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Außerhalb des Protokolls

Datenverkehr im European XFEL

30. August 2017, 19:54 Uhr | Constantin Tomaras

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Elektronikentwicklung bei DESY

Auf welche Elektronik legt DESY dabei den Fokus?

Wir legen den Fokus auf hochwertige, rauscharme Signalverarbeitung für den Beschleunigerbetrieb, z.B. mit ADC/DAC-Karten, HF-Vorverarbeitungs- und Ansteuermodule sowie Motor- und Piezotreiber.

Qualität, Ausstattung, Liefersicherheit und Preis gehen als Kriterien in diese „make or buy“-Entscheidung ein.

Ein konkretes Beispiel für eine im Haus entwickelte Komponente ist das DRTM-PZT4 (Bild 7). Das Board wird benötigt, um Piezoaktuatoren zu steuern, die verschiedene Lasersysteme am XFEL femtosekundengenau synchronisieren.

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Die Piezotechnik für derartige Anwendungen ist allgemein ein sehr eng begrenzter Markt. Es existieren nur proprietäre, geschlossene Lösungen mit unsicherer Langzeitverfügbarkeit, die schwer in vorhandene Infrastrukturen einzupassen sind. Daher fiel die Entscheidung für eine Entwicklung im Haus. In die Spezifikation des DRTM-PZT4 ist umfangreiches Hintergrundwissen über Piezosysteme im Beschleunigerbetrieb mit eingeflossen. Derartiges Wissen muss langfristig im Haus verfügbar bleiben, damit Upgrades der Anlage aus eigener Kraft durchgeführt werden können. Die Laufzeit eines Beschleunigers wie dem European XFEL beträgt typischerweise mehr als 20 Jahre, einem für die Elektronikbranche sehr langen Zeitraum, in dem am Markt viel passieren kann. Eine Auftragsentwicklung oder der Einkauf einer „Blackbox-Lösung“ kam daher nicht in Frage.

Können Sie den Technologietransfer vom DESY in die Industrie skizzieren?

Es gibt bei DESY eine gelebte Kultur des Technologietransfers, die sich auf alle kommerziell interessanten Entwicklungen erstreckt, nicht nur auf die Elektronikentwicklung. Die Helmholtz-Gemeinschaft als Dachgesellschaft der Großforschungszentren fordert und fördert diesen Transfer seit langem mit einem einzigartigen Portfolio an Förderinstrumenten, von denen auch DESY regen Gebrauch macht. Die von uns entwickelten MicroTCA-Boards werden zur Produktion und zum Vertrieb an die Industrie lizensiert, dadurch vergrößert sich das Portfolio an hochwertigen, kommerziell verfügbaren MicroTCA-Boards ständig. Die Anwenderbasis verbreitert sich damit erheblich und die Stückpreise sinken durch größere Produktionsauflagen signifikant, was wir vor dem Hintergrund unserer eigenen Beschaffungsmaßnahmen natürlich sehr gern sehen. Die Einnahmen aus diesen Lizenzierungen stecken wir allerdings direkt wieder in die Weiterentwicklung und den Support. Wir sehen diese Lizenzierungen auch als Dienst an der MicroTCA-Gemeinde und der Gesellschaft im weiteren Sinne. Viele unserer Entwicklungen wären aufgrund des sehr anspruchsvollen Pflichtenheftes und den initial geringen Stückzahlen für kein Unternehmen wirtschaftlich sinnvoll zu entwickeln gewesen. Ist die Lösung allerdings erst einmal verfügbar, erschließen sich schnell neue Anwendungsfelder. Unsere Lizenznehmer sind in der Regel hochspezialisierte kleine und mittlere Unternehmen, die nur durch ständige Innovation am Markt bestehen können. So gesehen leisten wir auch einen Beitrag zur Sicherung und Schaffung von Arbeitsplätzen.

Das im Oktober 2016 neu gegründete „MicroTCA Technology Lab“ bei DESY hebt unsere Transferaktivitäten auf eine völlig neue Stufe. Wir sind zentraler Ansprechpartner für Kunden, Kooperationspartner und Anwender für alles aus dem MicroTCA-Kosmos und werden den Standard jetzt gezielt mit Pilotprojekten in Anwendungsbereiche tragen, die ähnlich hohe Anforderungen wie wir stellen. Der Fokus liegt dabei explizit auf Marktchancen in Industrieanwendungen, wir haben aber natürlich auch für unsere Kollegen aus der Forschung weiterhin mehr als ein offenes Ohr. Schwerpunkte des Labs werden Auftragsentwicklungen und Kooperationsprojekte im Bereich Hardware, Firmware und Software für MicroTCA-Systeme sein. Abgerundet wird das Angebot durch Messdienstleistungen in einem speziell eingerichteten Testlabor, in dem wir sehr hochwertige Messtechnik und das Spezialwissen unserer Experten auch kleineren Unternehmen zugänglich machen werden. Des Weiteren beobachten wir eine verstärkte Nachfrage nach Beratungsleistungen im Bereich MicroTCA-Systemintegration, auch hier wird es entsprechende Angebote geben.

Und nicht zuletzt werden wir ein umfangreiches Maßnahmenpaket zur weiteren Vermarktung des Standards, zum Training neuer Nutzer und zur Community-Pflege im Rahmen unseres jährlichen MicroTCA-Workshops weiterführen.