Von Online-PCB-Design zu Manufacturing mit nur einem Mausklick: bald Realität?

PCB-Design online erstellen und mit einem Mausklick direkt ans Manufacturing senden - könnte dieser Traum bald Wirklichkeit werden? Stellen Sie sich das einmal vor: Sie designen Ihre Leiterplatte, führen Simulationen durch, beschaffen die Komponenten , erstellen eine genaue Stückliste, generieren Ausgabedateien und drücken dann einfach auf die Schaltfläche "An die Fertigung senden" - und das alles in Ihrer Designumgebung. Das mag zwar aktuell noch  unrealistisch klingen, aber dieses Interview mit Misha Govshteyn von Macrofab gibt Ihnen einen Einblick, wie Macrofab mit Altium zusammenarbeitet, um diesen Traum in naher Zukunft umzusetzen.

Judy Warner:

Misha, bitte geben Sie uns einen kurzen Überblick über die Arbeit von Macrofab und darüber, wie Sie Softwarelösungen entwickelt haben, um die Art und Weise zu verbessern, wie professionelle Elektronikentwickler mit elektronischen Fertigungsservices (EMS) interagieren und diese beziehen.

Misha Govshteyn:

MacroFab ist eine digitale Fertigungsplattform für die Elektronikfertigung, die es Ingenieuren ermöglicht, neue Designs schneller zu erstellen, und Unternehmen dabei unterstützt, ihre Produkte durch Skalierung – von NPI-Stufen bis zur Produktion – in kostengünstigen Fertigungsregionen auf den Markt zu bringen. Unser Service bietet Zugang zu spezialisierten Fabriken in ganz Nordamerika und ermöglicht unseren Kunden eine nahtlose Skalierung in jeder Phase der Produktion. Das Unternehmen wurde von zwei Robotics-Ingenieuren gegründet, die einen Fertigungsservice entwickeln wollten, der ein mit AWS und Azure vergleichbares Cloud-Service-Erlebnis bietet.

Für Elektronikingenieure bietet MacroFab einen schlüsselfertigen PCB-Fertigungsservice, der auf Software und modernen APIs basiert. Ingenieure können Preisberatung für ihre Designs in jedem Umfang erhalten, auf die Verfügbarkeit von Echtzeit-Materialien und Preisdaten zugreifen und Bestellungen online über eine Self-Service-Oberfläche oder durch vorab genehmigte Unternehmensaufträge aufgeben. Alle Fertigungsdaten sind online, sodass Ingenieure Änderungen, die an ihren Leiterplatten im Laufe der Zeit vorgenommen werden, verfolgen und die Integrität ihres Designs sicherstellen können, wenn es zur Produktion an das Lieferketten-Team weitergeleitet wird. 

Für Lieferketten-Teams bietet MacroFab eine einfache Plattform für die Beschaffung von Elektronik-Fertigungsdienstleistungen von mehr als 70 Fabriken in den USA, Kanada und Mexiko, was die Gemeinkosten senkt und sicherstellt, dass für jeden Auftrag die richtige Fabrik, der beste Preis, die beste Qualität und die beste Vorlaufzeit ausgewählt wird. Die MacroFab-Plattform wird von Lieferketten-Teams verwendet, um alles von PCB-Baugruppen bis hin zu vollständig zusammengebauten und getesteten Elektronikprodukten zu bauen. Unternehmen verlassen sich auf MacroFab, um entweder die Produktion von ihren bestehenden US-basierten Elektronik-Auftragsfertigern auszulagern, um ihre Zulieferer zu konsolidieren oder um die Produktion von China in die USA/Mexiko zu verlagern.

Warner:

Bitte beschreiben Sie einige der vorherrschenden Probleme, an deren Lösung Sie arbeiten, und wie Sie Software einsetzen, um den Hardware-Entwicklungsprozess zu verbessern.

Govshteyn:

MacroFab ist im Grunde eine dezentralisierte, softwaregestützte Fabrik. In der traditionellen Fertigung ist das Outsourcing das Paradigma - Sie schließen einen Vertrag mit einer Fabrik ab, damit diese Produkte für Sie produziert - aber was passiert, wenn diese einzelne Fabrik auf Probleme stößt? Das bedeutet auch Probleme für den Kunden. MacroFab bietet seinen Kunden jedoch einen Service, der auf Cloud-Prinzipien basiert, und wir arbeiten daher sehr unterschiedlich. 

Erstens beginnen wir mit nativen Designdateien von EDA-Tools und arbeiten in vielen Fällen eng mit den Anbietern von EDA-Software zusammen, um deren Formate zu verstehen. So können wir eine einzige Source of Truth für die Fertigung schaffen, bis hin zur Stückliste und den Montageanweisungen. Die Software von MacroFab steuert den Produktionsprozess, der unabhängig von der Fabrik, in der das Produkt hergestellt wird, immer auf die gleiche Weise abläuft. 

Zweitens sind wir die Steuerungsebene für alle Fertigungsprozesse. Das bedeutet, dass MacroFab die Materialien beschafft, sie zu Produktionssets zusammenbaut und an den Fertigungsbereich liefert, und somit letztendlich für die Qualität des Produkts verantwortlich ist. In vielen Fällen durchläuft MacroFab als Teil der Auftragsausführung das NPI-Verfahren, entwirft kundenspezifische Prüfvorrichtungen und liefert sie an die Fabrik.

Drittens hat MacroFab ein verteiltes Netzwerk von Fabriken in ganz Nordamerika aufgebaut. Einige davon sind Spezialfabriken, die Produkte in kleinen Stückzahlen herstellen, andere sind sehr große Fabriken in Mexiko, die Hunderttausende von Einheiten produzieren. Dies ermöglicht uns eine Skalierung, wie sie nur Tier-1-Hersteller erreichen können, aber wir sind dabei viel flexibler. Einige unserer Kunden ziehen daraus den maximalen Nutzen - sie stellen ihre Produkte in mehreren Fabriken parallel her und maximieren so Produktion und Wachstum.

Und als letzter Punkt: Unsere Software basiert auf Cloud-Design-Mustern. Das bedeutet, dass wir die Möglichkeit von Fehlern in unsere Planung einbeziehen und davon ausgehen, dass alles schiefgehen kann. Das bedeutet auch, dass alles, was wir tun, auf einem maßgeschneiderten Softwarepaket basiert, das von Grund auf mit dem Ziel entwickelt wurde, dass die Fertigung nach unseren Vorstellungen funktioniert. Praktisch bedeutet das, dass wir Dinge tun können, die andere Hersteller nicht tun können. Wir sind in der Lage, Waren vor Entstehen der eigentlichen Nachfrage zu beschaffen und diese für unsere Kunden zu lagern, einschließlich von Fertigwaren. Wir können versandfertige, getestete und verpackte Produkte direkt an ihre Endbenutzer weiterleiten. 

Wir können auch Wege finden, Beschränkungen der Lieferkette zu umgehen. Viele unserer Kunden haben festgestellt, dass wir ihre Produkte überall in Nordamerika herstellen können, sobald die Materialien beschafft sind. Die Horrorgeschichten, die man über wochenlang in den Häfen liegende Containerschiffe hört, betreffen uns viel weniger, und dann nur bei den Rohstoffen, die aus China kommen. Aber die fertigen Waren können wir viel schneller und ohne Verzögerungen an den Kunden liefern. 

Warner:

Macrofab und Altium sind vor kurzem eine formelle Partnerschaft eingegangen. Altium hat aufgrund der gemeinsamen Vision einer besseren und moderneren Art und Weise, Elektronik vom Design bis zum fertigen Produkt zu bringen, in Macrofab investiert.

Welche Möglichkeiten wird diese Partnerschaft Ihrer Meinung nach eröffnen oder ermöglichen?

Govshteyn:

Wir arbeiten sehr eng mit dem Altium-Team zusammen, um verschiedene Arten der Zusammenarbeit unserer Plattformen zu ermöglichen, aber einer der wichtigsten Vorteile wird die native Integration selbst sein. Derzeit unterstützt die Plattform von MacroFab alle wichtigen EDA-Tools, aber es gibt Kompromisse bei der Interpretation der Daten, da wir die Designdateien als eine externe Partei analysieren. 

Die enge Zusammenarbeit mit dem Entwicklungsteam, das hinter Altium Designer und Altium 365 steht, ist ein Game-Changer. Der Schritt von einer Designdatei zu einem schnellen Fertigungsangebot von MacroFab wird viel einfacher und fehlerfreier sein. Der offensichtlichste Vorteil für Ingenieure liegt in der drastischen Reduzierung von Meetings, E-Mails und Konferenzanrufen, die bei jedem Design in der Produktionsphase auftreten. Dies ist ein großer Schritt in Richtung einer echten Cloud-fähigen Fertigung, bei der Software die Datenpipeline steuert und nicht mehr das in Meetings vermittelte Wissen der jeweiligen Beteiligen. 

Schließlich wird MacroFab in der Lage sein, Designänderungen, die während des Fertigungsprozesses vorgenommen werden, an Altium zurückzusenden. Dies ist das kleine, schmutzige Geheimnis der Auslagerung der Produktion, insbesondere nach China. Sobald Ihr Design in der Fabrik angekommen ist, fängt der Hersteller an, daran herumzudoktern, und die Änderungen gelangen nicht immer zurück in die EDA-Umgebung. Das Niveau des Design-Drifts, das wir schon seit langem bei in China hergestellten Produkte beobachten, ist verrückt. Manchmal sind diese Produkte nicht wiederzuerkennen. In einer gut durchdachten, softwaregesteuerten Umgebung sollte so etwas nicht passieren.

Warner:

In der Praxis haben die Herausforderungen in der Lieferkette in diesem Jahr zu großen Problemen geführt. Wie navigiert Macrofab durch diese Phase der weit verbreiteten Teileknappheit? Gibt es etwas, was Macrofab tun kann, um Designingenieuren das Leben einfacher zu machen?

Govshteyn:

Wir sind eine digitale Plattform, was es unseren Kunden generell einfacher macht, ihre Designs zu ändern und in die Produktion zu schicken. Das wirksamste Mittel, um Verzögerungen in der Lieferkette zu umgehen, ist die Möglichkeit, auf alternative Teile zurückzugreifen, die in großer Zahl verfügbar sind. 

Das Wichtigste, was man über MacroFab wissen muss, ist, dass wir zwar sehr softwaregesteuert sind, aber letztendlich ein Full-Stack-Unternehmen sind. Wir haben ein Lieferketten-Team, ein Entwicklerteam, ein Qualitätsteam und ein großes Lager, in dem wir Materialien lagern und fertige Produkte entgegennehmen. Letzten Endes existiert ein Großteil der Fertigungs- und Logistikkette in der physischen Welt, und die größten Probleme haben kinetische Lösungen – also tun wir, was notwendig ist. Manchmal bedeutet dies, dass wir die Materialien schon vor der Produktion beschaffen müssen, um sicherzustellen, dass wir alles haben, was wir brauchen, wenn die Produktion anläuft. Wir haben vor kurzem eine strategische Beschaffungsgruppe gegründet, die es uns ermöglicht, schwer beschaffbare Teile aufzutreiben. Manchmal bedeutet das auch, dass man bei der Fertigung einfach flexibel ist und den Kunden die Möglichkeit bietet, die Dinge zu beschleunigen. Wenn sich beispielsweise die Lieferung international beschaffter Komponenten verzögert, können wir die Zeit aufholen, indem wir in mehreren Fabriken parallel fertigen, die Produktion in die USA statt nach Mexiko verlegen oder Teillieferungen vornehmen, während das Produkt vom Band läuft. Wir tun das Notwendige, was auch immer das im jeweiligen Fall ist. Die Sache basiert also nie auf der Software allein. Wir haben Mitarbeiter, die bereit sind, auch in schwierigen Fälle Lösungen für unsere Kunden zu finden, wenn es sein muss. 

Warner: 

Zurück zum Thema Partnerschaft: Ich weiß, dass die Teams von Macrofab und Altium derzeit fieberhaft daran arbeiten, Manufacturing on Demand oder Manufacturing as a Service (MaaS) in die Realität umzusetzen. Was ist ein realistischer Zeitplan, um diese Dienstleistungen für die Kunden von Altium verfügbar zu machen?

Govshteyn:

Wir kommen zügig voran und wollen unseren Kunden rechtzeitig zur AltiumLive-Konferenz im Januar greifbare Vorteile von Altium und MacroFab präsentieren. Wir werden in den nächsten Monaten eine gemeinsame Webinar-Reihe veranstalten, die eine Vorschau auf die Themen und Konzepte der digitalen Fertigung bietet, und wir werden unsere Kunden darum bitten, uns mitzuteilen, wo ihre größten Probleme liegen, damit wir sie angehen können.

Warner:

Wir freuen uns darauf, die Ergebnisse Ihrer Arbeit auf der AltiumLive-Konferenz zu sehen. Abgesehen von der Macrofab-Website, wo können unsere Leser mehr über Ihre aktuellen Aktivitäten erfahren und sich vielleicht für kommende Webinare anmelden?

Govshteyn:

Wir haben eine sehr aktive Community. Tausende von Menschen hören unsere wöchentlichen Podcasts an und viele Leute interagieren direkt auf Slack mit uns. Eine weitere interessante Möglichkeit ist Twitter. Die meisten Leute wissen das nicht, aber die MacroFab Gründer und ich interagieren persönlich mit den Leuten auf Twitter. Das ist also nicht so wie bei einem typischen Twitter-Konto, das von der Marketingabteilung verwaltet wird. Die Chancen stehen gut, dass Sie, wenn Sie uns auf Twitter kontaktieren, mit Menschen interagieren, die eine zentrale Rolle bei MacroFab spielen. 

Warner: 

Dies sind aufregende Zeiten, und wir werden Ihren Prozess sicherlich verfolgen und freuen uns darauf, was Sie in den kommenden Monaten veröffentlichen werden! Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, diese Informationen zu Macrofab mit uns zu teilen. Ich wünsche Ihnen weiterhin Erfolg!

Govshteyn:

Vielen Dank. Es sind viele Dinge in Arbeit und die nächsten 12 Monate werden sowohl für MacroFab als auch für unsere engagierten Nutzer spannend. Bleiben Sie auf dem Laufenden!