Creëren van een voorspellend model om inkoopkosten en levertijden voor printplaten accuraat in te schatten

Printplaten, ook wel Pcb’s genoemd, vormen de basis van alle elektronische apparatuur, zoals computers, mobiele telefoons en elektrische auto’s. In een printplaat worden elektronische componenten op gecontroleerde wijze met elkaar verbonden. Doorgaans bestaat een printplaat uit verschillende componenten, waaronder elektrische geleiders, metalen interconnects, isolatoren, diodes en weerstanden. Deze componenten zijn meestal gemaakt van een metaal zoals koper, hars en glas. Het aantal elementen dat nodig is om een printplaat te maken, kan oplopen tot 100 items. Dit schetst een beeld van de complexiteit van het produceren van printplaten en het uitgebreide offerte- en inkoopproces dat dit met zich meebrengt.

Naast de complexiteit hebben de schaarste aan grondstoffen – zoals ook zichtbaar in de chipcrisis, en verstoringen van de toeleveringsketen veroorzaakt door de coronapandemie, geleid tot structurele supply chain-problemen en lange levertijden (bijv. 2 – 3 jaar) voor EMS-bedrijven zoals Global Electronics. Dit vormde de aanleiding tot de start van het AMP-gesubsidieerde project ColMan, tussen Global Electronics en het FIP-AM@UT. ColMan is een acroniem voor Collaborative Manufacturing, ofwel collaboratieve productie. Dit project is gericht op het vergroten van het aantal alternatieve, flexibele oplossingen in het bestelproces van de klant, om tijdige levering en een juiste prijsstelling te garanderen.

Tussen de eerste fase in het bestelproces, het aanvragen van de offerte, de inkoop en de uiteindelijke levering van het eindproduct, kunnen prijzen en levertijden veel veranderen. Dit kan bijvoorbeeld veroorzaakt worden door de economische conjunctuur, schaarste aan materialen of geopolitieke spanningen. Een verandering van prijzen of doorlooptijd tussen deze stappen kan ertoe leiden dat printplaten te laat worden geleverd, er financieel verlies wordt geleden als het verschil door de leverancier wordt geabsorbeerd, of deals die worden geannuleerd.

Tijdens het ColMan project gaan we een tool ontwikkelen, die de prijzen en levertijden van de benodigde componenten op het beoogde inkoopmoment voorspelt. Rekening houdend met enkele drempelwaarden, zal de tool ook in staat zijn om geschikte alternatieve materialen of componenten voor te stellen. Deze proof-of-concept-tool verzamelt input vanuit de toeleveringsketen en communiceert met de klant, om alternatieve componentenselecties of -ontwerpen te vinden, selecteren, hierover te onderhandelen en aan te bieden in een vroeg stadium van het bestelproces, bij voorkeur nog voordat de bestelling is geplaatst. Het doel van deze tool is om het bestelproces van de klant te stroomlijnen en de beste prijs, doorloop- en levertijd en stuklijst voor het gewenste product te leveren.

Industriepartner

AANPAK

Het ColMan-project pakt proactief de uitdagingen van PCB-productie aan door een voorspellende tool te ontwikkelen die geïntegreerd is in het klantorderproces. Deze tool biedt realtime voorspellingen voor inkoopkosten en doorlooptijden, wat zorgt voor meer nauwkeurigheid en flexibiliteit. Door inputs uit de toeleveringsketen te gebruiken, anticipeert de tool op prijsschommelingen en vertragingen, waardoor EMS-bedrijven zich kunnen aanpassen aan materiaaltekorten en geopolitieke omstandigheden.

De tool stelt alternatieve componenten voor op basis van drempelwaarden, zodat snelle aanpassingen mogelijk zijn zonder invloed op levertijden of kosten. Vroegtijdige betrokkenheid van klanten en leveranciers vermindert risico’s van marktveranderingen, stroomlijnt de inkoop en zorgt ervoor dat bedrijven voldoen aan verwachtingen voor prijs, levertijd en materiaalkwaliteit, terwijl verstoringen in de toeleveringsketen tot een minimum worden beperkt.

RESULTAAT

De ontwikkelde tool voorspelt nauwkeurig de prijzen en doorlooptijden van componenten op het moment van inkoop, wat resulteert in lagere kosten en kortere doorlooptijden. Deze optimalisatie verhoogt de klanttevredenheid door het stroomlijnen van het bestelproces, het garanderen van concurrerende prijzen, tijdige levering en materiaalkeuze afgestemd op de behoeften van de klant.

• Innovatieve manier om automatisch risicovolle onderdelen te vervangen met behulp van Large Language Models (LLM’s)
• De kennis van interne historische ordergegevens samenvoegen met de toekomstige bestellingen om problemen in de toeleveringsketen te minimaliseren
• Minder afhankelijkheid van handmatige controle van inkomende offerteaanvragen

Deze geavanceerde oplossing minimaliseert niet alleen verstoringen in de toeleveringsketen, maar verbetert ook de flexibiliteit en efficiëntie van inkoop, waardoor bedrijven sneller kunnen reageren op veranderingen in de markt en tegelijkertijd de kwaliteit en betrouwbaarheid van hun activiteiten kunnen handhaven. Het resultaat is een veerkrachtigere, flexibelere toeleveringsketen met een betere controle over de kosten.

Dit project is mogelijk gemaakt door de Regio Deal, ondersteund door de Provincie Overijssel en de Rijksoverheid.

VOOR MEER INFORMATIE OVER COLMAN-PROJECT, NEEM GERUST CONTACT OP MET

Engin Topan

Assistant Professor University of Twente

Celal Soyarslan

Celal Soyarslan

Senior Research Engineer

Can Ölmezoğlu

Can Olmezoglu

Engineering Support, Software Development