Industrieelektronik – Steuerungstechnik für Geräte, Maschinen und Anlagen

In modernen industriellen Anlagen werden nahezu alle Prozesse in Geräten, Maschinen und Anlagen von eingebetteten Mikroprozessorsteuerungen, sogenannten „embedded Systems“ überwacht und gesteuert. Diese elektronischen Steuerungen führen eine spezielle eingebettete Steuerungssoftware, genannt „Firmware“ aus, um die gewünschten Prozesse zu steuern.

Nantis bietet Ihnen die Entwicklung dieser Steuerungen an - von der Idee bis zur Produktion.

Wir starten bei der Konzeption, bei der wir Sie in einer frühen Phase zu allen technologischen Möglichkeiten beraten, um Ihre Anwendungsfälle („Use Cases“) optimal zu erfüllen. Sind die gemeinsamen Lasten und Pflichten definiert, entwickeln wir für Sie die elektronische Hardware. Dabei setzen wir einerseits auf modernste CAD Systeme, die neben der reinen Elektronikentwicklung auch die Schnittstelle zur mechanischen Entwicklung schließen. Wir können Sie neben schnellen Prototypen der Elektronik aus unserer hausinternen Fertigung auch mit mechanischen Komponenten wie 3D-Modellen der Leiterkarte oder Gehäuseentwürfen und mechanischen Prototypen unterstützen. Wir verfügen hausintern über eine automatische Leiterkatenbestückung, sowie über CNC-Maschinen zur Materialbearbeitung und 3D-Drucker zur additiven Fertigung. Auf diese Weise können wir sehr schnelle Prototypen- und Anpassungszyklen realisieren.

Neben der Hardware entwickeln wir für Sie selbstverständlich auch die benötigten Softwarekomponenten, die die Elektronik erst zu einer vollwertigen Steuerung werden lassen. Dabei verwenden wir neueste Methoden der Softwaretechnik und binden Sie in jeder Entwicklungsphase mit ein, sodass wir Ihre Anforderungen und Wünsche zu jedem Zeitpunkt richtig erfassen.

Ist die Entwicklung abgeschlossen, unterstützen wir Sie auch bei der Fertigung. Wir kümmern uns um die Herstellung der elektronischen Komponenten und übernehmen auch die Endmontage ganzer Baugruppen und Geräte. Zur Unterstützung dieses Prozesses entwickeln wir für Sie auch angepasste Testgeräte, sodass die Programmierung, Parametrierung und ein abschließender Test („End of Line“ Test, EOL-Test) der Steuerung in einem Schritt erfolgen kann. Auf diese Weise entstehen Industrieelektronik Produkte, die höchsten Qualitätsansprüchen gerecht werden.

Feldbusgeräte

Feldbusgeräte nehmen einen besonderen Status im industriellen Umfeld ein und kommen sehr häufig zum Einsatz. Sie dienen als Sensor- oder Aktor Steuerung im Feld und werden oft über ein Bussystem von einer Leitwarte aus koordiniert. Hierbei können unterschiedlichste Protokolle wie z.B. Modbus, Profibus, CAN, oder EtherCAT zum Einsatz kommen, um nur einige Beispiele zu nennen. Diese unterscheiden sich drastisch in der Performance und den realisierbaren Topologien.

Neben kabelgebundenen Bussystemen kommen heute auch verstärkt drahtlose Feldbussysteme zum Einsatz. Oft dienen hier vorhandene Funktechnologien als Basis, die dann um ein Feldbusprotokoll erweitert werden. Je nach Anwendungsfall kommen Zigbee, Bluetooth, W-LAN oder LoRa-WAN zum Einsatz. Inzwischen wird auch immer häufiger auf Mobilfunklösungen zurückgegriffen, die für den Ausbau der IoT und Industrie 4.0 Technologien eine entscheidende Rolle spielen. Diese Funktechnologien werden dann mit Telemetrie-Protokollen zum organisierten und gesicherten Datentransport kombiniert. In diesem Zusammenhang sind vor allem MQTT aber auch OPC-UA als wichtige Protokolle zu erwähnen.

Feldbusgeräte weisen oft noch eine weitere Gemeinsamkeit auf. Sie werden sehr oft in einem genormten Umfeld installiert. Dabei spielt die Montage auf Hutschine eine besondere Rolle. Auch die verwendete Anschluss-, Anzeigeelemente und die Gehäusetechnik unterscheidet sich im industriellen Umfeld deutlich von denen der Verbraucherelektronik. Hier wird vor allem auf hochwertige, robuste und standardisierte Lösungen gesetzt, sodass eine schnelle und einfache Montage und ein zuverlässiger Betrieb im Feld realisiert werden können.

Nantis verfügt über einen großen Erfahrungsschatz im Bereich der Entwicklung von Feldbuskomponenten. Wir beherrschen die gängigen Lösungen für Feldbus-Hardware und deren Gehäusetechnik und sind Spezialisten für die neusten Lösungen im Bereich der IoT- und der Industrie 4.0-Geräte. Dabei setzen wir auf die aktuellen Mobilfunkstandards zur vollverschlüsselten Datenübertragung und verfügen über einen vollständige Backend Infrastruktur, die den Betrieb eins IoT-Produkts für Sie stark vereinfacht. Dabei realisieren wir für Sie alle benötigten Komponenten von der Hardware bis zum Frontend. Natürlich individualisiert und auf Ihren Anwendungsfall angepasst.

Sonderlösungen für spezielle Prozesse

Im industriellen Umfeld müssen oft individuelle oder neuartige Prozesse kontrolliert werden. Da jede Anlage sich anders verhält, müssen deshalb oft individualisierte Steuerungslösungen entworfen werden. Das Besondere daran ist, dass die Stückzahlen oft sehr gering, aber die Komplexität der steuerungstechnischen Abläufe meist hoch ist.

Je nach Anwendungsfall wird dabei entschieden, ob eine individuelle Hardwareentwicklung erforderlich ist oder nicht. Um die Kosten zu optimieren, kann für die Umsetzung einer solcher Individualsteuerung auch auf eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) zurückgegriffen werden.

Nantis unterstützt Sie bereits bei der Analyse, um den richtigen steuerungstechnischen Ansatz für Ihren Prozess zu identifizieren. Durch unseren großen Erfahrungsschatz, unsere Vorstellungskraft und unsere Fähigkeit, uns von starren Strukturen zu lösen, trauen wir uns auch an technologisches Neuland im Bereich der Vorentwicklung, sodass wir schon zahlreiche neuartige Sensorik-Lösungen und Verfahren mitentwickeln konnten, die ihren Weg in die Serien gefunden haben.