Schwerpunkte

Lösungen integrieren statt Bauteile kaufen

18. Oktober 2007, 12:24 Uhr   |  Peter Vianden


Fortsetzung des Artikels von Teil 4 .

Marktanforderungen muss man als Anbieter genau kennen

Aus der Marktpositionierung ergeben sich die Rahmenbedingungen für das Produktkonzept: Die Merkmale, die sich aus den jeweiligen Zielmärkten, Regionen und Zielkunden ableiten, müssen ebenso definiert werden, wie die Anforderungen, die sich aus Funktionsumfang, Technologien oder Trends ergeben. Dazu gehören Diversifizierungsmerkmale, Kompatibilität und die Zielkosten anhand der Preispositionierung. Der Produktmanager muss sich darauf verlassen können, dass der Spezialist seinen Teil der Hausaufgaben selbstständig und richtig macht, während er selbst den Überblick über das gesamte Projekt behält.

Es kann teuer werden, wenn ein Lieferant weder Märkte noch Applikationen kennt, in die er seine Komponenten verkauft. Diese schmerzhafte Erfahrung musste ein Hersteller von Stromversorgungen machen, weil er eine neue Geräteserie ausschließlich mit nur einer Anschlusstechnik ausstattete. Als man feststellte, dass ein signifikanter Anteil der exportstarken Zielkunden noch immer die Schraubanschlusstechnik bevorzugte, war eine zeitnahe Lösung nicht mehr möglich. Das gesamte Portfolio des Lieferanten beschränkte sich ausschließlich auf eine Anschlusstechnik. Die Projektziele wurden verfehlt, weil man die regionale Dominanz des Schraubanschlusses unterschätzte. Dem Lieferanten in unserem Beispiel fehlte neben den erforderlichen Alternativen auch die Kenntnis oder das Interesse, außer den technischen Argumenten auch die Zielmärkte zu beleuchten.

Eine Design-in-Partnerschaft ist langfristig angelegt und baut deshalb auf gegenseitigen Erfolg auf. Dazu gehören auch die Erfahrung und der Mut, nicht einfach nur das zu liefern, was der Kunde will, sondern die Lösungen aufzuzeigen, die er wirklich braucht, um in seinen Märkten erfolgreich zu sein.

Normen und Zulassungen werden teilweise erheblich verschärft

In den letzten Jahren wurden viele nationale und internationale Normen vereinheitlicht und teilweise erheblich verschärft – mit dem Ziel, die Sicherheit der Antriebstechnik weltweit auf ein gleich hohes Niveau zu bringen. Das rasante Verschmelzen von Mechanik, Elektronik und Informationstechnik zur inderdisziplinären Mechatronik führte dazu, dass eine Vielzahl bisher mechanischer Funktionen und Prozesse wie z.B. sicherer Halt, sicher reduzierte Geschwindigkeit oder sichere Drehrichtung heute von der Steuerung übernommen werden können. Eine absolut fehlersichere Ausführung ist dafür unabdingbar. Die Basisnorm IEC EN DIN 61508 ist Grundlage für viele branchen- oder applikationsspezifische Sicherheitsnormen wie unter anderem die IEC 61511 (Prozesstechnik) und die IEC 62061 (Steuerungen von Maschinen). Diese Basisnorm definiert auch direkt oder indirekt Richtlinien für Übertragungsprotokolle, z.B. IEC 61491 (SERCOS-Servo-Profil).

Angesichts großer Fortschritte bei der sicheren Kommunikation und der Möglichkeiten, die sich für das Applikations- und Systemdesign daraus ergeben, ist es für den ambitionierten Elektronik-Entwickler eher eine lästige Pflicht, sich darüber hinaus auch noch mit den „Elektrischen, thermischen und energetischen Anforderungen“ der IEC DIN EN 61800-5-1 „Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl – Teil 5-1: Anforderungen an die Sicherheit“ oder der UL 508C „Power Conversion Equipment“ zu beschäftigen.

Auch wenn eine Reihe von allgemeinen Grundsätzen auf viele Applikationen übertragbar ist: Relevante Normen und Anforderungen sind immer individuell auf den jeweiligen Anwendungsfall anzuwenden. Deshalb ist an dieser Stelle nur eine ansatzweise Betrachtung des Themas möglich. Nicht alleine aus diesem Grund ist der bereits erwähnte „Blick über den Tellerrand“ so wichtig. Nur diesen „Seitensprüngen“ ist es beispielsweise zu verdanken, dass die HP-Steckverbinder (High Performance) der Powermate Range (Bild 1) und der Omnimate Range von Weidmüller bereits heute „freiwillig“ eine Luftstrecke >3 mm zum Prüffinger einhalten. Eine Anforderung, die zukünftig laut IEC DIN EN 61800-5-1 durch einen „Elektrischen Antrieb mit regelbarer Drehzahl“ (z.B. Frequenzumrichter) erfüllt werden muss. Das gilt auch für den Steckverbinder, der beim Stecken zum Bestandteil des Gerätes wird. Durch konstruktive Maßnahmen, wie etwa ein höherer Schraubendom und längere Leitereinführtrichter bleibt dem Gerät eine zusätzliche Abdeckhaube erspart.

Ein anderes Beispiel aus dem Bereich UL-Approval: Bisher war es möglich, ein Gerät mit einem Steckverbinder, der nach UL 1059 für 300 V zugelassen war, unter bestimmten Voraussetzungen für 600 V nach UL 508C/UL 840 zuzulassen – mit dem vollen Bemessungsstrom. Bei UL Europe scheint sich eine Änderung bei der Bewertung von Steckverbindern („pluggable terminal blocks“) abzuzeichnen: Nach einem geringfügigen Redesign der Kommunikationsschnittstelle wurde einer Geräte-Serie die bisherige Zulassung für 600 V nach UL nicht erneut erteilt: Wegen unzureichender Luft- und Kriechstrecken des (nicht veränderten) Steckers für den Motor-Anschluss war die Zulassung überraschenderweise keine reine „Formsache“ mehr – die Steckerseite wurde entgegen der bisherigen Praxis unabhängig vom Gerät betrachtet und musste daher nach der UL 1059 zwingend für 600 V approbiert sein. Das Problem: Das Gegenstück auf der Leiterplatte ist nicht kompatibel zu einem für 600 V ausgelegten Steckgesicht, so dass das Leiterplattenlayout geändert und die gesamte Baugruppe ausgetauscht werden muss. Dagegen ist die Anpassung der Gehäuseauschnitte noch das geringste Problem.

Der Supergau tritt dann ein, wenn bereits Geräte mit einem so genannten „Pending Approval“ an Kunden ausgeliefert wurden und die Anlagen des Endkunden keine Abnahme bekommen. Ein Problem dieses Kalibers kann schlimmstenfalls sogar langjährige, wertvolle Kundenbeziehungen zunichte machen.

Für Entwickler ist es sowohl bei Neuentwicklungen als auch bei einem geringfügigen Redesign äußerst wichtig, diesen Paradigmenwechsel bei UL genauestens zu beachten. Für die Leistungssteckverbinder der Serien Omnimate Range bzw. Powermate Range HP wurde dies bereits bei der Entwicklung berücksichtigt, bevor UL Europe die getrennte Bewertung nach „factory wiring pin header“ und „field wiring connector“ vornahm.

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Bild 1. Mit Powermate Range deckt Weidmüller eine Vielzahl von Applikationen in der Leistungselektronik ab.

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1. Lösungen integrieren statt Bauteile kaufen
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6. Lösungen integrieren statt Bauteile kaufen

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