Verbessern Sie Ihr PCB-Spiel mit Digital Twin-Technologie

Dieser Artikel wurde im Mai 2023 aktualisiert.

Der digitale Zwilling – ein Roman von… Nein, es gibt nichts Sci-Fi beim digitalen Zwilling, obwohl Sie nicht völlig fehlgeleitet sind, wenn Sie an eine parallele Realität denken. 

Der digitale Zwilling ist in der Tat ein virtuelles Abbild eines physischen Objekts oder Systems, das durch ein Computerprogramm durch die Erfassung von Daten über das physische Gegenstück (Input) erzeugt wird, mit dem Ziel, sein Verhalten vorherzusagen oder zu simulieren (Output). Angewendet auf PCBs wird die Digital Twin-Technologie in der Fertigung verwendet, um ein virtuelles Modell sowohl des Produkts als auch des Produktionsprozesses zu erstellen, um Probleme in den frühesten Designphasen zu testen und zu beheben. 

Die praktische Anwendung der Digital Twin-Technologie im Geschäftsumfeld wurde erst in jüngster Zeit möglich. Das Konzept selbst existiert jedoch seit den 1960er Jahren, als die NASA begann, grundlegende Zwillingsideen zu nutzen, um Bedingungen an Bord von Apollo 13 zu bewerten und zu simulieren. Im Jahr 2002 hat Dr. Michael Grieves vom Florida Institute of Technology das Digital Twin-Konzept erstmals in der Fertigung angewandt.

Nahtlose und transparente Kommunikation

Der digitale Zwilling eines PCBs ist ein leistungsstarkes und effektives Kommunikationswerkzeug. Wenn ein PCB-Design bereit ist, an den Hersteller gesendet zu werden, dient der digitale Zwilling als gemeinsame Sprache, die beide Parteien sofort verstehen. Aber wie werden diese Informationen übermittelt? IPC-2581 und ODB++ sind zwei Beispiele für standardisierte Datenübertragungsmethoden, aber der wahre Vorteil des digitalen Zwillings besteht darin, dass seine Informationen einfach über APIs (Application Programming Interfaces) übertragen werden können, beispielsweise Azures REST-APIs, die den Austausch sofort und automatisch ermöglichen.

Daten bis zum Schluss

Wir haben gesagt, dass der digitale Zwilling aus Daten besteht, die vom physischen Zwilling gesammelt wurden. Aber von welchen Daten sprechen wir?

Es handelt sich um die wesentlichen Informationen, die für den Austausch zwischen PCB-Lieferanten, EMS-Anbietern und OEMs erforderlich sind, die den Angebotsprozess ermöglichen und letztendlich zu einem optimalen Endprodukt führen: Materialkosten, Technologie- und Prozessespezifikationen, Vorproduktionsprüfungen (Design for Manufacturing), Vorproduktions-Kostenaufschlüsselungen und Kostenanalysen, Verfügbarkeitsprüfungen, Platten- und Produktionsauslastung sowie weitere Einblicke und hilfreiche Notizen.

Je mehr Entwurfsdaten zur Verfügung stehen, desto präziser wird der digitale Zwilling sein. Und es geht nicht nur um Entwurfsgenauigkeit oder vereinfachte Kommunikation: Ein umfassender digitaler Zwilling ist jetzt ein Muss für Unternehmen, um sich auf aktuelle und zukünftige Herausforderungen der Branche vorzubereiten, wie z.B. „kleinere Losgrößen, höhere Anforderungen an die elektronische-mechanische Integration und Störungen in der Lieferkette“ (Siemens). 

Vorher und nachher

Ein Tag im Leben eines PCB-Lieferanten vor dem digitalen Zwilling sah ein wenig so aus: Unmengen an Informationen jonglieren, die auf verschiedene Dateien verteilt sind, z.B. Excel-Listen von Materialien oder Word-Dokumente mit PCB-Spezifikationen; standortgebundene Systeme, um den Request for Quotation (RfQ)-Prozess zu handhaben, z.B. XML- oder Excel-Parser; Enterprise Resource Planning (ERP)-Lösungen zur Konsolidierung von RfQ-Daten, um eine Art „hauseigenen“ digitalen Zwilling zu erstellen, um dann ein Angebot zu erstellen. All dies gewürzt mit einer Reihe von Missverständnissen zwischen den Beteiligten und Verlust an Zeit- und Kosteneffizienz. 

Der digitale Zwilling revolutioniert jetzt die PCB-Fertigung, indem er eine viel klarere und schnellere Kommunikation ermöglicht und alle Beteiligten in der Elektronik-Wertschöpfungskette durch frühzeitige Fehlersuche in jeder Phase des Design- und Produktionsprozesses Ressourcen spart. 

Bei Luminovo können wir Ihnen helfen, nahtlos vom „Vorher“ zum „Nachher“ überzugehen, mit spezifischen Modulen, die PCB-Lieferanten dabei helfen, PCBs durch Digital Twin-Technologie zu visualisieren, zu analysieren und anzupassen. Laden Sie einfach Ihre PCB-Produktionsdateien hoch, bereichern Sie sie mit so vielen Details wie möglich (z. B. Farbe, technische Parameter, Schichtaufbau und Materialinformationen), und mit unserer Software können Sie Herstellungsprobleme vor der Produktion erkennen und den PCB-Preis in wenigen Minuten automatisch berechnen – und all dies wird extrem präzise sein, da es auf dem virtuellen Abbild des realen Objekts basiert.

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