Die Bauteilbibliothek besteht aus zwei Speicherorten

Die Bauteilbibliothek besteht aus zwei Speicherorten: Symbole und Footprints in Subversion und Metadaten in einer SQL-Datenbank. (Quelle: Dehn)

Die digitale Transformation bringt große Veränderungen hinsichtlich der Komplexität von Produktelektronik mit sich und äußert sich vor allem in einer drastischen Zunahme der Bauteilanzahl und der Bestückungsdichte von Elektronikbaugruppen. Um effizient arbeiten zu können und mit diesen Entwicklungen Schritt zu halten, ist eine regelmäßige Neubewertung der Vorgehensweise bei der Entwicklung von Elektronikbaugruppen notwendig. Auf dem Prüfstand standen bei Dehn dabei sowohl die Prozess- als auch die Werkzeuglandschaft.

Anforderungen an eine moderne Leiterplattenentwicklung

Durch die Veränderung bei der Entwicklung von Elektronik mit einigen wenigen Bauteilen hin zu komplexen Baugruppen ergeben sich Anforderungen hinsichtlich Methodik, Effizienz, Konnektivität und Durchgängigkeit. Als Kernpunkte dabei hat Dehn herausgearbeitet:

  • Standardisierung,
  • Qualität,
  • internationale Vernetzung von Entwicklungsteams
  • Entwicklung in Sample-Zyklen im V-Modell,
  • Wiederverwendbarkeit von Bauteilen und Baugruppen in unterschiedlichen Projekten und Produkten,
  • Durchgängigkeit beim Datenaustausch durch alle Systeme und saubere Versionierung sowie
  • effiziente Schnittstellen zu anderen Abteilungen und zum eingeführten ERP-System SAP.

Innerhalb des Projekts war schnell klar, dass das vorhandene EDA-Tool (Electronic Design Automation) den neuen Herausforderungen nicht gewachsen war. Die bestehende Lösung integrierte sich schlecht in die Entwicklungsprozesse, bot nur wenig Automatismen, war im Umgang arbeitsintensiv und durch viele manuelle Verfahrensschritte fehleranfällig.

Auswahl eines neuen EDA-Tools

Eine Arbeitsgruppe, die sich aus Mitarbeitern aus den Bereichen Entwicklung, technischem Produktdesign und der IT zusammensetzte, definierte und gewichtete die Anforderungen an ein neues EDA-System. Neben reinen Features wurde auch bewertet, wie gut sich ein System einfügt, welche Schnittstellen zur Verfügung stehen, wie es sich pflegen lässt und wie sich die Lizenzpolitik des jeweiligen Softwareherstellers gestaltet. In einem Evaluierungsprozess wurden elf verschiedene Lösungen mit ca. 60 Anforderungen verglichen und eine Bewertung abgeleitet. Hier zeigte sich, dass der Altium Designer die Anforderungen von Dehn am besten erfüllt. 


Neben einer modernen und komfortablen Bedienoberfläche bietet die neue EDA-Lösung viele Funktionen, die die Qualität und Geschwindigkeit in der Leiterplattenentwicklung positiv beeinflussen.

Integration der neuen Arbeitsumgebung

Bei Dehn entschied man sich für die Beschaffung von sogenannten „Floating“-Lizenzen. Sie können von beliebig vielen Benutzern verwendet werden, wobei die gleichzeitige Nutzung je einen Lizenzplatz belegt. Bei internationalen Teams hat das den Vorteil, dass die zeitliche Überschneidung nur einen Teil der Arbeitstage ausmacht und Lizenzen nutzbar sind.

Nach der Beschaffung der neuen Arbeitsumgebung sollte die Arbeitsfähigkeit der betroffenen Teams möglichst schnell hergestellt sein. Dabei war klar, dass die Umstellung schrittweise vonstattengehen muss.

Komponenten in der „Company-Library“

Gemeinsam mit der IT-Abteilung wurden Versionsverwaltung (Subversion) und Datenbank (SQL-Server) aufgesetzt, damit die versionierte Bauteilbibliothek in Betrieb genommen werden konnte. Diese Variante der Bauteilverwaltung bietet in Altium die Möglichkeit, Footprints und Bauteilsymbole mehrfach für Komponenten zu nutzen, jedoch mit nur einmaligen Pflegeaufwand. Die Verknüpfung von Symbol und Footprint entsteht über den entsprechenden Datenbankeintrag der jeweiligen Komponente. Die Versionierung erlaubt die Pflege von Bauteildaten und den Einsatz bestimmter Versionen in Entwicklungsprojekten. 


Als „Dreh-und-Angelpunkt“ für qualitativ hochwertige Designs wurde besonderes Augenmerk auf die Datenqualität in der Bauteilbibliothek gelegt. Damit sind die Entwickler in der Lage, nach bestimmten Bauteileigenschaften zu filtern. Der Grundstein zur effizienten Wiederverwendung von Bauteilen ist damit gelegt und die Anzahl aktiver Bauteile kann auf ein Minimum reduziert werden. 


Relativ schnell entstand ein einheitlicher Symbolsatz für Schaltpläne mit den in Europa üblichen Symbolen und Review-Templates für Bauteilsymbole, Footprints und Komponenteneinträge in der Datenbank mit zugehörigem Ablagekonzept.

Eine weitere Herausforderung bei der Integration der neuen EDA-Lösung war die Tatsache, dass laufende und zukünftige Entwicklungsprojekte durch die Umstellung von Prozess und Entwicklungsumgebung nicht gestört werden sollten. Deshalb wurden erste Bauteile für anstehende Projekte in der neuen Bibliothek abgelegt und der zugrunde liegende Prozess zur Bauteilanlage validiert. Ebenfalls wichtig war die Erfassung über bereits zuvor eingeführte Alt-Teile aus SAP und der bisherigen Tool-Chain, deren Anlage in der neuen Bibliothek nebenbei erfolgt.

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