Projektowanie sprzętu medycznego z programem Altium Designer + Altium 365

Projektowanie PCB z programem Altium odgrywa kluczową rolę w świecie elektroniki , zapewniając elektrykom i mechanikom narzędzia niezbędne do projektowania urządzeń elektronicznych, z których korzystamy na co dzień. A co się dzieje, gdy codzienność zostaje całkowicie zakłócona przez globalną pandemię?

Podczas gdy świat zmaga się z najgorszą od ponad wieku pandemią, miliony ludzi podjęły się zadania niesienia pomocy innym, zwłaszcza tym pracującym w służbie zdrowia. Od początku 2020 roku ogrom pomocy mającej ułatwić przepływ towarów medycznych w łańcuchu dostaw nie miał sobie równych i to w różnych branżach. Jednym z ważniejszych projektów uruchomionych w czasie tego kryzysu jest Projekt Respiratorów Open Source, czyli ogólnoświatowa koalicja techników, projektantów i pracowników służby zdrowia, pracujących nad stworzeniem tanich respiratorów do użytku w sytuacjach awaryjnych (FEV), wyprodukowanych z użyciem elementów wydrukowanych techniką 3D z dołączonymi do nich resuscytatorami (tzw. workami ambu).

Te respiratory FEV są znacznie lżejsze i tańsze od tradycyjnych, których koszt może przekraczać 50 tysięcy dolarów, a wyprodukowanie trwać nawet kilka miesięcy. Respiratory Open Source kosztują 600 dolarów i można szybko je wyprodukować. Altium Designer wraz z Altium 365 odgrywają ważną rolę w powodzeniu tego projektu. Altium 365 umożliwia udostępnianie projektów PCB oraz współpracę z dowolnymi osobami - w każdej strefie czasowej i w każdej firmie - w miarę rozwoju projektu, umożliwiając globalną współpracę projektantom sprzętu medycznego niezbędną do uruchomienia tak ambitnych zamiarów jak Projekt Respiratorów Open Source.  

 

Niemożliwe staje się możliwe

Projekt Respiratorów Open Source rozpoczął się dość niefortunnie w Irlandii na początku marca 2020 roku i miał pomagać pacjentom COVID-19 w sytuacjach awaryjnych. Początkowo przyciągnął zaledwie kilku ochotników, jednak wieści szybko się rozeszły wśród globalnej społeczności branżowej. W połowie marca w projekcie uczestniczyło już ponad 300 różnych przedsiębiorstw, specjalistów, projektantów sprzętu medycznego i programistów z całego świata. Do końca marca liczba ta przekroczyła 3000.

Wśród pierwszej fali uczestników była organizacja Velocity Research; młoda firma działająca w branży usług technicznych z siedzibą w Michigan, pod kierownictwem jej założyciela i prezesa Dugana Karnazesa, który sam jest elektrykiem z wykształcenia. 

Z jego wiedzą i doświadczeniem Karnazes chciał pomagać, choć nie miał pojęcia, do jakich rozmiarów rozrosną się jego działalność i jego zespół.

Sam Karnazes tłumaczy to w następujący sposób: „Rozpoczynając pracę nad tym projektem, myślałem, że pewnie stworzę razem z kilkoma osobami jakiś obwód; ale zanim się zorientowałem, miałem pod sobą setki wolontariuszy. Zacząłem współpracę z zespołem w Irlandii, który pomógł w realizacji tego projektu, nagłaśniając jego przesłanie. Odpowiedziało na to wyzwanie ponad 800 specjalistów”.

Wybierając swój zespół spośród dużej grupy zgłoszeń od kandydatów, szukał specjalistów z odpowiednimi umiejętnościami i doświadczeniem, a także znajomością zasad projektowania PCB w programie Altium Designer. Mając do pomocy 800 ochotników, Karnazes stanął przed trudnym wyborem; skupił się na tym kryterium i zdołał stworzyć zespół złożony z 40 osób, a następnie rozpocząć pracę.Karnazes przypadkowo skorzystał z Altium 365 do projektowania PCB w Velocity Research. Ta działająca w chmurze platforma idealnie współgra z programem Altium Designer, umożliwiając udostępnianie projektów oraz współpracę z dowolnymi osobami bez względu na ich lokalizację, strefę czasową, czy firmę wraz z rozwojem projektu. Altium 365 odegrał kluczową rolę w skupieniu całego zespołu. Karnazes dodaje: „Gdy nad projektem pracuje 3000 osób, ma się nieograniczone zasoby ludzkie i informatyczne; jedyne ograniczenie stanowi czas. Potrzebowaliśmy bliskiej współpracy z tak dużą liczbą osób pracujących w różnych zakątkach świata, pracujących z domu, a Altium 365 pomógł zebrać wszystkich razem”. 

 

Altium 365 działa harmonijnie z Altium Designer; Karnazes musiał tylko wysłać członkom swojego zespołu wiadomość e-mail z danymi do logowania.

„Dzięki Altium 365 cały proces przebiegał szybciej i łatwiej. Nasz zespół jest rozproszony po całym świecie: w Europie, Ameryce Północnej i Południowej, więc nikt nie spotyka się z nikim twarzą w twarz. Możliwość pracy zdalnej nawet bez konieczności organizowania konferencji wideo to coś niesamowitego”, tłumaczy Karnazes.

Wyeliminowanie eksportu i udostępniania dokumentów PDF, gdy liczy się każda sekunda

Znajomość oprogramowania Altium Designer miała kluczowe znaczenie dla Karnazesa i jego globalnego zespołu elektryków-ochotników w procesie projektowania PCB, ale Altium 365 połączył możliwości całego zespołu, od kierowników projektu, poprzez elektryków, aż po pracowników zakładów produkcyjnych.

Karnazes wyjaśnia: „Pracowaliśmy z osobami z zupełnie różnych środowisk, które zostały dodane do serwera. Mieliśmy inżynierów, osoby z doświadczeniem w tworzeniu sprzętu medycznego, specjalistów od oprogramowania firmowego - wystarczyło tylko wysłać im e-mail, żeby mogli rozpocząć pracę. Z wyjątkiem pracowników mojej firmy, żaden z pracujących w moim zespole ochotników nie korzystał wcześniej z Altium 365. Znali tylko Altium Designer jako samodzielny program”.

Dzięki Altium 365 nasza współpraca nad projektowaniem sprzętu medycznego przebiegała bez zakłóceń. Ponieważ liczba przypadków zachorowań na COVID-19 na świecie zwiększa się wykładniczo, każdego dnia rośnie także zapotrzebowanie na gotowe, tanie i łatwe w produkcji respiratory FEV, dlatego Altium 365 dosłownie ratował ludzkie życie.

„Od chwili rozpoczęcia tego projektu nie wysłałem nawet jednego dokumentu PDF - Altium 365 ma już wbudowane wszystkie niezbędne funkcje. Wystarczyło wysłać wiadomość z prostymi instrukcjami do każdej osoby, która dołączała do naszego zespołu: zaloguj się tu i tu, podaj swój adres e-mail, dodam cię do konta, zobaczysz wtedy to i to, daj mi znać w przypadku jakichkolwiek problemów. Tyle że nikt nie miał żadnych problemów”.

Dla członków zespołu z różnych środowisk Altium 365 pomógł naświetlić różne aspekty projektu wszystkim zainteresowanym osobom. „Osoby, które nie miały wcześniej do czynienia z kontrolą wersji, mogły szybko ją opanować i wdrożyć. Mamy projektantów z całego świata, pracujących zdalnie z domu, dlatego nie ma między nami żadnych granic. Kluczowa dla tempa realizacji projektu okazała się możliwość nadania każdej osobie dostępu do wspólnej przestrzeni roboczej wewnątrz Altium 365 zamiast eksportować i wysyłać mailem pliki w tę i z powrotem,” dodaje Karnazes.

W ciągu kilku tygodni nasz zespół zdołał stworzyć cztery prototypy przy zaledwie jednym elemencie drukowanym w technologii 3D, umożliwiając masową produkcję urządzenia. „Przedstawiliśmy nasz projekt Spectrum Health w celu uzyskania opinii medycznej, a dzięki pomocy naszych partnerów od produkcji możemy obecnie produkować 500 respiratorów tygodniowo, które zostaną wysłane do Ameryki Południowej, Afryki i wszędzie tam, gdzie są potrzebne”.

 

Do powrotu normalności

Teraz gdy normalne życie stanęło w miejscu, Velocity Research skupiło wszystkie swoje wysiłki i całą siłę roboczą na pracy nad Projektem Respiratorów Open Source. 

Do tej pory projekt gwałtownie rozwija się, produkując respiratory na całym świecie. W Stanach Zjednoczonych Karnazes i jego zespół rozpoczęli współpracę z firmami Ford, GM oraz Boston Scientific, aby uzyskać zgodę FDA.

Dla Karnazesa i jego zespołu projekt ten wykracz poza same tylko respiratory. Stosując wydruki 3D zdołali wyprodukować i przekazać na cele dobroczynne ponad 30 tysięcy osłon twarzy i innego niezbędnego sprzętu BHP pracownikom służby zdrowia na całym świecie. Dzięki ograniczeniu nieustannego przesyłania i eksportowania plików, jakie zwykle mają miejsce podczas takich opartych na współpracy procesów firma Altium pomogła zespołowi Velocity i całemu Projektowi Respiratorów Open Source przejść od pomysłu do produkcji.

A gdy życie powróci do normy, Karnazes i jego zespół będą nadal polegać na Altium Designer oraz Altium 365. „Platforma Altium 365 zupełnie zmieniła tempo adaptacji do zmian w zakresie współpracy ze zdalnymi zespołami lokalnymi. Nie wyobrażam sobie, że mogłoby jej teraz zabraknąć”, dodaje Karnazes.