Vom experimentellen Prozess zum herstellbaren Gerät

Individuelle Produktentwicklung für Labor- und Analysegeräte

Sie möchten einen Forschungsaufbau in ein reproduzierbares Gerät überführen oder ein Laborprodukt für Ihre eigene Marke entwickeln. VOMRO entwirft Elektronikplatine, Betriebssoftware, Benutzeranzeige und Mechanik gemeinsam. Bei Heizung, Rühren, Dosierung, Probenvorbereitung und sensorgestützten Messanwendungen definieren wir zuerst den Prozess und planen anschließend Prototypen- und Verifizierungsschritte.

Beschreiben Sie Ihr Projekt Technischen Leistungsumfang lesen
Spezielle Steuerkarte, Sensoranschlüsse und Probenteil im offenen Gehäuse des Laborgerätes mit Display
Repräsentatives Anwendungsbild.
ZielGerätehersteller und Forschungsprodukte
UmfangMessung, Steuerung, Software und Mechanik
AusgabeProjektpaket mit Prototyp und Quellen

Ihr Projekt, Ihr Produkt

Wir entwickeln vertraulich und übergeben die Quelldateien.

Vor dem Austausch technischer Details können wir mit einer Geheimhaltungsvereinbarung (NDA) arbeiten. Zum Projektabschluss übergeben wir Ihnen die von uns entwickelten Quellcodes, Designdateien und technischen Dokumente.

  • Vor der Weitergabe technischer Informationen NDA
  • Von Beginn an eine klare Übergabeliste
  • Quell- und technische Dateien am Ende des Projekts
Unser Datenschutz- und Lieferprozess

VOMRO Engineering-Ansatz

Zuerst bestimmen wir, wie der Prozess wiederholt wird, danach, wie das Gerät gebaut wird.

Ein von Forschenden manuell am Labortisch ausgeführter Prozess und ein kommerzielles Gerät für unterschiedliche Benutzer haben nicht dieselben Anforderungen. Probenplatzierung, Ablauf, Wartezeit und Ergebnisaufzeichnung beeinflussen das gesamte Produkt. Wir beginnen das Laborgerätedesign mit der Untersuchung dieses Ablaufs. Dabei trennen wir zu regelnde Variablen von Ergebnissen, die lediglich beobachtet werden.

Die Entwicklung eines neuen Analysegeräts, eine Steuerungsplatine für eine vorhandene Gerätefamilie oder die Produktentwicklung aus einem Versuchsaufbau können geprüft werden. Ziel ist ein Design, bei dem Bediener jedes Mal dieselben Schritte ausführen können und der Hersteller die Fertigung wiederholen kann. Diese Seite behandelt die Entwicklung eines im Labor verwendeten Produkts. Prüfvorrichtungen, die in Fabriken andere Produkte testen, sind ein eigener Anwendungsbereich.

01

Einstieg ins Laborgerätedesign: Probe, Prozess und Nutzung

Im ersten Gespräch bitten wir um eine Beschreibung der Geräteaufgabe im täglichen Einsatz. Ist die Probe flüssig oder fest, wie viele Proben werden gleichzeitig verarbeitet und wann greift der Benutzer ein? Arbeitsvolumen, Temperaturbereich, Dauer und Zykluszahl bilden Designgrenzen. Liegen eine Versuchsmethode oder ein funktionierender Aufbau vor, sind deren Messungen und beobachtete Probleme wichtige Ausgangsdaten.

Bei einem Forschungsprototyp kann der Zugang zu häufig wechselnden Einstellungen Vorrang haben. Bei einem für den Verkauf vorbereiteten Gerät stehen verständliche Bedienung, reinigbare Flächen, kontrollierte Einstellungen und Servicezugang im Vordergrund. Diese Erwartungen sammeln wir in der Anforderungsliste. Darin wird auch festgelegt, was bei der Abnahme gemessen wird; etwa Aufheizzeit, Dosierwiederholbarkeit oder vollständige Aufzeichnung werden getrennt bewertet.

02

Individuelle Steuerelektronik für Heizen, Rühren und Dosieren

Heizleistung, Sensorposition und thermische Reaktion der Probe werden gemeinsam untersucht. Den Temperatursollwert nur anzuzeigen reicht nicht; Aufheizkurve, Schwankungen um den Zielwert und Verhalten bei Laständerung müssen sichtbar sein. Bei Rühranwendungen beeinflussen Motorauswahl, Drehzahlbereich, Übertragungsmechanismus und Gefäßeigenschaften die elektronische Steuerung. Versuche mit unterschiedlichen Probenvolumina sind deshalb wertvoll.

Bei Dosierung und Flüssigkeitstransport bilden Pumpe, Schlauch, Ventil und Flüssigkeitseigenschaften eine Einheit. Ein Motorlauf für eine feste Dauer liefert nicht unter allen Bedingungen dasselbe Volumen. In geeigneten Projekten kann das Ergebnis durch Wägung, Durchfluss oder andere Rückmeldung überwacht werden. Das Verfahren richtet sich nach Zielmenge, gewünschter Wiederholbarkeit und Wartungsbedarf. Auch Platinenausgänge und Stoppverhalten werden mit realen Lasten verifiziert.

03

Sensorgestützte Messung und optische Erfassung in geeigneten Projekten

Messelektronik kann für Temperatur, Druck, Gewicht, Leitfähigkeit oder andere anwendungsgerechte Größen entwickelt werden. Die Katalogauflösung eines Sensors beschreibt allein nicht die Messleistung des fertigen Geräts. Kabellänge, Versorgung, Umgebungseinflüsse, Montage und Softwarefilterung wirken ebenfalls auf das Ergebnis. Gewünschter Bereich und Zielunsicherheit werden frühzeitig besprochen; das Referenzverfahren für den Prototypenvergleich wird festgelegt.

Bei optischen Messprojekten werden Lichtquelle, Detektor, optischer Weg und Positionierung des Probengefäßes gemeinsam bewertet. Umgebungslicht, Oberflächenverschmutzung oder eine andere Probenlage können den Messwert verändern. Ein messbares Signal im Vorversuch zu erhalten, es in das gewünschte analytische Ergebnis umzuwandeln und mit verschiedenen Proben zu verifizieren sind getrennte Phasen. Anwendungsspezifische Leistung wird durch Messungen in diesen Phasen belegt.

Pipetten in Ständern auf einem Labortisch
Im Labor verwendete Pipetten.
04

Probenvorbereitung, mechanisches Design und Gerätegehäuse

Die Probe zu fixieren und wieder an derselben Position einzusetzen ist ebenso wichtig wie die Messung. Bei Projekten mit Halter, Deckel, beweglicher Plattform oder Flüssigkeitsleitung führen wir Mechanik- und Elektronikdesign parallel durch. Details wie Handschuhbedienung, einhändige Gefäßentnahme oder Entleerung von Restflüssigkeit fließen in die erste Anordnungsplanung ein. Für probenberührende Teile werden Material und Reinigungsverfahren gesondert bewertet.

Das Gehäuse trägt nicht nur die Anzeige, sondern ermöglicht Wärmemanagement, Kabelführung und Wartungszugang. Auch die Position empfindlicher Messbereiche relativ zu Motoren oder Leistungsschaltungen wird hier berücksichtigt. Für die erste Anordnung können 3D-Druck oder geeignete Prototypenverfahren genutzt werden. Das spätere Fertigungsverfahren richtet sich nach Musterzahl und Produktreife; vor einer hohen Werkzeuginvestition bei unklarem Umfang wird zunächst die Nutzung erprobt.

05

Benutzeranzeige, Prozessrezepte und nachvollziehbare Aufzeichnungen

Mit dem Bildschirmablauf bestimmen wir, was Bediener beim Prozessstart sehen. Probeninformationen, Prozessschritt, Restzeit und erwarteter Eingriff können klar angezeigt werden. Häufig verwendete Temperatur-, Drehzahl- und Zeiteinstellungen können als Rezepte gespeichert werden. Änderungsberechtigungen, erlaubte Bereiche und Auswirkungen auf laufende Prozesse werden definiert. So können Benutzer verfolgen, was das Gerät tut, statt nur eine Liste technischer Werte zu sehen.

Bei Aufzeichnungsbedarf können neben dem Ergebnis Gerätekennung, Softwareversion, ausgewähltes Rezept und Zeitinformation berücksichtigt werden. Ein unterbrochener Prozess oder Sensorfehler muss in der Aufzeichnung erkennbar sein. Werden Dateiübertragung, Computersoftware oder Serveranbindung benötigt, werden Datenformat und Zugriffsrechte abgegrenzt. Der Grad der Rückverfolgbarkeit richtet sich nach dem realen Nutzungsbedarf; eine Aufzeichnungsoberfläche allein bedeutet keine Verifizierung sämtlicher Prozesse.

06

Referenzmessung, Kalibrierung und Abnahmetests

Kalibrierung bestimmt die Beziehung zwischen der Geräteanzeige und einer geeigneten Referenz. Dafür werden Messpunkte, Umgebungsbedingungen und Aufzeichnungsverfahren geplant. Soll eine Justierung erfolgen, werden ihr separater Schritt und zu speichernde Koeffizienten definiert. Eine schnelle Funktionsprüfung in der Fertigung und eine Bewertung der Messleistung haben unterschiedliche Zwecke; ihre Ergebnisse werden getrennt aufbewahrt.

Der Testplan umfasst mehr als den normalen Betriebszyklus. Auch Sensortrennung, veränderter Deckel- oder Probenzustand, Stromausfall und Neustart werden untersucht. Es wird berichtet, unter welchen Bedingungen die definierten Funktionen verifiziert wurden. Zusätzliche Prüfungen und befugte Bewertungen für das vorgesehene Einsatzgebiet werden zu Projektbeginn besprochen. Der Verifizierungsumfang eines Forschungsprototyps und eines Verkaufsprodukts wird entsprechend unterschieden.

07

Vom ersten Prototyp zum wiederholt fertigbaren Laborprodukt

Das erste Muster dient dazu, kritische Annahmen durch Messung zu prüfen. Bei Bedarf wird zunächst das Mess- oder Bewegungsteilsystem erprobt und danach das integrierte Gerät erstellt. Platine, Embedded-Software und mechanische Revisionen werden demselben Datensatz zugeordnet. So bleibt nachvollziehbar, in welcher Version ein im Nutzungstest gefundenes Problem behoben wurde. Mit zunehmender Produktreife werden auch Komponentenverfügbarkeit, Montageschritte und austauschbare Teile bewertet.

Für wiederholte Fertigung können Komponentenliste, Platinenprogrammierung, Geräteeinstellungen und Funktionsprüfschritte vorbereitet werden. Entwicklungsbudget und Stückfertigungskosten behandeln wir getrennt. PCB-Fertigung und Elektronikbestückung unterstützen wir ausschließlich im Rahmen der von VOMRO entwickelten Kundenprojekte. Nach Bewertung der Pilotmengen werden Fertigungsverfahren und Prüfprozess überprüft und ein Produktionsplan erstellt.

08

Vertraulichkeit, Projektquellen und technische Kontinuität

Ihre Forschungsmethode, Produktidee oder Probeninformationen können vor dem technischen Austausch durch eine Geheimhaltungsvereinbarung geschützt werden. Ihren NDA-Wunsch behandeln wir zu Beginn. Arbeitsteilung, vom Kunden bereitzustellende Methoden und Referenzen, Entwicklungsumfang und Übergabeliste werden schriftlich festgelegt. Eine fertige technische Lösung ist nicht nötig; die Beschreibung des gewünschten Prozesses und der Erfolgsbewertung genügt für den Einstieg.

Im Projekt entwickelte elektronische Schaltpläne, PCB-Designs, Embedded-Softwarequellcodes, mechanische CAD-Dateien und technische Dokumente werden zum Projektabschluss übergeben. Quellen von Computer- oder Serversoftware im vereinbarten Umfang werden ebenfalls in die Übergabeliste aufgenommen. Build-, Programmier-, Einstell- und Testinformationen werden zur Unterstützung späterer Entwicklung aufbereitet. Lizenzbedingungen verwendeter Komponenten Dritter werden gesondert angegeben.

Ein Laborgeräteprojekt nach Bedarf beginnen
BedarfEntwicklungsschwerpunktAusgangsdaten für die erste Bewertung
Einen Versuchsaufbau zum Produkt entwickelnProzessfolge und integriertes GerätMethode, Probe und vorhandene Messungen
Individuelles MessgerätSensorschnittstelle und ErgebnisaufzeichnungMessbereich und Referenzverfahren
ProbenvorbereitungsgerätBewegungs-, Temperatur- und FlüssigkeitssteuerungZyklus, Volumen und Bedienungsschritte
Gerätefamilie weiterentwickelnGemeinsame Platine und ProduktoptionenModelle, Zielstückzahl und Serviceerwartung

Wie es funktioniert

Es ist ein offener Prozess vom Start bis zur Auslieferung.

Nicht jedes Projekt sieht gleich aus; Die messbaren Anforderungen, die kontrollierte Überarbeitung und die Schritte zur Feldverifizierung bleiben jedoch unverändert.

  1. 01

    Lassen Sie uns den Prozess definieren

    Klären wir Probe, Methode, Benutzerschritte und Erfolgskriterien gemeinsam.

  2. 02

    Lassen Sie uns die kritische Funktion erproben

    Bewerten wir den entscheidenden Bereich wie Messung, Heizung oder Bewegung mit einem geeigneten Vorprototyp.

  3. 03

    Lassen Sie uns das Gerät integrieren

    Verbinden wir Platine, Software und Mechanik und prüfen sie anhand von Referenzmessungen und Nutzungsszenarien.

  4. 04

    Lassen Sie uns das Lieferpaket vorbereiten

    Bereiten wir Quellen, Fertigungsinformationen und Testprotokolle der freigegebenen Version auf.

häufig gestellte Fragen

Vor Beginn des Projekts

Der technische Umfang, die zu liefernden Leistungen und der Testplan werden gemeinsam entsprechend den Anforderungen Ihres Projekts geklärt.

Benötige ich ein fertiges Elektronikprojekt, um ein Laborgerät entwickeln zu lassen?

Nein. Sie können Prozess, Probeneigenschaften und Zielergebnis beschreiben. Einen vorhandenen Aufbau oder Messprotokolle prüfen wir. Nach Festlegung der Anforderungen erstellen wir den Elektronik-, Software- und Mechanikentwicklungsumfang gemeinsam.

Können Sie nur die Steuerungsplatine oder Gerätesoftware entwickeln?

Ja. Nach Bewertung vorhandener Mechanik und verfügbarer technischer Informationen kann ein Umfang für ein bestimmtes Teilsystem erstellt werden. Platinenanschlüsse zu Sensoren, Motoren und Benutzeranzeige sowie Testverantwortlichkeiten werden zu Beginn festgelegt.

Wie werden Messgenauigkeit und Kalibrierbedarf bestimmt?

Messgröße, Arbeitsbereich, Einsatzbedingungen und geeignetes Referenzverfahren werden gemeinsam bewertet. Zielleistung und Abnahmeschritte werden dokumentiert. Erforderliche Arbeiten für Kalibrierung, Justierung und Funktionstest werden getrennt definiert.

Können wir mit einem einzelnen Forschungsprototyp beginnen und später fertigen?

Ja. Zunächst kann ein Prototyp zur Erprobung kritischer Funktionen, danach ein integriertes Muster und eine Pilotfertigung geplant werden. Mit Erkenntnissen zu Zielstückzahl und Versuchsergebnissen werden Bauteilauswahl, mechanische Fertigung und Fertigungsprüfung überprüft.

Können wir unter NDA arbeiten und werden die Quelldateien zum Projektabschluss übergeben?

Ja. Vor dem technischen Austausch kann eine Geheimhaltungsvereinbarung geschlossen werden. Im Umfang entwickelte Schaltpläne, PCB-, Softwarequellen, mechanische CAD-Dateien und technische Dokumente werden übergeben. Dateiliste und Lizenzbedingungen Dritter werden im Vertrag geklärt.

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