Colaboração ECAD-MCAD - Superando a Lacuna de Comunicação

Vamos encarar, existem coisas que fazemos da mesma maneira todos os dias, simplesmente porque 'sempre fizemos assim' e estamos acostumados. Devido às pressões de agenda e demandas externas, raramente há tempo para pensar em como melhorar essas coisas, que dirá tentar implementar algo novo. Isso torna a motivação para investir na exploração de diferentes metodologias um desafio.

Nossas tendências gerais inclinam-se mais para continuar trabalhando com o que temos e evitar riscos em vez de olhar para novas maneiras que poderiam levar a mais produtividade, menos intervenção manual e um tempo de chegada ao produto mais rápido.

Colaboração ECAD-MCAD se encaixa perfeitamente nesse cenário. As principais razões pelas quais esse processo tende a sofrer são, francamente, uma falta geral de informação sobre quais opções estão disponíveis, a quantidade percebida de trabalho que seria necessário para implementar e/ou coordenar processos e aceitação entre dois domínios de produto tipicamente separados — o que pode fazer a tarefa parecer quase impossível.

O ditado 'A jornada de mil milhas começa com um passo' (Lao Tzu) se aplica aqui, pois definir uma abordagem direcionada e faseada, saber onde focar e manter o objetivo final em mente ajudará você a obter benefícios mensuráveis no final.

A necessidade de compartilhar e validar dados entre equipes de design, onde quer que estejam, está se tornando muito mais importante do que era no passado. Os dias em que a pessoa ou equipe com quem você trabalhava estava do outro lado do corredor ou até mesmo no mesmo prédio já se foram. Como resultado, buscar uma maneira melhor, mais confiável e eficiente de colaboração ECAD-MCAD vai ser importante para ajudar a superar essa divisão.

Vamos dar uma olhada em algumas informações, metodologias atuais e alternativas que podem ajudar com a troca de dados do dia a dia, ao mesmo tempo que abordam questões como qualidade dos resultados, redução de protótipos e melhor comunicação geral.

Os Números Não Mentem!

Estatísticas mostram que a verificação de design representa 60%-80% do tempo total do ciclo de design devido à comunicação manual de mudanças de engenharia durante o processo de revisão.

Além disso, mais da metade dos designs complexos de hoje precisam ser redesenhados por causa de erros encontrados após os protótipos serem construídos e verificados.

Metodologias Atuais:

A maioria das empresas confia em arquivos IDF, DXF ou STEP para a troca de dados hoje.

Embora esses métodos estejam em uso há algum tempo e funcionem, eles também exigem que todo o banco de dados, juntamente com os arquivos README associados e os PPTs ou PDFs marcados explicando o que foi alterado e onde, sejam enviados de volta e forth durante cada proposta. Como esses arquivos estão dissociados dos dados reais que estão sendo compartilhados, informações são frequentemente perdidas e erros muitas vezes podem e ocorrem.

Outros problemas incluem:

• O processo de design geralmente continua enquanto se espera por feedback sobre as atualizações propostas, ou seja, o design pode estar desatualizado imediatamente após o envio das alterações

• Questões sobre as mudanças propostas são tipicamente comunicadas via e-mail, voz ou interação direta e geralmente não são documentadas ou retidas

• Falta de total rastreabilidade sobre quem, o quê, por que e quando as mudanças foram feitas

• Com nenhuma maneira de validar e comparar claramente as bases de dados MCAD e ECAD antes da fabricação e montagem, problemas críticos podem facilmente ser perdidos.

Opções ‘Novas’

Em 2006, foi desenvolvido um novo padrão para abordar os problemas associados às metodologias existentes. Nomeado EDMD (Electronic Design Mechanical Design), foi formado como parte do comitê ProSTEP iViP e é uma metodologia de colaboração baseada em padrões e processos, afiliada ao STEP, utilizando o formato de arquivo ‘.idx’.

A vantagem que isso traz em relação aos arquivos IDF, STEP e DXF é que permite a troca incremental de dados, ou seja, a capacidade de colaborar apenas sobre o que foi adicionado, alterado ou excluído em vez de trocar o banco de dados inteiro a cada vez. Ao atribuir IDs únicos a cada item contido no design, como o contorno da placa, slots, furos, componentes, dissipadores de calor etc., o arquivo .idx é capaz de rastrear as atualizações associadas e permitir a rastreabilidade desses objetos individuais.

As informações são exibidas para o receptor em um formato fácil de ler que, então, permite que você:

• Colabore apenas em objetos do banco de dados que foram alterados

• Visualize o estado ‘como está’ versus a proposta ‘como será’ antes da implementação no banco de dados

• Aceite/Rejeite atualizações eletronicamente

• Comunique, retenha o histórico de colaboração e a rastreabilidade diretamente de dentro do arquivo .idx sobre quem propôs qual mudança, quando e por quê

Figura 1. Exemplo de troca incremental de peças

Além da verificação de interferência de peças, trilhas de cobre, serigrafia, máscara de solda e outras camadas da placa podem ser comunicadas ao MCAD para verificação de folga entre furo e cobre, e permitir simulações completas térmicas, de estresse e várias outras que são tipicamente feitas nesse domínio.

O mapeamento de peças é feito ou através de um nome de peça ECAD-MCAD padronizado ou por meio de um arquivo de mapeamento que relaciona um ao outro. No entanto, você não precisa ter modelos MCAD completos e detalhados para que esse processo funcione. Você pode escolher usar o comprimento, largura e altura padrão do ECAD para todas as suas peças, modelar componentes ‘críticos’ (conectores, dissipadores de calor, etc.) e deixar peças ‘genéricas’ (SOICs, discretos etc.) indefinidas ou, definir completamente cada peça se você requer uma representação mais precisa.

Figura 2. Três exemplos de opções de detalhamento de mapeamento de peças

Também é importante garantir que as peças da biblioteca ECAD e os modelos de peças MCAD sejam desenvolvidos e alinhados tanto em termos de orientação quanto de origem, por exemplo, se o MCAD usa o centro de gravidade para um conector e o ECAD usa o Pino 1, então problemas de alinhamento ocorrerão.

Dito isso, a troca de dados EDMD, embora melhor, não é perfeita. Uma coisa importante a se notar para que funcione corretamente, é entender que é um processo que requer definição de processo e treinamento tanto do lado ECAD quanto MCAD para garantir sucesso.

Direção Futura

Enquanto o EDMD parece estar ganhando popularidade, as pessoas que o adotaram começaram a perguntar 'Por que precisamos depender e gerenciar o processo de colaboração ECAD-MCAD através de um método de transferência baseado em arquivos?'

Boa pergunta! À medida que produtos e processos se tornam mais interconectados, empresas como a Altium estão liderando o caminho ao procurar maneiras mais integradas de colaborar. Ao fornecer um ambiente dedicado que vive no reino do MCAD, a placa e a montagem mecânica 3D podem ser vinculadas como um banco de dados holístico e os dados trocados por meio de um processo de 'Push/Pull', eliminando a necessidade de transferências baseadas em arquivos.

Figura 3. Exemplo de Ambiente de Design Integrado ECAD-MCAD

Uma vez que as PCBs agora são componentes centrais de quase todas as montagens mecatrônicas, elas precisam ser projetadas como parte do contexto do produto inteiro e não em seu próprio ambiente isolado.

O que é melhor para você?

Independentemente de onde você está agora e para onde deseja ir, tenha em mente que:

• As metodologias existentes de troca de dados serão suportadas por um futuro previsível

• Embora a mudança seja disruptiva e leve tempo para ser implementada, ela pode proporcionar maiores benefícios a longo prazo

• Você deve ter tanto um plano de implementação quanto de lançamento totalmente documentados para garantir a adoção completa e o sucesso

Seja o que você decidir, certifique-se de investigar e avaliar o que funcionaria melhor para a sua organização e situação específicas, pois o que funciona bem para um pode não funcionar para outro.

Você precisa de um software de design que unifique as funcionalidades de ECAD e MCAD, facilitando a colaboração. Apenas o Altium Designer^® integra essas características críticas em uma única plataforma de design. Tem mais perguntas? Ligue para um especialista na Altium.