Prácticas de éxito en la colaboración ECAD/MCAD

En este artículo, el Dr. Zachariah Peterson, fundador de Northwest Engineering Services, habla de cómo su empresa colabora con éxito con ingenieros mecánicos externos a su empresa y comparte las prácticas y herramientas que le han sido más útiles a lo largo de su trayectoria.

Judy Warner: Zach, como ingeniero y propietario de Northwest Engineering Solutions (NWES), ¿qué desafíos consideras más frecuentes y problemáticos para los ingenieros de diseño cuando se trata de integrar los requerimientos, a veces dispares, de los ingenieros mecánicos y eléctricos que trabajan en el mismo dispositivo o sistema?

Zachariah Peterson: La verdad es que se producen demasiadas idas y venidas entre el diseñador mecánico y el diseñador eléctrico. Cuando empecé a dedicarme al diseño de PCB, la mayoría de las veces se trataba de trabajos de maquetación. Recibíamos un paquete de esquemáticos y un dibujo de la placa y, con suerte, un archivo DXF con algunos agujeros y conectores colocados. Todo lo demás dependía de nosotros en lo que respectaba a la disposición y el enrutamiento. Ahora, estamos mucho más presentes en el desarrollo general del producto, y la mayor parte de mis interacciones con los clientes se dan con sus ingenieros de diseño mecánico. Ellos necesitan ver la placa y nosotros, la carcasa. Tienen lugar muchas idas y venidas. De hecho, ni nosotros nos solemos limitar a enviar un modelo 3D de una placa ni ellos, a construir la carcasa.

Warner: ¿Qué herramientas o procesos crees que ayudan más a crear las mejores soluciones y a obtener los mejores resultados para ambas partes de esta "valla"?

Peterson: Los archivos STEP nos han salvado muchas veces. La posibilidad de exportar rápidamente un archivo STEP y enviarlo para su revisión es un gran ahorro de tiempo. También está la necesidad de acceder al diseño mecánico directamente e importar tu PCB hacia la aplicación MCAD.

Warner: El año pasado escribiste un artículo sobre la electrónica sensible a la presión y las variables adicionales y el impacto que ello tiene en el diseño global. ¿Qué otras aplicaciones o entornos introducen una complejidad adicional para los ingenieros mecánicos y eléctricos?

Peterson: Cualquier cosa que tenga que caber en un espacio delimitado que no esté bien definido puede suponer una dificultad. Por ejemplo, hemos realizado proyectos para dispositivos que se montan en carcasas con un solo punto de acceso para la alimentación y los datos. La carcasa es una parte importante de estos productos, y tienes que idear formas únicas de acceder a la placa cuando esta esté dentro de su carcasa sin comprometer requisitos como la colocación de los conectores, la ubicación del montaje, etc. La lista de requerimientos que tienes que equilibrar puede ser realmente larga, y a menudo muchos de estos requerimientos críticos son mecánicos y también ambientales.

Warner: Creo que la mayoría de la gente se acuerda del ajuste de las carcasas cuando se trata de MCAD, pero no a la hora de crear modelos precisos de los componentes en 3D. ¿Qué puede salir mal si no se presta atención a esta parte del diseño?

Peterson: Voy a poner un ejemplo. Acabamos de hacer una placa única en la que el cliente tenía unos interesantes enchufes USB orientados en sentido horizontal en la placa, que tenían cerca un grupo de condensadores altos. Afortunadamente, nos dimos cuenta de que estos condensadores dificultarían mucho la conexión de un cable a uno de los enchufes USB y había que moverlos. Si este componente no viniera con un modelo 3D, seguramente nadie se habría dado cuenta de ese problema. Hay muchos otros escenarios de colisión, como este, que afectan a componentes que son fáciles de detectar en 3D, aunque se te pasarían por alto si te pusieras a comparar los tamaños de los componentes a partir de las hojas de datos.

Warner: Hasta hace bien poco, la colaboración entre ingenieros mecánicos y eléctricos ha sido un reto, debido a la naturaleza dispar de los formatos de archivo, y a la necesidad de intercambiar archivos entre ellos, lo que puede dar lugar a errores. ¿Qué métodos permiten garantizar la precisión y la fiabilidad de la colaboración para ambos?

Peterson: Dependemos del ingeniero mecánico para que entienda la forma en que se encajan los componentes en una placa y cómo se diseñan las placas que deben montarse en las carcasas; por tanto, pueden diseñar correctamente la carcasa para que se adapte a una placa fabricable. A veces, incluso contamos con la ayuda del ingeniero mecánico para la selección de los componentes, especialmente cuando el espacio es reducido o el factor forma es único.

El ingeniero mecánico suele tener una visión que comunicarnos, y a menudo tenemos que acomodarnos nosotros a esta visión, y no al revés. El ingeniero mecánico tiene que darnos dibujos y modelos claramente acotados, lo cual funciona mejor cuando podemos darles un modelo conceptual del PCB. Si trabajamos con la parte mecánica, una vez que hayamos colocado los componentes iniciales, le podemos dar al ingeniero mecánico acceso a los archivos de nuestro proyecto para que pueda importarlos a su herramienta MCAD y verificar que todo encaja.

Warner: ¿Qué tendencias ves que están apareciendo y que pueden seguir ayudando a los ingenieros mecánicos y eléctricos a trabajar mejor juntos ahora y en el futuro?

Peterson: Como comentaba antes, los ingenieros eléctricos están desempeñando un papel cada vez más activo en la parte mecánica. No hay duda de que la nube facilita mucho esta colaboración, pero se necesita algo más que el correo electrónico y el chat. Estas herramientas son valiosas, pero no están diseñadas para hablar del diseño juntos en tiempo real. Cualquier cosa que facilite la colaboración cruzada es una gran ayuda, y espero ver más de esto en el futuro.

Warner: Muy bien. Muchas gracias por compartir tus opiniones, Zach. ¿Alguna reflexión final?

Peterson: Que no hay que tener miedo de adentrarse en una nueva área de diseño y empezar a trabajar con gente nueva. El aprendizaje continuo ayuda a mantenerse en forma, y, además, es divertido y enriquecedor.

Nota: Puedes leer más artículos de Zachariah Peterson en la página de recursos de Altium y saber más sobre las mejores prácticas e integración de ECAD/MCAD en la página de recursos de Altium.