一見すると家庭用電化製品は設計するのが最も簡単な市場に見えるかもしれません。結局、次世代の魅力的な個人用電子機器は、素晴らしい外見を持ち最新のユーザーインターフェイスで動作するということに尽きます。しかし、かつて家庭用電化製品を設計およびリリースしたことがある人なら誰でも、それが本当に難しいということをよく知っているはずです。マーケティングおよびグラフィックデザイン担当者を満足させる設計をしていても、この新製品が安全性、EMC、環境に関する法的な要求事項を確実に満足する方法を見つけ出す必要があります。また、フィーチャークリープ、最終段階での変更、入手不可能なコンポーネントは、製品の発売に致命的な遅れを生じさせ競合他社に市場を明け渡すことにもなります。
設計に妥協することなく迅速に市場投入
売れ筋の家庭用電化製品を開発しようとしている場合、量産数量を迅速に増加させることができる必要があります。組み立てラインに工程を追加するたびに、また追加基板の所定の位置への取り付け、固定、ボルト留め、または押し込みが必要になるたびに費用がかかります。組み立ての効率を保証するために機械設計チームと連携できるツールが必要です。コンポーネント配置と基板形状の最適化を前もって行えるツールが必要です。しかも、これは全て、製品設計の美意識を維持しながら行う必要があります。
組み立て設計
弊社のネイティブ3D PCB設計技術は、他の追随を許さない、実装性を考慮した設計（DFA: design for assembly）を可能にします。真のECAD/MCADコラボレーションを使うと以下が可能です。
- 部品の3Dモデルから基板の形状を定義します。
3Dからの設計について詳しくはこちら - 人間工学に基づいた機器およびハンドヘルド機器向けにリジッドフレキシブルまたはフレキシブルPCBアセンブリを作成します。
リジッドフレキシブルおよびフレキシブルPCB設計について詳しくはこちら - メカニカルアセンブリの周囲の回路基板の形状をモデル化します。
基板形状の定義とコンポーネントの配置について詳しくはこちら - 最初の試作品を作る前に、基板形状とコンポーネント配置による組み立てのボトルネックを確認および解消します。
コンポーネント配置について詳しくはこちら - 仮想プロトタイプの動画を共有することでアセンブリチームとのコミュニケーションを能率的にします。
PCBからの3D動画について詳しくはこちら
法的な要求事項に対する適合
海外に製品を輸出する場合、法的規制は特に難題です。製品のEMC認証（FCC Part 15、CE、C-Tick）を取得することは簡単な仕事ではなく、多くの文書化、追跡記録、試験を必要とします。UL/ISO 60335-1などの安全認証に加えて、大急ぎで再設計を行い、テストに次ぐテスト、試作に次ぐ試作を行うこともあります。RoHSも忘れてはなりません。家庭用電化製品の設計ではこれらの側面は非常に重要です。法的な適合規格を満足することを確認する責任はエレクトロニクス設計者に重くのしかかっています。なぜなら、消費者は製品が宣伝通りに動作し、長持ちし、利用者と環境にとって安全であるとみなしているためです。
ドキュメント管理とサービスデータ生成
バージョン管理でプロジェクトを管理することは、各ECOおよび設計更新から設計チーム名まで、トレーサビリティーのための監査記録を可能にします。 設計リリース、ライフサイクル管理と同様、文書リビジョンは業界の成功事例を維持するのに役立ちます。 回路図、PCB文書、製造アウトプットおよびレポートのテンプレートを使えば、文書追跡記録の不明確さを気にする必要は一切ありません。
- テンプレートと管理対象プロジェクトは、UL/ISO 60335-1、FCC、その他のEMC規制当局に対応した設計ルールをあらかじめ設定することで、時間を節約し、テスト実行後の再設計につながるエラーを減らすことができます。
設計ルールとテンプレートについて詳しくはこちら - 管理対象プロジェクトおよびテンプレートを使う場合、誤ったタイトルブロックを二度と使わないようにします。
テンプレートと管理対象プロジェクトについて詳しくはこちら - 簡単に規格に適合できるリビジョン方式を定義します。
リビジョン方式について詳しくはこちら - サービスおよび組み立て担当者向けにスマートPDF文書を作成します。
スマートPDFについて詳しくはこちら - 条件と環境要求を満たすコンポーネントを簡単に見つけ出します。
部品の選択肢とサプライヤー検索機能について詳しくはこちら
予測できないコンポーネントのリードタイム
正しく動作するPCBを初めて設計することは大きな業績です。しかし、EMSプロバイダーに設計とBoMを送ったばかりのところでたった1つの重要なコンポーネントが入手できないことを発見したなら、それは全て無意味です。1つのチップが入手できないというだけの理由で後戻りしてサブ回路を再設計することが、開発期間の順守と製品の成功に深刻なダメージを与えることがあります。最良のコンポーネントの選択肢を見つけてくれるだけでなく、そのままで置き換え可能なバリアントと代替部品の選択肢を広げるのに役立つツールが必要です。
サプライチェーンの確保
サプライヤー検索、BoM部品選択ランキング、バリアント機能は信頼できるサプライチェーンに冗長性を構築し、同時に製造コストを節約します。
- サプライヤー検索機能を使って、DigiKey、Mouser、Newark element14、Allied、Arrowなどの主要な部品ベンダーや社内の在庫データベースが提供する最新の価格と在庫状況に関する情報を入手できます。
サプライヤー検索機能について詳しくはこちら - Octopartの拡張機能を使って、希少な部品を発見できます。百万点を超える部品と数千社のベンダーが収録されたデータベースを備えており、これまで以上に簡単に部品を見つけることができます。
Octopartの拡張機能について詳しくはこちら - 部品サプライヤーのソリューションを回路図の部品やVault (Now Altium Concord Pro)ベースで管理されている部品に直接関連付けることができます。こうした部品を設計で使用する際は、最新の価格と在庫状況に関する情報を入手できます。
サプライヤーとのリンク機能と部品の選択について詳しくはこちら - 設計と部品表でサプライチェーンソリューションを直接使うことで、極めて正確な原価計算のレポートを作成できます。
ActiveBOMについて詳しくはこちら
市場の範囲と製品の寿命
正しい設計を行い、安全性とEMC適合性のための各種テストに合格するという厳しい仕事をやり遂げ、そしてマーケティングチームが自分の仕事を完了させて製品が動くようになれば、大変喜ばしいことです。しかし、まだ休めません。ここで、次のバージョン、その必要な機能、それによってもたらされる新規の機会、最初のモデルに対して機能が異なる代替製品によって市場占有率を拡大する方法を考える必要があります。最初の製品の成功を背景にして、重要なコンポーネントの一部が入手できなくなった後も主な製品ラインを存続させる方法を見出す必要もあります。
製品の寿命と適用範囲の拡大
Altiumのソフトウェアを使うと、製品寿命を簡単に延長でき、需要の増大に対応できます。真のバリアントのサポートにより、製造を最適化すると同時に製品の適用範囲を拡大します。
- Altium Vault (Now Altium Concord Pro)で一元管理されたコンポーネントとシートの再使用により、重要な意味を持つ使用場所のトレーサビリティーが保証されるため、サプライチェーンの遮断によって影響を受ける設計を特定する際に完全な可視性が得られます。
使用場所の検索機能について詳しくはこちら - 回路図とPCBでのバリアントマネージャーとバリアントのサポートは、多数の製品に対応する1枚の基板を簡単に設計しバリアント特有のリリースデータ（早く組み立てに取り掛かるための3Dモデルと動画を含む）を生成することを可能にします。
真のバリアントのサポートについて詳しくはこちら - 階層設計、再利用のための管理対象シート、リファクタリングツールは、設計の一部分を取り出し素早く更新することで新機能の追加または製品寿命の延長を容易にします。
管理対象シートについて詳しくはこちら