Challenge

Ускорение разработки цифровых печатных плат для замены аналоговых цепей, приборов и электронных систем управления, установленных на атомных электростанциях несколько десятилетий назад.

Solution

Добавление SOLIDWORKS PCB на платформе Altium для проектирования электронных компонентов к установленному в компании решению SOLIDWORKS Professional для проектирования механических узлов.

Results

  • Первая печатная плата выпущена в производство через два дня после установки программы
  • Экономия до нескольких тысяч долларов в год
  • Устранена необходимость в прототипах плат
  • Улучшен процесс внесения изменений в конструкцию на поздних этапах разработки

Компания Labun Nuclear Technologies была основана для производства современных цифровых электронных компонентов, плат и систем, которые заменят аналоговые цепи, приборы и системы управления, установленные на атомных электростанциях несколько десятилетий назад. Электронику, используемую в комнатах управления и системах мониторинга на атомных электростанциях, зачастую разрабатывали производители, которые больше не поставляют запасные части. Либо имеющиеся в наличии детали не подходят или стоят слишком дорого. Поэтому когда деталь или электронная система на атомной электростанции выходит из строя, руководство часто обращается к Дагу Лабуну (Doug Labun), владельцу и президенту компании Labun Nuclear Technologies, чтобы с помощью обратного проектирования соответствующей системы разработать ее современный цифровой аналог.

Лабун впервые столкнулся с этой задачей еще в начале своей карьеры, работая специалистом по КИПиА на АЭС Вермонт Янки. "Я начинал с замены компонентов в простых цепях, связанных с преобразованием напряжения или считыванием уровней излучения, — вспоминает Лабун. — Когда причиной выхода из строя платы становился неисправный конденсатор, я просто заменял его. Но время шло, и все больше систем, многие из которых были установлены 30–40 лет назад, требовали полной замены. Именно это и привело меня к основанию собственной компании".

Изначально компания Labun Nuclear Technologies выполняла обратное проектирование плат и систем для атомных электростанций с помощью программного обеспечения SOLIDWORKS Professional для проектирования механических узлов и пакета PADS® для разработки печатных плат. Решение SOLIDWORKS отлично подходило для проектирования корпусов и компоновки систем, но в то же время отсутствие интеграции между двумя приложениями затрудняло работу и приводило к задержкам и дополнительным расходам.

"При проектировании плат возникали проблемы с извлечением данных из PADS в подходящем формате, — вспоминает Лабун. — Тогда я понял, что мне нужен инструмент для проектирования печатных плат, совместимый с решениями SOLIDWORKS".

После работы в демо-версии SOLIDWORKS PCB на платформе Altium Лабун сразу же добавил это решение к установленному в компании ПО SOLIDWORKS для проектирования механических конструкций. Компания Labun Nuclear Technologies выбрала программное обеспечение SOLIDWORKS PCB, так как оно полностью интегрируется с SOLIDWORKS и оптимизирует процесс разработки плат.

 

ПЕРВАЯ ПЛАТА ВЫПУЩЕНА НА СЛЕДУЮЩИЙ ДЕНЬ ПОСЛЕ УСТАНОВКИ SOLIDWORKS PCB

В тот же день, когда в компании Labun Nuclear Technologies было установлено решение SOLIDWORKS PCB, Даг Лабун начал разработку адаптера для ЖК-экрана, в котором насчитывалось от 40 до 50 компонентов. И уже к следующему дню плата была готова к производству. "За первые 48 часов после установки SOLIDWORKS PCB у нас уже был готов к производству первый проект печатной платы", — отмечает Лабун.

"По-моему, не существует другой комбинации инструментов, которые могут справиться с такими же задачами, что и решения SOLIDWORKS и SOLIDWORKS PCB, — продолжает Лабун. — Я легко переключаюсь между двумя программами, и мне не нужно преобразовывать файлы и переносить данные. Я размещаю компоненты на плате в SOLIDWORKS PCB, переношу проект в SOLIDWORKS для проверки зазоров, возвращаюсь в SOLIDWORKS PCB, чтобы внести изменения, а затем перехожу обратно в SOLIDWORKS для автоматического создания единой производственной спецификации и файлов".

По-моему, не существует другой комбинации инструментов, которые могут справиться с такими же задачами, что и решения SOLIDWORKS и SOLIDWORKS PCB. Я легко переключаюсь между двумя программами, и мне не нужно преобразовывать файлы и переносить данные. Я размещаю компоненты на плате в SOLIDWORKS PCB, переношу проект в SOLIDWORKS для проверки зазоров, возвращаюсь в SOLIDWORKS PCB, чтобы внести изменения, а затем перехожу обратно в SOLIDWORKS для автоматического создания единой производственной спецификации и файлов.

Даг Лабун (Doug Labun)
Владелец и президент

ПОВЫШЕННАЯ ТОЧНОСТЬ + УЛУЧШЕННАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ = НОЛЬ ПРОТОТИПОВ

Благодаря комбинации решений SOLIDWORKS и SOLIDWORKS PCB, которые повышают точность и улучшают визуализацию, в Labun Nuclear Technologies больше нет необходимости создавать прототипы плат для выявления потенциальных проблем. Это позволяет экономить время и средства. "С помощью интегрированной среды SOLIDWORKS можно вручную измерять объекты, вносить изменения и затем визуализировать их в реальном времени. Мы экономим уйму времени", — говорит Лабун.

"Больше не нужно заказывать образцы, потому что я могу создать виртуальный прототип платы в SOLIDWORKS, — добавляет Лабун. — Раньше я заказывал образец, и если размеры не подходили, мне приходилось изготавливать другую плату стоимостью около $600. Сейчас я выполняю всю работу в электронной среде, что экономит тысячи долларов в год".

 

МОБИЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Помимо оптимизации процесса проектирования печатных плат в компании, интегрированное решение SOLIDWORKS для проектирования электронных компонентов позволяет Дагу Лабуну работать в любой точке и в любое время, поскольку программа отлично работает на обычном ноутбуке. "Интегрированное программное обеспечение SOLIDWORKS и SOLIDWORKS PCB обеспечивает динамичность, гибкость и мобильность", — подчеркивает Лабун.

"Например, я могу представить мой проект в 3D-среде на встрече с клиентом, и клиент может указать на проблему, например, на слишком близкое расположение переключателя, — говорит Лабун. — Всего за 30 секунд я вношу изменения на ноутбуке и показываю клиенту обновленный проект. Или я могу находиться в комнате управления и спроектировать замещающую деталь менее чем за день, если это необходимо сделать срочно. Интегрированное решение SOLIDWORKS позволяет использовать необходимые инструменты когда и где угодно".