Wie die ECAD- und PLM-Integration mit Zuken DS-CR und 3DEXPERIENCE von Dassault die Zusammenarbeit verbessert

Mit der rasanten Entwicklung von Elektronik und Software in modernen, vernetzten Produkten ist die Integration von mechanischen, elektronischen und Software-Engineering-Prozessen nicht mehr optional, sondern unerlässlich. Um mit der zunehmenden Komplexität Schritt zu halten, müssen Unternehmen ihre Product Lifecycle Management (PLM)-Systeme über die traditionellen mechanischen Produktstrukturen hinaus erweitern, um die interdisziplinäre Zusammenarbeit, Versionskontrolle und das Datenmanagement zu unterstützen.

Die Challenge: Unterschiedliche technische Disziplinen

Trotz des offensichtlichen Bedarfs an Integration haben Maschinenbau-, Elektronik- und Softwareingenieure traditionell isoliert gearbeitet und dabei jeweils spezifische Werkzeuge, Terminologien und Methoden verwendet, die häufig nicht integriert werden konnten. Maschinenbauingenieure arbeiten hauptsächlich in CAD- und PLM-Umgebungen, in denen geometrische Modellierung, Baugruppenstrukturen und Stücklistenverwaltung im Vordergrund stehen. Elektronikingenieure hingegen sind auf ECAD-Tools angewiesen, die sich auf Schaltplandesign, Konnektivität und Signalintegrität konzentrieren, während Softwareteams ihre Entwicklung mit Versionskontrollsystemen und agilen Frameworks verwalten.

Die Trennung dieser Disziplinen führt häufig zu Fehlanpassungen, Doppelarbeit und kostspieligen Konflikten in späteren Entwicklungsphasen. Ein Mechanikteam kann ein Gehäusedesign fertigstellen, nur um später festzustellen, dass das Elektronikteam zusätzlichen Platz für Komponenten benötigt. Ebenso kann es vorkommen, dass Software-Teams Firmware entwickeln, ohne Zugang zu den neuesten Hardware-Updates zu haben, was zu Integrationsproblemen führt, die erhebliche Nacharbeiten erfordern.

Die Realität: Bestehende Tools können nicht einfach ersetzt werden

Die Lösung dieser Probleme ist keine leichte Aufgabe, da die Unternehmen viel in die Anpassung ihrer CAD-, ECAD-, PLM- und Softwareentwicklungsumgebungen an ihre spezifischen Bedürfnisse investiert haben. Häufig sind diese etablierten Systeme tief in die technischen Arbeitsabläufe, die Beziehungen zu Zulieferern und die Einhaltung von Vorschriften eingebunden, so dass ein vollständiger Umstieg auf ein neues System nicht praktikabel ist.

Der Ersatz dieser Werkzeuge würde die Migration umfangreicher Altdaten, die Umschulung von Ingenieuren und die Neudefinition von Arbeitsabläufen erfordern. Derartige Anstrengungen könnten die Produktivität erheblich beeinträchtigen und unnötige Risiken mit sich bringen. Angesichts dieser Herausforderungen ist eine pragmatische Integrationsstrategie erforderlich, die die Interoperabilität zwischen den vorhandenen Werkzeugen verbessert, anstatt zu versuchen, sie vollständig zu ersetzen.

Eine praktische Lösung: Integration von Zuken DS-CR mit Dassault 3DEXPERIENCE

Die Integration von DS-CR von Zuken und der 3DEXPERIENCE Plattform von Dassault Systèmes ist eine Lösung, die bisher getrennte Entwicklungsumgebungen effizient miteinander verbindet. Durch die Verbindung dieser beiden Systeme können Unternehmen einen nahtlosen Datenaustausch einrichten, das Änderungsmanagement verbessern und die Zusammenarbeit zwischen den Disziplinen in Echtzeit fördern.

ECAD und PLM Integration für eine nahtlose Entwicklung

DS-CR von Zuken ist auf die Verwaltung elektronischer Konstruktionsdaten spezialisiert, während die Plattform 3DEXPERIENCE von Dassault Systèmes ein umfassendes PLM-Ökosystem bietet, das die Entwicklung von Mechanik, Elektronik und Software integriert. Durch die direkte Verknüpfung dieser Systeme können Unternehmen Produktstrukturen, Komponentendetails und technische Änderungen disziplinübergreifend synchronisieren und so die Konsistenz über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg sicherstellen.

Ein entscheidender Vorteil dieser Integration ist die nahtlose Verwaltung von Bauteilanforderungen. Elektronikingenieure arbeiten mit Bauteilbibliotheken, die mit den Stücklistenstrukturen im PLM abgeglichen werden müssen. Mit DS-CR können die Ingenieure die Metadaten der Bauteile klassifizieren und anreichern, die automatisch mit 3DEXPERIENCE synchronisiert werden. Dies stellt sicher, dass alle Teams mit genauen und aktuellen Daten arbeiten, wodurch Diskrepanzen minimiert und kostspielige Konstruktionsänderungen vermieden werden.

ECAD-MCAD Zusammenarbeit zur Vermeidung von Konstruktionskonflikten

Eine der größten Herausforderungen in der interdisziplinären Produktentwicklung ist die fehlende Synchronisation zwischen ECAD- und MCAD-Workflows. Traditionell treten Designkonflikte auf, wenn PCB-Layouts und mechanische Gehäuse unabhängig voneinander entwickelt werden, was zu Problemen in der späten Integrationsphase führt. Durch die Verbindung der CR-8000 ECAD-Suite mit 3DEXPERIENCE können Unternehmen den bidirektionalen Austausch von Bauteil-Layouts, Footprints und 3D-Modellen erleichtern und so sicherstellen, dass sowohl mechanische als auch elektronische Randbedingungen frühzeitig im Prozess berücksichtigt werden.

Maschinenbauingenieure können beispielsweise Sperrzonen, Platzierungsbeschränkungen oder Wärmeableitungsbereiche definieren, die dann automatisch in der ECAD-Umgebung berücksichtigt werden. Auf diese Weise können PCB-Designer ihre Layouts in Echtzeit anpassen und die Wahrscheinlichkeit von Ausrichtungsfehlern verringern. Durch diese Integration entfällt die Notwendigkeit, Designiterationen hin- und herzuschieben, was den Nachbearbeitungsaufwand erheblich reduziert, die Entwicklungszeiten verkürzt und die Designqualität insgesamt verbessert.

Nutzung der Virtual-Twin-Technologie für die vorausschauende Designoptimierung

Ein fortschrittliches Merkmal dieser Integration ist der virtuelle Zwilling, der eine digitale Darstellung des Produkts in Echtzeit bietet und es den Ingenieuren ermöglicht, Designänderungen zu simulieren und zu validieren, bevor ein physischer Prototyp erstellt wird. Mit der 3DEXPERIENCE-Plattform können Teams elektronische Komponenten innerhalb mechanischer Baugruppen visualisieren und Simulationen durchführen, um Probleme wie Signalintegrität, thermische Herausforderungen und mechanische Passgenauigkeit zu ermitteln.

Die Technologie des virtuellen Zwillings ermöglicht es den Ingenieuren, verschiedene Designkonfigurationen zu untersuchen, die Platzierung der Komponenten zu optimieren und die Leistungsmerkmale zu bewerten, bevor das Design endgültig festgelegt wird. Dieser simulationsgestützte Ansatz verringert nicht nur die Entwicklungsrisiken, sondern stellt auch sicher, dass die Produkte die Anforderungen an Leistung, Haltbarkeit und Herstellbarkeit erfüllen, bevor die Produktion beginnt.

Optimierung des Übergangs vom Entwurf zur Fertigung

Die Integration von DS-CR und 3DEXPERIENCE erleichtert nicht nur die Zusammenarbeit in der Konstruktion, sondern rationalisiert auch den Übergang von der Entwicklung zur Fertigung. Durch die durchgängige Verwaltung von Gerber- und STEP-Dateien und die automatische Generierung und Synchronisierung von Fertigungsdokumenten erhalten die Fertigungsteams die aktuellsten Konstruktionsspezifikationen mit vollständiger Rückverfolgbarkeit.

Diese Integration verbessert auch das Stücklistenmanagement und ermöglicht es Unternehmen, Variantenkonstruktionen und die Zusammenarbeit mit Zulieferern effizient in einem einzigen System zu verwalten. Indem sichergestellt wird, dass alle Beteiligten – von der Konstruktion über die Beschaffung bis hin zur Fertigung – mit den genauesten und aktuellsten Produktdaten arbeiten, können Unternehmen Fehler reduzieren, Produktionsverzögerungen minimieren und die Markteinführung beschleunigen.

Fazit: Eine skalierbare, zukunftssichere Lösung für die Engineering-Integration

Die Integration von Zuken DS-CR mit der Dassault 3DEXPERIENCE Plattform bietet eine skalierbare, zukunftssichere Lösung für Unternehmen, die die Lücke zwischen Mechanik-, Elektronik- und Softwareentwicklung schließen möchten. Durch Echtzeit-Zusammenarbeit, synchronisierten Datenaustausch und nahtlose Interoperabilität können Unternehmen die zunehmende Komplexität moderner vernetzter Produkte effektiv bewältigen, ohne bestehende Workflows zu unterbrechen.

Für Unternehmen, die ihre PLM-Strategien optimieren und gleichzeitig ihre bestehenden Entwicklungsinvestitionen schützen möchten, bietet diese Integration einen pragmatischen Ansatz zur Schaffung einer vollständig vernetzten digitalen Produktentwicklungsumgebung. Durch die Reduzierung von Ineffizienzen, die Beseitigung von Konflikten in der späten Entwicklungsphase und die Gewährleistung eines reibungslosen Übergangs von der Entwicklung zur Fertigung ermöglicht diese Lösung Unternehmen, in einer Ära immer anspruchsvollerer Produktentwicklungen wettbewerbsfähig zu bleiben.

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