Unification de l’ECAD et de la MCAD : estomper les limites entre les disciplines

ecad-mcadDes voitures aux appareils médicaux en passant par les équipements industriels, presque tous les produits actuels contiennent un dispositif électronique ou une autre. L’intégration de composants électroniques dans les produits complique le processus de conception, car elle requiert l’unification de deux disciplines traditionnellement considérées comme distinctes : le génie mécanique et le génie électrique.

L’électronique est développée et produite plus rapidement que jamais pour devancer les souhaits d’un nombre croissant de consommateurs exigeants qui s’intéressent à des produits de plus en plus petits et de plus en plus intelligents. La conception de dispositifs électroniques devenant plus complexe, trouver l’harmonie entre le processus de conception électronique et celui de conception mécanique s’avère plus ardu. Pour accélérer et améliorer davantage la conception de dispositifs électroniques complexes, les fabricants doivent unifier leurs processus de conception afin que le flux des données de conception entre les environnements électrique et mécanique soit fluide et performant.

Le défi pour les équipes de développement de produits réside dans la gestion et l’utilisation de ces processus (mécanique et électronique) de plus en plus interdépendants tout en respectant les délais des produits. Tous ces facteurs renforcent la nécessité d’une collaboration efficace entre les aspects électroniques et mécaniques d’une conception. Le conditionnement devant être plus fonctionnel et opéré sur un espace plus réduit, il convient de synchroniser parfaitement ces deux disciplines à chaque stade de la conception.

À présent, les assemblages de carte contiennent souvent l’ensemble du matériel externe (connecteurs, claviers, écrans) alors que l’assemblage du boîtier expose habilement ces éléments à la vue de l’utilisateur. Par conséquent, le conditionnement a évolué : de simple conteneur, il est devenu une partie étroitement intégrée du produit. C’est pourquoi le conditionnement d’un produit doit tenir compte des aspects physiques de l’électronique interne, tandis que l’assemblage électronique (la conception de la carte à circuit imprimé) doit s’adapter au style physique et aux fonctionnalités du conditionnement, tel que représentés par la conception.

L’intégration des conceptions mécanique et électronique est donc cruciale. Les outils de conception qui permettent le flux bidirectionnel des données de conception entre les environnements ECAD et MCAD sont devenus indispensables au succès du développement de produits collaboratif. Dans l’environnement ECAD, cela se traduit par la capacité à importer et à intégrer en toute transparence les données des composants 3D du système MCAD, puis à retransmettre à ce dernier une représentation 3D complète et précise de l’assemblage de la carte.

La possibilité de fournir les données de carte complètes aux concepteurs mécaniques plus tôt dans le processus de développement de produits améliore le flux des données de conception et limite le besoin d’un prototype de carte lors du stade de la conception mécanique. Les fabricants doivent vérifier que le système ECAD prend en charge la modélisation 3D au niveau composant ainsi que l’exportation de données de conception 3D précises pour permettre l’interaction entre les environnements mécanique et électrique nécessaire à une coconception MCAD-ECAD collaborative.

Mécatronique : intégration des silos de conception

La conception mécatronique pousse cette intégration encore plus loin. Par définition, la mécatronique est la conception d’un système d’ingénierie multidisciplinaire qui intègre les différentes disciplines : génie mécanique, génie électrique, génie informatique, génie des systèmes de commande et génie de la conception de systèmes. L’intégration de la conception des composants mécaniques, électroniques et électriques d’un produit aux stades les plus précoces de la conception et tout au long du cycle de conception devient vitale pour les fabricants qui subissent des pressions croissantes pour concevoir et produire des produits innovants dans le respect des délais et du budget.

Pour rationaliser le développement à l’aide de l’approche mécatronique, les équipes de conception de chaque discipline doivent travailler en parallèle et collaborer en continu sur la conception, le prototypage et le déploiement. Les fabricants doivent adapter les processus d’ingénierie des systèmes et de conception simultanés qui permettent le partage en temps réel des données de conception entre le génie électrique, le génie mécanique et le génie des systèmes de commande.

De nombreux fabricants utilisent désormais un logiciel de simulation pour détecter et résoudre les problèmes d’intégration, pouvant ainsi optimiser virtuellement les performances du système complet. Ces outils simulent l’interaction entre les sous-systèmes mécaniques et électriques tout au long du processus de conception.

Image de It’s Our City

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