電子機器製造の生産コストに影響を与える要因は何ですか?

電子機器製造の生産コストに影響を与える要因は何ですか?

新しい電子製品の完璧なアイデアを生み出しました。 何かを達成するために前向きなインスピレーションを得たときの気持ちが私には理解できるので、それは素晴らしいことです。 ただし、このアイデアの開発に多額の費用を費やす前に、この製品の開発に必要なコストの見積りに多くの労力を注ぐことをお勧めします。

さらに重要なのは、これらの製品の大量生産にかかるコストを見積もる必要があることです。 コストを過小評価したり、まったく見積もらなかったりするという大きな間違いを犯さないでください。 市場で成功するには、必要なコストを事前に把握しておく必要があるからです。

電子製品の開発にかかるコスト

大部分のハードウェアの開発コストは通常、3 つの主要なカテゴリに分類されます。 これらには、他の機械部品を備えたプラスチック、電子機器 (プログラミングを含む)、および小売パッケージが含まれます。 機械部品は製品をまとめるのに役立ち、小売パッケージは製品の保護と販売に役立ちます。

ソフトウェアとエレクトロニクス

通常、エレクトロニクスは、製品の作成と開発において最も高価で複雑な部分です。 これは 2 つの主要な部分で構成されます。 ほとんどの製品にはプログラミングが必要であるため、これらには PCB の設計とプログラミングが含まれます。

これらの電子機器のプロトタイピングは 2 つのステップに分けることができます。 これらには、ブランク PCB の製造や、電子部品全体を PCB にはんだ付けする作業が含まれます。 さらに、PCB は各電子部品をまとめて接続するものとみなすことができます。

電子機器の PCB 設計の開発コストとソフトウェアの開発コストは通常異なります。 これは、使用している製品によって異なります。 また、ほとんどの製品では、両方の配分は均等です。

ただし、大部分の製品は、ソフトウェアまたはハードウェアがさらに複雑になる可能性があります。 必要な費用はそれに応じて発生します。 ほとんどの場合、3 ~ 5 枚のボードから始めて、その後は反復するたびに数量を増やすことをお勧めします。

すぐに機能を確認し、主要なバグの大部分を計算したら、プロトタイプの数量を増やし、サンプルを潜在的な顧客と投資家の間で共有できるようになります。

機械部品と筐体

製品が厳密に DIY/メーカー市場で販売される場合を除き、何らかのタイプのプラスチック筐体が必要になります。 このエンクロージャの 3D モデルを作成するには、少なくとも数千ドルを費やす必要があることが予想されます。 人間工学や外観が製品にとって重要な場合、3D モデルの設計コストは高くなります。

製品によっては、可動部品だけでなく、プレス加工された金属部品などの追加の機械部品が必要になる場合があります。 これには、プロトタイピングと機械エンジニアリングにかかる追加費用が含まれます。 3D プリンティング技術を利用してプラスチック筐体のプロトタイピングを実現できます。 この 3D プリントでは、溶融プラスチックの層を積み重ねることによってカスタム形状の部品が作成されます。

この 3D プリンティングの人気は、プラスチック プロトタイプの作成コストの削減に大きく貢献しています。 個人用 3D プリンタを購入することは、いくつかの新興企業にとって非常に費用対効果の高い戦略となる可能性があります。 一部の製品には CNC 加工と呼ばれるテクノロジーがあり、これは 3D プリントと比較して好ましいオプションである可能性があります。 3D プリンティングが加算プロセスと見なされるのとは対照的に、CNC 加工プロセスは減算プロセスと見なすことができます。

3D プリントのようにレイヤーを重ねるのではなく、CNC 加工は彫刻のようなものです。 このプロセスは、材料とプラスチックのブロックを除去して最終的な形状を作成することから始まります。 CNC 加工には、射出成形プラスチックの製造を利用できるという大きな利点があり、これにより 3D プリンティングでは、最終的に使用される射出成形または生産プラスチックとは対照的に、独特の強度、感触、外観を持つ可能性のある独自のプロトタイピング プラスチックを利用できるようになります。

小売パッケージの開発

ハードウェア起業家の大多数は、小売パッケージの開発を重要視していません。 この見落としは重大な結果を伴う重大な見落としであることに注意してください。 さらに、この製品をオンラインで販売する場合を除き、この小売パッケージは製品と同様の重要性を共有します。 場合によっては、それがより重要なこともあります。

製品の小売パッケージが顧客に適切なメッセージを伝えていない場合、それが世界的に最高の製品であっても、その製品は決して売れません。 売上がなければ何も意味がないことに注意してください。 一般に、電子製品には 2 つの小売パッケージ タイプが使用されます。 これらには、ボックスやクラムシェルが含まれます。 小型の製品は通常クラムシェルに梱包され、大型の製品は通常小売用の箱が好まれます。

小売店用の箱とクラムシェルは、通常 2 つの主要部分で構成されます。 これは、製品を保護して保持するプラスチック (カスタム形状) と、セールス メッセージを伝えるボール紙のアートワークです。

製品の筐体と同様に、パッケージのカスタム形状のプラスチック部品も 3D モデルを開発する必要があります。 この後、射出成形金型を購入する必要があります。

電子機器製造の生産コストはいくらですか?

 


この陸揚げ生産コストは、製品が倉庫に到着したときの最終的なコストとなります。 確かに、陸上生産のコストが最も重要なコストです。 これにより、在庫コスト、製品の販売可能量、およびこのスタートアップが生み出す利益の量が明らかになります。

さらに、拡張コストや開発コストとは対照的に、このコストは会社が存続する限り直面し続けるコストです。 この陸揚げされた生産コストは、1 つのユニットの生産と倉庫への輸送に必要なコスト全体を説明します。 「新製品の製造コストはいくらですか?」という質問をするときに考慮すべき事項のいくつかを以下に示します。

電子部品

電子ハードウェア製品を扱う場合、電子部品のコストを適切に判断するのは最も困難です。 これは、製品に必要なコンポーネントを知るためには、エンジニアリング設計における多大な作業が重要であるという事実によるものです。

また、新製品に必要な電子部品を決定するには、エンジニアリングにおいて多大な努力が必要です。 多くのスタートアップは通常、製品が完全にプロトタイプになり、設計が完了するまで待ってから、コンポーネントのコストを決定し、その後最終的に生産コストを決定します。 しかし、これは間違いです。製品の開発に資金を投じる前に、コストの見積もりを準備する必要があるからです。

プリント回路基板

プロトタイプと同様、電子機器の製造には 2 つのステップが必要です。 まず、ベア PCB が製造され、その後すべての電子部品が回路基板にはんだ付けされます。 ベア PCB のコストは通常、サイズと配線層によって決まります。 少なくとも 2 層の配線 (下部と上部) が必要です。

さらに、ほとんどのデザインには 4 ~ 6 つのレイヤーが必要です。 より複雑なデザインでは、少なくとも 8 つのレイヤーが必要になる場合があります。 一般に層の数を増やすと、プリント基板全体のサイズを縮小できます。

PCB の組み立てに必要なコストは、主に最小ピン ピッチ、部品またはコンポーネントの数、BGA や QFN などのリードレス パッケージの使用、およびコンポーネントのはんだ付けがプリント基板の両面で行われるかどうかによって決まります。

PCB の組み立ては通常、自動実装機によって行われます。 組み立てられたプリント基板の量産にかかるコストは、各試作品のコスト (単価) に比べてはるかに安価になることに注意してください。 このコストの大部分は初期設定に発生します。 したがって、ボリュームが増加するにつれて、セットアップのコストは最小限になります。

プラスチックパーツ(カスタム)

プラスチック片の生産単位ごとに支払われるコストは、主に、成形時間、サイズ、重量、使用されるプラスチックの種類によって決まります。 各部品の重量とサイズはデザインに依存するため、製品を小さくして耐久性を低くするために変数を制御することはほとんどできません。

最終的には、多数のキャビティ金型を利用することで、生産速度が向上し、部品のコストが削減される可能性があります。 射出成形金型 (マルチキャビティ) を使用すると、1 回のプラスチック射出で部品の複数のコピーを製造できます。 ただし、複数のキャビティを設けると、金型のコストが大幅に増加します。

ここで、最初の金型に対するすべての変更や微調整を完了するまで、ただたくさんのキャビティ金型を購入し始めるのはやめてください。 また、多くのキャビティ金型にアップグレードする前に、数千ユニットを実行することをお勧めします。 プラスチックの種類、重量、コストは最終製品に直接影響するため、金型のキャビティを増やすことは、プラスチック部品のコストを削減するための最も信頼できるオプションです。

その他の機械部品

いくつかの製品では、(内部シールド用に) 打ち抜かれた金属片、ネジ、ギア、スプリング、モーターなどのさまざまなコンポーネントが必要になります。非常に多くのシナリオでは、ストック コンポーネントが役に立ち、スケーリング コストをすべて削減できます。

製品の組み立て

個々のコンポーネントを準備したら、すぐにそれらを組み立てて最終製品を形成します。 このステップのコストは完全に人件費です。 これが意味するのは、アジアのような低賃金の場所で組み立てを完了しなければならないということです。 製品の最終組み立てコストは主に人件費です。

製品の品質検査

最終製品を組み立てた直後に、それが非常に機能し、品質仕様を満たしていることを確認するためにテストする必要があります。 さらに、最終組み立てが完了する前に実行する必要がある電子テストがいくつかあります。

適切にテストを行わなかったり、不良ユニットが出荷されたりすることはよく知られたエラーであり、どのスタートアップにとっても致命的となる可能性があります。 通常、多くの起業家は新しく作成した製品を顧客に急いで届けますが、不良品を出荷すると最初から会社の評判が悪くなることになります。

製造スクラップ

完璧な製造プロセスは存在せず、必ず欠陥のあるユニットが発生する可能性があります。 最初は少なくとも 10% になるかもしれません。 ただし、時間の経過とともに、製造プロセスを最適化できるようになります。 これにより、その数をわずか 1 ~ 3% に減らすことができます。

配送および小売梱包

梱包のコストは、製品が主にオンラインで販売されるか小売店で販売されるかに関係します。 小売店に販売される製品の場合、最適な小売パッケージを持つことが非常に重要です。 そうなると梱包コストが大幅に高くなってしまいます。

また、業界顧客またはテレビを通じて製品をオンラインのみで販売することに決めた場合、パッケージングのコストを大幅に削減できる可能性があります。 ハイエンドタイプの小売パッケージは非常に高価になる可能性があり、各パッケージの費用は約 5 ~ 10 ドルです。 このため、コストを削減するために、簡易包装から始めることをお勧めします。 これが、最初はオンライン販売に注力することが最善である主な理由の 1 つです。

また、梱包された製品の発送に使用されるマスター カートンのコストも忘れずに追加してください。 さらに、マスターカートンのコストは通常は低いですが、それでもコスト計算に含める必要があります。 製品に小売ディスプレイ用のスタンドが必要な場合は、パッケージのコスト計算に別のコストを含めることができます。

製品の返品

いくつかのユニットに欠陥があり、廃棄する必要があると確信しているのと同じように、不満を抱き返品を要求する顧客も確実に存在します。 したがって、これを最終的な製造コストに必ず含めてください。

スクラップ率と同様に、製品、顧客サービス、梱包を最適化すると返品率も低下する必要があります。

物流と配送

製品の大部分はアジアで生産されています。 これが意味するのは、完成した製品を工場から地元の港まで輸送する必要があるということです。 その後、貨物船に積み込まれて希望の国へ輸送されます。

このボートがあなたの国に到着したら、すぐに倉庫までトラックで運ばなければなりません。 お客様へ直接お送りすることも可能です。

コンテナ船

アジアからの製品の大部分は通常、大型コンテナ船で海を通って輸送されます。 まれに、航空貨物による発送を希望される場合があります。 ただし、コストははるかに高くなります。 トラック輸送の場合は重量が輸送コストを決定しますが、ボート輸送の場合は体積がコストの決定に大きな役割を果たします。

関税、関税、税金

税金を思い出してください。 製造会社と輸入国は関税を請求し、最終的な陸揚げ費用に追加する必要があります。 ただし、一部のカテゴリの製品は輸出入税が免除される場合があります。

製品のすべての分類にはHSコードが付いています。 製品の HS コードの決定が完了したら、すぐに輸出入関税率を検討してください。

電子機器製造の生産コストに影響を与える要因は何ですか?

人件費
人件費は通常、作業が行われる地域の社会経済的コストによって異なります。 通常、顧客は人件費が非常に低いことを望んでおり、場合によっては製品の品質に影響を与えることなくこれを達成できる場合もあります。

これは、プロセスが高度に自動化されている場合や、基本的なタスクを実行している場合に当てはまります。 このような場合、高度なスキルは必要ありません。 したがって、これに対して支払う必要はありません。 さらに、新製品開発においては、人件費の最低値だけを追求することは良い投資とは言えません。

原材料

製品開発者が最初に行うべきことは、使用する材料の種類です。 確かに、何千もの金属合金やプラスチック樹脂から選択できます。 それらはすべて独自の物理的特性を持っています。 価格もさまざまです。

ここでの素晴らしいニュースは、支出の管理と予測が最も簡単であるということです。 これは、商品や原材料が世界市場で広く取引されているためです。 このコストは、いくつかの例外を除いて、消費される材料の量に関係しており、製造が行われる場所に関係なく、大きな変化はありません。

さらに、ネット上で商品の価格表を見つけるのは簡単で、通常は更新されるため、開発者は事前に価格表を把握することができます。 標準以下の材料の使用はお勧めしませんが、製品の開発者には機能要件とニーズに準拠した材料を使用することをお勧めします。

パーツの複雑さ

通常、複雑さによって製品のパフォーマンスや外観が向上するわけではないことに注意してください。 実際、非常に複雑な設計は、その高価な性質と相まって、製品の性能と実用性を妨げる可能性があります。

また、複雑な形状の測定にも非常に時間がかかる場合があることに注意してください。 複雑な形状を測定するには特別なゲージや治具が必要になる場合もあり、全体のコストも増加します。 一般に、パーツは本来あるべき複雑になるように設計することをお勧めします。

ツーリング

特殊な工具を必要とするプロセスには、高圧ダイカスト、プラスチック射出成形、ポリウレタン真空鋳造が含まれます。 これらのツールの準備には数週間かかる場合があり、莫大な初期投資がかかる可能性があります。

このため、デザインには細心の注意を払う必要があります。 これらのツールのコストは 3 つの主要な入力によって決まります。 これらの入力には、フォト エッチング、表面コーティング、熱処理などの特別な処理が必要な場合のツールの製造元となる材料とその複雑さが含まれます。

音量

ツールの価格はその重要性から避けられません。 さらに、量が多い場合は、各部品の製造価格が低くなるため、この工具コストは無視できます。 これが、大量の生産が予想される場合に信頼できる工具材料への投資をお勧めする理由の 1 つです。

より高価な工具は、サイクルが速くなり、公差がより厳しくなり、耐久性が向上し、スクラップ部品の発生が少なくなります。 投資が量に見合ったものであれば、安価なツールを選択しないでください。

また、ここでもう 1 つ考慮すべき点は、原材料の供給者が大量購入の際に割引を提供する場合があるということです。 これは、1 回の製造オーダーだけではなく、製品の存続期間全体にわたって考慮する必要があります。

精度

これは、通常、精度と混同される用語です。 ただし、製造の世界では、両方の概念は少し異なる意味を持ちます。 精度は、特徴の測定値が達成しようとしている真の値にどれだけ近いかを扱います。 また、精度は通常、使用されている測定システムとは無関係であるため、これはミクロン、メートル、またはインチになる可能性があります。 この公称値が何であれ、その値の特徴量の作成に近づくと、精度が向上します。

精度とは、常に正確であることを意味します。 これは、公称値から離れたさまざまな許容公差での再現性と関係があります。 多くの製品開発者は、精度と精度を高めるには、より多くの労力と時間を投資する必要があることを認識していません。 許容差がより精密になるにつれて、必要なこの追加作業は指数関数的に増加します。

これは、すべての原材料が湿度、温度、およびいくつかの環境条件の影響を受ける可能性があるためです。 また、クランプ力や切削工具の圧力によってたわみ、移動します。 これらの事実は基本的なものであり、避けることはできません。 大きなスケールで考えれば、それらは目に見えない動きであり、容易に受け入れられます。

結論

新しい電子製品の発売に必要なコストは、特に新興企業や起業家にとっては膨大なものになる可能性があります。 開発コストは避けるべき障害となり、スケーリングのコストが最も高いコストになります。 さらに、水揚げされた生産コストは在庫コスト、販売価格、利益を左右するため、最も重要なコストとなります。

そうすれば、スケーリングと開発のあらゆるコストを超えて取り組むことができます。 ただし、生産コストを無期限に受け入れる必要があります。

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