El centro de ensayos de Liebherr-Elektronik GmbH en Lindau está tras la pista de los llamados componentes falsos. Por una buena razón: si se instalan sin ser advertidos, esto puede significar algo más que mayores costes y esfuerzo. También están en juego la seguridad del producto y el cumplimiento de la legislación.
Una mirada a la línea de producción SMD de Liebherr Elektronik en Lindau Los componentes electrónicos son actualmente un bien escaso. Incluso los componentes menos críticos, que hace unos meses eran fáciles de conseguir, se han convertido en un bien escaso. En la actual crisis de los componentes confluyen muchos factores: una demanda muy elevada, los efectos de la pandemia de coronavirus y otros factores como el accidente del Canal de Suez o fenómenos meteorológicos extremos en las zonas de producción.
Debido a la actual escasez de materiales, numerosos fabricantes de componentes electrónicos se han visto obligados a vender sus mercancías según el procedimiento de asignación. Una de las consecuencias de ello es que los proveedores sólo pueden atender parcialmente los pedidos y no se pueden cumplir los plazos de entrega.
Además de las fuertes subidas de precios, los actuales cuellos de botella en el suministro plantean amplios retos a las compras y a la calidad de los proveedores para garantizar la capacidad de entrega. La atención no sólo se centra en la cantidad necesaria, sino también en la calidad de los componentes. Debido a los cuellos de botella de material, Compras tiene que buscar fuentes de aprovisionamiento alternativas para cubrir las necesidades de muchos componentes.
Componentes electrónicos de un distribuidor independiente
Algunos componentes deben prepararse minuciosamente para que su funcionamiento interno pueda verse con microscopioParaseguir garantizando la capacidad de suministro, los fabricantes de electrónica recurren a la compra de material a distribuidores independientes. Se trata de proveedores que no tienen acuerdos de franquicia con los fabricantes de componentes y no están autorizados por ellos. En el pasado, Liebherr-Elektronik GmbH ya recurría a sus distribuidores independientes autorizados cuando un componente dejaba de fabricarse y no era posible realizar una compra de última hora.
"Antes de la crisis de los componentes, había un máximo de diez a veinte compras a distribuidores independientes al año, hoy hay dos al día", informa Erhan Akyildirim, responsable de calidad de proveedores de componentes activos y pasivos en Liebherr-Elektronik GmbH. "Los precios también suelen ser horrendos: algunos de los componentes que necesitamos cuestan hasta cincuenta veces más que el precio normal".
Muchas empresas tienen estrictos procesos de compra a la hora de seleccionar distribuidores independientes. Akyildirim: "Si no podemos comprar directamente al fabricante o a un distribuidor autorizado por él, tenemos a nuestra disposición un pequeño y selecto grupo de distribuidores independientes autorizados. Basándonos en nuestro acuerdo de garantía de calidad, les obligamos a cumplir unas normas de calidad muy estrictas".
Por ejemplo, la entrega a Liebherr sólo puede tener lugar una vez que se ha verificado el origen de los componentes y se ha confirmado la trazabilidad completa hasta el fabricante con el correspondiente Certificado de Conformidad (CoC). Sólo resulta problemático si un distribuidor independiente no puede demostrar la originalidad de la mercancía. Entonces la entrega se convierte en lo que se denomina mercancía de intermediario. Dependiendo de la situación, Liebherr decide si la entrega puede seguir autorizándose.
Erhan Akyildirim utiliza un microscopio estereoscópico para inspeccionar detalladamente los componentes en busca de anomalías.
"Estos componentes deben cumplir los criterios de la norma SAE AS6081 antes de que nos sean entregados", afirma Jens Mulack, Jefe de Calidad de Proveedores. No es casualidad que esta norma tenga su origen en el sector de la aviación - la producción de electrónica para esta industria ha caracterizado de forma significativa la gestión de proveedores y los procesos de calidad en Liebherr-Elektronik GmbH.
Procedimiento de ensayo y homologación según la norma de aviación
Raphael Hirsch, jefe de equipo en el laboratorio de análisis de Liebherr-Elektronik GmbH, en el sistema de inspección por rayos XUna vezaprobado el suministro, Liebherr-Elektronik ha establecido un amplio proceso de prueba y homologación con referencia a la norma de aviación SAE AS6171, así como pruebas complementarias para garantizar en la medida de lo posible la fiabilidad y calidad del componente. Esto incluye análisis exhaustivos en nuestro laboratorio interno y pruebas eléctricas en un proveedor de servicios externo. Desde pruebas de embalaje e inspecciones ópticas hasta imágenes de rayos X, la empresa hace todo lo posible por analizar los materiales en profundidad.
"Las pruebas exhaustivas de los productos son complejas y llevan mucho tiempo, lo que puede retrasar la entrega de un producto final al cliente entre varios días y semanas. A cambio, hemos garantizado al máximo la fiabilidad y calidad de los componentes", explica Mulack.
Si el componente no supera una de las pruebas, se clasifica como sospechoso. Entonces se toman medidas definidas, como avisar al proveedor, iniciar una reclamación y destruir los componentes. Así se garantiza que los componentes sospechosos no puedan volver a comercializarse.
El fabricante de componentes electrónicos sigue encontrándose con componentes falsos. Erhan Akyildirim ya se ha topado con los casos más curiosos: "Algunas falsificaciones ópticas son relativamente fáciles de detectar. Los componentes originales se marcan con un láser. Los componentes falsificados suelen estar impresos y esta impresión a veces puede borrarse fácilmente".
Los casos no reconocidos pueden tener graves consecuencias para los fabricantes de productos electrónicos. "Desde semiconductores y condensadores hasta pilas normales: todo puede ser falsificado, aunque el componente sólo tenga un valor de compra de diez céntimos", afirma Raphael Hirsch, jefe de equipo del laboratorio de análisis de Liebherr-Elektronik.
La profundidad de las pruebas es crucial
El uso inadvertido de componentes falsificados encierra una serie de riesgos. En determinadas circunstancias, esto puede significar algo más que gastos y costes más elevados; la seguridad de los productos y el cumplimiento de la legislación también pueden estar en juego.
Los componentes electrónicos en el ámbito de la seguridad funcional, por ejemplo, deben cumplir la probabilidad de fallo calculada de antemano sobre la base de los parámetros de los componentes. El objetivo primordial en este caso es proteger a las personas y el medio ambiente. Si se instalan piezas defectuosas en el componente electrónico, el riesgo puede ser mucho mayor que el calculado.
Liebherr-Elektronik combina una gran variedad de procedimientos de control para localizar componentes falsos.
Otro ejemplo: desde que los motores de combustión están sujetos a estrictas normativas sobre emisiones, la originalidad de los componentes utilizados en ellos también está estipulada por ley para garantizar que se cumplen los valores de emisión de gases de escape definidos durante el funcionamiento. El uso de componentes falsos no reconocidos puede constituir una infracción de la ley.
Componentes falsos como riesgo para la seguridad
El análisis de imágenes de rayos X a veces saca a la luz curiosidades peligrosas... Pero las falsificaciones no siempre son tan evidentes. Cuando se trata de la funcionalidad de los componentes, las cosas se ponen más complicadas: al probar un regulador de tensión para una unidad de control electrónico (ECU), el fabricante había especificado un rango de temperatura admisible de -55 °C a +125 °C. "Sin embargo, durante las pruebas externas en el centro de pruebas, el componente no superó la prueba de alta temperatura de +125 °C", explica Akyildirim. "Habría sido impensable que esto sólo se hubiera puesto de manifiesto durante el uso por parte del cliente, por ejemplo durante la operación de cosecha de una máquina agrícola". Otro caso insólito ocurrió no hace mucho. Hace poco, un fabricante de componentes electrónicos recibió componentes sin chip.
Electrónica de confianza: la trazabilidad como factor de éxito
Especialmente desde la pandemia de coronavirus y la crisis de componentes asociada, el término "electrónica de confianza" ya no es un concepto extraño en la industria. Un componente electrónico sólo puede calificarse de fiable si es posible rastrear completamente la cadena de fabricación y suministro. Esto requiere una trazabilidad completa de las piezas individuales contenidas en el componente.
No todos los fabricantes de componentes electrónicos garantizan una trazabilidad completa a lo largo de todo el proceso de fabricación y montaje. Esto también significa que si un producto falla, no es posible determinar inmediatamente si y qué otros productos podrían verse afectados por el mismo fallo si no existe trazabilidad.
En Liebherr-Elektronik, el concepto de trazabilidad se basa en dos pilares: procesos de compra claramente definidos para garantizar la calidad de los productos de los intermediarios y una trazabilidad sin fisuras mediante el sistema de ejecución de fabricación (MES). Para cada componente electrónico que se fabrica, el MES crea automáticamente un ciclo de vida del producto: desde el montaje de la placa de circuito impreso, pasando por el ensamblaje y las pruebas del componente, hasta la entrega al cliente.
... recientemente ocurrió que la carcasa no contenía ni chip ni cables de unión (imagen de la derecha)
Cada paso se documenta hasta el último nivel de componente, para todos los elementos instalados. Esto permite a la empresa rastrear qué componente se montó en qué placa de circuito impreso e incluso en qué posición. La documentación también incluye registros de montaje y pruebas finales, así como albaranes de entrega. De este modo, en caso de reclamación, es posible determinar de forma fiable qué lote de componentes de qué fabricante es responsable de un fallo funcional. Esto también permite derivar medidas inmediatas para otros componentes en los que se instalan piezas de este lote, minimizando así tanto los riesgos como los costes. Cada año, la empresa monta más de 200.000 placas de circuito impreso con unos 160 millones de componentes SMD.
Jens Mulack no tiene conocimiento de ningún caso en el que Liebherr-Elektronik haya comercializado productos falsificados: "Nuestra elevada cobertura de pruebas y trazabilidad han descubierto hasta ahora todas las falsificaciones. Por supuesto, siempre existe un riesgo residual - en esta industria no existe el 100%".
Mulack asume que la crisis de los componentes seguirá planteando retos a la industria en 2022: "Tendremos que seguir reaccionando con flexibilidad a los cambios, pero somos optimistas de cara al futuro."
Salvaguardar la producción propia y el EMS
Liebherr-Elektronik GmbH es el centro de competencia del grupo de empresas Liebherr para la electrónica. Un centro de ensayos propio en el emplazamiento de Lindau permite realizar amplios análisis de materiales, pruebas medioambientales, pruebas de vibraciones y pruebas de compatibilidad electromagnética. El centro de pruebas propio no sólo es una ventaja para los productos de serie. Las pruebas exhaustivas también garantizan la fiabilidad y calidad de los componentes para los servicios de montaje (Electronics Manufacturing Services) que ofrece la empresa.
