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Räumliche elektronische Baugruppen

2D-PCB-Software für 3D nutzen

3. Mai 2016, 14:08 Uhr | Von Thomas Rogalski

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Anwendung der Methode im Praxisbeispiel „endocopter“

Aktuell entwickeln die Enders Ingenieure in Kooperation mit der Teprosa GmbH mit dieser Methode einen MID-Technik-Demonstrator. Aus einer spielerischen Idee heraus wurde ein Mini-Quadrocopter als Zielobjekt ausgewählt, der auf MID-Basis entwickelt werden soll – der „endocopter“. Mini bedeutet dabei, dass der Grundkörper des Quadrocopter nur ca. 6 × 6 cm² misst und eine Masse von ca. 8 g hat. Gesteuert wird das Flugobjekt über eine Gestensteuerung mit einem Android-Smartphone.

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Diamanten bilden sich bekanntlich unter Druck – deshalb haben sich die Entwickler des Mini-MID-Quadrocopter durchaus engagierte Ziele gesteckt. Die komplexe Geometrie der Mechanik hat die Entwickler beim Layout der 3D-Leiterbahnen in der Tat herausgefordert (Bild 3).

Mit den hierbei gewonnenen Erfahrungen konnte der Prozess der Generierung räumlicher Leiterbahnen nochmals verbessert und optimiert werden. Dabei wurden an einigen Stellen aber auch die Grenzen der Methode erreicht. Mit dem MID-Technik-Demonstrator konnten diese genauer ausgelotet werden. So ist der Prozess zur Übernahme von Leiterbahndaten aus ECAD-Software in MCAD-Software aktuell nach wie vor mit manuellem Aufwand im MCAD-Programm verbunden. Es erfolgt keine vollautomatische Verarbeitung der Daten. Diese Einschränkung beruht jedoch auf einer bewusst getroffenen Entscheidung. Die Entwicklung einer solchen vollautomatischen Methode wäre mit erheblichem Entwicklungsaufwand verbunden und als Ziel stand ein pragmatischer Ansatz im Vordergrund. Die Erfahrungen mit dem Mini-Quadrocopter haben gezeigt, dass der Aufwand für die manuelle Bearbeitung der Leiterbahnzüge eng von der Komplexität des mechanischen Grundkörpers abhängt. Schafft es der Entwickler, die Mechanik einfach zu halten, profitiert auch das Leiterbahn-Layout davon.

Halbautomatische ECAD-MCAD- Interaktion mit Potenzial

Ein Augenmerk ist auf die Wirkrichtung der Methodik zu legen. Im aktuellen Stand kann nur in eine Richtung gearbeitet werden. Wird im MCAD-Arbeitsschritt erkannt, dass Änderungen am Leiterbahn-Layout notwendig sind, ist diese Anpassung wieder vorne im Prozess einzuspielen. Mit der vorgestellten Methode zur Datenübernahme aus ECAD-Programmen in MCAD-Programme lassen sich die Entwicklung und das Layout eines räumlichen Schaltungsträgers deutlich effizienter durchführen. Ein deutlicher Vorteil liegt in der Verwendung etablierter ECAD- und MCAD-Programme, die in den jeweiligen Abteilungen vorhanden sind und von den erfahrenen Entwicklern beherrscht werden. Trotz der erreichten Einsparungen an Zeit und Aufwand hat das Verfahren noch Potenzial zur weiteren Optimierung – gerne in Zusammenarbeit mit Partnern und deren MID-Projekt.

Der Autor

Thomas Rogalski
absolvierte ein Diplom-Studium in der Fachrichtung Mechatronik an der FH Regensburg und anschließend ein Studium zum Master of Systems Engineering an der HAW Landshut. Er begann seine berufliche Laufbahn als Entwickler für Embedded Hardware und Firmware. Aktuell leitet Thomas Rogalski bei der Enders Ingenieure GmbH in Ergolding das Geschäftsfeld Embedded-Systeme und Steuerungstechnik.

thomas.rogalski@enders-ing.de