Prüfstände für Entwicklung und Produktion

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Intelligente und vernetzte Produkte sind komplex und benötigen ausführliche Tests bereits in der Konstruktionsphase, aber auch am Ende der Fertigung.
IoT Use Case ITK Engineering
4 Minuten Lesezeit
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© Klaus Junk / © ITK Engineering GmbH

Intelligente und vernetzte Produkte sind komplex und benötigen ausführliche Tests bereits in der Konstruktionsphase, aber auch am Ende der Fertigung. Der Entwicklungsdienstleister ITK Engineering (Bosch Gruppe) bietet seinen Kunden die ganzheitliche Entwicklung von Hardware und Software für moderne Prüfstände in der Entwicklung und der Produktion.

Die Herausforderung: Tests von smarten Produkten erfordern individuelle Prüfstände

Vernetzte, smarte Produkte und Services, die im Internet der Dinge Daten austauschen und damit neue Geschäftsmodelle ermöglichen – sowohl für B2B-wie auch B2C-Märkte sind inzwischen Standard. Diese zunehmende Intelligenz in zahlreichen Produkten, vor allem in Systemen für die Industrie, stellt völlig neue Herausforderungen an das Testing.

Unternehmen fordern eine realitätsnahe Simulation der Umwelt ihrer Systeme. Notwendig ist deshalb eine dynamische Interaktion zwischen Prüfstand und Testobjekt. Hinzu kommen spezifische Anforderungen wie Visibility, Reproduzierbarkeit und hohe Verfügbarkeit. Außerdem müssen Testumgebungen in bestehende Architekturen integriert werden können – vor allem hinsichtlich der Software, die eine immer höhere Bedeutung bei smarten Produkten hat.

Der Entwicklungsdienstleiter ITK Engineering ist weltweit in Branchen wie Automotive, Industrie, Produktion, Bahntechnik oder Healthcare aktiv. Als Ergänzung seiner Dienstleistungen verwirklicht das Unternehmen Entwicklungs- und Produktionsprüfstände. ITK beachtet dabei individuelle Anforderungen wie hohe Verfügbarkeit, Reproduzierbarkeit oder Traceability. Dabei handelt es sich zumeist um Einzelstücke, die genau an die Anforderungen des nutzenden Unternehmens angepasst werden.

Die Lösung: Individuelle Entwicklung von Prüfstands-Hardware und-Software

ITK Engineering konstruiert seine Prüfstände in enger Absprache mit den Kunden und stellt hierfür spezifische Fachteams zur Verfügung. Einige Beispiele zeigen die Möglichkeiten:

  1. Die automatisierten End of Line-Tests von intelligenten Aktoren erforderten ein robustes und schnelles Prüfsystem für den letzten Fertigungsschritt. Die Software-Architektur sollte die Umsetzung der Test-Konfiguration, das Handling der Variantenvielfalt sowie eine automatisierte Fehlerbehandlung sicherstellen. Zudem sollte die Vergleichbarkeit von Entwicklung und Produktion gewährleistet bleiben. Die letztlich entwickelte Prüfstandssoftware war modular aufgebaut und individuell angepasst. Sie wurde für Anlagen mit und ohne externen Motor konzipiert und gleichzeitig für einen Einsatz während der Entwicklung und der Produktion ausgelegt. Durch die automatisierte Fehlerbehandlung konnte die Stillstandzeit der Anlage gesenkt und eine höhere Anlagenverfügbarkeit erreicht werden.
  2. Für die End of Line-Prüfung intelligenter Sensoren hat ITK Engineering eine eigene Plattformsoftware entwickelt. Ziel war es, die unterschiedlichen Anforderungen der Prüflinge abzubilden sowie den Prüfstandard ISO 26262 in verschiedenen, weltweit verteilten Werken einzuhalten. Die Basis war Standard-Hardware, die mit Industrie-PC und industrieller Messtechnik zusammenarbeitet. Die Plattform selbst besaß umfangreiche Funktionen zur Vereinfachung der Arbeit: eine Nutzerverwaltung, Konfigurations- und Variantenmanagement, Möglichkeiten zur Abstraktion von der Hardware, Test-Sequencing, Event-Logging, Messdatenspeicherung sowie ein Plug-In-Konzept für neue Sensortypen. Dadurch ist die Lösung jederzeit erweiterbar und bedeutet für das nutzende Unternehmen nur einen geringen Aufwand.
  3. Da bei einem Hersteller keine fehlerhaften mechanischen Teile ausgeliefert werden dürfen, waren die Anforderungen – besonders bei steigender Komplexität – an die Qualitätssicherung enorm hoch. Zentral war hierbei für den Kunden auch der Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Produktionsstandorte. Die besondere Herausforderung: Der Kunde nutzte trotz harter Taktzeitanforderungen noch viele Systeme mit veralteter Hardware. Hierfür hat ITK Engineering eine kamera- und messtechnikbasierte Lösung zur End-of-Line-Kontrolle entwickelt. 25 Bestandsmaschinen erhielten durch einen Retrofit Lasersensoren. ITK Engineering hat eine wiederholgenaue Gesamtlösung an der Grenze der technischen Machbarkeit bei Algorithmen und Sensorik entwickelt, zu der auch zusätzliche Software für den Betrieb und die Verwaltung des kompletten Prüffeldes gehört.

Das Ergebnis: Ganzheitliche Entwicklung von Prüfständen

ITK Engineering verfolgt einen ganzheitlichen Entwicklungsansatz, der von der Definitions- und Konzeptphase über das Engineering der Gesamtanlage bis hin zur Implementierung und Feldbetreuung führt. Das Unternehmen deckt in der Konzeptionsphase alle Anforderungen des Requirements Engineering (Toolqualifizierung und Normkonformität), der Lastenhefterstellung, der Technologieberatung und der Maschinen- und Testerstellung ab.

Die Entwickler agieren hersteller- und systemunabhängig und berücksichtigen den Kundenbedarf. Beim Aufbau einer Anlage setzen sie auf modulare Softwarearchitekturen und modernes Datenmanagement. Nach Projektabschluss bietet ITK Engineering Serviceleistungen wie beispielsweise die Unterstützung der Wartung oder des LifeCycle-Management.

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