Schweitzer Engineering Laboratories(SEL)正在建设生产和组装PCB的新专属工厂。在这个行业的早期，拥有专属工厂是一种常态，但在20世纪八九十年代这种模式就不再受欢迎了。
Nolan Johnson采访了工程设计总监John Hendrickson、安全副总裁Frank Harrill、垂直工程设计高级主管Jessi Hall，就专属EMS工厂的思维模式进行了坦诚、深入的讨论。本次采访内容分为两部分，第1部分已刊登于上期杂志，本文为第2部分。
Nolan Johnson：Schweitzer目前正在建造专属工厂。现在北美并没有太多这样的专属工厂，所以我认为您对这种运营模式的看法是独特的且有洞察力。当贵公司全力服务唯一客户时，您如何看待当前市场？
John Hendrickson：既令人兴奋又充满挑战。通常，美国的普通工厂都有很多客户，这些客户有他们的需求，且总是推动工厂寻找和研究生产能力或新领域。对我们来说，因为只有一个客户，所以面临的挑战是如何主动解决问题。我们必须全面了解下一级下游供应商向设计工程师提供的内容以及其对公司产品开发的影响。
令人兴奋的是，我们与研发人员的合作更加紧密，很早就融入了项目团队，因此了解挑战以及为解决这些挑战而使用的元器件。
我们还需要进行大量的前瞻性研究，帮助推动制造领域的设计；我们正在推动一致性和简化设计。行业中有很多流行语，如HDI、盲埋孔、顺序层压等，这正是进一步审视产品可靠性的时候。我们真的需要达到这些技术水平吗？如果这样做了，必须考虑这些技术对可靠性的影响，因为这些产品要运行20多年。
Johnson：目前行业的大多数EMS服务商必须在很多方面都相当出色。相比之下，贵公司却有一系列的约束。
Hendrickson：我们确实有多种产品组合。我们可能会决定不投资某项技术，比如只适合小批量生产的技术就不存在投资的理由。如何平衡投资与控制专属是挑战的组成部分。
Johnson：所以，你们不一定总是在自己的工厂里完成所有生产工序？需要偶尔外包吗？
Hendrickson：是的，当某种特定技术只满足少量的产品或极低总产量的产品时，会采用外包。
Johnson：还有其他考虑因素吗？
Frank Harrill：网络安全一直是SEL的核心，这是我们自1982年以来一直强调的（那时“网络安全”甚至还没有成为术语）。垂直整合使SEL能够扩展当今已有的成熟网络安全保护伞，涵盖整个企业，直到第三方认证。这种方法使整个供应链都能受益。
Johnson：Frank，SEL如何应对即将到来的CMMC要求？
Harrill：CMMC经历了多次迭代，公司现在已经完成了针对CMMC2.0版认证的准备；公司将先进行自我认证，并在未来进行第三方评估。我们已经在经历这些过程，例如，整个信息安全管理系统（Information Security Management System ，简称ISMS）已经通过ISO 27000的独立认证。整个公司安全开发生命周期也通过了IC 62443认证。CMMC和801-71已直接映射到公司的ISO 27001 ISMS流程。
Johnson：CMMC对整个制造链具有特有的渗漏效应。我认为这对Schweitzer很重要，因为贵公司的终端产品以及供应商最终也将受到CMMC的审查。
Harrill：没错。在这种垂直集成方法中，这种影响不仅仅是向下流动，需要确保在制造的各个方面满足要求来控制。SEL与每家供应商都保持长期、密切的合作关系。
例如，我们每年在华盛顿的Pullman，邀请数百名供应商参加为期多天的供应商会议，在会上，我们不仅会明确SEL的目标，而且会明确实现这些目标的原因和方式，这些目标与合作范围内CMMC已经达到的高标准相一致。在适当的情况下，CMMC标准将成为这些目标的组成部分。
Johnson：贵公司计划获得哪项CMMC认证？
Harrill：这取决于具体情况。实施将有所不同，因为我们有不同的环境和不同的规范。在某些环境下，要求我们通过三级控制认证。
Johnson：John，我很好奇，专属工厂如何最好地利用唯一客户关系来优化公司流程？
Hendrickson：这可以追溯到真正的集成，并将我们的设计能力反馈回客户。在某些情况下，这看起来像是预测需求、简化设计。我们很早以前就开始了这一历程，了解如何最好地设计产品以满足目前的制造要求。我们在研究和开发的设计实践中融入了这一点，做得非常好，可以不断发展我们的能力。我们不仅考虑了当时的需求，还考虑了未来5~10年的需求，选择了能够满足这些需求的设备和流程。
Jessi Hall：我们处于特有的地位。不仅在同一屋檐下进行研发，而且还能调用PCB组装人员。从设计到组装再到终端产品，我们能够真正了解过去、迎接挑战。
Johnson：贵公司是否也在简化组装侧的流程？
Hall：是的，我们正在设计和制造电路板，以简化组装实践和工艺。
自动化
Johnson：自动化在建设工厂方面发挥了多大作用？在寻找操作设备的人才时，是考虑因素之一吗？
Hendrickson：我们不是为了自动化而专注自动化。我去过全球各地的PCB工厂，我看到了他们的帕累托缺陷表。搬运损坏通常为产生缺陷的第一项原因。
在SEL，我们专注员工工作的质量和尊严。这些是推动自动化的初衷。是的，工厂是高度自动化的。大多数生产线都有装板机和卸板机，但我们故意让某些区域不自动化，比如钻孔设备或AOI。最终检测区域仍然是手动的，因为我们希望确保不仅仅是为了自动化而自动化。我们希望学习这个过程，确保如果自动化，那么它是以正确的方式完成的。
Hall：重点始终是员工的安全。如果有更安全的技术，无论是针对人体工程学还是为避免潜在的危险，我们都希望实现自动化。当然，质量是其次。这就是我们在制造中一贯的操作模式，我们也将这种理念带入了这家工厂。
Johnson：如果技术发生重大变化，你们将如何应对？John，如果你们需要发展加成法工艺怎么办？
Hendrickson：好问题。我们已经为我们的计划流程设计了入口点，因此可以在目前流程不受干扰的情况下做到这一点。我们的工艺流程良好且是线性的。如果我们过渡到类似于加成法工艺，产品流程将略有不同。我们已经提前考虑到了，在不同的地方引入技术，这是工厂设计的组成部分。此外，工厂还留有余地，计划随着时间的推移不断扩大这座工厂，并且不断审视目前的技术，在发展到不同阶段时，做出增加适当设备的决策。
组装
Johnson：贵公司现在有满足目前需要的设备，而且也有说明未来5~10年的时间里应该如何添加、更换或改进新设备的发展路线图。你们预测到了技术变革的方向。组装领域是否有类似的计划？
Hall：有非常类似的计划。
Johnson：你认为组装领域即将面临的技术挑战是什么？贵公司有何计划？高阶封装是否起到了作用？
Hall：这是我们在制造环境中持续关注的领域。
Harrill：这种垂直整合的另一个特点是反馈回路短，意味着持续的反馈和对风险以及机遇的持续扫描。与研发、商业情报部门、安全团队以及供应商质量和开发团队紧密结合，所有这些合作都有助于控制生产的方方面面。
Johnson：你们是通过专门团队工作组的方式来做实现这个目标吗？这种方法听起来很有条理、更正式化。
Harrill：是正式的，这些团队都是紧密合作的敬业团队，我们努力以与每个组织相同的方式进行全方位沟通，但我们在这样做时要特别小心，以免造成信息孤岛或意外。我们一直在努力实现正确的跨团队协作水平，这正是我们一直并将继续取得成功的方式。
Johnson：听起来你们投入了相当多的精力来确保公司是经得起未来考验的。
Harrill：我们必须这样做。这是其他行业不一定会看到的，但必须牢记这一点，因为我们的产品寿命长，需要具备弹性，在选择元器件和技术时需要非常谨慎。许多产品是用于客户难以进行更新和升级且成本高昂的地方。我们设计产品时，需要考虑使其能够在艰苦、难以到达的地方运行多年，必须考虑到产品设计和安全控制的各个方面。
专属工厂中的CAM
Johnson：大多数PCB制造或组装场所都是工作场所，对吧？无论是针对少数产品的大批量生产进行了优化，还是针对小批量多品种进行了优化并能够快速完成大量小型作业，他们都需要管理大量客户。你们不需要。他们的挑战是什么？同样，如果自己的内部供应链中的产品需求出现波动，如何在制造和组装过程中保持产品平稳、一致地运行？
Hendrickson：这是SEL在所有制造工厂中做得非常好的一件事，今天我们的员工达到了一定的水平。我们对全年的产品产量有期望，员工也做到了这一点。如果这种情况有所起伏，我们就有很多培训机会。我们特别注重交叉培训，包括组装和研发人员。我们的目标是与这些团队进行交叉培训，让他们在我们的工厂工作，反之亦然。在生产出现起伏时，我们可以进行培训。或者可以从培训过的资源中抽选人力，因为他们现在很了解工作。当我们需要帮助时，可以去找他们，我们也可以在他们遇到挑战时给予帮助。
我们的理念是做出反应或计划，而不是仅仅做出反应。我们将在生产过程中快速转向，但由于与研发部门的紧密关系，我们至少会在两到四周后，甚至更长时间内知道这些事情即将发生，因此我们可以制定计划。我们可以拥有其他PCB工厂所不具备的更长的可见性。他们收到了一份订单，预计他们会生产；我们可以计划和管理这些订单，这样我们就有了物料，我们就能执行。拥有一个客户还可以使我们通过CAM集成大量工程数据。我们的目标是在一小时内完成一个订单的工程设计，并将其送至生产车间。当试图为100个不同的客户提供服务，这些客户以100种不同的方式提供信息，并且所有客户对如何设计有不同的理解水平，这时就无法做到一小时内完成一个订单的工程设计。这些是一些紧密联系的关系，将帮助我们取得成功。
Johnson：如何使一项作业在一小时内通过CAM？听起来需要在设计团队和制造之间建立密切的工作关系。每个人都必须确切地了解设计规则。
Hendrickson：是的，我们的CAM团队也参与了设计。他们能够在原始数据准备好发送给他们执行之前对其进行审查并给出反馈。我们能够提前制定许多制造设计规则。这是工程团队做得很好的事情；他们很擅长在工具中预先实现这一点，这样就无需经常纠正。
Johnson：我把设计团队想象成一个典型的跨职能团队，在那里有工程师、设计负责人和CAM部门，以及制造和组装生产代表。他们在进行设计时，会面对面讨论关键设计决策。人们可以举手说：“如果我们继续采用这种特定的方法，将会引发制造问题。”流程是这样的吗？
Hendrickson：是的，在我们的PCB设计过程中，我们从启动会议开始。我们称之为“初始点发布”，为设计收集所有输入信息，包括原理图、机械要求。我们所有的人员，电气工程师、PCB设计师、机械设计师、装配测试工程师、工艺工程师和制造工程师都参与会议，以便他们能够了解数据并提前获得反馈。然后，经过开发周期，再进行一次安置审查，每个人都聚在一起，看看进展如何，确保一切进展顺利。当一切都结束后，还有一个最终的要点发布，他们再进行最后的审查，以确保考虑了所有具体要求，并且每个人都有信心产品可顺利通过制造阶段。
Johnson：显然，SEL认为拥有专属工厂是一项好业务，特别是考虑到当前的地缘政治形势和供应链问题。你认为现在欧洲和北美拥有专属工厂比过去更明智吗？
Harrill：是的，绝对如此，原因就在于此。我们越能回迁制造，就越能将任何类型的关键制造业带加本内，至少带回北美，就意味着更大的弹性和安全性。我们将在整个体系中获益，包括美国和伙伴国家的关键基础设施。
Hendrickson：我在SEL的20多年来，公司在北美采购电路板。我们一直在本国发展，因为我们一直都秉持这种理念。我们的总裁兼首席技术官Schweitzer博士和CEO Dave Whitehead认为，电路板不是商品；它是产品的关键组成部分，对SEL的成功非常重要。
Harrill：这是一个很好的观点，John。除非不可行，否则我们优先从美国和北美采购产品。我认为，无论是现在还是将来，公司都有责任做出这样的选择。
更多内容可点击这里查看，文章发表于《PCB007中国线上杂志》23年4月号，更多精彩原创内容，欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。
