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Entwickeln und Fertigen eingebetteter Systeme

22. Juni 2022, 15:00 Uhr | Tobias Schlichtmeier
Irlbacher fertigt seit über 15 Jahren gedruckte Schaltungen auf Glas. Anschließend wird das Glassubstrat konventionell SMD-bestückt und in einem Reflow-Verfahren gelötet
Irlbacher fertigt seit über 15 Jahren gedruckte Schaltungen auf Glas. Anschließend wird das Glassubstrat konventionell SMD-bestückt und in einem Reflow-Verfahren gelötet.
© Irlbacher

Mit dem originellen Namen „Lötknecht“ bezeichnet sich ein Zusammenschluss spezialisierter Entwicklungs- und Fertigungsdienstleister. Diese stellen erstmals gemeinsam mit vier Partnern in Nürnberg aus. Sie zeigen Embedded-HMI-Anwendungen sowie kundenspezifische Industrierechner.

Entwickler können jede Dienstleistung einzeln beziehen – oder sich von synergetischen Lösungen des Verbunds inspirieren lassen. Embedded-HMI-Applikationen zeigt beispielsweise die Irlbacher Unternehmensgruppe aus Schönsee. Gemeint ist damit, dass auf dem HMI bereits die Vorverarbeitung der Eingabedaten erfolgt. Die Hauptsteuerung wird um diese Aufgaben entlastet, was die Entwicklungszeit verkürzt und Kosten reduziert. Irlbacher stellt dafür ein umfassendes Portfolio an Technologie-Plattformen bereit – und ist „nebenbei“ ein Unternehmen mit einer sehr breiten Palette an Möglichkeiten für die Glasbearbeitung.

Elec-Con, Entwicklungshaus aus Passau, fokussiert sich auf seine Kompetenz als Ideen-Realisierer. Selbst aus der Elektronik-Entwicklung kommend, ist Elec-Con Partner für kleine Serien, kann aber auch Varianten entwickeln – zum Beispiel um schwer beschaffbare Bauteile durch verfügbare Applikationen zu ersetzen. Zudem verfügt das Unternehmen über eine eigene Palette an DC/DC-Wandlern für Spezialaufgaben – sowie ein eigenes EMV-Labor.

Kundenspezifische Industrierechner sind das Feld von EFCO Electronics aus Deggendorf. Häufig findet man an den Produkten von EFCO Power-over-Ethernet-Schnittstellen. So können abgesetzte Embedded-Systeme wie smarte Kameras über das Datenkabel mit Energie versorgt werden. Umfassendes Zubehör, etwa kundenspezifisch konfigurierbare Eingabetastaturen, machen das Portfolio von EFCO ebenso für klassische Embedded-Entwickler interessant.

Wie Full-Service-Anwendungen in der Elektronikfertigung aussehen können, zeigt elektron systeme aus Weißenohe. Ein hochprofessionelles Projektmanagement, saubere Prozesse unterstützt durch ein Manufacturing Execution System sowie die Lagerfähigkeit von bis zu 90 Mio. Komponenten bei MSL-Standards bilden die Basis für die Serienfertigung von Flachbaugruppen bis 1200 mm Länge. Ergänzend dazu übernimmt elektron systeme das Testen der Baugruppen und deren weiteres Veredeln zu Geräten einschließlich der jeweils passenden Logistik.

Weitere 19 spezialisierte Dienstleister sind über den Lötknecht präsent. Der zentrale Ansprechpartner des Netzwerks kennt die beteiligten Unternehmen und ihre Spezialisierungen, weiß, wer für die aktuelle Herausforderung der richtige Partner ist, und stellt den direkten Kontakt zwischen den Unternehmen her. Alles weitere handeln die Unternehmen selbst und bilateral aus. Für die suchenden Unternehmen ist die Dienstleistung unverbindlich und kostenfrei.

 

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Fünf Fragen an Günther Irlbacher

Herr Irlbacher, was bringt den Glasspezialisten Irlbacher dazu, erstmals auf der embedded world auszustellen?

Günther Irlbacher: Wir sind ein Unternehmen mit einer der weltweit umfangreichsten Paletten an Glasbearbeitungsmöglichkeiten. Seit fast 20 Jahren sind wir aber auch ein Elektronik-Unternehmen, das Mikrocontroller-Baugruppen entwickelt, Schaltungen auf Glas druckt und bestückt. In der Zeit haben wir ein Dutzend Technologie-Plattformen ausgearbeitet, darunter auch einen Embedded-HMI-Lösungsbaukasten.

Günthe Irlbacher von der Firma Irlbacher.
Günther Irlbacher ist technischer Geschäftsführer der Irlbacher Unternehmensgruppe im bayerischen Schönsee.
© Irlbacher

Was genau verstehen Sie unter „Embedded-HMI“?

Die Möglichkeiten von modernen HMIs sind immens und teilweise sehr komplex. Häufig kombinieren wir Näherungssensoren, Lichteffekte und Hintergrund-Beleuchtung, Anzeigefunktionen sowie das Ansteuern von Displays. Außerdem erleichtern wir das Navigieren auf den ebenen Glasoberflächen mit eingeschliffenen oder elevierten haptischen Elementen. Die vielfältigen Möglichkeiten richtig zu kombinieren und daraus das optimale HMI für eine Applikation zu formen setzt tiefes Wissen über die technisch-physikalischen Zusammenhänge voraus.

Unter Embedded-HMI verstehen wir, dass wir das Verarbeiten aller Sensor- und Anzeigedaten direkt auf dem HMI durchführen und so das Kundensystem entlasten. Hierfür setzen wir leistungsfähige PSoCs mit Arm-Cortex-M0- und M3-Kernen ein. Bestücken wir diese direkt auf das Glas, erreichen wir sehr schlanke Geräteaufbauten.

Welche Möglichkeiten stecken noch in dieser Technik?

Weil wir kein internes Wissen teilen müssen, lassen sich Entwicklungsprozesse parallelisieren. Während wir das Embedded-HMI entwickeln und das Deckglas dafür designen, realisiert der Kunde seine Applikation. Das spart Zeit und Geld. In den PSoCs steckt sehr viel Rechenleistung, es gibt daher bereits eine ganze Reihe von Geräten, welche ohne Steuerplatine auskommen: Die Hard- und Software der Kundenapplikation ist mit in das Embedded-HMI integriert.

Wie wirkt sich das auf die Lieferkette Ihrer Kunden aus?

Unseren Kunden liefern wir Embedded-HMIs mit dem gestalteten Deckglas, Display, Montage- und Befestigungsrahmen, Dichtungen etc. als einbaufertige mechatronische Baugruppe. Intern legen wir großen Wert auf Designs mit Standard-Komponenten, welche selbst in diesen Zeiten vergleichsweise gut verfügbar sind. So können wir unser eigenes Lager schlank halten, auch wenn wir das in den vergangenen Monaten deutlich aufgestockt haben. Mit der Strategie kommen wir und unsere Kunden bislang ganz gut durch die gegenwärtige Situation.

Welche Erwartungen haben Sie an die Teilnahme der Irlbacher Unternehmensgruppe an der embedded world?

Irlbacher: Praktisch jedes Embedded-System braucht in irgendeiner Form ein HMI. Das muss nicht immer ein 21,5-Zoll-Touch sein. Aus dem Grund zeigen wir beispielsweise Touch-Bedienungen ohne Display, oder Touch-Applikationen, die auf einer Kombination unserer Technik mit gut beschaffbaren No-Touch-Standard-Displays basieren. Wir haben alle Techniken dafür unter einem Dach – einschließlich Optical Bonding oder der Kunststofftechnik.

Vielen Dank für das Interview, Herr Irlbacher!

Drei Fragen an Helmut Artmeier

Herr Artmeier, auf der embedded world 2022 stellt EFCO erstmals Switches und Router für das Industrial Ethernet vor. Aus welchem Grund?

Helmut Artmeier:IT-Sicherheit wird in der produzierenden Industrie immer wichtiger. Eine klassische Strategie ist, das innere Netzwerk der Maschine sauber vom Firmen-Datennetz beziehungsweise vom unsicheren WLAN-Uplink zu trennen und damit bösartige Angriffe auf Maschinen zu verhindern beziehungsweise die Produktion am Laufen zu halten, wenn Eindringlinge die Büro-IT lahmlegen. Als Hersteller von Rechnern für das industrielle Umfeld war es für uns ein logischer Schritt, diese durch robuste IT-Komponenten zu erweitern.

Helmut-Artmeier von EFCO Electronics
Helmut Artmeier ist Geschäftsführer von EFCO Electronics in Deggendorf. Der Ingenieur leitet damit die zentraleuropäische Niederlassung des taiwanischen IPC-Herstellers EFCO.
© EFCO

Was verstehen Sie unter robust?

Im industriellen Umfeld vor allem die Möglichkeit einer redundanten Stromversorgung, ein erweiterter Temperaturbereich bis +75 °C sowie schlagfeste und vibrationsgeschützte Designs für die Montage auf der Hutschiene. Gleiches gilt auch auf der Datenseite, wo wir bis zum managed-L2-Switch oder zum L3-Router die ganze Bandbreite bieten, um Netzwerke sauber voneinander zu trennen.

Wie will sich EFCO in diesem Markt positionieren? Hier herrscht bereits ein großer Wettbewerb vor.

Artmeier: Wir sind Spezialisten für Customizing, selbst bei kleinen Stückzahlen. Kundenspezifische Logos auf Geräten und Verpackung sind für uns ebenso wenig ein Problem, wie eine neutrale Logistik. Zudem haben wir unser Technik-Team weiter verstärkt. Unsere erfahrenen Ingenieure sitzen in Deutschland und sprechen die Sprache unserer Kunden. Sie haben meist das Problem, dass sie Hardware für einen speziellen Zweck auslegen sollen, aber kaum Zeit dafür haben, in die Tiefe zu gehen. Hier möchten wir ansetzen.

Vielen Dank, Herr Artmeier, für das Gespräch!


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Elec-Con technology GmbH, EFCO Electronics GmbH