Altium Vault Leitfaden Teil 2: Vereinheitlichter Prozess für Design- und Datenmanagement

Hier nun der zweite Teil unseres Altium Vault Leitfadens. In Teil 1 wurden häufig auftretende Probleme besprochen, die ein Design-Team ohne Datenmanagementsystem hat. Jedes Unternehmen, das Elektronik entwickelt, kennt die Probleme. Daher ist es umso wichtiger, sich den Altium Vault näher anzuschauen. Was ist nun der Altium Vault? Und wie kann er beim täglichen Umgang mit PCB-Designs helfen?

Altium Vault - ein Überblick

Der Altium Vault bietet ein aktives Speichersystem und Archiv für alle Daten, die ein Design-Team mit Altium Designer erstellt oder verwendet. Als ein von Altium Designer unabhängiges Produkt wurde er im Jahre 2011 vorgestellt und kontinuierlich weiterentwickelt. Die aktuelle Version ist Altium Vault 2.6. Die Weiterentwicklung des Vault hat das PCB-Design um viele Möglichkeiten bereichert. Er zeichnet sich heute durch eine deutlich verbesserte Nutzung aus, die Grundprinzipien blieben jedoch unverändert.

Die Kernaufgabe des Vault ist das Management von Daten. Dabei geht es um Prozesse und Regeln, die eine funktionelle und einfach zu pflegende Infrastruktur bereitstellen. Diese Infrastruktur muss flexibel genug sein, um jede Situation abzudecken, die während der Entwicklung eines PCBs auftreten kann. Software ist nur ein Teil dieser Infrastruktur, nämlich jener, mit dem sich Daten speichern, verfolgen und finden lassen. Als solches ist eine Software alleine nicht in der Lage, die Aufgabe des Managements von Daten zu übernehmen. Denn viele Informationsquellen, die in Beziehung zu den Daten stehen, sind nicht in digitaler Form verfügbar.

Zum Beispiel kann ein Entwickler darüber informiert werden, dass die neueste Version eines Geräts nicht richtig funktioniert. Natürlich wird er die notwendigen Schritte unternehmen, um den Fehler zu beheben. Er muss jedoch auch weitere vorgeschriebene Schritte ausführen, mit denen verhindert werden soll, dass der Fehler in der Zukunft noch einmal auftritt.

Das Datenmanagement ist ein Konzept für die gesamte Produktentwicklung. Anstatt sich nur auf das momentane Projekt zu konzentrieren, bietet es für das Team im Allgemeinen eine bessere Sicht auf alle bisherigen, aktuellen und zukünftigen Projekte. Der Vault ist die zentrale Ablage für alle Daten, die mit der PCB-Entwicklung zu tun haben, einschließlich:

• Schaltplansymbole
• Footprints und Bauteilbibliotheken
• Wiederverwendbare Schaltpläne und Vorlagen
• Konfigurationsdateien für die Ausgabe von Fertigungsdaten
• Projektvorlagen

Nahezu alle diese Daten stammen aus Altium Designer. Nachdem ein Datensatz in Altium Designer erstellt wurde, wird er in den Vault hochgeladen und ist somit vor ungewollten Änderungen geschützt. Der Altium Vault sorgt dafür, dass jede Datei eindeutig benannt wird. So können Schaltungsteile aus dem Vault immer wieder als Bausteine in anderen Projekten verwendet werden.

Schaltplansymbole und Footprints bilden die Grundlage für Komponenten. Komponenten werden wiederum verwendet, um Schaltungsteile als 'Managed Sheets' zu erstellen. Mit diesen können in Kombination mit Komponenten komplett neue Projekte erstellt werden. Wie aber arbeitet der Altium Vault in Verbindung mit Altium Designer, um den einfachen Zugriff auf alle diese Daten und Designs zu ermöglichen?

Die Beziehung zwischen Altium Designer und Altium Vault

Typischer Arbeitsablauf von Altium Designer in den Altium Vault bis zur Produktion

Die obige Abbildung zeigt den Ablauf des Designs einer Leiterplatte, beginnend in Altium Designer über den Altium Vault bis zur Produktion. Dieser Ablauf ermöglicht es jedem Team, die Beziehungen zwischen den verschiedenen Arten von Daten mit der Where Used-Funktionalität zu verfolgen und zu verwalten. Auf diese Weise kann man beispielsweise herausfinden, in welchem Projekt ein bestimmtes Bauteil aus der Bibliothek verwendet ist.

Namensvergabe und Dateiablage im Altium Vault

Ein Hauptmerkmal des Vaults ist die Speicherung der Daten als sogenannte Items. Ganz gleich, ob die Benennung eines solchen Items automatisch oder manuell erfolgt, erhält jedes Item einen eigenen, eindeutigen Namen, der nicht zweimal vorkommen kann. Ein Item ist vorerst leer. Erst nach dem Hochladen von Daten ist es als erste Revision gesichert.

Bei einer nachträglichen Änderung werden bereits im Vault abgelegte Daten nicht überschrieben. Es wird vielmehr eine neue Revision mit einer höheren Versionsnummer im gleichen Item angelegt. Einmal hochgeladen, können Daten in einer bestehenden Revision nicht verändert werden. Wenn beispielsweise in einer Komponente ein neuer Parameter aus dem Datenblatt hinzugefügt werden soll, dann wird der Datensatz geöffnet und entsprechend modifiziert als neue Revisionsnummer im gleichen Item abgespeichert.

In einem solchen Fall verweisen alte Projekte nach wie vor auf die ehemalige Revision eines Items, bei neuen Projekten wird die aktuelle Revision genutzt. Auf diese Weise gibt es keine bösen Überraschungen, wenn die Bibliothek im Laufe der Zeit überarbeitet wird. Man kann jederzeit alte Versionen in bestehenden Projekten auf den neuesten Stand bringen. Das angepasste Projekt wird dann ebenfalls als neue Revision freigegeben. Der Altium Vault behält alle vorherigen Zustände und gewährt somit eine Rückverfolgbarkeit aller vorangegangenen Änderungen. Auch hier gilt: ist der Datensatz einmal hochgeladen, gibt es keine Möglichkeit mehr, etwas zu ändern oder hinzuzufügen – es sei denn, man legt eine neue Revision an.

Organisation von Design-Daten im Vault

Items werden im Vault in Hauptordner bzw. -zonen und Unterordner, organisiert, ganz ähnlich wie auf einer Festplatte. Die Ordner werden zum Einstellen der Zugriffsrechte, der automatischen Benennung von Items und verschiedener anderer Aufgaben genutzt. Der wesentliche Unterschied zu Ordnern auf einer Festplatte ist, dass ein Item den Pfadnamen nicht enthält.

Wird also ein Item aus dem Vault verwendet, ist die Verknüpfung einfach der Name des Items einschließlich seiner Revisionsnummer. Es gibt keinen kompletten Pfadnamen, der zum entsprechenden Ordner führt. Deshalb ist es auch unproblematisch, wenn Items zu einem beliebigen Zeitpunkt in einen anderen Ordner verschoben werden. Die Verknüpfung bleibt immer identisch. Die Ordner können als flexibles Sortierwerkzeug betrachtet werden, das beliebig an die Bedürfnisse des Entwicklungs-Teams anpassbar ist. Aus diesem Grund ist es aber nicht möglich, den gleichen Namen für zwei unterschiedliche Items zu vergeben, auch wenn sie sich in verschiedenen Ordnern befinden. Da ein Item-Name eindeutig sein muss, ist eine automatische Benennung sehr hilfreich.

Rückverfolgbarkeit von Versionen und Lebenszyklus von Design-Daten

Eine weitere grundlegende Eigenschaft des Vault ist, dass jede Revision (wohlgemerkt nicht für jedes Item, sondern für jede Revision) einen Lebenszyklus Status besitzt. Die verschiedenen Zustände repräsentieren, ob ein Datensatz verwendet werden darf und für welchen Zweck. Beispielsweise könnte man sie Empty, Loaded, Checked, Error oder ähnlich benennen. Das Ziel dabei ist, die verschiedenen Mitglieder des Teams auf eine einfache und unkomplizierte Art und Weise zu informieren, welche Revisionen verwendet werden dürfen und welche nicht. In Folge können bestimmte Operationen abhängig vom Zustand untersagt sein.

Prozessstrategie für die tägliche Datenverwaltung

Mit der Verwendung des Altium Vaults in einem bestehenden Design-Prozess mit Altium Designer wird es zum Kinderspiel, Daten von einer zentralen Stelle aus zu verwalten, zu verfolgen und im Entwicklungs-Team gemeinsam zu nutzen. Im letzten Teil unseres Vault Leitfadens geht es darum, wie der strategische Prozess des Datenmanagement aussieht. Das Hauptthema ist der tägliche Umgang bei der Verwaltung der Bauteilbibliothek und wie man eine eigene Strategie für das ganze Entwicklungs-Team umsetzt.

Wollen Sie heute schon wissen, wie Ihre Strategie für eine Datenverwaltung aussehen kann? Dann laden Sie jetzt unseren kostenlosen Altium Vault Leitfaden herunter und erfahren Sie, wie sich der Altium Vault in Ihre bestehende Arbeitsumgebung einfügt.