Der richtige Output für den Job

In meinem vorigen Blog habe ich über die manuellen Arbeitsgänge berichtet, die nach wie vor genutzt werden, um professionelle PCB-Design-Dokumente wie etwa Herstellungs- und Bestückungszeichnungen zu erstellen. Ich beschrieb außerdem, dass ein Werkzeug wie Altium Draftsman bei der Automatisierung dieses Prozesses helfen kann. Leider ist das Anfertigen der Zeichnungen jedoch nur ein Teil der Schlacht, die Sie schlagen müssen, um ein vollständig dokumentiertes Design für die Produktion herauszugeben. Schließlich gilt es noch Outputs wie die Stückliste, Gerber-Files und Bohrpläne, ODB++ und weitere Fertigungsdaten zu erstellen. Außerdem werden Ausdrucke der Schaltpläne und unzähliger weiterer Dokumente und Fertigungsdaten benötigt. Wieder einmal stehen Sie vor einem Berg manueller Arbeit, den Sie im Jahr 2017 so nicht erwartet hätten. Wozu gibt es schließlich Software, um Dinge zu automatisieren und uns die Arbeit zu erleichtern?

Die Bedeutung von Ausgabedaten

Die Erstellung von klar verständlichen Herstellungsdaten ist wichtiger Arbeitsschritt für der Übergabe an die Fertigung. Die Ausgaben aber für jedes Projekt manuell zusammen zu stellen, ist zeitaufwendig und fehlerbehaftet. Wenn ein Projekt im Zeit- und Budgetrahmen freigegeben werden soll, kann ein stundenlanges Generieren von Ausgaben eine Menge Stress verursachen. Was aber wäre, wenn es einen Weg gäbe, diesen Prozess zu automatisieren und somit Zeit für andere technische Herausforderungen zur Verfügung stehen würde?

Das Prinzip der Tool-Chain

Womit es die meisten Anwender hier zu tun haben, es das berüchtigte ‚Point-Tool’- oder ‚Tool-Chain‘-Konzept, bei dem jede Phase des Designprozesses – also Erfassung der Schaltpläne, PCB-Layout usw. – mit einem eigenständigen Programm bearbeitet wird, das kaum oder gar nicht mit den anderen Programmen interagiert. Stattdessen werden lediglich Dateien oder Netzlisten übergeben. Es gibt kein übergreifendes System, das das Wesen Ihres Designs versteht. Vielmehr müssen Sie zunächst im Schaltplan-Programm Ihre Schaltpläne und Stücklisten erstellen. Anschließend geht es mit dem PCB-Werkzeug an die unbestückte Leiterplatte und die entsprechenden Herstellungsdaten. In jeder dieser Umgebungen gibt es vielleicht Methoden für Batch-Outputs. Einige Klicks hier zum Erzeugen des Schaltplans und einige weitere Klicks dort für die Stückliste.  

Die Tool-Chain aufbrechen

Besser ist es vielleicht in Ihrem PCB-Werkzeug, wo einige der Ausgaben nach einem ersten mühsamen Setup als Batch generiert werden. Mit dem ‚mühsamen Setup‘ meine ich übrigens das Hinzufügen jeder einzelnen Lage für Ihre Gerber-Ausgaben. Selbst bei einer einfachen 4-lagigen Leiterplatte reden wir also von nicht weniger als einem Dutzend verschiedener Dokumente, die es zu erstellen gilt, wenn man die Masken, Siebdruckvorlagen usw. Mit einschließt. Vielleicht gibt es fortschrittlichere Formate wie ODB++, aber nicht im Rahmen desselben Batch-Prozesses. Und wie ist es mit den neueren Formaten wie Gerber X2 und IPC-2581? Da müssen Sie sich schon woanders umschauen.

Wenn Ihr Design Bestückungsvarianten hat (bestückte, nicht bestückte oder unterschiedliche Bauelemente), nimmt die Liste Ihrer Ausgaben für die Fertigung exponentiell zu.

Wird das Design überarbeitet, müssen Sie den gesamten Prozess von Neuem beginnen, da sich nur sehr wenig wiederverwenden lässt. Wegen dieses größtenteils manuellen Prozesses schreiben die meisten Organisationen die Verwendung einer Checkliste für das Design-Release vor, damit ja nichts vergessen wird. Gerber-Files? Sind da. Bohrpläne? Sind da. Pick-and-Place-Informationen? Ist da. Stunden später sind Sie dann endlich soweit. Weshalb ist diese Checkliste überhaupt erforderlich? Ganz einfach: Weil Ihre Tool-Chain-basierte Designumgebung nicht Ihr ganzes Design auf einmal im Blick hat und es deshalb keine Möglichkeit gibt, ein einziges, durchgängiges Design-Release durchzuführen.

Containers und Outputs

Altium Designer löst dieses Problem mit einer Kombination aus zwei speziellen Mechanismen – Output-Job-Datei und Projektfreigabe. Beide sind Bestandteil der standardmäßigen Altium Designer Lizenz. Ein ‚Outjob File‘ (so die übliche Bezeichnung) eröffnet dem Designer den Zugriff auf Ausgaben für den gesamten Design-Ablauf. Jede Kombination aus Schaltplan- oder PCB-basierten Dokumenten lässt sich auswählen und an mehrere Output-‚Container‘ senden, bei denen es sich um PDF-Dateien oder native Daten in einem dedizierten Ordner handeln kann. Diese von der durchgängigen Design-Umgebung von Altium Designer gebotene Möglichkeit dürfte wohl mein bevorzugtes Feature sein, was die erzielbare Zeitersparnis angeht.

Konfiguration einer Outpu-Job Datei für mehrere Ausgabedokumente

Diese Einstellungen sind nicht nur alle in einer Umgebung enthalten, sondern werden auch in einer Datei abgelegt, die neben dem übrigen Design-Projekt existiert und deshalb jederzeit wieder aufgerufen werden kann. Abgesehen vom einfachen Erst-Setup gestalten sich auch Änderungen unkomplizierter.

Für die verschiedenen Dokumentations-Sätze können mehrere Output-Job-Dateien erstellt werden. Gleiches gilt, wenn verschiedene Fertigungsunternehmen unterschiedliche Vorgaben machen. Ein Outjob kann beispielsweise für Ihre Prototypen vorgesehen sein, die Sie bei einer im eigenen Land ansässigen, ODB++ bevorzugenden Firma produzieren lassen. Ein anderer Outjob wiederum kann für die Massenproduktion in Übersee gedacht sein, für die Gerber-Files und Bohrpläne benötigt werden.

Die Projektfreigabe

Um die Zahl der insgesamt erforderlichen Klicks weiter zu reduzieren, haben wir den Project Releaser entwickelt. Dieser kombiniert das Konzept der Output-Job-Datei mit der Archivierung des Quelldaten (mit Schaltplänen, PCBs usw.), um die Dokumentation und Freigabe des Designs wirklich zu automatisieren. Mehrere Output Jobs können auf einmal ausgeführt und ihre Ausgaben zusammen mit den Quelldaten zu einem einzigen Release-Paket zusammengefasst werden, das entweder lokal gespeichert oder für noch mehr Sicherheit und Kontrolle an den Altium Vault übertragen werden kann. Auch Änderungen am Design bringen nicht mehr dieselbe Frustration und Mühe mit sich wie die Erstfreigabe, sondern reduzieren sich auf eine Handvoll Klicks, da alle Einstellungen für die Freigabe des jeweiligen Projekts gespeichert sind.

Project Releaser

Mit den Output-Job-Dateien und dem Project Releaser von Altium können Sie sich die stundenlange Arbeit sparen, die Sie sonst mit dem manuellen Zusammenstellen der Fertigungsdaten verbracht haben.