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Così la visione Siemens sta cambiando la progettazione e la produzione di PCB

di Paolo Subioli on 26 Febbraio 2019

La crescente complessità progettuale sta profondamente cambiando l’industria elettronica. Le aree dove possiamo vedere i maggiori cambiamenti sono: l’automotive, dove si prevede che entro il 2030 il 50% dei costi sia basato sull’elettronica; l’IoT, per il cui mercato globale è stimata una crescita dai 157 miliardi di dollari del 2016 ai 457 entro il 2020; la realtà aumentata e virtuale, con una spesa totale prevista di 215 miliardi entro il 2021 e un tasso annuo di crescita composto (CAGR) del 113,2%.

L’industria elettronica, nella sua storia, è passata attraverso diverse “ere”. L’era di 40 anni fa era caratterizzata da prodotti e soluzioni con un ciclo di vita lungo, come i mainframes. Un grande cambiamento ci fu a metà degli anni 2000, quando gli smartphone, la mobilità e l’accesso internet sono diventati elementi di supporto della società moderna. Tali innovazioni hanno accelerato un’esplosione che ha portato ai dispositivi connessi. La presenza di connettività in ogni prodotto ha aggiunto nuove forme di pressione, come finestre di tempo più brevi per portare il prodotto sul mercato, aspettative dei consumatori sull’interoperabilità più alte che mai, e un’esplosione della varietà di componenti elettronici necessari per un prodotto del giorno d’oggi.

Il ritmo crescente del cambiamento e la domanda per la “prossima grande novità” hanno abbreviato notevolmente le finestre di opportunità per un successo di mercato. Le aziende devono essere preparato dal punto di vista organizzativo, di processo e tecnologico, per poter affrontare in modo competitivo non solo le sfide di oggi, ma anche per preparare le proprie strutture progettuali alle sfide future di ulteriore complessità, competitività e differenziazione nel mercato globale.

Integrazione di tutti i domini: una visione diventata realtà

L’ingresso di Mentor in Siemens ha cambiato completamente lo scenario, per i progettisti e le aziende che devono affrontare tali sfide. La visione Siemens, in particolare, sta affrontando una delle maggiori sfide nello sviluppo del prodotto, l’integrazione di tutti i domini, facilitando la collaborazione e aumentando la trasparenza tra i diversi domini. Con Mentor all’interno di Siemens, c’è la possibilità di rompere le barriere tra i domini, integrando gli ambiti elettronico, elettrico, meccanico e informatico, dall’ideazione del prodotto lungo tutto il suo ciclo di vita. In quanto fornitore che copre tutti i domini, così come la gestione del ciclo di vita, Siemens adesso consente un’efficienza maggiore, attraverso lo sviluppo del prodotto, riducendo i rischi di riduzione delle qualità e della comunicazione tra domini diversi.

The Future of Electronic Systems Design

Rompere le barriere tra gruppi di lavoro e discipline per abilitare la “progettazione simultanea” (concurrent design), consente un’integrazione senza soluzione di continuità dell’elettronica nel più vasto flusso di lavorazione, per arrivare più velocemente sul mercato con prodotti migliori. Questo approccio riduce il rischio di un’implementazione a silos e accelera la collaborazione, migliorando la visibilità tra i diversi processi e gruppi di lavoro e consentendo la tracciabilità tra domini differenti.

Con l’integrazione delle soluzioni di Mentor in ambito elettronico, elettrico e di semiconduttori, dal progetto alla produzione, diviene per la prima volta una realtà la visione di Siemens dell’impresa digitale che abbraccia tutti i domini.

Un vero digital twin del prodotto

Nel frattempo, Siemens continua a rimanere tecnicamente e culturalmente aperta, integrando le proprie soluzioni con quelle di terze parti, come ad esempio altri CAD meccanici, software o soluzioni PLM. Mentre l’integrazione potrebbe non essere in grado di sfruttare tutta la gamma di possibilità, consente ai clienti Siemens di integrarsi con le piattaforme già disponibili, riducendo i costi e i rischi.

Lo stesso impegno si applica anche alle soluzioni per il progetto elettronico di Mentor. I suoi tool si interfacciano con altri tool meccanici, così come con quelli per il PLM, usando gli stessi formati convenienti economicamente e indipendenti dalle release, che riducono ulteriormente i rischi di migrazione e transizione.

Ad ogni modo, la soluzione Mentor ha tutti i componenti richiesti per il progetto del sistema elettronico, senza dipendere da tool di terze parti. L’integrazione tra i vari processi è un differenziatore chiave. L’integrazione tra i vari domini – progetto elettronico ed elettrico, simulazione, analisi, produzione – consente il vero digital twin (gemello digitale) del prodotto, assicurando il massimo livello qualitativo, il minimo costo d’integrazione e una soluzione a fornitore unico che consente anche economie di scala.

La metodologia di spostamento a sinistra di Mentor

Una delle ragioni principali che impedisce ai progettisti di raggiungere le migliori performance è il loro processo iterativo, un “approccio tradizionale”, che consiste nel portare a termine le attività in modo sequenziale e trasferire i dati da un gruppo di lavoro al successivo. Ciò non consente di ridurre il tempo totale, dal momento che i dati hanno bisogni di essere validati manualmente o per mezzo di soluzioni personalizzate prima di passare al team successivo.

Conventional design process

Mentor ha introdotto la “metodologia di spostamento a sinistra”, nella quale la validazione è spinta il più possibile verso le fasi iniziali del processo, idealmente prima che gli errori si manifestino sin dall’inizio della progettazione. Per abilitare tale processo, gli strumenti di verifica devono essere facili da usare e strettamente integrati con l’ambiente di creazione. Idealmente, il modello del digital twin del progetto viene creato automaticamente, semplificando enormemente il processo di validazione.  Nell’ambente Mentor, questi processi procedono in parallelo, riducendo perfino ulteriormente il time-to.market e i costi generali amministrativi.

metodologia progettuale mentor di spostamento a sinistra

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