Optimieren Sie das PCB-Design mit integrierten BOM-Management-Tools und CAD-Systemen

Bis vor kurzem wurden PCB-Designsoftware und Lieferkettensoftware stets strikt getrennt gehalten. Man erstellte sein Produkt in der PCB-Designsoftware-Suite und brachte dann seine exportierte Stückliste (BOM) zur Beschaffungsabteilung, um Teile zu kaufen. Wie jemand Teile auswählte und deren Verfügbarkeit sicherstellte, ist mittlerweile ein Rätsel, da die CAD-Systeme der Vergangenheit keine Möglichkeit hatten, lieferkettenbewusst zu sein.

Springen wir in die Gegenwart, findet man professionelle PCB-Designsoftware, die hochgradig mit der Lieferkette sowie mit anderen Designwerkzeugen für verschiedene Ingenieursdisziplinen integriert ist. Das Zusammenbringen all dieser Fähigkeiten unter einem Dach hat dazu geführt, dass einzelne Designer und PCB-Design-Teams ihre Arbeitsabläufe geändert haben, letztendlich effizienter geworden sind und Probleme bei der Beschaffung früher in den Designzyklen beseitigt haben.

Welchen Prozess sollten Sie nutzen, um von integrierten CAD- und BOM-Management-Systemen zu profitieren? Ich werde Ihnen das in diesem Artikel zeigen.

Was ist eine BOM im PCB-Design

Eine PCB BOM ist ein Dokument, das alle Komponenten auflistet, die zur Herstellung einer gedruckten Schaltplatte benötigt werden. Die BOM dient als Hauptreferenz für Beschaffungsteams, Hersteller und Ingenieure. Sie sollte die Spezifikationen, Mengen, Teilenummern und Lieferanteninformationen jeder Komponente detailliert aufführen. 

Das moderne Management von Elektronik-BOMs hat sich über einfache Tabellenkalkulationen hinaus zu einem integralen Bestandteil des Designprozesses entwickelt. BOM-Management-Tools ermöglichen die Echtzeitverfolgung der Verfügbarkeit, Preise und des Lebenszyklusstatus von Komponenten, während sie mit den PCB-Design-Dateien synchronisiert bleiben. 

Die BOM fungiert als Brücke zwischen Design und Fertigung und stellt sicher, dass alle notwendigen Teile genau spezifiziert und für die Produktion verfügbar sind. Bei komplexen PCB-Designs, die Hunderte oder Tausende von Komponenten enthalten, verhindert ein ordnungsgemäßes BOM-Management Fehler und erleichtert den Übergang vom Design zur Fertigung.

Seien Sie sich der Lieferkette frühzeitig bewusst

Blicken wir mehr als 20 Jahre zurück, so findet man Designer, die in einem Papierkatalog nach Teilen suchten. Werkzeuge zur Verwaltung von Stücklisten (BOM) waren bestenfalls rudimentär. Es gab keine Möglichkeit zu wissen, ob diese Teile tatsächlich auf Lager, veraltet oder NRND (Not Recommended for New Designs) waren, bis man einen Händler anrief, um eine Bestellung aufzugeben. Springen wir in die heutige Zeit, ermöglicht uns das Wunder des Internets, die Lagerbestandszahlen der Distributoren direkt mit Ihren PCB-Bibliotheken zu verknüpfen.

Jetzt, da wir all diese Daten direkt in einem CAD-Tool erhalten können, welche Schritte können Sie unternehmen, um sicherzustellen, dass Ihre Design-Zeitpläne eingehalten und das Budget nicht überschritten wird? Sie müssen:

• Veraltete Komponenten in Ihren Designs identifizieren und eliminieren
• Sicherstellen, dass Komponenten in Ihrem benötigten Volumen beschaffbar sind
• Plötzliche Preisänderungen verfolgen, die Ihr Produktionsbudget sprengen könnten

Um dies zu tun, glauben wir, dass Sie früh im Designprozess über die Lieferkette informiert sein sollten. Anstatt ideale Teile auszuwählen und zu hoffen, dass sie verfügbar sind, überprüfen Sie dies frühzeitig mit einer Verknüpfung zu Distributorendaten direkt in Ihrer PCB-Designsoftware. Altium Develop macht dies mit drei wichtigen Werkzeugen:

• Lieferantenlinks in Ihrer Komponentenbibliothek
• Lieferantendaten im Herstellerteilsuche-Panel
• Lieferantendaten in Ihrem Elektronik-Stücklisten in ActiveBOM

Obwohl es ein wenig Einrichtung in Ihren Komponentenbibliotheken erfordert, wenn Sie Teile erstellen, können Sie sofort das Distributoreninventar sehen, während Sie Teile in Ihrer Bibliothek durchsuchen. Dies überwindet den ersten Aspekt der Optimierung des PCB-Designs: das Gleichgewicht zwischen Inventar und Kosten gegenüber den erforderlichen Fähigkeiten Ihres Designs. Wählen Sie die Chips, die die erforderlichen Fähigkeiten bieten, aber stellen Sie sicher, dass Ihre PCB-Stückliste Ihre Kosten- und Produktionsvolumenziele trifft, bevor Sie ein Design abschließen.

Nachdem das Design abgeschlossen ist: Die Stückliste überprüfen

Idealerweise haben Sie die Hauptteile, die in Ihrem Design ersetzt werden sollen, identifiziert, bevor Sie das PCB-Layout abschließen. Aber es muss immer noch eine abschließende Überprüfung des Designs geben, bevor das PCB für die Produktion freigegeben wird. An diesem Punkt treten normalerweise Beschaffungsmanager ein und müssen die Stückliste sehen, bevor das Design zur Angebotseinholung freigegeben wird. Während ein Lieferantenlink in Ihren Komponentenbibliotheken PCB-Designer versorgungskettenbewusst macht, hilft dies den Beschaffungsmanagern nicht wirklich, wenn sie Informationen in der Stückliste sehen müssen.

Altium Develop ist das ideale Werkzeug für Beschaffungsmanager, die auf eine Elektronik-Stückliste zugreifen, Bestände überprüfen, veraltete/EOL/NRND-Teile erkennen und die Preisentwicklung für einen bevorstehenden Produktionslauf prognostizieren müssen. Die Stücklistenverwaltungsfunktionen nutzen direkte Verbindungen zu Distributoren, um die Stückliste Ihres Projekts sofort zu aktualisieren, um die neuesten Preis-, Bestands- und Lebenszyklusdaten für Ihr Projekt widerzuspiegeln.  

Diese abschließende Überprüfung in der Cloud vor dem Versenden eines Designs zur Angebotsanfrage ermöglicht es Nicht-Elektrotechnikern, Teil des Design- und Genehmigungsprozesses zu sein. Beschaffungsmanager, Projektmanager und sogar Kunden können am Prozess teilnehmen und vollständige Einblicke in die Lieferkette eines Projekts erhalten. Das bedeutet, dass Probleme mit fehlenden Teilen schneller identifiziert und gelöst werden können, was den Designern hilft, im Budget und im Zeitplan zu bleiben.

Überprüfen Sie die Stückliste (oft!)

Immer wenn Sie Elektronik entwerfen, werden Sie mehrere Runden von Designprüfungen durchlaufen. Bei den vielen Überprüfungen, an denen ich im Laufe der Jahre beteiligt war, hat niemand jemals die Stückliste (BOM) auf Beschaffungsprobleme hin überprüft, und doch wird die BOM eine der größten Quellen für Neugestaltungen sein. Viele Neugestaltungen könnten harmlose Teilenummeränderungen sein, aber manchmal ist eine Neugestaltungsanforderung aufgrund von Nullbestand einer erforderlichen Komponente, plötzlichen Preisänderungen oder Lebenszyklusänderungen erforderlich.

Wenn Sie diese Änderungen frühzeitig vor Ihrem Team bringen möchten, planen Sie, eine BOM-Überprüfung in Schlüsselphasen des Designzyklus durchzuführen. Eine BOM-Überprüfung ist nicht so mühsam, wie man vielleicht denkt, denn die heutigen integrierten Werkzeuge für das BOM-Management in der Elektronik und CAD-Systeme ermöglichen eine sofortige BOM-Überprüfung, speziell für die von mir hervorgehobenen Lieferkettenprobleme.

• Erfahren Sie mehr über den Prozess einer BOM-Überprüfung

Bis Ihr Team bereit ist, Einkäufe zu tätigen, werden die meisten der großen Probleme, die Zeitverzögerungen bei der Beschaffung und Herstellung von PCB-Komponenten verursachen, bereits angesprochen worden sein. Diese Probleme frühzeitig in Ihrer BOM und Ihren CAD-Daten zu erkennen, wird Ihrem Unternehmen helfen, im Zeitplan und im Budget zu bleiben.