Elektronik-Entwicklung

Maßgeschneiderte Elektronik für Profis - MEP
Die Entwicklung von hochwertiger Elektronik, die speziell auf die Bedürfnisse unserer Kunden zugeschnitten ist, zählt zu unseren wichtigsten Geschäftsfeldern. Im Zentrum steht hierbei die Entwicklung analoger und digitaler Baugruppen, die mit komplexen Sensoreinheiten kommunizieren oder Prozesse präzise steuern können. Unsere Stärken und unser Vorgehen in diesem Bereich lassen sich am besten anhand einer kleinen Anekdote verdeutlichen.

Herausforderungen sind unsere Motivation
Vor einigen Jahren beauftragte uns ein Kunde mit der Entwicklung eines speziellen Detektors, der durch das spezifische Anforderungsprofil eine besondere Herausforderung darstellte. Dieser Sensor sollte - neben einer Vielzahl von weiteren Anforderungen - auch den Teil der Röntgenstrahlung präzise erfassen, die durch ein zu prüfendes Bauteil hindurch strahlte. Die Herausforderung, die anspruchsvollen Anforderungen durch technologische Weiterentwicklungen oder neue Innovation zu meistern, war unsere entscheidende Motivation, den Auftrag zu übernehmen.

Von der Idee bis zum Schaltungs-Design
Schnell entwickelten wir in einem - aus einer Vielzahl von Spezialisten bestehenden - Team eine Reihe von Ideen für eine geeignete Elektronik. Nach der Erstellung von Skizzen folgte die Festlegung von zu erfüllenden Aufgaben und zu erreichenden Meilensteinen. Jeder im Team bekam die Gelegenheit, eigene Lösungsansätze vorzustellen und diese mit den anderen Mitarbeitern ergebnisoffen zu diskutieren. Das zielgerichtete Abwägen des Für und Wieder jeder einzelnen Alternative führte uns schließlich zu der – aus unserer Sicht – besten Methode, um den vom Kunden benötigten Hightech-Sensor effizient zu gestalten. Auf dieser Basis konnten wir ein vielversprechendes Schaltungs-Design entwickeln.

Wenn die Ergebnisse von Simulation und Realität kollidieren
So weit, so gut. Auf der Grundlage des erstellten Schaltungs-Designs entwickelten unsere Softwareexperten eine Simulation. Gleichzeitig konstruierten unsere Ingenieure einen Prototyp des Sensors. Nun begann das große Messen. Die Ergebnisse waren zwar aufschlussreich, hatten aber einen kleinen Schönheitsfehler. Egal welches Verfahren oder welche Methodik unsere Ingenieure auch nutzen – nie lieferten die am Prototyp durchgeführten Messungen die Ergebnisse, die die Simulation prognostizierte. Das bedeutete natürlich für das ganze Team eine große Enttäuschung.

Aufgeben war und ist für uns keine Option
Aufgeben kam für uns natürlich überhaupt nicht infrage! Erstens hatten wir dem Kunden einen funktionierenden und innerhalb der vorgegebenen Parameter arbeitenden Detektor versprochen. Zweitens wurmte uns die unerklärliche Diskrepanz zwischen Prototyp und Simulation selbst am meisten und ging uns gegen die „Entwickler-Ehre“. Wo aber lag der Fehler? Während einige Mitarbeiter den Prototyp komplett auseinandernahmen und buchstäblich jedes Schräubchen testeten, beschäftigten sich andere mit der Simulation und überprüften jede Zeile des Programmcodes und die einzelnen Parameter. Doch es ließ sich kein Fehler finden. Das Problem verfolgte viele Teammitglieder bis in ihre Freizeit und bescherte ihnen zahlreiche schlaflose Stunden. Immer neue Hypothesen und mögliche Fehlerquellen wurden erwogen und getestet – jedoch am Ende wieder verworfen, da letztlich keine die gemessene Diskrepanz erklären konnte.

„Schwarzsehen“ bedeutete die Erleuchtung
Unermüdlich forschten wir dennoch immer weiter nach möglich Fehlerursachen und begannen fast „schwarz zu sehen“. Doch dann stellte sich bei einem Test heraus, dass genau das die Lösung war. Ein Teil der Schaltung im Prototyp erwies sich nämlich als sehr lichtempfindlich und emittierte beim Kontakt mit Lichtwellen ein Rauschen, das die eigentlichen Messwerte überdeckte. Um genau das künftig zu verhindern, mussten unsere Messtechniker buchstäblich „schwarzsehen“, in dem sie die Messungen in abgedunkelten Räumlichkeiten durchführten. Das Ergebnis? Heureka! Bald strahlte nicht nur die Röhre, sondern auch das Gesicht des Messtechnikers in der Finsternis. Die in den abgedunkelten Räumen erhobenen Messdaten bestätigten nämlich die Resultate der Simulation genau.

Die Fertigung konnte beginnen
Nachdem dieser Durchbruch gebührend gefeiert wurde - Elektronik-Entwickler sind auch nur Menschen – konnten wir in Rücksprache mit unserem Kunden den Fertigungsprozess einleiten. Dazu bedruckten wir Platinen mit Lotpaste und konnten dank kleinster sowie hochpoliger Finepitch-Bauteile den leistungsfähigen Hightech-Sensor auf kleinem Raum realisieren. Die Tests der ersten Sensoren bestätigten die Messungen am Prototypen sowie die Simulation. Fertig! Fertig? Noch nicht ganz.

Fertig ist nicht perfekt, wenn noch Optimierungspotenzial besteht
Nicht nur unsere Kunden, sondern auch wir selbst erwarten von uns bestmögliche Produkte. Deshalb suchen wir auch nach der Fertigung noch nach weiteren Optimierungspotenzialen. Hier spielen vor allem Trends wie das Re-Design – besonders unter Umweltgesichtspunkten – und die Miniaturisierung eine wichtige Rolle. Erst nachdem wir diese Möglichkeiten vollständig ausschöpfen konnten und der Kunde mit unserer Entwicklung vollauf zufrieden war, begann die Serienfertigung des Sensors. Diesen Schritt konnten wir sehr schnell umsetzen, da wir die benötigte Elektronik schon damals zum größten Teil selbst entwickelten und fertigten. Und das tun wir bis heute.

Wir entwickeln nicht nur Elektronik, sondern auch uns immer weiter
Der obige Entwicklungsprozess ereignete sich zwar bereits vor mehr als fünfzehn Jahren. Dennoch liefert er immer noch ein gutes Bild über die Art und Weise wie Elektronik-Entwicklung bei uns abläuft. Kreative Ideen stehen hier immer am Anfang. Durch unsere Teamarbeit schaffen wir effiziente und schnelle Entscheidungsprozesse, woraus für unsere Kunden optimale Ergebnisse resultieren. Dank zahlreicher Tests und manchmal langwieriger Tüfteleien gelingt schließlich die Umsetzung. Im Rahmen modernster und präziser Prozesse folgt dann die Fertigung. Auch danach bleiben wir natürlich für unsere Kunden noch ein Ansprechpartner. So setzen wir auf Wunsch etwa Anpassungen und Modifikationen zeitnah um und übernehmen auch etwaige Reparaturen. Dadurch gewinnen wir weitere Erfahrungen und immer neues Know-how, sodass wir nicht nur Elektronik, sondern auch uns ständig (weiter-)entwickeln. Davon profitieren letztlich auch unsere Kunden.