Labun Nuclear Technologies
Rationalisierung der Entwicklung von Ersatzelektronik für Atomkraftwerke mit SOLIDWORKS PCB
Beschleunigte Entwicklung digitaler Leiterplatten (PCB) als Ersatz für analoge Schaltkreise, Instrumente und elektronische Steuerungssysteme, die vor Jahrzehnten in Kernkraftwerken installiert wurden
Ergänzung der bestehenden SOLIDWORKS Professional Installation für die mechanische Konstruktion um die auf Altium basierende SOLIDWORKS PCB Elektronik-Konstruktionssoftware
- Freigabe der ersten Leiterplatte an die Produktion zwei Tage nach der Installation
- Jährliche Einsparungen von Tausenden Euro
- Platinenprototypen werden überflüssig
- Verbesserte Fähigkeit für Konstruktionsänderungen spät im Prozess
Labun Nuclear Technologies wurde gegründet, um moderne digitale elektronische Bauteile, Platinen und Systeme herzustellen, die als Ersatz für analoge Schaltungskreise, Instrumente und Kontrollsysteme dienen, die vor Jahrzehnten in Kernkraftwerken installiert wurden. Die in Kernkraftwerk-Kontrollräumen und -Überwachungssystemen verwendete Elektronik wurde oft von Herstellern entwickelt, die keine Ersatzteile mehr anbieten – oder die verfügbaren Teile passen nicht mehr oder sind zu teuer. Wenn also ein Teil oder ein elektronisches System in einem Kernkraftwerk nicht mehr funktioniert, bittet der Betreiber häufig Doug Labun, Eigentümer und Präsident von Labun Nuclear Technologies, eine Nachkonstruktion des fraglichen Systems zu erstellen, um ein modernes, digitales Äquivalent zu entwickeln.
Labun begann mit dieser Arbeit bereits früh in seiner Karriere, als er im Vermont Yankee Atomkraftwerk als Instrument- und Steuertechniker tätig war. „Ich begann damit, Komponenten in einfachen Schaltkreisen zu ersetzen, die für die Umwandlung von Spannung oder das Auslesen von Strahlungswerten zuständig waren“, erinnert sich Labun. „Wenn es bei einer Platine wegen eines schlechten Kondensators zu einer Fehlfunktion kam, habe ich den Kondensator einfach ersetzt. Aber im Laufe der Zeit mussten immer mehr dieser Systemarten, von denen viele vor 30 oder 40 Jahren installiert wurden, vollständig ersetzt werden. Diese Nachfrage hat mich dazu veranlasste, dieses Geschäft zu gründen.“
Labun Nuclear Technologies führte ursprünglich eine Neukonstruktion von Ersatzplatinen und -systemen für Kernkraftwerke mit der SOLIDWORKS® Professional Software für mechanische Konstruktionen und dem PADS® Paket für die Leiterplattenkonstruktion durch. Labun schätzte zwar die SOLIDWORKS Lösung für die Gestaltung von Systemgehäusen und Verpackungen, war aber der Meinung, dass die mangelnde Integration zwischen den beiden Anwendungen ein Hindernis darstellte, was zu Verzögerungen und zusätzlichen Kosten führte.
„Ich hatte Schwierigkeiten, Leiterplatten zu entwerfen und sie aus PADS in einem nutzbaren Format zu extrahieren“, erinnert sich Labun. „Mir wurde klar, dass ich ein Leiterplatten-Konstruktionswerkzeug brauchte, das mit SOLIDWORKS kompatibel war.“
Nach einer Demonstration ergänzte Labun seine SOLIDWORKS Installation für die mechanische Konstruktion sofort um die auf Altinum basierende SOLIDWORKS PCB Konstruktionssoftware. Labun Nuclear Technologies entschied sich für die SOLIDWORKS PCB Software, weil sie vollständig in SOLIDWORKS integriert ist und die Leiterplattenentwicklung verbessert.
NACH DER INSTALLATION VON SOLIDWORKS PCB ERFOLGTE DIE AUSGABE DER ERSTEN PLATINE DIREKT AM NÄCHSTEN TAG
An dem Tag, an dem Labun Nuclear Technologies die SOLIDWORKS PCB Software installiert hatte, begann Labun mit der Entwicklung einer Adapterplatine für einen LCD-Bildschirm mit 40 bis 50 Komponenten. Am nächsten Tag war die Platine reif für die Produktion. „Innerhalb der ersten 48 Stunden nach der Installation der SOLIDWORKS PCB Software war meine erste Leiterplattenkonstruktion bereit für die Herstellung“, bemerkt Labun.
„Aus meiner Sicht gibt es keine andere Kombination von Werkzeugen, die das kann, was SOLIDWORKS und SOLIDWORKS PCB können“, fährt Labun fort. „Ich kann zwischen den beiden Programmen ohne Abstürze, Dateiumwandlungen oder Datenübertragungen hin und her wechseln. Ich stelle die Komponenten auf der Platine in SOLIDWORKS PCB zusammen, prüfe in SOLIDWORKS die Abstände, nehme in SOLIDWORKS PCB Änderungen vor und generiere dann wieder in SOLIDWORKS automatisch einheitliche Stücklisteninformationen und Dateien für die Produktion.“
Aus meiner Sicht gibt es keine andere Kombination von Tools, die das kann, was SOLIDWORKS und SOLIDWORKS PCB können. Ich kann zwischen den beiden Programmen ohne Abstürze, Dateiumwandlungen oder Datenübertragungen hin und her wechseln. Ich stelle die Komponenten auf der Platine in SOLIDWORKS PCB zusammen, prüfe in SOLIDWORKS die Abstände, nehme in SOLIDWORKS PCB Änderungen vor und generiere dann wieder in SOLIDWORKS automatisch einheitliche Stücklisteninformationen und Dateien für die Produktion.
HÖHERE GENAUIGKEIT + BESSERE VISUALISIERUNG = KEINE PROTOTYPEN
Da die Kombination von SOLIDWORKS und SOLIDWORKS PCB Software eine höhere Genauigkeit und bessere Visualisierung bietet, braucht Labun Nuclear Technologies keine Prototypenplatinen mehr zu erstellen, um potenzielle Probleme zu identifizieren, was Zeit und Geld spart. „Mit der integrierten SOLIDWORKS Umgebung kann man die Dinge manuell messen, Änderungen vornehmen und sie dann in Echtzeit darstellen, was unglaublich viel Zeit spart“, sagt Labun.
„Ich muss keine Testplatinen mehr bestellen, weil ich den Prototyp der Platine virtuell in SOLIDWORKS erstellen kann“, fügt Labun hinzu. „Bisher musste ich eine Testplatine bestellen und wenn die Abmessungen abwichen, musste ich eine weitere zu einem Preis von rund 600 Dollar herstellen. Jetzt mache ich alles elektronisch, was jedes Jahr Tausende Dollar spart.“
PORTABILITÄT DER LEITERPLATTENKONSTRUKTION
Neben der Verbesserung des Leiterplatten-Konstruktionsprozesses bei Labun bietet die integrierte SOLIDWORKS Lösung für elektronische Konstruktion dem Unternehmen mehr Möglichkeiten, Konstruktionsarbeiten zu erledigen, weil die Software sehr gut auf einem Standard-Laptop läuft. „Mit der integrierten SOLIDWORKS und SOLIDWORKS PCB Software habe ich mehr Agilität, Flexibilität und Portabilität“, betont Labun.
„Zum Beispiel kann ich bei einem Treffen mit einem Kunden meine Konstruktion in 3D zeigen und der Kunde kann auf ein Problem hinweisen, zum Beispiel dass ein Schalter zu eng positioniert ist“, sagt Labun. „In etwa 30 Sekunden kann ich Änderungen direkt auf meinem Laptop vornehmen und dem Kunden den neuen Entwurf in Echtzeit zeigen. Oder ich kann mich in einen Kontrollraum setzen und ein Ersatzteil in weniger als einem Tag konstruieren, wenn der Bedarf extrem dringend ist. Durch die integrierte SOLIDWORKS Lösung kann ich die Werkzeuge die ich brauche verwenden, wann und wo ich sie brauche.“