Colaboração no projeto de produtos de sistemas elétricos.
Equipamento elétrico é a base de produtos modernos
Hoje, a maioria dos produtos é simplesmente recheada de eletrônicos. Os sistemas eletrônicos percebem o ambiente e controlam a operação dos equipamentos. Processadores, placas de circuito impresso e software incorporado permitem que as máquinas respondam e atuem de maneira inteligente no ambiente com motores e acionamentos. Componentes eletrônicos se comunicam com dispositivos IoT. Além disso, a eletrônica é integrada ao equipamento elétrico, que se tornou uma espécie de "sistema nervoso" dos produtos modernos.
Portanto, hoje o design de sistemas elétricos é a etapa mais importante do desenvolvimento do produto. Se houver falta de energia elétrica, os componentes eletrônicos começarão a funcionar mal e, se houver um excesso, o fusível ou os componentes eletrônicos serão queimados. Uma largura de banda de rede muito baixa leva à perda de pacotes, que destrói o sistema de controle ou não permite que os resultados do processamento analítico de dados da Internet dos dispositivos sejam aplicados. Sem sistemas elétricos confiáveis, os produtos modernos simplesmente se tornam inoperantes.
Processo de desenvolvimento conjunto e passo a passo
Projetar sistemas elétricos é uma tarefa que consome muito tempo. Além disso, não são apenas os engenheiros de circuito que decidem. Os engenheiros mecânicos também fazem uma grande contribuição. Eles desenvolvem rotas para colocar a fiação através dos componentes mecânicos do produto, geralmente combinando fios em feixes. Normalmente, o processo é o seguinte:
Projeto elétrico: os engenheiros de circuito desenvolvem um projeto funcional e lógico do sistema elétrico. Eles escolhem os tipos de elementos elétricos e conectores. Os elementos são conectados por condutores. Em seguida, o controle das decisões de projeto é realizado para garantir que o circuito opere exatamente como pretendido. Nesta fase, é obtida uma descrição completa do sistema elétrico, indicando todos os elementos, conectores e condutores que os conectam.
Rastreando a fiação elétrica através de componentes mecânicos: com base no design do sistema elétrico, os engenheiros mecânicos começam a estabelecer a fiação através de componentes mecânicos. Ao mesmo tempo, eles seguem a documentação preparada pelos engenheiros de circuito. Indica quais elementos cada fio se conecta. Para não criar caos, o engenheiro mecânico combina os fios em feixes e encontra a trajetória ideal de seu traço, garantindo a implementação de todas as conexões elétricas.
Projeto iterativo e solução de problemas:No rastreamento de chicotes nos componentes mecânicos do produto, o design não termina. Sempre há problemas que exigem identificação e eliminação. Em particular, se o fio for muito longo, ocorrerá uma atenuação excessiva do sinal.
Se o cabo de alimentação estiver ao lado do cabo de controle, poderá ocorrer interferência. Engenheiros de circuito e engenheiros mecânicos devem trabalhar juntos e iterativamente para identificar e corrigir problemas. Nesta última etapa, os projetistas e mecânicos de circuito precisam trocar informações constantemente. Para verificar a qualidade da transmissão do sinal, os eletricistas precisam saber os comprimentos iniciais dos condutores e os comprimentos após fazer as alterações. A mecânica precisa conhecer todas as alterações que os engenheiros eletrônicos fazem na fiação e nos conectores. Portanto, a importância de compartilhar informações e trabalhar juntos dificilmente pode ser superestimada.
Demonstração de três minutos de criação, roteamento e organização de fios, cabos e pacotes configuráveis em um ambiente de construção do Solid Edge:
Outro ponto - em alguns casos, engenheiros de circuito e mecânicos precisam resolver problemas juntos. Para fazer isso, você precisa entender claramente a posição relativa dos elementos elétricos, da fiação e dos componentes mecânicos, o que permitirá identificar e eliminar inconsistências com sucesso.
Sistemas primitivos e fragmentados
Dada a crescente demanda por produtos inteligentes, conectando-se aos produtos e dispositivos de rede da Internet, muitas empresas exigem sistemas de design simples e eficazes (melhor se eles já existirem na organização). Estes incluem:
- Uma aplicação universal para o desenvolvimento de circuitos elétricos , na qual o projeto de sistemas elétricos é realizado;
- Sistemas de desenho auxiliado por computador (CAD) em 2D usados para colocar fios e feixes ao longo dos componentes mecânicos do produto;
- planilhas para a preparação de especificações e cálculos;
Tecnicamente, esse conjunto de ferramentas é suficiente para o projeto de sistemas elétricos. No entanto, as principais desvantagens estão ocultas nos métodos de interação de engenheiros mecânicos e eletricistas, o que cria riscos para todo o processo de desenvolvimento do produto; - Falta de automação: essas três aplicações não são de forma alguma integradas entre si, o que não permite automatizar os processos de transferência de informações do estágio de design do equipamento elétrico para o estágio de rastreamento da fiação elétrica através de componentes mecânicos. Os engenheiros mecânicos precisam lidar manualmente com a documentação do sistema elétrico para descobrir onde e quais fios devem ser instalados;
- Falta de associatividade no processo de design iterativo: Como observado acima, o desenvolvimento de sistemas elétricos é um processo de informação. As ferramentas listadas não estão de forma alguma interconectadas. Quaisquer alterações feitas devem ser avaliadas manualmente e discutidas com os colegas. Isso não apenas gasta um tempo valioso, mas também leva a erros devido ao fator humano;
- Falta de interatividade: as ferramentas dispersas não permitem encontrar o mesmo fio no circuito elétrico e no desenho da montagem mecânica. Os aplicativos não estão relacionados. Eles não têm a representação intelectual dos elementos do equipamento elétrico e da fiação. Por esse motivo, os engenheiros passam muito tempo identificando problemas e existe o risco de cometer erros.
Essas deficiências não criam apenas inconvenientes no trabalho. Eles podem levar a problemas muito maiores. A falha na eliminação rápida de inconsistências leva a uma falha no tempo de design. A falta de ferramentas para apoiar a colaboração de engenheiros desvaloriza seus esforços. Há uma alta probabilidade de que o erro de design prossiga para as próximas etapas, o que causará uma desorganização completa de todo o processo de desenvolvimento.
Módulos de projeto de cablagens e chicotes do Solid Edge
Felizmente, surgiram novas ferramentas de design que abordam esses riscos. Para atender à demanda do mercado e manter um alto nível de qualidade, você precisa encontrar a melhor maneira de integrar soluções de projetos mecânicos e elétricos. Os módulos do Solid Edge para o design de sistemas elétricos são caracterizados pela facilidade de uso, ampla funcionalidade e alta eficiência, que os clientes apreciarão.
Solid Edge : um pacote de ferramentas acessíveis e convenientes que resolvem todos os problemas do desenvolvimento de produtos. Em relação ao design de sistemas eletromecânicos, o Solid Edge realiza modelagem 3D de unidades mecânicas ao longo das quais são dispostos feixes e fios.
Os módulos de projeto de fiação e chicote do Solid Edge foram projetados para desenvolver diagramas de fiação e trabalhar em conjunto com engenheiros mecânicos para otimizar o design geral do produto. Os módulos suportam a integridade dos dados em todas as etapas - desde a construção dos diagramas de fiação até o design dos chicotes. Como resultado, tomar a decisão de projeto errada se torna simplesmente impossível.
Módulo de roteamento elétrico do Solid Edge : Um ambiente especializado para design eficiente de fiação, roteamento de fios e agrupamento em feixes e cabos ao trabalhar com montagens no Solid Edge.
Todos os módulos não apenas possuem ampla funcionalidade, mas também são totalmente integrados entre si, o que oferece várias vantagens significativas.
Transferência automatizada de informações: graças à estreita integração, as informações sobre os sistemas elétricos são amplamente transferidas para o estágio de desenvolvimento de componentes mecânicos. Engenheiros mecânicos obtêm uma lista clara de fios a serem instalados.
Todas as alterações feitas são transmitidas bidirecionalmente entre as partes elétricas e mecânicas do projeto. Como resultado, o processo de design é automatizado e a produtividade aumenta dramaticamente.
Associatividade intelectual da documentação do projeto: ao adicionar elementos a um documento, eles são adicionados adequadamente a outros documentos. Por exemplo, se você colocar um novo elemento no diagrama de fiação, ele aparecerá na montagem 3D da montagem mecânica correspondente, bem como na especificação do projeto, e a mudança de cor do fio na montagem 3D da montagem mecânica será exibida no diagrama de fiação e na especificação. Em outras palavras, uma alteração se aplica a todos os documentos. Como resultado, o fator humano é eliminado e a probabilidade de cometer erros é minimizada.
Seleção interativa de objetos: os módulos em questão são conectados em tempo real ao módulo de roteamento elétrico do Solid Edge. Isso possibilita a colaboração ao selecionar um item em um aplicativo e se destaca em outro. Por exemplo, quando um engenheiro elétrico seleciona um fio em um diagrama de fiação, o mesmo fio é destacado no modelo 3D de uma montagem mecânica. E vice-versa: ao selecionar um fio de um modelo 3D de uma unidade mecânica, o mesmo fio é destacado no diagrama de fiação. Esse recurso facilita a discussão ao identificar e resolver discrepâncias interdisciplinares.
Os módulos formam uma solução integrada que aumenta a produtividade de engenheiros elétricos e mecânicos. Especialistas, em conjunto, encontram problemas nos sistemas elétricos e os corrigem. Como resultado, os projetos são implementados dentro do prazo e do orçamento.
Chad Jackson, analista chefe do Lifecycle Insights:
“Uma das maiores dificuldades no desenvolvimento de produtos inteligentes e em rede é a solução para os problemas de integração de sistemas eletrônicos, elétricos e mecânicos. A conveniente transferência de informações bidirecionais entre engenheiros elétricos e desenvolvedores mecânicos permite que eles trabalhem apenas com as versões atuais do projeto, elimine os problemas associados à crescente complexidade do projeto e também simplifica a colaboração se forem identificados problemas. O uso dos módulos de projeto de cablagens e chicotes do Solid Edge, estreitamente integrados ao ambiente de engenharia tradicional do Solid Edge, é um passo na direção certa. ”
Preço especial para projeto elétrico do Solid Edge
A Nanosoft anuncia preços especiais de software para o desenvolvimento da parte elétrica do projeto:
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