중앙 집중식 데이터 관리는 설계 오류 및 중복의 가능성을 최소화합니다

Oliver J. Freeman, FRSA
|  작성 날짜: March 12, 2024  |  업데이트 날짜: March 25, 2024
중앙 집중식 데이터 관리는 설계 오류 및 중복의 가능성을 최소화합니다

PCB 설계 및 개발은 수작업으로 그린 회로도와 테이프 업 레이아웃에서 고급 기술과 협업 워크플로우로 크게 변모했습니다. 그러나 팀 간의 데이터 공유가 증가함에 따라 오류와 중복을 방지하는 도전이 생겨났습니다.

초기 PCB 설계 방법은 물리적 레이아웃, 다양한 구성 요소 라이브러리, 그리고 정보 손실을 초래하는 수정으로 인해 부정확성에 취약했습니다. 디지털 회로도 및 레이아웃 소프트웨어는 설계 도구를 개선했지만 데이터를 분리하여 버전 관리 문제, 구성 요소 정보의 오래됨, 설계 변경 추적의 어려움을 초래했습니다.

PCB 설계에 미치는 중앙집중식 데이터 관리의 영향

오늘날의 운영에서 이 제품 데이터 관리(PDM)는 중요하며, 중앙 저장소를 설정함으로써 회사는 여러 가지 이점을 찾을 수 있습니다:

  • 오류 감소: 실시간 데이터 동기화는 일관성 없음과 오래된 정보를 제거하여 설계 오류의 위험을 줄입니다.
  • 협업: 이전에 분리되었던 팀들은 최신 설계 파일에 즉시 접근할 수 있어, 제약 없는 협업과 더 빠른 개발 주기를 가능하게 합니다.
  • 구성 요소 재사용 최적화: PLM 내의 표준화된 라이브러리는 중복 구성 요소 선택의 위험을 완화하고 프로젝트 간 품질 일관성을 보장합니다.
  • 개선된 추적성: 버전 관리 기능은 수정 이력을 간소화하고 추적된 설계 변경을 통해 잠재적 문제를 식별하는 데 도움을 줍니다.
  • 제조 공정 간소화: PLM은 제조 소프트웨어로 데이터를 직접 공급하여 오류를 줄이고 생산 속도를 높입니다.

이점을 제쳐두고, PDM은 여전히 극복해야 할 몇 가지 도전과제를 가지고 있습니다. 이에는 구현 및 구성, 기존 도구와의 통합이 포함되며, 시스템에 투자하는 회사에게는 시간이 많이 소요될 수 있습니다; 데이터 마이그레이션은 종종 수동 작업과 데이터 정리 과정을 필요로 합니다; 그리고 채택 기간 동안 인적 오류가 발생하지 않도록 교육을 통한 기존 인력의 재교육과 적절한 절차의 생성이 필요합니다.

개별 이해관계자를 위한 주요 이점

PDM은 PCB 설계 및 제조 과정에서 많은 이해관계자의 업무와 책임에 영향을 미칩니다. 여기에는 제품 수명 주기 관리자, 전자 설계 엔지니어, 품질 보증 및 통제 팀이 포함됩니다. 아래에서 볼 수 있듯이, 제품 공정의 각 부분은 효과적인 PDM 구현으로부터 독특하게 혜택을 받습니다:

제품 수명 주기 관리자

제품 수명 주기 관리자를 위해, PDM은 제품 수명 주기의 모든 부분에 대한 개선된 가시성과 제어를 제공합니다. 정확하고 실시간 데이터의 중앙 집중식 저장소를 통해 관리자는 진행 상황을 추적하고, 잠재적인 병목 현상을 식별하며, 모든 단계에서 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다. 이러한 포괄적인 감독은 의사 결정 과정을 가속화하고, 필요한 데이터에 대한 빠른 접근 덕분에 시장 출시 시간을 단축합니다. 동일한 접근성은 PDM이 디자인부터 제조에 이르기까지 부서 간 정보를 동기화함으로써 이해 관계자 간의 협업을 개선합니다. 결과적으로? 최소화된 오류와 재작업을 통한 비용 절감, 최적화된 재료 사용, 그리고 더 효율적인 과정이 달성됩니다.

전자 설계 엔지니어

PDM은 전자 설계 엔지니어들 사이에서 설계 표준과 효율성을 향상시키는 촉매제입니다. 설계 수정 및 버전 관리를 관리하는 도구를 제공함으로써 엔지니어는 설계의 무결성을 유지할 수 있으며, 이는 오류를 줄이고 출력 품질을 높이는 결과를 가져옵니다. 구성 요소 라이브러리, 표준 및 과거 데이터에 쉽게 접근할 수 있도록 함으로써, 그들은 중복된 노력을 피하고 올바른 영역에서 생산성을 최적화할 수 있습니다. 과거 데이터와 제품 반복은 개발 시간과 비용을 줄이기 위해 기존 설계와 구성 요소를 재사용하고자 하는 엔지니어에게 특히 유용합니다.

품질 보증 및 관리

품질 보증 및 관리 팀을 위해, PDM은 PCB의 무결성과 신뢰성을 보장하는 데 도움을 줍니다. 각 설계에서 사용된 구성 요소와 재료의 추적 가능성을 통해, PDM은 철저한 품질 관리 조치를 촉진하며, 팀이 근본 원인 분석(RCA) 및 결함 예방 조치를 수행하는 데 도움을 줍니다. 또한 규정 준수 노력을 간소화하는 데 도움을 주며, 관련 규정 및 업계 표준에 대한 추적 및 준수를 관리하여 잠재적 위험을 완화하고, 제품이 배포되는 국가에 따라 제품 안전을 보장합니다.

PLM 및 ECAD 통합을 통한 운영 우수성

PLM과 전자 컴퓨터 지원 설계(ECAD)를 통합함으로써, 회사는 제품 개발을 위한 강력한 시너지를 창출할 수 있습니다. 이는 과정의 다른 사일로 사이의 벽을 제거하고 정보의 원활한 흐름을 가능하게 합니다. 예를 들어, PLM에 저장된 전기 회로도와 PCB 레이아웃은 설계자, 제조업체 및 공급업체에게 즉시 접근 가능하게 만들어, 팀 간의 협업을 크게 개선하고, 수동 데이터 입력 오류를 제거하며, 구성 요소 목록의 일관성을 보장합니다. 이는 구성 요소의 가용성과 가격 변동에 대한 실시간 가시성을 제공하여, 팀이 변동하는 시장에 맞춰 설계를 조정하고 사용 가능한 부품을 더 빠르게 소싱할 수 있게 합니다. 통합 접근 방식은 제품 수명 주기를 간소화하여 시장 출시 시간을 단축하고, 비용을 줄이며, 품질을 개선합니다.

시장 출시 시간과 생산 효율성, 그리고 BOM에 특히 초점을 맞추어 볼 때, PLM은 여러 가지 이유로 빛납니다:

포괄적인 제품 개요를 위한 BOM:

  • 단일 진실의 원천: PLM과 ECAD 통합이 분리된 데이터를 제거함으로써 BOM 정보에 대한 단일하고 신뢰할 수 있는 원천을 만들어, 모든 이해 관계자가 최신이고 정확한 BOM으로 작업하게 보장하여 오류와 재작업의 위험을 줄입니다.
  • 자동 BOM 생성: ECAD 데이터가 PLM 시스템으로 전송되어 BOM을 자동으로 생성합니다. 이는 수동 데이터 입력을 없애고, 인간의 오류 위험을 줄이며 시간을 절약합니다.
  • 고급 BOM 기능: PLM은 PDM을 통해 다중 레벨 BOM, 사용처 보고서 및 비용 분석을 제공하여, 이해 관계자들이 제품 구조와 비용 분해에 대해 더 깊이 이해할 수 있게 합니다.
  • 실시간 변경 관리: 어느 한 시스템에서 이루어진 변경사항은 다른 시스템에 자동으로 업데이트되어, 모든 이해 관계자가 최신의 BOM 정보를 가지고 있게 하여 지연을 줄이고 협업을 개선합니다.
  • 구성요소 수명주기 관리: PLM은 구성요소의 수명 주기를 추적하고 설계자 및 엔지니어에게 단종 문제를 알립니다. 그런 다음 제품 개발이 계획대로 진행될 수 있도록 대체 옵션을 제안합니다.

생산 효율성 향상 및 출시 시간 단축:

  • 데이터 전송 간소화: PLM과 ECAD 간의 직접적인 통신은 데이터 무결성을 보장하고 정보를 수동으로 전송하는 데 소요되는 시간을 줄입니다.
  • 제조 가능성(DFM) 규칙: PLM은 또한 DFM 규칙을 통합하여 설계자가 제조 제한을 피하고 잠재적 수율을 최적화하여 재작업을 줄일 수 있도록 돕습니다.
  • 생산 계획 및 일정 관리: PLM은 자재의 적시 공급을 보장하고 생산 흐름을 최적화하는 생산 계획 및 일정 관리 도구를 제공하여, 전환 시간을 단축합니다.
  • 개선된 협업: 통합 시스템은 설계, 제조, 조달 팀 간의 협업을 용이하게 하여 문제를 해결하고 변경 사항을 더 빠르게 승인할 수 있도록 돕습니다.
  • 변경 영향 분석: PLM은 BOM 및 생산 과정에서의 설계 변경의 영향을 분석하여 중단을 최소화하고 더 원활한 구현을 촉진합니다.

PLM과 ECAD 통합의 성공은 올바른 솔루션을 선택하고 효율적인 구현 및 사용자 교육을 조직하는 것에 달려 있습니다. 하지만 이 통합을 활용함으로써, PCB 제조업체는 운영 우수성을 달성하고 시장에서 경쟁 우위를 확보하며, 점점 더 요구가 많아지는 소비자에게 더 빠르고 효율적으로 고품질의 제품을 제공할 수 있습니다.

PCB 설계와 PLM 통합에서 나타나는 신흥 추세 및 기술

PLM 분야에는 많은 발전이 있을 것입니다; 새로운 규범과 필요에 맞추어 지속적으로 변화하고 있습니다. 현재 데이터 관리와 협업을 간소화하는 데 큰 진전이 있었지만, 새롭고 초기 단계의 기술이 PLM의 기능을 향상시키기 시작하면서 더 많은 발전이 있을 것입니다:

인공 지능과 기계 학습은 설계 과정을 혁신할 준비가 되어 있습니다. 어떻게? 예측 유지보수는 비용이 많이 드는 다운타임을 방지할 수 있고; 설계 최적화 알고리즘은 특정 요구 사항과 제약 조건에 맞는 솔루션을 제공할 수 있으며; AI 기반 데이터 분석은 생산 과정에서 숨겨진 패턴과 잠재적 문제를 발견할 수 있습니다.

클라우드 기반 PLM 솔루션의 채택이 점점 더 널리 퍼지고 있으며, 기업들은 지리적 장벽을 허물고 원격 협업을 강화하기 위해 온프레미스 솔루션에서 점차 벗어나고 있습니다. 접근성이 좋고, 확장성이 뛰어나며, 증가하는 데이터 양을 처리할 수 있고, 공급업체가 처리하는 강화된 보안 기능을 갖추고 있어 성장하는 비즈니스와 기존 기업 모두에게 매력적입니다.

디지털 트윈 개념은 협업을 한 단계 끌어올립니다. 물리적 PCB의 가상 복제본을 생성함으로써, 팀은 가상 프로토타이핑을 수행하고, 실시간으로 성능을 모니터링하며, 제품 수명 주기 전반에 걸쳐 추적성을 개선할 수 있습니다.

협업 설계 환경은 실시간 편집, 원활한 버전 관리 및 통합된 커뮤니케이션 플랫폼을 통해 사일로 간의 팀워크를 개선할 것입니다. 이를 통해 서로 다른 팀 간에 민첩성과 혁신을 촉진하여 프로젝트에 함께 작업할 수 있습니다.

PLM을 통한 중앙 집중식 데이터 관리와 고급 협업 도구를 결합함으로써 회사는 프로세스를 최적화할 수 있습니다. 간소화된 제조 및 더 나은 품질 관리에서부터 향상된 효율성 및 더 빠른 시장 출시까지, 이점은 명백합니다. 앞으로 나아가며 새로운 기술을 채택함에 따라, PCB 설계의 미래는 놀라운 효율성, 품질 및 혁신을 약속합니다. 이제 경쟁자가 늘어나는 변동성 있는 시장 속에서, 사일로를 연결하고, 팀을 연결하며, 회사의 설계 여정의 전체 잠재력을 해제할 때입니다.

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작성자 정보

작성자 정보

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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