Cách Chuyên Gia Quản Lý Sản Xuất cho Dự Án Đa Bảng Mạch

Những sản phẩm thực tế bạn tìm thấy ngoài kia không phải lúc nào cũng sử dụng một bảng mạch duy nhất. Nhiều sản phẩm sử dụng nhiều bảng mạch, và điều này bao gồm mọi thứ từ máy tính của bạn đến máy pha cà phê. Và bất cứ khi nào bạn thiết kế một sản phẩm với nhiều bảng mạch, sẽ có nhiều BOM và nhiều thư viện để theo dõi khi các thành phần khác nhau được đưa vào sản xuất. Đối với một số sản phẩm, một BOM duy nhất đã có thể là một thách thức, đặc biệt là khi nó có hàng nghìn thành phần. Còn về một dự án với nhiều PCB và nhiều BOM thì sao?

Tôi muốn cung cấp cho bạn một cái nhìn sâu sắc về cách các đội ngũ thiết kế chuyên nghiệp triển khai quy trình làm việc để quản lý toàn diện các BOM cho các dự án đa bảng mạch. Các đội thường cần xuất khẩu, kiểm tra, theo dõi và chỉnh sửa dữ liệu trong BOM khi họ làm việc để đưa một sản phẩm vào giai đoạn chế tạo và lắp ráp. Công cụ phần mềm có thể giúp đỡ, nhưng cuối cùng, một quy trình là cần thiết để hoàn thành một dự án đa bảng mạch.

Mức PCB hay Mức Hệ thống?

Quản lý dự án cho một PCB đơn lẻ chính xác như nó nghe: bạn có một bộ dữ liệu dự án, tệp sản xuất, vật liệu xây dựng, bản vẽ sản xuất và lắp ráp, và tệp chọn và đặt/khoan. Quản lý dự án với nhiều bảng mạch là một thách thức khác biệt vì bạn có nhiều BOM, bộ dữ liệu lắp ráp, gói sản xuất, và không phải tất cả trong số này được liên kết hoặc sử dụng cùng một lúc.

Khi bạn phát triển quy trình làm việc cho việc phát triển sản phẩm với nhiều PCB, những công việc nào sẽ được liên kết với các loại tài liệu khác nhau?

Phân loại tất cả các loại dữ liệu khác nhau vào cấp độ PCB, bảng cấp độ, và cấp độ hệ thống làm cho một số nhiệm vụ quản lý trở nên dễ dàng hơn. Nói chung, việc phân loại từng gói sản xuất và lắp ráp cho mỗi PCB và toàn bộ hệ thống, như được trình bày trong bảng, là một ý tưởng tốt.

Bắt đầu với Việc Theo dõi Dữ liệu

Quản lý thành công một dự án sản xuất nhiều bảng mạch đòi hỏi việc theo dõi cẩn thận tất cả dữ liệu cho từng bảng mạch cũng như toàn bộ bộ lắp ráp. Lý do cho điều này có thể không rõ ràng, nhưng khi bạn xem xét cách các nhà sản xuất, lắp ráp và mua hàng xử lý dữ liệu cho nhiều bảng mạch, họ thường phân chia theo số phần riêng biệt.

Cách tốt nhất để theo dõi tất cả dữ liệu này cho từng thành phần phụ trong hệ thống nhiều bảng mạch của bạn là tuân theo những lời khuyên sau:

• Tạo hệ thống đánh số phần tử nhất quán (và sử dụng nó!)
• Sử dụng hệ thống đánh số phần tử của bạn trong hệ thống ERP hoặc PLM của bạn
• Chỉ định một người trong nhóm để theo dõi đơn đặt hàng vật liệu
• Lưu trữ và theo dõi dữ liệu cho từng PCB trong một hệ thống kiểm soát phiên bản
• Khi có câu hỏi từ quá trình sản xuất hoặc lắp ráp, theo dõi cập nhật trong một bản sửa đổi mới

Rà soát BOM và Đặt hàng Phần tử

Nói chung, luôn là một ý tưởng tốt khi làm sạch BOM trước khi gửi thiết kế đi sản xuất. Bạn không bao giờ biết liệu một trong những bộ phận bạn mong muốn có thể hết hàng và bạn cần phải thay thế bằng gói khác. Đối với một dự án nhiều bảng mạch, việc sử dụng một số phận tử duy nhất cho nhiều PCB là khá phổ biến. Nếu đây là trường hợp, việc một bộ phận hết hàng cho một PCB có thể ảnh hưởng đến nhiều PCB khác trong hệ thống của bạn.

Chính vì lý do này, tôi nghĩ rằng tốt nhất là sử dụng một BOM kết hợp được phân biệt theo bảng mạch cho các mục đang được làm sạch, tạo và kitting. Mẹo ở đây là bạn nên phân biệt BOM theo PCB trong hệ thống của mình. Bao gồm một cột trong BOM của bạn liệt kê số phận tử của PCB cho mỗi thành phần.

Sau đó, sử dụng hệ thống đặt hàng của nhà phân phối hoặc sử dụng công cụ BOM trong Octopart, tải lên BOM kết hợp, và bạn sẽ có thể thấy những bộ phận nào đang hết hàng hoặc lỗi thời.

Công cụ BOM trong Octopart là một tính năng bạn có thể sử dụng để nhanh chóng thu hẹp xuống các thành phần hết hàng hoặc lỗi thời trong lắp ráp nhiều bảng mạch của mình.

Sau khi bạn đã biên soạn danh sách các bộ phận thay thế hoặc hết hàng và xác định các bộ phận thay thế, quay trở lại dự án PCB của bạn và thay thế từng bộ phận bằng bộ phận thay thế của nó. Cách nhanh nhất để làm điều này trong một dự án nhiều bảng mạch trong Altium Designer là sử dụng tệp .BomDoc, điều này sẽ cho phép bạn cuộn qua và nhanh chóng xác định và thay thế các bộ phận với số phận thay thế tại cấp độ dự án.

Sau khi hoàn thành việc kiểm tra BOM, bạn đã sẵn sàng gửi từng số phận để sản xuất và tạo bộ phận cho từng bảng mạch. Bộ phận dễ dàng được tạo nhất bằng cách tách từng bảng mạch thành một đơn đặt hàng riêng với một BOM riêng biệt. Với quy trình này hoạt động ở cấp độ hệ thống đầu tiên, bạn sẽ không mất bất kỳ ưu đãi nào khi mua hàng tại Walmart, đặc biệt là khi các bộ phận được phân bố trên nhiều PCB.

Xuất Hình Ảnh 3D

Dù sản phẩm của bạn sẽ được lắp ráp nội bộ hay với một nhà thầu lắp ráp, việc có một hình ảnh 3D thực tế của bộ lắp ráp nhiều bảng mạch luôn hữu ích. Trước đây, điều này đòi hỏi phải đặt các tệp STEP hoặc tệp Parasolid vào SolidWorks hoặc một ứng dụng MCAD khác, sau đó sắp xếp thủ công các PCB riêng lẻ và xuất một ảnh chụp màn hình.

Tiện ích mở rộng MCAD Co-Designer của Altium và các công cụ lắp ráp nhiều bảng mạch gốc cung cấp cho bạn hai lựa chọn để xuất một hình ảnh 3D chân thực của bộ lắp ráp nhiều bảng mạch.

1. Nếu bạn là người dùng SolidWorks, kéo từng bảng mạch vào một dự án SolidWorks và xuất một hình ảnh 3D.
2. Nếu bạn không có quyền truy cập vào SolidWorks, bạn có thể xuất một hình ảnh 3D tương tác chân thực dưới dạng PDF 3D.

Trong mỗi trường hợp, bạn cũng có thể đặt một thân 3D của vỏ bảo vệ hoặc nhà ở xung quanh bộ lắp ráp nhiều bảng mạch để có cái nhìn chân thực hơn về sản phẩm hoàn chỉnh của bạn. Điều này bao gồm các thân 3D cho cáp hoặc dây dẫn, mạch in linh hoạt, dây dẫn bay, hoặc bất kỳ yếu tố cơ khí nào khác như ốc vít gắn kết hoặc đế cách ly.

Cho dù bạn cần xây dựng điện tử công suất đáng tin cậy hay hệ thống số tiên tiến, sử dụng bộ đầy đủ các tính năng thiết kế PCB và công cụ CAD hàng đầu thế giới trong Altium Designer®. Để thực hiện sự hợp tác trong môi trường liên ngành ngày nay, các công ty đổi mới đang sử dụng nền tảng Altium 365™ để dễ dàng chia sẻ dữ liệu thiết kế và đưa dự án vào sản xuất.

Chúng ta mới chỉ khám phá được bề nổi của những gì có thể thực hiện với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.