Millainen on elektroniikan kokoonpanon ja valmistuksen tulevaisuus USA:ssa?

, Author

Me kaikki haluamme, että elektroniikan valmistuksen ja kokoonpanon työpaikat palaavat Yhdysvaltoihin, mutta kuten Applen toimitusjohtaja Tim Cook selittää, Kiinan edut valmistuksessa ovat muutakin kuin alhaiset palkat. Tarkastelemme, mitä meidän on tehtävä täällä kotimaassa parantaaksemme amerikkalaista valmistusekosysteemiä ja miten kumppanuus Formaspacen kanssa on osa ratkaisua.

elektroniikan kokoonpanovalmistus

Miksi yritykset kääntyvät Kiinaan elektroniikan valmistuksessa?

Miksi Kiinasta on tullut niin menestyksekäs elektroniikkavalmistuksessa ja kokoonpanossa? Useimmat ihmiset olettaisivat sen johtuvan alhaisista työvoimakustannuksista. Applen toimitusjohtajan Tim Cookin mukaan tämä on kuitenkin yksi suurimmista harhakäsityksistä, jotka koskevat elektroniikan valmistusta Kiinassa.

”Totuus on, että Kiina lakkasi olemasta edullisten työvoimakustannusten maa monta vuotta sitten”, Cook selitti Guangzhoussa pidetyssä Fortune-teknologiakonferenssissa. ”Meille vetovoima numero yksi on ihmisten laatu.”

Cookin mukaan Kiinan menestys kehittyneessä valmistuksessa perustuu kolmeen asiaan: 1) poikkeukselliset käsityöläistaidot, 2) kehittynyt robotiikka ja 3) edistynyt tietotekniikan maailma – yhdistelmä, jota on ”hyvin, hyvin harvinaista löytää mistään muualta maailmasta”.

Mitä voidaan tehdä amerikkalaisen elektroniikan kokoonpanon tuotantovalmiuksien parantamiseksi?

Sukelletaanpa hieman syvemmälle ja selvitetään, mitkä ovat Cookin mielestä tärkeimpiä parhaita toimintatapoja kiinalaisessa elektroniikan valmistuksessa – toimintatapoja, joita meidän on jäljiteltävä kotimaassamme, jotta voisimme menestyksekkäästi kilpailla maailmanmarkkinoilla.

Amerikkalaisten elektroniikkavalmistajien amerikkalaisen renessanssin vauhdittamiseksi tarvitaan lisää ammattitaitoisia amerikkalaisia työntekijöitä

Ongelma: Ammattitaitoisten amerikkalaisten elektroniikkavalmistajien puute

Cookin mukaan Kiina on kehittänyt tarvittavan ammattitaidon, jotta se voi luoda kehittyneitä, huippuluokan tarkkuus-työkaluja, joita tarvitaan maailmanluokan tuotteiden valmistamiseen.

”Yhdysvalloissa voitaisiin järjestää kokous työkaluinsinööreistä, enkä olisi varma, voisimmeko me saada huoneen täyteen. Kiinassa voisi täyttää useita jalkapallokenttiä”, Cook sanoi. ”(Ammatillinen) asiantuntemus on täällä hyvin syvällistä, hyvin syvällistä, ja annan (Kiinan) koulutusjärjestelmälle paljon tunnustusta siitä, että se on jatkanut sen edistämistä silloinkin, kun muut vähättelivät ammatillista (koulutusta). Uskon, että monet maailman maat ovat heränneet ja sanoneet, että tämä on avainasemassa, ja meidän on korjattava se, mutta Kiina sanoi sen heti alusta alkaen.”

Ratkaisu: Investoi enemmän STEM-koulutukseen, Votech-koulutukseen, mentorointiin ja oppisopimuskoulutukseen

Yhdysvallat tarvitsee lisää ammattitaitoisia työkaluinsinöörejä, valmistusasiantuntijoita, prosessi-insinöörejä ja valmistusasiantuntijoita voidakseen kilpailla kiinalaisen valmistuksen kanssa. Suuremmat investoinnit STEM-koulutukseen ja Votech-koulutukseen yhdistettynä mentorointi- ja oppisopimusohjelmiin auttaisivat luomaan laajemman perustan amerikkalaisen elektroniikkateollisuuden renessanssille.

elektroniikan testauksen kaksoistyöasemat
Formaspace työskenteli Plexonin insinöörien ja tiedemiesten kanssa luodakseen räätälöityjä testausasemia heidän Dallasissa sijaitsevaan laitokseensa. Näissä raskaissa yksiköissä on työtasot, joissa on sisäänrakennettu, reunasta reunaan ulottuva ESD-suojaus, mikä tekee niistä käytännöllisen ja tehokkaan työympäristön elektronisten laitteiden testaamiseen.

Innovaatio ja laatu on iteratiivinen prosessi menestyvissä elektroniikkatuotteita valmistavissa yrityksissä

Ongelma: Menestyksekäs elektroniikkatuotteiden valmistus vaatii hyvin integroituja tiimejä, jotka työskentelevät tiiviisti yhdessä

Tim Cook puuttuu myös toiseen yleiseen harhakäsitykseen tuotteiden valmistuksesta Kiinassa – siihen, että Apple suunnittelee tuotteensa Kaliforniassa ja yksinkertaisesti ”heittää ne seinän yli” kiinalaisille yrityksille, jotka valmistavat ne.

”Totuus on, että tuotteisiimme liittyvä suunnittelu- ja prosessikehitys vaatii innovaatiota itsessään – ei vain tuotetta vaan myös tapaa, jolla se valmistetaan – koska haluamme valmistaa tavaroita satojen miljoonien mittakaavassa ja haluamme nollavirheettömän laatutason. Siihen me aina pyrimme”, Cook selittää. ”Tähän päästään erityisesti silloin, kun materiaalien tyyppi ja spesifikaatioiden tarkkuus ovat niin tiukkoja, että on pakko tehdä yhteistyötä käsi kädessä -periaatteella. Sitä ei tehdä heittämällä se kuilun yli, se ei toimisi koskaan.”

Ratkaisu:

Amerikassa tällainen tuotantokumppanuus, jossa suunnitteluinsinöörit työskentelevät tiiviisti tuotantoinsinöörien kanssa, on kuitenkin harvinaisempaa. Usein lahjakkaat insinöörit päättävät työskennellä muissa kuin valmistukseen suuntautuneissa startup-yrityksissä, tai jos he pyrkivät valmistusuralle, he työskentelevät toimistoissa, jotka ovat kaukana tehtaan tuotantotiloista. Meidän on parannettava käsitystä siitä, että valmistusurat ovat todellakin korkean teknologian, statuksen arvoisia töitä (joita ne ovatkin!).

tekniikkalaboratorion työpöytätyöpöytä-palvelintelineyhdistelmä
Formaspace rakensi Dell Computerille tämän räätälöidyn ”condo rack” -ratkaisun, jonka avulla heidän teknikot voivat testata jopa neljää palvelinta samanaikaisesti, mikä kasvattaa läpimenokykyä jopa 400 prosenttia.

Nykyaikaisen infrastruktuurin omaavilla alueilla sijaitsevat elektroniikkateollisuuden klusterit pärjäävät paremmin

Ongelma: USA:ssa ei ole riittävää maantieteellistä keskittymistä kehittyneessä elektroniikkateollisuudessa

Kiinan Shenzhenin alueesta on tullut elektroniikkateollisuuden superkeskus. Sen koko ja toiminnan keskittyminen on klassinen esimerkki ”verkostovaikutuksesta”, jossa alueesta tulee kilpailukykyisempi ja kannattavampi resurssien yhä tiheämmän keskittymisen ansiosta. Shenzhenin tapauksessa nämä resurssit ovat ainutlaatuinen yhdistelmä inhimillisiä taitoja, tiiviisti sidottuja toimitusketjuja sekä valmistusteollisuuden yrittäjähenkeä ja kilpailukykyä, joka kilpailee Piilaakson kanssa.

Ratkaisu:

Elektroniikan valmistus Yhdysvalloissa kärsi takaiskun, kun Flex Ltd., joka oli valmistanut Applen MacBook Pro -tietokoneita Austinissa, Texasissa, menetti sopimuksen Quanta Computer Inc:lle, joka aikoo jatkaa näiden huippuluokan Apple-tietokoneiden valmistusta Shanghain lähellä sijaitsevassa tehtaassa. Jotkut analyytikot viittaavat siihen, että Kiinaan siirtymisen yhtenä syynä ovat alhaisemmat toimitusketjun kuljetuskustannukset, jotka johtuvat siitä, että ollaan lähempänä muita komponenttivalmistajia.

Tämä korostaa tarvetta kehittää Yhdysvaltoihin pitkäaikainen elektroniikkavalmistuksen tukikohta, joka kykenee luomaan omia ”verkostovaikutuksen” synergioita.

Elektroniikkavalmistajien on pystyttävä kasvattamaan tuotantoaan miljooniin – ilman virheitä

Ongelma: Elektroniikkavalmistajien on pystyttävä tuottamaan miljoonia tuotteita lähes ilman laatuvirheitä

Tim Cook mainitsi Applen tavarantoimittajan Luxshare-ICT:n esimerkkinä tavarantoimittajasta, joka on pystynyt kasvattamaan tuotantoaan ajan mittaan – ja ottanut hoitaakseen yhä monimutkaisempia valmistustehtäviä – valmistamalla ensin kaapeleita Applelle ja nyt AirPodeja. Cook selittää, että ”kun ajattelet AirPodsia käyttäjänä, saatat ajatella, että tämä ei voi olla niin vaikeaa – se on todella pieni. (Mutta) AirPodeissa on useita satoja komponentteja, ja äänenlaadun aikaansaamiseksi tarvittava tarkkuus – menemättä todella nörttimäiseen tekniikkaan – on todella vaikeaa ja vaatii erittäin korkeaa taitotasoa.”

Ratkaisu: Cook huomauttaa, että menestyäkseen globaalilla tasolla elektroniikan valmistuksen ekosysteemin on pystyttävä kasvattamaan tuotantokapasiteettinsa miljooniin yksiköihin. Tämä on ollut tähän mennessä Applen amerikkalaisen valmistuksen puute, kuten selitetään tässä NY Timesin raportissa, jossa keskitytään siihen, miten tietokoneiden tuotanto Teksasissa kariutui, koska ei löytynyt alihankkijoita, jotka pystyivät valmistamaan tiettyä pienikokoista koneruuvia riittäviä määriä.

Amerikkalaisten elektroniikkavalmistajien strategisesti strategisempaa voi olla aloittaa matalammalla monimutkaisuusasteikolla, ehkäpä seuraamalla Luxshare-ICT:n esimerkkiä, joka aloitti kaapeleiden valmistuksen ennen kuin se siirtyi monimutkaisempien elektroniikkalähteiden kokoonpanotoimintaan. Mutta lopputulos on, että nykypäivän elektroniikkateollisuus vaatii suurta volyymituotantoa, mikä on ollut tähän asti haasteellista täällä Yhdysvalloissa.

Elektroniikan kokoonpanolinja, jossa on räätälöity ESD-työskentelypinta
Formaspacen valmistamat räätälöidyt kalusteet auttavat pitämään tämän elektroniikan kokoonpanotoiminnan sujuvana ja tehokkaana.

Foxconn – amerikkalaisen elektroniikkavalmistuksen uudet kasvot?”

Applen johtava sopimustuotevalmistaja on taiwanilaista Hon Hai Precision Industry Co, Ltd.

Yhtiö tunnetaan paremmin kauppanimellä ”Foxconn Technology Group”, ja sillä on kaksitoista tehdasta Kiinassa, mukaan lukien jättimäinen ”Foxconn City” Shenzhenissä, Kiinassa, jossa suurin osa maailman iPhoneista valmistetaan.

Yritystoimiala järkyttyi siis vuonna 2017, kun Foxconnin perustaja Terry Gou allekirjoitti Wisconsinin osavaltion kanssa sopimuksen uuden yhdysvaltalaisen elektroniikkatuotanto- ja kokoonpanotehtaan rakentamisesta lähelle Milwaukeeta.

Milwaukee Journal Sentinel -lehden haastattelussa vuonna 2017 Gou sanoi, että hän näki monia syitä suhtautua myönteisesti amerikkalaiseen elektroniikkateollisuuteen Wisconsinissa, ja huomautti, että:

  1. Wisconsinissa on vahvat perinteet teollisuudessa, joka voisi tukea renessanssia robotiikan ja tekoälyn käyttöönotossa. Osavaltiossa toimii tunnettuja valmistajia, kuten GE Healthcare, Rockwell Automation, Johnson Controls ja Harley-Davidson.
  2. Yhdysvaltojen keskeinen sijainti antaa Foxconnille etulyöntiaseman Pohjois-Amerikan markkinoiden kattamisessa, sillä alueella on hyvät liikenneyhteydet, mukaan lukien rautatielinjat ja läheiset suuret lentokentät (Milwaukee ja Chicago O’Hare International).
  3. Alueella on hyvät luonnonvarat, mukaan lukien lasipaneelien valmistuksen kriittisen osatekijän saanti: makea Michigan-järvestä tuleva makea vesi. (Tämä on vastakohta Intian Chennaissa, jossa Foxconn aloitti hiljattain iPhonen valmistuksen, vallitsevalle heikentävälle vesipulalle). Gou toteaa myös, että Wisconsinissa on luotettavat energiavarat.
  4. Wisconsinissa on vahva yliopisto- ja ammattikorkeakoulujärjestelmä, joka auttaa kehittämään huipputekniikan työvoimaa, jota yritys tarvitsee elektroniikan valmistuksessa.
  5. Loppujen lopuksi Gou havaitsi, että Wisconsinin julkiset ja yksityiset yhteistyökumppanit ovat muita Yhdysvaltain osavaltioita reagoivampia, kiitos silloisen kuvernööri Walkerin, entisen edustajainhuoneen puhemiehen Paul Ryanin ja Washingtonin hallinnon.

Huolenaiheet massiivisista osavaltiokannustimista johtivat siihen, että Foxconnin suunnitelmia yhdysvaltalaisesta tuotannostaan Wisconsinissa tarkastellaan entistä tarkemmin

Foxconnin kannalta oli olemassa myös kuudes etu: Wisconsin tarjosi yli 4,5 miljardia dollaria valtion kannustimia vastineeksi lupauksesta luoda jopa 13 000 ”hyväpalkkaista työpaikkaa” – jo vuodesta 2022 alkaen.

Hankkeen alkua leimanneet lämpimät suhteet ja optimismi ovat valitettavasti muuttuneet poliittiseksi jalkapallopeliksi, varsinkin nyt, kun kolme tärkeintä neuvottelijaa on poissa hankkeesta. (Kuvernööri Walker ei ole enää virassaan, edustajainhuoneen puhemies Paul Ryan on jäänyt eläkkeelle, ja Foxconnin perustaja Terry Gou on jättänyt yhtiön jatkaakseen kampanjointia Taiwanin presidentiksi.)

Lehdistö on samaan aikaan toteuttanut yhä useampia tutkimuksia, joissa väitetään, että Foxconn ei pysty toimittamaan lähellekään lupaamaansa määrää työpaikkoja. Vastauksena Foxconn (joka on hyvin vaitonainen tulevaisuuden suunnitelmistaan ja liikesalaisuuksistaan) on ilmaissut katkeruuttaan äärimmäisen tarkkailun vuoksi. Foxconnin uusi ylin johtaja Louis Woo sanoi, että tuntuu ”melkein kuin olisimme lasisessa akvaariossa, ja me olemme ainoat kultakalat tuossa akvaariossa.”

Onnistuuko Foxconn lopulta suunnitelmissaan valmistaa tekoälyä tukevia 8K-näyttöjä, joissa on sisäänrakennettu 5G-yhteys Wisconsinissa? Toivomme todellakin niin. Ja meille tulee mieleen, mitä Tim Cook sanoi inspiroivan häntä kritiikin edessä.

”Jos tulisit toimistooni – noin parin sankarikuvan lisäksi – näkisit tämän valtavan puulaatan, jossa on kaiverrettuna presidentti (Teddy) Rooseveltin ”mies areenalla” -sitaatti:

Ei kriitikko ole se, jolla on väliä; ei se mies, joka huomauttaa, miten vahva mies kompastuu tai missä tekojen tekijä olisi voinut tehdä ne paremmin. Kunnia kuuluu miehelle, joka todella on areenalla, jonka kasvot ovat pölyn, hien ja veren tahrimat; joka ponnistelee urheasti; joka erehtyy, joka jää vajaaksi yhä uudelleen ja uudelleen, koska ei ole ponnistelua ilman erehdyksiä ja puutteita; mutta joka todella ponnistelee tehdäkseen teot; joka tuntee suuret innostukset, suuret hartaudet; joka käyttää itsensä arvokkaaseen asiaan; joka parhaimmillaan tuntee lopulta suuren saavutuksen riemuvoiton, ja joka pahimmillaan, jos hän epäonnistuu, epäonnistuu ainakin silloin, kun hän uskaltaa suuresti, niin että hänen paikkansa ei koskaan ole niiden kylmien ja arkojen sielujen joukossa, jotka eivät tunne voittoa eivätkä tappiota.

Formaspace on elektroniikan kokoonpanokumppanisi

Jos voit kuvitella sen, pystymme rakentamaan sen, täällä tehtaan pääkonttorissamme Austinissa, Teksasissa.

Kalusteasiakkaisiimme kuuluu joitain liike-elämän tunnetuimpia nimiä, kuten Apple, Boeing, Capital One, Dell Computer, Google, Oculus, Toyota ja Twitter.

Kun on kyse elektroniikan valmistukseen ja kokoonpanoon tarkoitetuista teollisuuskalusteratkaisuista, Formaspace rakentaa pitkälle räätälöityjä ratkaisuja yksilöllisiin tarpeisiisi.

Ohjattu ESD-pinta, joka sallii tarjottimen liukumisen ja säilyttää ominaisuudet
Nämä työpöydät suunniteltiin elektroniikkavalmistusyritykselle. Piirilevyt liukuvat penkistä toiseen tarjottimen päällä. Käsintehty tarjotin pesii patentoidun työpintamateriaalin päällä, joka on 100-prosenttisesti ESD-suojattu (yksinoikeudella vain asiakkaillemme).

Tarjoamme ainutlaatuisen ESD-työpenkkiratkaisun, joka muuttaa koko aktiivisen työpinnan ESD-suojavyöhykkeeksi, jolloin ei enää tarvitse käsitellä hankalia tilapäisiä mattoja, joilla voidaan kontrolloida ei-toivottuja staattisia sähkösuojasähköisyyksiä, jotka voivat vaurioittaa arkaluonteisia elektronisia laitteita.

On aika tutustua Formaspaceen.

Formaspace-suunnittelukonsulttisi on vain puhelinsoiton päässä. Kerromme mielellämme asiantuntemuksestamme ja autamme sinua saamaan elektroniikan kokoonpanotoimintasi sujuvammaksi ja tehokkaammaksi.

Soita jo tänään. Tulet olemaan iloinen siitä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.