Практики успешной совместной работы ECAD/MCAD

В этой статье, д-р. Закарайа Петерсон, основатель Northwest Engineering Services, рассказывает, как его компания успешно осуществляет совместную работу с инженерами-механиками за пределами компании. Он поделился практиками и инструментами, которые оказались наиболее полезными в процессе работы.

Джуди Уорнер: Зак, как инженер и владелец Northwest Engineering Solutions (NWES), расскажи, какие задачи, на твой взгляд, вызывают наибольшие трудности для проектировщиков, когда дело доходит до интеграции зачастую несопоставимых требований инженеров-механиков и инженеров-электриков, работающих над одним и тем же устройством или системой?

Закарайа Петерсон: Необходимо постоянно передавать данные между инженером-механиком и инженером-электриком. Когда я начинал проектирование плат, это было, по большей части, работа с конструкцией. Мы получали набор схем и чертеж платы, например, файл DXF с размещенными отверстиями и соединителями, а за нами оставалась вся компоновка и трассировка. Теперь мы более вовлечены в общий процесс разработки изделия, и чаще всего приходится взаимодействовать именно с инженерами-механиками заказчика. Им нужно увидеть плату, а нам нужно увидеть корпус. Необходимо постоянно передавать данные туда и обратно, и почти никогда не было такого, что мы просто отправили 3D-модель платы, а они просто создали корпус.

Уорнер: Какие инструменты и процессы, на твой взгляд, помогли в получении лучших решений и результатов по обе стороны от этой “стены” между проектировщиками?

Петерсон: очень часто нас выручали файлы STEP. Возможность быстро экспортировать файл STEP и отправить его обратно для проверки экономит много времени. Также существует необходимость прямого доступа к механическому проекту и импорту платы в MCAD-систему.

Уорнер: В прошлом году ты написал статью о чувствительной к давлению электронике, а также о дополнительных факторах, влияющих на конструкцию в целом. Какие еще приложения или среды привносят дополнительные сложности для инженеров механики и электроники?

Петерсон: Сложности вызывает всё, что связано с ограниченным пространством, которое не определено точно. Например, мы завершили проекты устройств, которые монтируются в корпуса только с одной точкой входа для питания и данных. Корпус является большой частью таких изделий, и необходимо придумывать уникальные способы по получению доступа к плате внутри ее корпуса, с учетом требований к размещению соединителей, точек крепления и т.д. Список этих требований может быть довольно большим, и зачастую они связаны с механикой и окружением.

Уорнер: Мне кажется, что большинство думают над размещением в корпусе, когда дело доходит до MCAD, но не при создании точных 3D-моделей компонентов. Что может пойти не так, если не уделить этому этапу конструирования должного внимания?

Петерсон: Приведу пример. Мы завершили разработку уникальной платы, на которой у заказчика было размещено несколько особых USB-разъемов, расставленных горизонтально по всей плате, а рядом находилась группа высоких конденсаторов. К счастью, мы заметили, что эти конденсаторы сделали бы сложным подключение кабеля к одному из USB-разъемов и что их необходимо подвинуть. Если бы у компонентов не было 3D-моделей, нет гарантии, что кто-нибудь обратил бы внимание на эту проблему. Существует множество других ситуаций, связанных с пересечением компонентов, которые легко заметить в 3D, но которые можно пропустить, если просто сравнивать размеры компонентов, приведенные в даташитах.

Уорнер: До недавнего времени взаимодействие между инженерами механики и электроники было сложным из-за непохожих друг на друга форматов файлов и необходимости передачи файлов туда и обратно таким образом, что это могло привести к ошибкам. Какие способы помогают обеспечить точность и надежность для всех участников процесса?

Петерсон: Мы полагаемся на то, что инженер-механик понимает, как компоненты расставлены на плате и как платы сконструированы для размещения в корпусах. В этом случае, механик может сконструировать корпус так, что в нем можно будет разместить плату должным образом. Иногда инженер-механик даже помогает нам с выбором компонентов, особенно в случаях сильно ограниченного пространства или уникального форм-фактора.

Обычно у них есть представление, которое им необходимо донести до нас и которого им необходимо придерживаться. Это значит, что они должны предоставить нам максимально ясные чертежи и модели с размерами, но это может сработать только тогда, когда мы можем предоставить им идеализированную модель платы. Если мы работаем с механической частью, то после начального размещения компонентов мы предоставляем инженеру-механику доступ к нашему проекту, чтобы он смог импортировать его в свою MCAD-систему и убедиться, что всё размещено корректно.

Уорнер: Какие развивающиеся тенденции, на твой взгляд, продолжат помогать инженерам механики и электрики работать лучше сейчас и в будущем?

Петерсон: Как я упоминал выше, инженеры-электрики играют более активную роль на стороне механики, и облачные решения способствуют этому взаимодействию, но здесь необходимо нечто большее, чем просто электронная почта и платформа для чата. Это ценные инструменты, но они не позволяют общаться в контексте проекта в режиме реального времени. Всё, что упрощает перекрестное взаимодействие, очень помогает, и я думаю, что мы увидим развитие таких средств в будущем.

Уорнер: Зак, спасибо, что поделился своим видением. Что-нибудь в заключение?

Петерсон: Не бойтесь начинать новые проекты и работать с новыми людьми! Непрерывное обучение позволит вам всегда оставаться в курсе современных тенденций, и это будет приносить вам удовольствие!

Примечание: Прочитать больше статей от Закарайи Петерсона и узнать больше о лучших способах взаимодействия и интеграции ECAD/MCAD вы можете на страницах ресурсов Altium.