Ein Hersteller von Reinraumequipment benötigte ein kompaktes und kosteneffizientes Steuerungssystem für eine neue Generation von Transferschleusen mit integrierter Überwachung, Signalisierung und halbautomatischen Betriebsmodi. Die Lösung musste in einen sehr begrenzten Bauraum passen und gleichzeitig zuverlässig sowie einfach für Kleinserien skalierbar sein.
Herausforderung
Der Kunde zog zunächst die Entwicklung einer vollständig kundenspezifischen Steuerplatine in Betracht. Dieser Ansatz hätte jedoch hohe Investitionen, lange Entwicklungszeiten von bis zu 1–2 Jahren sowie erhebliche technische und finanzielle Risiken bedeutet. Gleichzeitig erfüllten verfügbare Standardlösungen die spezifischen Anforderungen der Anwendung nicht vollständig.
Lösung
Anstatt bei null zu beginnen, wurde das System auf Basis einer bewährten Hardwareplattform rund um das programmierbare Relais PR205 von akYtec und entsprechende Erweiterungsmodule realisiert.
Der Ansatz konzentrierte sich auf:
- Verwendung standardisierter und zuverlässiger Komponenten als Basis
- Anpassung der Systemarchitektur an die konkreten Anforderungen der Anwendung
- Entwicklung kundenspezifischer Logik- und Bedienelemente ohne Änderungen an der Kernfirmware
Alle Systemelemente wurden in eine vormontierte Einheit integriert, darunter:
- Steuerung von Beleuchtung, UV-Lampe und Lüftung
- Überwachung von Differenzdruck und Zugangsstatus
- Ansteuerung elektromagnetischer Verriegelungen und Signalisierungseinrichtungen
- Benutzerinteraktion über Display und Folientastatur
Implementierung
Das Projekt wurde mithilfe eines schlanken Entwicklungsmodells umgesetzt:
- Hardwaredesign und Integration wurden an einen spezialisierten Dienstleister ausgelagert
- Die Softwarelogik wurde speziell für die Anwendung entwickelt
- Änderungen an der zugrunde liegenden Systemplattform waren nicht erforderlich
Dadurch konnte das Team innerhalb kurzer Zeit vom Konzept zu einem funktionsfähigen Prototyp gelangen und die Produktionsvorbereitung schnell abschließen.
Ergebnisse
Mit der implementierten Lösung wurden folgende Ergebnisse erzielt:
- Markteinführung in weniger als 6 Monaten
- Keine vollständige Entwicklung kundenspezifischer Hardware erforderlich
- Minimale Anfangsinvestitionen
- Stabiler und vorhersehbarer Systembetrieb auf Basis bewährter Komponenten
- Vereinfachte Produktion und Montage für Kleinserien
Das Endprodukt wird als anschlussfertige Steuereinheit geliefert, wodurch der Kunde keine einzelnen Geräte separat montieren und konfigurieren muss.
Geschäftlicher Nutzen
Das Projekt zeigt einen praxisnahen Weg, spezialisierte Automatisierungsprodukte ohne lange Entwicklungszyklen auf den Markt zu bringen.
Anstatt von Anfang an in risikoreiche kundenspezifische Elektronik zu investieren, konnte der Kunde das Konzept mithilfe bestehender Plattformen validieren und schnell in den Markt eintreten.
Dieser Ansatz ermöglicht:
- Schnellere Entscheidungsprozesse
- Geringeres finanzielles Risiko
- Einfacheren Übergang zu weiterer Optimierung oder tieferer Hardwareintegration in zukünftigen Produktgenerationen
Es wird erwartet, dass das System innerhalb eines Nischenmarktsegments eine stabile Nachfrage erreicht, wobei die Produktion skalierbar an den tatsächlichen Kundenbedarf angepasst werden kann – statt an theoretische Annahmen.
