Las empresas de fabricación de productos electrónicos son socios fundamentales para los fabricantes de equipos originales (OEM), que necesitan ayuda experta para el ensamblaje y la gestión de la cadena de suministro. Los servicios de los fabricantes de productos electrónicos incluyen el ensamblaje de placas de circuitos impresos (PCBA), la producción de módulos electrónicos, así como los dispositivos completos . Detrás del éxito de muchos productos introducidos en el mercado se encuentra un proveedor profesional y fiable: una empresa EMS. Antes de seguir adelante, vamos a detenernos un segundo en la definición de los servicios de fabricación de productos electrónicos y a qué se refiere.
Fabricación EMS: Definición
La fabricación EMS se aplica a toda la industria, así como a una clase específica de subcontratistas o empresas. A menudo se utiliza indistintamente con el término Servicios de Fabricación por Contrato (CMS) o Fabricación Electrónica por Contrato (CEM). Las empresas de fabricación de productos electrónicos ofrecen una gama muy amplia de servicios de fabricación y de acompañamiento, como la gestión de la cadena de suministro, el apoyo a la ingeniería y la gestión de productos, así como el apoyo posventa. Diseñados especialmente para los OEM, los servicios de los proveedores de EMS permiten a los fabricantes centrarse en su actividad principal, es decir, en la investigación y el desarrollo de productos, así como en las ventas y la comercialización de sus dispositivos.
Visión general del sector de la fabricación de EMS
El mercado de la fabricación de EMS lleva años en constante crecimiento. Además de la parte de producción, las empresas de EMS también suelen ofrecer apoyo a los OEM en la gestión logística, la asistencia en las compras y la gestión de toda la cadena de suministro. Se espera que la industria crezca de media a un ritmo del 7,5% anual en el periodo 2018-2024.
La industria de la electrónica está muy extendida y se refiere a una variedad de industrias, incluyendo la gubernamental (por ejemplo, aplicaciones de seguridad y control de acceso), la industrial (por ejemplo, automatización, IoT), la de consumo (smartphones, PCs, portátiles, etc.), la sanitaria (dispositivos médicos) o la de automoción. El crecimiento de la industria EMS está impulsado principalmente por la creciente demanda de electrónica de consumo y de automoción, ya que la electrónica está cada vez más presente en todos y cada uno de los productos a los que nos enfrentamos en la vida diaria. Esta creciente necesidad de electrónica y de soluciones tecnológicas innovadoras, combinada con las crecientes exigencias de los clientes, la necesidad de controlar los costes y la tendencia a la automatización, hacen que los fabricantes de equipos originales tengan que optar cada vez más por cooperar con socios que ofrezcan conocimientos de la industria y experiencia en el ámbito de la fabricación.
Para comprender mejor la “jerga” utilizada en la industria de la fabricación de productos electrónicos, consulte la lista de acrónimos EMS de uso habitual en el sector.
Industria de la fabricación electrónica: Niveles
La industria de la fabricación de productos electrónicos se suele dividir en niveles, que están relacionados principalmente con el tamaño. Estos niveles se basan predominantemente en los ingresos. Lo más importante es que tanto el OEM como el proveedor de EMS encuentren un socio que sea el “mejor” para cada uno y que se ajuste a las estrategias de cada uno.
Al fin y al cabo, la realidad es que las empresas de fabricación de productos electrónicos que representan el nivel 3 o 4 pueden tener exactamente la misma experiencia y competencias que las del nivel 1 o 2. Pero eso no significa que ambas vayan a ofrecer la misma calidad de servicio al cliente para distintos tipos de OEM, que también están segmentados en niveles. Los tres y los cuatro son simplemente empresas más pequeñas. Pero, por otro lado, las empresas más pequeñas suelen presentar un enfoque más asociativo y están más comprometidas. Es extremadamente importante, que se obtenga un buen ajuste y si lo es: es sólo cuando estas dos empresas pueden construir una asociación beneficiosa entre sí y obtener un compromiso anormal de un proveedor de EMS.
Aplicaciones de la fabricación de productos electrónicos
Desde varios sectores industriales hasta la industria médica, cada vez más OEM buscan la fabricación de EMS. Atrás quedaron los días en los que los OEM decidían trabajar con un contratista por razones puramente operativas y estrictamente de ensamblaje. Hoy en día, forma parte de una estrategia empresarial global bien pensada.
De hecho, los fabricantes han descubierto que, con un enfoque de colaboración, pueden conseguir importantes beneficios que mejoran su servicio al cliente y la calidad de sus productos, además de permitirles reaccionar más rápidamente a los cambios dinámicos del mercado. Así, los costes totales se reducen y los fabricantes de equipos originales consiguen un valor que difícilmente podrían construir por sí solos.
Algunas aplicaciones críticas y sus particularidades a las que merece la pena echar un vistazo son
Dispositivos médicos: Los OEM de la industria sanitaria se fijan en las certificaciones adecuadas (ISO 13485), así como en el estricto control de los procesos y en los estándares de calidad superiores a la media del proveedor de fabricación electrónica.
Dispositivos de automatización industrial: un amplio segmento de dispositivos relacionados con la industria, utilizados principalmente para el control y la automatización de diversos procesos. A los proveedores de EMS que apoyan la electrónica industrial se les exige que sean capaces de gestionar adecuadamente la producción de alta mezcla y bajo volumen y que apoyen una variedad de procesos para los OEM (ensamblaje de placas de circuitos impresos, revestimiento de conformidad, ensamblaje final, integración electromecánica, pruebas).
¿Qué es la fabricación electrónica de alta mezcla y bajo volumen (HMLV)?
Un entorno de producción de alta mezcla y bajo volumen se refiere al entorno en el que los dispositivos ensamblados varían en el tamaño del lote de producción, los procesos de producción aplicados y su aplicación final. Los proveedores de EMS que ofrecen servicios de fabricación electrónica de alta mezcla y bajo volumen (HMLV), tienen la capacidad de adaptarse a las condiciones, donde los cambios de producto son comunes y por lo tanto el EMS necesita reconfigurar las líneas de ensamblaje en cuestión de minutos. Los proveedores de HMLV pueden adaptarse mucho más fácilmente a los cambios de requisitos y son capaces de reaccionar ante el aumento de la demanda de los clientes.
Los proveedores de fabricación de productos electrónicos de alta mezcla y bajo volumen requieren controles muy precisos y recursos indirectos experimentados, ya que los diversos retos que experimentan conllevan amenazas adicionales de errores. Por ello, la automatización, el enfoque “lean” (incluido el SMED), el control por software y la fábrica organizada e inteligente son elementos clave para apoyar los proyectos de fabricación de productos electrónicos de alta mezcla y bajo volumen.
¿Cuáles son las capacidades de los proveedores de servicios de fabricación de productos electrónicos?
Uno de los principales servicios que ofrecen los proveedores de servicios de fabricación de productos electrónicos es la capacidad de ensamblaje de placas de circuito impreso (PCBA). En la actualidad, los avances tecnológicos permiten un ensamblaje muy rápido y de alta calidad, gracias a la capacidad de colocación precisa de los componentes. Una sofisticada línea de ensamblaje SMT tiene un precio incluso de millones de dólares, por lo que puede suponer una inversión muy elevada para un OEM. Sin embargo, si aprovechan el hecho de que los fabricantes de productos electrónicos producen para una gran variedad de clientes, pueden acceder a una línea de producción moderna, rápida y flexible para ensamblar placas electrónicas complejas a un precio razonable.
Además, muchas empresas de EMS ofrecen procesos de ensamblaje para combinar el ensamblaje de placas de circuitos impresos, junto con el ensamblaje de mazos de cables, la construcción de cajas o los ensamblajes electromecánicos junto con los procedimientos de prueba. De este modo, se ofrecen servicios de ensamblaje completos, en los que el OEM obtiene una oferta completa y no tiene que intervenir en absoluto en el proceso de producción.
El alcance de los servicios que prestan las empresas de fabricación EMS variará de unas a otras, en función de su estrategia y capacidades. En resumen, puede esperar los siguientes servicios de ensamblaje:
- Ensamblaje de placas de circuito impreso (incluido el ensamblaje SMT, el ensamblaje THT y el revestimiento de conformidad)
- Ensamblaje de cajas (incluido el encapsulado)
- Ensamblaje electromecánico (incluido el ensamblaje de armarios)
- Servicios posventa (como renovaciones, reparaciones, actualizaciones, etc.)
Trabajar con un socio que ofrezca servicios de fabricación de productos electrónicos de amplio alcance significa que el fabricante de equipos originales obtiene todos los servicios necesarios bajo un mismo techo y dentro de un único flujo de procesos, manteniendo bajo control todos los aspectos de todo el proceso.
Los proveedores de EMS también ofrecen asistencia con una variedad de servicios asociados, en particular
Soporte de ingeniería
Los proveedores de servicios de fabricación de productos electrónicos cuentan con técnicos e ingenieros profesionales con experiencia en gestión de productos, procesos de producción y pruebas. Gracias a ello, el SME puede proporcionar al cliente apoyo en la gestión del producto durante todo el ciclo de vida de la producción. Esto incluye la gestión de la lista de materiales y de las revisiones, la ingeniería de los componentes, así como la gestión ECO y otras capacidades asociadas, como el apoyo para trabajar con entidades de certificación de productos, como ETL, TUV o UL. Además, el amplio conocimiento del proceso de producción y de la estructura de los materiales, permite a un buen fabricante de productos electrónicos ofrecer servicios de diseño para la fabricación (DfM) o de diseño para pruebas (DfT).
Introducción de nuevos productos
Uno de los procesos más críticos en la fabricación de productos electrónicos es el proceso de introducción de nuevos productos, también conocido como NPI. Un proveedor cualificado de EMS llevará a cabo una evaluación en profundidad del nuevo producto antes de su implementación a la producción en serie. Esto incluirá un estudio muy complejo de los riesgos potenciales durante la producción (evaluación P-FMEA), la preparación de todos los programas, así como la producción de prueba y la verificación de los materiales (por ejemplo, las mediciones RLCD). Este procedimiento también tiene en cuenta el diseño, la construcción y la preparación de todo el utillaje necesario específico para el producto (por ejemplo, plantillas, marcos de soldadura) o plantillas (poka-yoke).
Gestión de la cadena de suministro y aprovisionamiento
Guiado por la especificación del producto y la lista de materiales (BOM), el proveedor de fabricación de productos electrónicos lleva a cabo las operaciones completas de adquisición y abastecimiento, donde lo más importante es que financia el material en nombre del OEM, lo que resulta en un flujo de caja positivo para el cliente.
Las empresas profesionales de fabricación EMS se esfuerzan por optimizar los costes de servicio mediante la gestión más óptima de la cadena de suministro, que en la mayoría de los casos representa alrededor del 80% del valor del producto. Por ello, los buenos socios de EMS desempeñan un enorme papel a la hora de apoyar a los OEM en la consecución de sus objetivos empresariales.
Pruebas
Un proveedor de fabricación de productos electrónicos, puede realizar pruebas funcionales con el uso de equipos proporcionados directamente por el Cliente, la empresa EMS puede proporcionar servicios de desarrollo de pruebas funcionales y de TIC, así como el apoyo de ingeniería relacionado. La realización de una prueba funcional es un proceso clave y garantiza que sólo los dispositivos totalmente operativos acaben en el cliente final.
Las 5 principales ventajas de trabajar con un proveedor de servicios de fabricación de productos electrónicos
Hay al menos cuatro beneficios principales que se deben tener en cuenta al trabajar con un proveedor de servicios de fabricación electrónica. A continuación encontrará los 5 principales beneficios de trabajar con un proveedor de EMS.
Reducción de la inversión en tecnología, equipos y propiedades
La cooperación con un proveedor de EMS para los fabricantes OEM, que no poseen sus propias líneas de producción, locales adecuadamente equipados, así como unos recursos humanos de producción e ingeniería cualificados, es a veces la única oportunidad de introducir un nuevo producto en el mercado. De hecho, los proveedores de servicios de fabricación de productos electrónicos suelen realizar enormes inversiones en edificios, tecnologías y mano de obra, pero pueden repartir estos costes entre varios clientes, lo que significa que sus costes fijos están repartidos. Para los fabricantes de equipos originales que no pueden esperar una demanda regular y luchan contra la volatilidad de la oferta, la cooperación con un proveedor de EMS es la única decisión lógica y económicamente razonable. La subcontratación le permite ahorrar dinero, tiempo y convertir los costes fijos (normalmente muy elevados) en costes variables: cuanto menos pida, menos pagará.
Mano de obra cualificada
Los cambios en el avance tecnológico, la excelencia operativa y mantenerse al día con los cambios dinámicos de las necesidades de los clientes, requiere la necesidad de una mano de obra altamente especializada. Esto no sólo requiere una buena selección de empleados y una formación continua, sino una sólida experiencia en ingeniería. Esto se traduce en una capa de costes fijos importantes que hay que mantener para llevar a cabo las operaciones de ensamblaje.
Al trabajar con un proveedor de fabricación electrónica cualificado, el OEM se libera de centrarse en la producción y en las competencias de fabricación directas (como la ingeniería, el mantenimiento o similares) y puede centrarse estrictamente en el desarrollo del producto y en sus operaciones de venta/comercialización. Esto no sólo libera al OEM de la reducción de los costes fijos, de las plantillas y de los gastos de personal y de contratación, sino que también minimiza “el dolor de cabeza” relacionado con la gestión diaria del entorno de producción.
Experiencia en la cadena de suministro y mejora de la gestión de inventarios
Los proveedores fiables de fabricación de EMS poseen una gran experiencia en la gestión de los procesos de adquisición y trabajan con proveedores aprobados en todo el mundo. También poseen una fuerte experiencia en la planificación, seguida de complejos y desarrollados sistemas ERP a nivel mundial, junto con plataformas MES (Manufacturing Execution Systems) que apoyan la estricta ejecución del ensamblaje en la planta de producción. Ambos siguen siendo elementos clave de la gestión de un proceso de producción rentable, y requieren una pericia construida a lo largo de décadas de mejores prácticas y experiencia.
Gracias a estas herramientas desarrolladas y a las capacidades asociadas, los buenos proveedores de fabricación de productos electrónicos son capaces de responder a las necesidades del fabricante de productos electrónicos originales de forma flexible y fiable, no sólo sobre el papel, sino en un entorno de producción real. Si añadimos el know-how en la selección de proveedores aprobados, el abastecimiento de artículos individuales (incluido el proceso de auditoría) y la ejecución eficiente del proceso de adquisición, obtenemos la imagen total de una gestión de la cadena de suministro bien gestionada.
Trabajar con un proveedor de fabricación de productos electrónicos (EMS), permite al OEM no invertir en complejos sistemas informáticos, así como no tener que crear una experiencia en la gestión de la cadena de suministro que requiera personal cualificado y experiencia a largo plazo. Los proveedores profesionales de EMS no sólo gestionan la cadena de suministro, sino que también ayudan a crear soluciones de planificación eficaces, a la vez que las gestionan. Basándose en las especificaciones del cliente y en los acuerdos comerciales, trabajan con los proveedores de material para mantener el exceso de material del cliente lo más bajo posible y permitir así un curso estable de toda la producción.
Mejora de la productividad y la estructura de costes
Un retraso en la entrega puede suponer una pérdida de negocio y de reputación. Trabajar con un proveedor de EMS bien organizado minimiza el riesgo de que los pedidos no se entreguen a tiempo y, por tanto, de que se retrase la entrega del producto final. Evidentemente, esto debe garantizar una buena cooperación de ambas partes y tener en cuenta los plazos de entrega del material.
La cooperación con las empresas de fabricación de EMS, también ofrece la posibilidad de aprovechar el poder de compra de las EMS, y utilizar su posición en el mercado, a la hora de negociar los precios del material, así como una buena y eficiente utilización del equipo de producción. Gracias a las economías de escala, es posible reducir el coste unitario de los productos del OEM y obtener más beneficios financieros, junto con proyectos gestionados de forma eficiente.
China: un lugar definitivo para la fabricación de productos electrónicos
Como resultado del continuo crecimiento del mercado de la electrónica y del uso de dispositivos electrónicos en diversas industrias, los OEM deciden cada vez más a menudo cooperar con los proveedores chinos de fabricación de productos electrónicos. En los últimos años, China se ha convertido en uno de los países clave de Asia en este segmento de mercado. Las empresas chinas no sólo son rentables, debido a los menores costes de mano de obra, sino que pueden dar cabida a proyectos muy complejos que requieren una gran capacidad de ingeniería. Según las estadísticas recientes, el salario medio en China sigue siendo la mitad del de la UE. Esto supone una enorme oportunidad para que muchos fabricantes de equipos originales reduzcan sus costes de producción, sobre todo cuando se trata de un proyecto que requiere mucha mano de obra.
Si está interesado en cooperar con una empresa china de EMS, le aconsejamos que lea este artículo.
Retos de la fabricación de productos electrónicos Impacto del COVID-19 en el SME en 2021 y 2022
La pandemia del nuevo coronavirus (Covid-19) tampoco es indiferente para el mercado de EMS. Las alteraciones en la cadena de suministro y la falta de control local sobre el proveedor hacen que las empresas empiecen a elegir proveedores locales de EMS, renunciando a la cooperación con empresas del Lejano Oriente.
Esto es tanto una gran oportunidad como una amenaza para todo el sector de la fabricación por contrato de productos electrónicos. Los productores de EMS deben centrarse en la automatización y la digitalización del proceso de producción. Al mismo tiempo, es esencial introducir inversiones eficientes en la planificación de los recursos materiales (MRP) para poder controlar totalmente el inventario y el abastecimiento y gestionar toda la cadena de suministro. Gracias a ello, será posible minimizar el riesgo de indisponibilidad de componentes o los retrasos en las entregas.
El mercado de EMS está en constante crecimiento. Hasta hace poco, eran sobre todo las empresas extranjeras las que estaban interesadas en subcontratar la producción a socios externos. Los fabricantes chinos de EMS también desempeñan un papel cada vez más importante en el mercado desde hace muchos años, siendo al mismo tiempo una alternativa beneficiosa para los subcontratistas orientales.
Al considerar la posibilidad de trabajar con una empresa de EMS, los fabricantes de equipos originales deben ser conscientes de que un contratista puede hacer lo mismo que ellos, pero puede hacerlo mejor y de forma más consistente debido a sus conocimientos, experiencia y tecnología. Además, desde el punto de vista de los costes, también es una decisión rentable, porque el contratista gestiona todos los aspectos financieros del proceso de producción. La colaboración con una empresa que preste los servicios de EMS puede, por tanto, ser una fuente de beneficios empresariales.
El futuro de la fabricación EMS: Tecnología
Los datos masivos son cada vez más interesantes, ya que las empresas exploran mejores formas de predecir y satisfacer las futuras demandas del mercado, especialmente en los mercados emergentes de todo el mundo. A medida que los analistas empresariales de todo el mundo examinan millones de datos, buscan una visión de las tendencias emergentes que serán las realidades del mañana.
Armadas con interesantes conocimientos, las empresas están explorando las preguntas que se hacen muchos fabricantes mundiales. ¿Qué tecnologías darán forma a los mercados del futuro? ¿Qué tipo de materiales requerirán? ¿Qué servicios esperarán los clientes de los socios de EMS? ¿Cuáles son los mercados emergentes que alimentarán la demanda? ¿Qué aspecto tendrá la futura tecnología EMS?
Fabricación avanzada
Imagine un dispositivo electrónico, como su teléfono, quizás, que pueda estirarse, enrollarse o lavarse sin sufrir daños. ¿Imagine lo que la electrónica flexible podría hacer para el ejército, los automóviles o incluso la sanidad?
La creciente demanda de dispositivos más pequeños y ligeros que sorben la energía está llevando a los pronosticadores a predecir que los dispositivos electrónicos incrustados en materiales plásticos se dispararán hasta alcanzar un mercado de 45.900 millones de dólares en 2025 sólo en Estados Unidos. El gobierno estadounidense está de acuerdo. De hecho, el gobierno federal estadounidense tiene previsto invertir más de 2.000 millones de dólares en fabricación avanzada durante el próximo año. Además, la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) está invirtiendo 87 millones de dólares en investigación básica y aplicada en áreas prometedoras como los materiales y las tecnologías de fabricación avanzada. El presupuesto del presidente de Estados Unidos destina 120 millones de dólares en 2023 al programa Consortia, una asociación público-privada que apoya la I+D en fabricación avanzada. Además del programa Consortia, el presupuesto del Presidente proporciona 75 millones de dólares al Programa de Innovación Tecnológica, que apoya las asociaciones público-privadas centradas en la mejora de los procesos de fabricación de tecnologías innovadoras de alto riesgo y alta recompensa.
Mientras los socios de EMS se plantean la fabricación de dispositivos médicos vestibles, como los sensores flexibles que conectan la prótesis de una persona directamente con el cerebro o un monitor de glucosa implantable, siguen existiendo problemas técnicos actuales. La duración de la batería y el tamaño del dispositivo, por ejemplo, limitan actualmente la utilidad de dichos dispositivos. ¿Qué prometedora tecnología EMS del futuro podría revolucionar las soluciones actuales en los próximos diez años?
Baterías avanzadas
La tecnología de las baterías avanzadas está recibiendo actualmente mucha atención por parte de la industria y los gobiernos. La creciente demanda de los consumidores de opciones de transporte ecológicas y económicas está impulsando el crecimiento de la tecnología de baterías avanzadas. Según Pike Research, el mercado de almacenamiento de energía con baterías avanzadas alcanzará casi 30.000 millones de dólares en 2022. En respuesta a esta demanda, el gobierno federal de EE.UU. está reautorizando el crédito fiscal para la fabricación de energía limpia por 5.000 millones de dólares para estimular la inversión en la fabricación de futuras tecnologías de energía limpia como el almacenamiento avanzado de baterías. Los fabricantes ya están invirtiendo en la fabricación de baterías avanzadas. General Electric invirtió recientemente 70 millones de dólares para ampliar su planta de fabricación de baterías avanzadas en Nueva York, donde espera generar más de mil millones de ingresos anuales en pocos años.
Los prometedores dispositivos médicos, como las cápsulas robóticas, requieren algo más que soluciones avanzadas de energía. ¿Qué tipos de materiales necesitarán los ingenieros para diseñar las baterías miniaturizadas necesarias para los dispositivos fiables e implantados?
Nanomateriales
Si la cadena de suministro es la base de la industria de los SME, los materiales son sus bloques de construcción. Los nanomateriales, definidos por la escala inmensamente pequeña a la que se manipulan, están ganando importancia en la industria manufacturera como parte de la creciente demanda de dispositivos de bajo consumo, ligeros y duraderos. Y la nanotecnología es una industria enorme y creciente. La Fundación Nacional de la Ciencia predice que la nanotecnología será una industria de un billón de dólares en 2020.
La tecnología a nanoescala resulta interesante para los fabricantes por sus propiedades físicas únicas, como una conductividad eléctrica superior y una durabilidad sorprendente. Los productos fabricados con estos novedosos materiales prometen cambiar radicalmente la forma en que se fabrican los actuales productos de consumo. Imagine el trastorno que supondría en la industria de las placas de circuito impreso (PCB) si los dispositivos fabricados con tinta de grafeno impresa, un nanomaterial, sustituyeran a las placas de circuito ensambladas tradicionalmente.
¿El marcapasos del futuro estará alimentado por una pila de combustible de glucosa que cosecha su propia energía? ¿Dónde se fabricará y qué tipos de servicios de fabricación podrían evolucionar?
La futura tecnología EMS de los próximos diez años puede requerir procesos de fabricación radicalmente diferentes, especialmente dentro de la cadena de suministro. Los nuevos materiales de la cadena de suministro influirán en las futuras ubicaciones de fabricación en todo el mundo. En torno a estas disrupciones tecnológicas surgirán nuevas oportunidades de servicio.
