Transforme sus procesos de diseño de PCB con la integración de PLM

Oliver J. Freeman, FRSA
|  Creado: Septiembre 6, 2024
Transforme sus procesos de diseño de PCB con la integración de PLM

Con la creciente demanda y el aumento de volúmenes de PCBs necesarios para alimentar el enorme número de dispositivos en desarrollo hoy en día, recae en los diseñadores de PCB ser tanto efectivos como eficientes—sus esfuerzos son determinantes críticos del éxito. Sin embargo, si las empresas aún no han invertido en tecnología moderna y los equipos se encuentran lidiando con sistemas heredados, se convierte en una batalla cuesta arriba. 

El enfoque tradicional para el diseño de PCB a menudo tiene obstáculos, incluyendo, pero no limitado a, silos de datos, desafíos de control de versiones, obsolescencia de componentes, colaboración deficiente y gestión de cambios engorrosa, lo que puede llevar a costos incrementados, retrasos en el tiempo de lanzamiento al mercado y un mayor riesgo de fallos en el producto. 

El Proceso de Diseño de PCB

El proceso de diseño de PCB es, posiblemente, la parte más importante del ciclo de desarrollo de productos electrónicos. Es, al menos, una base sólida. Involucra una combinación de ingeniería eléctrica, diseño mecánico y consideraciones de fabricación que, tradicionalmente, han estado llenas de desafíos, incluyendo: 

Silos de datos:

La información relacionada con el diseño de PCBs a menudo está dispersa en varios sistemas dispares y departamentos. Tal compartimentación de datos dificulta la colaboración y generalmente conduce a inconsistencias en los proyectos; los ingenieros, por ejemplo, pueden tener acceso limitado a información crítica para la misión, afectando el proceso de toma de decisiones y potencialmente llevando a la introducción de errores.

Problemas de control de versiones:

La gestión de múltiples iteraciones de diseño puede ser consumidora de tiempo y propensa a errores sin sistemas adecuados en su lugar. Si los sistemas heredados carecen de capacidad de control de versiones, mantener un seguimiento de los cambios a través de los equipos, identificar la iteración actual de un diseño y prevenir sobrescrituras puede ser un enorme punto de dolor—uno consumidor de tiempo y propenso a errores. Esto puede llevar a conflictos de diseño, trabajo excesivo de rehacer, y, al final, retrasos en el proceso de desarrollo.

Obsolescencia de componentes:

Con avances apresurados y variaciones en el ciclo de vida de los componentes siendo comunes en electrónica, los diseñadores deben estar al tanto de la gestión de componentes, lo que incluye mantenerse actualizados con la disponibilidad de componentes, tiempos de entrega y posibles sustitutos. Sin eso, si la obsolescencia golpea, enfrentarán desafíos en la adquisición de nuevos componentes, lo que inevitablemente resulta en retrasos y costos aumentados. 

Colaboración ineficiente:

El diseño de PCB a menudo involucra equipos multifuncionales, incluidos ingenieros eléctricos, ingenieros mecánicos, personal de fabricación y aseguramiento de calidad. Si estos interesados no pueden comunicarse con facilidad, la colaboración se ve afectada y el proceso puede retrasarse, ser más propenso a errores y la calidad del producto podría disminuir.

Gestión de cambios que consume tiempo:

Implementar cambios de diseño no es fácil y lleva tiempo. En consecuencia, coordinar cambios entre equipos aislados, actualizar documentación y garantizar la consistencia puede ser un verdadero desafío, especialmente sin automatización para procesos manuales. 

¿Es la Gestión del Ciclo de Vida del Producto una Solución Integral?

Entonces, estos problemas requieren un enfoque nuevo e integrado para la gestión de los ciclos de vida del producto. La gestión del ciclo de vida del producto (PLM) ofrece exactamente eso. Este software gestiona todo el ciclo de vida de un producto, desde su conceptualización hasta su eventual retiro, abarcando varios aspectos, incluidos diseño, desarrollo, fabricación, distribución, servicio y disposición. 

Para las empresas que ya utilizan PLM, esta innovadora plataforma de software actúa como un repositorio central a nivel de toda la empresa para toda la información relacionada con el producto. Actúa como una única fuente de verdad para garantizar la consistencia y accesibilidad de los datos, lo que abre la puerta a la colaboración, la toma de decisiones más fácil a través de silos y la optimización de procesos en general. 

Beneficios de la integración de PLM en el diseño de PCB

¿Pero cómo exactamente ayuda la integración de PLM en el proceso de diseño de PCB a los equipos? 

  • Colaboración: Gracias a la mejora de la comunicación y el intercambio de información entre los equipos de diseño, fabricación y otros interesados. 
  • Gestión de datos mejorada: El almacenamiento centralizado y la gestión de archivos de diseño, componentes y documentación ayudan a agilizar los procesos y reducir errores. 
  • Gestión de cambios eficiente: PLM permite cambios controlados y rastreables en los datos de diseño para reducir el riesgo de interrupciones y asegurar el cumplimiento de las regulaciones relevantes.
  • Tiempo de comercialización acelerado: Con la combinación de flujos de trabajo optimizados y reducción de cambios en los datos de diseño, los ciclos de desarrollo de productos más rápidos están casi garantizados, asumiendo que todo lo demás funciona como de costumbre.
  • Mejora de la calidad del producto: La gestión de datos integral y la colaboración mejoran el resultado final de un proyecto.
  • Reducción de costos: El uso optimizado de recursos, la reducción del retrabajo y la mejora de la calidad del producto conducen a ahorros de costos a largo plazo.

Beneficios principales de la integración de PLM

La integración de PLM potencia el proceso de diseño de PCBs; la integración ofrece a las empresas un conjunto de capacidades que, utilizadas correctamente, marcan una gran diferencia. Por ejemplo, si una empresa utiliza PLM para centralizar sus datos, automatizar tareas típicas de entrada manual y mejorar la colaboración mediante la facilitación de una única fuente de verdad, se encontrará capaz de optimizar sus ciclos de desarrollo de productos y entregar productos de alta calidad.

Gestión de componentes

En la base de un diseño de PCB eficiente se encuentra una sólida biblioteca de componentes; PLM facilita este repositorio centralizado para mantener información detallada de los componentes, incluyendo especificaciones, proveedores, costos y etapas del ciclo de vida. Esta visión integral básicamente facilita la selección informada de componentes, reduce los tiempos de adquisición y ayuda a mitigar el riesgo que conlleva la obsolescencia de los componentes. 

Gestión de la Lista de Materiales (BOM)

Una gestión efectiva de la BOM siempre es super importante para una fabricación y ensamblaje precisos. Afortunadamente, PLM puede, a través de la integración con los datos de diseño, automatizar la generación de BOM actualizada para mantener todo consistente y preciso. El software también permite el análisis de impacto de los cambios de componentes en la BOM general, lo que permite una rápida evaluación de las implicaciones de costos y posibles modificaciones de diseño.

Gestión de datos de diseño

La gestión eficiente de los datos de diseño es igualmente importante para mantener la integridad del producto y facilitar la colaboración entre equipos. El PLM proporciona gestión de la liberación de diseño, para asegurar que solo los datos de diseño aprobados se transfieran a la fabricación, y capacidades de versión que ayudan a los diseñadores a rastrear cambios, revertir a versiones anteriores de los diseños de productos y gestionar múltiples iteraciones sin obstáculos. Un historial de revisiones completo dentro del sistema PLM brinda a los diseñadores un elemento de transparencia y responsabilidad, lo que permite un análisis de causa raíz efectivo y mejoras en el diseño. 

Integración ECAD/MCAD

Cuando se trata del desarrollo exitoso de productos, el punto de dolor tradicional a menudo gira en torno a los silos entre los equipos de ingeniería eléctrica y mecánica. En este caso, el PLM permite la integración entre las herramientas ECAD y MCAD, lo que ayuda a facilitar la consistencia y colaboración entre los diseños de ambos equipos. Al proporcionar una plataforma compartida para los datos de diseño, el PLM reduce errores, mejora la calidad del diseño y acelera los ciclos de desarrollo de productos. 

Visibilidad de la cadena de suministro

Entender la cadena de suministro es una de las partes más importantes para mitigar riesgos y asegurar la entrega a tiempo. Para mantener a los equipos proactivos en sus esfuerzos de gestión de la cadena de suministro, el PLM proporciona visibilidad sobre la disponibilidad de componentes. Al identificar posibles interrupciones en la cadena de suministro desde el principio, las organizaciones pueden implementar planes de contingencia y reducir el impacto en el desarrollo del producto. Una funcionalidad separada que ha demostrado ser particularmente útil para las empresas es el soporte de PLM para la gestión de riesgos de la cadena de suministro, que permite la evaluación del rendimiento de los proveedores y opciones de abastecimiento alternativas en situaciones apremiantes.

Gestión de cumplimiento

La adherencia a las regulaciones y estándares de la industria también es una necesidad para el éxito del producto. El PLM ayuda a las empresas con la gestión de cumplimiento proporcionando un repositorio centralizado específicamente para los requisitos regulatorios y la información de certificación, que cuenta con seguimiento continuo del estado de cumplimiento y la generación de la documentación necesaria. Naturalmente, tales características reducen el riesgo de retrasos y retiros de productos, que son asuntos costosos mejor evitados. 

Implementación de la Integración de PLM

Integrar exitosamente el PLM en los procesos de diseño de PCB requiere una planificación y ejecución cuidadosas. A continuación, detallo pasos clave y mejores prácticas para una implementación exitosa. No es exhaustivo, pero sí destaca la mayoría de lo que necesitas saber. 

Pasos Clave para una Implementación Exitosa

  1. Identificar Requisitos de PLM: Realizar una evaluación exhaustiva de los procesos de diseño de PCB de la organización e identificar funcionalidades específicas de PLM necesarias para abordar los desafíos existentes. Definir objetivos claros y resultados deseados para la implementación de PLM.
  2. Seleccionar un Sistema PLM: Evaluar las soluciones PLM disponibles basándose en los requisitos identificados, considerando factores como la escalabilidad, capacidades de integración, interfaz de usuario y costo. Seleccionar un sistema que se alinee con la estrategia general de PLM de la organización.
  3. Migración de Datos: Transferir los datos relevantes de los sistemas existentes (ERP, CAD, etc.) a la plataforma PLM. Asegurar la precisión y completitud de los datos durante el proceso de migración.
  4. Mapeo de Procesos: Definir y documentar en detalle los procesos de diseño de PCB, identificando puntos de integración con las funcionalidades de PLM. Este paso involucra una colaboración estrecha entre expertos en PLM e ingenieros de diseño.
  5. Formación de Usuarios: Proporcionar una formación comprensiva a los usuarios finales sobre las funcionalidades y procesos del sistema PLM. Asegurar una formación adecuada para maximizar la adopción del usuario y la utilización del sistema.
  6. Mejora Continua: Establecer un bucle de retroalimentación para recoger la opinión de los usuarios e identificar áreas de mejora. Monitorear el rendimiento del sistema PLM e implementar las mejoras necesarias para optimizar su efectividad.

Superar Desafíos y Mejores Prácticas

La implementación de PLM puede ser desafiante, pero seguir las mejores prácticas puede mitigar los riesgos y asegurar una adopción exitosa.

  • Gestión del Cambio: Comunicar efectivamente los beneficios del PLM a todos los interesados y abordar las preocupaciones sobre los cambios de proceso.
  • Calidad de Datos: Dar prioridad a la limpieza y estandarización de datos antes de la migración para asegurar la integridad de los datos.
  • Adopción por los Usuarios: Fomentar la participación de los usuarios a través de capacitación, incentivos e iniciativas de gestión del cambio.
  • Enfoque Iterativo: Implementar el PLM en fases, comenzando con las funcionalidades básicas y expandiéndose gradualmente.
  • Asociación con el Proveedor: Aprovechar la experiencia del proveedor de PLM para obtener orientación y apoyo en la implementación.

Al integrar el PLM en los procesos de diseño de PCB, las organizaciones pueden desbloquear una gran cantidad de beneficios que impulsan la eficiencia, la innovación y el éxito del producto. Desde la mejora de la colaboración y la gestión de datos hasta la aceleración del tiempo de comercialización y la reducción de costos, el PLM empodera a las empresas para optimizar sus operaciones y entregar productos excepcionales.

El camino hacia una implementación exitosa del PLM requiere una planificación cuidadosa, la participación de los interesados y un compromiso con la mejora continua. Siguiendo las mejores prácticas y aprovechando las perspectivas de estudios de caso reales, las organizaciones pueden maximizar el retorno de su inversión en PLM.

Para las empresas que adoptan PLM e integran este sistema en sus operaciones existentes, se convertirá en una herramienta cada vez más esencial en su misión de mantener una ventaja competitiva. Simplificará sus procesos de diseño, reducirá errores y entregará productos de alta calidad que satisfacen las demandas de un mercado que cambia rápidamente, lo cual, creo que podemos estar de acuerdo, es un cambio de juego absoluto en comparación con los métodos tradicionales.
 

Sobre el autor / Sobre la autora

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Oliver J. Freeman, FRSA, former Editor-in-Chief of Supply Chain Digital magazine, is an author and editor who contributes content to leading publications and elite universities—including the University of Oxford and Massachusetts Institute of Technology—and ghostwrites thought leadership for well-known industry leaders in the supply chain space. Oliver focuses primarily on the intersection between supply chain management, sustainable norms and values, technological enhancement, and the evolution of Industry 4.0 and its impact on globally interconnected value chains, with a particular interest in the implication of technology supply shortages.

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