Architekturkonzeption und Validierung

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CR-8000 System Planner

System Planner ist eine Designumgebung auf Systemebene für die architektonische Planung und Optimierung von elektronischen Systemen und Produkten. Es ermöglicht es Ingenieuren, die Partitionierung und Leistung von Multi-Board-Systemen zu optimieren und die Wiederverwendung von Design-Inhalten zu maximieren. Die Planungsdaten können direkt an die Detailkonstruktion übergeben werden, ohne dass sie manuell in die Design-Tools eingegeben werden müssen.

Beschreibung der logischen Architektur eines Systems mit Hilfe von Funktionsblöcken und Design-Reuse-Modulen

Festlegung der PCB-Partitionierung und -Grundrissplanung von Single- und Multiboard-Systemen

Darstellung von Einzel- und Mehrplatinensystemen in 3D zur Überprüfung der Passgenauigkeit der Platinen im Gehäuse

Analyse der parametrischen Werte von Bauelementen und Netzen zur Optimierung von Bauteilnutzung, Kosten und Verfügbarkeit

Video: Optimierung der Produktarchitektur

Die Funktionen von System Planner im Überblick (Dauer: 3:20 min)

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System Planner ist das erste Werkzeug, das ein vollständiges Architekturkonzept von Elektronikprodukten unterstützt. Es ist der Ausgangspunkt für die Konzeptentwicklung und Layouterstellung. Bislang getrennte Schritte werden nun intelligent in einer Ansicht zusammengeführt. Ingenieure und Konstrukteure können durch den Designprozess hindurchgehen und Form, Passform und Funktion von Einzel- und Mehrplatinensystemen optimieren, die Wiederverwendbarkeit des Designs maximieren, ohne während des Detailentwurfs vorherige Planungsdaten in die Entwurfswerkzeuge erneut eingeben zu müssen.

Konzeption und Validierung in mehreren Disziplinen

System Planner ermöglicht die Optimierung und Validierung von Designs in vier Bereichen: funktionale, PCB-, mechanische und parametrische Anforderunge

Functional Design

System Planner bietet volle Unterstützung für den modularen Aufbau von Schaltungssystemen. Das funktionale Design kann mit einem Schaltplan eines vorhandenen Produkts beginnen. Funktionsblöcke können skizziert und mit einem Schaltplan belegt werden. Symbole auf jedem Block zeigen den Inhalt des Blocks an. Zusätzliche Blöcke können direkt aus einer Bibliothek hinzugefügt werden, in der Schaltungsbausteine und Design oder die Wiederverwendung hinterlegt sind. Funktionsblöcke können auch Stücklisten enthalten, falls die Detaillierung nicht vollständig ist. Die Stückliste kann einige wenige benötigte Teile zusammen mit Preisen, Gewicht, Stromverbrauch usw. enthalten. Ein Funktionsblock kann auch ein Platzhalter sein, der zu erst zu einem späteren Zeitpunkt detailliert werden soll.

Planung von Multi-Board-Systemen

Viele Produkte und Systeme sind heute aus mehreren Leiterplatten aufgebaut. Um eine optimale Architektur zu erreichen, sollten diese Boards als Gesamtsystem und nicht als eigenständige Boards konzipiert werden. Der Physical Visionary von System Planner ermöglicht die Multi-Board-Partitionierung, Planung und Validierung von Multi-Board-Systemen. Sie beginnen mit Ihren einer ersten Annahme – 3 Bretter und 3 Brettkonturen. Ziehen Sie dazu einfach die Funktionsblöcke aus dem Funktionsdesign auf das gewünschte Board.  Sie können Funktionsblöcke jederzeit von Board zu Board verschieben.  System Planner sagt Ihnen, wie viel Fläche für eine Entflechtbarkeitsanalyse genutzt wird. Nach einigem Ausprobieren stellen Sie fest, dass das Design auch auf 2 Platinen untergebracht werden kann, was die Kosten drastisch reduziert.

Mechanische Validierung in 3D

Zur Durchführung einer mechanischen Passformprüfung kann das mechanische Gehäuse aus einer beliebigen Anzahl gängiger MCAD-Systeme wie Siemens NX, PTC Creo, Solid Edge, SolidWorks, etc. importiert werden.  Alternativ haben Sie immer die Möglichkeit, eine STEP-Datei direkt zu laden. Die Boards des Physical Visionary werden in den Geometric Visionary gezogen, wo sie innerhalb des Gehäuses platziert werden können. Die Passform kann zusammen mit den erforderlichen Mindestabständen überprüft werden. Der Leiterplattenaufbau kann zu diesem Zeitpunkt geändert werden, um eine Abstandsanforderung zu erfüllen.  Diese Änderung des Leiterplattenaufbaus wird automatisch an das PCB-Layoutwerkzeug weitergegeben.

Parametrische Validierung

Der Parametric Visionary erstellt einen aktuellen Bericht über die Entwicklung des Designs. Wenn der Systemingenieur zusätzliche Module hinzufügt, werden Stückliste, Kosten, Gewicht und alle anderen aufgeführten Parameter automatisch entsprechend aktualisiert. Auch Anforderungsziele für Kosten oder Gewicht können festgelegt werden. Im Laufe der Entwicklung des Designs kann das Designteam die tatsächlichen Kosten und das Gewicht im Vergleich zu den Designanforderungen erkennen.

Übergabe an die Detailentwicklung

Eine leistungsstarke Funktion von System Planner ist es, das funktionale und Multi-Board PCB-Design direkt an Design Gateway (Schaltplanerstellung) bzw. Design Force (PCB-Design) zu übergeben.  Im Gegensatz zu anderen PCB-Designsystemen unterstützen Design Gateway und Design Force System- und Multiboard-Design-Prozesse. Das Multi-Board-System wird während des gesamten Detailkonstruktionsprozesses aktualisiert und aufrechterhalten. Ein System, das im System Planner optimiert und validiert wurde, kann ohne erneute Dateneingabe direkt in den Detailkonstruktionsprozess übernommen werden.

Optionen und Erweiterungen für System Planner

Verifikation der Netztopologie - Scenario EX

Szenario EX ermöglicht die Prüfung der elektrischen Eigenschaften und der Verbindungstopologie von Signalpfaden. Es ermöglicht „What-If-Szenarien“ von Schaltplan- und Layoutdaten, um das Verhalten einer Schaltung zu optimieren. Es kann sowohl für interaktives Design als auch für die Designverifizierung verwendet werden.

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CR-8000 System Planner Bildergalerie

CR-8000 System Planner - Guided Tour

See how System Planner helps optimize your designs on an architectural level before committing to detailed design

Multi-board Planning 3D Mechanical Validation Parametric Validation Transition to Detailed Design

Multi-board Planning

Many products or systems today are comprised of multiple PCBs. For an optimal architecture those boards need to be designed as a single system and not independent boards. The Physical Visionary enables multi-board partitioning, planning and validation.

Begin with your initial assumptions – 3 boards and 3 board outlines. Simply drag the functional blocks from the functional design onto the desired board.  You can move functional blocks from board to board anytime.  System Planner will tell you have much surface space is being utilized for a routability assessment. After some analysis, you determine that the design can fit on 2 boards which lowers cost dramatically.

3D Mechanical Validation

The 2 board system is now ready for a mechanical fit check. The mechanical enclosure can be imported from any number of popular MCAD tools including Siemens NX, PTC Creo, Solid Edge, SolidWorks, etc.  And you always have the option of directly loading a STEP file.

The boards from the Physical Visionary are dragged into the Geometric Visionary where they can be placed within the enclosure. The fit can be inspected along with some clearance and conflict. The PCB shape can be modified at this time to meet a clearance requirement.  That board shape change automatically propagates back to the PCB planning tool.

Parametric Validation

The Parametric Visionary maintains an up to date report as the design evolves. As the systems engineer adds design modules, the BOM, cost, weight and any other listed parameter is automatically updated accordingly.

Requirement targets for cost or weight can also be set. As the design is evolving, the design team can see actual cost and weight compared to design requirements.

Transition to Detailed Design

A powerful capability of System Planner is to move the functional and multi-board PCB design directly into Design Gateway (schematic design) and Design Force (PCB design) respectively.  Unlike other PCB design systems, Design Gateway and Design Force support system or multi-board design processes. The multi-board system is maintained and managed throughout the detailed design process.

The product or system that you have optimized and validated in System Planner moves directly into the detailed design process without any data re-entry.