Zmieniaj procesy projektowania PCB dzięki integracji z PLM

Oliver J. Freeman, FRSA
|  Utworzono: wrzesień 6, 2024
Zmień swoje procesy projektowania PCB dzięki integracji z PLM

Z rosnącym zapotrzebowaniem i zwiększającymi się ilościami PCB niezbędnymi do zasilania ogromnej liczby urządzeń rozwijanych obecnie, na projektantach PCB spoczywa obowiązek bycia zarówno skutecznym, jak i wydajnym - ich wysiłki są kluczowymi determinantami sukcesu. Jednakże, jeśli firmy nie zainwestowały jeszcze w nowoczesne technologie i zespoły zmagają się z przestarzałymi systemami, staje się to walką pod górę. 

Tradycyjne podejście do projektowania PCB często napotyka na przeszkody, w tym między innymi na silosy danych, wyzwania związane z kontrolą wersji, przestarzałość komponentów, słabą współpracę i uciążliwe zarządzanie zmianami, co może prowadzić do zwiększenia kosztów, opóźnień w wprowadzaniu na rynek i wyższego ryzyka awarii produktu. 

Proces Projektowania PCB

Proces projektowania PCB to prawdopodobnie najważniejsza część cyklu rozwoju produktów elektronicznych. Jest przynajmniej mocnym fundamentem. Obejmuje kombinację inżynierii elektrycznej, projektowania mechanicznego i rozważań produkcyjnych, które tradycyjnie były pełne wyzwań, w tym: 

Silosy danych:

Informacje związane z projektowaniem PCB są często rozproszone w różnych niepowiązanych systemach i działach. Takie izolowanie danych utrudnia współpracę i zazwyczaj prowadzi do niekonsekwencji w projektach; inżynierowie, na przykład, mogą mieć ograniczony dostęp do informacji krytycznych dla misji, co wpływa na proces podejmowania decyzji i potencjalnie prowadzi do wprowadzenia błędów.

Problemy z kontrolą wersji:

Zarządzanie wieloma iteracjami projektu może być czasochłonne i podatne na błędy bez odpowiednich systemów. Jeśli starsze systemy nie posiadają kontroli wersji, śledzenie zmian w zespołach, identyfikacja aktualnej iteracji projektu i zapobieganie nadpisaniom może być ogromnym problemem - czasochłonnym i podatnym na błędy. Może to prowadzić do konfliktów projektowych, nadmiernych poprawek, a w końcu do opóźnień w procesie rozwoju.

Przestarzałość komponentów:

Z szybkimi postępami i zmianami w cyklu życia komponentów, które są powszechne w elektronice, projektanci muszą być na bieżąco z zarządzaniem komponentami, co obejmuje śledzenie dostępności komponentów, czasów realizacji i potencjalnych zamienników. Bez tego, jeśli nastąpi przestarzałość, będą mieli trudności z pozyskaniem nowych komponentów, co nieuchronnie skutkuje opóźnieniami i zwiększonymi kosztami. 

Nieefektywna współpraca:

Projektowanie PCB często wymaga współpracy międzyfunkcyjnych zespołów, w tym inżynierów elektryków, inżynierów mechaników, personelu produkcyjnego i kontroli jakości. Jeśli te grupy interesów nie mogą łatwo się komunikować, współpraca jest utrudniona, a proces może być opóźniony, bardziej podatny na błędy, a jakość produktu może się obniżyć.

Zarządzanie zmianami pochłaniające czas:

Wprowadzanie zmian projektowych nie jest łatwe i zajmuje czas. W związku z tym, koordynacja zmian między odizolowanymi zespołami, aktualizacja dokumentacji i gwarantowanie spójności może być prawdziwym wyzwaniem, szczególnie bez automatyzacji dla procesów manualnych. 

Czy zarządzanie cyklem życia produktu jest kompleksowym rozwiązaniem?

W związku z tym, te problemy wymagają świeżego i zintegrowanego podejścia do zarządzania cyklem życia produktów. Zarządzanie cyklem życia produktu (PLM) oferuje właśnie to. Oprogramowanie to zarządza całym cyklem życia produktu, od jego koncepcji po ostateczne wycofanie, obejmując różne aspekty, w tym projektowanie, rozwój, produkcję, dystrybucję, serwis i utylizację. 

Dla firm, które już korzystają z PLM, ta innowacyjna platforma oprogramowania działa jako centralne repozytorium dla wszystkich informacji związanych z produktem w całej firmie. Stanowi jedno źródło prawdy, gwarantując spójność danych i dostępność, co otwiera drzwi do współpracy, łatwiejszego podejmowania decyzji przez różne działy i optymalizacji procesów na wszystkich poziomach. 

Korzyści z integracji PLM w projektowaniu PCB

Ale jak dokładnie integracja PLM w proces projektowania PCB pomaga zespołom? 

  • Współpraca: Dzięki poprawie komunikacji i wymianie informacji między zespołami projektowymi, produkcją i innymi interesariuszami. 
  • Ulepszona zarządzanie danymi: Centralne przechowywanie i zarządzanie plikami projektowymi, komponentami i dokumentacją pomaga usprawnić procesy i zmniejszyć liczbę błędów. 
  • Skuteczne zarządzanie zmianami: PLM umożliwia kontrolowane i śledzone zmiany w danych projektowych, aby zmniejszyć ryzyko zakłóceń i zapewnić zgodność z odpowiednimi regulacjami.
  • Przyspieszony czas wprowadzenia na rynek: Dzięki połączeniu usprawnionych przepływów pracy i zmniejszonej liczbie zmian w danych projektowych, szybsze cykle rozwoju produktu są niemal gwarantowane, zakładając, że wszystko inne funkcjonuje jak zwykle.
  • Poprawiona jakość produktu: Kompleksowe zarządzanie danymi i współpraca poprawiają końcowy wynik projektu.
  • Zmniejszone koszty: Optymalizacja wykorzystania zasobów, zmniejszenie pracy powtórnej i poprawa jakości produktu prowadzą do oszczędności kosztów w dłuższej perspektywie.

Podstawowe korzyści z integracji PLM

Integracja PLM napędza proces projektowania PCB; integracja oferuje firmom zestaw możliwości, które, jeśli są właściwie wykorzystane, robią ogromną różnicę. Na przykład, jeśli firma używa PLM do scentralizowania swoich danych, automatyzacji typowych zadań wprowadzania danych ręcznie i poprawy współpracy poprzez ułatwienie dostępu do pojedynczego źródła prawdy, będzie w stanie zoptymalizować cykle rozwoju produktu i dostarczać produkty wysokiej jakości.

Zarządzanie komponentami

U podstaw efektywnego projektowania PCB leży solidna biblioteka komponentów; PLM ułatwia stworzenie tego scentralizowanego repozytorium do przechowywania szczegółowych informacji o komponentach, w tym specyfikacji, dostawców, kosztów i etapów cyklu życia. To kompleksowe spojrzenie zasadniczo ułatwia świadomy wybór komponentów, skraca czas pozyskiwania i pomaga łagodzić ryzyko związane z przestarzałością komponentów. 

Zarządzanie listą materiałów (BOM)

Skuteczne zarządzanie BOM jest zawsze super ważne dla dokładnego wytwarzania i montażu. Na szczęście PLM może, poprzez integrację z danymi projektowymi, automatyzować generowanie aktualnej BOM, aby wszystko było spójne i dokładne. Oprogramowanie umożliwia również analizę wpływu zmian komponentów na ogólną BOM, co pozwala na szybką ocenę implikacji kosztowych i potencjalnych modyfikacji projektu.

Zarządzanie danymi projektowymi

Efektywne zarządzanie danymi projektowymi jest równie ważne przy utrzymaniu integralności produktu, jak i ułatwianiu współpracy między zespołami. PLM zapewnia zarządzanie wydaniem projektu – aby upewnić się, że tylko zatwierdzone dane projektowe są przekazywane do produkcji – oraz funkcje wersjonowania, które pomagają projektantom śledzić zmiany, wracać do poprzednich wersji projektów produktów i zarządzać wieloma iteracjami bez przeszkód. Kompleksowa historia rewizji w systemie PLM daje projektantom element przejrzystości i odpowiedzialności, co umożliwia skuteczną analizę przyczynową i ulepszenia projektu. 

Integracja ECAD/MCAD

Jeśli chodzi o udany rozwój produktu, tradycyjny punkt bólu często kręci się wokół izolacji między zespołami inżynierii elektrycznej i mechanicznej. PLM, w tym przypadku, umożliwia integrację między narzędziami ECAD i MCAD, co pomaga zapewnić spójność i współpracę między projektami obu zespołów. Dostarczając wspólną platformę dla danych projektowych, PLM redukuje błędy, poprawia jakość projektu i przyspiesza cykle rozwoju produktu. 

Widoczność łańcucha dostaw

Zrozumienie łańcucha dostaw jest jednym z najważniejszych elementów w minimalizowaniu ryzyka i zapewnieniu terminowej dostawy. Aby zespoły mogły być proaktywne w swoich działaniach związanych z zarządzaniem łańcuchem dostaw, PLM zapewnia widoczność dostępności komponentów. Dzięki wczesnemu identyfikowaniu potencjalnych zakłóceń w łańcuchu dostaw, organizacje mogą wdrożyć plany awaryjne i zmniejszyć wpływ na rozwój produktu. Oddzielną funkcjonalnością, która okazała się szczególnie przydatna dla firm, jest wsparcie PLM dla zarządzania ryzykiem w łańcuchu dostaw, co umożliwia ocenę wydajności dostawców i alternatywne opcje źródłowe w nagłych przypadkach.

Zarządzanie zgodnością

Przestrzeganie przepisów branżowych i norm jest również koniecznością dla sukcesu produktu. PLM pomaga firmom w zarządzaniu zgodnością, zapewniając scentralizowane repozytorium specjalnie dla wymagań regulacyjnych i informacji o certyfikacji, które oferuje ciągłe śledzenie statusu zgodności i generowanie niezbędnej dokumentacji. Naturalnie, takie funkcje zmniejszają ryzyko opóźnień i wycofywania produktów z rynku – co są kosztownymi sprawami, których najlepiej unikać. 

Wdrażanie integracji PLM

Pomyślne włączenie PLM do procesów projektowania PCB wymaga starannego planowania i wykonania. Poniżej przedstawiam kluczowe kroki i najlepsze praktyki dla udanej implementacji. Nie jest to lista wyczerpująca, ale podkreśla większość tego, co musisz wiedzieć. 

Kluczowe kroki do udanej implementacji

  1. Identyfikacja wymagań PLM: Przeprowadź dokładną ocenę procesów projektowania PCB w organizacji i zidentyfikuj konkretne funkcjonalności PLM, które są wymagane do rozwiązania istniejących wyzwań. Zdefiniuj jasne cele i pożądane rezultaty wdrożenia PLM.
  2. Wybór systemu PLM: Oceń dostępne rozwiązania PLM na podstawie zidentyfikowanych wymagań, biorąc pod uwagę takie czynniki jak skalowalność, możliwości integracji, interfejs użytkownika i koszt. Wybierz system, który jest zgodny z ogólną strategią PLM organizacji.
  3. Migracja danych: Przenieś odpowiednie dane z istniejących systemów (ERP, CAD itp.) do platformy PLM. Zapewnij dokładność i kompletność danych podczas procesu migracji.
  4. Mapowanie procesów: Zdefiniuj i udokumentuj procesy projektowania PCB w szczegółach, identyfikując punkty integracji z funkcjonalnościami PLM. Krok ten wymaga ścisłej współpracy między ekspertami PLM a inżynierami projektantami.
  5. Szkolenie użytkowników: Zapewnij kompleksowe szkolenie dla użytkowników końcowych z funkcjonalności i procesów systemu PLM. Zapewnij odpowiednie szkolenie, aby maksymalizować adopcję użytkowników i wykorzystanie systemu.
  6. Stałe doskonalenie: Ustanów pętlę informacji zwrotnej, aby zbierać opinie użytkowników i identyfikować obszary do poprawy. Monitoruj wydajność systemu PLM i wprowadzaj niezbędne ulepszenia, aby zoptymalizować jego skuteczność.

Przezwyciężanie wyzwań i najlepsze praktyki

Wdrażanie PLM może być wyzwaniem, ale stosowanie najlepszych praktyk może złagodzić ryzyko i zapewnić pomyślne przyjęcie.

  • Zarządzanie zmianą: Skutecznie komunikuj korzyści płynące z PLM wszystkim zainteresowanym stronom i rozwiązuj obawy dotyczące zmian w procesach.
  • Jakość danych: Przykładaj pierwszeństwo do czyszczenia i standaryzacji danych przed migracją, aby zapewnić integralność danych.
  • Przyjęcie przez użytkowników: Zachęcaj do udziału użytkowników poprzez szkolenia, zachęty i inicjatywy zarządzania zmianą.
  • Podejście iteracyjne: Wdrażaj PLM etapami, zaczynając od podstawowych funkcjonalności i stopniowo rozszerzając.
  • Partnerstwo z dostawcą: Wykorzystaj wiedzę specjalistyczną dostawcy PLM do uzyskania wskazówek dotyczących wdrożenia i wsparcia.

Integrując PLM z procesami projektowania PCB, organizacje mogą odblokować bogactwo korzyści, które napędzają efektywność, innowacyjność i sukces produktu. Od zwiększonej współpracy i poprawy zarządzania danymi po przyspieszenie wprowadzania na rynek i redukcję kosztów, PLM umożliwia firmom optymalizację ich operacji i dostarczanie wyjątkowych produktów.

Podróż do udanego wdrożenia PLM wymaga starannego planowania, zaangażowania interesariuszy i zaangażowania w ciągłe doskonalenie. Postępując zgodnie z najlepszymi praktykami i wykorzystując wnioski z rzeczywistych studiów przypadków, organizacje mogą maksymalizować zwrot z inwestycji w PLM.

Dla firm, które przyjmują PLM i integrują go ze swoimi obecnymi operacjami, system stanie się coraz bardziej niezbędnym narzędziem w ich misji utrzymania przewagi konkurencyjnej. Usprawni ich procesy projektowe, zmniejszy liczbę błędów i dostarczy wysokiej jakości produkty, które spełniają wymagania szybko zmieniającego się rynku, co, myślę, że możemy się zgodzić, jest absolutnym przełomem w porównaniu z metodami tradycyjnymi.
 

About Author

About Author

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.

Powiązane zasoby

Powiązana dokumentacja techniczna

Powrót do strony głównej
Thank you, you are now subscribed to updates.