Das PCB-Design war schon immer eng mit der Produktentwicklung verknüpft und erstreckt sich in Bereiche wie mechanisches Design und Softwareentwicklung, da zunehmend fortschrittlichere Produkte auf den Markt kommen. Wie wird der Elektronikdesign-Teil eines Systems in die restlichen Produktdaten integriert? Die Antwort liegt in der Integration zwischen CAD-Datenmanagement-Systemen und PLM-Systemen.
Auf dem Papier kann die Integration von PLM mit bestehenden Designtools einfach klingen, aber in der Realität ist sie nicht ohne Herausforderungen. Die PLM-Integration erfordert eine anfängliche Investition in Zeit und Entwicklungsaufwand (und natürlich Kosten), aber die Rendite ergibt sich aus der Eliminierung von Fehlern, verkürzter Markteinführungszeit und einer geschlossenen Schleife zwischen Design, Fertigung und Qualitätskontrolle. Sobald CAD-Systeme über die Ingenieursdisziplinen hinweg in eine integrierte PLM-Lösung eingebunden sind,
Lassen Sie uns einige der häufigen Hürden betrachten, mit denen Unternehmen konfrontiert sind, und wie integrierte PLM-Lösungen dabei helfen können, diese zu überwinden.
Eine der größten Herausforderungen liegt in der fragmentierten Natur der PCB-Design-Daten. Design-Dateien, Komponentenbibliotheken, Fertigungsspezifikationen und Versionskontrolle befinden sich oft in separaten Silos, was zu Versionskontrollproblemen und Ineffizienzen zwischen den Teams führen kann.
Integrierte PLM-Lösungen bieten Unternehmen eine einzige Quelle der Wahrheit für alle Produktdaten, was garantiert, dass alle relevanten Stakeholder mit denselben Informationen arbeiten. Dies eliminiert unweigerlich das gegenseitige Beschuldigen, das aus Verwirrung über die Versionskontrolle entstehen kann, und die verschwendete Zeit bei der Suche nach den richtigen Dateien. Spezifische Funktionen wie native Integrationen mit beliebten PCB-Designtools wie Altium vereinfachen weiterhin den Datenaustausch innerhalb der Designumgebung. Die Bereitstellung eines zentralen Repositoriums ermöglicht es Teammitgliedern, Daten in Echtzeit einfach zugänglich zu machen und zu teilen, was die Kommunikation vereinfacht und das Risiko von Fehlern verringert, was wiederum die Zusammenarbeit zwischen Design, Ingenieurwesen und Fertigung verbessert.
Ein weiteres Hindernis ist die Inkompatibilität zwischen Designtools und Datenformaten. Die Migration von Daten zwischen verschiedenen Softwareprogrammen kann ein mühsamer und, wenn sie von Menschen durchgeführt wird, fehleranfälliger Prozess sein.
Glücklicherweise können PLM-Lösungen als Brücke zwischen diesen Designinseln fungieren. Sie bieten Übersetzer und Importeure, die Daten zwischen verschiedenen Designtools und -formaten konvertieren, wodurch die Notwendigkeit manueller Dateneingabe entfällt und das Risiko von Fehlern bei der Migration verringert wird. Das Produktlebenszyklusmanagement bietet auch eine Plattform für die Verwaltung verschiedener Datenformate innerhalb eines einzigen Systems, was den Designprozess vereinfacht und eine bessere Zusammenarbeit zwischen Teams, die unterschiedliche Designtools und -systeme verwenden, fördert.
Zusammen mit der steigenden Nachfrage und den verkürzten Zeitrahmen, die Ingenieuren gegeben werden, kann die Komplexität moderner Leiterplatten zu Fehlern und Ineffizienzen führen. Das manuelle Verwalten von sich wiederholenden Aufgaben wie Stücklisten (BOM) Erstellung und Designregelprüfungen (DRCs) ist zeitaufwendig und fehleranfällig, selbst in Zeiten, in denen der Druck nicht so groß ist.
Produktlebenszyklusmanagementsysteme können Teams durch die Automatisierung solcher Aufgaben Entlastung bieten. Sie können automatisch BOMs basierend auf den neuesten Designdaten generieren, was die Genauigkeit sicherstellt und das Risiko menschlicher Fehler verringert, und DRCs automatisieren, um Ingenieuren Zeit zu geben, sich auf vom Menschen abhängige – in der Regel technischere – Aufgaben zu konzentrieren. Führende PLM-Lösungen haben den zusätzlichen Vorteil, Aufgaben wie Änderungsmanagement und Revisionskontrolle zu automatisieren, was letztendlich die Zeit bis zur Markteinführung von Produkten verkürzt und die Gesamteffizienz der Teams dank eines optimierten Arbeitsablaufs verbessert.
Die Vorteile von PLM gehen jedoch über die genannte Optimierung von Arbeitsabläufen und die Reduzierung von Fehlern hinaus. Durch die Einrichtung eines zentralen Repositoriums für alle PCB-Daten ermöglicht PLM Unternehmen, eine Kultur des Wissensaustauschs und der Zusammenarbeit zu adoptieren, was die Tür zu neuen Ideen und Innovationen öffnet, da Ingenieure leichteren Zugang zu früheren Entwürfen haben und von der Arbeit anderer lernen können. Dieses gleiche Maß an Zugang und Einblick zeigt die Fähigkeit von PLM, die Nachverfolgbarkeit während des gesamten PCB-Lebenszyklus zu verbessern, wobei die Identifizierung und anschließende Behebung von Problemen durch frühere Iterationen erleichtert wird – was zu erheblichen Kosteneinsparungen und verbesserter Produktqualität führen kann, wenn Probleme früh im Designprozess gefunden werden.
Für Branchen mit strengen Vorschriften und komplexen PCB-Anforderungen, wie Medizingeräte oder Automobil-Elektronik, kann PLM besonders vorteilhaft sein. Durch die Integration mit branchenspezifischen Werkzeugen und Standards kann das System Compliance-Prozesse vereinfachen und sicherstellen, dass Entwürfe, über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg, die strengen Sicherheits- und Leistungsanforderungen des Sektors, in den sie gehen werden, erfüllen. Das System kann beispielsweise Dokumentationen im Zusammenhang mit regulatorischen Genehmigungen verwalten und verfolgen, sodass alle notwendigen Unterlagen aktuell und im Falle von Audits oder Überprüfungen sofort verfügbar sind.
In der Medizingeräteindustrie übersetzt sich diese Erleichterung in die Rolle der Sicherstellung der Patientensicherheit. Indem PLM die Rückverfolgbarkeit über den gesamten PCB-Design- und Herstellungsprozess hinweg bietet, hilft es, die Ursache für mögliche Probleme mit einem Gerät zu identifizieren, was schnellere und gezieltere Rückrufe ermöglicht – und das Risiko für Patienten reduziert.
Ein PCB-Design von der Konzeption bis zur Realität zu bringen, erfordert ein tiefes Verständnis der Prinzipien des Designs für die Herstellbarkeit (DFM). Früher fand die DFM-Analyse spät im Designzyklus statt, was zu kostspieligen Nacharbeiten und letztendlich zu Verzögerungen bei der Fertigstellung von Produkten führen konnte.
Das ist heute dank PLM-Lösungen, die die Lücke zwischen Design und Fertigung schließen, indem sie DFM-Tools und -Funktionalitäten integrieren, nicht mehr so sehr ein Problem. Ingenieure können diese nutzen, um früh im Designprozess Überprüfungen durchzuführen und potenzielle Herstellbarkeitsprobleme zu identifizieren, bevor sie problematisch werden. Mit der Erleichterung der offenen Kommunikation zwischen Designern und Herstellern stellt PLM sicher, dass PCBs mit der Herstellbarkeit im Sinn entworfen werden, was den Bedarf an Nacharbeiten reduziert und die Markteinführungszeit beschleunigt.
Obwohl die Integration von PLM-Lösungen in bestehende Arbeitsabläufe Herausforderungen darstellen kann, überwiegen die Vorteile bei weitem die anfänglichen Hürden. Wenn Unternehmen solche Hindernisse überwinden können, können sie eine neue Ebene der Effizienz, Zusammenarbeit und Innovation freischalten, die zuvor durch veraltete Systeme und isolierte Werkzeuge nicht möglich war. Integrierte PLM-Lösungen ermöglichen es Unternehmen, Arbeitsabläufe zu optimieren, Fehler zu reduzieren, die Markteinführungszeit zu beschleunigen und eine neue Welle der Kreativität zu entfesseln, um Designs für die Herstellbarkeit zu optimieren. In herausfordernden, zunehmend wettbewerbsintensiven Zeiten können diese Vorteile den Unterschied zwischen der Führung des Feldes und dem Zurückfallen ausmachen, und es ist am wichtigsten, dass Unternehmen beim ersten Integrationshindernis nicht aufgeben.