PLMを活用して、PCBの効率化、協業、革新を実現

年が経つにつれて、電子業界はますます飽和状態になっています。新しい会社が現れ、新製品が登場し、そのすべての背後には、電気回路を添付コンポーネント間で流れさせ、デバイスを生き生きとさせる、控えめながらも強力なプリント基板があります。市場投入までの時間と製品の複雑さは、この急成長しているセクターでは非常に重要であり、PCBエンジニアは需要を満たし、成功を収めるために、設計と製造プロセスを合理化する圧力にさらされています。 

それは厳しいことです。しかし、そこで製品ライフサイクル管理（PLM）が解決策として登場します。 

PLMは、製品のライフサイクル全体を通じて、以前は別々だった人々、データ、およびプロセス間の相互接続に重点を置いた戦略的なビジネスアプローチを表します。その実装は克服可能な課題を伴いますが、特に効率、協力、そして継続的なイノベーションへの推進を促進することで、組織が多くの点で改善するのに役立ちます。 

従来のPCB設計と製造の課題

PLMはPCB設計と製造に固有の課題に対処できるでしょうか？

• データサイロとバージョン管理の問題：設計データは様々なソフトウェアプログラムやファイル形式に分散して保存されることが多く、一元的な情報源を維持することが難しくなります。バージョン管理が悪夢となり、混乱、エラー、不一致を解決するための時間の無駄遣いにつながることがあります。 
• コミュニケーションのボトルネック： 設計チーム、エンジニア、製造業者間のコミュニケーションは、電子メール、電話、手動でのデータ転送に頼ることが多いです。この断片的なアプローチは、遅延、誤解、期限の逃失につながり、結果的に利益に悪影響を及ぼすことがあります。 
• コンポーネントの陳腐化とリスク管理：電子コンポーネントは有限の寿命を持っています。陳腐化を追跡する従来の方法は、煩雑で反応的であり、コストのかかる生産遅延や再設計の努力につながる可能性があります。 
• 製造可能性設計（DFM）の統合が限られている： 伝統的に、DFMの考慮事項はしばしば後回しにされ、コストのかかる設計の見直しや生産遅延につながりました。 

これらの課題は、新しい、改善された電子機器の開発が最も重要であるトップレベルで競争しようとする企業を妨げる可能性があります。PLMがこれらの問題にどのように取り組み、より協力的で革新的なPCB設計および製造プロセスへの道を開くかについて、続きを読んでください。 

課題の克服：PLMがPCB設計と製造をいかに効率化するか

PLMは、以前は孤立していたPCB設計と製造の側面をつなぐ強力な橋渡し役です。ここでは、先に概説した課題にどのように取り組むかを説明します： 

Enterprise-level Electronics Design

Lowered Costs, Accelerated Design Time, Improved Quality at Scale

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• 集中データ管理：PLMシステムは、すべてのPCB設計データ（回路図、レイアウト、部品表（BOM）、その他の運用に必要な情報）を一元管理する単一の情報源を確立します。これらは中央リポジトリに保存され、承認された全ユーザーが組織全体でアクセスできます。バージョン管理が自動化され、不一致を解決するために費やされる時間が無駄になることがなくなります。 
• 強化されたコラボレーション：PLMが設計チーム、エンジニア、製造業者間のコミュニケーションと協力を促進する方法は多岐にわたります。しかし、実際のところ、リアルタイムのデータアクセスと統合されたコミュニケーションツールが、チームが効果的かつ効率的に協力して作業するのを助けます。例えば、設計エンジニアは製造パートナーからの即時のフィードバックを受け取ることができ、製造可能性の問題について知らせてもらえるため、より速い設計の反復と製品品質の向上が可能になります。 
• 積極的な陳腐化管理：PLMシステムは、コンポーネントデータベースと統合して、製品の寿命終了（EOL）や部品の陳腐化リスクに関するリアルタイムのアラートを提供することができます。これにより、設計者は高価な生産遅延や再設計の努力なしに、問題が発生した際に代替コンポーネントを積極的に調達することができます。  
• 製造可能性に対する統合設計（DFM）：システム内で、PLMはDFMツールを設計プロセスに直接統合することができます。これにより、設計者は設計の製造可能性を即座に評価し、コンポーネントの配置、ルーティングの複雑さ、またはテストの問題などの潜在的な問題を早期に特定できるようになります。これは、製造チームが後で問題を見つけるよりも早く対処することです。これは、コストのかかる設計の修正や生産の遅延をさらに軽減するものです。

PLMの影響を示す統計

もちろん、私たちの言葉だけを鵜呑みにすべきではありません。ここにIBMからの電子製造プロセスにおけるPLMの影響に関するいくつかの興味深い統計があります：

• 8年間にわたりPLMを実装した後、IBMは放棄されたプロジェクトの数を25％から1％に削減することに成功しました。
• 同時に、IBMは部品の再利用を成功させ、製造に必要なユニークなコンポーネントの数を半分以上削減し、80億ドルの損失を84億ドルの利益に転換しました。

PLMがPCB設計のイノベーションを促進する方法

プロセスの合理化やコラボレーションの改善は否定できない利点ですが、PLMは効率性を目的として企業が投資すべきシステムではありません。それはまた、創造プロセス全体でイノベーションを促進する能力もあります。

• デザインの再利用の改善：標準化されたデザインライブラリの作成と管理を容易にすることで、PLMはエンジニアが実証済みのコンポーネントやレイアウトに簡単にアクセスし、再利用することを可能にし、デザインプロセスを加速させ、より創造的な考慮のための貴重な時間を解放します。IBMの例で示されているように、これは顕著なコスト削減につながります。
• 変更管理の強化： PLMは変更管理プロセスを合理化し、より迅速かつ効率的なデザインの反復を可能にします。チームは新しいアイデアを試し、変更を追跡することが妨げられず、必要に応じて以前のバージョンに戻ることができます。それがなぜ有益なのか？それは、チームの間で実験とリスクテイキングの感覚を構築することであり、これはイノベーションを推進する上で重要です。
• 早期の問題の特定と解決： デザインと製造プロセス全体にわたるリアルタイムデータの可視性により、潜在的な問題を早期に特定することが可能になります。製造上の懸念やコンポーネントの互換性のような問題は、より迅速な問題解決と改善されたデザイン品質のために、積極的に対処することができます。これにより、リソースが解放され、チームは革新的な機能や機能の開発に集中することができます。
• 知識のキャプチャと共有： PLMは、チーム間で貴重な知識をキャプチャし、共有するための中央リポジトリとして機能します。設計エンジニアは、ベストプラクティス、問題解決技術、過去のプロジェクトデータにアクセスでき、これにより学習と継続的な改善が徐々に加速されます。

それは実際にどのように機能するのか？

新しいウェアラブルデバイスを開発している会社を想像してみてください。設計チームは、PLMシステムの設計再利用機能を使用して、以前に成功した製品のコンポーネントやレイアウトを活用し、設計プロセスを迅速に開始します。その時点で、リアルタイムのコラボレーション機能が設計者が製造パートナーと通信するのを助け、製造パートナーは初期設計段階で潜在的なはんだ付けの問題を特定します。設計チームは迅速に懸念を解決し、後に高額な遅延を避けます。最終的に、チームは集中化された知識ベースを活用して、過去の設計の課題から学び、潜在的な問題を効率的にトラブルシューティングします。 

PLMの実装を通じて、組織はPCB設計および製造プロセスに長く悩まされてきた固有の課題を克服する機会を持ちます。これは、協力的な環境を促進し、データの孤立を解消し、関係者が一元化された真実の情報源から作業することを確実にするシステムです。これにより、ワークフローが合理化され、エラーや時間の無駄が減少します。市場投入までの時間と製品の複雑さが最優先事項である競争の激しい電子業界では、これは革新的な製品をより迅速に市場に投入したい企業にとって大きな利点です。技術進歩の最前線で自社の地位を確保しようとする組織が考慮すべき明確な利点です。