购买光学元件时要注意什么?供应商选择要考虑的因素
时间:2025/8/5 浏览:1516

工业制造商仅仅提供优质产品是不够的。如今,每个组织都在探索一种更好的方法来缩短其开发周期,以保持领先于竞争对手。尽管制造商自然倾向于将尽可能多的产品开发步骤留在内部,但这在制造光学设备时可能是短视的。在做出决策之前,重要的是分析制造或购买光学零部件是否是实现团队、预算和业务目标的最佳方法。


制作光学元件时的注意事项


尽管内部光学制造和组装可以提供对产品开发过程的更多控制,但其成本和时间可能极其昂贵。作为一个小型行业,要找到具有必要经验的必要人员可能很有挑战性。一般来说,购买所有必要的设备需要几个月的时间,但积累掌握这些设备的诀窍需要几年的时间。因此,除非您的预测量很大,否则内部生产的光学器件的降低成本将无法覆盖实施的固定成本。


此外,光学基础设施对光学以外的任何东西都没有用处,因此,如果对光学的需求最终减弱或不再存在,则无法重新调整基础设施的用途。


在光学工业中,有一套独特的技能是必须的,而这一技能往往得不到充分的认可。首先,精度至关重要。在制造光学器件时,精度水平是以微米和纳米为单位测量的,远远超过了在熟悉和传统的机器车间中所能找到的任何东西。这需要很高水平的手艺,很难找到。通常,缺陷非常小,以至于无法实际看到问题,因此必须对其进行推断,这需要很长时间才能了解。内部开发资源可能能够处理常规项目。然而,今天的光学设备越来越要求更高的功能,这往往会增加项目的范围。


此外,制造光学元件不能与制造金属互换。在制造光学元件时,您要处理和操纵易碎材料,这些材料必须保持清洁,无划痕。这需要建立程序和最佳实践,以避免因材料处理不当而造成昂贵的断裂或外观缺陷。


有一种危险是,制造商对光学的认识与电子和软件的认识是一样的,在这种情况下,基本编码或硬件技能可以很容易地适用于广泛的问题。然而,对于光学设备,我们研究的是光的物理,它是模拟的而不是数字的,数学可能很难,得出的结论往往似乎与直觉背道而驰。这些独特的技能不能很好地与其他领域进行转换。


此外,光学表面通常需要纳米级精度,这需要专门的生产和测试设备以及极端温度控制。随着研磨和抛光工具及化合物的磨损,过程不断漂移。学习如何有效地管理和控制此类过程漂移需要多年的时间。


如果决定制造而不是购买,光学制造和组装的基础设施与传统制造业有很大不同。您将需要投资于洁净室、隔振台、昂贵的光学测试设备以及保持极端产品清洁的方法。光学制造是一个脏兮兮的过程,需要直接在光学涂层旁边进行——这一过程必须在原始清洁的环境中进行。在同一屋檐下管理这些相互竞争的需求是一项挑战。


购买光学元件时的注意事项


制造而不是购买光学元件的动机受到许多因素的影响,包括:


•避免光学器件供应商增加价格的潜在利润的能力;


•对大量光学元件的可识别长期需求;


•如果生产外包,则失去对进度的控制;或


•产品包含需要在公司内部维护的知识产权。


在其中一些情况下,内部生产的高投资可能会得到回报。


然而,除了少数情况外,这些感知到的好处通常会被从老牌供应商购买而不是制造光学器件的巨大优势所抵消。通过购买决策,您可以最大限度地减少前期投资,加快上市时间,这意味着更快、更可预测的计划,以及更短的产品创收时间。


在成本方面,外包时可以避免为确保内部光学制造和组装所需的空间、设备和人员而进行的大量资本投资。这一点在未来光学产品的销量和需求不确定时尤为重要。此外,外包成本是有限度和可预测的,(供应商承担任何超支),即使您的需求量较小,您也可以受益于这样一个事实,即供应商已为一系列产品的高产量做好准备,并有高效的流程。


光学制造的特点是制造和计量技术解决方案的不断发展,这会迅速降低投资。从一家不断投资和改进其工具的供应商处购买光学元件,可以创造复合回报,这在一家小型内部商店很难与之竞争。


说到时间安排优势,当你购买而不是制造产品时,你将外包给专家,他们无疑已经完成了你所需要的工作(或类似的工作),因此可以更快地将产品推向市场,因为没有陡峭的学习曲线。经验还意味着,供应商可以更自信地快速设计和开发,最大限度地减少成本高昂和耗时的错误,尤其是在设计复杂度较高的情况下。


例如,制造玻璃透镜需要很长时间。如果设计中的一个小错误直到光学元件制作完成后才被发现,那么它可能会给计划增加很多个月的时间。此外,很明显,与拥有设备和经验丰富的团队的供应商合作可以节省大量时间,而不必从头开始整合所需的光学制造基础设施。


从战略上讲,外包光学制造是有意义的,因为要购买的光学零件通常不是客户最终独特最终用途产品中的关键使能技术,因此时间和资源可以集中在业务的其他更重要和基本的领域。供应商成为您整体业务的风险缓解者,是您专注于核心业务的内部团队努力的可靠和高效的补充。


供应商选择-何时和谁?


如果决定购买而不是制造光学元件,那么在正确的时间参与产品开发过程并与有能力的供应商合作非常重要。


通常,在产品实施阶段,而不是在早期研究/概念验证阶段,与生产供应商接触是最有意义的。在产品开发的早期阶段,关键是敏捷、快速、迭代和节约。在这个阶段,关键是正确制定技术规范,并为产品定义操作窗口,这需要通过原型测试进行评估。这一早期阶段通常最好由内部资源和雇佣顾问来处理,他们可以为您的项目提供全职服务,并且不会承担生产供应商的管理费用。公司倾向于将自己的研究劳动力视为固定成本的一个免费组成部分,而生产厂商的研究团队将相对昂贵,因为它需要支付固定成本。


对于像ZYGO这样的供应商来说,产品实施阶段是与客户接触的最佳阶段。在这个阶段,概念验证已经完成,最终产品的概念已经准备好,产品技术性能窗口已经被理解,因此可以制定准确的规范。此外,产品的系统级规范定义明确,包括尺寸、重量和功率;已知光学要求,如视野、图像或光束质量、数值孔径和辐射计;并定义了环境要求。


本质上,这是将交付给客户的产品的第一代设计,供应商可以对其进行优化,以便通过分析证明其符合目的,并为原型和初始低速生产提供可预测的时间表。