Hợp tác ECAD-MCAD - Lấp đầy khoảng cách giao tiếp

Hãy đối mặt với nó, có những việc chúng ta làm theo cùng một cách mỗi ngày, đơn giản vì 'chúng ta luôn làm như vậy' và chúng ta đã quen với chúng. Do áp lực về lịch trình và yêu cầu từ bên ngoài, hiếm khi có thời gian để suy nghĩ về cách làm cho những việc này tốt hơn, chưa nói đến việc thử nghiệm thực sự cái mới. Điều này làm cho động lực đầu tư vào việc khám phá các phương pháp khác nhau trở nên thách thức.

Xu hướng chung của chúng ta có xu hướng tiếp tục làm việc với những gì chúng ta có và tránh rủi ro thay vì tìm kiếm những cách mới có thể dẫn đến năng suất cao hơn, ít can thiệp thủ công hơn và thời gian đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn.  

Sự Hợp Tác ECAD-MCAD rơi vào đúng nhóm này. Lý do chính khiến quy trình này thường gặp khó khăn, một cách trung thực, là thiếu thông tin chung về những lựa chọn có sẵn, lượng công việc cảm nhận cần thực hiện và/hoặc phối hợp quy trình và sự chấp nhận qua lại giữa hai lĩnh vực sản phẩm thường tách biệt - điều này có thể khiến nhiệm vụ trở nên gần như không thể. 

Câu nói 'Hành trình ngàn dặm bắt đầu từ một bước chân' (Lão Tử) thực sự phù hợp ở đây, khi xác định một cách tiếp cận có mục tiêu, giai đoạn, biết nơi nào để tập trung, và giữ mục tiêu cuối cùng trong tâm trí sẽ giúp bạn thu được lợi ích đo lường được cuối cùng. 

Nhu cầu chia sẻ và xác thực dữ liệu giữa các nhóm thiết kế, bất kể họ đang ở đâu, đang trở nên quan trọng hơn nhiều so với trước đây. Những ngày mà người hoặc nhóm bạn làm việc cùng ngồi ngay phòng bên cạnh hoặc thậm chí trong cùng một tòa nhà đã qua rồi. Kết quả là, việc tìm kiếm một phương pháp hợp tác giữa ECAD và MCAD tốt hơn, đáng tin cậy và hiệu quả hơn sẽ trở nên quan trọng trong việc giúp cầu nối khoảng cách đó.

Hãy cùng xem xét một số thông tin, phương pháp hiện tại và các phương án thay thế có thể giúp việc trao đổi dữ liệu hàng ngày đồng thời giải quyết các vấn đề như chất lượng kết quả, giảm số lần làm mẫu thử nghiệm, và cải thiện giao tiếp tổng thể.

Số liệu không lừa dối!

Thống kê cho thấy việc xác minh thiết kế chiếm 60%-80% tổng thời gian chu kỳ thiết kế do việc truyền đạt thủ công các thay đổi kỹ thuật trong quá trình xem xét.

Ngoài ra, hơn một nửa các thiết kế phức tạp ngày nay phải được thiết kế lại do lỗi được phát hiện sau khi mẫu thiết kế được xây dựng và xác minh.

Phương pháp Hiện tại:

Hầu hết các công ty hiện nay dựa vào các tệp IDF, DXF hoặc STEP cho việc trao đổi dữ liệu.

Mặc dù những phương pháp này đã được sử dụng từ một thời gian và thực sự có hiệu quả, chúng cũng yêu cầu toàn bộ cơ sở dữ liệu, cùng với các tệp README liên quan và các tệp PPT hoặc PDF đã được đánh dấu giải thích những thay đổi gì và ở đâu, phải được gửi đi gửi lại trong mỗi lần đề xuất. Do các tệp này không liên kết với dữ liệu thực tế đang được chia sẻ, thông tin thường xuyên bị bỏ lỡ, và lỗi thường xảy ra.

Các vấn đề khác bao gồm:

• Quá trình thiết kế thường tiếp tục trong khi chờ phản hồi về các cập nhật được đề xuất, tức là, thiết kế có thể đã lỗi thời ngay sau khi thay đổi được gửi đi

• Các câu hỏi liên quan đến các thay đổi đề xuất thường được truyền đạt qua email, giọng nói hoặc tương tác trực tiếp và thường không được ghi lại hoặc giữ lại

• Thiếu sự theo dõi đầy đủ về ai, cái gì, tại sao và khi nào các thay đổi được thực hiện

• Không có cách nào để rõ ràng xác nhận và so sánh cả cơ sở dữ liệu MCAD và ECAD trước khi sản xuất và lắp ráp, các vấn đề quan trọng có thể dễ dàng bị bỏ qua.

‘Tùy chọn’ Mới

Vào năm 2006, một tiêu chuẩn mới đã được phát triển để giải quyết các vấn đề liên quan đến các phương pháp hiện hành. Được đặt tên là EDMD (Electronic Design Mechanical Design), nó được hình thành như một phần của ủy ban ProSTEP iViP và là một phương pháp hợp tác dựa trên tiêu chuẩn và quy trình, liên kết với STEP sử dụng định dạng file ‘.idx’.

Lợi ích mà nó mang lại so với các file IDF, STEP và DXF là khả năng trao đổi dữ liệu tăng cường, tức là khả năng hợp tác chỉ trên những gì đã được thêm vào, thay đổi hoặc xóa bỏ so với việc trao đổi toàn bộ cơ sở dữ liệu mỗi lần. Bằng cách gán ID duy nhất cho mỗi mục được chứa trong thiết kế, như đường viền bảng mạch, khe, lỗ, linh kiện, tản nhiệt, v.v., file .idx có khả năng theo dõi các cập nhật liên quan và kích hoạt khả năng truy vết của những đối tượng cá nhân đó.

Thông tin được hiển thị cho bên nhận dưới dạng dễ đọc, từ đó cho phép bạn:

• Hợp tác chỉ trên các đối tượng cơ sở dữ liệu đã thay đổi

• Trực quan hóa trạng thái ‘như hiện tại’ so với đề xuất ‘sẽ là’ trước khi thực hiện trong cơ sở dữ liệu

• Chấp nhận/Từ chối cập nhật một cách điện tử

• Giao tiếp, giữ lại lịch sử hợp tác và khả năng truy vết trực tiếp từ trong file .idx về ai đã đề xuất thay đổi gì, khi nào và tại sao

Hình 1. Ví dụ về trao đổi phần tử tăng dần

Ngoài việc kiểm tra sự chồng chéo của các phần tử, các đường mạch đồng, lớp silkscreen, lớp mặt nạ hàn, và các lớp bảng mạch ‘khác’ có thể được truyền đạt đến MCAD để xác minh khoảng cách lỗ đến mạch đồng, và cho phép thực hiện đầy đủ các mô phỏng nhiệt, căng thẳng và các mô phỏng khác thường được thực hiện trong lĩnh vực đó.

Việc ánh xạ phần tử được thực hiện thông qua tên phần tử ECAD-MCAD chuẩn hóa hoặc qua một tệp ánh xạ liên kết này với kia. Tuy nhiên, bạn không cần phải có mô hình MCAD chi tiết đầy đủ để quá trình này hoạt động. Bạn có thể chọn sử dụng chiều dài, chiều rộng và chiều cao mặc định của ECAD cho tất cả các phần tử của mình, mô hình các thành phần ‘quan trọng’ (các kết nối, tản nhiệt, v.v.), và để các phần ‘tổng quát’ (SOICs, các linh kiện rời rạc, v.v.) không được định nghĩa hoặc, định nghĩa đầy đủ mọi phần tử nếu bạn yêu cầu một biểu diễn chính xác hơn.

Hình 2. Ba ví dụ về các tùy chọn chi tiết ánh xạ phần tử

Điều quan trọng cũng là đảm bảo các phần tử thư viện ECAD và mô hình phần tử MCAD của bạn được phát triển và căn chỉnh từ cả hai góc độ hướng và gốc, ví dụ, nếu MCAD sử dụng trọng tâm cho một kết nối và ECAD sử dụng Chân 1, thì sẽ xảy ra vấn đề về căn chỉnh.

Tất cả những điều đã nói, việc trao đổi dữ liệu EDMD mặc dù tốt hơn, nhưng không hoàn hảo. Điều quan trọng cần lưu ý để nó hoạt động đúng cách, là hiểu rằng đây là một quy trình đòi hỏi định nghĩa quy trình và đào tạo cả hai bên ECAD và MCAD để đảm bảo thành công.

Hướng Đi Tương Lai

Trong khi EDMD dường như đang trở nên phổ biến hơn, những người đã áp dụng nó đã bắt đầu hỏi 'Tại sao chúng ta cần phải dựa vào và quản lý quy trình hợp tác ECAD-MCAD thông qua phương pháp chuyển giao dựa trên tệp?'

Câu hỏi hay! Khi sản phẩm và quy trình trở nên liên kết chặt chẽ hơn, các công ty như Altium đang dẫn đầu bằng cách tìm kiếm cách thức hợp tác một cách liền mạch hơn. Bằng cách cung cấp một môi trường chuyên dụng tồn tại trong lĩnh vực MCAD, bảng mạch và lắp ráp cơ khí 3D có thể được liên kết như một cơ sở dữ liệu toàn diện và trao đổi dữ liệu thông qua quy trình 'Đẩy/Kéo', loại bỏ nhu cầu chuyển giao dựa trên tệp.

Hình 3. Ví dụ về Môi trường Thiết kế Tích hợp ECAD-MCAD

Vì PCB giờ đây là thành phần cốt lõi của hầu hết các bộ phận mechatronic, chúng cần được thiết kế như một phần của toàn bộ bối cảnh sản phẩm chứ không phải trong một môi trường biệt lập.

Điều gì là tốt nhất cho bạn?

Dù bạn đang ở đâu và muốn hướng tới điều gì, hãy nhớ rằng:

• Phương pháp trao đổi dữ liệu hiện tại sẽ được hỗ trợ trong tương lai gần

• Mặc dù thay đổi gây gián đoạn và mất thời gian để triển khai, nhưng nó có thể mang lại lợi ích lâu dài hơn

• Bạn phải có cả một kế hoạch triển khai và thực hiện được tài liệu hóa đầy đủ để đảm bảo việc áp dụng và thành công toàn diện

Dù bạn quyết định như thế nào, hãy chắc chắn điều tra và đánh giá điều gì sẽ hoạt động tốt nhất cho tổ chức và tình huống cụ thể của bạn, vì điều hiệu quả với người này có thể không hiệu quả với người khác.

Bạn cần phần mềm thiết kế kết hợp các tính năng ECAD và MCAD, làm cho việc hợp tác trở nên dễ dàng. Chỉ có Altium Designer^® tích hợp những tính năng quan trọng này vào một nền tảng thiết kế duy nhất. Có thêm câu hỏi? Gọi cho chuyên gia tại Altium.