Im Labor: Hardware-Entwicklung

Simulation akustischer Antworten

Olaf Albert ist bei der ds automation für die Hardware-Entwicklung der Elektronik zuständig. Ob für Serienproduktionen oder individuelle Anwendungen – er erzählt, worauf es dabei ankommt.

Worauf basiert deine Arbeit bei der Hardware-Entwicklung?

In vielen Fällen treten Kunden mit Problemstellungen an uns heran oder wir bekommen verbesserungswürdige Produkte zur Weiterentwicklung. Normveränderungen, veränderte Randbedingungen, wie z.B. ein geforderter niedrigerer Herstellungspreis und selbstverständlich neue gewünschte Funktionalitäten sind die Treiber für einen neuen Entwicklungszyklus. Aus der Fertigung gibt es zusätzliche Vorgaben zur Fertigbarkeit und zur Absicherung der erforderlichen Fertigungsqualität. Zu jedem Entwicklungszyklus gehört ein intensiver Abstimmungsprozess – mit dem Kunden und mit den Kollegen. Einige Entwicklungen fußen auch auf eigenen, komplett neuen Produktideen.

Woher bekommst du Anregungen für die Designs?

Zusätzlichen inhaltlichen Input für die konkrete Entwicklung ziehe ich zum Beispiel aus dem Umfeld von Messen und Konferenzen: neue Bauteile, neue Algorithmen und technische Vorrichtungen, auch Fertigungsverfahren wie 3-D-Druck – all das gibt Anregungen für Verbesserungsmöglichkeiten.

  • Anhand von Bauteil-Unterlagen und Messungen wird das bestehende Design weiterentwickelt
    Anhand von Bauteil-Unterlagen und Messungen wird das bestehende Design weiterentwickelt

Wie gehst du an die Erfordernisse heran?

Auf Basis der Anforderungen entwickle ich neue Designs. Der Grundstein dafür liegt zunächst erst einmal in der Schaltungssimulation und auf Tests von Evaluation Kits. In eigenen Laboraufbauten mit Messreihen, die in Signalverarbeitungsprogrammen ausgewertet werden, entstehen dann ein neuer Stromlaufplan und ein passendes Layout. Das geht Hand in Hand mit der Software-Entwicklung, da ja ein Großteil der Funktionalität heute in Soft-/Firmware realisiert wird. Natürlich sind auch weitere Aspekte wie die Mechanik und das Design enorm wichtig für den Produkterfolg.

  • gemeinsames Messen von Firmware- und Hardware-Entwicklern bei der Inbetriebnahme eines neuen Designs
    gemeinsames Messen von Firmware- und Hardware-Entwicklern bei der Inbetriebnahme eines neuen Designs

Wie geht es dann weiter?

Das Design gebe ich erstmal an die Kollegen in der Muster-Fertigung hier im Haus weiter, die die Muster aufbauen. Danach können wir die Muster in Betrieb nehmen, vermessen und mit Software sozusagen zum Leben erwecken. Wenn das erreicht ist, vergleiche ich die Messungen der Muster mit der Systemsimulation.

Wie findest du heraus, ob alle Erfordernisse erfüllt sind?

Wir messen, testen, prüfen und dokumentieren was das Zeug hält. Erst prüfen wir, wie gut die Funktionen erfüllt werden und gehen dann zum Systemtest über. Parameter für diesen Stresstest sind zum Beispiel die Betriebstemperatur, die Versorgungsspannung und die funktionale Belastung des Produkts. In Zusammenarbeit mit Zulassungshäusern wird geprüft, ob die relevanten Standards eingehalten werden. Erst wenn alle Tests erfolgreich abgeschlossen sind, können wir das Produkt mit dem CE-Zeichen versehen und in Umlauf bringen.