Öt digitális szál egységesíti és egyszerűsíti az elektronikus rendszerek tervezését és gyártását

Írta: Matthew Walsh és Matt Bromley

A digitális átalakulás magában foglalja a digitális technológiák integrációját és az üzleti folyamatok újragondolását a működés javítása, az ügyfelek élményének javítása és az innováció ösztönzése érdekében. A digitális szálak kulcsfontosságú elemei ennek az átalakulásnak, mivel lehetővé teszik az adatok és információk zökkenőmentes áramlását egy folyamat, rendszer vagy szervezet különböző szakaszaiban, és így kulcsfontosságúak a komplexitás kezelésében és a versenyképesség megőrzésében egy folyamatosan változó elektronikai iparban.

A digitális szálak adatokat gyűjtenek, integrálnak és kezelnek a termék életciklusának különböző szakaszaiban. Ezek a szálak átfogó képet nyújtanak a termékről, elősegítik az együttműködést, a megalapozott döntéshozatalt és az optimalizált terveket. A cél az, hogy ezeket az adatokat fejlettebb és interaktívabb módon hasznosítsák, ami egy digitális iker révén érhető el. Míg a digitális szál strukturált adatutat biztosít az életcikluson keresztül, a digitális iker ezeket az adatokat használja fel arra, hogy dinamikusan tükrözze egy adott termék valós állapotát, viselkedését és teljesítményét.

A metrótérkép analógiája találóan írja le a digitális szálak természetét. Lényegében, ha a digitális szál analóg a metrótérképpel, az adatpontokat jelképező megállókkal és az őket összekötő metróvonalakkal, akkor a digitális iker a teljes metrórendszer – vonatok, állomások és minden más – valós idejű, interaktív szimulációja. – lehetővé teszi az érdekeltek számára, hogy előre jelezzék a problémákat, forgatókönyveket dolgozzanak ki, és olyan betekintést nyerjenek, amely nem lenne lehetséges pusztán a térképpel. A digitális szál és a digitális iker zökkenőmentes integrációja 360 fokos megközelítést biztosít a terméktervezés, -üzemeltetés és -karbantartás terén a digitális korszakban.

1. ábra: A digitális szálak áthidalják a silókat, hogy zárt hurkú, adatvezérelt kapcsolatokat hozzanak létre a tartományok között.

A Lifecycle Insights 2022 felmérés („The ROI of Digital Transformation Benchmark Report”) eredményei túlnyomórészt pozitív eredményeket tártak fel. A felmérésben 330 vállalat vett részt digitális átalakulási folyamatuk frontendjén. E cégek 10%-a úgy találta, hogy projektjeik nem csak elérték, de meg is haladták bevételi céljukat, míg 9%-uk arról számolt be, hogy meghaladta haszonkulcsát. Ezen túlmenően ezeknek a szervezeteknek a figyelemre méltó 20%-a a szükséges prototípusok számának jelentős csökkenéséről számolt be – ez megerősíti a digitális átalakulás tervezési és gyártási folyamataiban való pozitív hatását.

Ha az elektronikai rendszerek tervezésének összetettségéről van szó, az ötleteléstől a gyártásig, öt alapvető digitális szál létezik:

1. Építészet digitális szál: Ez a szál a rendszer korai architektúrájára összpontosít, áthidalva a szakadékot a magas szintű követelmények és a részletes tervezés között. Ennek a szálnak az engedélyezése megkönnyíti a hatékony energiaköltség-kiosztást, a nyomon követhetőséget és az iteratív finomítást.
2. Komponens digitális menet: A meghibásodott komponens-adatcsere-paradigma kezelése létfontosságú. Az alkatrészek szabványosított digitális modelljei olyan kezdeményezéseken keresztül, mint a JEDEC JEP30 szabványa, kulcsfontosságúak a hatékonyság növelésében és a hibák csökkentésében.
3. Tervezési adatok digitális szál: Ez a szál egy kifinomult keretrendszert képvisel, amelynek célja a különféle tervezési adatok zökkenőmentes szinkronizálása a digitális környezetben. Például az elektronikus számítógéppel támogatott tervezés (ECAD) és a mechanikus számítógéppel támogatott tervezés (MCAD) adatok koordinálása a zökkenőmentes együttműködés és a több tartományra kiterjedő szimulációk lehetővé tétele érdekében. Ez a szál optimalizált adatcsere-formátumokat tesz szükségessé, például az IDX szabványt a tervezési folyamatok optimalizálásához.
4. Ellenőrző digitális szál: A komplexitás megköveteli az alapos ellenőrzést. A követelményeket, a teszteseteket és az ellenőrzési eredményeket nyomon követő digitális szál létrehozása elősegíti a hatékonyságot, javítja a nyomon követhetőséget és megkönnyíti a folyamatos ellenőrzést a fejlesztési ciklus során.
5. Gyártási digitális szál: A tervezés és a gyártás közötti kölcsönhatás kétirányú. A robusztus gyártási digitális szál folyamatos fejlesztést tesz lehetővé azáltal, hogy megragadja a gyártási ismereteket, és megalapozottabb, fenntartható tervezési döntéseket tesz lehetővé.

2. ábra: A digitális szálak szövete elektronikus rendszerek tervezéséhez és gyártásához.

A digitális szálak túlmutatnak a tartományokon

Az elektronikus rendszerek tervezése nem illeszkedik pontosan egy tartományba vagy szálba. Ehelyett gyakran több területet is átölel. A digitális szálak transzcendens természete biztosítja, hogy a különböző területek érdekelt felei hozzáférjenek a releváns, naprakész információkhoz, és megalapozott döntéseket hozzanak. Ez az összekapcsolt megközelítés lebontja a silókat, csökkenti a hatékonyságot, és elősegíti a termék teljes életciklusának holisztikus áttekintését a koncepciótól az élettartam végéig.

Ezért elengedhetetlen, hogy a digitális szálak ne legyenek elkülönítve egy adott tartományhoz; több tartományon is túlmutatnak. Valójában a digitális szál alapelve az, hogy zökkenőmentes adat- és információáramlást biztosítson a termék életciklusának különböző szakaszaiban, tartományaiban és szakterületein. Ezzel a digitális szál biztosítja, hogy az információ konzisztens, hozzáférhető és nyomon követhető maradjon a termék vagy rendszer teljes életciklusa során.

A digitális szál nem pusztán koncepcionális stratégia, hanem transzformatív megközelítés, amely újradefiniálja az elektronika tervezését, gyártását és felhasználását. Végső soron ez a jövő alapja; a digitálisan átalakult elektronikai ipar terve, ahol a precizitás, az együttműködés és az innováció szinergikusan közelít egymáshoz.

A digitális szálmodell átvételével a vállalkozások óriási hasznot húzhatnak a jelentős költségmegtakarítástól és hatékonyságnövekedéstől a jobb termékminőségig és a gyorsabb piacra kerülésig. A digitális szálak azonban többet jelentenek, mint versenyelőnyt, elengedhetetlenek azok számára, akik az elektronikai rendszerek tervezésében és gyártásában felgyorsuló összetettséget igyekeznek kezelni.

Ha többet szeretne megtudni arról, hogy csapata hogyan tud eligazodni és boldogulni az elektronikus rendszerek tervezésének és gyártásának bonyolult környezetében a digitális szálak módszertanával, kérjük, olvassa el a Siemens EDA dokumentumát. A komplexitás elsajátítása a digitális szálak felhasználásával az elektronikai rendszerek tervezésében és gyártásában.

Matt Bromley a Siemens EDA termékstratégiáért és technológiáért felelős alelnöke.