Otimize, Colabore e Inove com PLM em PCB

Oliver J. Freeman, FRSA
|  Criada: Junho 24, 2024
Racionalize, Colabore e Inove com PLM em PCB

A cada ano que passa, a indústria eletrônica torna-se cada vez mais saturada; mais empresas surgem, novos produtos chegam ao mercado e, por trás de cada um deles, está a humilde placa de circuito impresso — a força silenciosa que permite que as correntes elétricas fluam entre os componentes conectados para dar vida aos dispositivos. O tempo de colocação no mercado e a complexidade do produto são primordiais neste setor em expansão, e os engenheiros de PCB estão sob pressão para otimizar seus processos de design e fabricação para atender à demanda e alcançar sucesso. 

É difícil. Mas é aí que a gestão do ciclo de vida do produto (PLM) surge como uma solução. 

O PLM representa uma abordagem estratégica de negócios que se concentra fortemente na interconexão entre silos anteriormente separados de pessoas, dados e processos ao longo do ciclo de vida de um produto. Sua implementação, que vem com desafios superáveis, pode ajudar as organizações a melhorar de várias maneiras, mas especialmente em eficiência, colaboração e facilitação do impulso para a inovação contínua. 

Desafios do Design e Fabricação Tradicionais de PCB

O PLM pode abordar os desafios inerentes ao design e fabricação de PCB?

  • Silos de dados e problemas de controle de versão: Os dados de design muitas vezes residem em diversos programas de software e formatos de arquivo, o que torna difícil manter uma única fonte de verdade. O controle de versão pode se tornar um pesadelo, levando a confusão, erros e tempo desperdiçado resolvendo discrepâncias. 
  • Gargalos de comunicação: A comunicação entre equipes de design, engenheiros e fabricantes muitas vezes depende de emails, chamadas e transferência manual de dados. Essa abordagem fragmentada pode levar a atrasos, má comunicação e prazos perdidos, afetando negativamente os resultados. 
  • Obsolescência de componentes e gestão de riscos: Os componentes eletrônicos têm ciclos de vida finitos. Métodos tradicionais para rastrear a obsolescência podem ser pesados e reativos, potencialmente levando a atrasos de produção custosos e esforços de redesenho. 
  • Integração limitada de Design para Fabricação (DFM): Tradicionalmente, DFM era muitas vezes uma reflexão tardia, levando a revisões de design custosas e atrasos na produção. 
An engineer in the PCB manufacturing process
Can PLM address inherent challenges in PCB design and manufacturing?

Esses desafios podem impedir empresas que tentam competir no mais alto nível, onde o desenvolvimento de novos eletrônicos melhorados é de extrema importância. Continue lendo para descobrir como o PLM aborda esses problemas e pavimenta o caminho para um processo de design e fabricação de PCB mais colaborativo e inovador. 

Superando Desafios: Como o PLM Agiliza o Design e a Fabricação de PCB

PLM é essencialmente uma ponte poderosa que conecta os aspectos anteriormente isolados do projeto e fabricação de PCBs. Veja como ele enfrenta os desafios mencionados anteriormente: 

  • Gestão de dados centralizada: Um sistema PLM estabelece uma única fonte de verdade para todos os dados de projeto de PCB—esquemáticos, layouts, Lista de Materiais (BOMs) e outras informações essenciais para a operação residem em um repositório central ao qual todos os usuários autorizados da organização podem acessar. O controle de versão se torna automatizado, eliminando o tempo perdido na reconciliação de discrepâncias. 
  • Colaboração aprimorada: A maneira como o PLM facilita a comunicação e colaboração entre equipes de projeto, engenheiros e fabricantes é variada. A verdadeira joia, no entanto, é o acesso a dados em tempo real e as ferramentas de comunicação integradas que ajudam as equipes a trabalhar de forma eficaz e eficiente juntas. Por exemplo, engenheiros de projeto podem receber feedback instantâneo de parceiros de fabricação sobre possíveis problemas de fabricabilidade, permitindo iterações de design mais rápidas e melhoria na qualidade do produto. 
  • Gestão proativa de obsolescência: Sistemas PLM podem se integrar com bancos de dados de componentes para fornecer alertas em tempo real sobre riscos de fim de vida útil (EOL) ou obsolescência de partes, o que ajuda os projetistas a procurar proativamente componentes alternativos quando surgem problemas sem atrasos de produção caros ou esforços de redesenho.  
  • Design Integrado para Fabricabilidade (DFM): Dentro do seu sistema, o PLM pode integrar ferramentas de DFM diretamente no processo de design. Com isso, os designers podem avaliar instantaneamente a fabricabilidade de seus designs para identificar possíveis problemas como colocação de componentes, complexidade de roteamento ou preocupações com testabilidade mais cedo, em vez de a equipe de fabricação encontrar o problema mais tarde. Isso é mais uma mitigação de revisões de design custosas e atrasos na produção. 
PCB manufacturing
PLM bridges isolated aspects of PCB design and manufacturing

Estatísticas Que Mostram o Impacto do PLM

Claro, você não deve apenas acreditar na nossa palavra. Aqui estão algumas estatísticas interessantes sobre o impacto do PLM no processo de fabricação eletrônica da IBM: 

  • Em um período de oito anos, após implementar o PLM, a IBM conseguiu reduzir o número de projetos abandonados de 25% para 1%. 
  • Ao mesmo tempo, a IBM aumentou com sucesso a reutilização de partes, mais do que reduzindo pela metade o número de componentes únicos necessários para a fabricação e transformando uma perda de $8 bilhões em um lucro de $8,4 bilhões. 

Como o PLM Impulsiona a Inovação no Design de PCB

Enquanto a simplificação de processos e a melhoria da colaboração são benefícios inegáveis, o PLM não é um sistema no qual as empresas devem investir puramente por questões de eficiência. Ele também é capaz de impulsionar a inovação em todo o processo de criação.

  • Melhoria na reutilização de design: Ao facilitar a criação e gestão de bibliotecas de design padronizadas, o PLM ajuda os engenheiros a acessar e reutilizar facilmente componentes e layouts comprovados para acelerar o processo de design e liberar tempo valioso para considerações mais criativas. Como mostrado no exemplo da IBM, isso leva a uma economia de custos notável.
  • Gestão de mudanças aprimorada: O PLM agiliza o processo de gestão de mudanças, o que permite uma iteração de design mais rápida e eficiente. As equipes podem experimentar novas ideias, acompanhar as mudanças sem impedimentos e voltar para versões anteriores, se necessário. Por que isso é benéfico? Constrói um senso de experimentação e tomada de riscos entre as equipes, o que é crucial para impulsionar a inovação.
  • Identificação e resolução precoce de problemas: A visibilidade de dados em tempo real em todo o processo de design e fabricação permite a identificação precoce de problemas potenciais. Questões como preocupações de fabricabilidade ou compatibilidade de componentes podem ser abordadas de forma proativa para uma resolução de problemas mais rápida e melhoria da qualidade do design. Isso libera recursos e permite que as equipes se concentrem no desenvolvimento de características e funcionalidades inovadoras. 
  • Captura e compartilhamento de conhecimento: O PLM serve como um repositório central para capturar e compartilhar conhecimentos valiosos entre as equipes. Engenheiros de design podem acessar melhores práticas, técnicas de resolução de problemas e dados de projetos passados, o que gradualmente acelera a aprendizagem e a melhoria contínua. 
An engineer designing a PCB
PLM boosts efficiency and drives innovation in the creation process

Como Isso Poderia Funcionar na Prática?

Imagine uma empresa desenvolvendo um novo dispositivo vestível. A equipe de design utilizaria as capacidades de reutilização de design do sistema PLM para aproveitar componentes e layouts de um produto anteriormente bem-sucedido para acelerar o processo de design. Nesse ponto, recursos de colaboração em tempo real ajudam os designers a se comunicarem com os parceiros de fabricação, que identificam um possível problema de soldagem durante a fase inicial de design. A equipe de design aborda rapidamente a preocupação, evitando atrasos custosos mais adiante. Finalmente, a equipe aproveita a base de conhecimento centralizada para aprender com desafios de design passados e solucionar problemas potenciais de forma eficiente. 

Por meio da implementação do PLM, as organizações têm a oportunidade de superar desafios inerentes que há muito atormentam os processos de design e fabricação de PCBs. É um sistema que facilita um ambiente colaborativo, quebra silos de dados e garante que todas as partes interessadas trabalhem a partir de uma única fonte da verdade para otimizar fluxos de trabalho e reduzir erros ou tempo desperdiçado. Em uma indústria eletrônica competitiva, onde o tempo de colocação no mercado e a complexidade do produto são alvos principais, isso é uma vantagem para as empresas que querem trazer produtos inovadores ao mercado mais rapidamente. Uma vantagem clara — que você deve considerar se sua organização pretende garantir seu lugar na vanguarda do avanço tecnológico. 

Sobre o autor

Sobre o autor

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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