Design Reuse – mehr als Copy & Paste?

In beinahe jeder Branche liegt auf einem Trend ein besonderer Fokus: Reuse – zu Deutsch „Wiederverwenden“. Wir sollen Kleidung besser second-hand kaufen, damit sie noch einmal wiederverwendet wird. Unternehmen verwenden alte Kartons zum Versand. Doch sind heutzutage nicht nur die Ressourcen in der Umwelt limitiert – in unserer schnelllebigen Welt sind auch Zeit und Expertise knapp bemessen. Warum also nicht auch know-how wiederverwenden? Einige Branchen sind bereits Experten im Design Reuse, andere versuchen das Konzept noch für sich zu adaptieren. Ein Best-Practice Beispiel ist die Softwareentwicklung. Niemand entwickelt noch jeden Code von Grund auf neu. Stattdessen gibt es eine Bibliothek, in der Entwickler:innen entsprechende Code-Stücke herausnehmen können und sie nach den individuellen Anforderungen anpassen – Design Reuse wie er sein soll. Dieses Konzept kann in seinem Grundgedanken in beinahe jede Branche übernommen werden.

Die Elektronikbranche als Nachzügler

In der Elektronikbranche hat dieser Spirit bisher keinen Einzug gehalten. Allerdings wachsen speziell im Bereich der Elektronikentwicklung die Anforderungen immens: Technologie wird immer komplexer, Produkte werden in kürzeren Zyklen und mit kürzerer time-to-market als jemals zuvor entwickelt. Diese Kombination führt zu wachsendem Druck auf Elektronikentwickler:innen. Die Krux: Als wäre das nicht genug stehen wir zusätzlich einem massiven Fachkräftemangel gegenüber, sodass Unternehmen nicht einfach mehr Entwickler:innen einstellen können. Wir glauben, dass Design Reuse ein Teil einer nachhaltigen und langfristigen Lösung ist. Nun möchten wir verstehen, welchen Hindernissen Unternehmen in der Elektronikentwicklung gegenüberstehen und wie sie überwunden werden können, um Design Reuse auch in der Elektronikbranche zu leben.

Zentrale Speicherorte werden benötigt

Um eine Lösung zu finden, müssen wir erst einmal einen Blick auf den Istzustand werfen. Häufig sind die Elektronikentwickler:innen dazu angehalten, entwickelte Module in eine Excel-Tabelle einzutragen. Im schlimmsten Fall wird diese Liste auch noch per E-Mail versendet – häufig weiß niemand, welche nun die aktuelle Version ist. Das zeigt, dass Design Reuse weit mehr Aufwand erfordert als nur Kopieren und Einfügen (Copy and Paste). Es ist also kein Wunder, dass Entwickler:innen lieber ein ganz neues Modul entwickeln, als auf einer manuell erstellten nach einem zu suchen, dass genau ihren Anforderungen entspricht.

Dieser Teil des Problems kann mit einfachen Mitteln gelöst werden. Während der COVID-19-Pandemie ist Cloud-Computing zum essenziellen Werkzeug geworden, um Homeoffice zu ermöglichen. Der große Vorteil ist die Option des dezentralen Nutzens, jeder kann also von jedem Ort aus zu jedem Zeitpunkt auf alle Informationen zugreifen. Die Speicherung erfolgt zentral, es arbeitet also jeder in der neusten Datei auf dem letzten Wissensstand. Diese Vorteile sind für Design Reuse in einer schnelllebigen Welt von wesentlicher Wichtigkeit.

Datenbankmanagement als Basis

Ein weiteres Hindernis, das nicht so einfach zu eliminieren ist, ist die praktische Nutzung vorher erstellter Designs. Stellen Sie sich vor, Sie sitzen als Elektronikentwickler:in an der Aufgabe, ein bestimmtes Modul zu entwickeln. Sie kennen nur die Anforderungen, die Sie von Projektmanagement erhalten haben. Wonach genau sollen Sie also suchen? Besteht die Modulbibliothek, die Sie vor sich haben, nur aus technischen Daten und Spezifikationen, wird dies schnell zu einer unlösbaren und zeitaufwendigen Aufgabe.

CELUS hat eine Lösung für dieses Problem gefunden und nutzt automatisiertes Datenbankmanagement. CELUS Orbit ist ein intelligentes System, das dabei hilft Ihre wertvollen Entwicklungsarbeiten in logischer und wiederverwendbarer Struktur zu speichern. Der große Unterschied: Wenn Sie Module zur Datenbank hinzufügen wollen, müssen Sie als Entwickler:in direkt zusätzliche Informationen mit eingeben:

• Schnittstellen, Input oder Output;

• Funktionelle Anforderungen, wie Versorgungsspannung, Temperaturbereich, Kostensensibilität, Performanz;

• BOM in Ihrem spezifischen Design und Format (typischerweise .csv);

• Schaltplan und Layout kann automatisch aus Ihrem CAD-Tool importiert werden.

Dieser Ansatz hilft Elektronikentwickler:innen bei der Suche nach dem perfekt passenden Modul für ihr Projekt, denn es sind statt ausschließlich technischer Spezifikationen nun auch Informationen zu Verwendung und Funktion angegeben. So können Sie sogar speziell nach den vom Management definierten Anforderungen suchen.

CELUS Cubos

Diese erweiterten Module, die mit dem Wissen der Entwickler:innen angereichert sind, nennt man nun Cubos. Und sie sind nur ein Teil der Lösung. Um effizienten Design Reuse zu ermöglichen, gibt es noch einen zweiten Teil zur ganzen Geschichte. CELUS Supernova kann die automatisierte Orbit-Bibliothek nutzen, um PCB-Layouts, Schaltpläne und Stücklisten per Knopfdruck zu generieren. Am Ende ist das sogar fast einfacher als existierende Designs kopieren und einzufügen, denn der Algorithmus durchsucht die Bibliothek für den:die Entwickler:in. Obwohl CELUS das Design Reuse vereinfacht, wird trotzdem noch Expertise benötigt: Durch die automatisierte Generierung der PCB-Dateien kann die freigewordene Zeit genutzt werden, um den Designs den letzten Schliff zu verpassen. Der:die Entwickler:in ist immer die letzte und wichtigste Instanz und investiert sein Fachwissen sowie kreativen und innovativen Ansatz in das Projekt. Natürlich werden die bearbeiteten neuen Versionen der Module in der Datenbank gespeichert und können dadurch unbegrenzt wiederverwendet werden.

Alles in allem ist Design Reuse auf dem Vormarsch. Es sollte in den Entwicklungsprozess einbezogen werden, um mit den schnellen Entwicklungszyklen Schritt zu halten. Das erfordert nicht nur einen Perspektivwechsel seitens der Entwickler:innen, sondern auch neue Systeme, die Design Reuse unterstützen können. Sie können noch mehr Lösungsansätze für das Problem des Fachkräftemangels in diesem Whitepaper lernen.

Wenn Sie interessiert sind, wie die CELUS Engineering-Plattform genau funktioniert, empfehlen wir Ihnen einen Blick in unsere Case Study zu werfen. Gemeinsam mit unserem Partner Viessmann konnten wir 47 % der Entwicklungszeit einsparen. Den gesamten Prozess gibt es hier zum Nachlesen: