Die Zukunft des Elektronik-Designs. Frank Krämer, Technical Marketing Director, Altium Europe Swiss VPE Symposium 2011, 14.4.

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1 Die Zukunft des Elektronik-Designs Frank Krämer, Technical Marketing Director, Altium Europe Swiss VPE Symposium 2011, , Rapperswil

2 Die Zukunft des Elektronik-Designs Wie lassen sich Aspekte wie Designdaten-Management MCAD Integration und Innovation in der Elektronik-Entwicklung vereinbaren? Copyright 2011 Altium 2

3 Agenda Altium Unternehmensüberblick Altium Designer Grundlagen der vereinheitlichten Plattform ECAD/MCAD Integration Designdaten-Management Release Prozesse Copyright 2011 Altium 3

4 Altium Unternehmensüberblick

5 Altium Überblick 1985 in Australien gegründet (unter dem Namen Protel, seit 2001 Altium) Gründer und CEO: Nick Martin Unternehmenszentrale in Sydney, Vertriebs- und Supportbüros in Australien, China, Deutschland, Frankreich, Schweiz, Russland und den USA Ca. 280 Altium Mitarbeiter Weltweites Händlernetzwerk mit rund 100 Resellern Copyright 2010 Altium 5

6 Altium in Europa EMEA Region umfasst 123 Länder mit insgesamt 2 Mill. Einwohnern Europäisches Headquarter in Karlsruhe Rund 50 Mitarbeiter in Europa Neue Büroräume im Sommer 2010 in Karlsruhe bezogen Altium Vertriebsbüros in Zug, Paris, Moskau sowie Reseller in weiteren 23 Ländern (Österreich, UK, Niederlande, Italien, Spanien, Skandinavien, Polen, Südafrika, etc.) Starke Nutzerbasis in der Schweiz EMEA Region wächst kontinuierlich, im Schnitt um 16% in diesem Geschäftsjahr (July-Juni) Copyright 2010 Altium 6

7 Altium Produkte Hersteller und Anbieter von Elektronikdesign-Software für Leiterplatten FPGA und Embedded Software Marken & Produkte: Altium Designer Elektronik Design Plattform NanoBoard NB2 und NB3000 Konfigurierbare Entwicklungsplattformen TASKING Compiler für Embedded Software Entwicklung Copyright 2010 Altium 7

8 Eine von Innovation geprägte Geschichte Seit Unternehmensgründung ist die Zielsetzung, Innovationsbarrieren zu durchbrechen und jedem Entwickler und Systemdesigner Zugriff auf die bestmöglichen Designsysteme zu einem erschwinglichen Preis zu ermöglichen. Lange Historie von Pionierleistungen in der EDA-Branche, z.b. Erstes Windows-basiertes System zur Leiterplattenentwicklung Bahnbrechende vereinheitlichte Designumgebung von Altium Designer Erste echte 3D-Bearbeitung der Leiterplatte in Echtzeit Dynamische Verbindung zwischen ECAD und MCAD Daten Viele andere Funktionen hierzu später mehr Copyright 2010 Altium 8

9 Auszug vom Kundenportfolio Weltweiter Einsatz von Altium Lösungen in kleinen Entwicklungsbüros und in großen Unternehmen unterschiedlichster Industrien, z.b.: Telekommunikation, Automotive, Aerospace, Verteidigung, Medizin, Unterhaltungselektronik sowie im Bereich der Wissenschaft en Copyright Altium Limited 9

10 Altium Designer Grundlagen der vereinheitlichten Plattform

11 Wo drückt der Schuh? Copyright 2011 Altium 11

12 Schwierigkeiten in der Entwicklung Time To Revenue Collaboration Differentiation Process Bottleneck Copyright 2011 Altium 12

13 Altium hilft echte Innovationen zu realisieren Was wird mit dem Altium Designer erstellt? Copyright 2008 Altium Limited 13

14 Traditioneller Ansatz mit Point Tools PCB Sch FPGA MCAD SIM SI CAM Netlist Copyright 2011 Altium 14

15 Vereinheitlichtes Datenmodell in Altium Designer SCH PCB FPGA EMB SIM SI CAM more DXP Plattform Unified Data Model Copyright 2011 Altium 15

16 Neue Möglichkeiten innerhalb der Designumgebung SCH PCB FPGA EMB SIM SI CAM more DXP Plattform Unified Data Model Komplette Bauteile Design Synchronisation Lokale Daten-Historie Compare/Merge Varianten Copyright 2011 Altium 16

17 Schnittstellen zur Außenwelt SCH PCB FPGA EMB SIM SI CAM more ECAD/MCAD DXP Plattform Templates Versionskontrolle Datenbank Release-Prozess Supplier Links Design Reuse Unified Data Model Copyright 2011 Altium 17

18 Daten-Management auf neuem Niveau SCH PCB FPGA EMB SIM SI CAM more ECAD/MCAD DXP Plattform Templates Version control Database Libraries Output Generation Supplier Links Design Reuse Unified Data Model Complete Components Design Synchronisation Local File History Compare/Merge Variants Copyright 2011 Altium 18

19 Grundlegende Unterschiede System Design Lösung EIN Datenmodell EINE Anwendung Internes Daten-Management 1 Traditionelle Tool Chains Tool Integrations Probleme Viele verschiedene Tools Externe Anwendung Copyright 2010 Altium 19

20 ECAD/MCAD Integration

21 Gängige Vorgehensweise bei ECAD/MCAD Normale Darstellung 2-Dimensional & Lagenbezogen Bei 2-4 Lagen unproblematisch Hochlagige Boards mit Planes/Blind & Buried Vias Hohe Vorstellungskraft des Designers erforderlich E-CAD Syteme weitgehend 2-dimensional Keine bis wenig Unterstützung für 3D-Darstellung seitens der Hersteller von E-CAD Systemen Übergabe an M-CAD System für Visualisierung Übergabe an M-CAD System für Kollisions-Check Definition von höhenabhängigen Sperrflächen notwendig (2D extrudiert) Copyright 2008 Altium Limited 21

22 ECAD-MCAD Integration Erstellung von 3D Modellen in Altium Designer Import / Export exakter 3D Modelle 3D Ansicht innerhalb der Designumgebung, in Echtzeit Berücksichtigung des Gehäuses während der Entwicklung Verbesserte Zusammenarbeit zwischen M-CAD und E-CAD Kollisionschecks zwischen Bauteilen und zwischen Bauteilen und Gehäuse Copyright 2011 Altium 22

23 Einfache 3D Körper Copyright 2011 Altium 23

24 Komplexere 3D Körper Copyright 2011 Altium 24

25 Detaillierte Modelle Copyright 2011 Altium 25

26 Abstandsprüfung in 3D Copyright 2011 Altium 26

27 Möglichkeit der Zusammenarbeit STEP Modelle STEP Baugruppe Copyright 2011 Altium 27

28 Die Lösung Vollständige 3D Integration in der E-CAD Welt Kein Post-Prozess/keine externe Applikation Verknüpfung von M-CAD Daten Dynamischer Update Durchgängige Kommunikation vermeidet ungewollte Überraschungen Erhöhte Produktivität ECAD & MCAD arbeiten team-basierend Reduzierte Kosten Änderungen in einer frühen Phase verhindern physikalische Nacharbeit Frühzeitige Synchronisation kann Tage von Nacharbeit einsparen Vermeidung von Fehlern Linking von echten Daten verhindert Fehler, die auf Annahmen beruhen Copyright 2008 Altium Limited 28

29 Designdaten-Management

30 Die Herausforderungen Design Ingenieure sollten in der Lage sein, gute Entscheidungen bei der Bauteilauswahl treffen zu dürfen Freigegebene Bauteile Echtzeit-Information aus der Lieferkette Verfügbarkeit Kosten Test-Ingenieure benötigen die richtigen Modelle Layouters benötigen die korrekten Footprints Jede Änderung eines Bauteils sollte registriert werden und über einen Lebenszyklus verwaltet werden im Designtool Unterstützung von Standortübergreifenden Teams Copyright 2008 Altium Limited 30

31 Was ist ein Bauteil? Eine Frage der Perspektive Copyright 2008 Altium Limited 31

32 Bauteilverwaltung der nächsten Generation Unified Component Component Part Choice Copyright 2008 Altium Limited 32

33 Entwickler treffen die Auswahl VAULT Revision N +1 Revision N Component Item Revision N +1 Revision N Part Choices MFG Item XYZ MFG Item Copyright 2008 Altium Limited 33

34 Vereinfachte Darstellung Suppliers SVN VAULT Browser Copyright 2008 Altium Limited 34

35 Was bedeutet das alles??? Versionierte Releases mit Lebenszyklus enthalten Versionierte Designelemente mit Lebenszyklus, die enthalten Versionierte Bauteile mit Lebenszyklus, die verweisen auf - Modelle (versioniert, mit Lebenszyklus) und - Part Choices (versioniert, mit Lebenszyklus), die wiederum - mit den Lieferanten verlinkt sind - Das Know-how der Ingenieure widerspiegeln da nur von Ihnen intelligente Verbindungen hergestellt werden können Copyright 2011 Altium Limited 35

36 Welche Möglichkeiten ergeben sich? Verfolgen aller Informationen Verwaltung der Information über die Zeit Darstellung der Datenhierarchie und der Beziehungen untereinander Verfolgung wo eine bestimmte Daten verwendet wurden Nutzung der Entwicklungs-Know-hows und Herstellung der Verbindung zwischen Entwicklung und Lieferkette Besserer Nutzen der eigenen Expertise durch formelles System zum Design-Reuse Formeller Workflow, von dem alle Beteiligten profitieren und der mit konstanter Qualität wiederholt werden kann Push Button Release Prozess Und mehr! Copyright 2011 Altium 36

37 Release Prozesse

38 Herausforderungen Integration mit Versionskontrolle Zuverlässige Audit Trails Automatisierbare und wiederholbare Release-Prozesse One-Shot Release Test und Validierung fester Bestandteil der Release-Prozesse Publish-Prozesse von freigegebenen Daten Copyright 2008 Altium Limited 38

39 Einige Grundlagen Design Space Supply Chain Space Copyright 2008 Altium Limited 39

40 Lebenszyklus Copyright 2008 Altium Limited 40

41 Elektronik-Designdaten-Management Altium Vault Managed Vault Satellite Vault Enterprise Vault Bibliothekare arbeiten im Vault und erstellen neue Modelle und Komponenten und pflegen den Bestand Company Librarian Produkt Manager Können über Web- Browser auf den Vault zugreifen. Company Librarian Design Engineer Design Engineer Design Engineer Product Manager Das Design Team (auch verteilt über verschiedene Standorte) arbeitet mit dem Vault aus Altium Designer heraus. Bauteile und Managed Sheets stehen dann zur Verfügung. Die aus dem Design generierten Daten werden wiederum im Vault gespeichert. Procurement Specialist Copyright 2008 Altium Limited 41

42 Zusammenfassend Ohne entscheidende Einschränkung der Innovationskraft der Entwickler erfolgt: Standardisierung der Produkt-Entwicklungs-Prozesses Zentrale Datenhaltung Verwendung von Designdaten-Management Unterstützung von Versionskontrolle Verbindung aller Daten über Datenbank Verwaltung des Lebenszyklus der Daten Risikoreduktion durch Verwendung erfolgreich eingesetzte Daten Verwendung aller Ansätze für die Verwaltung des Design-Reuse Copyright 2008 Altium Limited 42