PCB設計の革新:PLMの役割

Oliver J. Freeman, FRSA
|  投稿日 四月 25, 2024  |  更新日 四月 26, 2024
PLMによるPCB設計の革新

今日の電子機器に必要とされるプリント基板の数が増加していることは、設計者とエンジニアに、 relentless miniaturization、性能能力の向上、および開発時間枠の縮小を追求させ、PCBが構想され、実現される方法を変えています。このような高需要環境では、従来の設計ツールは限界に達しており、変化が必要とされています。このニーズに応え、業界をより効率的な方法論に移行させるために、開発者たちは製品ライフサイクル管理ツールを考案しました。これは、PCB設計体験を根本的に変え、高品質で高性能な回路基板を作成するための設計およびエンジニアリング能力を向上させています。

共同作業のための中央集権的ハブ

PLM導入前は、PCB設計データはしばしばサイロ化され、ファイルサーバーや個々のワークステーションに散在していました。残念ながら、この断片化されたアプローチは、情報を探すための時間の無駄、バージョン管理の問題、および古いデータを使用して作業するエンジニアによって引き起こされる潜在的なエラーにつながりました。製品ライフサイクル管理は、回路図やレイアウトから部品表(BOM)および3Dモデルまで、すべての設計データのための単一の情報源を確立します。このシステムは、何よりもまず、エンジニアの場所に関係なく、リアルタイムでのアクセスと協力を容易にする中央集権的なリポジトリです。設計チームは、PCBの異なる側面に同時に取り組み、アイデアをより効率的に反復することができ、誰もが同じページにいるという安心感のもとで作業できます。このような協力的な環境は、設計サイクルの加速、エラーの減少、および関与するすべてのステークホルダーの全体的な生産性を向上させる一体感をもたらします。

中央集権的なリポジトリはリアルタイムでのアクセスと協力を容易にすることができます
中央集権的なリポジトリはリアルタイムでのアクセスと協力を容易にすることができます

繰り返しのデータ管理タスクの自動化

電子設計およびエンジニアリングチームは、チームが統一されたワークフローと管理構造を必要とするポイントに成長するとすぐに、PLMシステムが必要であることに気づくでしょう。PLMシステムは、成長する企業が問題が発生するまでしばしば見過ごされるデータ管理構造を強制するためのフレームワークを提供します。PLMシステムをユニークにする重要な側面は、データ構造とワークフローを企業のプロセスに合わせてカスタマイズおよび自動化できることです。この時間の節約は、回路性能の最適化、未熟な技術やコンポーネントへの研究、あるいは複雑な設計課題の完了など、企業の市場提供を向上させる質的なタスクにエンジニアが集中するための扉を開きます。

変更管理:情報に基づいた意思決定の可能性

PCB設計プロセスは線形であることを意図していますが、実際にはレビューや必要な修正により設計サイクルが循環することがあります。エンジニアが設計を洗練させ、設計者が見落とした予期せぬ課題に対処する過程で、変更や修正は避けられません。PLMはこれらの変更を管理するのに優れており、設計に対して行われたすべての変更を追跡する包括的な監査証跡を提供します。このような効率性は、エンジニアがPCBの進化を理解し、特定の変更が異なるコンポーネントにどのように影響するかを見て、潜在的な問題の原因を特定するのに役立ちます。このレベルの透明性は、企業がチームに質の高い知識を提供していることを確認するのに役立ち、エンジニアが設計変更について情報に基づいた決定を行い、他の関係者が最新の設計反復を認識することを確実にすることで、高価なエラーややり直しを減らす結果となります。

設計と製造の間のギャップ — 架け橋

製品ライフサイクル管理は設計フェーズを超えており、設計と製造の世界の間に架け橋として機能します。製造システムとの統合を通じて、PLMは設計から生産への移行をスムーズにし、製造エンジニアが一元化されたシステムから正確で最新の設計データに直接アクセスできるように支援します。多くの企業が、これにより、手動でのデータ入力の必要性がほとんどなくなり、それに伴うエラーのリスクが軽減され、歴史的に製造プロセスに重大な時間的な中断を引き起こしていたことが分かっています。製造に関連するコストを削減し、初回合格率(FPY)を改善し、生産遅延を減らす意図がある場合、このデータフローを合理化することが重要です。

統合されたデータフローが生産プロセスのエラーを減らし、スムーズな移行を保証します。
統合されたデータフローがスムーズなコミュニケーションを保証

PCBを超えた製品開発

PLMは、単一のエンジニアリング分野のデータガバナンス機能を提供することに焦点を当てているわけではありません。製品開発が広く行われるように、PLMシステムはシステムレベルでの製品データに焦点を当て、エンジニアリング分野間の架け橋を自然に構築します。PLMシステムは、機械設計、カスタムファームウェア、カスタムソフトウェア、ハーネスやケーブルアセンブリなど、幅広い製品データの保存と管理を可能にします。PLMシステムはまた、製品の各部品をその環境影響評価、製造のためのプロセス詳細、関連する利害関係者のためのサービス情報にリンクさせることもできます。これは、エンジニアリングチームが必要とするデータ追跡とバージョン管理機能を備えた、製品のコンポーネントとデータを単一の場所にまとめる包括的なデータリポジトリです。

PCB設計専門家のための戦略的シフト

PLMがPCB設計に与える影響は、企業や特にエンジニアが創造プロセスに取り組む方法に戦略的な変化を意味します。他の産業と同様に、協力的な環境を育むこと、自動化、そして包括的で集中化されたデータリポジトリの提供により、彼らは戦術的な実行者から、管理業務やその他の平凡なタスクに煩わされることなく戦略的な革新者へと移行するのを助けます。このアプローチにより、エンジニアは新技術の探求や性能指標の最適化に専門知識を捧げ、以前は可能と考えられていた限界を押し広げることができます。この変化は、次世代のPCBの創造につながります。

PLMはエンジニアがPCB設計の未来に焦点を当てるのを助けることができる
PLMはエンジニアがPCB設計の未来に焦点を当てるのを助けることができる

市場投入までの時間と製品差別化が最も重要な業界において、PLMはエンジニアに必要なツール、そして彼らが顕著な競争優位を達成するために必要な機敏さと効率を装備します。電子技術の未来が展開するにつれて、PLMは技術の基石として留まり、エンジニアが成功の新たな高みを達成し、PCB業界だけでなく、私たちの日常生活で見る電子デバイスの形成にも影響を与えることになるでしょう。

筆者について

筆者について

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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