Comenzando con el diseño de arneses en Altium Designer 25

El diseño de arneses de cables es una parte integral del desarrollo de dispositivos electrónicos modernos. Juega un papel particularmente importante en proyectos de diseño de múltiples tarjetas, donde el sistema completo consiste en múltiples módulos cooperantes como una fuente de alimentación, panel frontal, tarjeta de control, backplane y otros.

En entornos complejos, la planificación precisa de las conexiones de cables se vuelve crucial para garantizar la fiabilidad del sistema. Un arnés mal diseñado puede llevar a interferencias, dificultades de servicio o incluso daños en el dispositivo. Por eso es tan importante diseñar los arneses de manera reflexiva desde el principio, teniendo en cuenta tanto los requisitos eléctricos como mecánicos.

Una documentación de cables adecuadamente preparada no solo minimiza el riesgo de errores durante el prototipado, sino que también facilita significativamente las etapas posteriores del desarrollo del proyecto. Integrar el diseño del arnés con el proyecto principal en Altium Designer ayuda a mantener la consistencia, claridad y orden en toda la documentación de ingeniería, lo que lleva a una mayor eficiencia del equipo de diseño.

Diseño de Arneses – ¿Cómo es el Flujo de Trabajo?

El diseño de arneses de cables se puede comparar con el proceso clásico de diseño de PCB. En un flujo de trabajo de diseño de PCB estándar, distinguimos tres etapas principales:

1. Crear un esquemático – definir conexiones lógicas entre componentes.
2. Diseñar el layout de la PCB – colocar componentes y trazar rutas en la tarjeta.
3. Generación de documentación de proyectos, incluyendo la Lista de Materiales, dibujos técnicos y archivos de producción.

Para el diseño de arneses, el flujo de trabajo es bastante similar: también se basa en una estructura lógica y representación visual de las conexiones. Los elementos principales de un proyecto de arnés de cables en Altium Designer son:

Figura 1: Visión general de los contenidos del proyecto de arnés en Altium Designer

Esquemático del Arnés de Cables (*.WirDoc)

El archivo *.WirDoc presenta el diagrama de cableado lógico del arnés de cables dentro del proyecto de arnés de cables diseñado. Cumple una función similar a un esquemático eléctrico tradicional en proyectos de PCB – define cómo deben conectarse los cables, en qué configuración y qué tipos de conectores se deben usar.

Figura 2: Diagrama de Cableado (Conexión Lógica) incorporando blindaje y cables de par trenzado

El diagrama de cableado (*.WirDoc) define la estructura lógica del arnés de cables. Muestra cómo los cables individuales están interconectados dentro del sistema y cómo se enlazan a pines o terminales de conectores específicos. A cada cable se le pueden asignar propiedades como tipo (por ejemplo, un núcleo único, blindado, multicore), sección transversal, color de aislamiento y función de señal (por ejemplo, GND, VCC, CAN_H, CAN_L).

Un aspecto clave de este documento es que no muestra el enrutamiento físico de los cables, sino solo las relaciones lógicas entre los elementos. Esto permite que el diseñador se concentre en la conectividad funcional entre componentes, independientemente de cómo se verá físicamente el arnés. El documento *.WirDoc forma la base para el diseño del layout físico posterior (*.LdrDoc) y la generación de documentación de producción.

Además, Altium Designer permite la validación automática de conexiones (Comprobación de Reglas Eléctricas), lo que mejora aún más la seguridad del proyecto y reduce el riesgo de errores antes de avanzar a la etapa de diseño del layout.

Diseño del layout del arnés de cables (*.LdrDoc)

El archivo *.LdrDoc es un documento gráfico que presenta el layout físico del arnés de cables, es decir, su forma real, la disposición de los cables, conectores y elementos de montaje. A diferencia del esquemático (*.WirDoc), que muestra solo conexiones lógicas, el *.LdrDoc proporciona una representación en 2D del layout físico del arnés, ilustrando cómo se organizará en un panel, dentro de una carcasa o a lo largo de una superficie de montaje en un dispositivo o sistema real.

En esta vista, los cables se estiran y se organizan espacialmente, considerando su longitud, radios de curvatura, posiciones de conectores y puntos de ramificación. También se pueden añadir descripciones de bridas, cintas protectoras, tubos termorretráctiles y otros accesorios de montaje. Los cables se enrutan dentro de haces definidos, y sus longitudes se derivan automáticamente basadas en el camino que siguen en el diseño 2D. Esto ayuda a asegurar datos de fabricación precisos mientras refleja la organización física del arnés.

En Altium Designer, el diseño *.LdrDoc se crea basado en datos del esquemático *.WirDoc, permitiendo el mapeo automático de conexiones lógicas en el diseño físico. Esto asegura al diseñador que todo se alinea con la función prevista, al mismo tiempo que permite la optimización del diseño del arnés para la ergonomía, facilidad de ensamblaje y requisitos de fabricación.

Una ventaja adicional es la capacidad de generar documentación 2D (por ejemplo, para fabricantes o ensambladores), conteniendo toda la información necesaria: longitudes de cable, tipos de conector, puntos de montaje y tolerancias.

Figura 3: Diseño del arnés usando la vista física de los conectores

Documentación del Proyecto – ¿Qué Incluye?

Para completar el proyecto, se debe preparar la documentación apropiada. En el caso del diseño de arneses de cables en Altium Designer, los siguientes documentos son comúnmente utilizados:

ActiveBOM (*.BomDoc)

El archivo *.BomDoc contiene un detallado Bill of Materials (Lista de Materiales), listando todos los componentes y elementos utilizados en el proyecto. Incluye información del proveedor, cantidades, números de parte, disponibilidad y precios. ActiveBOM permite el seguimiento dinámico de cambios y actualizaciones automáticas de datos, lo que mejora significativamente la colaboración con los departamentos de compras y producción.

Figura 4: Active BOM del ejemplo de arnés de cables

Dibujo del arnés en Draftsman (*.HarDwf)

El archivo *.HarDwf es un dibujo técnico detallado del arnés de cables, preparado en el módulo Draftsman. Su propósito principal es proporcionar documentación completa de ensamblaje y fabricación para los equipos de producción, ensambladores e integradores de sistemas.

Figura 5: Ejemplo de dibujo de arnés en Draftsman en Altium Designer

A diferencia del esquemático (*.WirDoc) y el diseño (*.LdrDoc), que están principalmente destinados para el diseñador, el archivo *.HarDwf contiene una representación gráfica clara de todo el arnés, lista para imprimir o exportar (por ejemplo, a PDF, DXF, DWG). Tal dibujo puede incluir:

• Una vista física precisa del arnés con las longitudes de los cables indicadas,
• Etiquetas de cables, colores, números de canal y puntos de conexión,
• Tablas de cables y conectores,
• Información sobre tipos de cables, fabricantes y números de parte, instrucciones de ensamblaje (por ejemplo, colocaciones de ataduras, radios de doblado),
• Un bloque de revisión y metadatos del proyecto.
• Instrucciones de ensamblaje y notas de fabricación con cualquier requisito especial de manejo o herramientas.

El archivo *.HarDwf se crea en base a los datos de los otros documentos de diseño del arnés, asegurando la plena consistencia entre las capas lógica, física y de documentación. Los cambios en *.WirDoc y *.LdrDoc pueden sincronizarse automáticamente dentro de Draftsman.

Lo importante es que Draftsman permite crear plantillas de dibujo personalizadas que contienen, por ejemplo, logotipos de la empresa, títulos del proyecto, campos de revisión, descripciones estándar y otros elementos requeridos. Esto asegura que la documentación no solo sea completa, sino también clara y profesional, independientemente del destinatario.

Conclusión

Como puedes ver, Altium Designer ofrece un conjunto completo de herramientas para el diseño de arneses, desde la configuración inicial hasta la documentación final, todo en un entorno unificado.Inicie su prueba gratuita hoy y experimente el poder del software líder en la industria para su próximo proyecto de diseño de arneses.