SPECIAL REPORT
Elettromeccanica: Sfide & Soluzioni
L’ascesa di prodotti sempre più sofisticati e più intelligenti fa sì che l’efficienza nella progettazione elettromeccanica non sia mai stata così importante.
Esploriamo come Solid Edge affronta questa nuova sfida
In tutti i settori, i clienti esigenti di oggi si aspettano più “Intelligenza” e funzionalità nei loro prodotti. Per questo motivo, l’uso dell’elettronica nei dispositivi meccanici tradizionali sta aumentando a un ritmo senza precedenti e tutti questi segnali elettrici devono essere fisicamente collegati attraverso i dispositivi. Accanto alla tradizionale progettazione meccanica ed elettrica e delle relative sfide progettuali intrinseche, i sensori sono stati aggiunti praticamente a tutto nel tentativo di connettere i dispositivi e creare un mondo “intelligente”. I segnali provenienti dai sensori vengono trasportati tramite fili a scatole di controllo, componenti e antenne incorporati. Quindi, i fili sono impacchettati nei cablaggi. Nel complesso, questi sistemi di distribuzione elettrica creano il sistema nervoso dei prodotti moderni.
Il risultato sono sistemi elettromeccanici sempre più complessi in cui elettronica e software controllano gli aspetti meccanici di un progetto.
Sfortunatamente, la complessità sta rendendo i precedenti processi di best practice inefficaci e in definitiva obsoleti, con i progettisti che hanno difficoltà a stare al passo con la domanda in rapida evoluzione.
Ai tecnici viene chiesto di lavorare al di fuori del loro normale dominio con ingegneri meccanici che spesso si occupano di requisiti elettrici e viceversa. Senza un flusso di progettazione coordinato, l’integrazione deve fare affidamento sulla disponibilità di prototipi fisici e può verificarsi molto tardi nel ciclo di progettazione. Gli errori commessi durante le fasi finali dello sviluppo possono essere costosi.
Senza un flusso di progettazione coordinato, l’integrazione deve fare affidamento sulla disponibilità di prototipi fisici e ciò può avvenire molto tardi nel ciclo di progettazione. Errori fatti durante le fasi tardive dello sviluppo possono essere costosi. Quando non vengono identificati fino alla fase di prototipazione e di test della progettazione, il risultato può essere un notevole ritardo e costi aggiuntivi. Possono persino portare a un prodotto immesso sul mercato troppo tardi. Man mano che la complessità continua ad aumentare, i precedenti processi di progettazione non sono più fattibili.
Man mano che la complessità continua ad aumentare, i precedenti processi di progettazione non sono più fattibili. Quando gli ingegneri elettrici e meccanici lavorano in due ambienti diversi, può essere difficile comunicare le cose più elementari. I due parlano di questo o quel cavo? L’ingegnere elettrico sta guardando una linea sul diagramma. L’ingegnere meccanico sta guardando un cablaggio nel gruppo meccanico 3D. Ciò può introdurre notevoli attriti, ritardi ed errori nel processo.
Forse è tempo per un nuovo, e più sincronizzato processo in un ambiente che, invece di ostacolare la comunicazione, la valorizza e la supporta?
Principali tendenze nella progettazione elettromeccanica
Crescente complessità nella progettazione
Il progresso tecnologico, l’aumento dei requisiti di sicurezza e ambientali e l’intensificarsi della domanda da parte dei consumatori di funzionalità avanzate stanno ponendo un enorme stress sia nei processi di progettazione che in quelli di produzione. Questo sta avendo un effetto negativo sulla linea di fondo di un produttore.
Prodotti ottimizzati in tempi più brevi
Raggiungere il successo nel co-design è stato a lungo riconosciuto come un potenziale stimolatore per aumentare la produttività e garantire una robustezza design. Con i moderni strumenti CAD, i progettisti sono in grado di sincronizzare i propri dati in modo più efficiente e collaborare in modo più efficace su elementi di progettazione critici tra domini.
Collaborazione tra differenti discipline
Una soluzione elettromeccanica perfettamente integrata consente il vero co-design attraverso differenti discipline, lasciando liberi di ingegneri di innovare, in quanto l’impatto di un cambiamento può essere valutato in entrambi i domini.
Wiring Design
SFIDA
Senza le corrette informazioni contestuali, la fusione di dati elettrici e di cablaggio può essere particolarmente problematica. Ciò causa problemi di sincronizzazione, aumentando il rischio di errori e il time to market.
SOLUZIONE
I processi di progettazione integrata consentono ai dati di fluire automaticamente tra i domini meccanici ed elettrici, consentendo l’automatizzazione di più parti del processo e l’ottimizzazione del design.
BENEFICI
Il wiring design di Solid Edge fornisce accesso interattivo alle informazioni di ciascun dominio. Con esso, sia gli ingegneri elettrici che quelli meccanici sono in grado di riconciliare rapidamente incompatibilità man mano che il progetto procede.
Harness Design
SFIDA
La progettazione dei cablaggi è un processo ancora manuale che richiede tempo, ed è soggetto a errori. Senza un flusso di progettazione coordinato, gli sforzi di integrazione devono basarsi sull’accesso all’hardware fisico e avvengono tardi nel ciclo di progettazione.
SOLUZIONE
Le nuove funzionalità di progettazione e produzione consentono agli utenti di produrre un cablaggio direttamente dai modelli di assemblaggio, eliminando la necessità di costruire un prototipo fisico prima di produrre il cablaggio.
BENEFICI
Solid Edge Harness Design automatizza molte attività di sviluppo del cablaggio, tra cui la selezione delle parti, la scomposizione dei cablaggi in finimenti costruttivi e la creazione di report di produzione.
PCB Design
SFIDA
Progetti PCB, involucri meccanici e componenti correlati si devono adattare, ed essere correttamente progettati la prima volta per eliminare i re-spin e portare i progetti sul mercato più rapidamente minimizzando i costi.
SOLUZIONE
La condivisione di rappresentazioni 3D consente la visualizzazione di un progetto e il rilevamento di potenziali problemi in anticipo. Questo sposta la convalida dei dati di produzione ed elettrici prima del ciclo di progettazione.
BENEFICI
La progettazione PCB di Solid Edge velocizza lo sviluppo con la comunicazione delle modifiche di progetto e processi automatici di revisione e approvazione tra i domini meccanici ed elettronici.
MCAD ECAD COLLABORATION
SFIDA
Le discipline elettriche e meccaniche sono state tradizionalmente separate. Quando si lavora in ambienti diversi, può essere difficile comunicare, è ciò introduce significativi attriti ed errori nel processo.
SOLUZIONE
La collaborazione è riconosciuta come un fattore abilitante per aumentare la produttività. Con i moderni strumenti CAD e il software intelligente, gli utenti sono in grado di sincronizzare i dati e collaborare tra domini.
BENEFICI
Un efficiente ed efficace processo collaborativo ECAD MCAD fornisce una maggiore produttività abilitando scenari what-if e consente agli ingegneri di co-progettare nei loro ambienti nativi.
Portfolio Solid Edge
Sebbene Solid Edge sia riconosciuto come leader tecnologico nella progettazione meccanica, l’ampiezza del suo ambito di applicazione è ora molto più estesa e fa leva sul portfolio tecnologico di sviluppo prodotto di Siemens PLM.
Solid Edge è un portafoglio di strumenti software di facile utilizzo con costi accessibili, che consente di gestire tutti gli aspetti del processo di sviluppo prodotto, ovvero progettazione 3D, simulazione, produzione, gestione di dati e altro ancora. Grazie alla tecnologia sincrona, Solid Edge combina la velocità e la semplicità della modellazione diretta con la flessibilità e il controllo offerti dalla progettazione parametrica.