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Die Folgen falschen CAD-/MCAD- und Designdaten-Managements

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Ebenso wie bei der ECAD/MCAD-Schnittstelle ist es auch hier sehr vorteilhaft, über eine konsolidierte Designumgebung mit uneingeschränktem Zugriff auf sämtliche Aspekte der Komponentendaten zu verfügen. Der Schaltungsdesigner nähert sich der Bauteil-Auswahl zunächst aus dem Blickwinkel der elektrischen bzw. elektronischen Performance. Diese aber ist nur ein Teil der im gesamten Datenbestand vorgehaltenen, vollständigen Beschreibung des Bauelements.

Zu den weiteren Attributen gehören das physische Modell mit der kompletten Geometrie und der gerenderten Darstellung, das Schaltplansymbol, der Leiterplatten-Footprint sowie der Einblick in die eCommerce-Lieferkette, um echtzeitaktuelle Informationen über Lieferbarkeit und Preise zu bekommen. Wird das Bauteil ‚für neue Designs empfohlen‘ oder ist es mit ‚End of Life‘ markiert? Ist es das bevorzugte Bauteil und gibt es ähnliche Komponenten, die die Anforderungen ebenfalls erfüllen? Hat es beim Einsatz dieses Bauteils in der Vergangenheit irgendwelche Probleme gegeben? Wenn es in die Bibliothek aufgenommen werden muss, ist welche Vorlaufzeit dafür einzukalkulieren?

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Folgen ineffizient verwalteter ECAD-Bibliotheken

Welche Möglichkeiten sich ergeben, wenn diese Daten organisch in die Designumgebung eingebunden sind, muss kaum erwähnt werden. Weniger offensichtlich sind vielleicht die potenziellen Kosten, die sich aus ineffizient verwalteten ECAD-Bibliotheken ergeben. Ineffiziente Abläufe können administrativen Aufwand verursachen und erhöhte Betriebskosten durch redundante oder nicht zentralisierte Infrastrukturen zur Folge haben. Außerdem kann Doppelarbeit entstehen, wenn beispielsweise Bauelemente bezogen und qualifiziert werden, die Ähnlichkeit mit bereits vorhandenen Komponenten haben, anstatt eine einheitliche Bibliothek zu nutzen und sich an die Liste empfohlener Bauelemente zu halten. Dies wiederum kann die Lagerhaltungskosten in die Höhe treiben, wenn redundante Bauteile bevorratet werden, schließlich obsolet werden und anschließend abgeschrieben werden müssen.

Kosten entstehen auch, wenn die Qualität der Komponentendaten zu wünschen übrig lässt. Unvollständige Informationen oder unzureichende Qualifikationsprozesse für Bauelemente können Raum für Mehrdeutigkeiten lassen und kostspielige Nacharbeiten am Produkt erforderlich machen, wenn eine Verifikation des Designs Mängel offenbart. Serienfertigung und Auslieferung verzögern sich dann zwangsläufig. Schlimmer noch ist es, wenn die Probleme erst nach erfolgter Produkteinführung zutage treten und zu Qualitäts-, Zuverlässigkeits- oder Compliance-Problemen mit dem Endprodukt führen.

Die integrierte Bibliothek und ECAD/MCAD-Umgebung muss deshalb mehr bieten als nur nahtlose Unterstützung des Designprozesses. Unbedingt erforderlich ist auch eine umfassende Ausstattung an Tools für das Management der in der Umgebung vorgehaltenen Daten. Neben der Bibliothek selbst müssen also auch alle vom Librarian benötigten Tools vorhanden sein. Dies schließt eine umfassende Zugangskontrolle ein: wer hat die Berechtigung zum Erstellen, Modifizieren und Löschen von Bauteilen? Die Designer benötigen dagegen Möglichkeiten, auf Bauteile zuzugreifen und sie in ein Projekt zu integrieren sowie bei Bedarf Kommentare einzufügen.

Zur Implementierung dieser Funktion gibt es eine Reihe von Optionen. Sie kann, wie es bereits häufig praktiziert wurde, durch innerhalb der Organisation des Anwenders entwickelte, speziell angefertigte Lösungen bereitgestellt werden. Diese werden meist separat von der CAD/EDA-Umgebung realisiert und lassen sich nur unter Schwierigkeiten fest einbinden. Es fehlt außerdem die Fähigkeit, den sich weiterentwickelnden Industriestandards zu folgen. Alternative Lösungen sind unter anderem jene, die auf einer Product Life-Cycle Management-Plattform basieren, doch auch hier wird der angestrebte ideale Integrationsgrad möglicherweise nicht erreicht.

Die entscheidenden Merkmale einer integrierten Bibliothekslösung lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  • Erhöhte Entwicklungs-Effizienz,
  • Kürzere Designzyklen mit weniger von Bibliotheken und Komponenten verursachten Design-Iterationen,
  • Höhere Produktqualität durch freigegebene Anbieter und Bauteile, reduzierte Lagerhaltungskosten und Einführung neuer Bauteile,
  • Allgemeine Qualitätssteigerung der Bibliothek führt später zu weniger Problemen,
  • Senkung der Kosten und des Aufwands im Zusammenhang mit der Infrastruktur.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat Altium den Altium Vault eingeführt und weiterentwickelt. Mit dedizierter Zugangskontrolle und Anwender-Authentifizierung hält der Vault Datenbestände mit sämtlichen Attributen bereit, die vom ECAD/MCAD-Flow benötigt werden. Eingeschlossen sind die komplette Revisionskontrolle und das Lifecycle Management sowohl für zugekaufte Objekte (d. h. Komponenten) als auch für angefertigte Baugruppen. Eine Organisation, die den Vault nutzt, erhält damit im Prinzip einen eigenen Bauteilkatalog, aus dem gewählt werden kann – ausgerichtet an den eigenen Prioritäten und mit Zugriff auf Daten aus der Lieferkette.

Bauteillisten und Stücklisten werden in Echtzeit auf etwaige historische oder erwartete Probleme abgesucht, wobei die entsprechenden Bauteile aufgelistet werden. Die Freigabe erfolgt erst, wenn alle Probleme behoben sind. Der Vault bündelt alle erwarteten und benötigten Informationen ohne Daten-Redundanzen in einem System und unterstützt das schnelle Suchen von Komponenten mit integrierten Zuliefer-Informationen. Geografisch weit verteilte Anwender haben per Intranet Zugriff auf einen zentralen Datenbestand, und die Entwicklung profitiert von der Verfügbarkeit konsistenter Daten vom Designprozess bis zur Leiterplattenfertigung.

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Dieser Beitrag erschien zuerst auf dem Portal unserer Schwesternmarke ELEKTRONIKPRAXIS.

* Robert Huxel, ist Technical Marketing Manager EMEA bei Altium.

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