Vom Konzept zum fertigen Produkt – Effizienz und Innovation

Vom Konzept zum fertigen Produkt

Vom Konzept zum fertigen Produkt – Effizienz und Innovation mit GED

Die Entwicklung eines innovativen Produkts ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die interdisziplinäre Zusammenarbeit und technologische Exzellenz erfordert. GED begleitet seine Kunden von der Ideenfindung bis zur Marktreife und stellt sicher, dass jedes Projekt nicht nur effizient umgesetzt, sondern auch nachhaltig und marktfähig ist.

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Unsere Entwicklungsphilosophie: Präzise und praxisnah

GED verfolgt einen klar strukturierten Entwicklungsansatz, um innovative Produktideen in die Realität umzusetzen. Dabei stehen Präzision, Effizienz und die Herstellungskosten im Mittelpunkt.

1. Ideenfindung und Analyse

Am Anfang jedes Projekts steht eine sorgfältige Analyse der Anforderungen. In enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickeln wir eine klare Vision für das Produkt. Dabei stellen wir sicher, dass technische Machbarkeit und Kosten gleichermaßen berücksichtigt werden.

2. Prototyping mit dem SensorNode

Der SensorNode ist eines unserer wichtigsten Werkzeuge für die IoT-Prototypenentwicklung. Mit seiner modularen und flexiblen Architektur ermöglicht er es, Sensorlösungen in kürzester Zeit zu integrieren und zu testen. Dies reduziert die Entwicklungszeit erheblich und bietet die Möglichkeit, unterschiedliche Szenarien realitätsnah zu simulieren.

Beispiel: Für ein tragbares IoT-Gerät konnten wir mithilfe des SensorNode innerhalb weniger Wochen einen funktionalen Prototyp  mit mehreren Sensoren entwickelt, der Bluetooth-Module und das Energiemanagement  in einer formangepassten Geräteeinheit vereint.

3. Serienproduktion

GED legt großen Wert darauf, dass jedes Produkt nicht nur technisch einwandfrei funktioniert, sondern auch kosteneffizient und zuverlässig in Serie gefertigt werden kann. Unsere Designs berücksichtigen Anforderungen, wie Skalierbarkeit, Materialeffizienz und Produktionskosten, um eine nahtlose Überführung von der Prototypenphase in die Serienfertigung zu gewährleisten

Erfolgreiche Projekte und Anwendungen

GEDs Expertise zeigt sich in einer Vielzahl von Projekten, die sowohl die Medizintechnik als auch industrielle und IoT-Anwendungen abdecken. Dank unseres Partnernetzwerks können wir Produktionsvolumen von Stückzahl 1 bis zu 1 Million und mehr realisieren.

Diagnostik für Health/Gesundheitsanwendungen

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Sensormodulen für tragbare Health- und Medizingeräte. Die kleinen Eletronikmodule passen in Sensorpatches die auf die Haut aufgeklebt werden können und eine eine präzise Diagnoe direkt am Patienten ermöglichen. Der tragekomfort trägt dazu bei, die medizinische Versorgung zu verbessern, auch gerade bei Langzeitmessungen über mehrere Stunden  oder Tage.

Internet der Dinge – IoT und generative Ki on the Edge

Im Bereich des Internet of Things (IoT) für Industrieanwendungen entwickelt GED zusammen mit Forschungsinstituten eine neue Ki-gestützte Auswertung für „Predictive Maintenance“ und für die Verschleißvorhersage an Werkzeugen von CNC-Fräsmaschinen. Die selbstlernende Ki wird auf dem Microcontroller betrieben und reduziert, so große Datenströme vom Sensor in die Cloud.

Industrie- und Medizinanwendungen

Für industrielle Produktionsanlagen entwickelt GED robuste Steuerplatinen, die unter anspruchsvollen Bedingungen zuverlässig arbeiten. Diese Geräte sind so konzipiert, dass sie selbst in rauen Umgebungen langlebig und wartungsfreundlich sind. GED unterstützt die Kunden bei der kompletten Geräteentwicklung, Hardware, Software, Gerätedesign, bis hin zur CE-Zulassung. GED ist zertifiziert nach ISO 9001 und nach ISO13485 als Medizinproduktproduktentwickler und Hersteller.

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Warum GED?

GED steht für technologische Exellenz, Effizienz und eine enge Zusammenarbeit mit seinen Kunden. Wir entwickeln maßeschneiderte Lösungen, die nicht nur innovativ, sondern auch marktfähig und nachhaltig sind.

Unser Ansatz garantiert:

  • schnelle Entwicklungszyklen dank moderner Entwurfs- und Simulationswerkzeuuge
  • SensorNode Baukasten für kosteneffiziente und skalierbare Designs. Schnell zum „Minimu viable Product“ und zum Serienprodukt
  • nachhaltige Produkte, die den Anforderungen von heute und morgen gerecht werden
  • ein Partnernetzwerk mit deutschen Herstellern und unserer Kompetenz in der Materialbeschaffung und dem Test, können wir Ihnen auch die Muster-und Serienproduktion

–> Lernen Sie uns und unsere Arbeitsweise kennen.

Herausforderungen und Chancen im modernen PCB-Design – So meistern Sie die Trends

Herausforderungen und Chancen im modernen PCB-Design Das Design moderner Leiterplatten (PCBs) ist eine Kernkompetenz der GED

Herausforderungen und Chancen im modernen PCB-Design

Das Design moderner Leiterplatten (PCBs) ist eine Kernkompetenz der GED und bildet die Basis für innovative Elektroniklösungen. Mit steigenden Anforderungen, insbesondere in der Medizintechnik und im IoT-Bereich, übernimmt GED Herausforderungen durch den Einsatz modernster Technologien und fundierter Expertise.

Miniaturisierung: Maximale Leistung auf kleinstem Raum

Die Miniaturisierung von Leiterplatten ist einer der zentralen Trends im modernen PCB-Design. Immer mehr Funktionen müssen auf immer kleinerem Raum untergebracht werden, was innovative Designansätze und präzise Fertigungsmethoden erfordert.

Um eine optimale Erstfertigungsquote („First Pass Yield“) zu erreichen, legen wir großen Wert auf eine frühzeitige Abstimmung mit den Fertigungspartnern sowie eine sorgfältige Klärung der Bauteileverfügbarkeit.

Unsere Lösungen für die Miniaturisierung

  • High-Density Interconnect (HDI): Diese Technologie ermöglicht maximale Packungsdichte, ohne dabei die Signalqualität zu beeinträchtigen.
  • Eingebettete 3D-Komponenten: Bauteile werden direkt in die PCB-Schichten integriert, um Platz zu sparen und gleichzeitig die Funktionalität zu steigern.

Praktische Anwendung

Ein konkretes Beispiel aus der Praxis zeigt, wie GED diesen Herausforderungen begegnet: Ein Kunde benötigte ein besonders kompaktes PCB für ein optisches Gerät für Luftfahrtanwendungen. Die Baugruppe hat 18 Lagen mit Blind und Burried Vias, verschuedenen Impedanzen mit längenabgestimmten Leitungen für die Speicher. Die Planung und Berechnung für Material. Lagenaufbau und Impedanzen wurden von der GED übernommen.

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Signalintegrität: Präzision in jeder Frequenz

Die Signalstabilität ist bei Hightspeed-PCBs von entscheidender Bedeutung für einen sicheren, störungsfreien Betrieb der Baugruppe oder des Gerätes. Reflexionen, Crosstalk und andere Signalstörungen können die Funktionalität erheblich beeinträchtigen und müssen von Anfang an berücksichtigt  und in einem sauberen Signalrouting umgesetzt werden.

GED setzt auf modernste Technologien

  • Impedanzkontrolle: Eine präzise Optimierung der Übertragungsleitungen minimiert Signalverluste und gewährleistet eine stabile Signalqualität.
  • Simulationsbasierte Designs: Mithilfe leistungsstarker Tools wie HyperLynx wird die Signalübertragung simuliert und analysiert, bevor die Produktion beginnt. So können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt

 

Warum Signalintegrität entscheidend ist

Eine zuverlässige Signalübertragung ist vor allem in der Medizintechnik und im IoT-Bereich unerlässlich. Ob bei tragbaren Diagnosegeräten oder smarten Sensoren – Störungen in der Signalübertragung könnten fatale Folgen haben. GED garantiert mit ihrer Expertise präzise und störungsfreie Lösungen.

Thermisches Management: Effiziente Wärmeableitung

Mit der zunehmenden Leistungsdichte moderner PCBs wird die Wärmeableitung zu einer immer größeren Herausforderung. Ohne effektives thermisches Management kann es zu Überhitzungen und Funktionsstörungen kommen, insbesondere bei Geräten mit Dauerbetrieb.

Innovative Ansätze der GED für Power- und Hochspannungsanwendungen

  • Innovative Hochstromkonzepte: GED hat Erfahrung mit verschiedenen Techniken und Ströme von 500A und mehr auf PCBs zu realisieren. Spezielle Designs und Layouts tragen dazu bei, dass Wärme effizient abgeführt wird.

Praxisbeispiel für thermisches Management

Für den Sportwagen Porsche Taycan hat GED die PCB-Designs für den Onboard-Charger mit 11 kW und 850 Volt designt. Aktuell entwickelt GED eigenständig in einem F&E Projekt mit dem Einsatz von ungehäusten SIC-MOSFET Transistoren, die Leistungsklasse 20 kW. Neue Verbindungstechniken und ausgefeilte thermische Konzepte ermöglichen eine deutliche Reduzierung der Baugrösse und der Kosten

thermisches Management

Chancen und Ausblick im modernen PCB-Design

Die fortschreitende Entwicklung im Bereich der Elektronik eröffnet neue Möglichkeiten für das PCB-Design. Miniaturisierung, Signalintegrität und thermisches Management bleiben entscheidende Faktoren, doch die Anforderungen steigen weiter. GED begegnet diesen Herausforderungen mit einem vorausschauenden Ansatz und setzt auf:

  • Enge Zusammenarbeit mit Kunden: Jedes PCB-Design wird individuell an die Anforderungen des jeweiligen Projekts angepasst.
  • Fortlaufende Innovation: Neue Technologien und Materialien werden kontinuierlich getestet und integriert.
  • Nachhaltige Designs: Umweltfreundliche Materialien und energieeffiziente Lösungen gewinnen zunehmend an Bedeutung.
  • Erfahrende und geschulte Mitarbeiter.

Erfahren Sie, wie GED Ihre PCB-Herausforderungen lösen kann.

 

FAQs

 

Was sind die größten Herausforderungen im modernen PCB-Design?

Die Miniaturisierung, die Sicherstellung der Signalintegrität und das thermische Management zählen zu den wichtigsten Herausforderungen, die moderne Designs meistern müssen.

Welche Technologien nutzt GED zur Miniaturisierung von PCBs?

GED setzt auf High-Density Interconnect (HDI) und eingebettete Komponenten, um maximale Funktionalität auf kleinstem Raum zu ermöglichen.

Wie stellt GED die Signalintegrität sicher?

Durch den Einsatz von Impedanzkontrolle und simulationsbasierten Design-Tools wie HyperLynx wird eine störungsfreie Signalübertragung gewährleistet.

Warum ist thermisches Management so wichtig?

Ohne effiziente Wärmeableitung können moderne PCBs überhitzen, was die Leistung und Lebensdauer der Elektronik beeinträchtigt.

Welche Materialien werden für das thermische Management verwendet?

GED verwendet thermisch leitfähige Materialien und optimierte Layouts, um die Wärme effektiv abzuleiten.

Welche Branchen profitieren vom modernen PCB-Design?

Besonders die Medizintechnik und der IoT-Bereich profitieren von kompakten, leistungsstarken und zuverlässigen PCBs.

GED erhält Zuwendungsurkunde für GenSATiOn-Edge Projekt: Innovationen in Nordrhein-Westfalen

GED bei der Übergabe der NEXT.IN.NRW Zuwendungsurkunde

Winterscheid, [11.07.2024] – Am Mittwoch den 03.07.2024 nahm die GESELLSCHAFT FÜR ELEKTRONIK UND DESIGN mbH (#GED) gemeinsam mit weiteren Gewinnern des Wettbewerbs „NEXT.IN.NRW“ die Zuwendungsurkunde für das Projekt „GenSATiOn-Edge“ entgegen. Die feierliche Übergabe fand im 21. Stock des Wirtschaftsministeriums Nordrhein-Westfalen mit einem atemberaubenden Blick über Düsseldorf statt und wurde von Staatssekretärin Silke Krebs und dem Projektträger Jülich durchgeführt.

Innovationen made in Nordrhein-Westfalen

In den nächsten drei Jahren wird GED zusammen mit dem Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme-IMS, der Hochschule Ruhr-West, R&R-Formentechnik und Formtec GmbH an der Entwicklung eines miniaturisierten Sensorsystems für generative KI für das selbstüberwachte und adaptive Training in industriellen IoT-Edge-Anwendungen arbeiten. Ein praktisches Beispiel für eine industrielle Anwendung ist die Verschleißmessung und -vorhersage optimaler Fräsparameter von Fräswerkzeugen direkt im Sensorknoten.

Projekt GenSATiOn-Edge: Ein Schritt in die Zukunft der industriellen IoT-Edge-Anwendungen

GED wird die Hard- und Software für dieses komplexe Sensorsystem entwickeln, das große Datenmengen wie Vibration und Temperatur vor Ort verarbeiten wird. „Unsere Aufgabe besteht darin, einen leistungsstarken, aber energieoptimierten Mikrocontroller zu entwickeln, der diese Daten effizient verarbeitet“, erklärteHanno Platz, Gründer und Geschäftsführer der GED

Das Projekt zielt darauf ab, die Verfahren des selbstüberwachten Lernens auf industrielle Sensorsysteme zu übertragen und sie an spezifische Gegebenheiten anzupassen. Eine der größten Herausforderungen ist es, Merkmale zu identifizieren, die zu erhöhtem Verschleiß während der Produktion führen. Hierbei greift Fraunhofer IMS auf Erfahrungen aus anderen Forschungsprojekten zurück, bei denen die Grundlagen zur Datenauswertung mittels KI bereits erfolgreich umgesetzt wurden.

Vorteile und Ziele des GenSATiOn-Edge Projekts

Das Ergebnis wird nicht nur die Produktionskosten senken, sondern auch eine CO2-Reduzierung von über 35% ermöglichen.

GED bedankt sich beim NRW-Ministerium und dem Projektträger Jülich für die Förderung und Unterstützung des GenSATiOn-Edge F&E Projektes.

NRW Ministerin Mona Neubaur

SensorNode: Innovative IoT-Plattform für OEM-Produkte und präzise Bioimpedanz- & Lactatmessung

SensorNode – Das IoT-Embedded Micro System als Plattform für OEM-Produkte

Die Gesellschaft für Elektronik und Design (GED) und die accensors GmbH haben gemeinsam eine Lösung zur elektrochemischen- & Bioimpedanzmessung entwickelt. Diese Partnerschaft kombiniert GEDs SensorNode-Plattform mit den fortschrittlichen Foliensensoren von accensors. Das einfache Zusammenstecken von Modulen wie Hardware, Software und Foliensensoren ermöglicht erstmals eine schnelle Lösung für Prototypen, Vorserien und Serienlösungen von Multisensorsystemen zu schaffen. Besonders smart ist das Plug & Play Konzept und die einfache Konfigurierbarkeit der unterschiedlichen Sensoren über Bluetooth.

Die GED SensorNode IoT-Plattform für OEM-Sensorsysteme

Die SensorNode-Plattform von GED ist eine modulare Lösung, die verschiedene Sensormodule, Datenerfassungseinheiten und Stromversorgungsmodule usw. kombiniert. Die Module sind nur 15 x 18 mm groß und haben einen 50-poligen Microstecker für den SensorNode-Bus. Diese Modularität ermöglicht eine flexible Anpassung vom Kunden an seine spezifischen Anforderungen per Plug & Play:

  • Sensor Module: Erfassen physikalische Parameter wie Temperatur, Druck, pH-Wert und biochemische Eigenschaften.
  • Data Logger Module: Speichern die erfassten Daten auf Micro SD-Karten.
  • MikroController Modul: Steuern und verarbeiten die Sensordaten.
  • Power Module: Versorgen das System über Batterie, USB oder Energy Harvesting.
  • Kommunikationsschnittstellen: Unterstützen SPI, I²C, TTL, UART und SPE.

Die IoT-Plattform ermöglicht eine schnelle Integration und verkürzt die Entwicklungszeit erheblich. Standardisierte Schnittstellen und vorgefertigte Module erleichtern die Systemintegration und senken die Kosten. Die Integration der Embedded-Software an der Kundenanwendung kann einfach über Bluetooth-Notification-Befehle und eine API vom Kunden selbst vorgenommen werden. Darüber hinaus können zusätzliche Funktionen von GED kundenspezifisch angepasst und erweitert werden.

Das neue SensorNode Modul zur Bioimpedanz- & Elektrochemischen Messung

  • Bioimpedanzmessung: Diese Methode analysiert die elektrischen Eigenschaften von Gewebe und wird verwendet, um Parameter wie Körperfett, Muskelmasse und Wasseranteil zu bestimmen. Dies ermöglicht eine präzise Überwachung des Hydrationsstatus von Patienten, was in der medizinischen Diagnostik und Pflege sehr wichtig ist.
  • Biochemische Messungen wie die Lactatmessung: Lactat ist ein wichtiger Biomarker, der den physiologischen Zustand eines Patienten widerspiegelt. Die Kombination der SensorNode-Plattform mit den SMD-Foliensensoren von accensors ermöglicht eine genaue und schnelle Messung von Lactat im Blut. Die Sensoren sind sehr kompakt und dadurch leicht in tragbare Geräte und Point-of-Care-Diagnostiksysteme integrierbar.
  • Ionenselektive Messungen: Andere chemische Elemente wie Kalium, Natrium und pH-Werte können ebenfalls von dem System gemessen werden.

Softwaremodule für amperometrische, chronoamperometrische und voltametrische Messmodi sind im System implementiert und können über die Software aktiviert und eingestellt werden.

Die Zusammenarbeit von GED und accensors

GED entwickelt die SensorNode-Plattform, eine flexible und skalierbare Plattform, die verschiedene Sensoren unterstützt. accensors liefert die Sensoren, die in diese Plattform integriert werden. Die Kombination der Sensorelemente und der Elektronikmodule stellt ein neues besonderes Highlight dar. Die Foliensensoren sind präzise, kostengünstig und leicht in die unterschiedlichsten Anwendungen wie Wearables, Smartpatches oder IoT-Geräte integrierbar. Sie bieten eine einfache und zuverlässige Methode zur Messung von biologischen, chemischen und physikalischen Parametern.

Eine realistische Szene die die Anwendung der Lactatmessung in einer modernen medizinischen Umgebung darstellt. Zeigen Sie ein tragbares Geraet das mit SMD Foliensensoren integriert ist und den L

Praxisbeispiel: Entwicklung eines Bioimpedanzsensors

Ein Beispiel für die Anwendung der SensorNode-Plattform ist die Entwicklung eines miniaturisierten, tragbaren Bioimpedanzsensors mit einer kleinen Bauform von nur 30 x 50 mm, der von GED entwickelt wurde. Das Sensorsystem misst über die Impedanz präzise die Zusammensetzung von Körperparametern und ist in verschiedenen medizinischen Anwendungen einsetzbar. Für die potentiostatische und amperometrische Messung ist eine Signalverarbeitung von pico- und nano-Ampere-Signalen erforderlich, die mit einer hohen Auflösung von 16 Bit mit 800 k/Samples verarbeitet werden. Das SensorNode-Messmodul nutzt einen ASIC-Chip, der in der Lage ist, auch elektrochemische Messungen durchzuführen, aufgrund der hohen Samplerate sogar in einem Gerät parallel.

Entwicklungsphasen

  • Stufe I – 4 Wochen: Konzeptphase: Festlegung der Anforderungen und Spezifikationen. Prototyping: Aufbau und Integration der SensorModule. Validierung: Umfangreiche Tests zur Sicherstellung der Funktionalität und Genauigkeit.
  • Stufe II – 6 Wochen: Softwareanpassung, Treiber, Miniaturisierung: Anpassung und Verkleinerung des Designs.
  • Stufe III – 3 Monate: Serienreife: Tests, Redesign und Vorbereitung für die Massenproduktion.

Dank der modularen Hard- und Software-Architektur der SensorNode-Plattform konnte das Sensorsystem sehr schnell von der Konzeptphase zur Serienreife gebracht werden.

Vorteile der SensorNode-Plattform

  • Schnelle Markteinführung: Vorbereitete Module ermöglichen eine rasche Integration.
  • Kosteneffizienz: Reduzierung der Entwicklungs- und Produktionskosten.
  • Flexibilität: Anpassung an unterschiedliche Anforderungen und Anwendungen.
  • Integration: Standardisierte Schnittstellen für eine schnelle Einbindung.
  • Skalierbarkeit: Erweiterung der Funktionalitäten durch zusätzliche Module.
  • Kompakte Baugröße: Platzsparende Integration dank kleiner Sensor-Module (16 x 18 mm).

Anwendungsmöglichkeiten

Die SensorNode-Plattform und die Sensoren von accensors bieten vielseitige Anwendungsmöglichkeiten, die zusätzlich noch mit weiteren Sensoren kombiniert werden können:

  • Medizinische Diagnostik: Überwachung des Hydrationsstatus und der Körperzusammensetzung von Patienten durch Bioimpedanzmessung. Die Lactatmessung im Blut kann zur Diagnose und Überwachung von Stoffwechselstörungen und Herzerkrankungen verwendet werden.
  • Sport und Fitness: Athleten können ihre körperliche Verfassung und Leistungsfähigkeit überwachen, indem sie den Lactatspiegel und die Körperzusammensetzung messen. Dies hilft, Trainingsprogramme zu optimieren und Überlastungen zu vermeiden.
  • Lebensmittelindustrie: Überwachung der Qualität und Sicherheit von Lebensmitteln durch genaue Messungen von biochemischen Parametern.
  • Umweltüberwachung: Effiziente Überwachung von Umweltbedingungen durch präzise Echtzeitdaten von verschiedenen Sensoren.
  • Industrie: Verbesserung der Produktionsprozesse durch intelligente Sensoren, die genaue Messungen und Analysen ermöglichen.

Fazit

Die SensorNode-Plattform von GED und die Sensoren von accensors bieten vielseitige und effiziente Lösungen für IoT-Systeme und Geräte mit multimesstechnischen Anforderungen. Die Zusammenarbeit beider Unternehmen hat zur Entwicklung präziser und zuverlässiger Systeme zur Bioimpedanz- und Lactatmessung geführt. Diese Systeme sind kompakt, flexibel und leicht integrierbar, was sie ideal für den Einsatz in verschiedenen Anwendungsbereichen macht.

Der Kundennutzen: GED und accensors können schnell kundenspezifische OEM-Produkte für kleinere Serien liefern und auch optimierte OEM-Serienprodukte entwickeln.

 

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GED bietet folgende SensorNode Entwicklungsvarianten:

  • SensorNode IoT-Prototype: Mit bestehenden Modulen und der Möglichkeit zur einfachen, schnellen Softwareanpassung direkt zum Prototypen.
  • SensorNode OEM-Kleinserie: Mit Hard- und Softwareerweiterung direkt zum Kleinseriengerät.
  • SensorNode-OEM-Serienentwicklung: Mit einer angepassten Entwicklung zum Seriengerät.

Kontaktieren Sie uns, um die passende Lösung für Ihre Anwendung zu finden.

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Fortschritte in der Miniaturisierung

Fotorealistisches, hochauflösendes Bild eines miniaturisierten Elektronikprojekts im medizinischen Bereich. (Miniaturisierung) Das Gerät ist auf einem Tisch in einer medizinischen Umgebung platziert.
3D Integration In An Electronic Device. The Image Should Feature A Small Circuit Board With Multiple Layer

Fortschritte in der Miniaturisierung: Wie GED die Elektronik kleiner und leistungsfähiger macht

Viele moderne und wettbewerbsfähige Elektronikprodukte benötigen mehr Funktionalität bei kleinerer Bauform. Die Miniaturisierung spielt in Branchen wie Automotive, Luftfahrt und Medizintechnik eine entscheidende Rolle. GED verfügt über 38 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und dem Design von kompakten Elektronikbaugruppen und Modulen. Anwendungen für die Sensorik über HDI-Embedded bis Powerelektronik, z.B. für die Elektromobilität, sind unterschiedliche Spezialgebiete mit teils hohem 3D-Integrationsbedarf. Dieser Artikel gibt Ihnen einen Einblick in unsere neuesten Projekte in diesem spannenden und wichtigen Bereich der Elektrotechnik.

Grundlagen der Miniaturisierung

Miniaturisierung bezieht sich auf den Prozess, Elektronik in immer kleineren Formen zu entwickeln, ohne dabei die Leistung zu reduzieren. Für Branchen wie die Medizintechnik, die Luftfahrt und die Kommunikationstechnologie ist dies besonders kritisch. Kleinere Geräte bedeuten oft weniger Energieverbrauch, geringere Materialkosten und verbesserte Performance. GED hat sich in den letzten 15 Jahren gemeinsam in verschiedenen Forschungsprojekten mit namhaften Instituten zum Thema der IoT-Sensorik intensiv befasst. Dieses Wissen kommt auch unseren Kundenprojekten zugute. Wir entwickeln Technologien, die nicht nur kompakter, sondern auch effizienter und kostengünstiger sind.

Technische Herausforderungen und Lösungen

Die Miniaturisierung stellt zahlreiche technische Herausforderungen dar. Die erfahrenen GED-Designer nutzen Designmethoden geschickt, um Bauteile auf kleinstem Bauraum zu platzieren und setzen auf Simulationstools, um die Wärmeableitung, Signalintegrität und mechanische Stabilität optimal auszulegen. So hat GED bereits 1992 Mikrovias in einem Sensorprojekt verwendet, wo Sensor-Chips mit einem Pitch von nur 100 Mikrometern zum Einsatz kamen. Oder 2007 wurde von GED mit einem Leiterplattenhersteller eine Hochstromleiterplatte entwickelt, die Verbindungen von 200 Ampere als Kupferschienen integriert hat. GED nutzt neueste Materialien und fortschrittliche Fertigungstechniken der Aufbau- und Verbindungstechnik, kombiniert mit Wissen, Erfahrung und Kreativität.

Anwendungsbeispiele

Unsere Miniaturisierungsentwicklungen haben in einer Vielzahl von Produkten Anwendung gefunden. In einem Hearable-Designprojekt wurde auf einem fingernagelgroßen Gehäuse mit einem 10-Lagen-HDI-Starrflex-Multilayer die Elektronik in den 3D-Bauraum auf engstem Raum integriert. Die Lösung für die zunächst als unvorstellbar erscheinende Aufgabe basierte auf der GED-Designstrategie, den Schaltplan des Kunden in Zusammenarbeit mit den GED-Schaltungsentwicklern in mehreren Iterationen zu optimieren, das Gehäuse leicht anzupassen und mit den Fertigungspartnern die Designrules so abzustimmen, dass es noch sicher in großen Stückzahlen von 100.000 Stk. pro Jahr produziert werden kann. Aufgrund der engen Zusammenarbeit und der Erfahrung des GED-Teams wurde das Projekt in nur 10 Wochen erfolgreich durchgeführt und war beim ersten Produktionslauf funktionstüchtig.

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In der Medizintechnik helfen kompakte, leistungsfähige Sensoren und Geräte, die Patientenüberwachung zu verbessern und gleichzeitig die Belastung für die Patienten zu minimieren. Für ein Projekt eines neuartigen Beatmungssensors mit fünf verschiedenen Sensoren wurde ein erster Demonstrator in nur drei Monaten entwickelt und hergestellt.

Die GED-Aufgabe: Design für eine Starrflexleiterplatte, die die Sensormodule und die GED-Module im 3D-Bauraum des kleinen Gerätes integriert. Auf der Basis eines Sensor-Modulbaukastens, der bei GED in einem Forschungsprojekt entwickelt wurde, konnte die komplette Hardwaregrundfunktion einfach realisiert werden. Die mechanische Konstruktion wurde entsprechend angepasst und die Entwicklung für die Treibersoftware für die Sensoren wurde von GED übernommen. Der Kunde konnte sein Gerät pünktlich auf der Messe präsentieren.

Fotorealistisches, hochauflösendes Bild eines miniaturisierten Elektronikprojekts im medizinischen Bereich. (Miniaturisierung) Das Gerät ist auf einem Tisch in einer medizinischen Umgebung platziert.

Zukunftsperspektiven

Die Zukunft der Digitalisierung treibt weiterhin die Miniaturisierung und 3D-Integration voran. Bei GED arbeiten wir kontinuierlich daran, die Grenzen dessen, was technisch möglich ist, zu erweitern. Unsere Entwicklungsabteilung prüft in Forschungsprojekten neue Materialien und Technologien, die es uns ermöglichen werden, noch kleinere und leistungsfähigere Elektronik zu entwickeln. Miniaturisierung ist mehr als nur eine technische Herausforderung; sie ist ein Wegbereiter für effizientere und innovativere Produkte. Bei GED sind wir stolz darauf, mit an der Spitze dieser Entwicklungen zu stehen und unseren Kunden die fortschrittlichsten Lösungen anzubieten.

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GED – Ihr Innovationspartner in der Welt der eingebetteten Systeme

Embedded Systeme: Mehr als nur Technologie – sie sind die Zukunft

 

Die Embedded World Exhibition & Conference in Nürnberg,  ein jährliches Highlight der Elektronikindustrie, präsentierte auch dieses Jahr vom 9. bis zum 11. April 2024 die neuesten Entwicklungen im Bereich der eingebetteten Systeme. Obwohl die GED GmbH nicht physisch präsent war, bleibt unser Engagement in der Entwicklung fortschrittlicher Technologien unvermindert stark.

Highlights der Embedded World 2024

Die diesjährige Messe zeichnete sich durch bedeutende Innovationen im Automotive-Sektor aus, wo die Elektrifizierung und Automatisierung von Fahrzeugen die Entwicklung antreiben. Bedeutende Anbieter wie NXP und Infineon stellten neue Plattformen und Mikrocontroller vor, die darauf abzielen, die Komplexität moderner Fahrzeugarchitekturen zu reduzieren und gleichzeitig Sicherheit und Effizienz zu erhöhen.

 

SensorNode komplett 2.1

GED – Engagiert in der Embedded-System-Elektronik

Unser Fokus liegt aktuell auf der Erweiterung der IoT-SensorNode Plattform für elektrochemische und Impedanzmessungen. Das Herzstück bildet ein hochintegrierter ASIC-Baustein mit einem schnellen 16-Bit-ADC, der 800 Kilosamples pro Sekunde verarbeitet, ein Mehrkanal-SAR, Eingangspuffer sowie Antialias-Filter und programmierbarer Gain-Verstärker.

Diese erweiterten Messmethoden entwickeln wir nicht nur für medizinische Anwendungen, sondern auch für die Industrie, z.B. für Korrosionsanalysen, die Messung der Schmierölqualität oder die Bestimmung des Frischegrades von Lebensmitteln.

Schneller von der Idee zum Serienprodukt mit IoT-SensorNode-Technologie

Unser modulares SensorNode-System ermöglicht die flexible Kombination verschiedener Sensormodule und eine schnelle Anpassung an spezifische Kundenanforderungen. In Branchen wie der Medizintechnik oder der Lebensmittelindustrie, wo Regulierungen streng sind, bietet unser Baukastensystem entscheidende Vorteile.

 

System

Ki-on the Edge: Mehr als nur Datensicherheit

Im Forschungsprojekt Ki-No haben wir 2022 in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut IMS  das AIfES-System – Artificial Intelligence for Embedded Systems – auf unseren GED-SensorNode Mikrocontroller portiert. Mit vorgelernten KI-Modellen können Daten direkt am Einsatzort verarbeitet werden, ohne dass große Datenmengen in die Cloud übertragen werden müssen.

Herausforderungen und Lösungen in der Zukunft der eingebetteten Systeme

Die Integration von KI in eingebettete Systeme stellt eine der größten technologischen Herausforderungen dar. GED bereitet sich auf die nächste Entwicklungsstufe vor, mit einem Modul, das einen neuronalen Netzwerkbeschleuniger für selbstlernende Funktionen auf dem SensorNode beinhaltet.

Schematische Darstellung der GED-SensorNode mit Power-Modul, verschiedenen Sensormodulen, Betriebssystem und Kommunikationstechnologie.

Vernetzen, Entwickeln, Vorantreiben mit GED

Wir arbeiten eng mit Forschungsinstituten und Partnern zusammen, um kontinuierliche Innovationen zu fördern und unsere Produkte stets an die neuesten Technologien anzupassen. Besuchen Sie unsere Website, um mehr über unsere Forschungs- und Industrieprojekte zu erfahren.

Wenn Sie technologische Herausforderungen haben oder eine maßgeschneiderte Lösung benötigen, kontaktieren Sie uns. Unser Team von Spezialisten entwickelt schnell und effizient die optimale Lösung für Ihre Anforderungen.


Unsere Experten arbeiten derzeit intensiv an der Erweiterung der IoT-SensorNode Plattform für die elektrochemische- und Impedanzmessung. Die Basis für das hochgenaue Analog-Frontend, das komplexe Messungen durchführen kann, ist ein hochintegrierter ASIC-Baustein. Dieser verfügt über einen schnellen 16-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC), der 800 Kilosamples pro Sekunde verarbeitet, ein Mehrkanal-Approximationsregister (SAR) mit Eingangsbuffern.

 
 
 
 
GED SensorNode Module gestapelt: Innovation in der Elektrotechnik.
DALL·E 2024 04 17 13.35.05 A clean and modern image for a Contact Us call to action button. The design should be minimalistic featuring an email icon or @ symbol to represent

Innovative Medizintechnik im Fokus: GED SensorNode beim Cluster Medizin.NRW 2024

Ein Tag voller Innovationen: GED mbH auf dem Cluster Medizin.NRW 2024

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Wann haben Sie das letzte Mal einen Ort erlebt, wo Zukunftstechnologien der Medizin nicht nur vorgestellt, sondern greifbar gemacht werden?

Für uns von der GED Gesellschaft für Elektronik und Design mbH war genau dieser Tag der 19.03.2024, beim Cluster Medizin.NRW.

Als langjährige Experten in der Elektronikentwicklung mit einem starken Fokus auf den medizinischen Sektor, bot uns das Event eine einzigartige Plattform, um unser Engagement für Innovation und Design in der digitalen Medizin zu demonstrieren.

Unser Beitrag zum Posterwettbewerb: Das SensorNode Baukastensystem

Unser Beitrag zum Posterwettbewerb, obwohl nicht unter den Gewinnern, erhielt große Anerkennung.

Wir präsentierten unser SensorNode Baukastensystem, das eine modulare und innovative Lösung für die schnelle und effiziente Integration von Sensoren in medizinische Geräte darstellt.

Durch unser System wird die sogenannte Sensorifizierung – die Ausstattung von Produkten mit intelligenten Sensoren – deutlich vereinfacht.

Das ermöglicht es Forschern und Entwicklern, ihre Projekte schneller voranzutreiben und bringt innovative medizinische Lösungen schneller an Patienten und medizinisches Fachpersonal.

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Vielfältiges Programm mit tiefen Einblicken

Das Event bot ein umfangreiches Programm, das von Seminaren über Workshops bis hin zu Keynote-Präsentationen reichte. Besonders hervorzuheben ist das Seminar zur translationalen Forschung, das einen tiefen Einblick in die Überführung von Forschungsprojekten in den Versorgungsalltag gab. Die Moderation durch Dr. Patrick Guidato und Dr. Christoph Meyer-Delpho, sowie die praxisnahen Beispiele illustrierten die Brücke zwischen Theorie und Anwendung eindrucksvoll.

Auch das Seminar zum Thema Gründen in der innovativen Medizin war für uns von großem Interesse. Die Erfahrungsberichte von Gründern und Start-ups gaben uns wertvolle Einblicke in die Herausforderungen und Chancen bei der Unternehmensgründung im Umfeld der innovativen Medizin.

Networking: Der Schlüssel zum Erfolg

Neben den fachlichen Inputs war das Networking ein zentraler Bestandteil des Events. Die Möglichkeit, sich mit anderen Experten, Unternehmen und Forschungseinrichtungen auszutauschen, eröffnete neue Perspektiven für zukünftige Kooperationen. Die Begegnungen in den Pausen und während der Poster-Ausstellung waren geprägt von einem regen Austausch und dem gemeinsamen Interesse an der Weiterentwicklung der digitalen Medizin.

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Wir möchten unseren Dank an das Cluster Medizin.NRW und alle Organisatoren des Events aussprechen.

Die Eindrücke und Kontakte, die wir sammeln konnten, werden uns in unserer weiteren Arbeit begleiten und inspirieren.

Die innovative Medizin in NRW steht nicht still, und wir freuen uns darauf, die gewonnenen Erkenntnisse in unsere Projekte einfließen zu lassen und die Zukunft der Medizin aktiv mitzugestalten.

Sensorfizierung – Produkte einfach intelligent machen

GED und accensors Baukasten-Plattform

Ein neuartiges, multimodales Baukastensystem aus Sensoren und intelligenter Auswerteelektronik mit integrierter KI ermöglicht jetzt eine schnellere und effizientere Sensofizierung und Produktrealisierung, speziell für die Märkte LifeScience, Medizintechnik und BioTech.

Die Karriere eines Entwicklers oder einer Entwicklerin wird meist schon in jungen Jahren geprägt. Zum Geburtstag oder zu Weihnachten gibt es die ersten Baukästen, mit denen spielerisch das Zusammenbauen der ersten Modelle von Gebäuden oder Fahrzeugen erlernt wird. Später im Beruf am Schreibtisch steht man vor der Herausforderung für Produkte mit zunehmender Komplexität möglichst schnell optimale Lösungen zu finden, die – insbesondere auch für neue Anwendungen wie im Internet of Things (IoT) – mehrere verschiedene Sensorelemente und eine autarke Energieversorgung benötigen.

Hier kommen die Partner accensors und GED Gesellschaft für Elektronik und Design mit ihren bahnbrechenden neuen Entwicklungen ins Spiel. Gemeinsam wurde das Know-how aus der langjährigen Zusammenarbeit mit Forschungsinstituten und ihren eigenen Erfahrungen vereint, um Entwicklern eine Baukastenlösung anzubieten, die eine Integration von Sensoren und Auswerteeinheiten mit entsprechender Energieversorgung erheblich erleichtert.

Die Idee: Ähnlich wie die Hersteller der Baukästen, die unsere Kindheit geprägt haben, setzen accensors und GED auf ein multimodales Baukastensystem. Dieses System besteht aus einzelnen Sensoren sowie Elektronik- und Softwaremodulen, die sich individuell zusammenfügen lassen, um kundenspezifische Sensorsysteme und Auswerteeinheiten zu realisieren. Das Ergebnis ist eine schnelle, kosteneffiziente Lösung für die Herausforderungen der Sensorintegration in Industrie-4.0-Anwendungen für die Entwicklung von Cyber-physischen Systemen (CPS) mit einem deutlich schnelleren „Time to Market“.

accensors SMD Foliensensoren: Innovative Sensoren, einfach wie Sticker

Die sensorische Komponente dieses Systems bilden die hochmodernen SMD-Foliensensoren von accensors. Diese Sensoren ermöglichen es, präzise Messungen durchzuführen, indem sie wie Sticker einfach aufgeklebt werden. Mit einer Größe von nur 7,60 mm x 5,60 mm und einer aktiven Messfläche von Ø 2,5 mm bieten sie eine bemerkenswerte Leistung auf kleinstem Raum. Diese Sensoren sind ready-to-use und können problemlos an verschiedenen Kontaktierungspunkten angebracht werden, um eine Vielzahl von Parametern wie pH-Wert, Temperatur, chemische- und bioelektrische Größen zu messen. Dank additiv hergestellter Sensortechnologie ermöglicht accensors eine einfache Massenproduktion, welches die Verfügbarkeit und Skalierbarkeit der Sensoren erhöhen. Die Flexibilität dieser Sensoren macht Messungen auch abseits von starren PCBs möglich, was ihre Anwendbarkeit in verschiedenen Branchen wie der Medizintechnik, Biotechnologie und Lebensmittelindustrie erweitert.

 

Grafik: Der Baukasten: Intelligente Sensoren mit “KI on the Edge“
Baukasten mit vier Modulen: Intelligente Sensoren mit “KI on the Edge“

 

GED SensorNode: Konfigurierbares Sensor-Modulsystem

GED ergänzt mit dem SensorNode Hard- und Software Baukasten die Möglichkeit für die einfache Konfiguration eines miniaturisierten leistungsstarken Multi-Sensorsystems. Mit Steckmodulen, die nicht größer wie ein Stück Würfelzucker sind (16x 18 mm), ist der GED-SensorNode äußerst kompakt und kann selbst in engsten Bauraumverhältnissen eingesetzt werden. Dank integriertem Bluetooth-Funk, Akku sowie optionalem Energy Harvesting sind keine Kabel notwendig. Neben dem Controller- und Energiemodul stehen weitere Module mit

Bild: GED SensorNode Host-Software zur Konfiguration und zur Datenvisualisierung auf dem PC
GED SensorNode Host-Software zur Konfiguration und zur Datenvisualisierung auf dem PC

MEMS-Sensoren zur Verfügung, wie Gyro- und Beschleunigungssensor, akustische- und optische Sensoren, Kraft- und Drucksensoren, die ein  breites Spektrum an hochintegrierter Sensorfunktionalität abdecken. Das neueste Modul ist das Messmodul für die amperometrische-voltametrische Messung und Impedanzmessung, welches auf einem hochintegrierten ASIC-Baustein basiert. Für die Echtzeitübertragung auch in rauer Umgebung stehen Module mit Drahtschnittstellen für I2C, USB und das neue Single Pair Ethernet (SPE) zur Verfügung. Die Module können nach Bedarf zusammengesteckt werden und konfigurieren sich selbstständig über Plug & Play.

Der zugehörige dritte Baukasten für die Softwaremodule besteht aus der Embedded Software mit Konfigurierbarkeit des Sensor-Frontends über die Draht- oder die BLE-Schnittstelle. Mit der „SN-App“ können Multi-Sensorwerte sowie Alarmierungen per Smartphone oder Tablett direkt an den Bediener übermittelt werden. Für die lokale Bedienung und Datenanzeige dient die SN-Hostsoftware, die auf dem PC läuft. Die Embedded Software des SensorNode verfügt über eine leistungsstarke, programmierbare Multisensor-Datenvorverarbeitung sowie zuschaltbare spezielle Datenfilter. Mit diesen innovativen Funktionen lasen sich die Datenmengen im Netz und auf den Servern erheblich reduzieren. Das bietet auch eine optimale Basis bei multisensorische Anwendungen für „Predictive Maintenance“.

„KI on the Edge“ Framework

Mit dem vierten Baukastenmodul „AIfES“ können Funktionen für die Künstliche Intelligenz und dem Machine Learning  programmiert werden, die lokal auf dem 32bit SensorNode Mikrocontroller laufen. Die Basis ist ein Feedforward Neural Network (FNN), welches in nahezu allen Parametern konfigurierbar ist und auch tiefe Netzstrukturen ermöglicht. Das Künstliche Neuronale Netz (KNN) wird nur mit einer Hauptfunktion konfiguriert und berechnet. Regressions- und Klassifizierungsaufgaben sind möglich. Der Netzaufbau kann an die aktuelle technische Aufgabe angepasst werden. AIfES steht für „Artificial Intelligence for Embedded Systems“, ein AI-Framework vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS, und wurde im Rahmen des BMBF-Forschungsprojekts KiNo gemeinsam vom IMS und GED auf den Mikrocontroller des SensorNode portiert.

Übersicht der Ki:

Sensofizierung Bild4

 

-Anzahl der Inputs und Outputs sind frei definierbar

-Anzahl der Hidden-Layer und der Neuronen pro Layer sind frei definierbar.

-Unterschiedliche Aktivierungsfunktionen mit Zusatzparametern: Sigmoid, Softsign, ReLU, PReLU, Softmax

 

 

Partner für die Zukunft der Sensorfizierung

Die Partnerschaft zwischen accensors und GED ermöglicht es Entwicklerinnen und Entwicklern jetzt, hochpräzise Sensoren und innovative Mess-, Auswertungs- und Datentransferelektronik schnell und kostengünstig zu konfigurieren. GED bietet umfassende Unterstützung bei der Anpassung des SensorNode an kundenspezifische Anforderungen. Dieses Baukastensystem eröffnet eine aufregende Zukunft für die Sensorimplementierung, in der Kreativität und Technologie miteinander verschmelzen. Die Idee der Spielzeug-Baukästen ist nun mit der Technologie verbunden, um eine Welt mit intelligenteren, sensorgestützten Produkten in kürzester Zeit zu realisieren.

Weiter Informationen zu accensors finden Sie hier.

Dieser Artikel ist im Dezember 2023 in der Fachzeitschrift „Markt und Technik“ erschienen. Den Originalartikel finden Sie hier zum Download.

Additive Fertigung: 3D-Elektronik schneller in den Markt

Hanno Platz im Interview mit der Zeitschrift Elektronik

In einem Interview mit der Fachzeitschrift Elektronik. Elektronikfertigung (Ausgabe 22 vom 31. Oktober 2023) äußert sich GED Geschäftsführer Hanno Platz zum Stand und den Perspektiven der additiven Fertigung von Elektronik (AME). Aktuell befassen sich vornehmlich Forschungsprojekte mit dem Thema – in der Industrie ist die Menge der additiv gefertigten 3D-Elektronik-Serienprodukte noch überschaubar. Hanno Platz erklärt die Gründe dafür und wie sich dieser Stillstand überwinden lässt. Artikel hier auch als PDF.

Additive Fertigung zwischen Showstoppern und Pionieren

Als „Showstopper“ bezeichnet der GED Geschäftsführer „die aktuell fehlenden CAD-Funktionen für die 3D-Elektronik.“ Weiterzuentwickeln seien auch „Tools für die Planung und Simulation der Fertigungsabläufe für die hochintegrierte räumliche Elektronik.“  EDA-Hersteller seien aufgefordert, 3D-eCAD-Tools zu entwickeln – nicht nur die schon aktiven „Pioniere der additiven Elektronikfertigung in Deutschland“ würden zugreifen. Denn: Sowohl Großunternehmen als KMU seien unterwegs in Sachen additive Fertigung. Platz verweist auch auf Forschungsprojekte wie flugfähige „Möwen“, „Ameisen“ mit Schwarmintelligenz, „Roboter-Lbellen“.

Zunächst würden die 3D-Produkte Erfolg haben, die beispielsweise durch „funktionale Integration“ oder „absolute Verkleinerung“ etwa „eine ganz neue Möglichkeit“ oder „eine besonders hohe Performance“ bieten. Kommerziellen Erfolg verspricht etwa die Medizintechnik, auch wenn die Zulassung der Produkte schwierig sei und viel Zeit brauche. In den verschiedensten Branchen könne additive Fertigung auch und gerade zu nachhaltigeren Lösungen beitragen. Nicht zuletzt verweist Hanno Platz auf konkrete Projekte zur additiven Fertigung im eigenen Haus.

Das Interview enthält neben technischen Details und Hinweisen auch eine Übersicht über die fünf Klassen der additiven Fertigung.

Weitere Informationen finden Sie in einem Whitepaper des FED-Arbeitskreises 3D-Elektronik (26 Seiten), das Sie hier kostenlos downloaden können.

 

 

Platz Interview Additive Fertigung 1

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GED: Über zehn Jahre Engagement für die Formula Student

GED: Zehn Jahre Engagement für die Formula Student

Seit über einem Jahrzehnt unterstützt GED das Elektro-Motorsport-Team an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

Rosana, Corina oder Mia, so heißen die Elektro-Rennwagen, die mit Fahrwerten von Formel-1-Boliden in nur 2,5 Sekunden von 0 auf 100 km/h katapultieren. Sie wiegen gerade mal 200 kg, die vier Elektromotoren erreichen ein sagenhaftes Drehmoment von 1.200 Nm. Entwickelt und gebaut werden solche Renner von Studenteninnen und Studenten der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, die auch die Einzelteile wie Fahrwerk, Carbon-Monocoque, Kabelbaum, Elektronikkomponenten und mehr herstellen.

GED ist bereits seit den Anfängen vor gut zehn Jahren Partner der Formula-Student-Gruppe der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg mit Sitz in Sankt Augustin bei Bonn. Das BRS Motorsport-Team besteht aus Studierenden der Hochschule, die jedes Jahr aufs Neue nach einem neuem Reglement, vorgegeben von der Society of Automotive Engineers (SAE), einen neuen bzw. weiterentwickelten Elektro-Rennwagen konstruieren. Mit diesem nehmen sie an den internationalen Wettbewerben der Formula Student teil, zum Beispiel in Italien, Spanien oder in Deutschland. Die hochmotivierten BRS-Studentinnen und -Studenten konnten in den Top-Ten-Rängen der über 100 gemeldeten Formula-Student-Teams fahren.  Bei der Formula Student Spain 2021 errang das Team sogar den Gesamtsieg.

Herausforderung Formula Student

Bei diesem weltweit bekannten Hochschulwettbewerb konkurrieren Rennwagen, die Teams in aller Welt von Grund auf entwickeln. Die Teilnehmenden werden ermutigt, ihre theoretischen Kenntnisse in die Praxis umzusetzen. Zu den Disziplinen in den Wettbewerben gehören u.a. Designbewertung, Kostenanalyse, Beschleunigungsrennen, Skidpad-Tests, Autocross-Rennen und ein Ausdauerrennen. So geht die Bewertung weit über das hinaus, was in der Formel 1 stattfindet. Die Rennwagen müssen nicht nur schnell sein, sondern auch effizient, zuverlässig und gut beherrschbar. Die Teams haben die Freiheit, innovative Ansätze und Technologien einzusetzen, um ihre Fahrzeuge zu optimieren.

Entscheidend für den Erfolg ist die enge Zusammenarbeit der Studierenden aus verschiedenen Studiengängen, wie Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik und Wirtschaftswesen. Zwei besonders herausfordernde Aspekte sind der Zeitdruck, unter dem die Teams stehen, und die begrenzten Ressourcen, um ihre Fahrzeuge zu entwickeln. Denn die Hauptarbeiten in der Entwicklung und Produktion werden nach den Vorlesungen gemacht und die Anleitung beschränkt sich auf die Beratung des Lehrpersonals. So gilt es für die Studierenden, selbst innovative Lösungen zu finden und effektiv mit begrenzten Budgets umzugehen. Außerdem kommt es darauf an, Wissen und Erfahrung an die nachfolgenden, neuen Teammitglieder weiterzugeben. Die Teams sind aufgrund der Studienzeiten von sieben bis zehn Semestern alle drei bis fünf Jahre komplett neu aufgestellt.

Am Ende gewinnt das Team, dass über alle Disziplinen hinweg die meisten Punkte sammeln konnte.  Das Hauptziel der Formula Student liegt damit klar auf der Hand: Über den Spaß und den motivierenden Wettbewerb erhalten die Studierenden praktische Erfahrung etwa im Bereich der Fahrzeugentwicklung und Ingenieurwissenschaften; nebenbei lernen sie das unumgängliche „Teamwork“. Darüber hinaus bietet der Wettbewerb den Teilnehmenden die Möglichkeit, mit anderen Teams, Sponsoren und Fachleuten aus der Industrie in Kontakt zu treten. Das fördert den Austausch von Ideen, Wissen und Erfahrungen und ermöglicht es den Studierenden, wertvolle Kontakte für ihre berufliche Zukunft zu knüpfen.

Übrigens, den aktuellen Weltrekord des Formula-Student-Wettbewerbs hat das Team aus Stuttgart in diesem Jahr eingefahren. In Sachen Beschleunigung legte es mit unglaublichen 1,461 Sekunden den absoluten Sprintrekord an den Tag. Auch die Rennpiloten brauchen da extrem gute Nerven.

GED unterstützt mit Rat und Tat

Platine aus der BRS-Rennwagen-Schmiede
Platine aus der BRS-Rennwagen-Schmiede

Von Anfang an berät GED das BRS Motorsport-Team bei Fragen rund um die Elektrotechnik und beteiligt sich als Sponsor auch mit Elektronik-Bauteilen. Damit ist GED der wichtigste Sponsor im Bereich Elektrotechnik. Ein wichtiges Thema ist immer wieder die elektrische Sicherheit bei den Akku-Spannungen von über 600 Volt im Fahrzeug ein. Effektive elektronische Sicherheitskonzepte waren und sind hier gefragt. Auch die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs bei den sehr hohen mechanischen Beanspruchungen stellt für die Elektronik besondere Herausforderungen dar. GED unterstützte hier gerade in den ersten Fahrzeuggenerationen die Studierenden mit Know-how und Wissen aus über 30 Jahren Elektronikentwicklung im Automotivesektor. So hat das Unternehmen alle Leiterplattendesigns der BRS-Motorsportler gereviewt und entsprechende Rückmeldungen gegeben: eine Basis für die besonders guten Ergebnisse gerade in der Disziplin Zuverlässigkeit, in der das Team aus St. Augustin sogar Sonderpreise erhielt und öfter auf einen der ersten drei Plätzen lag.

Aus eigener Erfahrung bei der Personalsuche weiß GED Geschäftsführer Hanno Platz, dass Mitglieder der Formula-Student-Teams beste Aussichten auf einen guten Arbeitsplatz haben. Praktische Erfahrungen in der Produktentwicklung, im Projektmanagement und in der Zusammenarbeit im Team sind Fähigkeiten und Qualitäten, die in der Industrie gesucht werden. Auch GED hat schon mehrfach Ingenieure aus dem BRS Motorsport-Team als Entwickler eingestellt.

Das Fazit von Hanno Platz: „Das BRS Motorsport-Team schneidet in den internationalen Wettbewerben der Formula Student regelmäßig sehr gut ab. Wir sind stolz, als Silber-Partner das Team seit über zehn Jahren bei seinen Erfolgen unterstützen und begleiten zu können!“

 

 

G22e @ Deutschland 2 Ausschnitt