ECAD-MCAD 협업 - 커뮤니케이션 격차 해소

맞서 보자, 우리가 매일 같은 방식으로 일하는 것들이 있습니다. 그저 '우리가 항상 그렇게 해왔기 때문에' 그리고 우리는 그것에 익숙해져 있습니다. 일정 압박과 외부 요구로 인해, 이러한 것들을 개선하는 방법에 대해 생각할 시간은 거의 없으며, 새로운 것을 실제로 시도해보는 것은 말할 것도 없습니다. 이는 다른 방법론을 탐색하는 데 투자하려는 동기를 어렵게 만듭니다.

우리의 일반적인 경향은 우리가 가진 것을 계속 사용하고 위험을 피하는 것에 더 기울어져 있으며, 생산성을 높이고, 수동 개입을 줄이며, 제품 출시 시간을 단축할 수 있는 새로운 방법을 찾는 것보다는 그렇습니다.

ECAD-MCAD 협업은 그러한 부분에 정확히 속합니다. 이 과정이 고통받는 주된 이유는, 솔직히 말해서, 사용 가능한 옵션에 대한 일반적인 정보 부족, 구현 및/또는 프로세스를 조정하고 두 개의 전형적으로 별개의 제품 도메인 간의 수용을 이루는 데 필요한 작업량에 대한 인식 때문입니다—이는 과제를 거의 불가능하게 만들 수 있습니다.

'천리 길도 한 걸음부터 시작된다'(노자)라는 말은 여기에 잘 적용됩니다. 목표를 정하고, 단계적 접근법을 정의하며, 초점을 어디에 둘지 알고, 최종 목표를 염두에 두는 것이 결국에는 측정 가능한 이점을 가져다 줄 것입니다.

설계 팀 간에 데이터를 쉽게 공유하고 검증할 수 있는 필요성이 과거보다 훨씬 중요해지고 있습니다. 한때 같은 복도나 건물 안에서 일했던 사람이나 팀의 시대는 이미 지나갔습니다. 결과적으로, ECAD-MCAD 협업의 더 나은, 더 신뢰할 수 있고 효율적인 방법을 모색하는 것이 그 격차를 메우는 데 중요할 것입니다.

일상적인 데이터 교환을 돕고 결과의 질, 프로토타입 스핀 감소, 전반적인 커뮤니케이션 개선과 같은 문제를 해결할 수 있는 일부 정보, 현재 방법론, 대안을 살펴보겠습니다.

숫자는 거짓말을 하지 않습니다!

통계에 따르면, 설계 검증은 리뷰 과정 중 엔지니어링 변경 사항의 수동 통신으로 인해 전체 설계 주기 시간의 60%-80%를 차지합니다.

또한, 오늘날 복잡한 설계의 절반 이상이 프로토타입 설계가 구축되고 검증된 후 발견된 오류로 인해 재설계되어야 합니다.

현재 방법론:

대부분의 회사는 오늘날 데이터 교환을 위해 IDF, DXF 또는 STEP 파일에 의존하고 있습니다.

이러한 방법들이 어느 정도 시간 동안 사용되어 왔고 작동하기는 하지만, 제안할 때마다 전체 데이터베이스와 변경된 내용 및 위치를 설명하는 README 파일과 표시된 PPT나 PDF를 왕복으로 보내야 한다는 단점이 있습니다. 이 파일들이 실제 공유되는 데이터와 연결되어 있지 않기 때문에 정보가 자주 누락되고 오류가 발생하기 쉽습니다.

다른 문제들은 다음과 같습니다:

• 제안된 업데이트에 대한 피드백을 기다리는 동안 설계 과정은 일반적으로 계속되므로, 변경 사항이 전송된 직후에 설계가 즉시 구식이 될 수 있습니다

• 제안된 변경 사항에 대한 질문은 일반적으로 이메일, 음성 또는 직접적인 상호작용을 통해 전달되며, 일반적으로 문서화되거나 보관되지 않습니다

• 변경이 이루어진 사람, 내용, 이유 및 시기에 대한 완전한 추적 가능성이 부족합니다

• 제작 및 조립 전에 MCAD 및 ECAD 데이터베이스를 명확하게 검증하고 비교할 방법이 없어 중요한 문제를 쉽게 놓칠 수 있습니다.

‘새로운’ 옵션들

2006년에 기존 방법론과 관련된 문제를 해결하기 위해 새로운 표준이 개발되었습니다. EDMD(Electronic Design Mechanical Design)로 명명된 이 표준은 ProSTEP iViP 위원회의 일부로 구성되었으며, ‘.idx’ 파일 형식을 사용하는 표준 및 프로세스 기반, STEP 관련 협업 방법론입니다.

IDF, STEP 및 DXF 파일보다 뛰어난 점은 증분 데이터 교환을 가능하게 한다는 것입니다. 즉, 전체 데이터베이스를 매번 교환하는 대신 추가, 변경 또는 삭제된 부분에 대해서만 협업할 수 있습니다. 보드 윤곽, 슬롯, 구멍, 구성 요소, 방열판 등 디자인에 포함된 각 항목에 고유 ID를 할당함으로써 .idx 파일은 관련 업데이트를 추적하고 그 개별 객체의 추적 가능성을 활성화할 수 있습니다.

정보는 수신 측에 쉽게 읽을 수 있는 형식으로 표시되어 다음을 수행할 수 있게 합니다:

• 변경된 데이터베이스 객체에 대해서만 협업하기

• 데이터베이스에 구현하기 전에 ‘현재 상태’와 ‘예정된 제안’을 시각화하기

• 전자적으로 업데이트 수락/거부하기

• .idx 파일 내에서 누가 언제, 왜 변경을 제안했는지에 대한 협업 이력과 추적 가능성을 직접 소통하고 유지하기

그림 1. 점진적 부품 교환의 예

부품 간섭 검사 외에도, 구리 트레이스, 실크스크린, 솔더 마스크 및 '기타' 보드 레이어를 MCAD에 전달하여 구멍과 구리 간의 클리어런스 검증을 할 수 있으며, 이를 통해 일반적으로 해당 분야에서 수행되는 전체 열, 스트레스 및 다양한 다른 시뮬레이션을 허용합니다.

부품 매핑은 표준화된 ECAD-MCAD 부품 이름이나 하나를 다른 하나와 관련시키는 매핑 파일을 통해 수행됩니다. 그러나, 이 과정을 작동시키기 위해 완전하고 상세한 MCAD 모델을 가질 필요는 없습니다. 모든 부품에 대해 기본 ECAD 길이, 너비 및 높이를 사용하거나, '중요' 부품(커넥터, 히트싱크 등)을 모델링하고 '일반' 부품(SOICs, 디스크리트 등)을 정의하지 않거나, 더 정확한 표현이 필요한 경우 모든 부품을 완전히 정의할 수 있습니다.

그림 2. 부품 매핑 세부 옵션의 세 가지 예

또한, ECAD 라이브러리 부품과 MCAD 부품 모델이 방향성과 기원 측면에서 개발되고 정렬되도록 하는 것이 중요합니다. 예를 들어, MCAD가 커넥터의 중심 중력을 사용하고 ECAD가 핀 1을 사용하는 경우, 정렬 문제가 발생할 것입니다.

그럼에도 불구하고, EDMD 데이터 교환은 더 나아졌지만 완벽하지는 않습니다. 제대로 작동하기 위해 주목해야 할 중요한 점은, 이것이 ECAD와 MCAD 양쪽에서 프로세스 정의와 교육이 필요한 과정이라는 것을 이해하는 것입니다.

미래 방향

EDMD가 인기를 얻고 있는 것 같지만, 이를 채택한 사람들은 ‘왜 파일 기반 전송 방식을 통해 ECAD-MCAD 협업 프로세스에 의존하고 관리해야 하는가?’라고 묻기 시작했습니다.

좋은 질문입니다! 제품과 프로세스가 더욱 상호 연결되면서, Altium과 같은 회사들은 협업을 더 원활하게 하는 방법을 모색하는 데 앞장서고 있습니다. MCAD 영역에서 살아 있는 전용 환경을 제공함으로써, 보드와 3D 기계 조립체를 하나의 전체적인 데이터베이스로 연결하고 ‘푸시/풀’ 프로세스를 통해 데이터를 교환할 수 있게 하여, 파일 기반 전송의 필요성을 없앴습니다.

그림 3. 통합된 ECAD-MCAD 디자인 환경의 예

PCB가 이제 거의 모든 메카트로닉스 조립체의 핵심 구성 요소가 되었기 때문에, 그것들은 자체적으로 고립된 환경이 아닌 전체 제품 맥락의 일부로 설계되어야 합니다.

당신에게 가장 좋은 것은 무엇인가요?

지금 어디에 있든, 어떤 방향으로 가고 싶든지 간에, 다음 사항을 명심하세요:

• 기존 데이터 교환 방법론은 가까운 미래에도 지원될 것입니다

• 변화는 혼란을 주고 시행하는 데 시간이 걸리지만, 장기적으로 더 큰 이점을 제공할 수 있습니다

• 완전히 문서화된 실행 계획과 전개 계획을 갖추어야 전체 채택과 성공을 보장할 수 있습니다

무엇을 결정하든, 특정 조직과 상황에 가장 잘 맞는 것이 무엇인지 조사하고 평가해 보십시오. 한 곳에서 잘 작동한다고 해서 다른 곳에서도 잘 작동하는 것은 아닙니다.

ECAD와 MCAD 기능을 통합하여 협업을 쉽게 만드는 디자인 소프트웨어가 필요합니다. Altium Designer^®만이 이러한 중요 기능을 단일 디자인 플랫폼에 통합합니다. 더 궁금한 점이 있으신가요? Altium의 전문가에게 문의하세요.