magyar elektronika

E-mail cím:*

Név:

{a-feliratkozással-elfogadja-az-adl-kiadó-kft-adatvédelmi-és-adatkezelési-tájékoztatóját-1}

EDMD 2 abraIsmerős mondat? Akkor Ön igazán a bőrén érzi, hogy az elektronikai tervezőmérnökökkel az elmúlt években nagyot fordult a világ az FPGA/NyÁK-tervezés területén. A megnövekedett feladatok egyre szélesebb körét egyre kisebb csoportok oldják meg, akiknek a tervezési folyamat egészét kell végigkísérni. Nem mindegy, milyen eszközöket választunk a feladatok támogatására.

 

A kihívás: egy kézben összpontosul minden

Az FPGA/NyÁK-tervezést jellemzően még a nagyvállalatoknál is kisebb, sok esetben szeparált felhasználói csoportok végzik. A kis csoportoknál a költségcsökkentés és a hatékonyságnövelés miatt megszűnt a specializálódás, egy hardvermérnöknek mindenhez értenie kell, a tervezés teljes folyamatát legtöbb esetben neki kell elvégezni, végigkísérni vagy legalábbis összehangolni. Ez egy állandónak mondható, „jól bejáratott” folyamat esetében is komoly kihívást jelent a mérnököknek, nem beszélve az elektronikáról, ahol akár egy fejlesztési folyamaton belül is megjelenhet egy új, fejlettebb komponens. 

A mérnököknek a termékfejlesztés során egy kézben kell tartaniuk a teljes tervezési folyamatot a kapcsolási rajz készítésétől a layout-tervezésen és a megfelelő teljesítmény és élettartam elérésén át az alacsony előállí­tási költségek mellett történő gyártásig, amelynek eredménye a magas minőségi elvárásoknak megfelelő termék. A feladat elvégzése kevésbé komplex esetben egyszerű­sí­tésekkel megoldható. Ha viszont nagyobb a fejlesztendő termékek száma, vagy kicsit is komplexebb megoldásokra van szükség, a hatékonyság, a gyors piacra kerülés és a minőség csak a megfelelő tervezési eszközök alkalmazásával érhető el.
A tervezést segítő eszközök csak akkor támogatják hatékonyan a felhasználókat, ha mögöttük egy átgondolt, strukturáltan felépített, optimalizált tervezési és gyártási folyamat áll. A cél minden esetben a „correct-by-construction” elv megvalósítása, amelynek megfelelően a tervezési fázisban elejét kell venni és ki kell szűrni a lehetséges konstrukciós hibákat.

 

EDMD 1 abra

Katalóguselem megjelenítése kapcsolási rajzjellel és Layout-módban

A katalógusok ereje

Ember legyen a talpán, aki a gyorsan változó elektronikai komponenseket átlátni, követni képes. A tervezés minden fajtájára, de az elektronikai tervezésre különösen jellemző, hogy komponenskatalógusok nélkül nem készülhet a kor elvárásainak megfelelő terv, tehát termék sem. Alapvetően két kihívással szembesülünk a katalógusokkal kapcsolatban. Az egyik azok felépítése – és ez még a könnyebb feladat. Sokkal nehezebb kérdés a komponensek változásának követése, azaz a katalógus naprakészen tartása. Ezt napjainkban megfelelő informatikai eszközök nélkül lehetetlen hatékonyan elvégezni.
Mivel minden fejlesztés során a katalógusból kiválasztott alkatrészeket vagy részegységeket kell felhasználni, rendkívül fontos, hogy az adatbázis hibamentes és teljes legyen (tehát tartalmazzon minden – az egyes tervezési fázisok során szükséges – információt). Nem elegendő például az első lépésben csak a kapcsolási rajzhoz készített szimbólumot feltölteni, és hagyni, hogy a mérnökök a további információkat majd csak akkor töltsék fel, amikor szükségük lesz rá. Hosszú távon ez időveszteséget okoz, és feleslegesen a „beépített” hibalehetőség forrása.
A katalógusokat magasabb szinten használó hardvermérnökök – amennyiben a tervezőeszköz lehetővé teszi – saját, intelligens kata­lógusokat készíthetnek, amelyek nem csupán egyedi komponenseket, hanem többször használt paneleket, „újrafelhasználható” részegységeket is tartalmazhatnak.

 

EDMD 2 abra

Termikus szimuláció

 

EDMD 3 abra

Gyárthatóság- (DFM)-vizsgálat

Tervezési szabályok a csökkenő költségekért és tervezési időért

A mérnökök alapvetően szabálykövetők, el kell fogadniuk a fizika és a természet törvényeit, és talán éppen ezért nem szeretik, ha tervezés közben további előírásokkal kötik meg a kezüket. Tervezési szabályokat minden cég és minden mérnök használ. Ahol erre kevesebb erőforrást fordítanak, ott is létezik az „ezt mindig így szoktuk csinálni” ökölszabályok szintjén. Máshol ezt alaposabban dokumentálják, például ellenőrző lista és rögzített irányelvek formájában. Egy tervezőeszköz használata eleve „mederbe tereli” a szabályok alkalmazását és azok betartását, és ezzel önmagában is felgyorsítja a folyamatot, az eredmény pedig jobban megfelel a magasabb minőségi elvárásoknak is.
A tervezési szabályok a profi hardvermérnök nélkülözhetetlen eszközei, amelyek többek közt azt is lehetővé teszik, hogy az ugyanazon projekten belül dolgozó mérnökök azonos elvek szerint építsék fel termékeiket. Nemcsak azonos építőelemeket lehet használni, hanem komplett egységek újrahasznosítása is megvalósítható a tervezői szabályok és a katalógusok tudatos használatával. A darab­szám növekedésével az egységnyi termékre jutó tervezési költséghányad eleve csökken, de a költségcsökkentéshez a módszeres, hatékonyan támogatott tervezési folyamat időigényének csökkenése is hozzájárul.
Fontos lépés a magas minőségi elvárások teljesítése irányában, amikor a tervezési szabályok segítik a mérnököt abban, hogy a vállalat vagy a megrendelő specifikus gyártási előírásai már a tervezés fázisában teljesüljenek. Például ha a biztonsági távolságok előre definiálásával már a komponensek elhelyezésének pillanatában teljesül azok helyes és helytakarékos elhelyezése, akkor a végső elle­nőrzési lépések száma és időigénye is drasztikusan lecsökkenthető. Számos más példát is hozhatunk a tervezési szabályok alkalmazásának jelentőségére, amelyek akár már a munka közben segítik a tervezőt, de a beépített ellenőrző-eszközök révén akár utólag is könnyebben megoldható egy elkészült terv ellenőrzése.

Gyorsan, jót!

A megfelelő felépítésű katalógus és a tervezési szabályok használatával számos hibalehetőség már a tervezés fázisában kiszűrhető ugyan, de nem mindegyik. Felhasználási terület és komplexitás kérdése, hogy a további ellenőrzéseket a fizikai prototípusokon hajtják-e végre, vagy érdemes inkább virtuális teszteket, szimulációkat végezni.
Napjainkban egy termék piaci értékesíthetőségét alapvetően a formaterv, a design határozza meg. Ezért gyakran nem az elektronikához terveznek burkolatot, hanem a formaterv által definiált peremfeltételeknek megfelelően kell elkészíteni a funkcióleírást teljesítő elektronikát. A megváltozott folyamatok miatt a hardvermérnökök és a terméktervezők/gépészek közötti együttműködés kihagyhatatlan lépés. Késő, ha mindkét terület elkészíti a prototípusát, és akkor kezdődnek az egyeztetések a módosításokról. A két területen jellemzően használt tervezőeszközök több lehetőséget is kínálnak az együttműködésre. A cél minden esetben a lehető legtöbb információ átvitele a másik szakterület tervezési rendszerébe, hogy a szükséges vizsgálatokat már a fizikai prototípusok legyártása előtt el lehessen végezni. Az együttműködés leghatékonyabb módja, ha a tervezési folyamat bármely pillanatában kétirányú kommunikáció valósítható meg a partnerek között.
További alapszintű vizsgálatnak tekinthető a jelintegritási és a termikus ellenőrzés, amelyek alapszintű elvégzésére már a „desktop” E-CAD[1]-rendszerekben is alkalmas eszközök állnak rendelkezésre. A hardvermérnökök már a tervezési fázisban, szimulációs eszközökkel is képesek felderíteni a kritikus helyeket és – ha szükséges – változtathatnak a terveken. A gyártási szabályok ellenőrzésére (DFM[2]) külön eszközkészlet áll rendelkezésre, amelynek segítségével a vállalat gyártástechnológiájának peremfeltételeit is ellenőrizni lehet a tervezési fázisban. Az átgondolt ellenőrzési rendszer lehetővé teszi, hogy az elkészült tervek esetében a gyárthatatlanságból eredő hibák száma jelentősen csökkenjen, számos esetben megszűnjön.

Melyiket válasszam?

Napjaink hardvermérnökeinek komplex és szerteágazó feladatokat kell elvégezniük. A komplexitás mellett magas elvárások fogalmazódnak meg a termék minősége és gyors piacra kerülésével kapcsolatosan is, mindezt versenyképes áron. A mérnökök munkáját egy jól kiválasztott tervezőeszköz nagymértékben megkönnyítheti, hatékonyabbá teheti. A hatékonyabb eszköz használatával a mérnököknek több ideje jut a tervek alaposabb, átgondoltabb kivitelezésére. A tervezést segítő egyes eszközök között jelentős különbségek vannak. A kiválasztás sikere érdekében célszerű kidolgozni egy, a vállalat igényeit tükröző szempontrendszert, és ennek megfelelően értékelni a szóba jöhető megoldásokat. Egy vállalat akkor realizálhat költségcsökkentést, ha folyamatait támogató, célszerűen kiválasztott eszközökkel képes termékeit rövidebb idő alatt, az elvárt minőségi elvárásnál magasabb szinten és a lehető legalacsonyabb előállítási költségek mellett piacra juttatni.

 

Mentor Graphics szoftvermegoldások az Ipar Napjai – Mach-Tech 2015 kiállításon is!

 


Mentor-Mecodes coll left cutA Mentor Graphics (www.mentor.com) termékeinek hivatalos magyarországi képviseletét és disztribúcióját az EDMD Solutions Kft. látja el. A CAD-Terv cégcsoport tagjaként működő vállalkozáson keresztül a hazai piac számára is közvetlenül elérhetővé váltak a világ vezető elektronikai tervezőszoftvereit
fejlesztő Mentor Graphics E-CAD-szoftvermegoldásai. A cég portfóliójával – a NyÁK-tervezéstől a szimulációs megoldásokig – az elektronikai tervezés teljes folyamatát lefedi. A termékportfólió fontos eleme a MECODES (www.mecodes.eu) szoftvermegoldás, amely hidat képez az elektronikai mérnökök és a terméktervezők között; és segítségével lehetővé válik az E-CAD- és M-CAD-szoftvereket használó mérnökök közvetlen és azonnali együttműködése, és párhuzamos munkavégzése. 

Az Ipar Napjai – Mach-Tech 2015 szakmai kiállítás keretében (2015. május 12-15.), az „A” pavilon 104/A standján részleteiben is megismerheti az általunk kínált lehetőségeket. Jöjjön el, ismerje meg első kézből a legújabb PADS-verziót, és hidalja át segítségünkkel az elektronikai mérnökök és a terméktervezők közötti szakadékot!

 

Ingyenes belépőért és további információért látogassa meg új honlapunkat: www.edmd.hu

 

 

Szerző: Nadj István – EDMD Solutions Kft.

 


[1] E-CAD: informatikai eszközökkel támogatott elektronikai tervezőrendszer

[2] DFM: Design for Manufacturability – a gyárthatóság szempontjainak figyelembevételével végzett tervezés


EDMD Solutions Kft.
1087 Budapest
Könyves Kálmán krt. 76.
E-mail: info-hu@edmd-solutions.com
www.edmd.hu

Még több EDMD Solutions

 

Címkék: Mentor Graphics | MECODES