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ECAD-MCAD-Projekte

Zusammenarbeit ist gefragt!

6. Oktober 2015, 9:45 Uhr | Von Lawrence Romine

PCBWorks eignet sich für die Design-Kollaboration

Wissen Sie, welche Kosten aus unzureichender Kollaboration zwischen Elektronik- und Mechanik-Designteams resultieren? Mit einem neuen PCB-Designtool, das speziell für die Integration mit SolidWorks geschaffen wurde, schafft Altium neue Fakten in Sachen Design-Kollaboration.

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Jeder Entwickler kennt die Fallstricke, die immer dann lauern, wenn es während des Designprozesses zwischen Elektronik und Mechanik nicht gelingt, Arbeitsabläufe und Designdaten zu verknüpfen. Sind uns aber auch die Kosten klar, die aus diesen Fehlschlägen beim Designprozess resultieren? Angesichts einer zunehmenden Forderung nach vernetzten Abläufen befinden wir uns an einem entscheidenden Punkt bei der Verwendung unserer Designtools, an dem wir Kollaborations-Features täglich benötigen. Bei dem Versuch der Entwickler, den richtigen Mittelweg zwischen ästhetischer Formgebung und elektronischer Funktionalität zu finden, ist zweifellos ein Designprozess gefragt, der das Experimentieren honoriert und nicht bestraft.

Die tatsächlichen Kosten

Heutzutage findet man nur selten ein mechanisches Design, das für sich allein, also ohne zugehörige Leiterplatte, existiert. Wie vernetzt die physische Nutzererfahrung des Kunden auch sein mag – die Kollaboration zwischen ECAD und MCAD stellt sich doch meist höchst fragmentiert und separiert dar. Beide Seiten versuchen die Kontrolle zu behalten und tun sich schwer mit der Kommunikation. Wir alle wissen aber um die Folgen:

Überschreitung des Budgets und verspätete Markteinführung, wenn Designrevisionen durch das Raster fallen und die Prototypkosten wegen ungenügender Kommunikationsprozesse aus dem Ruder laufen.
Vergeudete Zeit und Produktivität, wenn sich Designer mit mehreren Revisionen herumschlagen müssen, die mit einem korrekt implementierten Kollaborationssystem gleich im ersten Anlauf hätten gelöst werden können.
Produkte, die während der Designphase durch Budget- und Zeitbeschränkungen beeinträchtigt - anstatt durch Iteration zur Perfektion geführt - werden.

Handfeste Schwierigkeiten

Wir Entwickler haben es am liebsten mit anschaulichen Daten zu tun. Wenn Sie sich also das nächste Mal mit einem fehlgeschlagenen Designablauf konfrontiert sehen, sollten Sie die nachfolgend aufgezählten Fakten bedenken.

Ein Unternehmen, das eine Leiterplatte mittlerer Komplexität entwickelt, benötigt im Durchschnitt 14,1 physische Prototypen, die im Mittel je 8.929 Dollar kosten. Verkraftet Ihr Budget tatsächlich so viele Prototypen, die wegen fehlender Kommunikation während des Designprozesses nicht in das Gehäuse passen?

Im Durchschnitt schlägt die Umsetzung von Änderungsanträgen (Engineering Change Orders – ECOs) während der Entwicklung mit 1.984 Dollar zu Buche, nach erfolgter Freigabe zur Fertigung sogar schon mit 10.625 Dollar. Wie viele Änderungsanträge hat Ihr Unternehmen im vergangenen Jahr alleine deshalb generiert, weil ECAD- und MCAD-Designer nicht am selben Strang zogen?

Aktuelle Lösungen

Ich habe miterlebt, wie die Entwicklerwelt jahrelang auf eine tragfähige Lösung für dieses Kollaborationsproblem zwischen den verschiedenen Designdisziplinen gewartet hat. Es gab mehrere löbliche Ansätze, von denen aber die meisten versagten. Stattdessen haben wir es heute mit einem höchst fragmentierten System zu tun, das sich auf folgende Dinge stützt:

Mühsamer Im- und Export von STEP-Modellen zwischen ECAD- und MCAD-Umgebungen. Dieser Prozess birgt das große Risiko, dass bei jeder Umsetzung entscheidende Designdaten verlorengehen. Was fehlt, ist eine Möglichkeit zum Zurückverfolgen von Änderungen, wenn Dateien hin- und herübertragen werden.
Zeitaufwändiges Anfertigen von Papiermodellen oder 3D-gedruckten Gehäusen. Dies zieht wertvolle Entwicklertalente von ihren eigentlichen Aufgaben in einem Prozess ab, der eigentlich vollständig in einer 3D-Softwareumgebung durchgeführt werden könnte.
Unzuverlässige Kommunikationsmethoden. Wie oft schon haben Sie bei einem anderen Designer per E-Mail eine Änderung angefordert oder eine Notiz auf seinem Schreibtisch hinterlassen, in der Erwartung, dass sie durchgeführt wird?

Eine neue Ebene der Kollaboration

Altium untersucht die Kollaboration zwischen ECAD und MCAD bereits seit Jahren und hat akribisch eine Lösung entwickelt, die die Anforderungen an die Produktivität von Elektronik- und Mechanikdesignern mit der Notwendigkeit einer fortlaufenden Kommunikation in Einklang bringt. Welche Resultate hat diese langjährige Entwicklung gebracht?

Ein neues Leiterplatten-Designwerkzeug, speziell für die direkte Integration mit SolidWorks® und den bestehenden Arbeitsablauf der Mechanikdesigner: PCBWorks.

Als wir die traditionellen Designumgebungen bei mehreren Unternehmen in Augenschein genommen haben, stellten wir fest, dass die Mechanikdesigner den Arbeitsablauf dominierten - das mechanische Gehäuse entschied letztendlich darüber, wie das elektronisches Design realisiert wurde.

Würde man die Mechanikdesigner mit einem anderen Tool arbeiten lassen, ließe sich diese gewachsene Struktur aufbrechen. Das genutzte PCB-Designtool, das über keine intelligente Datenverbindung zur Mechanikumgebung verfügte, war eindeutig das schwächste Glied der Kette.

PCBWorks löst sämtliche bekannten Probleme der Designkollaboration. Das Werkzeug bringt hierzu eine Reihe leistungsstarker Features zur intelligenten Verknüpfung der Designdaten mit, damit die Teams beider Disziplinen mit maximaler Effizienz arbeiten können. Im Einzelnen bietet PCBWorks die folgenden Möglichkeiten:

Aktive Änderungen an der Platzierung der Bauelemente, dem Leiterplattenumriss und den Befestigungsbohrungen auf der Platine können direkt in der SolidWorks®-Umgebung vorgenommen werden. Durch eine formelle Änderungübergabe werden die Daten problemlos mit PCBWorks synchronisiert.
Sicherstellung präziser Designdaten durch die Verwendung des nativen Parasolid-Datenformats von SolidWorks® direkt in PCBWorks. Durch die Verwendung nativer und verlustfreier Informationen anstelle fehlerträchtiger Übergabesprozesse sorgt Parasolid für eine unerreicht präzise Wiedergabe der Designintention und die fortlaufende Synchronisation von Mechanik- und Elektronikdaten.
Vermehrte Kontrolle über den Leiterplatten-Designprozess mit der Möglichkeit, aus den PCB-Designs heraus auf die Leiterbahn-Informationen zuzugreifen. Die nativen Parasolid-Leiterplattendaten erlauben direkt in SolidWorks die Durchführung von weiteren Analysen, wie beispielsweise Thermal- oder Stress-Simulationen.

Dies waren nur ein paar Beispiele dafür, welche Möglichkeiten PCBWorks für die Design-Kollaboration bietet. Bedingt durch unsere mehr als 30-jährige Erfahrung im Leiterplattendesign können Sie sicher sein, dass PCBWorks alle Voraussetzungen für eine unkomplizierte Abwicklung moderner Elektronikentwicklungen mitbringt.