Più valore ai vostri PCB con la tecnologia del digital twin

Questo articolo è stato aggiornato a maggio 2023.

Il Digital Twin, romanzo di… No, il digital twin non ha nulla di fantascientifico, anche se chi pensa a una realtà parallela non è del tutto fuori strada.

Il digital twin è infatti una replica virtuale di un oggetto fisico o di un sistema, generata da un programma informatico tramite l’acquisizione di dati sulla controparte fisica (input), allo scopo di prevederne o simularne il comportamento (output). Applicata ai PCB, la tecnologia del digital twin serve nella produzione a creare un modello virtuale sia del prodotto sia del processo produttivo, per testare e risolvere i problemi già nelle primissime fasi di progettazione.

L’applicazione pratica della tecnologia del digital twin al business è diventata possibile solo in tempi recenti. Il concetto, però, esiste dagli anni Sessanta, quando la NASA iniziò a usare idee di base di gemellaggio per valutare e simulare le condizioni a bordo dell’Apollo 13. Nel 2002 il dottor Michael Grieves del Florida Institute of Technology applicò per la prima volta il concetto di digital twin alla produzione.

Comunicazione fluida e trasparente

Il digital twin di un PCB è un strumento di comunicazione potente ed efficace. Quando un progetto di PCB è pronto per essere inviato al produttore, il digital twin fa da linguaggio comune che entrambe le parti capiscono subito. Ma come si trasmettono queste informazioni? IPC-2581 e ODB++ sono due esempi di metodologie standard di trasferimento dei dati, ma il vero vantaggio del digital twin è che le sue informazioni si trasferiscono facilmente tramite API (Application Programming Interface), per esempio le API REST di Azure, che rendono lo scambio istantaneo e automatico.

Dati dall’inizio alla fine

Abbiamo detto che il digital twin è costituito dai dati raccolti dal gemello fisico. Ma di quali dati si tratta?

Sono le informazioni essenziali nello scambio tra fornitori di PCB, fornitori EMS e OEM che rendono possibile il processo dei preventivi e portano, alla fine, a un prodotto finale ottimale: costi dei materiali, specifiche di tecnologia e di processo, verifiche pre-produzione (Design for Manufacturing), ripartizione e analisi dei costi pre-produzione, verifiche di disponibilità, utilizzo del pannello e della produzione, più qualsiasi altra informazione e nota utile.

Più dati di progetto sono disponibili, più accurato sarà il digital twin. E non è solo una questione di precisione del progetto o di comunicazione semplificata: un digital twin completo è oggi indispensabile per le aziende che vogliono affrontare le sfide attuali e future del settore, come “lotti più piccoli, requisiti di integrazione elettronico-meccanica più stretti e interruzioni della catena di fornitura” (Siemens). 

Prima e dopo

Una giornata tipo di un fornitore di PCB prima del digital twin somigliava a questa: destreggiarsi tra moltissime informazioni sparse in file diversi, cioè elenchi di materiali in Excel o documenti Word con le specifiche dei PCB; sistemi on-premise per gestire il processo di richiesta di preventivo (RFQ), cioè parser XML o Excel; soluzioni ERP (Enterprise Resource Planning) per consolidare i dati delle RFQ e creare una sorta di digital twin “interno” da cui produrre un preventivo. Il tutto condito da una buona dose di malintesi tra gli stakeholder e da perdite di efficienza in tempo e costi.

Oggi il digital twin sta rivoluzionando la produzione di PCB, perché permette una comunicazione molto più chiara e rapida e fa risparmiare risorse a tutti gli stakeholder della catena del valore dell’elettronica grazie alla risoluzione precoce dei problemi in ogni fase della progettazione e della produzione.

In Luminovo possiamo aiutarvi a passare senza intoppi dal “prima” al “dopo” con moduli specifici che aiutano i fornitori di PCB a visualizzare, analizzare e adattare i PCB grazie alla tecnologia del digital twin. Basta caricare i file di produzione del PCB, arricchirli con il maggior numero possibile di dettagli (per esempio colore, parametri tecnici, stack degli strati e informazioni sui materiali) e con il nostro software potrete individuare i problemi di produzione prima di produrre e calcolare in automatico il prezzo del PCB in pochi minuti, con grande precisione perché si basa sulla replica virtuale dell’oggetto reale.