ECAD-MCAD コラボレーション - コミュニケーションのギャップを埋める

正直なところ、私たちは「いつもそのようにしてきたから」という理由で、毎日同じ方法で物事を行っています。スケジュールの圧力や外部からの要求があるため、これらのことをどのように改善できるかについて考える時間はほとんどなく、ましてや新しいことを実際に試みることなど考えられません。これが、異なる方法論を探求することへの投資意欲を難しくしています。

私たちの一般的な傾向は、持っているものを使い続け、リスクを避けることに重きを置く一方で、生産性を高め、手動介入を減らし、製品化までの時間を短縮する可能性のある新しい方法を探ることには消極的です。

ECAD-MCAD コラボレーションは、まさにその範疇に入ります。このプロセスが苦戦する主な理由は、利用可能なオプションに関する情報が一般的に不足していること、プロセスを実装および/または調整し、通常は別々の製品ドメインにわたって受け入れを得るために必要とされる作業量が多いと perceivedされることです。これにより、課題がほぼ不可能に思えることがあります。

「千里の道も一歩から」（老子）という言葉はここにも当てはまります。目標を定めた段階的なアプローチを定義し、焦点を絞り、最終目標を念頭に置くことで、最終的に測定可能な利益を得ることができます。

設計チーム間でデータを簡単に共有し、検証する必要性は、過去に比べてはるかに重要になっています。かつては、協力する人やチームが廊下の向こう側や同じ建物内にいた時代はとっくに過ぎ去りました。その結果、ECAD-MCADのコラボレーションをより信頼性が高く、効率的な方法で見直すことが、その隔たりを埋めるのに重要になるでしょう。

いくつかの情報、現在の方法論、そして日々のデータ交換を助けるだけでなく、結果の品質、プロトタイプの回転数の削減、全体的なコミュニケーションの改善といった問題に対処するかもしれない代替案について見てみましょう。

数字は嘘をつきません！

統計によると、レビュープロセス中のエンジニアリング変更の手動通信のため、設計検証が全体の設計サイクル時間の60％から80％を占めています。

さらに、今日の複雑な設計の半数以上が、プロトタイプの設計が構築され検証された後に見つかったエラーのために再設計されなければなりません。

現在の方法論：

現在、多くの企業はデータ交換のためにIDF、DXF、またはSTEPファイルに依存しています。

これらの方法はしばらくの間使用されており、機能はしますが、提案のたびに、関連するREADMEファイルや変更点と場所を説明するマークアップされたPPTやPDFと共に、データベース全体を送受信する必要があります。これらのファイルは実際に共有されているデータから切り離されているため、情報が頻繁に見落とされ、エラーが発生することがよくあります。

他の問題には以下が含まれます：

• 提案された更新に関するフィードバックを待っている間に、設計プロセスは一般的に続行されます。つまり、変更が送信された直後に設計が古くなる可能性があります

• 提案された変更に関する質問は、通常、メール、音声、または直接のやり取りを通じて伝えられ、一般的に文書化されたり保持されたりしません

• 変更がいつ、誰によって、何のために、なぜ行われたかに関する完全な追跡可能性の欠如

• 製造と組み立ての前にMCADおよびECADデータベースを明確に検証し比較する方法がないため、重大な問題が容易に見逃される可能性があります。

「新しい」オプション

2006年に、既存の方法論に関連する問題に対処するために開発された新しい標準がありました。EDMD（Electronic Design Mechanical Design）と名付けられたこの標準は、ProSTEP iViP委員会の一部として形成され、「.idx」ファイル形式を使用する、STEPに関連した標準およびプロセスベースのコラボレーション方法論です。

IDF、STEP、DXFファイルに対するこのメリットは、インクリメンタルなデータ交換、つまり、追加、変更、または削除されたもののみについて協力できる能力を可能にすることであり、毎回データベース全体を交換する必要がなくなります。ボードのアウトライン、スロット、穴、コンポーネント、ヒートシンクなど、設計に含まれる各アイテムに一意のIDを割り当てることにより、.idxファイルは関連する更新を追跡し、それらの個々のオブジェクトの追跡可能性を可能にします。

情報は、受信側に簡単に読める形式で表示され、次のことを可能にします：

• 変更されたデータベースオブジェクトのみについて協力する

• データベースに実装する前に、「現状」と「提案された状態」を視覚化する

• 更新を電子的に承認/拒否する

• 提案された変更がいつ、なぜ行われたかについて、.idxファイル内から直接、コミュニケーションを取り、協力履歴と追跡可能性を保持する

図1. インクリメンタル部品交換の例

部品の干渉チェックに加えて、銅トレース、シルクスクリーン、はんだマスク、および「その他」のボード層をMCADに伝達して、穴と銅のクリアランス検証を行い、通常そのドメインで行われる全熱的、ストレス、および様々な他のシミュレーションを可能にします。

部品のマッピングは、標準化されたECAD-MCAD部品名または一方を他方に関連付けるマッピングファイルを介して行われます。しかし、このプロセスを機能させるために、完全な詳細なMCADモデルを持っている必要はありません。全ての部品に対してデフォルトのECADの長さ、幅、高さを使用するか、モデル「重要」コンポーネント（コネクタ、ヒートシンクなど）を選択し、「一般的」部品（SOICs、ディスクリートなど）を未定義にするか、より正確な表現が必要な場合はすべての部品を完全に定義することができます。

図2. 部品マッピングの詳細オプションの3つの例

また、ECADライブラリ部品とMCAD部品モデルが、向きと原点の両方の観点から開発され、整合されていることを確認することも重要です。例えば、MCADがコネクタの重心を使用し、ECADがピン1を使用する場合、整合性の問題が発生します。

それを踏まえて、EDMDデータ交換は改善されているものの、完璧ではありません。それが適切に機能するために重要なことは、ECADとMCADの両方でプロセス定義とトレーニングが必要であるというプロセスであることを理解することです。

将来の方向性

EDMDは人気を集めているようですが、それを採用した人々は「なぜ、ファイルベースの転送方法を介してECAD-MCADコラボレーションプロセスに依存し、管理する必要があるのか？」と尋ね始めています。

良い質問です！製品とプロセスがより相互接続されるようになるにつれて、Altiumのような企業は、よりシームレスなコラボレーション方法を模索して先導しています。MCAD領域に存在する専用環境を提供することで、基板と3D機械アセンブリを一つの包括的なデータベースとしてリンクし、ファイルベースの転送を必要としない「プッシュ/プル」プロセスを介してデータ交換が可能になります。

図3. 統合されたECAD-MCAD設計環境の例

PCBは現在、ほぼすべてのメカトロニクスアセンブリの核心部品であるため、独立した環境ではなく、製品全体のコンテキストの一部として設計する必要があります。

あなたにとって最適なものは何ですか？

あなたが今どこにいて、どの方向に進みたいと考えているかにかかわらず、次のことを念頭に置いてください：

• 既存のデータ交換方法論は、当面の間サポートされ続けます

• 変更は混乱を招き、実装に時間がかかるものですが、長期的にはより大きな利益をもたらす可能性があります

• 完全に文書化された実装と展開計画を持つことが、完全な採用と成功を確実にするために必要です

何を決めるにせよ、特定の組織や状況に最適なものを調査し評価することが重要です。なぜなら、一つにはうまくいくものが別のものにはうまくいかないかもしれないからです。

ECADとMCADの機能を統合し、協力を容易にする設計ソフトウェアが必要です。Altium Designer^®だけが、これらの重要な機能を単一の設計プラットフォームに統合しています。もっと質問がありますか？Altiumの専門家にお電話ください。