Trocken durch den Regen

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Stettbacher Signal Processing AG

Kompetenzlücken geschlossen

Entwicklungspartner von Textest ist die Firma Stettbacher Signal Processing. Sie ist spezialisiert auf die Planung und Realisierung von anspruchsvollen Projekten, insbesondere in den Bereichen Messtechnik, Signalverarbeitung, Regelungs- und Antriebstechnik, einschliesslich der Entwicklung und Produktion von Hard- und Software.

Die Realisierung des FX 3000 IV brachte einige Herausforderungen mit sich:

• Der Prüfdruck muss präzis und durchgängig von 0 bis 5000 mbar geregelt werden. Dabei speist beispielsweise der externe Druckluftanschluss erhebliche Störgrössen ein, die der Regler unterdrücken muss.

• Das Gerät muss mehrere physikalische Parameter sehr genau und reproduzierbar messen. Die Messwerte werden digital verarbeitet und aufbereitet. Das Instrument ist kalibrierbar und genügt so höchsten Ansprüchen.

• Die Software für die Gerätesteuerung wurde modular aufgebaut, so dass sie die zahlreichen Varianten und Optionen integrieren kann. Über ein spezielles Service-Menü auf der grafischen Benutzeroberfläche lassen sich die Erweiterungen und Spezialfunktionen konfigurieren.

• Durch die Verwendung einer pneumatischen Haltevorrichtung für Proben kommen die aktuellen Normen und Richtlinien für die Maschinensicherheit ins Spiel. Spezielle Massnahmen für die Personensicherheit waren zu integrieren, so dass man sich beispielsweise beim Einspannen eines Musters keinen Finger einklemmen kann.

• Die Kosten für die Elektronik und Software mussten bei gleichzeitiger Erweiterung der Funktionalität optimiert werden. Dies erreichte man insbesondere durch eine durchdachte Baugruppen- und Modulplanung. Verschiedene Komponenten sind unverändert auch in anderen Messsystemen einsetzbar.

• Grosses Gewicht wurde auf die Benutzerfreundlichkeit gelegt. Vor allem die Benutzerführung über das hochauflösende Farbdisplay sollte so intuitiv sein, dass auch nicht technische Anwender sich sofort zurechtfinden (s. Foto). Der Ablauf einer Messung wird grafisch ansprechend dargestellt. Für den internationalen Markt ist das Instrument mit acht Sprachen ausgestattet, inklusive Chinesisch und Japanisch.

• Für den Anwender stellt sich das Problem, dass es mehrere Stunden dauern kann, bis die ersten Wassertropfen das Prüfmuster durchdringen und damit die Dichtheitsmessung beendet ist. Es muss also jemand den Vorgang überwachen und auf die ersten Tropfen warten. Als Optimierung dieses Prozesses wurde eine automatische, optische Tropfenerkennung realisiert, basierend auf der O-3000-Kamera von Stettbacher Signal Processing. Sie lokalisiert und zählt Wassertropfen zuverlässig und schliesst die Messung entsprechend ab.

Aus technischer Sicht basiert das Gerät auf einem preiswerten Embedded-PC, der unter Linux betrieben wird. Damit stehen viele nützliche Netzwerkdienste und Services kostenlos und in erstklassiger Qualität zur Verfügung. Das Betriebssystem wurde auf das Wesentliche reduziert, so dass es mit bescheidenen Ressourcen auskommt. Als Frontend zu den Messsystemen und Aktoren wird ein FPGA eingesetzt, das selbsttätig zahlreiche maschinennahe Funktionen übernimmt.

Mit «Tropfenerkennung» bleibt keiner im Regen stehen

Stettbacher Signal Processing konnte die Herausforderungen systematisch meistern und den Auftrag erfolgreich abschliessen. Dabei entstand unter anderem die weltweit einzigartige Tropfenerkennung, welche eine vollautomatische Durchführung von Dichtheitsmessungen erlaubt. Wie oft bei derartigen Entwicklungen kamen im Verlauf des Projekts neue Wünsche und Anforderungen hinzu. Dies ist wichtig und sinnvoll, verlangt aber in der Planung und Realisierung viel Flexibilität und Weitsicht. Der wichtigste Erfolgsfaktor in diesem Prozess ist die ständige Kommunikation zwischen allen Partnern und in allen Projektphasen. So entstand ein Produkt, das durch seinen hervorragenden Funktionsumfang, seine Kompaktheit und die hohe Bedienerfreundlichkeit auffällt. <<

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