PLM 통합으로 PCB 설계 프로세스를 변혁하세요

Oliver J. Freeman, FRSA
|  작성 날짜: 구월 6, 2024
PLM 통합으로 PCB 설계 프로세스를 변혁하세요

오늘날 개발 중인 다양한 기기에 필요한 PCB의 수요가 증가함에 따라, PCB 디자이너들은 효과적이고 효율적이어야 합니다—그들의 노력은 성공의 결정적인 요소입니다. 그러나, 회사가 현대 기술에 아직 투자하지 않았고 팀이 레거시 시스템을 다루어야 한다면, 그것은 힘든 싸움이 됩니다. 

PCB 디자인에 대한 전통적인 접근 방식은 데이터 사일로, 버전 관리의 어려움, 구성 요소의 단종, 협업의 부족, 그리고 번거로운 변경 관리를 포함하여 여러 장애물이 있습니다. 이는 비용 증가, 시장 출시 지연, 그리고 제품 실패의 높은 위험으로 이어질 수 있습니다. 

PCB 디자인 프로세스

PCB 디자인 프로세스는 전자 제품 개발 주기에서 가장 중요한 부분일 수 있습니다. 적어도, 강력한 기반이라고 할 수 있습니다. 이는 전기 공학, 기계 설계, 그리고 제조 고려 사항의 조합을 포함하는데, 전통적으로 여러 도전이 있었습니다, 포함하여: 

데이터 사일로:

PCB 설계와 관련된 정보는 종종 여러 다른 시스템과 부서에 흩어져 있습니다. 이러한 데이터의 분리는 협업을 방해하고 프로젝트에서 일관성이 없게 만드는 경우가 많습니다. 예를 들어, 엔지니어들이 중요한 정보에 제한적으로 접근할 수 있어 의사 결정 과정에 영향을 미치고 오류를 도입할 가능성이 있습니다.

버전 관리 문제:

적절한 시스템이 없을 경우 여러 설계 반복을 관리하는 것은 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉽습니다. 기존 시스템이 버전 관리 기능을 갖추고 있지 않다면, 팀 간 변경 사항을 추적하고, 설계의 현재 반복을 식별하며, 덮어쓰기를 방지하는 것이 큰 고통스러운 점이 될 수 있습니다—시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉬운 일입니다. 이는 설계 충돌, 과도한 재작업을 초래하고 결국 개발 과정에서 지연을 일으킬 수 있습니다.

부품 단종:

전자 분야에서 빠른 발전과 부품 수명 주기의 변동이 일반적인 상황에서, 디자이너들은 부품 관리에 앞장서야 합니다. 이는 부품의 가용성, 리드 타임, 잠재적 대체품을 계속 추적하는 것을 포함합니다. 그렇지 않으면, 단종이 발생했을 때 새로운 부품을 조달하는 데 어려움을 겪게 되며, 이는 불가피하게 지연과 비용 증가로 이어집니다. 

비효율적인 협업:

PCB 설계는 전기 엔지니어, 기계 엔지니어, 제조 인력, 품질 보증 등 다양한 기능을 가진 팀이 관여하는 경우가 많습니다. 이러한 이해관계자들이 쉽게 소통할 수 없다면, 협업에 차질이 생기고 프로세스가 지연되며, 더 많은 오류가 발생하고 제품 품질이 떨어질 수 있습니다.

시간이 많이 소요되는 변경 관리:

설계 변경을 구현하는 것은 쉽지 않으며 시간이 걸립니다. 따라서 분리된 팀 간의 변경 사항을 조정하고, 문서를 업데이트하며, 일관성을 보장하는 것은 수동 프로세스에 대한 자동화가 없다면 실제로 큰 도전이 될 수 있습니다. 

제품 수명 주기 관리는 포괄적인 해결책인가?

그렇다면, 이러한 문제들은 제품 수명 주기 관리의 새롭고 통합된 접근 방식을 필요로 합니다. 제품 수명 주기 관리(PLM)는 바로 그것을 제공합니다. 이 소프트웨어는 제품의 개념화부터 최종 폐기에 이르기까지 제품의 전체 수명 주기를 관리하며, 설계, 개발, 제조, 유통, 서비스, 폐기 등 다양한 측면을 포함합니다. 

PLM을 이미 사용하는 회사의 경우, 이 혁신적인 소프트웨어 플랫폼은 회사 전체의 제품 관련 정보에 대한 중앙 저장소 역할을 합니다. 이는 데이터의 일관성과 접근성을 보장하는 단일 정보 출처로서 역할을 하여, 부서 간의 협업, 더 쉬운 의사 결정, 그리고 전반적인 프로세스 최적화의 문을 엽니다. 

PCB 설계에서 PLM 통합의 이점

그렇다면 정확히 PLM 통합이 PCB 설계 과정에서 팀에 어떤 도움을 주는 걸까요? 

  • 협업: 설계 팀, 제조 및 기타 이해 관계자 간의 향상된 커뮤니케이션과 정보 공유 덕분입니다. 
  • 개선된 데이터 관리: 설계 파일, 구성 요소 및 문서의 중앙 집중식 저장 및 관리는 프로세스를 간소화하고 오류를 줄이는 데 도움이 됩니다. 
  • 효율적인 변경 관리: PLM은 설계 데이터에 대한 제어 가능하고 추적 가능한 변경을 가능하게 하여 중단 위험을 줄이고 관련 규정 준수를 보장합니다.
  • 시장 출시 시간 단축: 워크플로우의 간소화와 설계 데이터 변경의 감소를 결합함으로써, 모든 것이 평소와 같이 진행된다고 가정할 때 더 빠른 제품 개발 주기가 거의 보장됩니다.
  • 향상된 제품 품질: 포괄적인 데이터 관리와 협업은 프로젝트의 최종 결과를 개선합니다.
  • 비용 절감: 최적화된 자원 사용, 재작업 감소 및 개선된 제품 품질은 장기적으로 비용 절감으로 이어집니다.

PLM 통합의 핵심 이점

PLM 통합은 PCB 설계 과정을 가속화합니다; 통합은 올바르게 사용될 때 큰 차이를 만들어내는 일련의 기능을 회사에 제공합니다. 예를 들어, 회사가 PLM을 사용하여 데이터를 중앙 집중화하고, 일반적인 수동 입력 작업을 자동화하며, 진실의 단일 출처를 통한 협업을 개선한다면, 제품 개발 주기를 최적화하고 고품질의 제품을 제공할 수 있게 될 것입니다.

부품 관리

효율적인 PCB 설계의 기반이 되는 것은 견고한 부품 라이브러리입니다; PLM은 이 중앙 저장소를 용이하게 하여, 사양, 공급업체, 비용, 그리고 생명주기 단계를 포함한 상세한 부품 정보를 보유합니다. 이러한 종합적인 관점은 기본적으로 정보에 입각한 부품 선택을 용이하게 하고, 조달 리드 타임을 줄이며, 부품 단종으로 인한 위험을 완화하는 데 도움을 줍니다. 

자재 목록(BOM) 관리

효과적인 BOM 관리는 항상 정확한 제조 및 조립에 매우 중요합니다. 다행히도, PLM은 설계 데이터와의 통합을 통해 최신 BOM 생성을 자동화하여 모든 것을 일관되고 정확하게 유지할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 또한 전체 BOM에 대한 부품 변경의 영향 분석을 가능하게 하여, 비용 함의와 잠재적 설계 수정 사항을 신속하게 평가할 수 있습니다.

설계 데이터 관리

디자인 데이터의 효율적 관리는 제품 무결성을 유지하고 팀 간 협업을 촉진하는 데 있어 마찬가지로 중요합니다. PLM은 설계 릴리스 관리를 제공하여 제조로 전송되는 설계 데이터가 승인된 것만이 확실하게 되도록 하며, 변경 사항을 추적하고, 제품 설계의 이전 버전으로 되돌리고, 여러 반복을 방해받지 않고 관리할 수 있도록 돕는 버전 기능을 제공합니다. PLM 시스템 내의 포괄적인 수정 이력은 설계자에게 투명성과 책임감의 요소를 제공하여, 효과적인 근본 원인 분석과 설계 개선을 가능하게 합니다. 

ECAD/MCAD 통합

성공적인 제품 개발에 있어 전통적인 고통 포인트는 종종 전기 및 기계 엔지니어링 팀 간의 격리에 관한 것입니다. 이 경우 PLM은 ECAD 및 MCAD 도구 간의 통합을 가능하게 하여 두 팀의 설계 간 일관성과 협업을 촉진합니다. 설계 데이터를 위한 공유 플랫폼을 제공함으로써, PLM은 오류를 줄이고, 설계 품질을 향상시키며, 제품 개발 주기를 가속화합니다. 

공급망 가시성

공급망을 이해하는 것은 위험을 완화하고 정시 배송을 보장하는 데 있어 가장 중요한 부분 중 하나입니다. 팀이 공급망 관리 노력에 있어 적극적으로 유지할 수 있도록 PLM은 부품 가용성에 대한 가시성을 제공합니다. 조직이 공급망 중단 가능성을 조기에 식별함으로써, 비상 계획을 실행하고 제품 개발에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 회사에 특히 유용하게 입증된 별도의 기능은 공급망 위험 관리를 지원하는 PLM으로, 이는 공급업체 성능 평가와 긴급 상황에서의 대체 소싱 옵션을 평가할 수 있게 합니다.

규정 준수 관리

산업 규정 및 표준 준수도 제품 성공에 필수적입니다. PLM은 규제 요구 사항 및 인증 정보를 위한 중앙 집중식 저장소를 제공함으로써 회사의 규정 준수 관리를 돕습니다. 이는 지속적인 규정 준수 상태 추적 및 필요한 문서 생성 기능을 포함합니다. 당연히, 이러한 기능은 지연과 제품 리콜의 위험을 줄이는데, 이는 피하는 것이 최선인 비용이 많이 드는 일입니다. 

PLM 통합 구현

PLM을 PCB 설계 프로세스에 성공적으로 통합하기 위해서는 신중한 계획과 실행이 필요합니다. 아래에서는 성공적인 구현을 위한 주요 단계와 모범 사례를 개요합니다. 이는 모든 것을 다루는 것은 아니지만 알아야 할 대부분을 강조합니다. 

성공적인 구현을 위한 주요 단계

  1. PLM 요구 사항 식별: 조직의 PCB 설계 프로세스를 철저히 평가하고 기존 문제를 해결하기 위해 필요한 구체적인 PLM 기능을 식별합니다. PLM 구현을 위한 명확한 목표와 원하는 결과를 정의합니다.
  2. PLM 시스템 선택: 식별된 요구 사항을 바탕으로 사용 가능한 PLM 솔루션을 평가하며, 확장성, 통합 능력, 사용자 인터페이스 및 비용과 같은 요소를 고려합니다. 조직의 전반적인 PLM 전략과 일치하는 시스템을 선택합니다.
  3. 데이터 마이그레이션: 기존 시스템(ERP, CAD 등)에서 PLM 플랫폼으로 관련 데이터를 전송합니다. 마이그레이션 과정에서 데이터의 정확성과 완전성을 보장합니다.
  4. 프로세스 매핑: PCB 설계 프로세스를 자세히 정의하고 문서화하며, PLM 기능과의 통합 지점을 식별합니다. 이 단계는 PLM 전문가와 설계 엔지니어 간의 긴밀한 협력을 포함합니다.
  5. 사용자 교육: PLM 시스템 기능과 프로세스에 대한 종합적인 교육을 최종 사용자에게 제공합니다. 사용자 채택과 시스템 활용을 극대화하기 위해 충분한 교육을 보장합니다.
  6. 지속적인 개선: 사용자 의견을 수집하고 개선할 영역을 식별하기 위한 피드백 루프를 설정합니다. PLM 시스템 성능을 모니터링하고 효과를 최적화하기 위해 필요한 개선 사항을 구현합니다.

도전 과제 극복 및 모범 사례

PLM을 구현하는 것은 도전적일 수 있지만, 모범 사례를 따르면 위험을 완화하고 성공적인 채택을 보장할 수 있습니다.

  • 변경 관리: 모든 이해 관계자에게 PLM의 이점을 효과적으로 전달하고 프로세스 변경에 대한 우려를 해소합니다.
  • 데이터 품질: 데이터 무결성을 보장하기 위해 마이그레이션 전에 데이터 정제 및 표준화를 우선시합니다.
  • 사용자 채택: 교육, 인센티브 및 변경 관리 이니셔티브를 통해 사용자 참여를 장려합니다.
  • 반복적 접근: 핵심 기능으로 시작하여 점차 확장하면서 단계적으로 PLM을 구현합니다.
  • 벤더 파트너십: 구현 지침 및 지원을 위해 PLM 벤더의 전문 지식을 활용합니다.

PLM을 PCB 설계 프로세스에 통합함으로써, 조직은 효율성, 혁신 및 제품 성공을 촉진하는 다양한 이점을 활용할 수 있습니다. 향상된 협업 및 개선된 데이터 관리부터 시장 출시 시간 단축 및 비용 절감에 이르기까지, PLM은 기업이 운영을 최적화하고 탁월한 제품을 제공할 수 있도록 지원합니다.

성공적인 PLM 구현으로 가는 여정은 신중한 계획, 이해 관계자 참여 및 지속적인 개선에 대한 약속이 필요합니다. 모범 사례를 따르고 실제 사례 연구에서 얻은 통찰력을 활용함으로써, 조직은 PLM 투자에서 최대의 수익을 얻을 수 있습니다.

기업이 PLM을 받아들이고 기존 운영에 통합할 때, 이 시스템은 경쟁 우위를 유지하기 위한 그들의 임무에서 점점 더 필수적인 도구가 될 것입니다. 이는 설계 과정을 간소화하고, 오류를 줄이며, 급변하는 시장의 요구를 충족하는 고품질 제품을 제공할 것입니다. 이는 우리 모두가 동의할 수 있듯이, 기존 방법에 비해 절대적인 게임 체인저입니다.
 

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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