Mejore su juego con las PCB gracias a la tecnología de gemelo digital

Este artículo se actualizó en mayo de 2023.

El gemelo digital: una novela de… No, el gemelo digital no tiene nada de ciencia ficción, aunque si está pensando en una realidad paralela no anda del todo desencaminado.

El gemelo digital es, en efecto, una réplica virtual de un objeto o sistema físico generada por un programa informático a partir de la captación de datos de su contraparte física (entrada), con el fin de predecir o simular su comportamiento (salida). Aplicada a las PCB, la tecnología de gemelo digital se usa en la fabricación para crear un modelo virtual tanto del producto como del proceso de producción, y así probar y resolver problemas en las primeras fases del diseño.

La aplicación práctica de la tecnología de gemelo digital a los negocios solo ha sido posible en tiempos recientes. Sin embargo, el concepto existe desde la década de 1960, cuando la NASA empezó a usar ideas básicas de gemelos para evaluar y simular las condiciones a bordo del Apolo 13. En 2002, el doctor Michael Grieves, del Florida Institute of Technology, aplicó por primera vez el concepto de gemelo digital en la fabricación.

Comunicación fluida y transparente

El gemelo digital de una PCB es una herramienta de comunicación potente y eficaz. Cuando un diseño de PCB está listo para enviarse al fabricante, el gemelo digital funciona como un lenguaje común que ambas partes entienden de inmediato. ¿Pero cómo se transmite esta información? IPC-2581 y ODB++ son dos ejemplos de metodologías estándar de transferencia de datos, pero la verdadera ventaja del gemelo digital es que su información puede transferirse fácilmente mediante API (interfaces de programación de aplicaciones), por ejemplo las API REST de Azure, que hacen que el intercambio sea instantáneo y automático.

Datos de principio a fin

Hemos dicho que el gemelo digital se compone de datos recopilados del gemelo físico. ¿Pero de qué datos hablamos?

Se trata de la información esencial que se necesita en el intercambio entre proveedores de PCB, fabricantes EMS y OEM para hacer posible el proceso de cotización y, en último término, llegar a un producto final óptimo: costes de material, especificaciones de tecnología y de proceso, controles previos a la producción (Design for Manufacturing), desgloses de costes y análisis de costes previos a la producción, comprobaciones de disponibilidad, aprovechamiento del panel y de la producción, además de cualquier otra información y nota útil.

Cuantos más datos de diseño haya disponibles, más preciso será el gemelo digital. Y no es solo una cuestión de precisión del diseño o de comunicación más sencilla: un gemelo digital completo es hoy imprescindible para que las empresas estén listas para afrontar los retos actuales y futuros del sector, como «lotes más pequeños, requisitos más estrictos de integración electrónico-mecánica e interrupciones en la cadena de suministro» (Siemens). 

Antes y después

La jornada de un proveedor de PCB antes del gemelo digital se parecía a esto: malabarismos con gran cantidad de información repartida en distintos archivos, como listas de materiales en Excel o documentos de Word con especificaciones de la PCB; sistemas locales para gestionar el proceso de solicitud de cotización (RFQ), como analizadores de XML o de Excel; soluciones de planificación de recursos empresariales (ERP) para consolidar los datos de la RFQ y crear una especie de gemelo digital «interno» con el que elaborar la cotización. Todo ello aderezado con una buena dosis de malentendidos entre las partes implicadas y pérdida de eficiencia en tiempo y costes.

El gemelo digital está revolucionando ahora la fabricación de PCB al permitir una comunicación mucho más clara y rápida, y al hacer que todas las partes de la cadena de valor de la electrónica ahorren recursos con la detección temprana de problemas en cada paso del proceso de diseño y producción.

En Luminovo podemos ayudarle a pasar sin sobresaltos del «antes» al «después» con módulos específicos que ayudan a los proveedores de PCB a visualizar, analizar y adaptar las PCB mediante tecnología de gemelo digital. Basta con cargar los archivos de producción de su PCB y enriquecerlos con tantos detalles como sea posible (por ejemplo, color, parámetros técnicos, apilado de capas e información de materiales); con nuestro software podrá identificar problemas de fabricación antes de la producción y calcular automáticamente el precio de la PCB en cuestión de minutos, y todo ello con gran precisión, porque se basa en la réplica virtual de la pieza real.