Entwicklung individueller Messgeräte, Prüfvorrichtungen und Testautomatisierung

Wird ein Messgerät oder eine Produktprüfstation benötigt?

Bei einem individuellen Gerät zur Messung von Druck, Kraft, Temperatur, Position, Strom oder Spannung sind Einsatzbereich und Bedingungen die zentralen Vorgaben. In der Fertigungsprüfung wird festgelegt, welche Fehler erkannt werden sollen und was als erfolgreiches Ergebnis gilt. In der Automobilelektronik können für ECU, zusätzliche Steuermodule oder Kabelbäume Versorgungs-, Ein-/Ausgangs-, Durchgangs- und Kommunikationsprüfungen erforderlich sein. Liegt eine dokumentierte CAN- oder LIN-Schnittstelle vor, können Nachrichten und erwartete Reaktionen mit dem Kunden festgelegt und in die Funktionsprüfung aufgenommen werden.

Produktvarianten, Stückzahl, Anzahl der Bedienpersonen und gewünschte Zykluszeit beeinflussen die Prüfarchitektur. Prototypenvalidierung und die Prüfung jedes gefertigten Produkts werden getrennt geplant. Grenzen für Funktion, Kommunikation, Versorgungsstrom und Sensorreaktion legen wir mit dem Kunden fest. Das Ergebnis umfasst mehr als bestanden oder nicht bestanden: Fehlerursache und erneut zu untersuchender Schritt werden nachvollziehbar aufgezeichnet.

• Projektspezifische Messgeräte und Datenerfassungseinheiten
• Funktionsprüfung und End-of-Line-Prüfstationen
• Produktvarianten, Zykluszeit und Fehlerszenarien

Wie beeinflussen Sensor und Analog-Frontend die Zielgenauigkeit?

Ein Sensorausgang eignet sich möglicherweise nicht unmittelbar für einen Mikrocontroller. Für Brückensensoren, kleine Spannungen, Stromausgänge oder Widerstandsmessungen werden Versorgung, Verstärker, Filter und Wandler jeweils gesondert bewertet. Neben der Bitzahl des ADC sind Eingangsbereich, tatsächliches Rauschverhalten, Referenz, Einschwingzeit und Kanalumschaltung wichtig. Benötigte Bandbreite, Filterung und Abtastverfahren werden gemeinsam gewählt.

Offset, Verstärkung, Temperaturdrift sowie Kabel-, Anschluss- und Sensoreinflüsse werden im gesamten Fehlerbudget berücksichtigt. Bei kleinen Signalpegeln können PCB-Layout, Abschirmung und Versorgungsrauschen das Ergebnis entscheidend beeinflussen. Sind Isolation oder Eingangsschutz erforderlich, wird auch deren Einfluss auf die Messleistung bewertet. Am Prototyp vergleichen wir erwartetes Verhalten und reale Daten anhand von Nulleingang, bekannten Referenzpunkten und Wiederholungsmessungen. Eine Gerätegenauigkeit wird nicht allein auf Grundlage eines Bauteildatenblatts angegeben.

• Sensorversorgung, Signalaufbereitung und Analogfilter
• Auswahl von ADC, Referenz, Rauschverhalten und Einschwingzeit
• Fehlerbudget von den Bauteilen bis zum Gesamtsystem

Analoge Messkette, Fehlerbudget und Datenerfassungsplatine →

Wie sorgt eine mechanische Prüfvorrichtung für wiederholbare Ergebnisse?

Bei der Prüfvorrichtung stehen korrekte Produktpositionierung, wiederholbare Kontaktierung und verständliche Bedienabläufe im Mittelpunkt. Federkontaktstifte, Steckverbinder, Kontaktflächen, Klemmung und Produkttoleranzen werden gemeinsam bewertet. Für ein Automobilmodul können ein Adapter am Produktstecker, repräsentative Lasten und ein Kabelsatz erforderlich sein. Pinzuordnung und Durchgangsprüfung eines Kabelbaums bilden einen anderen Prüfablauf. Die Erkennung falscher Positionierung und fehlender Verbindungen wird vorgesehen. Fertigungsfunktionsprüfung, Fahrzeugzulassung und Produktzertifizierung werden getrennt betrachtet.

Kontaktwiderstand, Kabel und Adapterplatine der Vorrichtung gehören zur Messkette. Bei Anwendungen wie der Messung kleiner Widerstände wird das Anschlussverfahren gesondert ausgelegt. Mechanischer Verschleiß, Austausch der Kontaktstifte, Reinigung und Wartungszugang beeinflussen die Ergebnisstabilität während der Fertigung. Bei elektrischen Lasten, bewegten Teilen oder Bedienereingriffen werden Schutzvorrichtungen und Verriegelungen anhand einer Risikobeurteilung festgelegt. Anforderungen an die Fertigungssicherheit werden in den Abnahmeplan aufgenommen.

• Produktspezifische Aufnahme-, Anschluss- und Adapterkonstruktion
• Wiederholbare Kontaktierung, Toleranzen und Wartungszugang
• Einfluss der Vorrichtung im Mess- und Prüfplan berücksichtigen

Prüfrezept, Seriennummer und Ergebnisaufzeichnung in der End-of-Line-Testautomatisierung

Testautomatisierung umfasst mehr als das Senden eines Befehls und das Auslesen eines Ergebnisses. Produktseriennummer, Hardware- und Softwarestand, Prüfrezept, Stationsinformationen und Messwerte werden gemeinsam aufgezeichnet. Gibt es Programmierung, Kennungsvergabe oder Kalibrierung, werden Reihenfolge und Verhalten bei Fehlern festgelegt. Für Wiederholungsprüfungen fehlerhafter Produkte und die Aufbewahrung früherer Ergebnisse werden Regeln definiert.

Die Bedienoberfläche zeigt den nächsten Schritt, den Verbindungszustand und die Fehlerursache klar an. Administrator- und Bedienrechte werden getrennt; unkontrollierte Änderungen der Abnahmegrenzen werden verhindert. Lokale Speicherung, Serverdatenbank oder API-Integration in die Fertigungssoftware des Kunden können zum Umfang gehören. Festgelegt werden die Fortsetzung der Prüfung bei Netzwerkausfall, der Umgang mit Seriennummernkonflikten und die spätere Datenübertragung. Änderungen von Prüfgrenzen durch Softwareupdates bleiben nachvollziehbar.

• Zuordnung von Seriennummer, Prüfrezept, Änderungsstand und Ergebnis
• Reihenfolge von Programmierung, Messung und Funktionsprüfung
• Lokale Speicherung, Fertigungssoftware und API-Integration

Wie wird nachgewiesen, dass das Prüfsystem selbst korrekt arbeitet?

Bei der End-of-Line-Prüfung einer Steuerplatine mit Sensoren werden beispielsweise bekannte Anregungen angelegt und Messwerte, Kommunikation und Ausgangsreaktionen verglichen. Neben fehlerfreien Mustern zeigen definierte Fehlermuster, dass die Prüfung die betreffenden Fehler erkennt. Ein einzelnes bestandenes Muster genügt nicht. Wir untersuchen Ergebnisänderungen durch wiederholtes Einlegen, unterschiedliche Bedienpersonen und Produktvarianten. Der Kompromiss zwischen Prüfzeit und Messstabilität wird anhand der Daten getroffen.

Kalibrierziel, Messunsicherheit und Abnahmegrenzen werden gemeinsam betrachtet. Zustand der Referenzen, Umgebungsbedingungen und Vorrichtungseinfluss werden dokumentiert; der Umgang mit Grenzfällen wird festgelegt. Tägliche Kontrollmuster, Validierung nach Wartung oder regelmäßige Referenzprüfungen können eingeplant werden. Wird ein akkreditierter Kalibrierschein benötigt, organisieren wir die entsprechende Laborleistung gesondert. Projektprüfungen bedeuten nicht automatisch Akkreditierung oder Zertifizierung.

• Validierung mit fehlerfreien Mustern und definierten Fehlermustern
• Untersuchung von Bediener-, Wiedereinlege- und Varianteneinflüssen
• Plan für Referenzen, Messunsicherheit und Kontrolle nach Wartung

Wie werden die Quelldateien des Prüfprojekts an das Fertigungsteam übergeben?

Auf Wunsch schließen wir vor dem technischen Austausch ein NDA ab. Schaltung, Fehlerinformationen, Fertigungsgrenzen und Prüfverfahren Ihres Produkts werden im Rahmen des Projekts behandelt. Kundeneigene Entwürfe werden nicht in unserem Verkaufskatalog angeboten. Anforderungen, Abnahmeszenarien und Übergabedateien werden zu Beginn aufgelistet; Erkenntnisse aus dem Prototyp führen zu kontrollierten Überarbeitungen.

Zum Projektabschluss werden projekteigener Quellcode, PCB-Designdateien, mechanische CAD-Modelle und technische Unterlagen übergeben. Prüfrezepturen, Anschlusspläne, Stückliste, Programmieranleitungen, Wartungsinformationen und Ergebnisdatenstruktur sind im Übergabeplan enthalten. Treiber- und Lizenzbedingungen externer Messgeräte werden gesondert ausgewiesen. PCB-Prototypenfertigung und Bestückungsunterstützung erfolgen ausschließlich im Prototypen- und Validierungsprozess der von VOMRO entwickelten Kundenprojekte.

• NDA auf Wunsch und kundeneigener Projektumfang
• Quellcode sowie elektronische und mechanische Konstruktionsdateien
• Unterlagen zu Prüfung, Wartung, Prüfrezepturen und Integration