Il est bien connu que, pendant la période post Covid19, le monde a connu des problèmes de chaîne d'approvisionnement, qui ont également généré des augmentations de prix. Nous avons également souffert de certains de ces problèmes, tels que des problèmes d'approvisionnement en acier, de gaz de soudage, de moteurs, de pilotes, de VFD et de relais. Néanmoins, dans l'ensemble, le plus gros problème d'approvisionnement était celui des puces électroniques.
Chez ELITE, nous réalisons la conception et la fabrication de nos cartes électroniques. Pourquoi?
Dans le monde de l'affûtage d'outils, il n'existe pas de cartes contrôleur CNC spécifiques à l'industrie. Ils existent cependant pour le fraisage, le tournage ou l'usinage. Ce manque nous a fait décider de fabriquer nos propres commandes CNC. Cela nous permet de réaliser des logiciels et une électronique adaptés à chaque machine. Ce faisant, nous atteignons, d'une part, un haut niveau d'optimisation puisque chacun va exactement avec la technologie dont il a besoin et qui le fait mieux fonctionner. D'autre part, il permet d'être très simple d'utilisation.
Nous avons commencé notre premier processeur avec la famille de puces Atmel, en particulier les ATmega 328, ATmega1284 et ATmega2560. C'est là que les puces 8 bits fonctionnent à 20 Mhz. Disponible dans nos CPU-328, HMI-4004, MAG-328, CPU-1285, CPU-2560.
En 2019, afin d'atteindre plus de vitesse et d'efficacité énergétique ainsi que de garantir un approvisionnement et une stabilité solides, nous avons décidé de passer aux puces Arm plus modernes. Ces puces sont largement utilisées dans le secteur mobile entre autres. Nous avons fini par miser sur l'ARM cortex-M4 avec la puce MK20DX256VLH7 du constructeur NXP. Cette puce était disponible dans nos HMI-M4 et CPU-M4. Il fonctionnait à 72 Mhz avec un jeu d'instructions 32 bits. C'était plus de 6 fois plus rapide que les anciens Atmega !
La chaîne d'approvisionnement fonctionnait bien jusqu'à la fin de 2020. Au moment de la rédaction de cet article, nous attendons toujours les puces MK20. Le dernier mot de NXP est qu'une petite quantité des pièces que nous avons commandées en janvier 2021 devrait arriver d'ici avril 2023 et une autre petite livraison d'ici septembre 2023. Tous les signes ressemblent aux puces d'avril et peut-être même de septembre ne suffiront pas à répondre à leur besoins. Il y a une très forte possibilité que nous n'en ayons pas de disponible en 2023.
NXP admet que plus de la moitié des puces que nous avons commandées en janvier 2021 seront retardées jusqu'en 2024 au moins. Tous les signes que nous voyons dessinent un avenir sombre pour la puce MK20DX256VLH7. Nous sommes sceptiques quant à la capacité de NXP à fournir cette pièce de manière fiable.
Malheureusement, nous ne pensons pas que l'offre de puces puisse jamais se rétablir complètement. Ces puces sont fabriquées avec un processus de silicium de 90 nm. La plupart des fabricants de semi-conducteurs du monde se concentrent sur 45 nm ou moins, ce qui laisse un approvisionnement limité pour les puces plus anciennes. Nous prévoyons que le coût de ces puces augmentera probablement à mesure que l'offre continue de diminuer.
Le fait est que le délai de livraison n'était jamais tout à fait clair : la première notification reçue avait un délai de livraison de 20 semaines, puis encore 10 semaines, et ainsi de suite.
Comme nos nouvelles machines ont besoin de puces plus rapides, nous ne pouvions pas utiliser les anciennes. Cette situation nous a obligés à faire une nouvelle conception de nos cartes électroniques d'ici fin 2021, qui était également rétrocompatible avec les séries CPU-M4 et HMI-M4. Une fois de plus, nous nous sommes appuyés sur les puces ARM. Cette fois, le MK64FX512VMD12 pour le CPU-M4F et le MK66FX1M0VMD18 pour le HMI-M4F. Tous deux de la société NXP, encore une fois.
Fonctionnant à 120 Mhz avec également 32 bits, ces puces étaient une bête !
Au départ, nous avons reçu quelques jetons, mais bientôt nous avons eu le même problème : lorsque le stock s'est épuisé, le délai de livraison est passé de 20 semaines à 60, et maintenant il atteint déjà 120 semaines... Nous aurions pu fabriquer des cartes électroniques pour en livrer de nos machines, mais cela ne suffisait pas.
Une fois de plus, fin 2022, nous avons lancé un nouveau design, les CPU-M7 et HMI-M7, basés sur la série Cortex M7, la puce MIMXRT1062DVL6B également de NXP. Les puces fonctionnent à 600 Mhz. 32 bits. Ce qui est trop pour ce dont nous avons besoin, mais plus ils sont gros, mieux c'est, car ceux-ci peuvent garantir une durée de vie plus longue.
Nous avons reçu les premières unités fin novembre 2022. Nous les avons montées, testées et approuvées pour une utilisation dans nos cartes électroniques de production. Nous avons continué à recevoir un nombre limité de puces, mais au moins, jusqu'à présent, nous nous attendons à ce que ces puces ne souffrent pas d'une faible disponibilité.
Grâce à notre équipe ELITE R-D et à son innovation continue dans la recherche et l'amélioration des cartes électroniques, nous continuons à progresser dans l'amélioration de nos machines, en nous adaptant aux évolutions du marché pour garantir, d'une part, l'approvisionnement de nos produits et, d'autre part, que notre client ne soit à aucun moment lésé.