Diseñando su camino para salir de la escasez global de chips

Los equipos de liderazgo están haciendo todo lo posible para mitigar el daño de la escasez global de chips semiconductores en sus negocios. Pero muchos están pasando por alto un factor crítico que puede posicionar a su empresa para un viaje mucho más suave a través de este período turbulento: el equipo de ingeniería.

Dado que los chips ahora desempeñan un papel integral en todo tipo de productos, la escasez ha obstaculizado una amplia gama de industrias. A pesar de los mejores esfuerzos de las empresas para contrarrestar sus efectos, algunos fabricantes se vieron obligados a reducir su volumen de producción anual hasta en un 25%.

El problema, como muchos ejecutivos son dolorosamente conscientes, es que no existen soluciones rápidas. Aunque ahora hay una luz al final del túnel, esperamos que la escasez actual dure al menos hasta el segundo trimestre de 2022. Además, la realidad es que veremos más de este tipo de interrupciones de la cadena de suministro global en el futuro, y probablemente no solo entre los semiconductores.

La mayoría de los equipos de liderazgo están utilizando una variedad de tácticas para abordar los efectos inmediatos de la escasez. Algunos se levantaron en «salas de guerra» al principio de la escasez para mapear su respuesta y modernizar su estrategia de cadena de suministro. Muchos expandieron su reserva de productos para crear un amortiguador contra los déficits. Las empresas también han aumentado la precisión y la duración de los pronósticos de demanda, y algunas han utilizado los precios para orientar a los clientes hacia sus productos más ampliamente disponibles.

Estas tácticas ciertamente han marcado la diferencia, pero no abordan la raíz del problema. Las empresas líderes van un paso más allá. Están recurriendo a su equipo de ingeniería para ajustar rápidamente la forma en que la empresa diseña sus productos, con el fin de mitigar de manera más rápida y efectiva los impactos de la cadena de suministro, con un enfoque en dos capacidades clave: diseñando para la resiliencia y diseñando para disponibilidad.

Diseñar para la resiliencia es un movimiento preventivo. Los ingenieros hacen esto cuando la empresa no se enfrenta a una interrupción inminente del suministro, pero la empresa aún ve una razón para prepararse para esa posibilidad. Esto significa que la empresa tiene tiempo suficiente para diseñar un producto para evitar la dependencia de componentes vulnerables y generar más flexibilidad. Esto podría suceder antes de que un producto esté en el mercado, o podría suceder cuando un producto ya está en el mercado y se beneficiaría de un rediseño más fundamental y profundo.

El diseño para la disponibilidad entra en juego cuando ya hay una interrupción del suministro y la empresa necesita realizar ajustes de productos urgentes y específicos para responder rápidamente, utilizando los componentes disponibles.

Diseñar para la resiliencia

Las empresas líderes refinan constantemente sus productos para aumentar la resiliencia, idealmente comenzando temprano en el desarrollo del producto y antes de que ocurra una interrupción del suministro.

Si una empresa no ha hecho de la resiliencia una pieza central de su enfoque de ingeniería hasta la fecha, podría tener sentido un rediseño más profundo y fundamental del producto. Las consideraciones clave: ¿Tiene el equipo de ingeniería el mandato y las habilidades para repensar la arquitectura del producto para disminuir la dependencia de los componentes en riesgo que están hechos a medida o dependen de una pequeña cantidad de proveedores? ¿Está la empresa dispuesta a sacrificar alguna característica que dependa de los componentes vulnerables? ¿Confía la empresa en que dispone de tiempo suficiente para adquirir los componentes necesarios durante el tiempo que lleve el rediseño?

Las empresas con carteras de productos más resistentes pueden capear los futuros shocks de oferta de forma más eficaz que la competencia. Esto les permite minimizar su exposición a la interrupción y hace que sea más fácil responder rápidamente y ajustar sus productos, si es necesario. De hecho, en su momento más exitoso, el esfuerzo de diseño para la resiliencia puede pasar completamente desapercibido para el mundo exterior porque la escasez de componentes no parece afectar el producto o el negocio de la empresa.

En nuestro trabajo con clientes y análisis del panorama global, hemos descubierto que varios atributos específicos tienden a mejorar las probabilidades de éxito de una estrategia de resiliencia.

Primero, las empresas líderes disocian el software del hardware. En una escasez de chips, por ejemplo, cuantos menos «ganchos» tenga el producto en el silicio, mejor. Cuando no es posible controlar el hardware, las empresas líderes hacen que el hardware sea menos crítico para el producto y aumentan la dependencia del software al agregar una capa de middleware flexible sobre el firmware.

En segundo lugar, la modularidad del diseño puede generar enormes dividendos. Las empresas líderes utilizan enfoques estándar y una arquitectura de producto flexible siempre que sea posible, incluida la construcción con tiempo adicional para probar y calificar múltiples partes aceptables. Por ejemplo, Acer, la empresa taiwanesa de hardware y electrónica, dijo en octubre que tiene la intención de diseñar un «tipo de producto diferente» que le dará una selección más amplia de recursos de componentes de dispositivos, ya que la empresa busca contrarrestar la escasez actual de chips y el aumento de los precios de los semiconductores.

En tercer lugar, las empresas buscan formas de aislar los componentes de un producto. Con menos interdependencias entre equipos y productos, el trabajo requerido para rediseñar una sola pieza en caso de escasez se vuelve autónomo y menos abrumador.

Por último, reducir la cantidad de piezas de un producto y reutilizar los componentes siempre que sea posible puede hacer que el producto sea menos susceptible a los enganches de la cadena de suministro.

Las empresas líderes consagran estos principios de resiliencia en el diseño de productos mediante la integración de piezas estándar aprobadas en sus kits de herramientas de diseño de productos y diseño asistido por computadora; establecer incentivos alineados con los resultados deseados, como el porcentaje de piezas reutilizadas o personalizadas de un producto; fortalecer la colaboración entre los equipos de ingeniería, ventas y adquisiciones; y trabajar directamente con los proveedores para diseñar componentes críticos para asegurar su disponibilidad y confiabilidad.

El resultado debe ser una hoja de ruta a largo plazo y una comprensión de cómo simplificar la arquitectura del producto y alejarse de las piezas o componentes que podrían convertirse en cuellos de botella en la cadena de suministro.

Diseñar para disponibilidad

Las empresas que son eficaces en el diseño de productos para la resiliencia se prepararon bien para responder a los shocks de la cadena de suministro que requieren ajustes de productos más urgentes porque están perdiendo ventas de forma activa (o inminente). Cuando tiene éxito, la empresa devuelve rápidamente al mercado un producto casi idéntico. Incluso un solo ajuste simple podría marcar la diferencia. Durante la reciente escasez de chips, el fabricante de automóviles Stellantis velocímetros digitales intercambiados para analógicos en uno de sus modelos Peugeot, lo que permite a la empresa sortear un importante obstáculo de producción. Pero diseñar para la disponibilidad requiere un conjunto diferente de capacidades.

Las empresas más exitosas comienzan por implementar un equipo ágil, con las habilidades adecuadas para lograr el rediseño de manera rápida y efectiva, y darle un conjunto de objetivos e incentivos claros para cumplir con el proyecto. Este tipo de esfuerzo debe centrarse únicamente en mejorar las áreas afectadas por la escasez de suministro y, por lo general, no garantiza un equipo de diseño de productos de tamaño completo. Los equipos de ingeniería ágiles más eficaces modifican rápidamente el software para adaptarse a nuevas piezas, ajustan el producto actual para liberar recursos para funciones más importantes y utilizan la creación rápida de prototipos y pruebas para validar los nuevos diseños.

¿Cómo pueden las empresas fortalecer sus músculos de diseño para la disponibilidad? Una táctica útil es seguir utilizando equipos ágiles de otras formas estratégicas incluso después de que haya pasado el impacto de la oferta. Por ejemplo, hacer que refinen productos continuamente para reducir los costos. De esa manera, estos equipos continúan agregando valor mientras permanecen listos para entrar en acción cuando llegue la próxima interrupción.

Las inversiones de Tesla en el diseño de productos tanto para la resiliencia como para la disponibilidad han pagado durante la actual escasez de chips, y la experiencia de la empresa demuestra cómo las dos capacidades de ingeniería pueden reforzarse mutuamente. La decisión del fabricante de vehículos eléctricos de utilizar hardware semiconductor estándar pero de desarrollar internamente el software que se ejecuta en esos chips le ha dado a la empresa más flexibilidad en los componentes para fabricar sus vehículos. Cuando se enfrentó una escasez de sus típicas unidades de microcontroladores (MCU), las capacidades ágiles de desarrollo de software y la arquitectura de tecnología modular de la empresa le ayudaron a desarrollar y validar rápidamente 19 nuevas MCU alternativas, mientras que simultáneamente desarrollaba firmware para nuevos chips fabricados por nuevos proveedores.

Los ejecutivos reconocen cada vez más que ser capaces de diseñar tanto para la disponibilidad como para la resiliencia puede ayudar a sus empresas a afrontar las crisis de oferta a corto plazo y prepararse para las futuras. Pero las empresas más exitosas se volverán tan efectivas en el diseño de resiliencia que rara vez necesitarán diseñar para disponibilidad; si lo hacen, será un proceso mucho más rápido y fluido. El resultado serán empresas mejor equipadas para manejar cualquier interrupción de la cadena de suministro que se les presente.