Projektanforderung
Entwicklung einer zuverlässigen Schnittstelle für Daten- und Energieübertragung bis 60 m Tiefe (5 bar).
Die Lösung sollte nicht nur die Versorgung von Zubehör wie einer Steuereinheit mit Display ermöglichen, sondern zusätzlich:
- automatisches Erkennen, wenn ein Gerät aufgesteckt wird
- sichere Durchführung von Software-Updates direkt über die Schnittstelle
Eine komplexe Aufgabe, bei der Sicherheit, Robustheit und Zuverlässigkeit im Fokus standen.
Analyse & Konzeptphase
Zu Beginn erfolgte eine detaillierte Analyse der technischen Rahmenbedingungen. In einem internen Brainstorming wurden mehrere Ansätze entwickelt und bewertet.
Die zwei vielversprechendsten Konzepte wurden vertieft und als Basis für die nächsten Projektphasen ausgearbeitet.
Machbarkeitsanalyse
Vor der eigentlichen Konstruktion stand die Validierung der technischen Umsetzbarkeit:
- Bestimmung der maximal übertragbaren Energie bei gegebener Baugröße
- erste Tests zur stabilen Datenübertragung
- Abgleich aller Kundenanforderungen mit realistischen technischen Möglichkeiten
Konstruktion & Umsetzung
In iterativen Entwicklungszyklen und enger Abstimmung mit dem Kunden entstanden und optimierten wir verschiedene Designvarianten. Besondere Schwerpunkte:
- robuste Dichtungskonzepte für den Unterwassereinsatz
- mechanische Stabilität unter Druck
- Servicefreundlichkeit und Updatefähigkeit
So entwickelte sich Schritt für Schritt eine Lösung, die technisch anspruchsvoll und praxistauglich zugleich ist.
Prototypen & Tests
Auf Basis der Konstruktion wurden Prototypen gefertigt und umfassend getestet:
- Laborprüfungen zur Feinjustierung
- Tests in Süßwasser, Salzwasser und trübem Wasser
- Belastungstests in unterschiedlichen Tiefen und Druckumgebungen
Die Tests bestätigten die volle Funktionsfähigkeit und lieferten wichtige Erkenntnisse für die Serienreife.
Serienüberleitung
Die Serienüberführung erfolgte in mehreren Stufen:
- Null-Serie: finale Absicherung durch umfassende Prüfungen
- Engineering-Serie: Kleinserie für Validierung im realen Einsatz
- Serienproduktion: Hochskalierung inkl. Datenaufbereitung, Lieferantenkommunikation und Beschaffung
Ergebnis
- Energieübertragung 10W für Steuereinheit
- Datenübertragung BIDIRECTIONAL: 1 Mbit/s Datenrate
- Schutzklasse: IP69k, Temperaturbereich –20 °C bis +60 °C
- Steuerung: MCU-basiertes Power-Management mit Echtzeit-Monitoring
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