Elektromekaniska utmaningar och lösningar
Allt mer sofistikerade och intelligenta produkter vinner terräng och det innebär att elektromekanisk design spelar en allt viktigare roll. Vi undersöker hur Solid Edge hanterar denna nya utmaning.
Nutidens krävande kunder inom alla branscher förväntar sig att få mer ”intelligens” och funktionalitet i sina produkter. Därför ökar användningen av elektronik i traditionella mekaniska apparater i en hittills oöverträffad takt, och alla dessa elektriska signaler ska i sin tur anslutas fysiskt i enheterna.
Förutom traditionell elektrisk och mekanisk design och därtill hörande designutmaningar lägger man nu även till sensorer i praktiskt taget allting för att kunna ansluta apparater och skapa en ”smart” värld.
Sensorernas signaler transporteras via ledningar till inbyggda styrboxar, drivkomponenter och antenner, och sedan ska ledningarna buntas ihop. Dessa elektriska distributionssystem bildar tillsammans nervsystemen i moderna produkter.
Resultatet är alltmer komplexa elektromekaniska system där elektronik och programvara styr designens mekaniska aspekter. Komplexiteten innebär tyvärr att processerna i bästa praxis blir ineffektiva och hopplöst föråldrade, och designers har svårt att följa med i den snabbt föränderliga efterfrågan.
Att avsluta ett designuppdrag och sedan vänta på att fysiska prototyper blir färdiga för att kunna se om produkten fungerar är något som tillhör en förgången tid. Ingenjörer uppmanas nu att arbeta utanför sina normala kompetensområden så att mekaniska ingenjörer ofta hanterar elektriska krav och vice versa.
Utan ett samordnat designflöde blir integrationen beroende av tillgången på fysiska prototyper och kan komma in i ett sent skede i designcykeln. Misstag under sena utvecklingsfaser kan vara kostsamma, och om de först upptäcks i prototyp- eller testfasen kan resultatet bli betydande förseningar och ökade kostnader, eller till och med att produkten introduceras för sent på marknaden. Den växande komplexiteten gör att tidigare designprocesser blir olönsamma.
När elektriska och mekaniska ingenjörer arbetar i två olika miljöer kan det vara svårt att kommunicera om helt elementära saker. Pratar de om den här eller den där ledningen? Den elektriska ingenjören tittar på ett linjediagram medan den mekaniska ingenjören tittar på en ledning, kabel eller buntning i mekanisk 3D-montering, och det kan ge upphov till betydande förvecklingar, förseningar och fel i processen.
Det är kanske dags för en ny och mer synkroniserad process i en miljö som förstärker och stöder kommunikationen i stället för att motarbeta den?
Nyckeltrender inom elektromagnetisk design
Ökande designkomplexitet: Teknologisk utveckling, växande säkerhets- och miljödirektiv och ökande konsumentefterfrågan på avancerade funktioner och funktionalitet lägger en oerhörd press på både design och tillverkningsprocesser ‒ med en förödande effekt på tillverkarens bottenlinje.
Optimerade produkter på kortare tid: Att ta fram kooperativ design som lyckas vid första försöket s.k. ”first-pass success” har länge ansetts vara en potentiell drivkraft för ökad produktivitet och säkerställande av en robust design. Med moderna CAD-verktyg kan designers få en effektivare synkronisering av deras data och ett effektivare tvärdisciplinärt samarbeta kring kritiska designobjekt.
Samarbete mellan discipliner: Att avsluta ett designuppdrag och sedan vänta på fysiska prototyper för att kunna se om produkten fungerar är något som tillhör en förgången tid. En tätt integrerad elektromekanisk lösning möjliggör äkta kooperativ design mellan kompetensområden, vilket ger ingenjörerna möjlighet att innovera eftersom effekten av en ändring kan utvärderas i båda kompetensområden.
Källa: Siemens