Die Herausforderung der Konstruktionsprozesse von Hightech- und Elektronikprodukten

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1 W H I T E P A P E R Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und High tech- Produkten mit SolidWorks SOFTWARE Übersicht Da durch den immer schnelleren technologischen Fortschritt eine Vielzahl elektronischer Produkte und neuer Technologien so schnell wie nie zuvor auf den globalen Markt kommt, stehen die Hersteller vor vielen Herausforderungen. Um in dieser wettbewerbsintensiven Branche erfolgreich zu sein, ist es wichtiger denn je, innovative, hochwertigere Produkte schneller und kosteneffizienter zu entwickeln. Dank der integrierten Softwarelösungen von SolidWorks können Sie Ihre Entwicklungsprozesse optimieren, konsolidieren und verbessern und neue Technologieapplikationen und innovative elektronische Produkte schneller liefern als die Konkurrenz.

2 Die Herausforderung der Konstruktionsprozesse von Hightech- und Elektronikprodukten Durch die Hightech-Entwicklung und ihre Auswirkungen auf die Vielzahl elektronischer Produkte, die in den vergangenen Jahrzehnten auf den Markt kam, hat sich die Kundenerwartung erhöht und die Komplexität des Marktes gesteigert. Anders als zu der Zeit, als Computer, Mobiltelefone, Spielkonsolen, Navigationsgeräte und andere elektronische Geräte allein wegen ihrer Neuheit nachgefragt waren, sind in der heutigen Wettbewerbssituation Innovation, Zuverlässigkeit und effizientere Produktentwicklung erforderlich. Der schnelle technologische Fortschritt bedeutet, dass der Markt von fähigen Wettbewerbern überflutet wird, die hart daran arbeiten, Produkte zu entwickeln, die Ihrem Geschäft potenziell schaden könnten. Um erfolgreich zu sein, müssen Technologieentwickler und Hersteller von elektronischen Produkten die Herausforderungen eines sehr dynamischen Marktes bewältigen. Das erfordert kürzere Markteinführungszeiten, Steigerung der Innovationskraft und höhere Qualität. Um diese Ziele zu erreichen, benötigt man für jedes Stadium des Entwicklungsprozesses integrierte Werkzeuge von der Elektronikund Maschinenbaukonstruktion über das Prototyping und Tests bis zur Herstellung und Montage und eine effektive Strategie zur Verwaltung von Entwicklungsdaten für jeden Schritt. Integrierte Lösungen vereinfachen die Zusammenarbeit, die zur Förderung von Innovation, Steigerung der Produktivität und Senkung der Entwicklungskosten erforderlich ist. Die Hightech-Konstruktion von heute nimmt stetig an Komplexität zu und erfordert eine immer höhere Packungsdichte, fortschrittlichere Kühlsysteme und zuverlässigere Funktionen. Zudem müssen die Produkte cool aussehen, d. h., die kreative Gestaltung und ästhetische Verpackungen sind auch von wesentlicher Bedeutung, und müssen den wachsenden Anforderungen an recyclingfähige Komponenten entsprechen, wie der RoHS-Richtlinie der Europäischen Union zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, ist eine Vielzahl stabiler Konstruktions-, Simulations- und Datenmanagementfunktionen als Teil einer einzigen, integrierten Entwicklungsumgebung erforderlich. Vorteile durch ECAD/MCAD-Integration Was war zuerst da: Die Leiterplatte (PCB) oder ihr Gehäuse? Bei einigen elektronischen Produktkonstruktionen entwerfen die Elektroingenieure die Leiterplatte. Dann entwickeln Maschinenbauingenieure die Verpackung der Leiterplatte. Manchmal entwerfen Industriedesigner jedoch aus ästhetischen Gründen zuerst ein elegantes Gehäuse. Solche und andere mechanische Anforderungen, wie Verbindungsglieder und Schalter, haben Vorrang vor der Konstruktion der Leiterplatte. In beiden Fällen ist der schwächste Punkt des Prozesses der notorische Mangel an Kooperation zwischen den Elektroingenieuren, die die Leiterplatte entwerfen, den Maschinenbauingenieuren, die das Gehäuse konstruieren, und den Industriedesignern, die für die Gesamtoptik des Produkts zuständig sind. Mangelnde Kommunikation kann zu Irritationen, Missverständnissen und Konstruktionsfehlern führen, die teure Verzögerungen nach sich ziehen. Zum Glück sind jetzt leistungsstarke Werkzeuge zur Vereinfachung der ECAD/MCAD-Integration und der Förderung der Zusammenarbeit zwischen Maschinenbau- und Elektroingenieuren verfügbar. Wenn die Ingenieure enger zusammenarbeiten und kompatible Konstruktionsdaten zwischen elektrischen und mechanischen Konstruktionssystemen austauschen, können sie die Qualität der Konstruktionen verbessern, die Kosten senken und die Markteinführungszeit verkürzen. Die ECAD/MCAD-Integration besonders bei voll assoziativen PCB-Modellen unterstützt Ingenieure dabei, schnell potenzielle Kollisionen zwischen Leiterplatten und Gehäusekonstruktionen zu identifizieren. Sie können auch elektrische Hauptkomponenten strategisch positionieren, um die Leistung zu optimieren. So werden die elektrischen, mechanischen und industriellen Konstruktionsanforderungen von Hightech-Produkten gleichermaßen berücksichtigt. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 2

3 ... ein typisches Beispiel Die InFocus Corporation hat den Markt für mobile Projektionssysteme entscheidend geprägt, als sie das erste portable System einführte, mit dem die Computeranzeige auf große Bildschirme projiziert werden kann. Die Technologie des Unternehmens eignet sich für Präsentationen vor kleinen und großen Gruppen in Bildungseinrichtungen und kommerziellen Umgebungen. InFocus verwendet CircuitWorks Software, um die Zusammenarbeit von Maschinenbauingenieuren zu vereinfachen, die mit SolidWorks das Gehäuse, die mechanischen Komponenten sowie die elektrische Basis eines Produkts entwickeln und dabei eng mit den Elektroingenieuren zusammenarbeiten, die die Leiterplatten konstruieren. Durch den Einsatz von Software CircuitWorks zur Integration der bestückten Leiterplatten in SolidWorks Modelle kann InFocus kleinere, leichtere Projektoren schneller und kosteneffizienter entwickeln. So senkt der Hersteller seine Kosten für Konstruktionssoftware um 70 % und seine Hardwarekosten um 75 %. Mit CircuitWorks steigt die Effizienz, weil wir so zwei bis vier Mal zwischen der elektrischen und mechanischen Konstruktion wechseln können. Mit SolidWorks gestaltet sich unsere Arbeit wesentlich einfacher. Wir haben den Wechsel zum neuen System reibungslos vollziehen können. Zudem haben wir festgestellt, dass die Lernkurve äußerst kurz ist und neue Anwender 50 % weniger Zeit benötigen, um das System effizient einsetzen zu können. David Mulholland Senior Application Engineer InFocus Corporation Bewertung von Kühlungs- und Nachhaltigkeitsanforderungen Die effektive Kühlung hitzeerzeugender elektronischer Komponenten ist eine Hauptanforderung an leistungsstarke Hightech-Produkte. Da sich Maßstab und Form von Elektronikgehäusen laufend verkleinern, wird es immer wichtiger, die Leistungsfähigkeit Ihres Kühlsystems zu bewerten. Je kleiner der Maßstab, in dem Sie arbeiten, desto besser müssen Sie verstehen, wie effektiv Ihr Kühlsystem ist und wie sich die Positionierung von Kühlkörpern und anderen Kühlfunktionen auf die Konstruktion auswirkt. Zudem kann die notwendige Bewertung der thermischen Effekte der Verwendung alternativer Materialien für Kühlkörper und Gehäusekonstruktionen um den wachsenden ökologischen Anforderungen zu entsprechen die Beurteilung der Effektivität des Kühlsystems weiter erschweren. Da der Wettbewerbsdruck es unmöglich macht, die Zeit und die Kosten zur Herstellung und zum Testen von physischen Prototypen aufzuwenden, können integrierte Simulationsfunktionen Ihnen helfen, die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems schneller und kosteneffizienter zu bewerten. Mit einem integrierten Simulationswerkzeug für Flüssigkeitsströmungen können Sie feststellen, wie gut die Wärmeableitung Ihres Kühlsystems funktioniert. Indem Sie die Abkühlgeschwindigkeit Ihrer Konstruktion bewerten, können Sie Größe, Anzahl und Platzierung der Kühlkomponenten, wie z. B. Ventilatoren, Lüftungsschlitze, thermoelektrische Kühler sowie Kühlkörper, optimieren. Dann können Sie die Auswirkung von Konstruktionsänderungen ermitteln, um festzustellen, ob sie die Leistung verbessern oder verschlechtern. Andere Simulationswerkzeuge ermöglichen Ihnen, die Umweltwirkung von Hightech-Produkten während ihres gesamten Lebenszyklus zu bewerten. Wenn Sie wissen, wie negativ sich die Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in elektronischen Konstruktionen auf die Umwelt auswirkt, insbesondere in Bezug auf die Wiederverwertbarkeit oder Entsorgung des Produkts, können Sie eine Konstruktionsphilosophie und eine Nachhaltigkeitsstrategie entwickeln, die Ihre Produkte positiv darstellt. Durch nachhaltige Konstruktionsverfahren entsprechen Sie nicht nur gesetzlichen Richtlinien, sondern verschaffen sich auch einen wichtigen Geschäftsvorteil bei Vertrieb und Marketing. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 3

4 Dank der SolidWorks Software konnten wir unsere Konstruktionszeit von vier auf einen Monat reduzieren und haben so drei Monate Verkaufspotenzial für ein stark nachgefragtes Produkt gewonnen. Das wäre uns ohne die integrierte CAD-und Simulationssoftware zur schnellen Iteration virtueller Prototypen nicht gelungen. Robb Moore CEO iosafe Inc.... ein typisches Beispiel iosafe Inc. löste mit der Software für Konstruktion, Simulation und Strömungsanalyse von SolidWorks die technischen Herausforderungen eines katastrophenfesten externen Laufwerks, das Daten vor Feuer, Überschwemmung und Erdbeben schützt. Das Laufwerk ist von einer dünnen, metallisierten, wärmeleitenden und zugleich wasserdichten Barriere umgeben, die es vor Wasser schützt, während die vom Laufwerk erzeugte Hitze durch die wasserdichte Barriere in einen Hohlraum innerhalb des Gehäuses geleitet wird, sodass das Gerät bei einem Brand durch das Entweichen von Dampf geschützt wird. Durch die Verwendung von SolidWorks Flow Simulation zur Optimierung des Gleichgewichts zwischen der Luftströmung zur Kühlung und dem Entweichen von Dampf zum Feuerschutz sparte iosafe US-Dollar der Prototypkosten und verkürzte die Markteinführungszeit um 75 %. Automatisieren der Leitungsführung bei Drähten, Kabeln und verteilten Leitungen Wenn Leiterplatte, Gehäuse und Kühlsysteme eingebaut sind, müssen Sie die Anordnung der Drähte und Verbindungen festlegen. Obwohl die Leitungsführung von Drähten, Kabeln und anderen verteilten Systemen, wie z. B. Schläuchen, Hydraulikleitungen, Schächten und Rohrleitungen, ein besonders wichtiger Schritt des Konstruktionsprozesses ist, wird sie oft erst im Nachhinein bedacht. Fehler bei diesem Schritt können die Leistungsfähigkeit der Konstruktion beeinträchtigen. Gibt es bei den Kabeln oder den zur Bündelung verwendeten Kabelbäumen Abstandsprobleme? Beeinträchtigt die Platzierung der Kabel und anderer verteilter Leitungen die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems? Haben Sie bei der Positionierung der Kabel den leichten Zugang für Zusammenbau, Wartung und Reparatur bedacht? Um solche Fragen zu beantworten, benötigen Sie die integrierten Werkzeuge zur Konstruktionsdarstellung und Simulation. Mit dem 3D-Werkzeug zur Routing-Konstruktion können Sie die Leitungsführung und Positionierung von Drähten, Kabeln und verteilten Leitungen innerhalb Ihrer Konstruktion automatisieren und auch darstellen, wie Zugriff und Wartung erfolgen. Dann können Sie mithilfe des integrierten Strömungssimulations- Pakets feststellen, wie sich Verkabelung, Schlauch- und Rohrleitung auf das Kühlsystem auswirken. Dank der integrierten Konstruktionsdarstellungsund Simulationswerkzeuge können Sie nicht nur sicherstellen, dass die Kabelanordnung und das Layout des Leitungssystems keine negativen Auswirkungen auf Ihre Konstruktion haben, sondern Sie sparen durch die Automatisierung des Prozesses auch Zeit. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 4

5 Je mehr Zeit wir einsparen können, desto besser. Und das ist uns mit der SolidWorks Software optimal gelungen. Gregor Cadman Engineer Terrafugia Inc.... ein typisches Beispiel Terrafugia Inc. hat jetzt die Vision eines fliegenden Autos oder, genauer gesagt, eines fahrenden Flugzeugs wahr werden lassen. Das 2006 gegründete Unternehmen hat das straßentaugliche Flugzeug Transition entwickelt, ein Kleinflugzeug, das sich in ein Auto verwandeln kann. Für die Entwicklung nutzten die Ingenieure von Terrafugia SolidWorks Software, einschließlich SolidWorks Routing, womit die Konstruktion von verteilten Systemen automatisiert wird. Anstatt jeden Draht, jedes Kabel und jeden Schlauch des Flugzeugs manuell zu modellieren, erstellten die Ingenieure des Unternehmens elektrische Leitungen, Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen, Kühlschläuche und Kabel der Flugsteuerung mithilfe von SolidWorks Routing automatisch. So stellten sie sicher, dass ausreichend Platz für diese Komponenten blieb, während sie daran arbeiteten, Material einzusparen und das Gewicht zu reduzieren. Sichern einer zuverlässigen Leistung in dynamischen Umgebungen Da der Trend bei der Konstruktion von elektronischen Produkten zur stärkeren Miniaturisierung geht, wird es immer wichtiger, sicherzustellen, dass Produkte trotz häufiger Einwirkung einer vibrationsinduzierenden Bewegung ordnungsgemäß funktionieren. Viele tragbare elektronische Geräte sind häufigen Stürzen, Stößen und Bewegungen ausgesetzt. Je kleiner das Gerät, desto größer die Herausforderung, Stöße und Vibrationen, die durch tägliche Nutzung auf engem Raum entstehen, zu dämpfen. Die Verwendung elektronischer Komponenten in anderen Transportsystemen wie Kraftfahrzeugen und Flugzeugen erfordert zudem eine zuverlässige Leistung in einer dynamischen Umgebung. Um sicherzustellen, dass Ihre Konstruktion nicht durch Vibrationen, Resonanzschwingungen oder sonstige Verbiegungen die Leistung beeinträchtigt, benötigen Sie die integrierte Strukturdynamikanalyse. Wenn Sie die Eigenfrequenzen der Bauteile und Baugruppen verstehen, können Sie Ihre Konstruktionen ändern oder andere Materialien wählen, um Vibrationen und Resonanzschwingungen zu dämpfen oder die Verbiegung in kritischen Bereichen zu minimieren und so die Leistung verbessern. Sie können statt Erschütterungstests zufällige Vibrationsanalysen verwenden und Fallprüfungen simulieren, um die Auswirkungen von Stößen zu beurteilen, und sparen so Zeit und Geld. Die Dynamikanalyse ist ein wesentlicher Schritt zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit Ihres Produkts. Dies ist bei solchen Hightech-Konstruktionen besonders wichtig, wo die Minimierung der Vibration von großer Bedeutung ist, zum Beispiel bei bewegungsempfindlichen Instrumenten oder wenn Sie Vibrationen sehr präzise steuern möchten, wie bei CD-Laufwerken. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 5

6 ... ein typisches Beispiel Reutech Radar Systems verwendet SolidWorks Simulation, einschließlich weiterführender Dynamikanalysen, um komplexe nichtlineare Strukturprobleme zu lösen. Die Radaranlagen des Unternehmens werden zu Lande, auf Flugzeugen und auf Schiffen montiert und müssen vielfältigsten Lasten, wie Wind, Temperatur, Durchbiegung, seismischen Schwingungen, Gewicht und Bewegung, standhalten. Das Unternehmen verwendet Simulationswerkzeuge, um komplexe strukturelle Verhaltensweisen wie Vibration zu verstehen, und stellt so präzisere, hochwertigere Produkte her. Simulationswerkzeuge sind zudem flexibler und kosteneffizienter als physische Prototypen und ermöglichen Reutech, die Auswirkung von windinduzierter Durchbiegung und Seegang zu prognostizieren. Dank der SolidWorks Software konnte Reutech seine Fertigungszeit um 50 % und die Kosten für Prototypen/Tests um 30 % bis 60 % senken. Durch die Kombination aus unserem Know-how, die Integration von SolidWorks Simulation und den zahlreichen Softwarefunktionen konnten wir unsere Entwicklungszeit auf die Hälfte kürzen. Carel Kriek Chief Mechanical Engineer Reutech Radar Systems Effizientere Verwaltung von Dokumenten und Daten Die Anzahl der Schritte, Iterationen und Änderungen im Zusammenhang mit der Entwicklung von Hightech- und Elektronikprodukten erfordert eine Lösung zur Verwaltung der verschiedenen Prozesse und unterschiedlichen Arten von zugehörigen Konstruktionsdaten. Wie kontrollieren Sie Revisionen? Wie verwalten Sie ECAD-, MCAD- und Simulationsdaten? Wie bearbeiten Sie Konstruktionsänderungsaufträge (ECOs)? Ist die Zusammenarbeit gut koordiniert? Verwenden Sie Konstruktionen so häufig wie möglich wieder? Durch die passenden integrierten Werkzeuge erreichen Sie Effizienz und Qualitätsverbesserungen. Doch ohne ein benutzerfreundliches und leicht zu verwaltendes PDM-System können Sie potenzielle Produktivitätssteigerungen und Qualitätssicherungen möglicherweise nicht im vollen Umfang verwirklichen. Durch ein integriertes PDM-System können Sie die Zusammenarbeit verwalten, Revisionen kontrollieren, Prüfdaten nachverfolgen, Workflows optimieren und ECOs koordinieren. Mit anderen Worten: Ein integriertes PDM-System liefert die Basis für die Zusammenführung aller individuellen Schritte in einem einzigen Prozess. PDM bietet außerhalb des Konstruktionsprozesses zusätzliche Vorteile. Sie können Ihr PDM-System so konfigurieren, dass Datenzugriffe geregelt und Workflows bezüglich Preisangeboten und Einkauf, Herstellung und Montage, Dokumentation und Qualitätskontrolle automatisiert werden. Integrierte Werkzeuge sind wichtig, doch ein PDM-System ermöglicht Ihnen auch die Maximierung der individuellen Effizienzsteigerung, damit Sie Ihre Produktivität von der Konzeptentwicklung bis hin zur Markteinführung erhöhen können. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 6

7 ... ein typisches Beispiel NEXX Systems Inc. stellt Produkte her, die speziell auf die wachsenden Anforderungen des modernen Markts für Wafer-Verpackungen zugeschnitten sind. Sie eignen sich hervorragend für viele verschiedene Abscheidungsverfahren, die kleinere, schnellere elektronische Geräte ermöglichen. Um ein höheres Volumen an Entwicklungsaktivitäten und damit verbundene Konstruktionsänderungsaufträge (ECOs) effizienter zu bearbeiten, implementierte das Unternehmen SolidWorks Enterprise PDM Software. Dank dieser PDM-Lösung konnte NEXX Systems seinen Auftragsüberhang bei Konstruktionsänderungen schnell abarbeiten und die Entwicklung durch genauere Revisionskontrollen und die verbesserte Workflow- Automatisierung beschleunigen. Zusätzlich zur Verbesserung des Entwicklungsdurchsatzes ermöglicht das PDM-System dem Unternehmen, Daten unternehmensweit zu steuern und Einkauf, Herstellung sowie Kundendienst-Funktionen zu unterstützen. Ohne SolidWorks Enterprise PDM erforderte die Änderung einer Bemaßung im Zuge einer ECO viel mehr Zeit und Arbeit, weil wir alle zugehörigen Referenzen und Links manuell umbenennen mussten. Mit SolidWorks Enterprise PDM sind Änderungen einfacher, da das System automatisch alle zugehörigen Dateien aktualisiert. Wofür wir früher einen Tag benötigt haben, das erledigen wir nun innerhalb von einer Stunde. Jim Mueller Director of Product Engineering NEXX Systems Inc. Rationalisieren der Konstruktion von Hightech- und Elektronikprodukten mit SolidWorks Software Um in der heutigen Hightech- und Elektronikbranche erfolgreich zu sein, müssen Hersteller innovativere und hochwertigere Produkte schneller und kosteneffizienter als die Konkurrenz auf den Markt bringen. Unternehmen können diese Ziele erreichen und sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, indem sie von individuellen Produktionsabteilungen zu einem stärker integrierten, gemeinsamen Ansatz für die Produktentwicklung übergehen. Wenn Sie für jeden Schritt des Entwicklungsprozesses eine einzige, kompatible Konstruktionsumgebung verwenden, d. h. von der PCB/Gehäuse-Konstruktion bis hin zur Entwicklung von Kühlsystemen, der Leitungsführung verteilter Systeme und Schwingungsstudien, können Sie die Entwicklung rationalisieren und Effizienzsteigerungen und Kosteneinsparungen umsetzen, die wesentlich zum Erfolg beitragen. Durch ein PDM-System, das vollständig in alle Ihre Konstruktionswerkzeuge integriert ist, maximieren Sie die Produktivität und fördern noch stärker die Zusammenarbeit. Die integrierte Entwicklungsplattform von SolidWorks Software berücksichtigt alle Herausforderungen der Konstruktion von Hightech-Produkten und ermöglicht Ihnen so die Konstruktion innovativerer und hochwertigerer Produkte sowie die Konsolidierung Ihrer Entwicklungsprozesse. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 7

8 ECAD/MCAD-Integration mit CircuitWorks CircuitWorks Software dient ausschließlich dazu, Elektro- und Maschinenbauingenieuren die engere Zusammenarbeit zu erleichtern. Durch die Verwendung des Industriestandards Intermediate Data Format (IDF) ermöglicht die Software Ingenieuren den Austausch von PCB-Modellen zwischen jeder modernen ECAD-Software und dem SolidWorks-CAD-Software-System. Diese Integration ermöglicht nicht nur die Einrichtung einer innovationsfördernden, gemeinsamen Konstruktionsumgebung, sondern bietet Vorteile für alle Ingenieure. Elektroingenieure können leichter vorläufige Leiterplattenlayouts erstellen, einschließlich komplexer Plattenformen, die in das Gehäuse passen, und sie in das ECAD-System übertragen. Auch Schaltpläne und Bereiche, die berücksichtigt bzw. nicht berücksichtigt werden sollen, können in SolidWorks Software festgelegt und dann in ECAD importiert werden. Dies ermöglicht ein präzises Platzieren und Positionieren von Komponenten. Maschinenbauingenieure können CircuitWorks dazu nutzen, Kollisionen zu vermeiden, die Positionierung von elektronischen Hauptkomponenten festzulegen und zusätzliche Untersuchungen durchzuführen, zum Beispiel die Bewertung von Kühlsystemen und Vibrationsanalysen. Es muss sichergestellt werden, dass Hightech- Elektronik nicht nur ordnungsgemäß funktioniert, sondern auch langfristig zuverlässig ist. Die CircuitWorks Software ermöglicht die Integration jeder wichtigen ECAD-Software und des SolidWorks CAD-Software-Systems und erleichtert so die Zusammenarbeit zwischen Elektround Maschinenbauingenieuren. Simulation von Kühlsystemen mit dem elektronischen Kühlmodul Sobald Sie die elektromechanische Konstruktion abgeschlossen haben, können Sie mit dem elektronischen Kühlmodul von SolidWorks Simulation die Kühlanforderungen ermitteln. Es muss sichergestellt werden, dass Hightech- Elektronik nicht nur ordnungsgemäß funktioniert, sondern auch langfristig zuverlässig ist. Dank dieses Moduls können Sie die thermischen Aspekte der Leiterplattenkonstruktion bewerten, den Luftstrom optimieren, Kühlkörper anordnen, die Kühlkomponenten auswählen und deren Maße festlegen. Besondere Funktionen sind unter anderem die Analyse der Auswirkungen der Jouleschen Wärme, die für viele Anwendungen in der Leistungselektronik nützlich ist. Nutzen Sie Doppelwiderstandsmodelle für Verpackungsentwürfe gemäß dem JEDEC-Standard (Global Standards for the Microelectronics Industry), einen kompakten Modellentwurf für Wärmerohre und eine umfangreiche Bibliothek an IC-Gehäusekomponenten, um die Wärmeübertragung Ihrer Konstruktion zu simulieren. Zusätzlich können Sie das PCB-Generator-Werkzeug verwenden, um die Daten zur biaxialen Wärmeleitfähigkeit für mehrschichtige Leiterplatten zu ermitteln und um Leiterplatten mit einem Neigungswinkel zu erstellen. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 8

9 Mit dem elektronischen Kühlmodul von SolidWorks Simulation können Sie das thermische Verhalten und die Kühlleistung Ihrer Konstruktion in SolidWorks Sustainability Software bewerten. Ermitteln von Umweltauswirkungen mit SolidWorks Sustainability In der Hightech- und Elektronikindustrie ist nachhaltiges Konstruieren zu einem wichtigen Thema geworden. Produkte, die in der Europäischen Union verkauft werden, dürfen bestimmte Stoffe nicht enthalten und müssen den RoHS- Vorschriften entsprechen. Zudem ist immer mehr Herstellern jetzt bewusst, dass die Umweltaspekte ihrer Produkte, einschließlich ihrer Wiederverwertbarkeit und der Art der verwendeten Materialien, sich langfristig auf ihr Unternehmen auswirken können. Mit der SolidWorks Sustainability Software können Sie die potenziellen Umweltauswirkungen einer Konstruktion ermitteln, bevor diese angefertigt wird. Die Software kann die jeweilige CO²-Bilanz, den Gesamtenergieverbrauch und Emissionen in Luft und Gewässern über eine Lebenszyklusbewertung (LCA) genau vorhersagen. Dank dieser Informationen können Sie die Produktentwicklung steuern, eine allgemeine Konstruktionsphilosophie festlegen oder eine nachhaltige Konstruktionsstrategie für die Produktentwicklung erstellen. Dieses Wissen kann Sie auch dabei unterstützen, bestehende Prozesse zu verändern, um den Energieverbrauch, die Kosten und den Abfall zu verringern. Dank SolidWorks Routing können Sie die Leitungsführung von verteilten Systemen automatisieren und sich auf das eigentliche Konstruieren konzentrieren. Mithilfe der SolidWorks Sustainability Software können Sie die potenziellen Umweltauswirkungen einer Konstruktion ermitteln, indem Sie eine Lebenszyklusbewertung durchführen. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 9

10 Automatisierte Verkabelung durch SolidWorks Routing Dank des SolidWorks Routing-Werkzeugs können Sie automatisch Drähte, Kabel, Kabelbäume und andere verteilte Systeme für Ihre gesamte Konstruktion erstellen. Die Software nimmt Ihnen die ganze Arbeit ab und bietet flexible Werkzeuge zur Neupositionierung von Drähten, Kabeln und Kabelbäumen, sodass Sie Abstandsprobleme lösen und den Zugang für Dienstleistungen und Wartung verbessern können. In Verbindung mit dem elektronischen Kühlmodul kann die Software sogar feststellen, ob die automatische Leitungsführung die Leistung Ihres Kühlsystems beeinträchtigt oder nicht. Die Positionierung von Drähten, Kabeln und Kabelbäumen ist für die Konstruktion von Hightech- und Elektronikprodukten notwendig, doch diese Aufgabe muss nicht langwierig, eintönig und zeitraubend sein. Mit SolidWorks Routing können Sie die Leitungsführung von verteilten Systemen automatisieren und sich auf das eigentliche Konstruieren konzentrieren. SolidWorks Routing ermöglicht es Ihnen, verteilte Systeme in Ihrem Entwurf, einschließlich Drähte, Kabel, Kabelbäume, Schläuche, Hydraulikleitungen, Schächte und Rohre automatisch zu verlegen. Schwingungs- und Dynamikstudien mit SolidWorks Simulation Wie oft ist Ihnen schon Ihr MP3-Player oder Ihr Mobiltelefon heruntergefallen? Haben Sie schon einmal versucht, Ihren Laptop zu verwenden, während Sie in einem Geländefahrzeug unterwegs waren? Ist das Navigationssystem an Ihrer Windschutzscheibe schon einmal abgefallen, als Sie über ein Schlagloch fuhren? Dies sind alles Beispiele dafür, warum es für Entwickler von Hightechund Elektronikprodukten so wichtig ist, die Auswirkungen von Vibration, Resonanzschwingungen und Verbiegung zu kennen. Dank der Funktionen zur weiterführenden Dynamikanalyse von SolidWorks Simulation können Sie virtuelle Fall- und Erschütterungstests durchführen und so die Eigenfrequenzen der Konstruktionskomponenten ermitteln sowie sicherstellen, dass Ihre Konstruktionen in dynamischen Umgebungen zuverlässig funktionieren. Sie können feststellen, ob bei Ihrer Konstruktion Schwingungsprobleme bestehen und dadurch Zeit und Geld für Tests mit physischen Prototypen sparen, indem Sie mit SolidWorks Simulation Modalanalysen, harmonische Analysen, zufällige Vibrationsanalysen und Falltests durchführen. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 10

11 Mit SolidWorks Simulation können Sie erweiterte Analysestudien Ihrer Konstruktionen durchführen, einschließlich virtueller Eigenfrequenz-, Erschütterungs- und Falltests. So können Sie die Auswirkungen von Vibrationen, Resonanzschwingungen und Verbiegungen berücksichtigen. Gesamtkoordination mit SolidWorks Enterprise PDM An der Entwicklung von Hightech-Produkten sind viele Mitwirkende, Prozesse und Konstruktionsdaten beteiligt. Bisher verwaltete jede Abteilung ihre eigenen Konstruktionsdaten: Elektroingenieure verwalteten die ECAD-Dateien, Maschinenbauingenieure steuerten die MCAD-Daten und Analysten waren für die Simulationsergebnisse zuständig. Der Datenaustausch zwischen diesen Gruppen war problematisch und mit Dateikonvertierungen, Datenübersetzungen und Modellneuzeichnungen verbunden. Damit Ihre Entwicklungsprozesse wirklich reibungslos ablaufen, benötigen Sie ein integriertes PDM-System, um sowohl Daten als auch gemeinsame Workflows zu verwalten. In einem einzigen, integrierten Entwicklungsumfeld wie der SolidWorks Software sind alle Dateiformate vollständig kompatibel und Sie können Daten auch für andere Konstruktionszwecke nutzen, zum Beispiel zur ECAD/MCAD-Integration und für verschiedene Simulationsanforderungen. Für einen reibungslosen Ablauf Ihrer Entwicklungsprozesse benötigen Sie ein integriertes PDM-System, um sowohl Daten als auch gemeinsame Workflows zu verwalten. Dank des SolidWorks Enterprise PDM Systems können Sie alles koordinieren und so die Zusammenarbeit verwalten, Revisionen kontrollieren, Workflows automatisieren und die Bearbeitung von ECOs koordinieren. Zudem können Sie Ihre wertvollen Konstruktionsdaten in anderen Geschäftsbereichen nutzen, zum Beispiel für Angebote, Einkauf, Herstellung, Dokumentation und Qualitätskontrolle. Optimierung der Entwicklung von Elektronik- und Hightech-Produkten mit SolidWorks Software 11

12 Schnelleres Hightech-Konstruktion dank der integrierten SolidWorks Software Die Entwicklung erfolgreicher Hightech-Elektronikprodukte stellt eine immer größere Herausforderung dar. Je größer der industrielle Fortschritt ist und je stärker sich Technologie weltweit verbreitet, desto wettbewerbsintensiver wird der Markt. Um in dieser Umgebung erfolgreich zu sein, sind eine höhere Effizienz und Innovationskraft sowie eine optimale Zusammenarbeit erforderlich. Am Ende setzen sich die Hersteller durch, die konsistent innovativere, hochwertigere Produkte schneller und kosteneffizienter entwickeln können. Um Ihre Entwicklungsprozesse zu rationalisieren, zu beschleunigen und zu verbessern, benötigen Sie Zugriff auf eine integrierte Entwicklungsumgebung, die Sie bei der Optimierung Ihrer Prozesse und der Steigerung der Produktivität unterstützt. Die SolidWorks Software liefert Ihnen ein Komplettpaket mit integrierten Werkzeugen zur Bewältigung dieser schwierigen Herausforderungen. Mit der SolidWorks Software sparen Sie bei der Entwicklung innovativer, zuverlässiger und hochwertiger Produkte Zeit und Geld. Von der Leiterplattenentwicklung und der Gehäusekonstruktion bis hin zur Erstellung von Kühlsystemen erhalten Sie sämtliche Werkzeuge zur Bewertung der thermischen Leistung, des dynamischen Verhaltens und der Umweltauswirkungen Ihrer Produkte. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie die integrierten SolidWorks Software-Lösungen Ihre Produktentwicklung optimieren können, besuchen Sie oder rufen Sie uns unter (innerhalb der USA und Kanadas) bzw. +49-(0) an. Unternehmenssitz Dassault Systèmes SolidWorks Corp. 300 Baker Avenue Concord, MA USA Telefon: info@solidworks.com Hauptsitz Europa Telefon: +33-(0) infoeurope@solidworks.com Niederlassung Deutschland Telefon: +49-(0) infogermany@solidworks.com SolidWorks ist eine eingetragene Marke der Dassault Systèmes SolidWorks Corp. Alle anderen Firmennamen oder Produktnamen sind Marken oder eingetragene Marken der jeweiligen Eigentümer Dassault Systèmes. Alle Rechte vorbehalten. MKHITwpDEU0911