Jak zorganizować części elektroniczne

Dobry system zarządzania częściami elektronicznymi jest niezbędny. W końcu nie chcesz tracić czasu na szukanie komponentów i na pewno nie chcesz kupować części, które już masz (ale o nich zapomniałeś). Podczas budowania projektów nikt nie lubi odkrywać, że brakuje części, gdy pasta lutownicza została już nałożona. Po kilku próbach opracowałem metodę, która sprawdza się bardzo dobrze w praktyce i kosztuje minimalny wysiłek (po wstępnym sortowaniu) — oto ona:

Sortowanie części

To, gdzie i jak przechowywane są części, zależy od rodzaju części:

• Układy scalone (IC) i większość innych półprzewodników w małych ilościach: trafiają do małych torebek strunowych. Każda torebka otrzymuje własną wydrukowaną etykietę (więcej o nich później). Te torebki trafiają następnie do przegródek w większych pudełkach lub bezpośrednio do średniej wielkości pudełek.
• Duże elementy pasywne, takie jak kondensatory THT lub cewki indukcyjne, a także elementy pasywne w małych ilościach (kondensatory SMD na taśmie ciętej) również otrzymują własne torebki.
• Rezystory SMD na taśmie ciętej (50-100 sztuk): Używam pudełka z kilkoma przegródkami i sortuję według dekad (0-10Ω, 10Ω-100Ω, 100Ω-1kΩ, 1kΩ-10kΩ itd.). Uważam, że jest to lepsze niż sortowanie według pierwszej cyfry, ponieważ mogę szukać przybliżonej wartości rezystancji, a to pozwala mi się nieco "rozejrzeć". Paski taśmy po 25-50 komponentów są oznaczane markerem permanentnym. Zazwyczaj nie oznaczam ich sam — kupuję kompletne zestawy, które przychodzą już pocięte i oznaczone.
• Rezystory THT: Oznakowane torebki sprawdzają się dobrze, chyba że świetnie czytasz kody paskowe rezystorów.
• Pełne rolki SMD: otrzymują etykiety i trafiają do dużych pudełek magazynowych.
• Książki z próbkami (Sample books): są w zasadzie jak pudełka, więc są oznaczane tak samo jak pudełka.
• Wszystko inne: różnej wielkości torebki strunowe z wydrukowanymi etykietami.

Torebki strunowe są tanie jak barszcz, jeśli kupujesz je w większych ilościach. Kup kilka rozmiarów, ale upewnij się, że masz dużo tych naprawdę małych, to one są używane najczęściej (ja najczęściej używam 7x5cm).

Komponenty, które przychodzą we własnych, szczelnych torebkach antystatycznych chroniących przed wilgocią, zostawiam w spokoju, dopóki ich faktycznie nie potrzebuję, po prostu naklejam na nie moją etykietę. Jednak po otwarciu oryginalnej torebki przenoszę je do mojej przezroczystej torebki strunowej i drukuję kolejną etykietę.

Przechowywanie części

Używam pudełek o różnych rozmiarach, niektórych z przegródkami (o różnych rozmiarach), a niektórych bez. Nie używam żadnych specjalnych systemów szuflad ani małych pudełek SMD, które można układać w stosy — wszystkie okazały się zbyt drogie i zbyt problematyczne w zarządzaniu. Kto ma czas na wyjmowanie części z taśmy/szpuli i wkładanie ich do szuflad? Wszystkie moje pudełka są przeznaczone do przechowywania śrub/gwoździ lub do innego przechowywania domowego. Są tanie, wszechobecne, łatwo mieszczą się w szufladach lub szafkach i są łatwe w transporcie.

Dla części THT zazwyczaj potrzebujesz pudełek z mniejszymi szufladkami, ponieważ będziesz przechowywać części bezpośrednio. Dla SMD bardziej sensowne jest używanie torebek strunowych, więc szufladki lub przegródki powinny być większe, aby pomieścić torebki strunowe lub torebki ESD używane przez dystrybutorów.

Moje pudełka (lokalizacje magazynowe) są ponumerowane. Jeśli pudełko ma przegródki, używam systemu szachownicy wewnątrz, aby je nazwać. Mogę więc mieć duże pudełko o nazwie „b14” bez przegródek i pudełko b01 z przegródkami, gdzie przegródka może nazywać się „b01-c3” (rząd „c”, kolumna 3). Używaj czegokolwiek, co pozwoli Ci łatwo znaleźć części. Moje książki z próbkami są oznaczone jak pudełka. Gdybym miał półkę z rolkami, oznaczyłbym pojedynczy rząd jako „s01-l3” (półka 01, poziom 3).

Nie staram się umieszczać powiązanych komponentów razem. Tylko rezystory i czasami kondensatory są trzymane w miarę blisko podobnych. W przypadku innych części ufam mojej bazie danych, że pozwoli mi znaleźć cokolwiek potrzebuję. To jest fajne, ponieważ pozwala uniknąć bólu kategoryzowania części — po prostu przechowujesz je tam, gdzie masz miejsce, nie martwiąc się o to, jak sklasyfikować daną część („czy to regulator buck, czy ładowarka baterii, jeśli robi obie te rzeczy?”). A jeśli masz różne części w jednej lokalizacji, w rzeczywistości łatwiej jest znaleźć tę, której szukasz, ponieważ nie są one wszystkie takie same.

Drukowanie etykiet

Do drukowania etykiet gorąco polecam drukarki Zebra. Używam drukarki Zebra ZD-410 z etykietami 57 mm × 32 mm (2¼″ × 1¼″). Jest bardzo niezawodna, etykiety są niedrogie i trwałe. Aktualizacja (2025): Zebra ZD-410 nie jest już produkowana, ale istnieje kilka innych podobnych modeli. Każda drukarka Zebra, która potrafi drukować w języku ZPL (Zebra Printer Language), powinna działać dobrze.

Nie zawracaj sobie głowy drukowaniem etykiet na drukarce laserowej. To zbyt wiele zachodu.

Używam kodów QR ID Anything™ na moich etykietach. Zawierają one adres URL, dzięki czemu mogę zeskanować kod telefonem i zobaczyć (chronioną hasłem) stronę z informacjami o tym komponencie lub lokalizacji przechowywania. I nic nie przebije profesjonalnego wyglądu, jaki kody QR nadają etykietom komponentów!

Śledzenie wszystkiego

Prawdziwą sztuczką w tym wszystkim jest utrzymywanie danych o tym, co gdzie jest. Kiedyś używałem arkusza kalkulacyjnego (co było do bani), potem przeszedłem na darmowy system śledzenia komponentów, który działał dla mnie przez kilka lat. Ale potem uznałem, że jest zbyt ograniczający, więc zdecydowałem się napisać własne rozwiązanie i tak powstał PartsBox.

Wszystkie te rozwiązania programowe mają ten sam cel: po oznaczeniu „lokalizacji”, przechowują listę komponentów w każdej lokalizacji wraz z ich stanami magazynowymi. PartsBox pozwoli Ci również przechowywać komponent w wielu lokalizacjach (np. rezystory: często masz małe ilości na taśmie, ale także pełną szpulę w pudełku gdzieś indziej), pokazywać specyfikacje, umożliwiać dostęp do kart katalogowych jednym kliknięciem, wyceniać Twoje Projekty/BOM-y, obsługiwać oferty dostawców, współpracować z Twoim CM i robić znacznie więcej dla Twoich potrzeb związanych z projektami elektronicznymi.

Gdy już wykonasz wstępne sortowanie swojej kolekcji, wszystko staje się proste i mało wymagające. Musisz poświęcić około 10 minut po przyjściu nowego zamówienia, aby wprowadzić części do bazy danych, wydrukować etykiety i umieścić woreczki strunowe w odpowiednich przegródkach magazynowych. I oczywiście musisz pamiętać, aby "usunąć stan", jeśli użyjesz części w swoich projektach lub prototypach. Dlatego każde oprogramowanie, którego używasz, musi sprawiać, że te czynności będą szybkie i łatwe.

Kiedy przychodzi dostawa części

Procedura po przybyciu nowego zamówienia części jest następująca:

• wprowadź każdy komponent do PartsBox (dodaj nowy komponent lub dodaj stan magazynowy do istniejącego) wraz z informacjami o cenie,
• wydrukuj etykiety,
• włóż komponenty do torebek strunowych, naklej etykiety na wierzch,
• umieść torebki strunowe w odpowiednich lokalizacjach magazynowych.

W przypadku rolek procedura jest podobna, z tą różnicą, że naklejkę umieszczam na rolce.

Przejście do produkcji

Opisany powyżej system służy głównie do prototypowania i prac laboratoryjnych. Kiedy faktycznie przechodzisz do produkcji, zazwyczaj masz BOM z dobrze określonymi częściami, a te części przychodzą na szpulach, taśmach ciętych lub na tackach. W tym momencie konieczne jest śledzenie tych części, ale nie ma większego sensu wciskanie ich do istniejącego magazynu. Można je trzymać w oddzielnym pudełku (jedno na projekt), lub jeśli współpracujesz z CM (Producentem Kontraktowym), mogą być przechowywane u niego, a nawet załadowane do maszyny pick&place. PartsBox radzi sobie ze wszystkimi tymi scenariuszami.

Skalowanie

To rozwiązanie skaluje się bardzo dobrze od prototypowania do produkcji małoseryjnej, a następnie do produkcji średnioseryjnej przy współpracy z CM (Contract Manufacturer - producentem kontraktowym). PartsBox może łatwo obsłużyć wszystkie te etapy.

Różnice będą minimalne: przechodząc do produkcji, nie będziesz używać książek z próbkami ani pociętych pasków, ale całych rolek komponentów. Zamiast torebek strunowych prawdopodobnie będziesz potrzebować toreb ochronnych ESD, być może w środowisku o kontrolowanej wilgotności. Jest też raczej mało prawdopodobne, że w dzisiejszych czasach będziesz używać rezystorów THT w produkcji.

Współpracując z CM (Contract Manufacturer - producentem kontraktowym), nie będziesz samodzielnie obsługiwać części; prawdopodobnie przekażesz im stany magazynowe i pozwolisz im się nimi zająć. W takim przypadku mogą oni udostępnić dostęp do Twojej bazy danych, aby wszyscy zaangażowani wiedzieli, co się dzieje i ile części pozostało.

Inne obserwacje

To rozwiązanie sprawdza się u mnie bardzo dobrze. Nie zmusza do kupowania tych drogich, malutkich szufladek na komponenty SMD, które i tak nie są zbyt praktyczne (próbowaliście kiedyś wyłowić pęsetą rezystor 0402 z plastikowej szufladki?). Możesz kupować elementy pasywne luzem lub w „książkach z próbkami” do prototypowania i nie musisz ich sortować pojedynczo do szufladek. Zawsze wiesz, co masz (to ważne, kilka razy kupiłem części tylko po to, by dowiedzieć się, że już je miałem!) i wiesz, kiedy zamówić więcej. A katalogowanie części to w zasadzie jednorazowy wysiłek, potem narzut jest bardzo mały (około 10-15 minut na zamówienie).

Używanie komputera do śledzenia części jest niezbędne, nawet jeśli myślisz, że nie masz ich tak wiele. Ludzie często uważają, że organizowanie części elektronicznych za pomocą bazy danych to przesada, ale jeśli tego unikniesz, skończysz kupując te same części podwójnie, gubiąc je, trzymając zbyt wiele sztuk tego samego typu i tracąc zbyt wiele czasu na ich szukanie. Złota zasada: jeśli twoje części elektroniczne nie mieszczą się w jednym małym pudełku, potrzebujesz lepszego rozwiązania.