Оптимизируйте проектирование печатных плат с помощью интегрированных инструментов управления BOM и CAD-систем

До недавнего времени программное обеспечение для проектирования печатных плат и ПО для управления цепочками поставок оставались полностью раздельными. Вы создавали изделие в своей системе проектирования PCB, а затем передавали экспортированную спецификацию материалов (BOM) в отдел закупок для приобретения компонентов. Каким образом выбирались детали и как обеспечивалось их наличие — сейчас уже загадка, поскольку CAD-системы прошлого никак не учитывали состояние цепочки поставок.

Перенесемся в сегодняшний день: профессиональное ПО для проектирования PCB теперь тесно интегрировано с цепочкой поставок, а также с другими инструментами проектирования для различных инженерных дисциплин. Объединение всех этих возможностей в одной среде изменило рабочие процессы как отдельных разработчиков, так и целых команд по проектированию печатных плат, что в итоге повысило эффективность и позволило раньше устранять проблемы с подбором компонентов в ходе проектирования.

Какой процесс следует использовать, чтобы воспользоваться преимуществами интегрированных систем CAD и управления BOM? В этой статье я покажу, как это сделать.

Что такое BOM в проектировании PCB

PCB BOM — это документ, в котором перечислены все компоненты, необходимые для производства печатной платы. BOM служит основным справочным документом для отделов закупок, производителей и инженеров. В нем должны быть указаны характеристики каждого компонента, количество, номера деталей и информация о поставщиках. 

Современное управление BOM в электронике вышло далеко за рамки простых электронных таблиц и стало неотъемлемой частью процесса проектирования. Инструменты управления BOM позволяют в реальном времени отслеживать доступность компонентов, цены и статус жизненного цикла, сохраняя синхронизацию с файлами проекта PCB. 

BOM выполняет роль моста между проектированием и производством, гарантируя, что все необходимые компоненты точно определены и доступны для выпуска. Для сложных проектов PCB, содержащих сотни или тысячи компонентов, грамотное управление BOM предотвращает ошибки и упрощает переход от проектирования к производству.

Учитывайте цепочку поставок на ранних этапах

Если вернуться на 20 с лишним лет назад, можно было увидеть, как разработчики ищут компоненты в бумажных каталогах. Инструменты управления BOM тогда были в лучшем случае примитивными. Невозможно было узнать, есть ли эти детали на складе, сняты ли они с производства или имеют статус NRND (не рекомендуются для новых разработок), пока вы не позвоните дистрибьютору, чтобы оформить заказ. Сегодня же благодаря интернету мы можем напрямую связывать данные о складских остатках дистрибьюторов с вашими библиотеками PCB.

Теперь, когда все эти данные доступны непосредственно в CAD-инструменте, какие шаги можно предпринять, чтобы сроки и бюджет проекта оставались под контролем? Вам потребуется:

• Выявлять и исключать устаревшие компоненты из своих проектов
• Убеждаться, что компоненты можно закупить в требуемом объеме
• Отслеживать резкие изменения цен, которые могут нарушить производственный бюджет

Для этого, как мы считаем, необходимо учитывать цепочку поставок уже на ранних этапах проектирования. Вместо того чтобы выбирать идеальные компоненты и надеяться на их доступность, проверяйте это заранее через прямую связь с данными дистрибьюторов внутри вашего ПО для проектирования PCB. Altium Develop делает это с помощью трех важных инструментов:

• Ссылки на поставщиков внутри вашей библиотеки компонентов
• Данные поставщиков в панели Manufacturer Part Search
• Данные поставщиков в вашей электронной BOM в ActiveBOM

Хотя при создании компонентов требуется некоторая настройка библиотек, вы можете мгновенно видеть складские остатки дистрибьюторов при просмотре деталей в библиотеке. Это решает первую задачу оптимизации проектирования PCB: баланс между складскими остатками и стоимостью с учетом требуемых характеристик конструкции. Выбирайте микросхемы, обеспечивающие нужную функциональность, но перед окончательным утверждением проекта убедитесь, что BOM вашей PCB соответствует целевым показателям по стоимости и объему производства.

После завершения проекта: проверьте BOM

В идеале вы должны определить основные компоненты, требующие замены, еще до завершения трассировки PCB. Но перед передачей платы в производство все равно необходима финальная проверка проекта. На этом этапе обычно подключаются менеджеры по закупкам, которым необходимо увидеть BOM до отправки проекта на расчет стоимости. Хотя ссылки на поставщиков в библиотеках компонентов помогают разработчикам PCB учитывать состояние цепочки поставок, для менеджеров по закупкам этого недостаточно, когда им нужна информация именно в BOM.

Altium Develop — это идеальный инструмент управления BOM для менеджеров по закупкам, которым нужен доступ к электронной BOM, возможность проверять складские остатки, выявлять устаревшие/снятые с производства/EOL/NRND-компоненты и прогнозировать цены для предстоящего производственного запуска. Возможности управления BOM используют прямые подключения к дистрибьюторам, чтобы мгновенно обновлять BOM вашего проекта в соответствии с актуальными данными о ценах, наличии и статусе жизненного цикла компонентов.

Проведение такой финальной проверки в облаке перед отправкой проекта на расчет стоимости позволяет включить в процесс проектирования и утверждения специалистов, не являющихся инженерами-электронщиками. Менеджеры по закупкам, руководители проектов и даже заказчики могут участвовать в процессе и получать полную прозрачность по цепочке поставок проекта. Это означает, что нерешенные проблемы с компонентами можно выявлять и устранять быстрее, помогая разработчикам укладываться в бюджет и сроки.

Проверяйте BOM регулярно!

При разработке электроники вы неизбежно проходите через несколько этапов проверки проекта. Из множества ревью, в которых я участвовал за эти годы, почти никто не проверяет BOM на предмет проблем с поставками, хотя именно BOM часто становится одним из крупнейших источников необходимости перепроектирования. Во многих случаях перепроектирование может ограничиться безобидной заменой номера детали, но иногда оно требуется из-за нулевого складского остатка нужного компонента, внезапного изменения цены или изменения статуса жизненного цикла.

Если вы хотите заранее донести такие изменения до своей команды, запланируйте проверку BOM на ключевых этапах цикла проектирования. Проверка BOM не так обременительна, как может показаться, потому что современные интегрированные инструменты управления BOM в электронике и CAD-системы позволяют мгновенно выполнять такую проверку, особенно в отношении проблем цепочки поставок, о которых я говорил выше.

• Узнайте больше о процессе проверки BOM

К тому моменту, когда ваша команда будет готова к закупкам, большинство серьезных проблем, вызывающих задержки при подборе компонентов для PCB и производстве, уже будут устранены. Раннее выявление этих проблем в BOM и в ваших CAD-данных поможет вашей компании соблюдать сроки и бюджет.