Analysverktyg för jämförande av modulbaserade kontra diskret uppbyggda DC/DC-omvandlare

Abstract

DC/DC-omvandlare kan konstrueras enligt två principer; diskret eller modulbaserat. För att kunna avgöra vilken av dessa omvandlartyper som är mest lönsam ur livscykelkostnadssynpunkt, har design-, produktions-, fält- och maintenance-kostnader analyserats. Ett stort antal intervjuer har genomförts och produktionsdata för några befintliga DC/DC-omvandlare producerade i Ericssons fabriker i Borås och Kumla har granskats för att finna dessa kostnader. Ett begrepp som används för att beteckna förväntad tid mellan fel i produkter som tagits i drift är MTBF (Mean Time Between Failure). MTBF, som bl.a. används för att beräkna DC/DC-omvandlares fältkostnader, kan predikteras med ett antal olika verktyg, och resultaten mellan dessa predikteringsverktyg varierar kraftigt varför det är viktigt att använda samma verktyg ett helt projekt igenom. De uppgifter och kostnader som har samlats in har utgjort grunden till det analysverktyg i MS Excel som har utvecklats dels för att kunna prediktera och jämföra totalkostnaderna för olika DC/DC-omvandlare och dels för att kunna se hur olika delkostnader påverkar DC/DC-omvandlarnas totalkostnader. Det konstruerade analysverktyget har använts för att ta fram ett antal Business Case i syfte att jämföra totalkostnaden för några utvalda DC/DC-omvandlare. Resultaten av dessa Business Case visar att hög produktionsvolym ofta är till förmån för diskret uppbyggda lösningar eftersom dessa omvandlares höga maintenancekostnad fördelas på fler kretskort. De visar också att BOM- och monteringskostnad inte nödvändigtvis behöver vara de för totalkostnaden mest avgörande kostnaderna vid låga volymer. Ur Business Casen framgår också att produktionskostnader så som test- och reparationskostnader vanligen är en liten del av omvandlarnas totalkostnad medan fältkostnaderna är en stor del. De höga fältkostnaderna visar att noggrannheten i MTBF-predikteringarna är av stor vikt. Designkostnaderna har traditionellt sett varit hög för de diskret uppbyggda omvandlarna, men eftersom dessa i allt större utsträckning bygger på modifieringar av befintliga lösningar blir denna kostnad allt lägre.