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デザインライブラリ

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一貫性のあるPCBデータライブラリを構築する方法 Newsletters OnTrack 一貫性のあるPCBデータライブラリを構築する方法 Judy Warner: お話を始める前に、「ライブラリ」とは何か、またそのあらゆる領域で必ず必要となることについて明確にしていただけますか? Cherie Litson: 技術者の多くは、「ライブラリ」を、何らかの形のデータベースに関連付けられた、シンボルファイルやフットプリント（デカル、ランドパターンなど）ファイルとして定義します。データベースを用意する必要すらありません。適切な回路図のシンボルファイルやフットプリントファイル、それらを関連付ける手段（属性、パッケージライブラリなど）さえあればよいのです。自分でライブラリを定義するのであれば、これでうまくいきます。 これは単純なライブラリですね。出発点としては上々です。「企業用ライブラリ」の場合は、考慮すべきことが多々あります。この方法はどちらかというとシステムライブラリの設計に適しています。PCBライブラリは、多くの場合、仕入れ、DFM、製造、試験、機構、およびその他の部門やシステムとリンクしている必要があります。 私は、長年にわたって、ワシントン州ボセルのSonoSiteやケントのDCI、レドモンドのMicrosoftといった大手企業で、ライブラリシステムを構築する多くの機会に恵まれました。状況や企業に応じてさまざまなコンポーネントライブラリを作成していくうち、うまく機能することもあればしないこともあることがわかってきました。 いずれの場合でも、コンポーネントライブラリシステムの構築において最も困難な作業は、構築の賛同を得ること、そしてシステムを使用する必要がある全メンバーへのトレーニングの実施です。これらができなければ、どんなにすばらしいシステムも機能しません。 Warner: 設計者にとって、部品ライブラリおよびデータ管理における最大の問題は何ですか? Litson: ライブラリシステムの観点でいえば、矛盾のないプランを用意することです。どのようなタイプのデータベースを構築するか、つまり使用すべきデータベースはどのようなタイプか、です。1対1か?1対多か?多対多か? 独立したライブラリの場合、最大の問題はクライアントが持っていない新しい部品の作成です。あるいは、ライブラリが全く存在しない場合です。その場合はライブラリを構築する必要があり、多くの時間を要します。 最悪の部品タイプは、トランジスタパッケージです。製造業者は、標準的なサイズやピンの配置にこだわることを嫌がります。ですから、設計者は、似たようなパッケージがすでにある場合でも、結局新しいパッケージを作成しなくてはならないのです。 私が構築するライブラリの多くは、パッシブコンポーネントに関しては1対多のタイプです。アクティブコンポーネントおよびICは1対1になります。 2つ目の問題はフットポイントのコントロールです。次のような自問すべき多くの可変条件や問題があります。 · どのレイヤーに作成されますか? ·
PCBデータ管理とは PCBデータ管理とは？ どんなPCBでも、優れた設計と製造にはデータ管理がつきものです。各PCBプロジェクトには、コンポーネントやフロントエンド回路図、物理レイアウト、製造ファイルに関する大量のデータが含まれています。お使いのPCB設計ソフトウェアには含まれていない他のドキュメントが必要となるかもしれません。不完全なデータや古いデータを使うと想定通りの設計ができなくなるため、設計者はこれらのデータをすべて追跡、管理する必要があります。 PCBデータ管理では、複数の領域にまたがる要件と設計情報を扱います。まず、最終製品がどのように動作するか、またその仕様と許容差、動作環境についての機能要件があります。さまざまな形式（データシートや、設計ツールライブラリにデジタル保存されたものなど）で各コンポーネントに関連付けられたデータもあります。さらに、PCB自体、その材料特性、物理的レイアウト、生産要件に関するデータもあります。設計は必ずしもゼロから始まるとは限りません。以前成功した設計の一部を再利用しなければならない場合もあります。 設計者は、以下の重要事項を考慮しなくてはなりません。 必要なデータはすべて揃っているか 設計データは正確で最新のものか 自分の知らないところで、誰かが変更を加えたか この記事では、こうした事項を確認するために役立つ情報と、最新のツールがプロの設計会社やOEMのデータ管理プロセスをどのように変えているかについてご紹介します。 PCBデータ管理とは？ PCBデータ管理は、プリント回路基板の設計、製造、実装に使われるデータの取得、保存、検証、使用法、分配、維持など、幅広い範囲にわたる作業を指します。PCB設計プロジェクトにおいてデータが作成、取得されるのは、以下のような場合です。 SOWやプロジェクト要件、デバイス要件を作成するとき フロントエンドエンジニアリングにおいて、予備設計が作成され、コンポーネントデータが収集されるとき 機械設計および電気設計をCADソフトウェアで作成する、物理設計の作業中 設計が製造に転送され、最終的な設計データが製造用に準備されるとき 設計プロセスの一部における、設計に関する決定は、筐体の形の変更などといったその他の要素にも影響を及ぼします。それによって、 PCBコンポーネントが中に収まらなくなることもあります。操作環境を変更すると、異なる周囲温度やより高い振動レベルに対応できるような設計を行う必要が出てきます。論理回路セクションの設計は、異なる許容差を持つ電力供給に適したものでなければならなくなるかもしれません。想定される変更点は莫大な量となります。いかなる変更も突き止めるられるデータ管理プロセスは必須です。 これらの問題は、PCBレベルであろうと機械設計であろうと、新製品に関する共同作業を行う場合に拡大します。たとえば、仕様が変更されたことや、物理的または電気的特性が異なる別のコンポーネントが設計に入れ込まれたことなどを、設計チームの全員がプロセス内で確実に把握する必要があります。すべてのデータで、変更や新しい情報が追跡され、それが設計チームの全員が見られる共有システムにコンパイルされると、すべてのプロジェクト関係者が表示およびアクセスできるようになります。 この概念についてもう少し詳しくご説明します。データ自体の管理について取り上げる前に、どんな情報を取得すべきか、またこの情報をどこでどのように取得するのかについて見ていきたいと思います。 PCB業界にしばらくいた方なら、PCB設計の一般的なプロセスについてはほとんどご存じでしょう。ほとんどのPCB設計では始めに同じか非常によく似た情報を使い、ソースは多くの場合同じものです。栄養豊かな地面に植えられたどんぐりが大きな木に成長するようなものです。また、最初の情報こそプロジェクト全体の成功に大きくかかわってきます。PCB設計の最初に使う情報が正確でなければ、その設計も正確なものにならない可能性が高くなります。この段階で注力すべきは、情報の量よりも質であるということをしっかりと覚えておきましょう。 データの作成と取得 データは、PCB設計チーム、製品メーカー、外部請負業者、最終顧客を含むすべてのプロジェクト関係者によって作成、編集されます。このようなデータには以下が含まれますが、必ずしもこれだけに限定されるわけではありません。
設計データの管理: パート2 — サプライチェーン Whitepapers 設計データの管理: パート2 — サプライチェーン コンポーネントの入手可能性は、製品の遅延、製品投入時期の逸失、さらには製品が製造不可能になることに影響があります。デザインの中から迅速かつ簡単にコンポーネントを選択し、価格を調べ、利用可能な数量を確認する方法を紹介します。このホワイトペーパーでは、サプライヤーのリンクの管理、例えば設計に使用するコンポーネントが購入可能かどうかを確認する方法について解説します。 はじめに 「 設計データ管理 パート1: コンポーネント管理」では、設計技術者が時間の少なくとも15から35%を、自分の設計で使用するコンポーネントを探して確認するため浪費していることを説明しました。これに加えて、エンジニアリングと購入との間には、さらに壁を超える必要があります。 既存の設計について再発注や変更を行うときは、どうすればいいのでしょうか？必要なコンポーネントがまだ購入可能かどうか、どうすれば確認できるでしょうか？エンタープライズ向けソリューションから、手動によるスプレッドシートでの追跡まで、多くの異なるデータベースや手法が存在します。コンポーネントにライブのサプライヤーデータが 直接追加され、この情報を即座に参照できたらどうでしょうか? データ管理シリーズのパート2では、コンポーネントのサプライチェーンについて解説します。Aberdeen Groupによれば、最良の企業の81%は集中して構築および管理されるライブラリシステムを使用しています。このようなシステムにアクセスできれば、その情報に基づいてデータベースを参照し、選択を行えるようになります。しかし、多くの企業ではこのようなレベルのエンタープライズベースのソリューショ ンにアクセスできません。 今は金曜日の午後3時です。次の試作のアイディアについて、新しい設計仕様を受け取りました。使い慣れたライブラリと、エンジニアリング用書類の束と、お気に入りのシャープペンを手に取ります。さあ、仕事の時間です。今までの電源は再利用できそうですが、他の部分は最初から設計する必要があります。生産のためにどの部品が利用可能か、どの部品を置き替える必要があるのか、既存の設計の部品のうちどれが、どれだけの数量 で注文可能かを、どうすれば確認できるでしょうか？ (※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Concord Pro の無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！
デザインリリースの管理と設計意図の伝達 Whitepapers デザインリリースの管理と設計意図の伝達 最近の技術的進歩の多くが通信分野にあったことは、疑うまでもありません。インターネット、携帯電話、衛星通信、Facebookなどはすべて、より簡単に情報伝達やコラボレーションを行えるようにするためのものです。ところが、このような技術が手中にあるにもかかわらず多くの企業はECAD データリリースの伝達に苦労しています。コラボレーションの相手が社内の仲間や他の部署であるか、外部ベンダーであるかにかかわらず、設計の意図、変更、リリースの情報伝達にはやはり難しい点があります。 プロセスを管理する適切なプラットフォームがないと、設計の意図や状態をすべての関係者に知らせたり、コラボレーションしたり、フィードバック情報を要求したり、プロジェクトがライフサイクルのどの段階にあるのかを把握するのが困難です。現状では残念なことに、設計見直し会議を何度も開いたり、常にやり直しに迫られたり、プロジェクトが遅れたり、市場投入が間に合わなかったり、予算を超過したり、さらに悪い場合には現場で故障が発生し、製品のリコールなどという悪いニュースに発展する可能性もあります。 リリースプロセスが管理されていない場合の問題点 周知のとおり、製品の設計では、関与する多くの分野の部署すべてがプロジェクト全体を通じて同時並行的に作業する必要があります。設計のリリース前には、多くの場合、バージョン管理により設計の増分的な変更を取り込むことでプロジェクトのECADの部分が速く進むことがあります。通常、このような変更が行われる理由としては、設計範囲がまだ固定されていない、要件が変更された、あるいは場合によっては単に実際の設計仕 様を満たすために変更が必要である、などが考えられます。残念なことに、この段階のECADデータは常に変化するため、その時点でのライフサイクル情報が他の関係者に正しく伝達されません。全員が正しいデータに基づいて作業できるようにしてプロジェクトを成功させるためには、あるバージョンがWIP(Work in Progress: 作業中)であるか、承認段階であるか、製造部門にリリース済みであるかを把握することが不可欠です。そのうえで、正しいユーザーが、正しい場所から、正しい方法で、正しいデータにアクセスできるようにしなければなりません。このような処理をまだ手動で行っているようなシステムでは、いつかはプロセスを管理できなくなって失敗に終わり、次のような結果を招くことになります。 ECADのバージョンとリリースのデータが適切に管理されていない 間違ったバージョンの設計を製造部門に送ってしまうリスクが高い 期限切れの部品を使用してしまうリスクが高い 設計のリリース準備ができてから実際にリリースされるまでの時間の無駄が発生する 人が走り回って承認署名を得るため時間がかかる 標準化された設計プロセスの実施が困難である Aberdeen-Groupなどの業界調査によると、データの一貫性がないことによる問題の多くは、ECADの管理と自動プラットフォームが適切に配備 されていない低機能な情報伝達システムに起因しています。このようにECADデータのリリースを人手により伝達するような固定化されたプロセスでは、エンジニアが設計意図を確認するのに時間が掛かり設計サイクル全体が長くなってしまいます。特にエンジニアリングチームがグローバルに分散し ている場合は、情報が失われることも多く、プロセスがオフラインで行われるためデータの追跡管理や制御を行えません。リリースシステムに透明性が無いと、ECADデータをリリースする際に想定されたグループに設計意図が確実に伝達されず、十分な情報に基づく決定が行えなくなります。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium
データ管理とドキュメンテーションを設計に変えるための4つの課題 Whitepapers データ管理とドキュメンテーションを設計に変えるための4つの課題 はじめに データ管理やドキュメンテーションについて考えるとき、結果やプロセスについて考えますか？データ管理もドキュメンテーションも、そのプロセスは、多くのエンジニアにとって苦労の種です。それらの利点は、設計を終えてはじめて明白になる場合もありますが、最後に設計データを製造部門に送るときに、仕事をずいぶん簡単にしてくれる場合があります。データ管理とドキュメンテーションを適切に実施すると、まとまり、追跡可能性、計測性、再現性が生まれます。どのコンポーネントが、各設計で使用されているか、また使用されている理由が分かれば、他のエンジニアは、あなたの設計意図から学ぶことができます。設計を見直す必要がある場合、問題の根本原因と複雑さを究明する際の障害が少なくなります。データ管理とドキュメンテーションは、設計知識を他のエンジニアに伝えるのに重要です。それでは、自身や他のエンジニアの成功のために、設計プロセスの間に何ができるでしょう？ 設計データ管理課題の軽減 Aberdeen Groupの調査によると、データ管理領域には一般的な課題が6つあります(図1)。 上の課題を分析することは、その根本原因と共通点を明らかにするのに役立ちます。時に、設計の問題に取り組む際の最善の攻撃は、優れた防御です。潜在的な問題の根本を理解すると、問題が発生したり管理不能になったりするのを防ぐための基礎を築くことができます。データ管理とドキュメンテーションのプロセスから焦点を移すと、設計の喜びを奪う問題を予防する際にそれらが果たす役割が見えます。これらの課題の共通点を考えると、図1の6つの問題は、4つの主な設計課題にまとめることができます。 1. 設計が複雑になる中でデータの整合性を管理する もう会社にいないエンジニアが原因の設計の問題を追跡したことがありますか？文書がない場合は、ゼロから始めるのが良いでしょう。設計は全て、 エンジニアの経験と知識を使って構築されています。経験と知識が大きくなるにつれて、複雑さも大きくなります。各設計からは、シンボル、フットプリント、サプライヤーリンクなど、それ自身データ管理が必要な、より多くの部分が生まれます。コンポーネント作成プロセスを定義することは、データインテグリティ管理にとって非常に重要です。コンポーネントの作成を標準化すると、全てのコンポーネントが、ある一定の作成方法に従い、一貫性と信頼性が確保されます。コンポーネントの作成基準、使用統計、ドキュメントを組み合わせると、今後の設計でのコンポーネントの再利用が可能 になります。部品がどのように作成されたか、どこで使用されたか、なぜ設計で使用されたかが分かり再現性が得られるからです。(※続きはPDFをダウンロードしてください) 今すぐ Altium Concord Pro の無償評価版をリクエストして、世界最高のPCB設計ソリューションをお試しください！
データ管理-弱点の評価 Whitepapers データ管理-弱点の評価 プロジェクトは、開発が終了して製品をまもなく製造担当に引き渡す段階にあります。開発の観点では、設計、部品、モデル、BOM(部品表)、ドキュメントなど全てがリリースできる状態です。スケジュールおよび予算通りに設計が完了し、眠れない夜を過ごす日々も終わったところで、打ち上げをしようと呼びかける時期です。まもなく、起こり得る事態についていくつか質問を受け、これまでのプロジェクトの経緯を思い出しました。部品の供給元はフットプリントが適切な新しい部品を調達したか？製造担当に本当に最新バージョンのデザインが引き継がれているか？先日の設計レビューの後、BOMが更新されているか？社外のメカニカルチームが、必要な筐体の最終調整を行ったことを確認したか？そして突然、達成と喜びであったはずの瞬間が、思い描いていた最終的な休暇戦略を不確かなものにする瞬間に転じてしまうかもしれません。成功を祈るほかありません。 開発後のストレス障害 この開発後の段階における懸念は、ハイテク業界の多くの企業にとっては非常によくあることです。その理由は、多くの企業が依然としてECADデー タ資産の管理を十分に行えず、その結果、操作ミスが発生しやすいシステムでは、問題が見過ごされることが多々あるからです。ECADデータ管理のこれらの問題箇所は、プロセス内のさまざまな手順に起因することが考えられます。以下はその典型例です。 • ECADの設計を手作業で抜き取り検査する • 手書きの署名を集める • エンジニアに、変更バージョンの追加を忘れやすいCAD環境外での手作業を別途行わせている • カスタムデータの管理プロセス (BOM、モデル、フットプリント、部品番号) を手作業で行っている • プロセスを手作業でリリースおよび変更する • 全てのタイプのユーザーへのアクセスが管理されていない ECADデータの管理プロセスがコントロールされていないこのような状況は、企業の収益に深刻な影響を与えています。どの顧客も、機能が豊富なソリューションを求め、そのためより複雑な電子部品にしか満足しない可能性があります。製品開発がさらに複雑化し、市場からの製品差別化の要請やうまく切り抜けるべき規制上の制約などを受け、技術関連企業はますます増大する複雑な製品データを管理するソリューションを探す途方もないプレッシャーにさらされています。 高度に進化した新しい電子製品の複雑さは、ECADデータそのものにとどまらず、開発環境の多くが複数分野(機械、ソフトウェアなど)にわたることで、データ管理を指数関数的に難しくしています。さらに、これらの開発チームは、異なるタイムゾーンおよび地域に分散されていることが多く、十中八九異なるツールおよびアプリケーションを使用しています。これらの複雑な要因が積み重なった状況では、データ管理全体を統一できる堅牢な統合がなければ、手作業によるデータ管理システムの脆弱性はさらに広がり、ますますエラーが発生しやすくなります。(※続きはPDFをダウンロードしてください)