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コンポーネントの陳腐化と部品レベルのリスクを管理する方法

あるエンジニアが、ホットエアツールとピンセットを使って部品を持ち上げながら、回路基板の修理を行っている

電子機器の製造業界には、もどかしい現実があります。それは、完璧に機能する製品を設計し、その製品を支える信頼性の高いサプライチェーンを構築したとしても、部品メーカーが製造中止を決定したために、結局その製品の一部を再設計せざるを得なくなることがあるということです。

事前に十分な通知があることもあれば、調達部門が発注できないという事態になって初めて、問題の兆候が現れることもあります。

航空機システム、医療機器、産業用機械、あるいは今後数十年にわたり使用され続けることが想定されるその他の製品を製造する企業にとって、部品の交換は必ずしも容易ではありません。技術的に互換性のある代替品であっても、数か月にわたる試験や認定が必要になる場合があります。場合によっては、適切な代替品がまったく存在しないこともあります。

部品の陳腐化や部品レベルのリスクを管理するには、まず、どの部品が生産に支障をきたす可能性があるかを把握し、エンジニアリングチームやサプライチェーンチームに選択肢を検討する時間を確保することから始めます。

主なポイント

  • 部品の陳腐化および部品レベルのリスクを管理する方法:正確なBOMデータを維持し、リスクの高い部品を早期に特定し、メーカーによる変更を監視し、代替品の適格性を確認し、製品の運用期間を通じてライフサイクル上のリスクを検証する。
  • コンポーネントがライフサイクルの終了を迎える前に、そのライフサイクル、調達状況、および入手可能性に関する情報を評価してください。現在使用中の部品であっても、長期的には依然として重大なリスクを伴う可能性があります。
  • PCNおよび生産終了通知を該当するBOMに関連付け、設計および品質レビューを行う時間が残っているうちに、適切な代替品を認定しておく。
  • 製品の残存寿命、適合性評価の工数、および総コストを踏まえて、「最終購入」、「適合品による交換」、または「再設計」のいずれかを選択してください。
  • BOMの健全性を継続的に見直し、一見して分かりにくい将来のリスクを洗い出す。推奨される変更内容とその予測される影響を参考にし、最終的な意思決定はチームに委ねる。

「コンポーネントの陳腐化」とは何か?「製品の陳腐化」とはどう違うのか?

部品の陳腐化とは、メーカーが部品の販売を中止したり、生産を停止したりした場合に発生します。その部品が、製品の製造、保守、または修理に依然として必要とされる場合に、課題が生じます。

これは、完成品自体が時代遅れになったり、サポートが終了したりする「製品の陳腐化」とは異なります。

20年間稼働するように設計された産業用制御システムを考えてみましょう。このシステムは、当初使用されていた電子部品のいくつかが生産終了となってからかなり経っても、依然として完全に機能し、商業的にも実用性を維持し続ける可能性があります。

メーカーは通常、ライフサイクルの変更について、以下の3種類の通知を通じて伝えています:

  • 製品変更通知(PCN):部品の仕様、材料、製造工程、またはその他の特性の変更を通知するものです。
  • サポート終了(EOL)のお知らせ:コンポーネントの提供が終了することを示します。
  • 最終発注期限(LTB):生産終了前に注文を行うことができる最後の機会を定める。

これらの通知は重要ですが、通知を受け取ることはプロセスの一部に過ぎません。各チームは、どの製品が影響を受けるか、またその変更に対して何らかの対応が必要かどうかを判断しなければなりません。

些細な変更であっても、あるアプリケーションではほとんど影響がない一方で、別のアプリケーションでは大規模な検証が必要になる場合があります。状況次第です。

なぜ陳腐化リスクが高まっているのか

エレクトロニクス業界は変化のスピードが速い。半導体メーカーは、定期的に新技術を導入し、生産能力を調整し、成熟した製品を市場から撤退させている。

しかし、そうした部品に依存している産業の多くは、まったく異なるスケジュールで運営されている。

航空宇宙プラットフォームは、数十年にわたって稼働し続ける必要がある場合があります。産業用機器は、当初の制御電子機器が設計された時期からかなり経っても、稼働し続けることがよくあります。防衛プログラムでは、すでに製造が終了しているシステムの交換部品が必要になる場合があります。

サプライヤーの統合は、さらなる複雑さを生み出します。かつては複数の調達先があった部品が、単一のメーカーや生産拠点に依存することになりかねません。

これらの要因が相まって、陳腐化のリスクが高まり、部品の長期的な供給状況の予測が困難になります。

クリーンルーム内の技術者がシリコンウェーハを検査している

これによる財務的影響は甚大となる可能性があります。Accuris社によると、陳腐化に伴う再設計を1件回避するだけで、約25万ドルのコスト削減が見込めるとしています。実際のコストは、アプリケーション、認定要件、および必要な設計変更の範囲に大きく左右されます。

そして、こうした混乱が1つの部署にとどまることはめったにありません。

技術部門は、技術的な代替案を評価しなければならない。調達部門は、利用可能な在庫状況やサプライヤーの供給確約を把握する必要がある。品質部門は、変更案の承認を行う必要がある場合がある。製造部門は、生産スケジュールを維持できるかどうかを判断しなければならない。

一見、調達上の問題のように見えるものが、あっという間に、より広範な製品サポート上の問題へと発展してしまうことがあります。

BOMが、あなたが思っている以上にリスクを抱えている可能性がある兆候

ほとんどの組織では、コンポーネントの可用性を監視するための何らかのプロセスが設けられています。問題は、そのプロセスが十分な警告を発しているかどうかです。

いくつか検討すべき状況があります:

  • 代替品が見つかる前に、部品が寿命を迎えてしまう。
  • エンジニアは、複数の情報源からライフサイクル情報を手作業で調査しなければならない。
  • 調達部門と技術部門は、部品記録の異なるバージョンを管理しています。
  • メーカーからの通知は、影響を受けるBOMに自動的に紐付けられるわけではありません。
  • 重要な部品については、承認された供給元が1社のみです。
  • 同じ部品が複数の製品にまたがって使用されていますが、その使用状況は容易に把握できません。
  • BOMのレビューは、部品不足や設計変更など、対応が必要な場合にのみ行われます。

こうした課題は、組織が製品、サプライヤー、システムを追加していくにつれて、徐々に生じることがよくあります。これらに対処するには、まず、すでに使用されている各要素にわたる実際のリスクを把握することから始めなければなりません。

6つのステップでコンポーネントの陳腐化と部品レベルのリスクを管理する方法

1. 部品表(BOM)を整理し、最も重要な部品を特定する

BOMには、数百から数千もの個々の部品が含まれることがあります。すべての部品を同じ厳格さで精査することは現実的ではなく、また必要でもありません。

まず、有効なBOMを収集し、メーカー部品番号、ライフサイクルデータ、および承認済みの調達情報が正確であることを確認してください。

次に、各コンポーネントがどこで使用されているかを特定します。

ある低コストの電圧レギュレータが、6つの製品ファミリーで使用されていると仮定しましょう。そのレギュレータが入手できなくなった場合、その影響は購入価格をはるかに超えるものとなる可能性があります。複数の生産プログラムにおいて、代替品の認定取得や設計変更が必要になる可能性があるからです。

これに対し、単一の製品に使用される高価な部品で、すぐに手に入る適格な代替品がいくつかある場合を考えてみましょう。その部品が事業に及ぼす直接的なリスクは、かなり低い可能性があります。

この区別は重要です。

各部品が設計において果たす重要度、承認済み供給元の数、代替品の入手可能性、認定要件、およびその部品に依存する製品の数に基づいて、陳腐化リスクの優先順位を決定する。

また、製造元の情報が不完全な部品にも注意を払ってください。適合しない、あるいは誤って識別された部品は、関連するライフサイクル情報が存在する場合であっても、その追跡が困難になる可能性があります。

こうした依存関係が明らかになれば、エンジニアリングチームや調達チームは、最も大きな混乱を招く可能性のあるコンポーネントに注力できるようになります。

2. 部品の寿命終了前に陳腐化リスクを評価する

「アクティブなライフサイクル」という指定は有用な情報ですが、長期的な入手可能性を保証するものではありません。

需要が減少したり、リードタイムが長くなったり、調達先が少数のサプライヤーに集中したりしても、メーカーは依然としてその部品の生産を続けている場合がある。

有意義なリスク評価では、以下のいくつかの要因を総合的に考慮します:

  • 現在のメーカーによるライフサイクル状況
  • 利用可能な情報源の数および適格な情報源の数
  • 過去および現在の供給状況
  • 適切な代替部品の有無
  • 代替候補者の認定に必要な時間と費用
  • その部品に依存する製品への影響

例えば、代替品として認定された製品がないアクティブなマイクロコントローラは、すでに承認済みの代替品がいくつか存在する、生産終了済みの受動部品よりも、より早急な対応が必要となる場合がある。

リスクスコアリングは、こうした状況を区別するのに役立ちます。

陳腐化計画におけるAIの活用は、大規模なBOM全体にわたるこの分析をより管理しやすくします。特に、チームが数千もの部品を評価し、さらに詳細な調査が必要な部品を特定する必要がある場合にその効果が発揮されます。

分析と同様に、その基礎となるデータも非常に重要です。古いライフサイクル情報や、誤って照合された部品番号に基づいた自動レコメンデーションは、エンジニアを誤った方向へと導いてしまう可能性があります。

リスクスコアは、チームがその背景にある要因を分析し、適切な対応策を決定できる場合に、最も有用となります。

3. 手作業によるフォローアップに頼ることなく、PCNや製品ライフサイクル終了通知を追跡する

メーカーからの通知があったからといって、必ずしもその部品を交換する必要があるわけではありません。

PCNには、表示の軽微な変更、製造拠点の移転、あるいは原材料や製造工程の調整などが記載される場合があります。その影響は、当該部品とその用途によって異なります。

特定の工業製品については、変更の評価は比較的容易である場合があります。一方、厳しい認定要件が課される航空宇宙分野や医療分野の用途においては、同じ種類の変更であっても、追加の審査や試験が必要となる場合があります。

課題は、膨大なコンポーネント群全体で通知を一貫して管理することにある。

メールによる購読サービスやサプライヤーポータルからは情報を得ることができますが、それでも各通知を関連する部品番号と照合し、それらの部品がどこで使用されているかを特定するのは、依然として誰かが手作業で行う必要があります。

より効果的なプロセスでは、通知を影響を受けるBOMと関連付け、変更の評価責任を割り当てます。

PCN や EOL 通知が届いた場合、技術部門と調達部門は、どの製品が影響を受けるか、どのような対応が必要か、そして残された時間がどれくらいあるかを把握できるようにしておく必要があります。

また、そうした決定内容を記録として残しておくことも役立ちます。ある製品について検討・承認された変更が、他の製品では異なる影響を及ぼす可能性があるからです。

これは、同じコンポーネントが複数のプログラムにまたがって使用されている場合に特に重要です。

4. 代替部品が緊急を要する事態になる前に、その適合性を確認しておく

後任候補を見つけるのは、たいてい簡単なことだ。

その代替品が既存の設計において確実に機能するかどうかを判断するには、はるかに多くの作業が必要になる場合があります。

仕様が類似している部品であっても、必ずしも互換性があるとは限りません。電気的許容差、熱的性能、パッケージング、動作条件、あるいはメーカーの認定基準などの違いにより、単純な比較では明らかにならない問題が生じる可能性があります。

「形状・適合性・機能」の面で同等であると謳われている部品であっても、用途に応じた評価が必要です。

同等の処理能力とパッケージ寸法を持つマイクロコントローラへの置き換えを検討してください。周辺機器の動作、ソフトウェアの互換性、または消費電力の特性に違いがある場合、依然として設計変更が必要になる可能性があります。

この原則は、より単純な部品にも当てはまります。静電容量や定格電圧が同じコンデンサであっても、温度特性や信頼性性能が異なる場合があります。

重要な部品については、元の部品がまだ入手可能なうちに、代替となる可能性のある部品を特定しておくこと。

技術仕様、ライフサイクルの状況、調達オプション、および適用されるコンプライアンス要件を確認する。認定作業の全体像を把握できるよう、品質部門および調達部門を早い段階から関与させる。

また、提案されている代替案の長期的な見通しも確認しておく価値があります。

まもなく廃止される予定の代替品を認定してしまうと、組織は再び同じ問題に直面することになりかねない。

あるエンジニアがテストボード上に部品をはんだ付けしている。彼女の背後にある画面には、そのボードの設計図が表示されている。

5. 在庫を購入するか、代替品の適格性を確認するか、あるいは再設計を行うかを決定する

コンポーネントが生産終了に近づくと、通常、選択肢は次の3つのカテゴリーに分類されます。

最後の購入

製品の生産終了が近づいている場合や、再設計にかかるコストが見込まれる利益を上回る場合には、在庫を追加で調達することが合理的である。

しかし、どのくらいの在庫を購入すべきかを決定するのは簡単ではありません。

需要予測は変更される可能性があります。サービス提供の義務が予想以上に長期化する可能性があります。部品には適切な保管条件が必要となる場合があり、未使用の在庫は資本を拘束することになります。

適格な代替品

製品の残存寿命が十分にあり、大幅な設計変更を伴わずに適切な部品を検証できる場合は、代替品を採用する方が望ましいことが多い。

その決定は、技術的な互換性、供給状況、認定要件、および代替品の長期的な実用性に左右されます。

再設計

適切な代替案がない場合は、再設計が必要になる場合があります。

これには、比較的限定的な基板の変更から、ハードウェア、ソフトウェア、試験、および規制関連文書における大幅な変更に至るまで、あらゆるものが含まれる可能性があります。

特に旧来の製品に関しては、その判断がさらに複雑になります。

航空宇宙・防衛分野では、チームは、何年も前に設計された機器のサポートを行うために、過去の部品参照情報、国家在庫番号(NSN)、その他の調達記録を調査する必要がある場合もあります。

適切な対応は、製品の残存寿命、技術的要件、生産量、顧客への約束、および総コストによって異なります。

最終購入期限が迫り、決断を迫られる前に、これらの選択肢を慎重に検討しておく必要があります。

6. ライフサイクル管理を設計プロセスに組み込む

陳腐化対策の計画は、製品が量産段階に入ってから始めてはならない。

設計段階で選定された部品は、その後何年にもわたって続く依存関係を形成します。技術的な観点からは理想的と思われる部品であっても、そのライフサイクルの段階やメーカーによるサポート体制が考慮されていない場合、本来なら回避できたはずの調達上の課題を引き起こす可能性があります。

部品選定の際、エンジニアリングチームは、電気的・機械的要件に加え、入手可能性、ライフサイクルの成熟度、承認済みの代替品、および調達先の多様性についても評価すべきである。

これらの決定事項については、製品の運用期間を通じて見直すべきである。

ここで、継続的なライフサイクル管理が重要になってきます。

BOMを定期的に見直すことで、正式な生産終了通知がまだ発出されていない場合でも、リスクプロファイルに変化が生じた部品を特定することができます。陳腐化対策にAIを活用することで、チームは、規模が大きく、絶えず変化するBOM全体にわたるリスクを再評価することが可能になります。

こうしたレビューの頻度は、製品の重要度および供給中断による影響を反映したものであるべきである。寿命の長い防衛用プラットフォームについては、ライフサイクルが短い民生用電子製品とは異なる監視アプローチが必要となる場合がある。

また、このプロセスには複数の部門からの協力も必要です。

エンジニアリング部門は設計上の制約を把握しています。調達部門はサプライヤーや納入可能状況に関する情報を提供します。品質部門は認定要件を評価します。製品および運用チームは、顧客に対する義務や生産計画を把握しています。

これらの視点を総合的に考慮することで、組織は、その後の影響をより明確に把握した上で、構成要素に関する意思決定を行うことができます。

自分のアプローチが効果を上げているかどうかを測る方法

成功する陳腐化プログラムは、不確実性、不必要な開発工数、および予期せぬ生産の混乱を軽減すべきである。

いくつかの実践的な指標を追跡することで、プロセスが改善されているかどうかを判断するのに役立ちます。

測定注目すべき点
ライフサイクル全体を網羅より多くのBOM行に、正確かつ最新のライフサイクル情報が記載されています
代替品のない重要部品利用できない、あるいは適格でない単一の供給源に依存する、影響の大きいコンポーネントの数が減少する
PCNの応答時間関連する通知の受領から影響評価の完了までの期間を短縮する
予定外の再設計予期せぬ部品の生産中止を原因とする再設計の件数は減少している
手作業による調査部品情報の収集や照合に費やす時間を削減
BOMのトレーサビリティ部品変更の影響を受けるすべての製品をより迅速に特定する

「活動」と「進捗」を区別することが重要です。

アラートの処理件数を増やしたり、レポートの作成数を増やしたりしても、必ずしもコンポーネントのリスク管理が改善されるわけではありません。

より重要な問いは、可用性の制約によって選択肢が狭まる前に、エンジニアリングおよび調達部門が意思決定を行うのに十分な情報を得ているかどうかである。

調達プロセスにコンポーネント・インテリジェンスを取り入れる方法

陳腐化リスクの管理において繰り返し直面する課題は、コンポーネントのエクスポージャーに関する信頼性の高い全体像を把握するために必要な労力の多さである。

ライフサイクルデータはある情報源から、サプライヤーの在庫状況は別の情報源から、メーカーからの通知はさらに別の情報源から、そして承認済みの代替品情報は社内のエンジニアリングシステムから得られる場合があります。

その情報を照合するには時間がかかります。特に、組織が膨大な数の製品やコンポーネントのポートフォリオを管理している場合はなおさらです。

Accuris BOM Intelligenceは、検証済みの部品情報をBOMレベルの分析に取り入れることで、この課題の解決を支援します。エンジニアリングチームやサプライチェーンチームは、担当する製品を背景として、ライフサイクルの状況、調達リスク、コンプライアンス情報、および利用可能な代替品を確認することができます。

BOM Health Agentは、この分析をさらに一歩進め、エンジニアや調達チームが見落としがちな新たなリスクを明らかにします。予想される供給期間が2年の部品は、現時点ではリスクが低いように見えるかもしれませんが、今後15年間使用し続けることを想定した製品にとっては、重大な課題となる可能性があります。このエージェントは、ライフサイクルの傾向、調達条件、および部品間の依存関係を分析することで、脆弱性を早期に特定し、それに対処するための対策を提案するとともに、それらの変更がBOM全体の健全性にどのような影響を与えるかを示します。 エンジニアリングチームやサプライチェーンチームは、これらの推奨事項を評価し、各選択肢が及ぼす潜在的な影響を把握した上で、製品の要件やビジネスの優先順位に基づいて最終的な決定を下すことができます。

この分析は、13億件以上の部品レコードを収録し、データ精度が98%以上と検証されているAccurisのデータベースに基づいています。

複雑あるいは長寿命の製品を扱う組織にとって、これにより部品情報の集約にかかる労力が軽減され、チームは依然として専門知識を必要とする設計や調達に関する意思決定に注力できるようになります。

陳腐化計画におけるAIの活用は、継続的なモニタリングをより実用的なものにもします。チームは、すべての部品を個別に調査するのではなく、BOMの中で入手可能性、ライフサイクル、または調達条件に変化があった箇所を確認することができます。

よくある質問

製品の陳腐化とは何ですか?

製品の陳腐化とは、完成品が時代遅れになったり、サポート対象外になったり、あるいは使用できなくなったりすることを指します。一方、部品の陳腐化は、製品そのものはその後も何年もの間機能し続ける可能性があるにもかかわらず、製品を構成する個々の部品に影響を及ぼします。メーカーは、1つの製品の耐用年数を通じて、複数の部品交換を管理する必要に迫られることがよくあります。

PCNと製品ライフサイクル終了通知の違いは何ですか?

製品変更通知とは、部品またはその製造工程の変更について記載したものです。生産終了通知は、生産が中止されることを告知するものです。いずれも検討が必要となる場合がありますが、適切な対応は、具体的な変更内容、影響を受ける製品、および適用される認定要件によって異なります。

メーカーは、部品の生産終了に備えて、どの程度先を見据えて計画を立てるべきでしょうか?

計画は、部品の選定段階から開始し、生産および保守の全期間にわたって継続すべきである。長寿命製品については、特に交換用部品の認定や再設計に多大な技術的作業を要する場合、組織は数年先を見据えて入手可能性を考慮すべきである。サプライヤーやライフサイクルの状況が変化するにつれて、モニタリングを継続すべきである。

電子部品におけるライフサイクル管理とは、どのような意味を持つのでしょうか?

ライフサイクル管理とは、コンポーネントの初期選定から、稼働中の生産段階、成熟期、生産終了、そして交換に至るまでの全過程を追跡することです。これにより、エンジニアリングチームやサプライチェーンチームは、供給状況の変化を把握し、承認済みの代替品を管理し、継続的な製品サポートを計画することが可能になります。

陳腐化計画におけるAIはどのように活用されているのでしょうか?

AIは、部品のライフサイクル情報、入手可能性に関するシグナル、調達条件、およびBOMの依存関係を分析し、潜在的な問題の特定を支援することができます。信頼性の高いデータに基づけば、調査すべき部品の優先順位を付け、考えられる対応策を提案することも可能です。ただし、エンジニアは依然として、技術的要件やアプリケーション固有の要件に照らして、それらの提案を評価する必要があります。

より多くの時間とより質の高い情報を活用して、陳腐化に対処する

電子製品の保守において、部品の生産終了は避けられない問題です。メーカーは製品ラインナップを変更し、技術は進化し、個々の部品はいずれ生産終了となります。

実際的な課題は、どの変更が自社製品に影響を与えるかを把握し、選択肢が狭まる前にそれに対応することです。

正確なBOM情報を管理し、部品の変更を監視し、早期に代替案を評価する組織は、不必要な設計変更や調達上の混乱を回避しやすい立場にある。

結局のところ、コンポーネントの陳腐化や部品レベルのリスクを管理するには、行動を起こす余裕があるうちに、情報に基づいた意思決定を行えるよう、依存しているコンポーネントについて十分な可視性を確保することが不可欠なのです。

著者について

グレッグ・ジャクヌナス グレッグ・ジャクヌナス 製品開発担当シニア・ディレクター 著者について

グレッグ・ジャクヌナス氏は、Accuris社の製品開発担当シニアディレクターです。同社に40年近く在籍する同氏は、部品インテリジェンスおよびエンジニアリングやサプライチェーンの意思決定を支える技術において、豊富な経験を有しています。同氏の業務は、製造業者が信頼性の高い部品情報にアクセスし、それを活用して、複雑な製品や調達上の課題に対処できるよう支援することに重点を置いています。

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