I sistemi di gestione delle varianti di assemblaggio mantengono sincronizzati i progetti

Altium Designer offre un robusto sistema centralizzato di gestione delle varianti. Puoi definire un numero qualsiasi di varianti di progettazione di un disegno base, poi gestire i parametri dei componenti e configurare i componenti variati come montati, non montati o parti alternative. Poiché queste varianti condividono lo stesso circuito stampato nudo e hanno impatto solo sul processo di assemblaggio, le chiamiamo varianti di assemblaggio. Ora vedrai come la gestione delle varianti in Altium Designer può armonizzare le variazioni di progettazione senza compromettere la sincronizzazione durante i diversi passaggi di progettazione.

La personalizzazione dei prodotti è sempre più popolare per soddisfare la domanda dei clienti poiché sia il tempo di immissione sul mercato che la complessità dei prodotti continuano a crescere senza sosta. Creando variazioni di un prodotto di base, i nuovi prodotti possono indirizzarsi a mercati e requisiti diversi.

Con l'aiuto della potente capacità di gestione dei componenti variati in Altium Designer, puoi gestire le variazioni di prodotto in modo che tutte le versioni rimangano sincronizzate per tutta la durata del prodotto. Le varianti di progettazione potrebbero includere un aumento della gamma di temperature sostituendo componenti, o sostituendo o omettendo componenti per soddisfare requisiti di mercato diversi come un'alimentazione diversa o un display più piccolo. Le variazioni di prodotto sono gestite all'interno di un flusso di lavoro completo del prodotto, dalla progettazione schematica alla fabbricazione dell'assemblaggio, per sincronizzare questa variazione all'interno di un unico progetto completo.

Continua a leggere per scoprire i problemi che i progettisti incontrano quando utilizzano varianti di design e come Altium Designer può aiutare ad affrontare queste sfide con funzionalità all'avanguardia durante le diverse fasi di progettazione.

PERCHÉ È NECESSARIO CONSIDERARE LE VARIAZIONI DI DESIGN?

Immaginiamo che tu stia sviluppando un PCB per uno smartwatch che viene proposto in tre diverse varianti di memoria; 4, 8 e 16 GB. Insieme alle variazioni nei requisiti hardware, questo orologio dovrebbe mirare a diversi mercati. L'approccio tradizionale sarebbe quello di progettare tre diversi PCB per differenti requisiti hardware e modificare le informazioni parametriche per soddisfare la domanda del mercato. Tuttavia, con la complessità dei circuiti e dei PCB di oggi, questo approccio ritarderà il tempo di immissione sul mercato del prodotto e ne aumenterà il costo. Una soluzione migliore è creare un unico design di base e definire le variazioni configurando i componenti e i loro parametri. Un unico design di riferimento per tutte le variazioni piuttosto che creare una nuova variazione da zero consente di completare il progetto più rapidamente e costa meno. Tuttavia, le aziende spesso hanno team in tutto il mondo responsabili di un singolo progetto, quindi le variazioni in una parte del prodotto possono portare a errori e cambiamenti non sincronizzati in un'altra durante il ciclo di vita del prodotto. Altium Designer può sincronizzare automaticamente il flusso di lavoro.

VARIANTI DI DESIGN E SFIDE NELL'INDUSTRIA

Quanto è significativa la gestione delle varianti di progettazione come sfida nel settore? In un recente sondaggio condotto da Aberdeen Group, "Importanza della gestione delle configurazioni nella produzione di attrezzature industriali", il 47% ha risposto: "La domanda di mercato per prodotti personalizzati e complessi è una delle principali pressioni che affrontano durante lo sviluppo del prodotto." In un altro sondaggio, "Progettazione PCB: Migliorare la redditività con le migliori pratiche di progettazione PCB", il 44% dei rispondenti trova che: "Frequenti cambiamenti di progettazione sono una delle principali sfide nella progettazione dei PCB che porta a ritardi e aumento dei costi di gestione del progetto se non gestiti correttamente."

Queste sfide diventano critiche nella fase di produzione, quando si inviano i file di produzione al produttore, perché qualsiasi inesattezza nei dati può portare al fallimento del prodotto. Per gestire efficacemente tali cambiamenti, è importante gestire le variazioni durante tutto il ciclo di vita del prodotto. Nel ciclo di progettazione dei PCB, questi cambiamenti vengono effettuati a livello di schema o di PCB e sono sincronizzati con i dati di produzione. Mantenere aggiornati i file di produzione, come i BOM e i risultati dell'assemblaggio, per tutte le variazioni di progettazione richiede un flusso di lavoro gestito. Questo è ancora più importante se più partecipanti sono coinvolti nella progettazione per garantire un flusso di lavoro coerente. Qualsiasi incomprensione durante la progettazione del prodotto può portare a una progettazione di bassa qualità, con costi aumentati e un maggiore tempo di immissione sul mercato.

CONFIGURAZIONE DELLE VARIANTI CENTRALIZZATA

La chiave per utilizzare le varianti di assemblaggio in qualsiasi progetto è la gestione centralizzata. In Altium Designer, questa funzionalità unica è integrata per migliorare la sincronizzazione tra le diverse fasi di progettazione. All'interno di questo unico dialogo di gestione delle varianti, è possibile definire nuove varianti così come modificare i parametri dei componenti, lasciando che Altium Designer si occupi automaticamente della sincronizzazione tra schemi, PCB e file di output. Per supportare ulteriormente componenti alternativi da diverse fonti, la funzionalità è estesa a librerie indipendenti, librerie di database, così come a componenti basati su Vault.

Per garantire che i componenti siano effettivamente intercambiabili, viene implementato un meccanismo di controllo intelligente per verificare la compatibilità dei pin tra il componente base e quello alternativo. Questa funzionalità assicura che il tipo di pin e la posizione siano gli stessi per entrambi i componenti. L'interfaccia utente, mostrata nella Figura 1, è facile da usare e include queste funzioni aggiuntive:

- Configurare più componenti contemporaneamente.

- Impostare parametri di variante insieme ai parametri di progetto e di schema.

- Gestire i dati visualizzati utilizzando filtri per diversi tipi di componenti.

- Generare rapporti di variante per la documentazione.

Figura 1 - Dialogo di Gestione Varianti

DISPLAY GRAFICO DELLE VARIANTI

Nel dialogo di configurazione delle varianti, puoi vedere come i componenti sono visualizzati sullo schema e sui disegni di output. Quando i componenti sono aggiunti o modificati, viene eseguito un controllo incrociato per riconoscere eventuali errori.

Come mostrato nella Figura 2, puoi scegliere di visualizzare i componenti non montati così come i parametri. Questo permette di vedere le modifiche in tempo reale per ogni cambiamento in una variante. Allo stesso modo, per i disegni di assemblaggio puoi selezionare il disegno appropriato per mostrare facilmente i componenti non montati su un PDF generato.

Figura 2 Stile di Disegno delle Varianti

Oltre alla rappresentazione nello schema, le varianti possono essere visualizzate anche nell'editor PCB come mostrato in Figura 3. Poiché tutte le impronte sono mostrate sul PCB, le variazioni possono essere notate solo se i componenti hanno un corpo 3D. Per supportare parti alternative, Altium Designer supporta due impronte differenti dello stesso componente senza preoccuparsi della compatibilità del componente alternativo con altre primitive del PCB.

Figura 3- Varianti Nell'Editor PCB

SINCRONIZZAZIONE CON LE LIBRERIE CENTRALIZZATE

Quando un componente o un parametro deve essere cambiato in un ambiente aziendale dove si dispongono di librerie di componenti centralizzate, Altium Designer può aggiornare i file dello schema o del PCB da quelle librerie, e ora, anche per le varianti. Per qualsiasi parte montata o alternativa, aggiorni i parametri direttamente dal dialogo di gestione delle varianti, come mostrato in Figura 4. Puoi scegliere quale parametro o componente dovrebbe essere aggiornato per qualsiasi variante definita, dandoti più libertà di apportare modifiche personalizzate in una libreria.

Figura 4: Aggiornamento Parametri E Componenti

VARIANTI NEI DOCUMENTI DI OUTPUT

Le varianti devono essere incluse nei risultati del progetto, come un BOM o un disegno di assemblaggio. Se non si desidera includere certi componenti variante nel BOM, l'approccio tradizionale sarebbe quello di identificare questo componente in un progetto e segnarlo manualmente in modo che il produttore possa escluderlo dalla produzione. Tuttavia, questo metodo è soggetto a errori e richiede tempo, e può portare a un prodotto di qualità inferiore. Invece, Altium Designer lo gestisce automaticamente.

Includere le varianti nei documenti di output è una potente capacità di Altium Designer che automatizza la documentazione delle varianti per tutti i file di output contemporaneamente e consente anche di avere una variante diversa per ogni documento separatamente. In questo modo, è possibile avere versioni diverse dello stesso output per soddisfare diversi requisiti di mercato.

Figura 5: Varianti nel Lavoro di Output

Le varianti influenzano diversi documenti di output, inclusi:

- Distinta dei materiali

- Stampe schematiche e PCB

- Progettazione PCB Stampe 3D e video

- Disegni di assemblaggio

- File di prelievo e posizionamento

- Rapporto sui punti di test

Per supportare ulteriormente la produzione in massa di diversi output contemporaneamente, il supporto delle varianti è esteso anche nel gestore di configurazione per sincronizzare il flusso di lavoro all'interno dell'intero ciclo di vita del progetto.

INTEGRAZIONE DELLE VARIANTI NEL SISTEMA DI DISEGNO MODERNO

A partire dalla versione 16.1, Altium PCB Draftsman incorpora maggiore flessibilità di contenuto e dettaglio nei file di output per il produttore di PCB. L'approccio alla gestione delle varianti è quello di fornire tecnologia all'avanguardia in un unico pacchetto software completo che include PCB Draftsman. Hai un'interfaccia utente intuitiva all'interno di Draftsman per supportare varianti di assemblaggio per diversi file di produzione.

CONCLUSIONE

La variazione di design è critica e con l'aumento del numero di componenti, sta diventando importante avere sistemi intelligenti per gestire efficacemente le varianti. Fortunatamente, Altium sta fornendo questa capacità non solo per gestire varianti per la progettazione di prodotti completi ma anche all'interno di un singolo pacchetto software per garantire un'alta produttività dell'utente.

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