Dans le premier de ces deux articles consacrés à la résilience de la chaîne d’approvisionnement, je vais aborder le problème des perturbations de la chaîne d’approvisionnement et de leurs effets néfastes, qui touchent l’ensemble du secteur. Depuis plus de deux ans, les problèmes liés à la chaîne d’approvisionnement font la une de l’actualité, révélant une vulnérabilité mondiale amplifiée par la pandémie. Cette vulnérabilité était problématique depuis bien longtemps ; elle s’est développée silencieusement dans l’ombre jusqu’à ce que la pandémie frappe de plein fouet. Que ce soit dans nos épiceries, nos grands magasins ou chez nos concessionnaires automobiles, les étagères et les parkings vides ont été la conséquence dommageable d’approvisionnements sporadiques, qui entraînent des répercussions et des perturbations sérieuses tandis que nous luttons pour sortir de la pandémie.
Dans le secteur de l’électronique en particulier, les problèmes liés à la chaîne d’approvisionnement sont devenus un élément perturbateur majeur, qu’il convient d’éliminer. C’est l’un des problèmes les plus préoccupants à l’heure où les entreprises cherchent des moyens d’aller de l’avant et de mettre leurs produits sur le marché le plus rapidement possible. Malheureusement, les coûts d’exploitation sont plus élevés que jamais et ne cessent d’augmenter, sous l’influence d’une chaîne de valeur électronique mondiale confrontée à des forces de marché déjà très dynamiques et qui sont amplifiées par la pandémie et les pénuries de puces au niveau mondial.
Figure 1 : Les forces très dynamiques actuelles.
Les collisions simultanées des forces très dynamiques actuelles ont créé une tempête parfaite dans l’industrie électronique. Malheureusement, il n’y a pas de fin immédiate en vue, ni d’accalmie temporaire dans un avenir proche. Au contraire, il existe un réel potentiel d’aggravation, qui découle notamment et de façon indirecte des perturbations économiques mondiales provoquées par la guerre entre la Russie et l’Ukraine.
Tous ces problèmes externes rendent déjà les choses difficiles, et lorsque nous observons comment de nombreuses entreprises fonctionnent aujourd’hui, nous constatons l’existence d’une toile d’araignée très complexe de processus informels qui leur posent des problèmes supplémentaires, impactant les silos fonctionnels, les systèmes disparates et les processus de prise de décision interfonctionnels fragmentés. De par mon expérience récente en tant qu’ingénieur principal chargé de la conception des circuits imprimés (PCB) dans une grande entreprise du secteur Aéronautique et Défense au cours des douze dernières années, je peux témoigner de ce réseau complexe de communication et de fonctions inhérent aux grandes entreprises, lesquelles sont généralement des conglomérats de petites entreprises absorbées et réparties dans le monde entier.
Figure 2 : Problèmes au sein de l’entreprise, impactant les silos fonctionnels, les systèmes disparates et les processus de prise de décision interfonctionnels fragmentés.
Deux enquêtes récentes (2020 State of Electronics Sourcing Decision-Makers Survey, par Dimensional Research, et 2021 NPI and Sourcing, par Lifecycle Insights) ont révélé que pour 81 % des personnes interrogées l’indisponibilité des produits de base avait entraîné des achats ponctuels coûteux, et que pour 91 % les problèmes d’approvisionnement avaient retardé les lancements de produits. Dans ces mêmes enquêtes, 79 % des personnes interrogées ont répondu que des problèmes de collaboration avaient retardé l’introduction de nouveaux produits, et 63 % ont indiqué que le nombre d’itérations de la nomenclature avait augmenté de manière significative. Plus récemment, Goldman Sachs a prévu une baisse moyenne de 20 % de la disponibilité des puces informatiques, qui devrait durer pendant toute l’année 2022.
Figure 3 : La rupture des continuités numériques inhibe les collaborations interfonctionnelles dans la chaîne de valeur de l’électronique.
Lorsque l’on étudie le problème plus en détail, en particulier en ce qui concerne les processus actuels de conception et d’approvisionnement, il apparaît clairement que la résilience de la chaîne d’approvisionnement n’est pas inhérente à ces processus. Par conséquent, de nombreux services de conception sont très vulnérables à la volatilité de la chaîne d’approvisionnement, car les processus de transfert de l’ingénierie et de l’approvisionnement sont très linéaires et ne sont pas conçus dans une optique de résilience. Les conceptions font l’objet de plusieurs cycles de révision des nomenclatures et d’analyse des alternatives, ce qui entraîne des modifications de conception, voire des extensions des calendriers.
J’ai récemment travaillé sur un projet au cours duquel il semblait que lors de chaque réunion quotidienne nous devions résoudre un nouveau problème lié à la chaîne d’approvisionnement. Que l’indisponibilité de certains composants oblige l’ingénieur électricien à interrompre ses activités, à revenir en arrière dans son travail pour rechercher manuellement des pièces alternatives potentielles ne figurant pas dans la bibliothèque principale, pour soumettre une nouvelle demande de pièces pour la bibliothèque, créer de nouveaux circuits ou concevoir une nouvelle section du circuit, ou qu’elle m’oblige, en tant que concepteur du circuit imprimé, à recréer une section de la carte, elle a rendu les itérations et les retards extrêmement frustrants pour l’ensemble de l’équipe de conception. Ces problèmes de chaîne d’approvisionnement ont eu des répercussions en cascade qui ont été douloureusement ressenties par l’équipe de conception et nous ont contraints à effectuer environ douze boucles du processus d’agencement. En trente ans, je n’avais jamais rencontré de problèmes de chaîne d’approvisionnement aussi graves. Nous avons vraiment souffert. C’était violent !
Figure 4 : Vue de haut niveau du processus général de conception et d’approvisionnement.
Selon une enquête réalisée par Lifecycle Insights en avril 2022, les effets néfastes des perturbations de la chaîne d’approvisionnement sur ces processus linéaires sont importants et peuvent nuire à la réussite globale d’une entreprise. Que ce soit en raison de l’augmentation du temps moyen que les ingénieurs passent à remplacer des composants ou du temps supplémentaire requis pour mettre à jour la conception des cartes après un tel remplacement, les problèmes de disponibilité, de cycle de vie et de conformité continuent d’entraîner des allongements de calendrier et des dépassements de budget. Les données issues des enquêtes sectorielles et des preuves anecdotiques parlent d’elles-mêmes.
Figure 5 : Nombre moyen de fois où les ingénieurs doivent retirer un composant électronique de leur conception de carte en raison de problèmes de disponibilité, de cycle de vie ou de conformité.
Figure 6 : Temps moyen requis pour mettre à jour une conception de carte suite au remplacement d’un composant électronique en raison de problèmes de disponibilité, de cycle de vie ou de conformité.
Dans l’état actuel des choses, les opérations étant perturbées par le chaos qui règne dans la chaîne d’approvisionnement, les équipes d’ingénieurs ont de plus en plus de mal à atteindre leurs objectifs. Du point de vue d’un grand nombre d’entre elles, il existe quatre domaines-clés dans lesquels les perturbations de la chaîne d’approvisionnement ont eu un impact sur leurs projets, entraînant des retards, des coûts élevés et un accroissement des risques. Ces quatre domaines sont : la pièce la mieux connue, la validation de la nomenclature, la validation des alternatives et la gestion des risques.
Figure 7 : Quatre domaines-clés dans lesquels les ruptures de la chaîne d’approvisionnement ont un impact sur les projets d’ingénierie.
L’instabilité de la chaîne d’approvisionnement est encore aggravée par d’autres facteurs amplifiés par la pandémie : l’augmentation du nombre de pièces contrefaites et son impact sur la confiance dans la chaîne d’approvisionnement en composants, les intérêts géopolitiques divergents résultant de la mondialisation, les perturbations de la main-d’œuvre dans tous les secteurs d’activité, et les exigences croissantes pour des conceptions durables.
Toute cette volatilité met en évidence la dépendance des fabricants de systèmes électroniques à l’égard des autres membres de l’écosystème sur lesquels ils s’appuient pour mettre un produit réussi sur le marché. Il s’agit notamment des fournisseurs de composants, des ingénieurs produits et des fabricants de produits. En réalité, avant la pandémie, nous comprenions déjà l’intérêt d’intégrer cet écosystème, mais les événements récents ont clairement démontré sa fragilité et la nécessité absolue de combler les failles qui provoquent une baisse de l’innovation, des dépassements de budget et des retards dans la mise sur le marché.
Nous considérons que la chaîne de valeur de l’électronique est mûre pour une transformation numérique, étant donné les failles persistantes qui étouffent l’innovation et le développement de produits. Confrontées à l’incertitude causée par la pandémie, les entreprises ont prouvé qu’il est possible d’utiliser la transformation numérique pour aller de l’avant et exceller. C’est là une démonstration pertinente de ce qu’il est possible de faire et de la façon dont de nouveaux paradigmes opérationnels peuvent être adoptés rapidement.
Alors, que peuvent faire les entreprises, et notamment la vôtre, pour résoudre « le problème » ? Dans le second article de cette série en deux volets, je partagerai certaines des solutions prometteuses et efficaces qui sont essentielles pour la résilience de la chaîne d’approvisionnement. Cette approche en trois phases déplacera la résilience de la chaîne d’approvisionnement au niveau de l’étape de conception et permettra aux entreprises d’optimiser non seulement leur processus de conception de systèmes, mais aussi chacun de leurs liens avec les parties prenantes de la chaîne de valeur mondiale de l’électronique. En reliant cette chaîne de valeur au bureau de l’ingénieur, les entreprises de conception de systèmes atteindront des niveaux plus élevés de transformation numérique et bénéficieront de la rentabilité accrue qui en résulte, car elles seront en mesure de réaliser aujourd’hui les conceptions de demain.
Stephen Chavez est ingénieur principal en circuits imprimés, un domaine dans lequel il possède trente ans d’expérience. Dans son rôle actuel de directeur principal du marketing produit chez Siemens EDA, il se concentre sur le développement de méthodologies qui aident les clients à adopter une stratégie de résilience et à intégrer les connaissances de Supplyframe en matière de Design-to-Source Intelligence dans le processus de conception en vue de la résilience. Il est Master Instructor Trainer (maître instructeur formateur) certifié IPC pour la conception de circuits imprimés (MIT), Advanced PCB Designer (concepteur de circuits imprimés avancés) certifié IPC (CID+) et Printed Circuit Designer (concepteur de circuits imprimés) certifié (CPCD). Il est également président de la Printed Circuit Engineering Association (PCEA).
