Sistemas de Gerenciamento de Variantes de Montagem Mantêm os Projetos Sincronizados

O Altium Designer oferece um robusto sistema centralizado de gerenciamento de variantes. Você pode definir qualquer número de variações de design de um projeto base, gerenciar parâmetros de componentes e configurar os componentes das variantes como instalados, não instalados ou peças alternativas. Como essas variantes compartilham a mesma placa nua e têm impacto apenas no processo de montagem, chamamos essas de variantes de montagem. Agora você verá como o gerenciamento de variantes no Altium Designer pode harmonizar variações de design sem comprometer a sincronização durante diferentes etapas do design.

A personalização de produtos está cada vez mais popular para satisfazer a demanda do cliente, à medida que o tempo de colocação no mercado e a complexidade dos produtos continuam aumentando sem diminuição. Ao fazer variações de um produto base, os novos produtos podem atender a diferentes mercados e requisitos.

Com a ajuda da poderosa capacidade de gerenciamento de componentes variantes no Altium Designer, você pode gerenciar variações de produtos de modo que todas as versões permaneçam sincronizadas ao longo da vida útil do produto. As variantes de design podem incluir um aumento na faixa de temperatura substituindo componentes, ou substituindo ou omitindo componentes para atender a diferentes requisitos de mercado, como uma fonte de alimentação diferente ou um display menor. As variações de produtos são gerenciadas dentro de um fluxo de trabalho completo do produto, desde o design esquemático até a fabricação da montagem, para sincronizar essa variação dentro de um projeto completo.

Continue lendo para aprender sobre os problemas que os designers enfrentam ao usar variantes de design e como o Altium Designer pode ajudar a enfrentar esses desafios com funcionalidades de última geração durante diferentes fases do design.

POR QUE VOCÊ PRECISA CONSIDERAR VARIAÇÕES DE DESIGN?

Vamos supor que você esteja desenvolvendo uma PCB para um smartwatch que vem em três diferentes variações de memória; 4, 8 e 16 GB. Junto com variações nos requisitos de hardware, este relógio deve atingir diferentes mercados. A abordagem tradicional seria projetar três PCBs diferentes para diferentes requisitos de hardware e alterar informações paramétricas para atender à demanda do mercado. No entanto, com a complexidade dos circuitos e PCBs de hoje, essa abordagem atrasará o tempo de colocação do produto no mercado e aumentará o custo.Uma solução melhor é criar um único design base e definir variações nele configurando os componentes e seus parâmetros. Um único design de referência para todas as variações, em vez de criar uma nova variação do zero, resulta em uma conclusão de design mais rápida e custa menos. No entanto, as empresas muitas vezes têm equipes em todo o mundo responsáveis por um único projeto, então variações em uma parte do produto podem levar a erros e mudanças dessincronizadas em outra durante o ciclo de vida do produto. O Altium Designer pode sincronizar o fluxo de trabalho automaticamente.

VARIANTES DE DESIGN E DESAFIOS DA INDÚSTRIA

Qual é a magnitude do desafio do gerenciamento de variantes de design na indústria? Em uma pesquisa recente realizada pelo Aberdeen Group, “Importância do Gerenciamento de Configuração na Fabricação de Equipamentos Industriais”, 47% responderam: “A demanda do mercado por produtos personalizados e complexos é uma das principais pressões que enfrentam durante o desenvolvimento do produto.” Em outra pesquisa, “Design de PCB: Melhorando a Lucratividade com as Melhores Práticas de Design de PCB”, 44% dos respondentes afirmam que: “Mudanças frequentes no design são um dos principais desafios no design de PCB, o que leva a atrasos e aumento no custo de gerenciamento de projetos se não for gerenciado adequadamente.”

Esses desafios tornam-se críticos na fase de produção, quando você envia os arquivos de produção para o fabricante, pois qualquer imprecisão nos dados pode levar à falha do produto. Para lidar com tais mudanças efetivamente, as variações são importantes para gerenciar ao longo do ciclo de vida do produto. No ciclo de design de PCB, essas mudanças são feitas no esquemático ou no nível da PCB e são sincronizadas com os dados de produção. Manter os arquivos de produção, como BOMs e saídas de montagem, atualizados para todas as variações de design requer um fluxo de trabalho gerenciado. Isso é ainda mais importante se vários participantes estiverem envolvidos no design para garantir um fluxo de trabalho consistente. Qualquer má comunicação durante o design do produto pode levar a um design de baixa qualidade, custo aumentado e maior tempo de colocação no mercado.

CONFIGURAÇÃO DE VARIANTE CENTRALIZADA

A chave para usar variantes de montagem em qualquer design é a gestão centralizada. No Altium Designer, essa funcionalidade única é integrada para melhorar a sincronização entre diferentes estágios de design. Dentro deste único diálogo de gerenciamento de variantes, você pode definir novas variantes, bem como editar parâmetros de componentes, deixando o Altium Designer cuidar automaticamente da sincronização entre esquemático, PCB e arquivos de saída. Para dar ainda mais suporte a componentes alternativos de diferentes fontes, a funcionalidade é estendida para bibliotecas independentes, bibliotecas de banco de dados, bem como para componentes baseados em Vault.

Para garantir que as peças sejam realmente intercambiáveis, um mecanismo de verificação inteligente é implementado para verificar a compatibilidade dos pinos entre o componente base e o alternativo. Essa funcionalidade garante que o tipo de pino e a localização sejam os mesmos para ambos os componentes. A interface do usuário, mostrada na Figura 1, é fácil de usar e inclui estas funções adicionais:

- Configurar vários componentes ao mesmo tempo.

- Definir parâmetros de variantes juntamente com parâmetros de nível de projeto e esquemático.

- Gerenciar dados de exibição usando filtros para diferentes tipos de componentes.

- Gerar relatórios de variantes para documentação.

Figura 1 - Diálogo de Gerenciamento de Variantes

EXIBIÇÃO GRÁFICA DAS VARIANTES

No diálogo de configuração de variantes, você pode ver como os componentes são exibidos no esquemático e nos desenhos de saída. Quando componentes são adicionados ou editados, uma verificação cruzada é realizada para reconhecer quaisquer erros.

Como mostrado na Figura 2, você pode optar por exibir componentes não montados, bem como parâmetros. Isso permite visualizar mudanças em tempo real para cada alteração em uma variante. Da mesma forma, para desenhos de montagem, você pode selecionar o desenho apropriado para mostrar componentes não montados facilmente em um PDF gerado.

Figura 2 Estilo de Desenho de Variante

Junto com a representação no esquemático, as variantes também podem ser visualizadas no editor de PCB, conforme mostrado na Figura 3. Como todas as pegadas são mostradas no PCB, as variações só podem ser notadas se os componentes tiverem um corpo 3D. Para suportar peças alternativas, o Altium Designer suporta duas pegadas diferentes de um mesmo componente sem se preocupar com a compatibilidade do componente alternativo com outras primitivas do PCB.

Figura 3- Variantes No Editor de PCB

SINCRONIZAÇÃO COM BIBLIOTECAS CENTRALIZADAS

Quando um componente ou parâmetro precisa ser alterado em um ambiente empresarial onde você possui bibliotecas de componentes centralizadas, o Altium Designer pode atualizar os arquivos de esquemático ou PCB a partir dessas bibliotecas, e agora, também para variantes. Para qualquer peça montada ou alternativa, você atualiza parâmetros diretamente do diálogo de gerenciamento de variantes, conforme mostrado na Figura 4. Você escolhe qual parâmetro ou componente deve ser atualizado para qualquer variante definida, dando-lhe mais liberdade para fazer alterações personalizadas em uma biblioteca.

Figura 4: Atualização de Parâmetros e Componentes

VARIANTES EM DOCUMENTOS DE SAÍDA

Variantes precisam ser incluídas nos resultados do projeto, como uma BOM ou um desenho de montagem. Se você não deseja incluir certos componentes da variante na BOM, a abordagem tradicional seria identificar esse componente em um projeto e marcá-lo manualmente para que o fabricante possa excluí-lo da produção. No entanto, isso é propenso a erros e consome tempo, podendo levar a um produto de qualidade inferior. Em vez disso, o Altium Designer lida com isso automaticamente.

Incluir variantes nos documentos de saída é uma capacidade poderosa do Altium Designer que automatiza a documentação de variantes para todos os arquivos de saída de uma vez e também permite que você tenha uma variante diferente para cada documento separadamente. Dessa forma, você pode ter versões diferentes do mesmo resultado para atender a diferentes requisitos de mercado.

Figura 5: Variantes no Trabalho de Saída

Variantes afetam diferentes documentos de saída, incluindo:

- Lista de materiais

- Impressões de esquemáticos e PCB

- Design de PCB Impressões 3D e vídeos

- Desenhos de montagem

- Arquivos de colocação e retirada

- Relatório de ponto de teste

Para apoiar ainda mais a produção em massa de diferentes saídas de uma vez, o suporte a variantes é estendido no gerenciador de configuração também para sincronizar o fluxo de trabalho dentro de todo o ciclo de vida do projeto.

INTEGRAÇÃO DE VARIANTES NO SISTEMA MODERNO DE DESENHO

A partir da versão 16.1, o Altium PCB Draftsman incorpora maior flexibilidade de conteúdo e detalhe nos arquivos de saída para o fabricante de PCB. A abordagem para o gerenciamento de variantes é fornecer tecnologia de ponta em um pacote de software completo, incluindo o PCB Draftsman. Você tem uma interface de usuário intuitiva dentro do Draftsman para suportar variantes de montagem para diferentes arquivos de produção.

CONCLUSÃO

A variação de design é crítica e, com o aumento do número de componentes, está se tornando importante ter sistemas inteligentes para gerenciar variantes efetivamente. Felizmente, a Altium está fornecendo essa capacidade não apenas para gerenciar variantes para o design completo do produto, mas também dentro de um único pacote de software para garantir alta produtividade do usuário.

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