Colaboración en el diseño de productos de sistemas eléctricos.
El equipamiento eléctrico es la base de los productos modernos.
Hoy en día, la mayoría de los productos simplemente están rellenos de electrónica. Los sistemas electrónicos perciben el entorno y controlan el funcionamiento de los equipos. Los procesadores, las placas de circuito impreso y el software integrado permiten que las máquinas respondan de manera inteligente y actúen sobre el medio ambiente con motores y unidades. Los componentes electrónicos se comunican con dispositivos IoT. Además, la electrónica está integrada con el equipo eléctrico, que se ha convertido en una especie de "sistema nervioso" de los productos modernos.
Por lo tanto, hoy el diseño de sistemas eléctricos es la etapa más importante del desarrollo de productos. Si falta energía eléctrica, la electrónica comenzará a funcionar mal y si hay un exceso de ella, el fusible o los componentes electrónicos se quemarán. Un ancho de banda de red demasiado bajo conduce a la pérdida de paquetes, lo que destruye el sistema de control o no permite que se apliquen los resultados del procesamiento analítico de datos de dispositivos de Internet. Sin sistemas eléctricos confiables, los productos modernos simplemente dejan de funcionar.
Proceso de desarrollo conjunto y paso a paso.
Diseñar sistemas eléctricos es una tarea que requiere mucho tiempo. Además, no son solo los ingenieros de circuito quienes lo deciden. Los ingenieros mecánicos también hacen una gran contribución. Desarrollan rutas para tender el cableado a través de los componentes mecánicos del producto, a menudo combinando cables en haces. Por lo general, el proceso es el siguiente:
Diseño eléctrico: los ingenieros de circuitos desarrollan un diseño funcional y lógico del sistema eléctrico. Eligen los tipos de elementos eléctricos y conectores. Los elementos están conectados por conductores. Luego, el control de las decisiones de diseño se lleva a cabo para asegurarse de que el circuito funciona exactamente como se esperaba. En esta etapa, se obtiene una descripción completa del sistema eléctrico, que indica todos los elementos, conectores y conductores que los conectan.
Rastreo del cableado eléctrico a través de componentes mecánicos: según el diseño del sistema eléctrico, los ingenieros mecánicos comienzan a tender el cableado a través de componentes mecánicos. Al mismo tiempo, siguen la documentación preparada por los ingenieros de circuito. Indica qué elementos conecta cada cable. Para no crear caos, el ingeniero mecánico combina los cables en paquetes y encuentra la trayectoria óptima de su trazado, asegurando la implementación de todas las conexiones eléctricas.
Diseño iterativo y solución de problemas:En el seguimiento de los arneses de cableado en los componentes mecánicos del producto, el diseño no termina. Siempre hay problemas que requieren identificación y eliminación. En particular, si el cable es demasiado largo, se produce una atenuación excesiva de la señal.
Si el cable de alimentación se coloca al lado del cable de control, pueden producirse interferencias. Los ingenieros de circuito y los ingenieros mecánicos deben trabajar juntos e iterativamente para identificar y solucionar problemas. En esta última etapa, los diseñadores y mecánicos de circuitos necesitan intercambiar información constantemente. Para verificar la calidad de la transmisión de la señal, los electricistas deben conocer las longitudes iniciales de los conductores y las longitudes después de realizar los cambios. Los mecánicos deben conocer todos los cambios que los ingenieros electrónicos realizan en el cableado y los conectores. Por lo tanto, la importancia de compartir información y trabajar juntos es difícil de sobreestimar.
Demostración de tres minutos de creación, enrutamiento y organización de alambres, cables y paquetes en un entorno de construcción de Solid Edge:
Otro punto: en algunos casos, los ingenieros y mecánicos de circuitos necesitan resolver problemas juntos. Para hacer esto, debe comprender claramente la posición relativa de los elementos eléctricos, el cableado y los componentes mecánicos, lo que le permitirá identificar y eliminar inconsistencias con éxito.
Sistemas primitivos y fragmentados.
Dada la creciente demanda de productos inteligentes, que se conectan a la red de productos y dispositivos de Internet de las cosas, la mayoría de las empresas requieren sistemas de diseño simples y efectivos (mejor si ya existen en la organización). Estos incluyen:
- Una aplicación universal para el desarrollo de circuitos eléctricos , en la que se realiza el diseño de sistemas eléctricos;
- Sistemas 2D de diseño asistido por computadora (CAD) utilizados para tender cables y haces a lo largo de los componentes mecánicos del producto;
- hojas de cálculo para la preparación de especificaciones y cálculos;
Puramente técnicamente, este conjunto de herramientas es suficiente para diseñar sistemas eléctricos. Sin embargo, las principales desventajas están ocultas en los métodos de interacción de ingenieros mecánicos y electricistas, lo que crea riesgos para todo el proceso de desarrollo del producto; - Falta de automatización: estas tres aplicaciones no están integradas entre sí, lo que no permite automatizar los procesos de transferencia de información desde la etapa de diseño del equipo eléctrico hasta la etapa de rastreo del cableado eléctrico a través de componentes mecánicos. Los ingenieros mecánicos tienen que lidiar manualmente con la documentación del sistema eléctrico para averiguar dónde y qué cables deben colocarse;
- Falta de asociatividad en el proceso de diseño iterativo: como se señaló anteriormente, el desarrollo de sistemas eléctricos es un proceso de información. Las herramientas enumeradas de ninguna manera están interconectadas. Cualquier cambio realizado debe ser evaluado manualmente y discutido con sus colegas. Esto no solo pasa un tiempo valioso, sino que también conduce a errores debido al factor humano;
- Falta de interactividad: las herramientas dispersas no le permiten encontrar el mismo cable tanto en el circuito eléctrico como en el dibujo del conjunto mecánico. Las aplicaciones no están relacionadas. Carecen de la representación intelectual de los elementos de los equipos eléctricos y el cableado. Debido a esto, los ingenieros pasan mucho tiempo identificando problemas, y existe el peligro de cometer errores.
Estas deficiencias no solo crean inconvenientes en el trabajo. Pueden conducir a problemas mucho más grandes. Si no se eliminan rápidamente las inconsistencias, se produce una falla en el tiempo de diseño. La falta de herramientas para apoyar la colaboración de los ingenieros devalúa sus esfuerzos. Existe una alta probabilidad de que el error de diseño proceda a las siguientes etapas, lo que causará una desorganización completa de todo el proceso de desarrollo.
Módulos de diseño de cableado y arnés de Solid Edge
Afortunadamente, han surgido nuevas herramientas de diseño que abordan estos riesgos. Para satisfacer la demanda del mercado y mantener un alto nivel de calidad, debe encontrar la mejor manera de integrar soluciones de diseño mecánico y eléctrico. Los módulos Solid Edge para el diseño de sistemas eléctricos se caracterizan por su facilidad de uso, amplia funcionalidad y alta eficiencia, que los clientes apreciarán.
Solid Edge : un paquete de herramientas asequibles y convenientes que resuelven todos los problemas del desarrollo de productos. En relación con el diseño de sistemas electromecánicos, Solid Edge realiza el modelado 3D de unidades mecánicas a lo largo de las cuales se colocan haces y cables.
Los módulos Solid Edge Wiring y Harness Design están diseñados para desarrollar diagramas de cableado y trabajar junto con ingenieros mecánicos para optimizar el diseño general del producto. Los módulos admiten la integridad de los datos en todas las etapas, desde la construcción de diagramas de cableado hasta el diseño de mazos de cables. Como resultado, tomar la decisión de diseño incorrecta se vuelve simplemente imposible.
Módulo de enrutamiento eléctrico de Solid Edge : un entorno especializado para un diseño de cableado eficiente, enrutamiento de cables y agruparlos en paquetes y cables cuando se trabaja con ensamblajes en Solid Edge.
Todos los módulos no solo tienen una amplia funcionalidad, sino que también están completamente integrados entre sí, lo que brinda una serie de ventajas significativas.
Transferencia de información automatizada: gracias a la estrecha integración, la información sobre los sistemas eléctricos se transfiere de manera integral a la etapa de desarrollo de componentes mecánicos. Los ingenieros mecánicos obtienen una lista clara de los cables que se colocarán.
Todos los cambios realizados se transmiten bidireccionalmente entre las partes eléctricas y mecánicas del proyecto. Como resultado, el proceso de diseño está automatizado y la productividad aumenta dramáticamente.
Asociatividad intelectual de la documentación del proyecto: cuando se agregan elementos a un documento, se agregan apropiadamente a otros documentos. Por ejemplo, si coloca un nuevo elemento en el diagrama de cableado, aparecerá en el ensamblaje 3D del ensamblaje mecánico correspondiente, así como en la especificación de diseño, y el cambio de color del cable en el ensamblaje 3D del ensamblaje mecánico se muestra en el diagrama de cableado y en la especificación. En otras palabras, un cambio se aplica a todos los documentos. Como resultado, se elimina el factor humano y se minimiza la probabilidad de cometer errores.
Selección interactiva de objetos: los módulos en cuestión se conectan en tiempo real al módulo de enrutamiento eléctrico de Solid Edge. Esto hace posible la colaboración cuando se selecciona un elemento en una aplicación y se destaca en otra. Por ejemplo, cuando un ingeniero eléctrico selecciona un cable en un diagrama de cableado, el mismo cable se resalta en un modelo 3D de un conjunto mecánico. Y viceversa: al seleccionar un cable de un modelo 3D de una unidad mecánica, el mismo cable se resalta en el diagrama de cableado. Esta característica facilita la discusión al identificar y resolver discrepancias interdisciplinarias.
Los módulos forman una solución integrada que aumenta la productividad de los ingenieros eléctricos y mecánicos. Los especialistas en conjunto encuentran problemas en los sistemas eléctricos y los arreglan. Como resultado, los proyectos se implementan a tiempo y dentro del presupuesto.
Chad Jackson, analista jefe de Lifecycle Insights:
“Una de las mayores dificultades para desarrollar productos inteligentes y en red es la solución a los problemas de integración de sistemas electrónicos, eléctricos y mecánicos. La conveniente transferencia de información bidireccional entre ingenieros eléctricos y desarrolladores mecánicos les permite trabajar solo con las versiones actuales del proyecto, elimina los problemas asociados con la creciente complejidad del proyecto y también simplifica la colaboración si se identifican problemas. El uso de los módulos de Solid Edge Wiring y Harness Design, estrechamente integrados con el entorno de ingeniería tradicional de Solid Edge, es un paso en la dirección correcta ".
Precio especial para diseño eléctrico de borde sólido
Nanosoft anuncia precios especiales para software para el desarrollo de la parte eléctrica del proyecto:
Hasta el 20 de diciembre, hay un
descuento del 40% en el kit Solid Edge Electrical Design + Solid Edge , y para los usuarios de Solid Edge, un
descuento del 40% en Solid Edge Electrical Design .