Unificazione di ECAD e MCAD: superamento dei confini tra le discipline

Quasi tutti i prodotti di oggi, dalle automobili alle attrezzature industriali e gli apparecchi medicali, contengono dispositivi elettronici. L’integrazione di componenti elettronici nei prodotti complica il processo di progettazione poiché richiede l’unificazione di due discipline tradizionalmente considerate distinte: l’ingegneria elettrica e l’ingegneria meccanica. I componenti elettronici vengono sviluppati e prodotti con una velocità senza precedenti allo scopo di restare al passo con la crescente richiesta da parte dei consumatori di prodotti sempre più piccoli e intelligenti. Poiché la progettazione di dispositivi elettronici è sempre più complessa, diventa essenziale armonizzare il processo di progettazione elettronica e meccanica.

Per progettare componenti elettronici complessi con una velocità e un’efficienza senza precedenti, i produttori devono unificare i processi di progettazione in modo da garantire un flusso trasparente ed efficiente dei dati di progettazione in grado di superare la divisione tra elettronica e meccanica. Il problema per i team di sviluppo prodotto è gestire e utilizzare questi processi (meccanici ed elettronici) sempre più interdipendenti rispettando le scadenze dei prodotti. Tutto ciò accresce l’esigenza di una collaborazione efficace a livello di progettazione tra gli aspetti elettronici e meccanici di un progetto, poiché la richiesta di un package più funzionale e di dimensioni inferiori impone la completa sincronizzazione delle due discipline in tutte le fasi della progettazione.

 Attualmente, gli assiemi delle schede spesso contengono tutto l’hardware esterno (connettori, tastierini e display), mentre l’assieme della cassa del prodotto lo espone chiaramente all’utente. Di conseguenza, il package si è evoluto da semplice contenitore a parte strettamente integrata del prodotto. Il package di un prodotto deve pertanto tenere conto degli aspetti fisici dei componenti elettronici interni, mentre l’assieme dei componenti elettronici, ovvero il progetto della scheda a circuito, deve considerare lo stile fisico e le funzionalità del progetto del package. L’integrazione della progettazione meccanica ed elettronica è pertanto essenziale. Gli strumenti di progettazione che supportano il flusso bidirezionale dei dati di progettazione tra gli ambienti ECAD e MCAD stanno diventando un requisito per uno sviluppo prodotto collaborativo di successo. Nell’ambiente ECAD, ciò si traduce nella possibilità di importare e integrare perfettamente dati di componenti 3D dal sistema MCAD e quindi restituire una rappresentazione 3D precisa e completa dell’assieme della scheda al sistema MCAD. Grazie alla possibilità di fornire dati completi sulla scheda al progettista meccanico fin dalle prime fasi del processo di sviluppo prodotto, viene migliorato il flusso di progettazione e viene ridotta l’esigenza di un prototipo dell’assieme della scheda durante la fase della progettazione meccanica. I produttori devono assicurarsi che il sistema ECAD supporti la modellazione 3D a livello di componente e la possibilità di esportare dati di progettazione 3D precisi in modo da consentire l’interazione necessaria tra gli ambienti meccanici ed elettrici per supportare una co-progettazione MCAD-ECAD collaborativa.

Meccatronica: integrazione dei silos della progettazione La progettazione meccatronica ottimizza l’integrazione. Per definizione, la meccatronica è la progettazione di sistemi ingegneristici multidisciplinari che integra le diverse discipline, ovvero ingegneria meccanica, elettrica, informatica, di controllo e di progettazione di sistemi. A causa delle crescenti pressioni per progettare e produrre prodotti innovativi entro i tempi e i limiti di budget fissati, per i produttori diventa essenziale integrare la progettazione dei componenti meccanici, elettronici ed elettrici di un prodotto durante le prime fasi e nell’intero ciclo di progettazione. Per ottimizzare lo sviluppo mediante l’approccio della meccatronica, i team di progettazione di ciascuna disciplina devono lavorare in parallelo e collaborare continuamente nella progettazione, nella prototipazione e nella distribuzione. I produttori devono implementare processi simultanei di progettazione e ingegneria dei sistemi che consentano la condivisione dei dati di progettazione tra ingegneria elettrica, meccanica e dei sistemi di controllo. Numerosi produttori utilizzano oggi software di simulazione per rilevare ed eliminare i problemi di integrazione e ottimizzare così virtualmente le prestazioni del sistema completo. Tali strumenti simulano l’interazione tra i sottosistemi meccanici ed elettrici nell’intero processo di progettazione. Immagine di It’s Our City

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