Vereinfachung des modellbasierten Kabelbaumdesigns für komplexe PCB-Systeme

Krishna Sundaram
|  Erstellt: Dezember 16, 2024  |  Aktualisiert am: Dezember 17, 2024
Modellbasiertes Kabelbaumdesign für komplexe PCB-Systeme

Das Entwerfen komplexer PCB-Systeme stellt eine Herausforderung dar, wenn mehrere Platinen interagieren, die Anforderungen an Kabelbäume kompliziert sind und die Zusammenarbeit nahtlos sein sollte. Ingenieure jonglieren häufig mit verschiedenen Werkzeugen und Prozessen, die Engpässe in ihren Arbeitsabläufen erzeugen. Altium Designer, in Verbindung mit Altium 365, kehrt dies um, indem es PCB-, Multi-Board- und Kabelbaumdesign in eine fließende Lösung integriert. Dieser Blog erklärt, wie diese Integration das modellbasierte Kabelbaumdesign vereinfacht und die Herangehensweise der Ingenieure an komplexe Systeme verändert.

Warum ist modellbasiertes Kabelbaumdesign wichtig?

Das Kabelbaumdesign ist für die Funktionalität und Zuverlässigkeit von PCBs entscheidend, da deren Komplexität und Vernetzung zunehmen. Ein gut entworfener Kabelbaum bedeutet eine ordnungsgemäße Konnektivität und stellt sicher, dass keine teuren Fehler bei der Herstellung und Montage entstehen. Die Herausforderung besteht jedoch darin, zu verwalten, wie das Kabelbaumdesign mit anderen Faktoren wie PCB-Layouts und Multi-Board-Systemen interagiert, ohne dass diese Prozesse durch disparate Werkzeuge unterstützt werden.

Was ist modellbasiertes Kabelbaumdesign?

Das modellbasierte Design erstellt im umfassendsten digitalen Sinne das komplette Kabelbaum-System von den Schaltplänen bis zum physischen Layout. Dies bietet unter anderem die Gewährleistung einer validen Konnektivität; daher die Validierung der Verbindung mit aller Dokumentation, die direkt aus dem Modell generiert wird, und mit absoluter Genauigkeit. Im Gegensatz dazu gibt es einen traditionellen Ansatz, den viele immer noch verfolgen, der viel manuelle Arbeit mit unterschiedlichen Werkzeugen beinhaltet, um eine Komponente als ersten Schritt beim Entwerfen einer bestimmten Entität des Kabelbaums zu erstellen. Beim modellbasierten Kabelbaum-Design verknüpft dieser Prozess alle Informationen zusammen mit Elementen des Kabelbaums innerhalb eines Gesamtsystems.

Model-Based Harness Design Drone Example

Die Schlüsselvorteile umfassen:

  • Verbesserte Genauigkeit: Automatische Fehlerprüfung stellt sicher, dass alle Verbindungen die Systemanforderungen erfüllen.
  • Schnellere Entwicklung: Die Verknüpfung von logischem und physischem Design ermöglicht eine reibungslose Aktualisierung im gesamten System.
  • Weniger komplexe Fertigung: Detaillierte, automatisch generierte Dokumentation reduziert Fehler in der Produktionsphase.

Die Schmerzpunkte der traditionellen Designansätze

Traditionelle Design-Workflows für PCBs, Multi-Board-Systeme und Kabelbäume verwenden separate Tools, was den Prozess getrennt und anfällig für Fehler macht. Ingenieure wechseln oft zwischen Software, aktualisieren Designs manuell und verwalten die Zusammenarbeit.

Häufige Problempunkte sind:

  • Fragmentierte Tools: Benutzer springen zwischen Software für PCBs, Multi-Board-Systeme und Kabelbäume, was zu Ineffizienz und Fehlern führt.
  • Begrenzte Zusammenarbeit: Veraltete oder isolierte Design-Dateien erschweren das Leben für Remote-Teams.
  • Fehleranfällige Prozesse: Aktualisierungen aus dem manuellen Prozess über verschiedene Plattformen erhöhen die Wahrscheinlichkeit von nicht übereinstimmenden Verbindungen und ungültigen Designs.

Altium Designer: Die All-in-One-Lösung für Ihre Bedürfnisse im PCB- und Kabelbaum-Design

Altium Designer beseitigt diese Probleme, indem es eine einheitliche Umgebung für PCB-, Multi-Board- und Kabelbaum-Design bietet. Es ermöglicht Ingenieuren, eine einzelne Platine oder ein Multi-PCB-System zu entwerfen, wobei sie sicher sein können, dass jeder Aspekt ihres Designs aktuell und fehlerfrei ist.

Altium Designer: All-In-One Solution for Your Needs in PCB and Harness Design

Hauptmerkmale umfassen:

  • Logische-zu-Physische Workflows: Nahtloser Übergang von Multiboard-Schaltplänen zu Verdrahtungsdiagrammen und physischen Kabelbaum-Layouts.
  • Konnektivitätsvalidierung: Überprüfen und validieren Sie die Verbindungen zwischen PCBs und Kabelbäumen, um Zeit zu sparen, indem Fehler reduziert werden.
  • Dynamische Synchronisation: Automatisches Aktualisieren von logischen zu physischen Designs, um manuellen Aufwand zu reduzieren und Fehler zu minimieren.
  • Produktionsfertige Dokumentation: Erzeugen Sie Schaltpläne, Layout-Designs, Stücklisten und Montageanweisungen direkt aus dem Design, was die Fertigung vereinfacht und die Durchlaufzeiten verkürzt.

Verbessern Sie die Zusammenarbeit mit Altium 365

Heute kennt die Zusammenarbeit im Ingenieurwesen keine Grenzen. Altium 365 erweitert die Funktionalität von Altium Designer um Echtzeit-Kollaboration, sicheren Zugriff auf Dateien, robuste Versionskontrolle, wie Teams mühelos zusammenarbeiten und sicherstellt, dass alle Projektbeteiligten auf dem gleichen Stand sind.

Weitere Vorteile der Zusammenarbeit umfassen:

  • Cloud-Arbeitsbereich: Ermöglicht es, Design-Dateien sicher und von jedem Gerät aus zugänglich zu halten.
  • Echtzeit-Feedback: Teilen Sie Entwürfe mit Ihrem Team für Kommentare und Genehmigungen sofort.
  • Versionskontrolle: Behalten Sie den Überblick über die Änderungen im Design und kehren Sie bei Bedarf zu früheren Versionen zurück.

Der integrierte Vorteil für komplexe Systeme

Die Kombination aus Altium Designer und Altium 365 erschließt eine neue Dimension im PCB- und Kabelbaumdesign und bietet Ingenieuren eine einheitliche Umgebung, um ihren Arbeitsablauf zu optimieren. Durch die Zusammenführung aller Desigenelemente auf einer Plattform können sich Ingenieure auf Innovationen konzentrieren, anstatt mehrere Werkzeuge und Prozesse jonglieren zu müssen. Automatisierte Arbeitsabläufe reduzieren Fehler und gewährleisten Konsistenz, während kollaborative Funktionen es Teams ermöglichen, nahtlos von überall auf der Welt zusammenzuarbeiten.

Wesentliche Vorteile:

  • Effizienz: Alle Desigenelemente sind in einer einzigen Lösung kombiniert, was einen gestrafften Arbeitsablauf ermöglicht.
  • Genauigkeit: Automatisierte Prüfungen laufen reibungslos ab, minimieren Fehler und gewährleisten Konsistenz.
  • Skalierbarkeit: Projekte, die von Einzelplatinen bis zu vernetzten Mehrplatinensystemen reichen, sind realisierbar.
  • Zusammenarbeit: Teams bleiben synchronisiert, auch wenn sie an verschiedenen Standorten und in verschiedenen Zeitzonen arbeiten.

Anwendung in verschiedenen Branchen

Diese Integration eignet sich besonders für Branchen, die Präzision und Komplexität erfordern. Sie ist sehr anwendbar in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der industriellen Automatisierung.

Anwendungsfälle umfassen Folgendes:

  • Luft- und Raumfahrt: Führen von Kabelbaumdesignaktivitäten für fortschrittliche Avioniksysteme.
  • Automobilindustrie: Vereinfachung der Verkabelung und Konnektivität in Elektrofahrzeugen und autonomen Fahrzeugen. 
  • Industrielle Automatisierung: Perfekte Kommunikation zwischen Steuerungssystemen und Maschinen gewährleisten.

Revolutionieren Sie Ihren Design-Workflow

Altium Designer und Altium 365 sind nicht die einzigen Mittel, um Ihre Entwürfe zu realisieren; diese beiden bieten Lösungen für Ingenieure, die mit einigen der kniffligsten Herausforderungen in modernen PCB-Systemen konfrontiert sind. Dieses Werkzeug ermöglicht Teams, beispiellose Innovation und Zusammenarbeit zu bieten und fehlerfreie Designs durch einen nahtlosen, einheitlichen PCB-, Multi-Board- und Kabelbaum-Designprozess zu liefern. 

Bereit, Ihren Workflow auf ein ganz neues Level zu heben? Erleben Sie die Kraft des Kabelbaum-Designs in Altium Designer und nutzen Sie die Kollaborationsfunktionen von Altium 365!

Über den Autor / über die Autorin

Über den Autor / über die Autorin

Krishna Sundaram joined Altium as a Senior Product Manager, leading the company's product design area, which includes Multiboard and Harness solutions. With over 11 years of experience in product development within the ECAD industry, Krishna has built his career specialising in the cable and wire harness domain.

He has played a pivotal role in developing innovative software solutions for wire harness design, streamlining workflows, and enhancing engineer productivity. His expertise spans the entire lifecycle of wire harness development—from conceptual design to manufacturing optimisation—ensuring end-to-end efficiency and precision.

Krishna’s in-depth understanding of the complexities wire harness engineers face has driven him to create tools that integrate seamlessly with ECAD ecosystems, bridging the gaps between electrical and mechanical design. His forward-thinking approach has been instrumental in reducing design times and improving collaboration across teams.

A Master's degree in Electrical Power from Newcastle University gives Krishna a solid foundation in electrical systems, which he leverages to pioneer advancements in wire harness technology. Driven by a passion for empowering engineers, Krishna continues to shape the future of harness design through innovative and impactful solutions.

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