Централизованное управление данными минимизирует вероятность ошибок и избыточности в проектировании

Oliver J. Freeman, FRSA
|  Создано: 12 Марта, 2024  |  Обновлено: 25 Марта, 2024
Централизованное управление данными минимизирует вероятность ошибок и избыточности в проектировании

Проектирование и разработка печатных плат претерпели значительные изменения, от ручного создания схем и макетов до использования передовых технологий и совместной работы. Однако, с увеличением обмена данными между командами, возникла проблема борьбы с ошибками и избыточностью данных.

Ранние методы проектирования печатных плат были подвержены неточностям из-за физических макетов, разнообразия библиотек компонентов и ревизий, приводящих к потере информации. Цифровые схемы и программное обеспечение для размещения улучшили инструменты проектирования, но данные оставались изолированными, что приводило к проблемам контроля версий, устаревшей информации о компонентах и сложностям отслеживания изменений в дизайне.

Влияние централизованного управления данными на проектирование печатных плат

Управление данными о продукции (PDM) сегодня имеет ключевое значение, и создание централизованного хранилища данных предоставляет компаниям несколько преимуществ:

  • Снижение ошибок: Синхронизация данных в реальном времени устраняет несоответствия и устаревшую информацию, что снижает риск ошибок в дизайне.
  • Сотрудничество: Ранее изолированные команды получают немедленный доступ к последним файлам дизайна, что позволяет без препятствий сотрудничать и ускорять циклы разработки.
  • Оптимизация повторного использования компонентов: Стандартизированные библиотеки в рамках PLM снижают риск выбора избыточных компонентов и гарантируют согласованность качества по проектам.
  • Улучшенная прослеживаемость: Функции контроля версий помогают командам оптимизировать историю ревизий и выявлять потенциальные проблемы через отслеживание изменений в дизайне.
  • Упрощение производства: PLM напрямую передает данные в программное обеспечение для производства, чтобы сократить ошибки и ускорить производство.

Несмотря на преимущества, PDM все еще имеет некоторые проблемы, которые необходимо преодолеть, включая внедрение и настройку, а также интеграцию с существующими инструментами, что может быть затратным по времени для компаний, вкладывающих средства в систему; миграция данных, которая часто требует ручных усилий и процессов очистки данных; и необходимость переобучения вашего существующего персонала через обучение и создание соответствующих процедур, чтобы избежать человеческих ошибок в период адаптации.

Ключевые преимущества для отдельных заинтересованных сторон

PDM влияет на задачи и обязанности многих участников процесса проектирования и производства печатных плат, включая менеджеров по жизненному циклу продукта, инженеров-электронщиков, а также команды по обеспечению качества и контролю. Каждый этап процесса продукта уникальным образом выигрывает от эффективного внедрения PDM, как показано ниже:

Менеджеры по жизненному циклу продукта

Для менеджеров по жизненному циклу продукта, PDM предлагает улучшенную видимость и контроль над каждой частью жизненного цикла продукта. Благодаря централизованному хранилищу точных данных в реальном времени, менеджеры могут отслеживать прогресс, выявлять потенциальные узкие места и принимать обоснованные решения на каждом этапе; наличие такого всестороннего контроля ускоряет процесс принятия решений и сокращает время выхода на рынок благодаря оптимизированным процессам и ускоренному доступу к необходимым данным. Тот же доступ улучшает сотрудничество между заинтересованными сторонами, с PDM синхронизирующим информацию между отделами, от дизайна до производства и далее. Конечный результат? Снижение затрат за счет минимизации ошибок и переделок, оптимизации использования материалов и более эффективного процесса.

Инженеры по электронному дизайну

PDM является катализатором для улучшения стандартов дизайна и эффективности среди инженеров по электронному дизайну. Он предоставляет инструменты для управления ревизиями дизайна и контроля версий, помогая инженерам поддерживать целостность их дизайнов, что приводит к меньшему количеству ошибок и высококачественному результату. Легкий доступ к библиотекам компонентов, стандартам и историческим данным также помогает им работать более эффективно, избегая повторяющихся усилий и оптимизируя производительность в нужных областях. Исторические данные и итерации продукта особенно полезны для инженеров, которые хотят использовать существующие дизайны и компоненты для сокращения времени и стоимости разработки.

Контроль и обеспечение качества

Для команд по контролю и обеспечению качества, PDM помогает гарантировать целостность и надежность печатных плат (PCB). Благодаря возможности отслеживания компонентов и материалов, использованных в каждом дизайне, PDM облегчает проведение мероприятий по контролю качества, помогая командам проводить анализ коренных причин (RCA) и меры по предотвращению дефектов. Он также помогает в упрощении усилий по соблюдению норм, управляя отслеживанием и соблюдением соответствующих регуляций и отраслевых стандартов, снижая потенциальные риски и гарантируя безопасность продукта в соответствии с странами, в которые они поставляются.

Операционное превосходство через интеграцию PLM и ECAD

Интегрируя PLM и электронное компьютерное проектирование (ECAD), компании могут создать мощную синергию для разработки продуктов. Это устраняет стену между различными силосами в процессе и обеспечивает более плавный поток информации. Электрические схемы и компоновки печатных плат, хранящиеся в PLM, например, становятся мгновенно доступными для дизайнеров, производителей и поставщиков, значительно улучшая сотрудничество между командами, исключая ошибки ручного ввода данных и гарантируя согласованность в списках компонентов. Это обеспечивает реальное видение доступности компонентов и изменений цен, что позволяет командам корректировать дизайны в соответствии с колебаниями рынка и быстрее находить доступные детали — интегрированный подход, который оптимизирует жизненный цикл продукта, приводя к более быстрому выходу на рынок, снижению затрат и улучшению качества.

Особенно взглянув на время выхода на рынок и производственную эффективность, а также на спецификации материалов, PLM выделяется по многим причинам:

Спецификации материалов для всестороннего обзора продуктов:

  • Единый источник истины: Интеграция PLM и ECAD устраняет разрозненность данных, создавая единый, надежный источник информации для BOM, что гарантирует, что все заинтересованные стороны работают с последней, точной BOM, снижая риск ошибок и переделок. 
  • Автоматизированное создание BOM: Данные ECAD автоматически передаются в системы PLM для генерации BOM. Это исключает ручной ввод данных, снижая риск человеческой ошибки и экономя время. 
  • Расширенные функции BOM: PLM через PDM предоставляет многоуровневый BOM, отчеты о местах использования и анализ затрат, давая заинтересованным сторонам более глубокое понимание структуры продукта и разбивки затрат. 
  • Управление изменениями в реальном времени: Изменения, внесенные в любой из систем, автоматически обновляются в другой, поддерживая всех заинтересованных сторон в курсе и гарантируя, что у них есть последняя информация о BOM. Это сокращает задержки и улучшает сотрудничество.
  • Управление жизненным циклом компонентов: PLM отслеживает жизненные циклы компонентов и оповещает дизайнеров и инженеров о проблемах устаревания. Затем он предлагает альтернативные варианты для поддержания разработки продукта на правильном пути. 

Повышение эффективности производства и сокращение времени выхода на рынок:

  • Упрощенная передача данных: Прямое взаимодействие между PLM и ECAD гарантирует целостность данных и сокращает время, затрачиваемое на ручную передачу информации.
  • Правила проектирования для производства (DFM): PLM также интегрирует правила DFM, помогая дизайнерам избегать ограничений производства, тем самым сокращая переделки и оптимизируя потенциальный выход продукции. 
  • Планирование и расписание производства: PLM предоставляет инструменты планирования и расписания производства, которые обеспечивают своевременную доступность материалов и оптимизируют производственный поток, ускоряя время выполнения. 
  • Улучшенное сотрудничество: Интегрированные системы облегчают сотрудничество между командами дизайна, производства и закупок, помогая им быстрее решать проблемы и утверждать изменения.
  • Анализ влияния изменений: PLM анализирует влияние изменений дизайна на BOM и производственный процесс, чтобы минимизировать перебои и облегчить более плавное внедрение. 

Помните, что успех интеграции PLM и ECAD зависит от выбора правильного решения и организации эффективного внедрения и обучения пользователей. Но, используя эту интеграцию, производители печатных плат могут достичь операционного превосходства, получить конкурентное преимущество на рынке и поставлять высококачественные продукты быстрее и эффективнее для все более требовательных потребителей. 

Новые тенденции и технологии в интеграции PLM с проектированием печатных плат

В области PLM происходит много развитий; она постоянно меняется, чтобы соответствовать новым нормам и потребностям. На данный момент были сделаны значительные шаги в упрощении управления данными и сотрудничестве, но предстоит еще больше, поскольку новые, начинающие технологии начинают улучшать возможности PLM: 

Искусственный интеллект и машинное обучение готовы кардинально изменить процесс проектирования. Как? Предиктивное обслуживание может предотвратить дорогостоящие простои; алгоритмы оптимизации проектирования могут адаптировать решения к конкретным потребностям и ограничениям; а анализ данных на основе ИИ может выявить скрытые закономерности и потенциальные проблемы в процессе производства.

Принятие облачных решений для управления жизненным циклом продукции (PLM) становится более широко распространенным, поскольку компании постепенно отказываются от решений на месте в пользу преодоления географических барьеров и стимулирования удаленного сотрудничества. Это доступно, масштабируемо, может обрабатывать растущие объемы данных и имеет улучшенные функции безопасности, обеспечиваемые поставщиком, что делает его привлекательным как для растущих бизнесов, так и для крупных игроков. 

Концепция цифровых двойников поднимает сотрудничество на новый уровень. Создавая виртуальные копии физических печатных плат, команды могут проводить виртуальное прототипирование, отслеживать производительность в реальном времени и улучшать прослеживаемость на протяжении всего жизненного цикла продукта. 

Среды совместного проектирования также улучшат командную работу между отделами за счет редактирования в реальном времени, бесшовного контроля версий и интегрированных платформ коммуникации. Это будет способствовать гибкости и инновациям между различными командами, так что они смогут совместно работать над проектами. 

Компании могут оптимизировать процессы, сочетая централизованное управление данными через PLM с передовыми инструментами сотрудничества. От упрощенного производства и лучшего контроля качества до повышения эффективности и ускорения выхода на рынок, преимущества неоспоримы. Поскольку мы смотрим в будущее и принимаем новые технологии, будущее проектирования печатных плат обещает выдающуюся эффективность, качество и инновации. Теперь, на фоне волатильного рынка с растущим числом конкурентов, пришло время преодолеть разрывы, соединить ваши команды и раскрыть полный потенциал путешествия вашей компании в области проектирования.

Чтобы повысить стандарты проектирования печатных плат и открыть безпрецедентную эффективность и инновации, обратите внимание на Altium Enterprise Solutions, где мы воплощаем цифровую трансформацию в жизнь с помощью комплексного, цифрово интегрированного решения для проектирования электроники для предприятий. 

Об авторе

Об авторе

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.

Связанные ресурсы

Связанная техническая документация

Вернуться на главную
Thank you, you are now subscribed to updates.