Vereinfachen, Zusammenarbeiten und Innovieren mit PLM in PCB

Jedes Jahr wird die Elektronikindustrie zunehmend gesättigter; mehr Unternehmen tauchen auf, neue Produkte kommen auf den Markt, und hinter jedem einzelnen verbirgt sich die bescheidene gedruckte Schaltkarte – das stille Kraftwerk, das elektrische Ströme zwischen angebrachten Komponenten fließen lässt, um Geräte zum Leben zu erwecken. Time-to-Market und Produktkomplexität sind in diesem aufstrebenden Sektor von größter Bedeutung, und PCB-Ingenieure stehen unter Druck, ihre Entwurfs- und Fertigungsprozesse zu optimieren, um der Nachfrage gerecht zu werden und Erfolg zu erzielen. 

Es ist hart. Aber genau hier kommt das Produktlebenszyklusmanagement (PLM) als Lösung ins Spiel. 

PLM repräsentiert einen strategischen Geschäftsansatz, der stark auf die Vernetzung zwischen zuvor getrennten Silos von Menschen, Daten und Prozessen während des gesamten Produktlebenszyklus fokussiert. Seine Implementierung, die mit überwindbaren Herausforderungen einhergeht, kann Organisationen auf vielfältige Weise helfen, sich zu verbessern, insbesondere in Bezug auf Effizienz, Zusammenarbeit und die Förderung des Antriebs für kontinuierliche Innovation. 

Herausforderungen des traditionellen PCB-Designs und der Fertigung

Kann PLM die inhärenten Herausforderungen im PCB-Design und in der Fertigung angehen?

• Datensilos und Probleme bei der Versionskontrolle: Design-Daten befinden sich oft in verschiedenen Softwareprogrammen und Dateiformaten, was es schwierig macht, eine einzige Wahrheitsquelle aufrechtzuerhalten. Die Versionskontrolle kann zum Albtraum werden und zu Verwirrung, Fehlern und Zeitverlust bei der Klärung von Unstimmigkeiten führen. 
• Kommunikationsengpässe: Die Kommunikation zwischen Design-Teams, Ingenieuren und Herstellern stützt sich häufig auf E-Mails, Anrufe und manuellen Datentransfer. Dieser fragmentierte Ansatz kann zu Verzögerungen, Missverständnissen und verpassten Fristen führen, was sich negativ auf das Endergebnis auswirkt. 
• Komponentenveraltung und Risikomanagement: Elektronische Komponenten haben eine begrenzte Lebensdauer. Traditionelle Methoden zur Verfolgung der Obsoleszenz können umständlich und reaktiv sein, was potenziell zu kostspieligen Produktionsverzögerungen und Neugestaltungsanstrengungen führen kann. 
• Begrenzte Integration der Fertigungsgerechten Konstruktion (DFM): Traditionell wurden DFM-Überlegungen oft als nachträglicher Gedanke behandelt, was zu kostspieligen Designrevisionen und Produktionsverzögerungen führte. 

Diese Herausforderungen können Unternehmen behindern, die versuchen, auf höchstem Niveau zu konkurrieren, wo die Entwicklung neuer, verbesserter Elektronik von größter Bedeutung ist. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie PLM diese Probleme angeht und den Weg zu einem kooperativeren und innovativeren PCB-Design- und Fertigungsprozess ebnet. 

Herausforderungen überwinden: Wie PLM PCB-Design und Fertigung optimiert

PLM ist im Wesentlichen eine leistungsstarke Brücke, die die zuvor isolierten Aspekte des PCB-Designs und der Fertigung verbindet. Hier ist, wie es die zuvor genannten Herausforderungen angeht: 

• Zentralisiertes Datenmanagement: Ein PLM-System etabliert eine einzige Informationsquelle für alle PCB-Design-Daten – Schaltpläne, Layouts, Stücklisten (BOMs) und andere betriebsnotwendige Informationen befinden sich in einem zentralen Repository, auf das alle autorisierten Nutzer im gesamten Unternehmen zugreifen können. Die Versionskontrolle wird automatisiert, was die für die Klärung von Unstimmigkeiten verschwendete Zeit eliminiert. 
• Verbesserte Zusammenarbeit: Die Art und Weise, wie PLM die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Designteams, Ingenieuren und Herstellern erleichtert, ist vielfältig. Der eigentliche Gewinn sind jedoch der Echtzeitzugriff auf Daten und integrierte Kommunikationstools, die den Teams helfen, effektiv und effizient zusammenzuarbeiten. Beispielsweise können Designingenieure sofortiges Feedback von Fertigungspartnern zu potenziellen Fertigungsproblemen erhalten, was schnellere Designiterationen und eine verbesserte Produktqualität ermöglicht. 
• Proaktives Obsoleszenzmanagement: PLM-Systeme können mit Komponentendatenbanken integriert werden, um Echtzeitwarnungen bezüglich End-of-Life (EOL) oder Obsoleszenzrisiken von Teilen zu liefern, was den Designern hilft, proaktiv alternative Komponenten zu beschaffen, wenn Probleme auftreten, ohne teure Produktionsverzögerungen oder Neugestaltungsanstrengungen.  
• Integriertes Design für die Fertigungsgerechtigkeit (DFM): In Ihrem System kann PLM DFM-Tools direkt in den Designprozess integrieren. Dadurch können Designer sofort die Fertigungsgerechtigkeit ihrer Entwürfe bewerten, um potenzielle Probleme wie Komponentenplatzierung, Routingkomplexität oder Testbarkeitsbedenken frühzeitig zu identifizieren, anstatt dass das Fertigungsteam das Problem später findet. Dies ist eine weitere Minderung von kostspieligen Designüberarbeitungen und Produktionsverzögerungen. 

Statistiken, die die Auswirkungen von PLM zeigen

Natürlich sollten Sie nicht einfach unser Wort dafür nehmen. Hier sind einige interessante Statistiken über den Einfluss von PLM auf den Elektronikfertigungsprozess von IBM: 

• Über einen Zeitraum von acht Jahren konnte IBM nach der Implementierung von PLM die Anzahl der abgebrochenen Projekte von 25 % auf 1 % reduzieren. 
• Gleichzeitig gelang es IBM, die Wiederverwendung von Teilen erfolgreich zu steigern, wodurch die Anzahl der einzigartigen Komponenten, die für die Fertigung notwendig sind, mehr als halbiert wurde und ein Verlust von 8 Milliarden Dollar in einen Gewinn von 8,4 Milliarden Dollar umgewandelt wurde. 

Wie PLM Innovation im PCB-Design fördert

Während die Straffung von Prozessen und die Verbesserung der Zusammenarbeit unbestreitbare Vorteile sind, ist PLM kein System, in das Unternehmen ausschließlich aus Effizienzgründen investieren sollten. Es ist auch in der Lage, Innovationen im gesamten Erstellungsprozess zu fördern.

• Verbesserte Wiederverwendung von Entwürfen: Durch die Erleichterung der Erstellung und Verwaltung von standardisierten Designbibliotheken hilft PLM Ingenieuren, bewährte Komponenten und Layouts leicht zugänglich zu machen und wiederzuverwenden, um den Entwurfsprozess zu beschleunigen und wertvolle Zeit für kreativere Überlegungen freizusetzen. Wie das IBM-Beispiel zeigt, führt dies zu bemerkenswerten Kosteneinsparungen.
• Verbessertes Änderungsmanagement: PLM rationalisiert den Änderungsmanagementprozess, was schnellere und effizientere Designiterationen ermöglicht. Teams können mit neuen Ideen experimentieren, Änderungen ohne Hindernisse nachverfolgen und bei Bedarf zu früheren Versionen zurückkehren. Warum ist das vorteilhaft? Es fördert ein Gefühl des Experimentierens und der Risikobereitschaft unter den Teams, was für die Förderung von Innovationen entscheidend ist.
• Frühzeitige Problemerkennung und -lösung: Echtzeitdaten-Transparenz über den gesamten Entwurfs- und Fertigungsprozess ermöglicht die frühzeitige Erkennung potenzieller Probleme. Probleme wie Fertigungsbedenken oder Kompatibilität von Komponenten können proaktiv angegangen werden, um Probleme schneller zu lösen und die Designqualität zu verbessern. Dies setzt Ressourcen frei und ermöglicht es den Teams, sich auf die Entwicklung innovativer Funktionen und Funktionalitäten zu konzentrieren. 
• Wissenserfassung und -teilung: PLM dient als zentrales Repository für die Erfassung und Weitergabe wertvollen Wissens in Teams. Konstrukteure können auf bewährte Praktiken, Problemlösungstechniken und Daten vergangener Projekte zugreifen, was das Lernen und die kontinuierliche Verbesserung schrittweise beschleunigt. 

Wie könnte das in der Praxis funktionieren?

Stellen Sie sich ein Unternehmen vor, das ein neues tragbares Gerät entwickelt. Das Designteam würde die Design-Wiederverwendungsfunktionen des PLM-Systems nutzen, um Komponenten und Layouts aus einem zuvor erfolgreichen Produkt zu übernehmen und den Designprozess zu beschleunigen. An diesem Punkt helfen Echtzeit-Kollaborationsfunktionen den Designern, mit den Fertigungspartnern zu kommunizieren, die während der frühen Designphase ein mögliches Lötproblem identifizieren. Das Designteam behebt das Problem schnell und vermeidet so kostspielige Verzögerungen. Schließlich nutzt das Team die zentralisierte Wissensdatenbank, um aus vergangenen Designherausforderungen zu lernen und potenzielle Probleme effizient zu beheben. 

Durch die Implementierung von PLM haben Organisationen die Möglichkeit, inhärente Herausforderungen zu überwinden, die den PCB-Design- und Fertigungsprozess seit langem geplagt haben. Es ist ein System, das eine kollaborative Umgebung fördert, Datensilos abbaut und sicherstellt, dass alle Beteiligten von einer einzigen Wahrheitsquelle aus arbeiten, um Arbeitsabläufe zu optimieren und Fehler oder Zeitverschwendung zu reduzieren. In einer wettbewerbsintensiven Elektronikindustrie, in der Time-to-Market und Produktkomplexität oberste Ziele sind, ist das ein Segen für Unternehmen, die innovative Produkte schneller auf den Markt bringen wollen. Ein klarer Vorteil – einer, den Sie in Betracht ziehen sollten, wenn Ihr Unternehmen beabsichtigt, seinen Platz an der Spitze des technologischen Fortschritts zu sichern.