Cupu Fortec 2018_epaper

powered by
image
guide
Ihr Projekt
in den richtigen Händen
Projektbetreuung von der Idee bis zur Implementierung
Distribution
Development
Production
Solutions
www.fortecag.de

„
Bernhard Staller
COO Vorstand Display Technology & Embedded
Sandra Maile
CEO Vorstandssprecherin
Jörg Traum
COO Vorstand Power Supplies
Ihre Vision ist unsere Motivation -
„
Projektbetreuung von der Idee bis zur Implementierung.
Von der ersten Idee bis zur Implementierung sind wir Ihr Partner für Ihre
High-Tech-Systemlösung. Über drei Jahrzehnte Erfahrung lassen Ihr
Projekt leben. Professionelle Projektbetreuung und Ihre Zufriedenheit
stehen bei der FORTEC Elektronik AG an erster Stelle.
FORTEC Elektronik AG
08191 91172 0
sales@fortecag.de
fortecag.de
Innovationen für jede Branche:
Industrie LED Luft- &
Raumfahrt
Medizin
Erneuerbare
Energien
Gebäudeautomation
Sicherheitstechnik
Kommunikationstechnik
Transport

Editorial
Engelbert
Hopf
Chefreporter
der Markt&
Technik
Vom Handelsunternehmen
zum Systemzulieferer
D
istribution
als gesunde Basis, Full Solution-Provider als Erfolgs-strategie
für die Zukunft: So lässt sich der Wandel der als klassischer Distributor
1984 von Dieter Fischer gegründeten FORTEC Elektronik zur
vielfältig interagierenden FORTEC Elektronik Group beschreiben. Als sich
Fischer im Sommer 2017 in den Ruhestand zurückzog, übernahm eine neue
Manager-Generation die Führung.
Aus ihrer Nähe zum jeweiligen Marktgeschehen in den Bereichen Stromversorgung,
Display und Embedded-Systeme hat sie ein neues, holistisches Unternehmenskonzept
entwickelt. Dieses führt das Know-how und die jeweiligen
besonderen Fähigkeiten der einzelnen Unternehmensbereiche nun zu einem
Gesamtpaket für den Kunden zusammen. Damit entwickelt sich die Unternehmensgruppe
von einem klassischen Handelsunternehmen zunehmend zu
einem Systemlieferanten für Gerätehersteller von High-Tech-Produkten. One-
Stop-Solution-Anbieter heißt das Schlagwort. So erhält der Kunde sowohl die
einzelnen Komponenten, die FORTEC Elektronik Group verfügt aber auch
über die Entwicklungs- und Produktionskapazitäten, um komplette Subsysteme
oder etwa mit der POSLine sogar CE-zertifizierte Endgeräte zu liefern.
Damit erhöht sich die Wertigkeit und die Nachhaltigkeit der eigenen Geschäftstätigkeit.
Ein Ziel, das auch andere in der Distribution verfolgen, aber
im Fall der FORTEC Elektronik Group funktioniert es, weil mit der Akquisition
der Data Display bereits vor einigen Jahren das letzte, noch fehlende
Puzzleteil hinzugekommen war.
Es lag bei der neuen Unternehmensführung, aus dem zur Verfügung stehenden
Know-how und den unterschiedlichen Fähigkeiten der einzelnen Unternehmensbereiche
ein wirkmächtiges Gesamtkonzept zu formen. Für die Vielzahl
der Möglichkeiten, die dieses Konzept nun bietet, greift der Begriff One-Stop-
Solution-Provider fast zu kurz.
Denn eigentlich ist die FORTEC Elektronik Group auf dem besten Weg zum
Systemhaus, das in einer Matrixstruktur die verschiedensten Bedürfnisse aus
den Bereichen Stromversorgung, Display und Embedded-Systeme bedienen
und bei Bedarf miteinander verbinden und kombinieren kann. Damit das auch
im hochtourigen Betrieb funktioniert, wird derzeit massiv sowohl in die Fertigungskapazitäten
als auch in das Logistikkonzept investiert.
Das Rückgrat für den Aufbruch in die neue Unternehmenszukunft, welche die
FORTEC Elektronik Group durch organisches und anorganisches Wachstum
bis 2021 über die 100-Millionen-Euro-Schwelle führen soll, bildet ein Hauptaktionär,
der an einem langfristigen und nachhaltigen Engagement interessiert
ist. Mit dieser Sicherheit im Rücken kann die neue Führung auch zeitnah
strategische Akquisitionen angehen, die das Leistungsspektrum sowohl im
Produkt- als auch im Dienstleistungsbereich noch einmal um interessante und
attraktive Angebote erweitert.
In einer Distributionslandschaft, die in Deutschland und Europa in den letzten
Jahren vor allem von einer fortgesetzten Konzentration durch große, international
agierende Global Player geprägt war, stellt die Entwicklung der
FORTEC Elektronik Group eine interessante Alternative für leistungsfähige,
mittelständische Distributionsunternehmen dar. Da ist es letztlich auch kein
Wunder, dass aus der ursprünglichen DACH-Fixierung inzwischen ein fast
transatlantischer Geschäftsansatz entstanden ist, der neben Europa auch die
USA im Blick hat.
Ihr
IHR PROJEKT IN
DEN RICHTIGEN HÄNDEN
über 30 Jahre erfolgreich
im Markt tätig
Robuste Technologien
Kundenspezifische
Lösungen
Global Player
Experten-Teams
Kompetente Kundenbetreuung
Systemintegration
Gesicherte Marktposition
www.fortecag.de
3
08191 91172 0
sales@fortecag.de

Inhalt
Editorial 3
•General
Die FORTEC Elektronik AG: Nachhaltiges Wachstum gepaart mit hoher Profitabilität 5
•Interviews
Interview mit Bernhard Staller, FORTEC Group: »Diese Branche erlaubt kein Relaxen!« 7
Gespräch mit Sandra Maile, FORTEC Group: »Unsere Zukunft liegt ganz klar in Subsystemen« 8
•Special
FORTEC hebt im Stromversorgungsbereich Synergien:
»Wir bieten die Komplettlösung aus einer Hand« 10
•Display Technology
Benutzerschnittstellen entwickeln: Systemdesign ist mehr als Zusammenstellen 12
Mit Distec zum Erfolg: Zielorientiertes und effizientes Projektmanagement 14
VacuBond®: Modernes Optical-Bonding-Verfahren 16
Kundenspezifische HMIs: Ein Display von der Stange oder lieber à la Carte? 18
Touch-Displays in beliebigen Formen: Völlig losgelöst 20
Schlankes Design & sehr hohe Helligkeit: Neue 7“-TFT-LCD Module21
•Industrial Monitors
Transparente Produktionsdaten mit Industriemonitoren: Visualisierung ist Trumpf 22
Monitorsysteme im Kundenauftrag: Maßgeschneidert 23
•Embedded
Flexibel erweiterbare industrielle Embedded-Box-PCs: Das Herz des Systems 24
Embedded Computing: Standardformate und kundenspezifische Anpassungen 26
Besondere Anforderungen im Industriesektor: Das IIoT in der Praxis 28
• Power Supplies
Modulare Netzteile: Wenn‘s mehr als eine Spannung sein soll 30
Netzteil-Kühlung: Grenzen verschieben mit Baseplate-Cooling 32
DC/DC-Wandler: Alle gleich? 34
Lebensdauer und MTBF von Stromversorgungen: Was lange währt 36
Stromversorgung für die Bahntechnik: Brick- oder Plug&Play-Lösung? 38
Stromversorgungen für die „künstliche Sonne“ im Gewächshaus: Wächst was? 41
Impressum 42
4 www.fortecag.de

General
Die FORTEC Elektronik AG
Nachhaltiges Wachstum gepaart
mit hoher Profitabilität
In diesem Heft stellt sich die
FORTEC Group als kompetenter
Lösungsanbieter in den Bereichen
Display Technology, Embedded
und Power Supplies vor.
Doch was steckt hinter diesem
Unternehmen?
Von Sandra Maile,
Vorstandssprecherin
der FORTEC Elektronik Group
www.fortecag.de
Die FORTEC Group erwirtschaftet seit
über dreißig Jahren ununterbrochen
Gewinne und ist dabei hoch profitabel.
Der Börsengang erfolgte bereits 1990 (Deutsche
Börse Frankfurt/Main, Prime Standard,
ISIN DE0005774103); seitdem betreibt das Unternehmen
eine verlässliche Dividendenpolitik
und lässt somit seine Aktionäre am Unternehmenserfolg
teilhaben. Die Strategie des Unternehmens
ist auf nachhaltiges Wachstum ausgerichtet
mit dem Ziel, eine hohe Profitabilität
zu erwirtschaften.
Als Systemanbieter für Gerätehersteller industrieller
High-Tech-Produkte besetzt FORTEC
Elektronik eine Wachstumsnische in schnell
wachsenden Marktsegmenten. Kernmärkte der
FORTEC Group sind: Medizintechnik, Beleuchtungs-
und IT-Industrie, Mess- und Regeltechnik,
Transport. Die Kundenbeziehungen sind
langjährig gewachsen und stützen sich auf
Kunden der Großindustrie, mittelständische
Unternehmen und innovative Ingenieurbüros.
Im Geschäftsfeld Power-Supplies (industrielle
Stromversorgungen) besitzt das Unternehmen
die Know-how-Führerschaft in Applikation,
Problemlösung und technischem Service. Das
Geschäftsfeld Datenvisualisierung (Displaytechnik
und Embedded-Computer-Technologie)
bietet eigene Ingenieurdienstleistung bei
Auswahl, Ansteuerung und Lieferung kompletter,
funktionsgetesteter Systeme. Die beiden
Geschäftsfelder greifen technisch ineinander
und haben identische Kundenzielgruppen. Zusätzliche
Wertschöpfung ergibt sich durch die
Systemintegration der Einzelkomponenten zu
kompletten Subsystemen.
IIoT – Chance
für nachhaltiges Wachstum
Durch die zunehmende Digitalisierung in der
industriellen Produktion (IIoT, Industrial Internet
of Things) ergeben sich Chancen für das
nachhaltige Wachstum des Unternehmens.
Relevanter Teilmarkt hierfür ist der Umstellungsdruck
der Produktionsbetriebe auf die Industrie-4.0-Anforderungen.
Um wettbewerbsfähig
zu bleiben, müssen die bestehenden
Produktionsprozesse der Industriebetriebe den
Anforderungen der Digitalisierung der zukünftigen
Prozesse entsprechend angepasst werden.
Der FORTEC-Elektronik-Konzern vertreibt
und entwickelt dafür internetfähige Produkte
im Industrierechner-Bereich.
Die FORTEC-Strategie
Die Strategie ruht auf zwei Säulen: nachhaltiges
Wachstum zum einen und zum anderen
das Erzielen von höheren Margen für das
Erreichen einer noch höheren Profitabilität.
Das mittelfristige Ziel ist, im Geschäftsjahr
2020/2021 einen Umsatz von rund 100 Mio.
Euro zu erwirtschaften.
Wachsen will FORTEC durch die Verdopplung
der Lagerkapazitäten bei gleichem Lagerum-
5

General
schlag im Segment Power-Supplies, Investitionen
in das Segment Datenvisualisierung, die
Entwicklung innovativer Produkte und Lösungen
für IoT/Industrie-4.0-Anwendungen und
den Ausbau der Vertriebsaktivitäten. Durch
sinnvolle Akquisitionen soll auch die Internationalisierung
des Unternehmens vorangetrieben
werden. Aktuell ist FORTEC Marktführer
im deutschsprachigen Raum und Nischenanbieter
im europäischen Raum; im angloamerikanischen
Raum hält das Unternehmen eine
beachtliche Marktstellung.
Vorantreiben
der Internationalisierung
Seit 2000 setzt die FORTEC Group ihren Focus
auf die Internationalisierung der Geschäftstätigkeit.
Heute ist das Unternehmen mit
14 Standorten und rund 200 Mitarbeitern in
der DACH-Region, Benelux, der Tschechischen
Republik, England und den USA vertreten. Die
Internationalisierung soll auch in Zukunft weiter
vorangetrieben werden. Aktuell beabsichtigt
das Unternehmen, sich im Segment Datenvisualisierung
zu verstärken, und plant, ein
Unternehmen mit Positionierung im europäischen
Markt zu erwerben. Mit dem erfolgreichen
Abschluss der Akquisition würde FORTEC
seine bestehende Wettbewerbsposition in diesem
Wachstums- bzw. Zukunftsmarkt weiter
ausbauen. Erklärtes Ziel ist dabei, die Margen
in diesem Geschäftsfeld auf einem höheren
Niveau zu stabilisieren.
Die Aktie
Das neue Vorstandsteam, das seit dem 1. Juli
2017 das Unternehmen führt, hat neben anderen
Maßnahmen, wie z.B. dem Ausbau der
Vertriebsaktivitäten, auch die Investor-Relations-Aktivitäten
verstärkt. Verantwortlich für
den Bereich Finanzkommunikation und Investor-Relations
ist Sandra Maile, Vorstandssprecherin
der FORTEC Elektronik AG. Erklärtes Ziel
ist, die FORTEC-Aktie einem breiteren Kreis von
potenziellen Investoren vorzustellen, das nachhaltige
Geschäftsmodell zu erläutern und neue
Investoren zu gewinnen.
FORTEC profitiert als Systemanbieter für Gerätehersteller
industrieller High-Tech-Produkte
vom laufenden Trend zur Digitalisierung der
Produktionsprozesse. Dies wird sich in den
kommenden Jahren positiv auf die Gewinnentwicklung
auswirken. Das Unternehmen ist
gesund, hat eine hervorragende Bilanzqualität
und besitzt eine hohe Eigenkapitalquote von
über 69 Prozent.
Aktuelle Geschäftsentwicklung
Nach den ersten neun Monaten des Geschäftsjahres
2017/2018 (31. 3.) konnte ein Umsatz
von 59,2 Mio. Euro und damit eine leichte Steigerung
gegenüber dem Vorjahreswert von
59,1 Mio. Euro erzielt werden. Das erwirtschaftete
EBIT (Ergebnis vor Zinsen und Steuern)
betrug dabei 4,8 Mio. Euro in der Berichtsperiode
nach 3,6 Mio. Euro im Vorjahreszeitraum.
Die kumulierte EBIT-Marge lag bei 8,2 Prozent.
Durch reduzierte Personalkosten und verringerte
Kosten im Bereich des betrieblichen
Aufwandes, der aus bereits umgesetzten Maßnahmen
zur Hebung von Synergien resultierte,
konnte das Ergebnis nochmals verbessert werden.
Der Periodenüberschuss des FORTEC-
Konzerns steigerte sich dabei von 2,7 Mio. Euro
in der Vorjahresberichtsperiode auf 3,3 Mio.
Euro. Das Ergebnis pro Aktie betrug 1,12 Euro
(Vorjahr 0,92 Euro). Die AG rechnet auch im
Geschäftsjahr 2017/2018 mit einer stabilen
Umsatzentwicklung (Vorjahr 78,6 Mio. Euro),
begleitet von einem positiven EBIT im Bereich
der prognostizierten Erwartungen. Die Bilanzqualität
wird dabei abermals hoch sein. Vor
diesem Hintergrund geht der Vorstand von der
Anzahl Aktien 3.250.436
Marktkapitalisierung 76,39 Mio. Euro (14.8.2018)
WKN 577410
ISIN
DE0005774103
Ticker Symbol FEV
Marktsegment Prime Standard
Finanzjahr 1.7.–30.6.
Börsengang 1990
Gewinn pro Aktie 1,44 Euro (2016/2017)
Dividende 0,60 Euro (2016/2017)
Kennzahlen der FORTEC Elektronik AG
Fortsetzung der Kontinuität in der Dividendenpolitik
aus.
Warum sich ein Investment
in die Aktie lohnt
Der FORTEC-Konzern ist seit über dreißig Jahren
ununterbrochen in der Gewinnzone und
hat damit kontinuierlich steigende Umsätze
und Erträge erwirtschaftet. Das Unternehmen
setzt auf eine verlässliche Dividendenpolitik
und besitzt eine gute Bilanzqualität. Die Wertschöpfung
im operativen Geschäft ist langfristig
auf einem hohen Niveau und wird ständig
durch die Hebung von Synergieeffekten verbessert.
Die Erhöhung der Wertschöpfung soll
unter anderem durch die Weiterentwicklung
von innovativen (Eigen-) Produkten,
Zusatzleistungen/-Produkten (Value Add) in
beiden Geschäftsbereichen erreicht werden.
Die FORTEC Group besetzt eine Wachstumsnische
als Systemanbieter für Gerätehersteller
industrieller High-Tech-Produkte. Chancen für
die zukünftige Geschäftsentwicklung ergeben
sich hierbei vor allen durch IoT/Industrie-4.0-
Anwendungen. Als Nischenanbieter in schnell
wachsenden Marktsegmenten ist das Unternehmen
gut positioniert. Dabei kann auf langjährige
und gewachsene Kundenbeziehungen
gebaut werden. Zu den Hauptkundenzielgruppen
zählen namhafte Kunden aus der Großindustrie,
mittelständische Unternehmen und
innovative Ingenieurbüros.
Die Konzentration auf nachhaltiges Wachstum
steht dabei im Vordergrund des unternehmerischen
Handelns.
n
6 www.fortecag.de

Interviews
Die FORTEC Elektronik Group investiert in die Verdoppelung seiner Optical-Bonding-Kapazitäten
»Diese Branche erlaubt
kein Relaxen!«
Reine Distribution war noch nie das Faible von Bernhard Staller,
Vorstand Display Technology & Embedded der FORTEC Elektronik Group.
Kundenspezifische Lösungen mit Mehrwert kreieren,
das ist seine Credo. Ein Anspruch, den er mit technologischen Benchmarks
wie dem Thema Optical Bonding zu flankieren weiß.
Wie es mit FORTEC und Emtron weitergeht.
Wie stellt sich für Sie aktuell die Geschäftsentwicklung
im Bereich Display
und Embedded dar? Kommen Faktoren
zum Tragen, mit denen Sie zuvor nicht
gerechnet haben?
Bernhard Staller: Das Embedded- und Display-
Geschäft der FORTEC Elektronik Group entwickelt
sich sehr stabil. Wir stehen jetzt kurz vor
dem Ende unseres Geschäftsjahres zum
30. Juni und wir gehen aktuell von einem Umsatz-
und Ertragsanstieg von mindestens
10 Prozent aus. Angesichts der Entwicklung
der letzten Monate gehen wir auch in das neue
Geschäftsjahr 2018/19 mit einer Wachstumserwartung
von 7 bis 10 Prozent. Gesundes
Wachstum ist aber in diesem gesättigten
Markt der Displays nur durch Höherintegration
und Komplexität realisierbar. Man muss sich
angesichts dieser Zahlen auch immer bewusst
sein, dass wir seit acht Jahren in Deutschland
in einem Hochkonjunkturland aktiv sind und
mit partizipieren an dem starken Export. Wie
lange diese Phase noch andauern wird, ist derzeit
aber nicht absehbar.
Mit zuletzt 49 Millionen Euro liefert der
Bereich Display&Embedded den größten
Umsatzbeitrag in der FORTEC Group. Bedeutet
das auch, dass in diesen Bereich
die höchsten Investitionen fließen?
Nein, das hat wirklich keinen Einfluß! Unsere
aktuell größte Investition, die außerhalb von
Firmenaquisitionen gleichzeitig die größte in
der Unternehmensgeschichte ist, fließt in den
Bernhard Staller, FORTEC Elektronik Group
„Beim Thema
möglicher Übernahmen screenen
wir regional unabhängig;
selbst Großbritannien verlieren wir
trotz des drohenden Brexits nicht
aus den Augen,
wir sind da ja auch schon seit
16 Jahren aktiv vor Ort.
“
www.fortecag.de
7

Interviews
neuen Emtron-Unternehmensstandort bei
Frankfurt. Dort investieren wir rund 3,5 Millionen
Euro in ein modernes Logistikzentrum.
Wir haben in den letzten zwölf Monaten aber
auch rund eine halbe Million Euro in den Ausbau
unserer Bonding-Kapazitäten investiert.
In Eisenach sind wir zudem im Rahmen eines
Stadtentwicklungsprojekts in Kooperation mit
der Thüringischen Landesentwicklungsgesellschaft
in einen für uns maßgeschneiderten
neuen Standort umgezogen, der es uns ermöglicht,
dort in Zukunft auch 100-Zoll-Monitore
herzustellen.
Kommen wir noch einmal auf das Thema
Investitionen zurück. Wie Sie bereits angedeutet
haben, bauen Sie derzeit ihre
Optical-Bonding-Aktivitäten in den USA
und der Tschechischen Republik aus.
Planen Sie eine Verdoppelung der Produktionskapazität?
Wir haben unseren Maschinenpark nahezu
verdoppelt. Parallel dazu bauen wir unseren
Schichtbetrieb aus, der bisher etwa einem Eineinhalb-Schichten-System
entsprach. Wir
werden in Zukunft vielleicht auch eine Sechstagewoche
für das Optical Bonding einführen.
All diese Maßnahmen haben das Ziel, die Produktionskapazitäten
zu verdoppeln. An der
Durchlaufzeit des Prozesses an sich können wir
nichts reduzieren. Auf diese Weise die Produktionskapazität
zu erhöhen ist nicht möglich.
„Wir haben ganz eindeutig
den Standard im Bereich
Optical Bonding gesetzt.
“
Wie stellt sich für Sie aktuell die Wettbewerbssituation
im Bereich Optical
Bonding dar? Wohin geht der technische
Trend, zu größeren Bildschirmdiagonalen
und 4K-Darstellung?
Als wir vor drei Jahren mit der innovativen VacuBond-Technologie
und diesem Service auf
den Markt kamen, waren wir in Europa und
USA Pioniere. Inzwischen versucht der Wettbewerb,
mit einem ähnlichen Prozess nachzuziehen.
Wir haben aber ganz eindeutig den
Standard in diesem Bereich gesetzt, was sich
auch daran ablesen lässt, dass wir fast alle Vorserien
für die Automobilbranche herstellen. Unsere
Optical-Bonding-Produkte sind auch für
die Luftfahrt zertifiziert. Wir beschäftigen heute
einschließlich der Konstrukteure über zwei
Dutzend Mitarbeiter im Bereich Optical Bonding.
Zu einem wichtigen Hilfsmittel in diesem
Bereich ist inzwischen der 3D-Druck geworden.
Er ermöglicht es uns, mit gedruckten Werkzeugen
innerhalb von Tagen Muster herzustellen.
Das geht deutlich schneller als der klassische
Weg mit der CNC-Fräse. Bezüglich der Bildschirmdiagonale
gehen wir derzeit nicht über
32 Zoll.
Stellt sich natürlich die Frage, wie hoch
dann eigentlich noch der Hardware-Anteil
an solchen Display-Lösungen ist und welches
Gewicht die Software inzwischen
erreicht hat.
Jede Plattform bedarf einer komplexen Firmware-Struktur,
die ich auf 20 bis 25 Prozent
veranschlagen würde. Aus unserer Sicht liegt
der Hardwareanteil bei Display-Lösungen auch
heute noch bei 70, 75 Prozent. Das kann sich
in Zukunft noch verändern, und die wachsende
Bedeutung spiegelt sich ja auch in unseren
Mitarbeiterzahlen wider. Etwa 30 Prozent der
R&D-Mitarbeiter im Bereich Display & Embedded
kümmern sich heute um Softwarethemen.
Die übergeordnete Anwender-Software muss
man separat betrachten.
Das Interview führte Engelbert Hopf,
Vom Anbieter einzelner Baugruppen zum One-Stop-Solution-Anbieter
»Unsere Zukunft liegt ganz klar
in Subsystemen«
Mit Investitionen in den Ausbau der Fertigungs- und
Lagerkapazitäten sowie den Aufbau eines verstärkt
auf kundenspezifische Lösungen fokussierten Vertriebs
treibt Sandra Maile, Vorstandssprecherin
der FORTEC Elektronik Group, zusammen mit ihren beiden Vorstandskollegen
die Weiterentwicklung der Unternehmensgruppe
hin zu einem Anbieter von Systemlösungen voran.
Frau Maile, seit Sie zusammen mit Ihren
Kollegen Bernhard Staller und Jörg Traum
das neue Führungsteam der FORTEC
Group bilden, hat der Aktienwert der Unternehmensgruppe
um mehr als 20 Prozent
zugelegt. Offensichtlich verbinden
Ihre Aktionäre mit dem neuen Team große
Hoffnungen.
Sandra Maile: Als wir im Juli letzten Jahres
die Verantwortung für die Unternehmensgruppe
von ihrem Gründer und langjährigen
Vorstandsvorsitzenden Dieter Fischer übernommen
haben, war mit diesem Führungswechsel
auch ein klarer Generationswechsel
verbunden. Es ist jedoch nicht nur eine neue
Generation in die Verantwortung gekommen,
8 www.fortecag.de

sondern wir sind alle drei aufgrund unserer
operativen Tätigkeiten – Herr Staller als Geschäftsführer
der Tochtergesellschaften Distec
und Apollo, Herr Traum als Vorstand des
Bereichs Power Supplies und ich als Geschäftsführerin
der Tochtergesellschaften
Autronic und Alltronic – wesentlich näher am
Markt dran, und erkennen neue Trends
schneller und setzen diese in Produkte und
notwendige Maßnahmen konsequenter um.
Wir drei haben eine klare Vorstellung davon,
wie sich die Unternehmensgruppe weiter entwickeln
soll, und das haben die Aktionäre,
glaube ich, honoriert.
Sie sind heute in den Bereichen Display-
Technologie, Embedded und Stromversorgungen
tätig. Wie hoch sind da die
Synergien zwischen den einzelnen Bereichen?
Wir haben sicherlich noch nicht alle Synergiepotenziale
gehoben, die möglich wären.
Im Rahmen der stärkeren Zusammenführung
der einzelnen Untersegmente der FORTEC
Elektronik Group werden sich hier noch ganz
neue Synergieeffekte eröffnen. FORTEC hat
sich in der Vergangenheit zunehmend von einem
Handelsunternehmen zu einem Systemzulieferer
für Gerätehersteller von High-Tech-
Produkten entwickelt. Wir verkaufen heute
eben nicht mehr nur die Stromversorgung und
das Display sowie das Embedded-Board getrennt,
sondern immer häufiger eine komplette,
auf die jeweilige Applikation abgestimmte
Einheit. Wir entwickeln uns also zum
klassischen One-Stop-Solution-Anbieter. Der
Kunde kann sowohl die einzelne Komponente
bekommen, wir verfügen aber auch über
die nötigen Entwicklungs- und Produktionskapazitäten,
um ihm eine komplette Subsystem-Lösung
für sein Endgerät zu liefern. Der
Vorteil für uns als Subsystem-Spezialist liegt
natürlich darin, dass wir nicht mehr so einfach
austauschbar sind oder nicht mehr so
leicht umgangen werden können, weil wir für
unsere Kunden ein wichtiger Know-how-Träger
sind.
Welchen konkreten Umsatzbeitrag leisten
aktuell die beiden Unternehmensbereiche,
und welches Umsatzziel verfolgen
Sie für die nahe Zukunft?
Zuletzt lag der Umsatz des Display- und Embedded-Bereichs
bei rund 49 Millionen Euro;
das Stromversorgungsgeschäft steuert etwa
30 Millionen Euro zum Umsatz der FORTEC
Elektronik Group bei. Wir rechnen für die
nächsten Jahre mit einem Wachstumskorridor
von 5 bis 8 Prozent. Vor diesem Hintergrund
streben wir bis 2021 das Erreichen der
100-Millionen-Euro-Umsatzschwelle an.
Das wäre wohl die konservative Wachstumsprognose.
Planen Sie für die Zukunft
weitere Akquisitionen, die das
Erreichen des gesteckten Ziels früher
ermöglichen würden?
Wir sind für weitere Akquisitionen offen, wenn
sie eine sinnvolle strategische Ergänzung unseres
bisherigen Produkt- und Dienstleistungsportfolios
ermöglichen. Einer der Beschlüsse
der letzten Hauptversammlung
ermöglicht uns, ohne neue HV eine Kapitalerhöhung
bis zu einer bestimmten Höhe durchzuführen.
Bei den passenden Rahmenbedingungen
wären wir durchaus in der Lage, eine
Akquisition in größerem Umfang kurzfristig
durchzuführen. Wir verfolgen dieses Ziel aber
nicht kurz-, sondern eher mittel- und langfristig.
Mit dem Amtsantritt des neuen Führungs-
Teams waren auch Investitionsentscheidungen
in die Zukunft verbunden. Wie
sehen die konkret aus?
Wir haben hier speziell zwei große Themen:
Die Verdoppelung der Lagerkapazität im Bereich
Power Supplies und die Ausweitung der
Optical-Bonding-Aktivitäten in den USA und
in der Tschechischen Republik. Der Neubau eines
neuen Lagers für den Stromversorgungsbereich
in der Nähe von Frankfurt ist die größte
Investitionsentscheidung, welche diese
Unternehmensgruppe jemals getroffen hat. Parallel
dazu wird die Ausweitung der Optical-
Bonding-Aktivitäten in den USA und in der
Nähe von Pilsen in Zukunft einen entscheidenden
Beitrag zur weiteren Steigerung der Profitabilität
der FORTEC Elektronik Group leisten.
Ihre Stärke lag bislang vor allem im Standardbereich.
Mit der Fokussierung auf
kundenspezifische Subsystemlösungen
verändert sich sicher auch das Anforderungsprofil
für den Vertrieb.
Eines unserer wichtigsten Ziele in der Unternehmensentwicklung
2018 ist der Ausbau unseres
Vertriebs sowohl im Bereich Display
Technology und Embedded als auch bei den
Power Supplies. Um es ganz klar zu sagen: Wir
brauchen in Zukunft verstärkt Mitarbeiter, die
unser gesamtes, aufeinander abgestimmtes
Leistungsportfolio an Kunden verkaufen können,
die ganz spezifische Ansprüche an die von
ihnen benötigten Projektlösungen in den unterschiedlichsten
Anwendungsbereichen haben.
Die Fragen stellte Engelbert Hopf,
Markt&Technik.
Sandra Maile, FORTEC Elektronik Group
„Unsere Hauptaufgabe
als neues Führungsteam
der FORTEC Elektronik Group
besteht in der erfolgreichen
Transformation eines traditionellen
Handelshauses zu einem Anbieter
komplexer kundenspezifischer
Subsystemlösungen.
“
www.fortecag.de
9

Special
FORTEC hebt im Stromversorgungsbereich Synergien
»Wir bieten die Komplettlösung
aus einer Hand«
Rund 30 Millionen Euro steuert die FORTEC Power Group mit ihren Aktivitäten
rund um das Thema Stromversorgungen zum Gesamtumsatz der FORTEC Group bei.
Mit der konsequenten, europaweiten Umsetzung eines Full-Solution-Provider-
Konzepts soll der Umsatz deutlich gesteigert werden.
Zum Wachstum beitragen sollen in Zukunft auch passende Akquisitionen.
Wir waren in der Vergangenheit mit
unsrem Ansatz, Stromversorgungsdistribution
vor allem über Emtron
abzuwickeln, das Value-Add-Geschäft von der
FORTEC Elektronik bedienen zu lassen und
kundenspezifische Lösungen von Autronic anzubieten,
bereits sehr erfolgreich«, so Jörg
Traum, COO der FORTEC Power. »Nun heben
wir das Ganze auf ein neues Level, indem wir
die Synergien zwischen den einzelnen Subdivisions
heben und das Power-Know-how der
einzelnen Unternehmensbereiche zum Nutzen
des Kunden in einer Unternehmenseinheit zusammenführen.«
»Viele Kunden interessieren sich immer weniger
für die einzelnen technischen Details und
die feinen Unterschiede zwischen dieser und
jener Stromversorgung«, erläutert Holger
Schierenbeck, Sales Director der FORTEC Power
Group. »Sie suchen vielmehr einen kompetenten
Partner, der ihnen komplette Lösungen
für die jeweilige Aufgabenstellung liefern
kann.« Teil dieser Power-Partnerschaft könne
es dann auch sein, dass man den Kunden zu
Zulassungen begleitet, »ein Service, den ein
Distributor im Regelfall nicht bieten wird«.
Bild: FORTEC/Artesyn Embedded Techno-
In Kürze wird auch dieses
digital geregelte geregelte Netzteil
aus der LCM3000-Serie von Artesyn
Embedded Technologies zum Vertriebsprogramm
der FORTEC Power Group gehören.
Jörg Traum, FORTEC Power Group
„Unser Anspruch ist es, in einem
Zeitraum von 5 Jahren unser bisher
DACH-zentriertes Geschäftsmodell
in einen paneuropäischen
Geschäftsansatz zu überführen.
Erste Vereinbarungen dazu
befinden sich gerade in der
Endabstimmung, oder wurden
bereits unterschrieben.
“
Auf der Linecard der FORTEC Power stehen
aktuell acht Partner: Artesyn Embedded Technologies,
Cosel, Mean Well, Cincon, Efore/
ROAL, Skynet Electronic, Minmax, Crane Aerospace
& Electronics, EOS Power und die zur
FORTEC gehörende Autronic. »Zu Artesyn und
Mean Well unterhalten wir bereits seit
25 Jahren Geschäftsbeziehungen«, berichtet
Traum, »im Fall Cosel sind es sogar 30«.
Diese Kernhersteller unterstützen
den sich nun vollziehenden
Wandel zum Full-Solution-Provider
im vollen Umfang: »Wir
übernehmen damit Aufgaben,
die sie entlasten, um die sich
diese Hersteller in der Fülle gar
nicht mehr kümmern können.«
Neben der Zusammenfassung aller Stromversorgungsaktivitäten
unter dem Dach der
Holger Schierenbeck, FORTEC Power Group
„Die Kunden suchen
heute nach einem Partner,
der ihre unterschiedlichsten
Stromversorgungs-Aufgaben lösen
kann. Mit unserem Full-Solution-
Provider-Ansatz bieten wir den
Kunden die komplette Power-
Kompetenz der FORTEC Power
Group aus einer Hand.
“
FORTEC-Power-Gruppe ändert sich gerade
auch das ursprünglich auf die DACH-Region
ausgerichtete Geschäftskonzept. »Durch die
Integration der Data Display in die FORTEC
Group sind wir ja bereits mit eigenen Niederlassungen
in Großbritannien und den USA
vertreten«, erläutert Schierenbeck, »damit haben
wir den DACH-Ansatz bereits überschritten«.
Und so gibt es bereits den einen oder
anderen Hersteller, wie etwa Minmax, der die
Vertriebsvereinbarung bereits auf Großbritannien
ausgedehnt hat. »Unser Anspruch wird
in Zukunft paneuropäisch in der Betreuung
unserer Hersteller sein«, versichert Traum,
»bereits auf der diesjährigen electronica wird
es dazu eine Erklärung eines namhaften
Stromversorgungsherstellers geben, und wir
befinden uns in intensiven Gesprächen mit
einem zweiten Hersteller«. Mittelfristig wollen
Traum und Schierenbeck den EMEA-wei-
10 www.fortecag.de

Erster Spatenstich in Riedstadt
für das neue Firmengebäude
für Emtron. Neben dem Bürokomplex
entsteht dort auch
das neue Logistikcenter, das
die Lagerkapazitäten gegenüber
den heutigen Räumlichkeiten
verdreifachen wird. (v.l.n.r.)
Sandra Maile, Vorstandssprecherin,
Marcus Kretschmann,
Bürgermeister Riedstadt, Jörg
Traum, Vorstand Power Supplies,
Giuseppe Graceffa, Architekt,
Jochen Dill, Volksbank.
ten Ansatz in den kommenden zwei bis fünf
Jahren über die komplette Linecard weg umsetzen.
Bislang entfallen etwa 60 Prozent des Umsatzes
der FORTEC Power Group auf Industrieapplikationen.
Etwa 10 Prozent erwirtschaften
die Power-Spezialisten von FORTEC im Bereich
Medizinelektronik und etwa genau so viel mit
Applikationen im Bereich der Bahntechnik. Die
restlichen 20 Prozent entfallen auf Stromversorgungslösungen
für die Lichttechnik. »Licht
zählt auch weiterhin zu unseren am dynamischsten
wachsenden Anwendungsbereichen«,
versichert Traum. Zunehmend an Bedeutung
gewinnt inzwischen aber auch das
schnell aufkommende Thema Gebäudeautomatisierung.
Gleichzeitig wollen Traum und
Schierenbeck in Zukunft den Fokus auf DC/DC
verstärken. »Traditionell dominiert bislang eindeutig
der AC/DC-Bereich unser Stromversorgungsgeschäft«,
so Traum; »in Zukunft wollen
wir auch den DC/DC-Anteil am Umsatz der
FORTEC Power Group erhöhen.«
Um die nötigen räumlichen Voraussetzungen
dafür zu schaffen, dass in Zukunft alle Räder
mit maximaler Wirkung bei der FORTEC Power
Group ineinander greifen, wird derzeit in
Riedstadt bei Frankfurt/Main das neue Firmengebäude
von Emtron errichtet. Rund
www.fortecag.de
3,5 Millionen Euro fließen in den Neubau. Er
wird nicht nur die Logistikfähigkeiten und Lagerkapazitäten
auf ein neues Niveau bringen,
sondern auch ein deutlich größeres und leistungsfähigeres
Labor beinhalten. »Bisher
konnten wir Geräte bis zu 3 kW testen«, so
Traum, »ab März nächsten Jahres werden wir
dort Stromversorgungslösungen bis in den
Leistungsbereich von 24 kW kritisch unter die
Lupe nehmen können«.
»In Zusammenarbeit mit einem Logistikpartner
setzen wir ein Konzept um, das das bisherige
Lagervolumen verdreifacht«, beschreibt
Schierenbeck das Ziel der Baumaßnahme.
»Natürlich sind wir weiterhin unabhängig
von unserem Full-Service-Provider-Ansatz
auch ein Stocking-Distributor, der ein leistungsfähiges
europäisches Lager braucht«.
Aber FORTEC ist eben auch deutlich mehr als
nur ein Dienstleister, der eine möglichst effiziente
und termintreue Verbindung zwischen
Herstellern von Standardstromversorgungen
und den Kunden herstellt.
Dass die FORTEC Power Group deutlich mehr
kann, belegt ein gerade erst für Siqens realisierter
Auftrag, bei dem es um die Integration
einer Brennstoffzelle in eine kundenspezifisch
zu realisierende Stromversorgungslösung
ging. »Bisher war die Autronic der Unternehmensteil,
der Plug-and-Play-fähige Komplettlösungen
angeboten hat«, führt Schierenbeck
aus; »inzwischen bieten wir mit der neuen
AER-Linie, die in Deutschland entwickelt und
in Asien gefertigt wird, auch Standardprodukte
in diesem Bereich an«.
Die verstärkte Interaktion zwischen den verschiedenen
Unternehmensbereichen schafft
nicht nur neue Geschäftsmöglichkeiten, sondern
auch Arbeitsplätze. Das gilt sowohl für
den Innen- wie den Außendienst. Gerade befindet
sich Traum auf der Suche nach zwei
neuen Account-Managern. »Zum Teil hat sich
das Anforderungsprofil geändert, wir suchen
darum neue Mitarbeiter mit Fähigkeiten, die
bislang nicht so präsent im Team waren«, so
Traum.
Neue Wachstums- und Jobchancen könnten in
der Zukunft auch Joint Ventures oder Akquisitionen
eröffnen. »Wir müssen nicht überall mit
eigenen Mitarbeitern präsent sein, auch Joint
Ventures bieten ihre ganz speziellen Vorteile«,
erläutert Schierenbeck. Er verweist darauf, dass
gerade die Elektroniklandlandschaft in Großbritannien
da Möglichkeiten biete. »Wenn es
passt, dann würden wir aber auch nicht vor einer
Akquisition im mittleren zweistelligen Millionenbetrag
zurückschrecken«.
Engelbert Hopf, Markt&Technik
11

Display Technology
Benutzerschnittstellen entwickeln
Systemdesign ist mehr
als Zusammenstellen
Die Wahl des richtigen Displays für Industrie-Anwendungen
erlaubt nun mehr Freiheiten. Beim allgemeinen Design
der Benutzerschnittstelle (HMI) kann man jedoch einiges
richtig oder falsch machen. Worauf man achten sollte.
Von Matthias Keller,
Head of Sales &
Marketing bei Distec
PCAP Touchscreens
Neu entwickelte HMI-Systeme sollen
selbstverständlich modern wirken und
aktuellen Techniktrends folgen. Wer
möchte schon ein veraltet wirkendes Design
neu vorstellen? Durch den Einsatz neuer Technologien
steigt die Komplexität und damit erhöhen
sich natürlich auch die Anforderungen
an die technische Umsetzung der Integration.
Das lässt sich sehr gut an einem einfachen
Beispiel veranschaulichen: Der Einbau eines
bewährten resistiven Touchscreens war verhältnismäßig
unkompliziert. Solange die
Frontblende nicht auf die aktive Fläche drückte,
gab es auch keine Fehlauslösungen. Lagen
die Umgebungsbedingungen innerhalb der
spezifizierten Parameter, musste nicht viel
mehr beachtet werden. Bei PCAP-Systemen
gestaltet sich die Umsetzung jedoch etwas
komplizierter. Hier gilt es, einige nicht unwesentliche
Parameter zu beachten, um ein einwandfrei
funktionierendes Gesamtsystem in
großer Serie produzieren zu können. Das kann
bereits beim Abstand zwischen Touch-Sensor
und LCD-Modul beginnen und in zahlreichen
Einstellungen in der Firmware des Touch-Controllers
enden.
Was bedeutet das konkret für ein neues HMI-
Projekt? Dazu lässt sich keine pauschale Aussage
treffen. Wir bewegen uns hier im Bereich
der Systemintegration und des technischen
Systemdesigns. Werden via Internet oder Printwerbung
vermeintlich passende Komponenten
ausgesucht und zusammengestellt, kann dies
in einigen Fällen durchaus funktionieren. Das
ist aber sicherlich nicht die Regel. Während
jede Komponente einzeln betrachtet meistens
die vom Hersteller zugesagte Leistung erbringt,
können die Bauteile in Kombination ein vollkommen
anderes Ergebnis liefern. Dabei gibt
es Faktoren, die sich gegenseitig auch negativ
beeinflussen können. Dies gilt sowohl für technische
als auch kommerzielle Aspekte. Manche
Kombinationen sind zwar technisch umsetzbar,
lassen jedoch die Projektkosten überproportional
ansteigen.
Veranschaulichen wir diesen Fall an zwei Beispielen:
Im medizinischen Bereich gilt es, bei
Stromversorgungen die Ableitströme zu beachten.
Wird ein Netzteil mit entsprechenden
Zulassungen eingesetzt, ist man theoretisch
auf der sicheren Seite. Setzt man in einem System
jedoch zwei oder mehr dieser medizinisch
zugelassenen Netzteile ein, können die Ableitströme
in Summe trotzdem zu hoch werden
und außerhalb der zulässigen Grenzwerte liegen.
Systeme mit projiziert kapazitiven Touch-Sensoren
sind meistens mit einer Frontseite aus
Glas ausgestattet. Damit lassen sich nahezu
alle Designwünsche realisieren, vorausgesetzt
man investiert genügend Zeit und Budget. Das
gilt sowohl für das Glas selbst als auch für die
Sensor- und Controllertechnologie dahinter.
Durch eine gezielte Beratung des Kunden kann
mit minimalen Kompromissen oft eine deutliche
Preissenkung erzielt werden, ohne entscheidende
Veränderung des Designs oder der
Funktionalität.
12 www.fortecag.de

Es handelt sich natürlich um sehr einfach gewählte
Beispiele, aber diese veranschaulichen
gut, worum es geht: Eine Änderung der Betrachtungsweise
des Projekts, weg von der
Komponentenebene und hin zum großen Ganzen.
Das erarbeitete Endprodukt soll mehr sein
als nur die Summe seiner Einzelteile. Durch die
Projektleitung eines erfahrenen Systemarchitekten
wird die Realisierung des Endproduktes
überwacht. Er hat stets den Überblick über die
technische Umsetzung, also sowohl das Zusammenspiel
der einzelnen Komponenten als
auch die Zeitschiene und die Kosten. Der Systemarchitekt
nimmt Kundenwünsche auf und
formuliert ein Lastenheft für die Entwicklungsingenieure,
Konstrukteure und Designer,
ohne dabei zu technisch zu werden. Darin sind
alle nötigen Informationen für ein tadellos
funktionierendes Endprodukt enthalten. Außerdem
bewertet er das daraus resultierende
Pflichtenheft, bevor dieses zur Freigabe an den
Kunden geschickt wird. Der Kunde kann sich
darauf verlassen, dass er nach Designfreigabe
ein genau an seine Wünsche angepasstes System
erhält. Dazu arbeitet der Systemarchitekt
eng mit dem Kunden zusammen und berät ihn
von Anfang an kompetent.
In diesem Zuge ist es auch sinnvoll, über Qualität
zu sprechen. Qualität bedeutet, dass das
gelieferte Produkt beziehungsweise der erbrachte
Service die Erwartungshaltung entweder
voll erfüllt oder übertrifft und dabei zur
richtigen Zeit und zum vereinbarten Preis am
zuvor definierten Ort bereitgestellt wird. Speziell
im professionellen Umfeld kommen allerdings
auch noch zwei weitere Dimensionen
hinzu. Einerseits, wie lange ein Produkt ohne
Änderung geliefert werden kann. Stichwort:
Langzeitverfügbarkeit. Andererseits, wie lange
die Vorlaufzeit für eine Änderung ist.
Stichwort: Obsoleszenz-Management.
Zunächst einmal ist das
jetzt nichts Neues. Produktverfügbarkeit
ohne
Änderungen über viele
Jahre und ein ordentlicher
Ablauf mit rechtzeitigen
Änderungsmitteilungen
ist bei industriellen
Produkten meistens
Standard. Auch im
Hinblick auf frühzeitige
Abkündigungsmitteilungen
und Vorstellung eines möglichen
Nachfolgers sind die namhaften
Hersteller von professionellen Komponenten
sehr zuverlässig.
www.fortecag.de
Tianma – 8-Kant Display
Es kommt nun allerdings ein neuer Aspekt hinzu.
Da die Distec GmbH, Mitglied der FORTEC
Group, seit vielen Jahren Spezialist für Display-
Anwendungen ist, bleiben wir der Einfachheit
halber beim Display-Markt. Sinngemäß lässt
sich das aber auf alle kundenspezifischen Sonderanfertigungen
übertragen: Mehr und mehr
bewerben Hersteller und Distributoren sogenannte
Freeshape-Displays. Das sind Displays,
die nicht dem traditionellen Rechteck entsprechen,
also beispielsweise runde oder sternförmige
LCDs oder OLEDs. Obwohl Bar-Type-Displays
zwar klassisch rechteckig sind, zählen
diese aber ebenfalls zu den Sonderfällen. Für
Anwendungen mit kleineren Stückzahlen, wie
im professionellen Umfeld oft üblich, waren
diese Sonderbauformen lange Zeit tabu. Solche
Produkte waren zum Beispiel für Consumer-
oder Automotive-Applikationen mit Millionenstückzahlen
pro Jahr gedacht. Diese
Eintrittshürde verschiebt sich aber für manche
Varianten immer weiter nach unten. Es hat
sich zum Beispiel eine breite Palette an industriellen,
„echten“, also nicht nachträglich geschnittenen
Bar-Type-Modellen etabliert. Dabei
handelt es sich um Displays, die viel breiter
als hoch sind. Während klassische Displays im
„Wide“-Format ein Seitenverhältnis von 16:9
oder 16:10 besitzen, liegt ein Bar-Type beispielsweise
bei 16:3. Sie lassen sich oft schon
in Einzelstückzahlen ab Lager bestellen und
sind in der Regel auch längerfristig verfügbar.
Typische Applikationen sind elektronische Regalauszeichnungen
oder Verkaufsmaschinen.
Auch bei runden Displays gibt es Versionen,
deren Mindestbestellmengen nun auch für
kleinere Projekte tauglich sind. Neuerdings
bieten jetzt auch große Display-Hersteller für
relativ niedrige Einmalkosten und Mindestabnahmemengen
entweder komplette Sonderformen
oder projektspezifische Anpassungen
von Standardmodellen an.
Perfekt für kleinere Projektvolumina,
die dennoch ein hohes
Maß an Individualität
aufweisen sollen.
Das klingt alles sehr vielversprechend
und unproblematisch.
Allerdings
muss hier wieder der Gesamtkontext
des Projektes
betrachtet und der
Kunde umfassend beraten
werden. Zunächst müssen einmal
alle Anforderungen im Vorfeld
exakt definiert werden.
Nachträgliche Änderungen können
entweder gar nicht mehr umsetzbar
oder mit hohen Kosten
verbunden sein. In jedem Fall aber
Thermoplan – Black&White 4c
verschiebt sich die Zeitschiene dramatisch.
Schnelle Änderungen oder Verbesserungen und
die Reifung des Produktes während der Entwicklung
sind nur sehr bedingt möglich. Teilweise
sprechen wir hier von circa sechs Monaten
zwischen Konzept und erster
Serienlieferung, sofern alles optimal läuft.
Außerdem sind derartige Sonderlösungen nicht
für jedes Projekt geeignet, auch wenn es zunächst
die Mindestanforderungen in Bezug auf
Volumen und verfügbares Budget zu erfüllen
scheint. Es können Probleme auftreten, wenn
man sich mit seinen Endprodukten in einem
schlecht vorhersehbaren Projektgeschäft bewegt
und der Absatz nicht wie geplant läuft.
Dann ist man zur Abnahme der Sonderanfertigungen
gezwungen, obwohl die eigenen Produkte
nicht an Endkunden abgesetzt werden
können.
Nicht außer Acht lassen sollte man auch, dass
man sich zum Beispiel mit einem höchst individuellen
Sonderprodukt in eine Single-Supply-Situation
begibt. Wenn ein wichtiges Bauteil
End-of-Life geht und dadurch das Produkt
abgekündigt wird, gibt es erstmal keine Alternative.
Diese Herausforderungen meistert ein erfahrener
Dienstleister für Systemintegration wie
die Fortec Group kompetent, schnell und mit
einer zielgerichteten Beratung, Produktion und
Lieferung aus einer Hand: Vom direkten Kontakt
zu den großen Komponentenherstellern
dieser Welt über die Entwicklung und Konstruktion
der Teile bis hin zum Zusammenbau
und Test erledigt Fortec alles im Haus. So stellt
der Embedded-Spezialist sicher, dass Gesamtsysteme
entstehen, die die Kunden vom Auspacken
der Prototypen an für viele Jahre begeistern.
n
13

Display Technology
Mit Distec zum Erfolg
Zielorientiertes und effizientes
Projektmanagement
Die Schweizer Thermoplan AG mit Sitz in Weggis
produziert seit über 20 Jahren hochwertige
Kaffeevollautomaten für den internationalen Markt.
Durch Schweizer Präzision und Erfindergeist
konnte unter anderem mit robusten Mahlwerken
und patentierter Milchaufschäumtechnik
der Kaffeevollautomatenmarkt revolutioniert werden.
Von Ludwig Deimel,
Project Manager Components
bei Distec
Diese Kaffeevollautomaten von Thermoplan
werden über ein Touch-Display
bedient, auf dem der Kunde sein
Produkt wählen und individuell anpassen
kann.
Für diese Bedieneinheit war Thermoplan auf
der Suche nach einem zuverlässigen Partner,
der ein hochwertiges Produkt in entsprechender
Stückzahl liefern konnte. Distec, eine
Tochterfirma der Fortec Elektronik, war der
Partner, der eine passende Lösung präsentieren
konnte. Ein kompetentes und hochmotiviertes
Team steht im Hintergrund des Vertriebsmitarbeiters
bereit, die Anforderungen
des Kunden aufzunehmen und umzusetzen.
Nach der Formulierung der Anforderungen an
das Produkt erarbeitete das Team zusammen
mit dem Kunden eine individuell zugeschnittene
Lösung. Dabei greift Distec auf bewährte
Komponenten namhafter Hersteller und ein
breit aufgestelltes Partnernetzwerk zurück.
Die Konstruktionsvorgaben des Kunden wurden
dabei ebenso berücksichtigt wie die produktspezifischen
Vorgaben. Für Thermoplan
wurde ein 7-Zoll-Display ausgewählt, das
mittels Tape-Bonding mit einem 10-Finger-
PCAP-Touchscreen ausgestattet wurde. Nach
vorne wird die Einheit von einem bedruckten
Glas abgerundet, auf das der Touch laminiert
wird. Auf der Rückseite befindet sich ein Metallrahmen.
Mit diesem wird das Display später
in die Maschine des Kunden installiert.
Distec übernahm im Projekt die komplette
Beschaffung aller Komponenten bei den verschiedenen
Partnern, vom Frontglas mit
Projektteam Distec GmbH
14 www.fortecag.de

Touch über das Display bis hin zum Metallrahmen
und den benötigten Kleberahmen und
Dichtungsbändern.
Nach der Designfreigabe werden üblicherweise
mehrere Muster zur Freigabe gebaut. Nach
deren Freigabe durch den Kunden werden gegebenenfalls
Änderungen vorgenommen und
im Anschluss eine Nullserie produziert. Wenn
diese den Anforderungen des Kunden gerecht
wird, startet die Serienproduktion. Distec ist
dabei in der Lage, auch große Mengen selbst
zu produzieren und auszuliefern.
Die Aufgabe ist für Distec aber nicht am eigenen
Werkstor abgeschlossen, denn die Verpackung
rundet das Produkt ab. Der Versand
der fertigen Displays erfolgt in diesem Fall
auf Palette. Dazu werden die Displays in Trays
aus ESD-gerechtem Material in mehreren
Lagen in Umkartons verpackt. Die komplette
Verpackung besteht dabei aus recycelten
Materialen. Einer der Schlüsselfaktoren ist
jedoch, dass die Trays direkt als Warenträger
in der Produktion des Kunden genutzt werden
und somit ein aufwändiges Umpacken
entfällt. Während der gesamten Projektlaufzeit
steht der Projektleiter als Ansprechpartner
zur Verfügung und sorgt für einen
reibungslosen Ablauf, auch über die Designphase
hinaus. Inzwischen sind bereits mehrere
Tausend dieser Bedieneinheiten an Thermoplan
geliefert worden und es werden
täglich mehr.
n
Thermoplan Black&White 4c
Tianma_Fortec.pdf;S: 1;Format:(230.00 x 143.00 mm);09.Aug 2018 13:31:56
Anzeige
PASSION
EFFECTIVENESS
WIN-WIN
TOUCH DISPLAYS FÜR DIE INDUSTRIE-, AUTOMOBIL- UND MEDIZINTECHNIK
• PCAP – Projected Capacitive Touch Technologie
• Standard Touchdisplays von 3.5“ bis 15.6“
•Bedienbar mit Handschuhen und bei nasser Oberfläche •Kundenspezifische Lösungen von 1.5“ bis 30“
www.tianma.eu

Display Technology
Modernes Optical-Bonding-
Verfahren
Schnell, flexibel, prozesssicher: Das Optical-Bonding-Verfahren
VacuBond ® eignet sich hervorragend, um Displays bis zu einer Größe
von 32“ mit Touch-Sensoren oder Schutzgläsern zu verbinden.
Dabei kann der Kunde auf ein breites Spektrum an Standard-Touches
und -Gläsern zurückgreifen oder aber projektbasiert
komplett kundenspezifische Varianten anbieten.
Von Michael Stadler,
Project Manager
Components Bonding
bei Distec
Durch diese neue Technologie erweitert
Distec, ein Unternehmen der FORTEC
Group, sein bisheriges Portfolio an
Tape-assemblierten Einheiten. Der große Vorteil
gegenüber klassischem Wet-Bonding ist,
dass sich sowohl Displays mit als auch ohne
Rahmen verarbeiten lassen. Ein „Dammbauen“
ist nicht nötig, da die Gel-Matte bereits vollständig
polymerisiert ist.
Die Entwicklung des eigenen Optical-Bonding-
Fertigungsprozesses fand in enger strategischer
und technischer Zusammenarbeit mit der
japanischen Taica-Gruppe statt. Im Vergleich
zu anderen Bonding-Verfahren ermöglicht VacuBond®
das Laminieren von verschiedensten
Gläsern und Touches aller Technologien bis
32“. Der Laminierungsprozess findet im Gegensatz
zum Autoklav-Laminieren bei Raumtemperatur
statt und vermeidet das Überschreiten
des spezifizierten Temperaturbereichs
der Komponenten.
Dabei kann die Stärke des Schutzglases frei
gewählt werden und es können Touch-Sensoren
aller gängigen Technologien verwendet
werden. Während des
Bonding-Prozesses werden
die einzelnen Komponenten
mit Optα-Gel®
der japanischen Firma
Taica verbunden. Die Gefahr
von Splittern bei
Glasbruch wird durch die
vollflächige Fixierung mit
dem hoch adhäsiven
Optα-Gel erheblich reduziert.
Zudem wirkt das
Hi-Tech-Gel Schwingungsresonanzen entgegen
und leitet Frontenergien zur Seite ab.
Im Prozessverlauf wird der Luftspalt zwischen
den einzelnen Komponenten mit dem Optα-
Gel gefüllt; Reflexionen einfallenden Lichts
werden an den Oberflächen zu 99 Prozent eliminiert.
Dadurch entstehen auch beim Einsatz
im Freien und bei Auflicht perfekte Kontraste
und Farbbrillanz. Die Ablesbarkeit des Displays
wird deutlich verbessert, ohne dass die Helligkeit
erhöht werden muss und damit der Stromverbrauch
steigt.
Darüber hinaus können weder Staub noch
Feuchtigkeit eindringen und den optischen Eindruck
beeinträchtigen. Die Widerstandsfähigkeit
gegenüber starken mechanischen Einwirkungen
wie Vibration, Schock und Frontschlag
wird deutlich erhöht. So hat die VacuBond®-
Technologie bereits die notwendigen Drop-
Ball-Tests für öffentliche Terminals sowie die
sehr strengen Testläufe für die Eisenbahnzulassung
bestanden und ist erfolgreich die Zertifizierung
für IEC 60721-3-7 und MIL-STD 810F
durchlaufen.
VacuBond® PCAP-Bonding
16 www.fortecag.de

Die VacuBond®-Technologie ist auch von Vorteil
für Umgebungen, die einen Explosionsschutz
erfordern. Denn freie Lufträume innerhalb
des TFT-Displays, die zu Einschränkungen
bei den zertifizierten Schutzklassen führen,
können geschlossen beziehungsweise eliminiert
werden.
Die hohe Produktionspräzision wird durch automatisierte
Maschinenprozesse und die Verwendung
von exakten Produktionswerkzeugen
erreicht. Dabei handelt es sich um Präzisionswerkzeuge
mit langer Lebensdauer, welche die
korrekte Position der einzelnen Komponenten
Optical-Bonding-Effects
während des Bonding-Prozesses garantieren
und für eine gleichbleibende Qualität bei der
Produktion jeder Stückzahl sorgen. Durch den
Einsatz modernster 3D-Drucker lassen sich zudem
schnell und flexibel Werkzeuge für die
Musterproduktion erstellen.
Vergleich VacuBond® Optical Bonding und
nicht gebondetes Display
Die Grundlage jeder neuen Kombination aus
TFT-Display, Touch-Sensor und/oder Schutzglas
ist eine exakte Messung der Kontaktwinkel.
Diese Messung erfolgt mit modernsten
Messgeräten und einer Software, die mithilfe
spezieller Flüssigkeiten die Oberflächenenergie
aufschlüsselt. Der VacuBond®-Prozess ist reversibel,
das heißt, die einzelnen Komponenten
können auch wieder entbondet werden, was
zum Beispiel die Durchführung von Reparaturen
stark vereinfacht.
Distec bietet neben dem Hauptsitz in Germering
Produktionsstandorte mit identischen Fertigungsprozessen
in Ronkonkoma, New York
(USA) und Dýšina bei Pilsen (CZE) und hat so
durch die Redundanz ein optimales Risikomanagement
geschaffen.
n
Mitsubishi_Fortec.PDF;S: 1;Format:(230.00 x 143.00 mm);09.Aug 2018 13:26:14
Anzeige
TFT-LCD Modules
Höchste Zuverlässigkeit –
in jeder Situation:
TFT-LCD Module von
Mitsubishi Electric.
Die Anforderungen übertreffen: TFT-LCD Module von Mitsubishi Electric setzen
neue Standards im Bereich der industriellen Nutzung. Dafür sorgt die Kombination aus
innovativer Bildwiedergabe für eine optimierte Ablesbarkeit und weiteren Top-Eigenschaften:
einzigartige PCAP Multitouch- und Gestensteuerung, höchste Widerstandsfähigkeit
und Zuverlässigkeit sowie ein breites Produktsortiment mit unterschiedlichen
Formaten. Darum entscheiden sich professionelle Anwender für TFT-LCD Module
von Mitsubishi Electric.
Neue AT-Serie für extreme Outdoor-Anforderungen
–Line-up von 7,0" bis 10,4" Displaydiagonale
–Höchste Schock- und Vibrationsfestigkeit (6,8G)
–Betriebstemperaturbereich von –40°C bis +85°C
–Hohe Leuchtdichten bis zu 1.500 cd/m²
–Breite Blickwinkel bis 170°
–Langzeitverfügbarkeit
NEU!
Mehr Informationen: lcd.info@meg.mee.com /www.mitsubishichips.eu

Kundenspezifische HMIs
Ein Display von der Stange
oder lieber à la Carte?
Displays für Embedded- und
industrielle Produkte kann man
als Serienware kaufen und das
Gerät entsprechend drumherum
bauen. Oder man lässt das
Display an das Gerät anpassen.
Von Leonhard Spiegl,
Product Manager Components
bei der Distec GmbH
Die Entscheidung für ein kundenspezifisches
Display, maßgeschneidert auf die
persönlichen Bedürfnisse des Kunden,
wird aus den unterschiedlichsten Gründen getroffen.
Besteht die Anforderung darin, ein bestehendes
Design mit einem aktuelleren Display
auszustatten, sind die meisten Faktoren
bereits festgelegt. In diesem Fall muss das neue
Display mechanisch exakt in das bestehende
Design passen und Steckerposition und -typ
sollten idealerweise mit der Vorgängerversion
identisch sein.
Was nicht passt,
wird passend gemacht
Deutlich flexibler ist der Kunde mit einem komplett
neuen Design. Aber auch hier stößt man
immer wieder an die Grenzen der Machbarkeit
und der am Markt verfügbaren Komponenten,
obwohl es eine unglaubliche Vielfalt unterschiedlichster
Displays gibt. In der heutigen
Zeit wird der Erfolg eines Produktes oft maßgeblich
vom Design beeinflusst. Warum also
auf ein Display von der Stange setzen, wenn
die Möglichkeiten so vielfältig sind?Für
kundenspezifische Displays können
einige gute Gründe sprechen:
• Spezifische optische, mechanische
oder elektronische
Anforderungen beziehungsweise
Vorgaben
• Spezielle Ausstattung wie
ein PCAP-Touchscreen oder
eine individuelle Formgebung
• Langzeitverfügbarkeit ohne die
Gefahr von Abkündigungen
• Freie Stecker-Konfiguration und individuelle
Leitungsführung
• Ein auf das Wesentliche reduziertes Display
spart Kosten und Gewicht.
• Ein einzigartiges Display hebt sich vom
Wettbewerb ab.
Von der Idee zur machbaren Lösung
Ist die Entscheidung für eine eigene, individuelle
Lösung getroffen, kommt das Spezialisten-
Team der FORTEC Elektronik zum Einsatz. Erfordert
das Projekt die Veredelung mit einem
kundenspezifischen Frontglas – auch mit individueller
Bedruckung – nebst speziell angepasstem
PCAP-Touchscreen, ist das Know-how
im eigenen Hause vorhanden. Innerhalb
einer Woche liegen dem Kunden
alle relevanten Informationen
vor und die Produktions- sowie
Detailplanung kann starten.
Sind hingegen komplexe
mechanische, optische oder
elektronische Änderungen
am Display selbst erforderlich,
erfolgt die weitere Planung
in enger Zusammenarbeit
mit dem passenden Displayhersteller.
FORTECs jahrelange Erfah-
Tianma – Freeform Display
18 www.fortecag.de

Display Technology
rung in der Entwicklung und Produktion professioneller
Displays ermöglicht eine
zielgerichtete, zeit- und kosteneffiziente Planung.
Zum Projektstart wird geprüft, was wie
in welchem Zeit- und Kostenrahmen zu realisieren
ist. Die Entwicklungskosten für ein kundenspezifisches
Display in einem vernünftigen
Rahmen zu halten ist eine der größten Herausforderungen.
Tianma, ein sehr erfolgreicher und
kompetenter Partner bei der Entwicklung kundenspezifischer
Displays, macht klare Vorgaben
hinsichtlich des Mindestumsatzes für die Realisierung
des Projekts. Als Distributor und
In enger
Zusammenarbeit
mit
dem FORTEC-
Projekt- und
Entwicklungsteam
werden alle
Möglichkeiten
analysiert, um
ein optimales,
exakt den
Kundenwünschen
entsprechendes
Display zu
entwickeln.
Dienstleister unterstützt FORTEC seine Kunden
bei der Ermittlung der kundenspezifischen Anpassungen
oder einer ganzheitlichen Neuentwicklung.
Im Anschluss erfolgt eine Abstimmung
mit Tianma über die Möglichkeiten der
Umsetzung des individuellen Projekts im Rahmen
der Produktionsvorgaben durch den Hersteller.
Teilweise können Anpassungen dieser
Art bereits ab einem jährlichen Umsatz in Höhe
von 100.000 Euro realisiert werden.
Wird das Projekt dann umgesetzt, erhält der
Kunde ein speziell seinen Bedürfnissen angepasstes
Display, welches garantiert über viele
Jahre produziert wird. Welcher zeitliche Aufwand
ist nun für den Prozess „kundenspezifisches
Display“ anzusetzen?
Nachdem alle Eckdaten geklärt sind und ein
Pflichtenheft erstellt wurde, dauert es nach der
Auftragserteilung etwa 12 bis 14 Wochen, bis
die erste Musterproduktion vom Band läuft. Für
die komplette Dokumentation nebst 3D-Zeichnungen
sind weitere vier Wochen einzuplanen.
Im Anschluss erhält der Kunde das Display, um
dieses intensiv zu testen. Sind danach nur noch
kleinste Änderungen erforderlich, kann die Produktion
bereits nach weiteren vier Wochen und
nach Unterzeichnung der finalen Spezifikationen
starten.
Ein Partner für das Besondere
FORTEC Elektronik bietet ein breites Spektrum
kundenspezifischer, optimal den Kundenbedürfnissen
angepasster Lösungen und empfiehlt
sich daher als Dienstleister mit langjähriger
Erfahrung in den Bereichen Displays,
Monitore, Scalerkarten und Touchscreens. ■
DMC_Fortec_SH.pdf;S: 1;Format:(230.00 x 143.00 mm);09.Aug 2018 13:25:03
Anzeige

Display Technology
Touch-Displays in beliebigen Formen
Völlig losgelöst
Nicht jedes Display muss rechteckig sein. Der Display-Spezialist Tianma
stellt neue Prototypen und Prozesstechniken vor, mit denen Entwickler und
Designer nun Displays nach ihren eigenen Vorstellungen gestalten können –
ganz nach dem klassischen Design-Motto „Form Follows Function“.
Bild: Tianma
Von Christian Horn,
Marketing Engineer Industrial
bei Tianma Europe
Neben kundenspezifischen Ausführungen
bietet der Hersteller mittlerweile immer mehr
standardisierte Modelle an. Auf der electronica
will Tianma einige neue Freeform-Displays
erstmals in Europa präsentieren.
Mit dem Einzug der Elektronik in immer
mehr Bereiche des täglichen Lebens
wächst auch die Nachfrage
nach innovativen Interaktionsmöglichkeiten
zwischen Mensch und Maschine. Als intuitives
Medium hat sich das Touch-Display weitgehend
durchgesetzt.
Bisher waren diese Displays in aller Regel
rechteckig geformt. Tianma entwickelt ständig
neue Verfahren, um solche Displays in nahezu
beliebigen Formen bauen zu können. Das dürfte
nicht nur für Hersteller von Konsumgütern
und Wearables interessant sein; auch sind viele
industrielle Anwendungen denkbar, bei denen
die Wahl des Freeform-Displays einer
technischen Ratio folgt, etwa bei ergonomisch
geformten Produkten oder medizinischen Apparaten.
Als Demonstration der Möglichkeiten für die
Herstellung solcher neuer und unkonventionell
geformter Displays hat Tianma ein rundes Display
mit einem Loch in der Mitte vorgestellt.
Solche Formen waren bislang wegen der erforderlichen
matrixförmigen Anordnung der
Pixelelemente schwierig herzustellen. Mit individuell
eingebetteten Gate-Treibern als „Virtual
Gate Inline Pixel Array“ (VGIA) ergeben
sich die gewünschten Freiheitsgrade bei der
Designgebung des Displays.
Um der Nachfrage der Kunden nach Freeform-
Displays gerecht zu werden, hat Tianma verschiedene
Probleme im Herstellungsprozess
gelöst. Dazu gehören die geringe Schnittgenauigkeit
und eingeschränkte Schnittformen,
die bisher derartigen freien Gestaltungsmöglichkeiten
entgegenstanden. Lasergestützte
Materialbearbeitung bietet die Möglichkeit
hochpräziser Schnitte in der Größenordnung
von 100 µm. Durch schonende Laserablation
lassen sich beispielsweise sehr feine
Löcher erzeugen. Diese Fertigungstechnik ermöglicht
so klassische analoge Zeiger in Kombination
mit einem Hintergrund-Display. Anwendungsmöglichkeiten
gibt es unter anderem
bei „smarten“ Armbanduhren oder Cockpit-
Instrumenten im Automotive-Bereich.
Ein von Tianma vorgestellter Prototyp verdeutlicht
mit seinen Eigenschaften die spezifischen
Möglichkeiten dieser Technik. Das Display mit
einem Durchmesser von 5 Zoll (12,7 cm) weist
einen mit 3 mm extrem schmalen konzentrischen
Rand auf. Dies wird ermöglicht durch
die Verwendung eines speziellen Oxid-Halbleitermaterials
als aktive TFT-Backplane, welches
im Vergleich zu konventionellem amorphem
Silizium eine vielfach höhere Elektronenbeweglichkeit
bietet. Bei gleicher Stromstärke
lassen sich so kleinere Pixelstrukturen sowie
kompaktere, transparente Treiberschaltkreise
realisieren. Letztere können platzsparend im
Bildschirmrand untergebracht oder sogar innerhalb
des aktiven Display-Bereichs angeordnet
werden.Trotz kapazitivem Touch-Sensor
(PCAP) ist das Display mit einer Dicke von gerade
einmal 2,1 mm als ultraschlank zu bezeichnen.
Mit einer Auflösung von 1080 ×
1080 Bildpunkten und einem sehr hohen Kontrastverhältnis
von 1.000.000:1 kann das Display
beeindruckende Grafikdarstellungen erzeugen.
n
20 www.fortecag.de

Mitsubishi Electric: Schlankes Design & sehr hohe Helligkeit
Neue 7“-TFT-LCD-Module
Für den Einsatz in extremen Umgebungen erweitert
und optimiert Mitsubishi Electric
fortlaufend das Produktportfolio. Die neue
AA070TA-Serie von Mitsubishi Electric verbindet
Top-Eigenschaften auf kompakten 7 Zoll.
Die beiden 7“- (17,8 cm) TFT-LCD-Module mit
LVDS-Schnittstelle überzeugen durch ihr extra
dünnes Design (8,9 mm) und eine Auflösung
von 1280 × 768 Bildpunkten (WXGA, 213 ppi).
Sowohl der Betrieb als auch die Lagerung können
bei Temperaturen zwischen –40 °C bis
+80 °C erfolgen, so dass weder Hitze noch Frost
die Leistungsfähigkeit der Displays beeinträchtigen.
Eine Helligkeit von 1000 cd/m 2 und ein
Kontrastverhältnis von 1000:1 ermöglichen
auch in hellem Umgebungslicht eine gute Ablesbarkeit
der angezeigten Inhalte. Die LED-
Hintergrundbeleuchtung ist mit 100.000 Stunden
spezifiziert, was einer Zeitspanne von mehr
als 11 Jahren bis zum Erreichen der halben Helligkeit
entspricht. Je nach Befestigungsart können
die robusten Displays Vibrationen bis zu
6,8 G widerstehen. Abgerundet werden diese
Eigenschaften von einem besonders weiten
Blickwinkel von 176 Grad (horizontal und vertikal)
und einer Langzeitverfügbarkeit von bis
zu 10 Jahren. Die Displayoberfläche ist entspiegelt
und somit werden störende Reflexionen
verhindert. Auf Kundenwunsch sind die neuen
Road Map AA070TA-Serie
Mitsubishi Electric TFT-Module
Module auch mit einem integrierten PCAP
Touchscreen erhältlich, wodurch eine Bedienung
mit bis zu zehn Fingern gleichzeitig möglich
ist. Zusätzlich kann der Schutz der neuen
Module gegen äußere Einflüsse und Schmutz
durch das Optical-Bonding-Verfahren von Distec,
einem Mitglied der FORTEC-Group, erhöht
werden. Mittels einer reduzierten Lichtbrechung
erreicht VacuBond® außerdem eine verbesserte
Ablesbarkeit der Display-Anzeige. Die
neuen Module AA070TA01 und AA070TA11 sowie
die entsprechenden Versionen mit integriertem
PCAP-Touchscreen AA070TA01ADA11
und AA070TA11ADA11 werden ab dem 1. Quartal
2019 bei Distec erhältlich sein. ■
Taica_Fortec.pdf;S: 1;Format:(230.00 x 142.50 mm);09.Aug 2018 13:29:53
Anzeige
www.taica.co.jp/gel-english/index.html
gel.overseas@taica.co.jp
Bei Taica wird das Wissen und die Erfahrung aus über 30
Jahren Forschung im Bereich der Silikonpolymere genutzt, um
für jeden Kunden die optimale individuelle Lösung zu finden.
Taicas Alpha GEL Produkte werden international in verschiedensten
Branchen, wie Automotive, Elektronik, Industrie und
Sport verwendet.
Besuchen Sie uns im Automotive
Bereich der electronica 2018
Halle B4, Stand W15

Industrial Monitors
Transparente Produktionsdaten mit Industriemonitoren
Visualisierung ist Trumpf
Monitore dienen in der Industrie der Transparenz,
indem sie Produktion und Prozesse visualisieren.
Dabei stellt die industrielle Anwendung höchste Ansprüche.
Von Axel Schäfer,
Head of Division Industrial Monitors
bei Distec
Für den Einsatz in der Industrie müssen
Monitore besonderen Anforderungen genügen.
Sie sollen robust sein und hohen
Belastungen wie Temperaturunterschieden, Vibrationen
oder Stößen standhalten. Neben
dem Visualisieren von Prozessdaten kommen
Industriemonitore auch in Leitwarten, Schiffsbrücken
oder der Medizintechnik zur Anwendung.
Um auch für das Internet der Dinge (IoT)
gerüstet zu sein, müssen sie zudem netzwerkfähig
sein.
Moderne Maschinen sind computergesteuert
und sammeln bereits heute eine Unmenge an
Maschinen- und Produktionsdaten. Auch besitzen
sie eine IT-Schnittstelle, über die sich
Bild: Distec
diese Daten abrufen lassen. Viele Unternehmen
nutzen aber dieses Potenzial nicht. Dabei würde
es helfen, Prozesse transparenter zu machen,
Fehler frühzeitig zu erkennen oder die
Gesamtanlageneffektivität zu steigern.
Visualisierung des Produktionsprozesses
Die Lösung hierfür ist das Visualisieren der gesammelten
Maschinendaten mit der entsprechenden
Software, z.B. „antsolutions“ oder
Produkten der Optimum datamanagement solutions
GmbH, und einem netzwerkfähigen
Monitorsystem mit neuester TFT-Technologie
und Multitouch-Bedienung. Höchste Fertigungsqualität
und Langzeitverfügbarkeit sind
hierbei unerlässlich.
Die TFT-Lösungen von Distec sind bestens geeignet
für derartig anspruchsvolle industrielle
Applikationen und zudem IoT-fähig, um das
ganze Spektrum möglicher Industrie-4.0-Anwendungen
auszuschöpfen. Verfügbar in allen
Bildschirmdiagonalen, eignen sie sich auch für
Digital Signage: Wegeleitsystem oder Besucher-
und Mitarbeiterinformation, Infotainment,
Werbung, digitale Beschilderung im Innen-
und Außenbereich.
Distec – POS-Line
Netzwerkfähigkeit
iStock – kadmy
Dank ihrer Netzwerkfähigkeit sind die Distec-
Monitore der Serie POS-Line IoT praktisch
Stand-alone-Systeme. Sie helfen somit Kosten
zu sparen, da sie nicht an einem teuren Computer
mit Peripheriegeräten angeschlossen
werden müssen und direkt ansteuerbar sind.
Zu den verfügbaren Schnittstellen gehören unter
anderem USB, GPIOs, I 2 C, UART. Die Langzeitverfügbarkeit
beträgt mindestens sechs
Jahre und kommt damit den Forderungen der
Industrie entgegen. Typische Anwendungsgebiete
sind HMI-Geräte, digitales schwarzes
Brett und Produktions- bzw. Prozessvisualisierung
(Werkerführung, Andon-Systeme, Prozessstatusanzeigen),
Medizintechnik, Schiffsbau,
Luft- und Raumfahrttechnik. n
22 www.fortecag.de

Monitorsysteme im Kundenauftrag
Maßgeschneidert
Bild: Distec
Displays für Industrie und Digital Signage gewinnen
zunehmend an Komplexität. Kundenprojekte erfordern
daher immer häufiger komplette Systemlösungen.
Von Axel Schäfer,
Head of Division Industrial Monitors
bei Distec
In vielen industriellenAnwendungen werden
sehr spezielle Displays und Monitor-
Lösungen eingesetzt, die oft aus dem
Standardportfolio nicht abgedeckt werden
können. Immer mehr Kunden fragen nach
kompletten, kundenspezifischen Systemen mit
unterschiedlichen Touch-Lösungen und
Touch-Controllern. In vielen Projekten kommen
zum Ansteuern der Displays auch im eigenen
Hause entwickelte TFT-Controller-
Boards zum Einsatz.
www.fortecag.de
Kundenspezifische Projekte
verwirklichen
Das Ziel von Distec ist die richtige Lösung für
die Projekte ihrer Kunden. Unter diesem Motto
erfüllt der Monitor-Solution-Provider den
Kundenwunsch nach immer mehr hochauflösender
und optimierter Bildqualität mit höchstem
Kontrast bei großen Bilddiagonalen. Gefragt
sind optisch ansprechendes Design mit
neuesten Technologien für Touch, PC und
Kommunikationsschnittstellen. Um den un-
terschiedlichsten Anforderungen
zu begegnen, bietet
Distec daher zusätzlich
zum umfassenden Angebot
an Standard-Displays auch maßgeschneiderte
Lösungen. »Wir schneiden unsere kundenspezifischen
Displays genau auf die Bedürfnisse
unserer Kunden zu, seien sie auch
noch so komplex«, erläutert Axel Schäfer,
Head of Division Industrial Monitors bei Distec.
»Die Ergebnisse reichen von modifizierten
Standardprodukten bis zu komplett neu entwickelten
Monitoren. Beispielsweise haben
wir auf der Messe Integrated Systems Europe
in Amsterdam kundenspezifische Displays mit
4K-UHD-PCAP-Technologie im Großformat
bis 75 Zoll vorgestellt.« Aber auch kleinformatige
TFT-Lösungen für besondere Einbausituationen,
Schnittstellen, spezielle Schutzgläser
und Maßnahmen zur optimierten
Ablesbarkeit (z.B. VacuBond Optical Bonding)
werden natürlich realisiert. So setzt Distec in
modernen Visualisierungssystemen der Industrie
immer mehr hochauflösende Monitore
mit Farb- und Gammawert-Anpassung und
mit PCAP-Multitouch-Technologie ein.
Dabei stellen sich die einzelnen Schritte eines
Projekts in der Regel folgendermaßen dar:
• Definition der Anforderungen des TFT-Systems
durch den Kunden und den Experten
der Distec
• Festlegen der einzelnen Komponenten wie
Display, Touch, Ansteuerung
• Erstellen von Zeichnungen, auch in fotorealistischer
3D-Darstellung, und ggf. von
vorläufigen Datenblättern
• Klären weiterer Anforderungen wie Einbausituation,
Werkstoffe, Zulassungen
• Prüfen der Machbarkeit durch Spezialisten
der Distec
• Angebotserstellung
Distec stattet industrielle POS-Line
Touchscreen-Monitore jetzt optional
auch mit elektromechanischen Tastern aus
• Erzeugen der Fertigungsdaten, z.B. finale
Zeichnungen zur Freigabe
• Aufbau eines Freigabemusters inkl. Erstmuster-Prüfbericht
• Freigabe durch Kunden
• Anlauf der Serienproduktion
Die Definition eines Kundenprojekts kann unter
Umständen eine Semi-Custom-Lösung
sein, bei der das Anpassen eines bestehenden
Standardproduktes ausreicht. Bei einer Full-
Custom-Lösung ist fast alles möglich, denn es
lassen sich alle Einzelkomponenten nach Kundenwunsch
designen und herstellen. Je nach
den Anforderungen der Anwendung, der optischen
Performance und der Preisvorstellung
wählt, optimiert und entwickelt Distec die
passenden Komponenten. Distec entwickelt
eigene TFT-Controller, um so ihre Kunden von
den oftmals kurzen Lebenszyklen asiatischer
Controller zu entkoppeln. Als leistungsfähige
Rechner-Plattform steht im unteren Leistungsbereich
eine Raspberry-Lösung mit vielen
Vorteilen (IoT-Lösung) zur Verfügung. Höhere
Ansprüche bedient eine moderne und
energiesparende Atom-Baytrail-Architektur
mit vier CPU-Kernen oder im oberen Leistungsbereich
die aktuellen Core-i5/i7-CPUs
sowie Marken-SSDs. Bei Bedarf sorgt eine
CPU mit passiver Kühlung ohne Lüfter für einen
geräuschlosen Betrieb von 0 Dezibel und
dadurch erhöhte Haltbarkeit der Geräte. Und
natürlich kann Distec aufgrund des individuellen
Designs eine relativ lange Verfügbarkeit
der Monitor-Lösung gewährleisten. Auf
Wunsch bietet Distec den Kunden ein umfassendes
Servicekonzept mithilfe des Partners
„LetMeRepair“.
n
23

Embedded
Flexibel erweiterbare industrielle Embedded-Box-PCs
Das Herz des Systems
Industrielle und Embedded-Systeme beinhalten oft eine Vielzahl
von Schnittstellen, auch solche abseits der Konsumelektronik.
Und klein soll das steuernde Herz des robust auszulegenden Systems
auch sein. FORTEC und Advantech können helfen.
Von Thomas Schrefel,
Product Manager Embedded
bei FORTEC Elektronik
FORTEC bietet eine Vielzahl von industriellen
Embedded-Box-PCs verschiedener
Hersteller mit einer großen Auswahl an
Abmessungen, Schnittstellenausstattung und
Performance-Klassen an. Es gibt aber Fälle, in
denen der Kunde etwas Besonderes benötigt.
Hier besteht die Möglichkeit, einen kundenspezifischen
Box-PC zu entwickeln. Dies kann
intern bei FORTEC, also „Made in Germany“,
oder in Zusammenarbeit mit FORTEC-Partnern
und entsprechenden Zulassungen erfolgen.
Hierzu prüfen wir die speziellen Anforderungen
des Kunden und suchen für ihn den optimalen
Lösungsweg. Für eine kundenspezifische
Entwicklung prüft der Embedded-Spezialist die
Mindestbestellmenge immer individuell nach
den jeweiligen Anforderungen.
iDoor – flexible Erweiterung
mit miniPCIe-Modulen
Hier kommen die industriellen Embedded-Box-
PCs von Advantech zum Einsatz. Um auch bei
kleineren Stückzahlen flexibel auf Kundenanforderungen
reagieren zu können, wurden die
iDoor-Module entwickelt. Damit kann FORTEC
einen Standard-Box-PC mit iDoor-Erweiterungsmöglichkeit
um weitere Schnittstellen
ergänzen und nach individuellen Bedürfnissen
konfigurieren.
Die iDoor-Module basieren auf miniPCIe-Erweiterungskarten
mit einem I/O-Shield für
spezielle Advantech-Box-PCs. Dadurch kann
eine Vielzahl weiterer Schnittstellen für Wireless-Kommunikation,
I/O & Peripherie und industrielle
Feldbusse realisiert werden.
Die industriellen Feldbus-Module der iDoor-
Serie unterstützen die meisten bekannten Protokolle
wie CANopen, Profibus, Profinet, Ether-
CAT, EtherNet/IP, Powerlink und Sercos II. Zu
den I/O- und Peripherie-Modulen gehören u.a.
Module für Display, Audio, Gigabit-Ethernet,
USB 3.0, CFast-Slot, isolated/non-isolated RS-
232/422/485, Digital I/O und Parallel-Port. Bei
den iDoor-Produkten für die drahtlose Kommunikation
sind Module für WiFi, Bluetooth,
GSM, GPRS, 3G und LTE-Lösungen für das industrielle
IoT zu finden.
ARK-Plus – flexible Erweiterung
mit MIO-Extension
Neben den iDoor-Modulen bietet Advantech
die Möglichkeit, die industriellen Embedded-
Advantech ARK-2121-Fanless-Box-PC
24 www.fortecag.de

Box-PCs um ein ARK-Plus-Erweiterungsmodul
zu ergänzen. Das Erweiterungsmodul ist in einem
zusätzlichen Gehäuse verbaut und wird
über die MIO-Extension-Schnittstelle mit der
Haupteinheit verbunden. Im Gegensatz zu den
iDoor-Modulen bietet es mehrere zusätzliche
Signale wie z.B. Power, PCIe, USB, SMBUS,
SATA und LPC. Durch diese Vielzahl an Signalen
können noch mehr I/Os realisiert werden
als bei den iDoor-Modulen. Hier gibt es z.B.
Erweiterungsmöglichkeiten für 3x Gigabit-
Ethernet, 4x COM, 4x POE-Modul oder 2x isolated
CAN.
Performance
Die Embedded-Box-PCs sind in unterschiedlichen
Leistungsklassen und Größen verfügbar.
Dies beginnt beim Intel®-Atom-Prozessor
und geht vom Celeron®/Pentium® bis zum
Core-i7/i5/i3-Prozessor.
Spannungsversorgung
Neben der Standardstromversorgung mit 12 V
DC besteht die Möglichkeit, die industriellen
Embedded-Box-PCs mit einem Weitbereichs-
www.fortecag.de
ARK-Serie
Die Vorteile auf einen Blick
• Lüfterloses Design
• Unterschiedliche Performance-Klassen, Größen und Schnittstellen verfügbar
• Kompakte Abmessungen
• Kürzere Lieferzeiten im Gegensatz zu kundenspezifischen Lösungen
• Kosteneinsparung bei Entwicklungs- und Zertifizierungskosten
• Individuell konfigurierbar – 100+ Konfigurationen möglich
• Bereits mit Zertifizierungen
• Life-Cycle-Management
• Mit vorinstalliertem Betriebssystem
Advantech-ARK-2151V-
Fanless-Box-PC
spannungseingangsmodul von 9 bis 36 V DC
auszustatten. Der Weitbereichsspannungseingang
wird gerade im industriellen Umfeld benötigt,
wo bereits Spannungen vorgesehen
sind und möglicherweise instabile Spannungen
vorhanden sind, die ausgeglichen werden
müssen.
Mechanik und Zertifizierung
Für industrielle Embedded-Box-PCs im modularen
Design sind ausgefeilte Fachkenntnisse
im mechanischen und elektronischen Design
sowie bei Schock- und Vibrationsdämpfung,
Wärmeableitung und Leistungsaufnahme erforderlich.
Da die Systeme oft in rauen Umgebungen
eingesetzt werden, bedarf es einer
hohen Stabilität und Zuverlässigkeit. Um diese
Herausforderung zu lösen, weisen modulare
ARK-Systeme (inklusive iDoor und ARK-
Plus) eine stärkere mechanische
Gesamtstruktur auf. Darüber hinaus verwendet
das modulare ARK-System ein verriegelbares
I/O-Design für Kabelverbindungen wie
Stromeingang, VGA, HDMI, GbE, COM und Digital
I/O. Alle möglichen Konfigurationen werden
getestet und verifiziert, bevor sie den
Advantech-ARK-1124-Fanless_Box_PC
Kunden erreichen. Die Rezertifizierung ist ein
schwerwiegendes Problem für die Systemanpassung,
die erhebliche Mengen an Zeit und
Ressourcen erfordert. Jede Art von I/O-Konfiguration
muss Zertifizierungstests bestehen.
Alle aufgeführten iDoor- und ARK-Plus-Module
für modulare ARK-Systeme sind bereits
von Advantech getestet, geprüft und zertifiziert.
Sie erfüllen umfangreiche internationale
Standards einschließlich EMV-Standards
wie CE/FCC (Klasse B), CCC und BSMI und Sicherheitsstandards
wie UL, CCC und BSMI. Sie
bieten eine der umfangreichsten Listen an
Zertifizierungen für ihren Bereich.
Betriebssystem
Alle Embedded-Box-PCs sind mit vorinstalliertem
Betriebssystem erhältlich. Auf Wunsch
erstellt FORTEC ein individuelles Betriebssystem.
Embedded-Box-PCs
Der kleinste Embedded-Box-PC ist die ARK-
1124 mit Intel-Apollo-Lake-CPU und misst in
der kleinsten Konfiguration gerade mal 133 mm
× 46,4 mm × 94,2 mm. Er ist in verschiedenen
Ausstattungsvarianten erhältlich und kann unter
anderem um CAN-Bus, LPT, USB, Gigabit-
Ethernet und RS-232/422/485 erweitert werden.
Sein größerer Bruder, ARK-2230, ist mit
dem Intel-Bay-Trail-Prozessor J1900 ausgestattet
und misst im kleinsten Fall 260 × 44 ×
140,2 mm 3 . Zusätzlich zu seinem kleineren Bruder
kann er mit vier weiteren RS-232/422/485,
Removable HDD, 2x isolated CAN, zusätzlicher
iDoor-Schnittstelle und 3x Gigabit-LAN ausgestattet
werden. Kaum größer ist die ARK-2250
und verfügt entweder über einen Intel Core-i7-
6600U oder Intel Core-i3-6100U. Trotz Core-
Performance misst die kleinste Variante 260 ×
54 × 140,2 mm 3 . n
25

Embedded
Embedded Computing
Standardformate und kundenspezifische
Anpassungen
Die Gegebenheiten beim Kunden verstehen, den genauen Bedarf
erfassen und eine passgenaue Lösung liefern:
Industrielle Anforderungen sind schon lange nicht mehr
durch das einfache Anliefern regulärer Standardprodukte erfüllbar.
Einfach ein Produkt anzubieten reicht heutzutage nicht mehr aus.
Von Robert Rozsnyai,
Project Manager Embedded
bei FORTEC Elektronik
Pico-ITX, 3,5“-SBC und
Mini-ITX-Motherboard
mit Intel-Apollo-Lake-
Prozessor
Auch im Embedded-Bereich geht es
heute nicht mehr nur darum, Produkte
von der Stange zu verkaufen, sondern
Lösungen zu liefern. Anwender erwarten kompetente
Beratung und exakt passende Lösungen,
die auch spezielle, zusätzliche Anforderungen
erfüllen. Noch besser ist es natürlich,
wenn der Partner gleich alles aus einer Hand
liefern kann, z.B. hochwertige Embedded-PCs
mit geprüfter Peripherie sowie Displays mit
PCAP-Touchscreen. Natürlich inklusive passender
Kabel und vorinstalliertem Betriebssystem.
Formatvielfalt
Single-Board-Computer (SBCs) sind in diversen
Formfaktoren verfügbar. Am häufigsten
werden Boards in den Formaten Mini-ITX,
3,5 Zoll sowie Pico-ITX eingesetzt. Gerade die
schnelle Umsetzung von Projekten bis zur
Marktreife durch die Verwendung von sofort
lauffähigen Standardprodukten macht diese
auch für kleinere und mittlere Stückzahlen interessant.
Pico-ITX-Modelle bieten aufgrund ihrer geringen
Abmessungen zwar eine geringere Anzahl
an Schnittstellen, eignen sich dafür aber gerade
überall dort, wo Platzmangel herrscht. Die
eingesetzten CPUs sind meist aus dem Low-
Power- oder Value-Segment und für einfache
Aufgaben ausgelegt. Der Energieverbrauch sowie
die Anschaffungskosten sind erfreulich gering.
Die 3,5-Zoll-SBCs bedienen dagegen alle CPU-
Performance-Klassen, besitzen grundsätzlich
eine große Schnittstellenauswahl und sind zudem
flexibel erweiterbar. Je nach eingesetzter
CPU ist inzwischen auch der Betrieb von mehreren,
unabhängig voneinander agierenden
Displays bis hin zu 4K-Auflösungen möglich.
Zu guter Letzt erweisen sich Mini-ITX-Mainboards
als Allrounder und können durchaus
auch im Serverbereich eingesetzt werden. Diese
Mainboards bieten ein sehr breites Feld an
Schnittstellen und können mit zahlreichen Erweiterungsmöglichkeiten
zusätzliche Aufgaben
übernehmen.
Ein Beispiel
Ein nach kundenspezifischen Vorgaben bestücktes
3,5-Zoll-Atom-Board diente als Ausgangspunkt
für ein Projekt. Es galt, ein sehr
raues Arbeitsumfeld zu berücksichtigen. Neben
einem sehr weiten Arbeitstemperaturbereich
von –40 bis +85 °C mussten die eingesetzten
Embedded-PCs starke Vibrationen verkraften.
Zusätzlich wurde schon beim Beratungstermin
festgestellt, dass die Messgeräte immer wieder
26 www.fortecag.de

MIO-5350 – 3,5“ SBC
für den erweiterten Temperaturbereich
mit angepasstem LVDS Display und Kabel
einer hohen Sulfat-Belastung ausgesetzt sein
würden. Setzt sich Sulfat an Bauteilen fest,
besteht die Gefahr, dass Widerstände sehr
schnell korrodieren. Durch die Verwendung von
speziellen Anti-Sulfur-Komponenten konnten
hier auch ohne aufwändiges Coating von vorneherein
Ausfälle vermieden werden.
In einem anderen Projekt wurde auf Grundlage
der Vorabinformationen des Auftraggebers
eine Auswahl hochwertiger Panel-PCs für den
industriellen Einsatz vorgestellt. Funktion und
Verarbeitung überzeugten sofort, jedoch gab
es den zusätzlichen Wunsch, das Gehäuse-Design
anzupassen. So sollten neben der Farbgebung
noch ein Notausschalter sowie ein prominent
platzierter Front-USB-Anschluss
realisiert werden. Um die Professionalität bis
ins kleinste Detail widerzuspiegeln, wurde
auch das BIOS mit neuen Standardwerten versehen.
Dadurch ist nun der interne LVDS-Ausgang
immer aktiviert. Dies verhindert, dass
nach einem Ausfall der BIOS-Batterie die
LVDS-Einstellungen verstellt werden und der
Bildschirm schwarz bleibt. Das wäre unter realen
Einsatzbedingungen, wo nicht so einfach
ein externer Bildschirm angeschlossen werden
kann, um die benötigten Einstellungen wiederherzustellen,
eine Katastrophe.
Egal, ob extreme Betriebsumgebungen bedient
werden müssen oder es sich nur um zusätzliche
Schnittstellen und Einstellungen handelt,
lassen sich mit einem erfahrenen Partner wie
FORTEC Elektronik an der Seite Projekte einfacher
realisieren.
n
www.fortecag.de

Embedded
Besondere Anforderungen im Industriesektor
Das IIoT in der Praxis
Die beiden Schlagworte Internet of Things (IoT) und Industrie 4.0
sind aus dem Sprachgebrauch der industriellen Prozesskontrolle
und Prozessoptimierung nicht mehr wegzudenken.
Bei Systemen fürs Industrial Internet of Things
sind besondere Anforderungen zu berücksichtigen.
Von Thomas Schrefel,
Product Manager Embedded
bei FORTEC Elektronik
Advantech ACP-2010-2320-
MicroATX-Motherboard
Während IoT als Sammelbegriff für die
Vernetzung aller (fast schon unzähliger)
unterschiedlicher Geräte, Sensoren,
Messinstrumente und Datensammler
fungiert, wird die Bezeichnung Industrie 4.0
immer mehr vom Begriff „Industrial Internet of
Things“ (IIoT) abgelöst.
Das Industrial Internet of Things
Der Sammelbegriff IoT umfasst ein sehr breites
Gebiet und ist kaum greifbarer als der Begriff
Internet. Spricht man von IoT, kann einfach nur
ein modisches Wearable gemeint sein, das persönliche
Freizeitaktivitäten auswertet. Fällt
dieses wegen Störung aus, drohen nicht gleich
Produktionsverzögerung und mögliche Gewinneinbrüche.
Ganz anders verhält es sich mit Steuereinheiten
im industriellen Umfeld. Hier, im Industrial
IoT, welches zumeist in einem vom Internet abgegrenzten
und gesicherten Subnetzwerk
agiert, zieht ein Ausfall eines Gliedes in einer
Kette präzise aufeinander abgestimmter Produktionsabläufe
schnell Schaden nach sich.
Ausfälle darf es erst gar nicht geben und um
dieses Ziel zu erreichen, ist der Einsatz von
hochzuverlässigen Komponenten sowie entscheidende
Erfahrung und Fachwissen nötig.
Diese Kenntnisse müssen bereits während der
Grundplanung gezielt eingesetzt werden.
Verwendung von Komponenten
aus der Konsumer-Elektronik?
Spezielle Aufgaben erfordern spezielles Werkzeug.
Auch wenn sich immer wieder die Frage
nach günstigen Komponenten aus dem
Konsumer-Bereich stellt, ist davon dringend
abzuraten. Welcher Rennfahrer, der gerne aufs
Siegertreppchen steigen möchte, käme auf den
Gedanken, mit einem normalen PKW direkt von
der Straße an einem professionellen Rennen
teilzunehmen? Da die Antwort ganz klar „Niemand!“
ist, können wir den Consumer-Sektor
getrost links liegen lassen. Denn neben kurzen
Lebenszyklen, Produktlinien, die erst beim Kunden
reifen, unangekündigten Änderungen von
Komponenten und fehlenden Schnittstellen ist
der Aufwand in Administration und Entwicklung
oft weder zu rechtfertigen noch realistisch
zu stemmen.
Ohne kompetente Beratung
geht es nicht
Anders verhält es sich bei industriell optimierten
Komponenten. Zunächst erhält hier der
Auftraggeber kompetente Beratung, die darauf
abzielt, ihm eine dauerhafte Lösung anzubieten,
auf die er sich verlassen kann. Dem Kunden
werden Dinge abgenommen, die ihn nur Zeit
und Nerven kosten. Die Mitarbeiter der FORTEC
Elektronik AG legen großen Wert darauf, direkt
funktionelle und optimale Lösungen anzubieten.
Statt hier mit einer Flut von Möglichkeiten
zu verwirren, wird zielgenau das erreicht, was
der Kunde erwartet: die Realisierung seiner Anforderungen.
Und mit den richtigen Erfahrungswerten
aus jahrelanger Praxis werden
mögliche Stolpersteine schon vorab aus dem
Weg gerollt.
Unschlagbares Know-how
Die eingesetzten Komponenten, ob Motherboard,
Systeme oder Zubehör, werden speziell
für den industriellen Einsatz ausgewählt, umfangreich
getestet und hochwertig produziert.
Neben wichtigen Langzeittests wurden relevante
Prüfsiegel, Verfahren und Audits bereits
absolviert. Die Lieferanten sind im Industrieumfeld
tätig und können, wie auch FORTEC,
langjährige Erfahrung vorweisen. Durch diese
Erfahrung und die Verwendung von hochwertigen
Komponenten sind die Produkte bestens
28 www.fortecag.de

für den 24/7-Dauerbetrieb ausgelegt. Darüber hinaus kann FORTEC mit
ihren Lieferanten auch bei kleineren Stückzahlen flexibel auf Änderungswünsche
der Kunden reagieren, wo andere Partner nicht tätig
werden.
Ist die optimale Out-of-the-Box-Lösung dennoch nicht direkt durch
den Markt abgedeckt, besteht die Möglichkeit einer Entwicklung exakt
nach kundenspezifischen Vorgaben.
Enabling an
intelligent Planet
powered by Advantech
Zuverlässigkeit
Egal ob es sich um Systeme der Kategorien Single-Board-Computer
(SBC), Panel-PC, Box-PC oder Industrial-PC handelt, die für industrielle
Aufgaben optimierten Steuereinheiten werden platzsparend gefertigt
und verzichten nach Möglichkeit auf jedes bewegliche Bauteil.
Denn was sich nicht dreht oder rotiert, kann auch nicht durch Schmutz,
Vibration oder Verschleiß ausfallen. Genau auf ihre Zielaufgaben optimierte
CPUs agieren energieeffizient, entwickeln hierdurch weniger
Abwärme und optimieren Betriebskosten.
Passiv gehaltene und durchdachte Kühllösungen wie Heatspreader und
Heatsink, die die Abwärme zuverlässig ableiten, bis hin zur kundenspezifisch
speziell angepassten Lösung decken auch den Bedarf über das
Standardzubehör hinaus ab. Dies gilt selbstverständlich auch für alle
anderen zusätzlich benötigten Komponenten wie Arbeitsspeicher oder
Erweiterungsmodule. Ein Einsatz unter besonders rauen Einsatzbedingungen
und Sonderumgebungen wird durch angepasste Gehäuse sowie
optimierte Steck- und Verbindungselemente zusätzlich abgesichert.
SOM-2569
● Industrial grade
● Camera support
SOM-7569
● Industrial grade
● Soldered memory
● ECC support
Jahrelange sichere Verfügbarkeit
Die Langzeitverfügbarkeit von Geräten, Elementen und Zubehör ist im
Schnitt mit sieben bis zu fünfzehn Jahren sehr großzügig bemessen
und ermöglicht es auch, später Produktionsstätten zu erweitern. Selbstverständlich
gibt es auch einen geregelten Abkündigungsprozess für
alle Komponenten, so dass man sich im Fall der Fälle frühzeitig und in
aller Ruhe nach einem Ersatz umsehen kann. Dank vollständiger Dokumentation
sind Administration und Entwicklung stets über den aktuellen
Produktstatus informiert.
SOM-5992
● 7
th
Gen Intel Core
Processors
SOM-6898
● 7
th
Gen Intel
Core Processors
Beschränkung auf das Wesentliche
Planung und Einsatz der Geräte können schon von Anfang an auf dem
Grundprinzip des Minimalismus aufgebaut werden – eine Betätigungs-
Philosophie, die mittlerweile jedes Betriebssystem sowie die entsprechende
Hardware im professionellen Einsatz berücksichtigt. Funktionen
und Schnittstellen, die man für den Einsatz nicht benötigt, werden
kurzerhand weggelassen oder deaktiviert. Das reduziert mögliche Fehlerquellen
enorm. Auch kann auf Wunsch selbst das BIOS der gelieferten
Systeme angepasst und in gewünschter Form modifiziert werden.
So ist sogar die exakte Auflösung einzelner Grafikschnittstellen vorab
festsetzbar, was die Wiederaufnahme nach einem Stromausfall oder
Reset sofort reibungslos garantiert.
SOM-3569
● Industrial grade
● Soldered memory
● ECC support
SOM-5871
● AMDRyzen
● Incrediblegraphic
performance
Als digitales i-Tüpfelchen ist selbstverständlich auch ein Labeling im
BIOS möglich. Das Einblenden des eigenen Firmenlogos beim Systemstart
weist stolz auf den eigenen Fachbetrieb hin. Klingt nach viel? Ist
aber Tagesgeschäft im Industrial Internet of Things.
n
www.fortecag.de
more information on
www.advantech.eu
Visit us in Hall B5.211
Messe Munich, November 13-16, 2018

Power Supplies
Modulare Netzteile
Wenn‘s mehr als eine Spannung
sein soll
Nicht jede Anwendung kommt mit einer einzigen Gleichspannung aus.
Für solche Fälle gibt es die modularen Netzteile.
Gleich mehrere Hersteller haben für verschiedene Spannungen
und Leistungen konfigurierbare Netzteile im Programm.
30
Von Stefan Bergstein,
Product Manager Power Supplies
bei Emtron electronic
Netzteile sind im Wesentlichen als Festspannungsgeräte
gebräuchlich. Benötigt
man für eine Applikation mehrere
unterschiedliche Spannungen, ist man, abhängig
vom jeweiligen Leistungsbedarf, auf
entsprechende zusätzliche Lösungen angewiesen.
Bei kleinen Leistungsbedarfen genügt
oftmals der Einsatz eines geeigneten DC/DC-
Wandlers.
Steigt allerdings die Leistungsanforderung für
die zusätzlich benötigten Spannungen, ist
man beim konventionellen Design auf den
Einsatz mehrerer Netzteile angewiesen. Dafür
haben die Hersteller seit Längerem sogenannte
modulare Netzteile im Programm.
Stand der Entwicklung
Diese modularen Netzteile bestehen grundsätzlich
aus einer Grundeinheit mit dem
AC-Teil und den unterschiedlichen nachgeschalteten,
steckbaren DC-Modulen. Die DC-
Module sind mechanisch gleich aufgebaut,
unterscheiden sich nur im Design und der Bestückung,
abhängig von der gewünschten
Spannung bzw. der Leistungsanforderung. Das
Bild 1: Artesyn µMP
voll ausgebaut
mit sechs Modulen
bedeutet, der Kunde kann gemäß seinen Anforderungen
das modulare Netzteil zusammenstellen
bzw. konfigurieren lassen, abhängig
von der jeweiligen Spannung und der gewünschten
Leistung. Auch sind Parallel- und
Reihenschaltungen der DC-Module durchaus
gängige Praxis. Grenzen sind nur durch die
Maximalleistung der Grundeinheiten oder
durch die Ausnutzung der möglichen Steckplätze
gesetzt.
In der Vergangenheit bedurfte die Konfiguration
eines modularen Netzteils weitreichender,
umfangreicher Tests. Akkreditierte Organisationen
wie z.B. UL und TÜV mussten die
Fertigungsstandorte regelmäßig auditieren.
Da die Mehrzahl der Hersteller ihre Produktionsstätten
in Asien unterhält, bedeutete dies
für Muster- und auch Kleinserien-Fertigung
entsprechende Liefer- bzw. Wartezeiten und
erhöhte Kosten für den Transport und die damit
verbundene Abwicklung.
Um die Durchlaufzeit für Muster deutlich zu
verkürzen, haben einige Hersteller das Design
der modularen Netzteile grundlegend überarbeitet.
Damit ist es nun möglich, innerhalb der
FORTEC Group dank des entsprechend ausgerüsteten
Labors und der geschulten Techniker
Konfigurationen gemäß Kundenwunsch zeitnah
durchzuführen. Zwar ist die Zertifizierung
der Arbeitsplatzumgebung durch akkreditierte
Organisationen nicht gänzlich entfallen, allerdings
sind die damit verbundenen Auflagen
deutlich gelockert. Für die Anwender bieten
sich nun hieraus entscheidende Vorteile. Dank
der ebenfalls vorhandenen umfangreichen Lagerhaltung
in Bezug auf Basiseinheiten und
Ausgangsmodule ist es möglich, innerhalb von
24 bis 48 Stunden Muster oder auch Kleinserien
zur Verfügung zu stellen.
Emtron electronic kann als qualifizierter Partner
und Konfigurations-Center namhafter
www.fortecag.de

Netzteilhersteller wie Artesyn, Efore und Mean
Well ab Lager viele Applikationen mit unterschiedlichen
Geräteserien bedienen. Die Geräte
werden von eigenen Mitarbeitern mit den
gewünschten Modulen bestückt und nach Prüfung
binnen ein bis zwei Tagen ausgeliefert.
Nachfolgend werden einige Modulserien der
unterschiedlichen Hersteller aus dem Lieferprogramm
kurz vorgestellt.
www.fortecag.de
Artesyn µMP
Die aktuelle Generation-II-Serie umfasst insgesamt
vier Grundeinheiten (μMP04/09/10/16)
mit vier bzw. sechs Modulsteckplätzen. Um
den höheren Verlusten bei niedrigen Eingangsspannungen
Rechnung zu tragen, werden
für 85 bis 180 V AC für die vier Typen
Ausgangsspitzenleistungen von 400, 550,
1000, 1000 W und für Eingangsspannungen
von 180 bis 263 V AC maximal 600, 1100,
1200, 1800 W spezifiziert. Sie verfügen über
einen Weitbereichs-AC-Eingang (85 bis 264 V
AC), eine hohe Effizienz (bis zu 91,5 %), Drehzahl-
bzw. leistungsgeregelte Lüfter und eine
ausgereifte PMBus-Schnittstelle zur digitalen
Kontrolle und Kommunikation.
Die verfügbaren Modulbaugruppen können
grundsätzlich in allen Grundmodulen eingesetzt
werden. Die Baureihe S2 belegt jeweils
einen Steckplatz und umfasst fünf Module mit
Einfachgleichspannung: 3,3 V/144 W (0,9 bis
3,6 V), 5 V/180 W (3,2 bis 6 V), 12 V/240 W (6
bis 15 V), 24 V/240 W (12 bis 30 V), 48 V/240 W
(33 bis 60 V); darüber hinaus enthält die S2-
Reihe auch ein Modul mit zwei Ausgängen,
die von 3,3 bis 30 V DC (max. 96 W pro Ausgang)
einstellbar sind.
Die Baureihe SK umfasst drei Module, die jeweils
drei Steckplätze belegen. Erhältlich sind
die Module mit Gleichspannungen von 6 bis
15 V/1000 W, 18 bis 30 V/1000 W und 33 bis
60 V/1000 W. Die Module verfügen also über
einen weit einstellbaren Ausgangsbereich.
Abhängig von den jeweiligen Anforderungen
an die Spannung und die erforderliche Leistung
lassen sich die Module somit auf fast
jede gewünschte Spannung konfigurieren bzw.
mittels Reihen- oder Parallelschaltung anpassen.
Die µMP-Einheiten (Bild 1) sind durchgängig
sowohl gemäß EN 60950 (EN 62368
in Vorbereitung) für industrielle Anwendungen
als auch gemäß EN 60601 für medizinische
Anwendungen zugelassen und ermöglichen
einen flexiblen Einsatz in den unterschiedlichsten
Applikationen.
Efore, Serien RCB und MCB
Dieser Hersteller bietet in der Serie äußert
kompakte Grundeinheiten für 600 W mit vier
Modul-Steckplätzen und ein Grundgerät mit
1200 W an, das über acht Steckplätze verfügt.
Das RCB600 ist zum einen für industrielle Anwendungen
mit Zulassungen gemäß EN/UL
60950 und zum anderen als MCB600 für medizinische
Anwendungen gemäß EN/ES 60601
erhältlich. Die Grundeinheiten verfügen einen
Weitbereichseingang, leistungsgeregelte Lüfter
und eine Effizienz bis zu 89 %.
Es stehen sechs DC-Module mit je 150 W zur
Verfügung: 5 V (max. 125 W), 12, 24, 48 V als
Einzelausgang sowie Module mit 2 × 12 V und
2 × 24 V mit je 75 W. Alle Module verfügen
über weite Einstellbereiche der jeweiligen Ausgangsspannung.
Beispiel: 12-V-Modul – Einstellbereich
4,5 bis 15 V.
Die Module sind beliebig parallel- und in Serie
schaltbar.
Mean Well, Serie NMP
Mean Well präsentierte vor Kurzem eine neue,
kompakte Modular-Serie mit der Bezeichnung
NMP. Die Serie NMP ist mit einem Ableitstrom
von

Power Supplies
Netzteil-Kühlung
Grenzen verschieben
mit Baseplate-Cooling
Bei der Auswahl einer Stromversorgung sind Anwender
oftmals gezwungen, ein 300-W-Netzteil einzusetzen,
um einen Verbraucher mit 100 W Leistungsaufnahme zu versorgen.
Warum ist das so?
Bilder: Cinon
Von Ovid Chen, Vice Manager,
R&D Department
bei Cincon electronics
und
Volker Gräbner,
Produktmanager
bei FORTEC Elektronik
Bild 1: CFM200M, ein medizinisch zertifiziertes 200W Netzteil,
Baseplate und Gehäuse wirken hier als großer Kühlkörper
In den meisten Fällen handelt es sich um
Geräte, in denen Luftschlitze oder gar Lüfter
zum Abtransport der Verlustwärme
nicht vorgesehen oder sogar ausdrücklich unerwünscht
sind. Die Kühlkörper und Gehäuseflächen
von leistungsmäßig angepassten Netzteilen
reichen für eine saubere Konvektionskühlung
nicht aus, also wird ein überdimensioniertes
Netzteil genommen und im Teillastbetrieb
betrieben. Trotz des dort meist schlechteren
Wirkungsgrades wird über die für größere
Leistung ausgelegten Kühlflächen der gewünschte
Effekt erzeugt.
Wesentlich eleganter und effizienter ist der
Einsatz angemessener Netzteile mit anderem
Kühlkonzept, wie sie Cincon seit 2010 entwickelt
(Bild 1).
Vergleich der Kühlkonzepte
Wenn ein Netzteil in ein geschlossenes System
eingesetzt wird, finden sich dort üblicherweise
nicht mehr als reservierte Plätze für die Befestigungslöcher
oder Stehbolzen zur Montage.
Gerade bei modernen, sehr kompakt
aufgebauten Hochleistungsnetzteilen reicht
aber die zur Verfügung stehende Luftzirkulation
im Systemgehäuse nicht aus, um die Verlustwärme
abzuführen. In der Folge werden
Bild 2: Der Testaufbau für den Leistungstest
Bauteile auf der Netzteilplatine gestresst und
fallen früher aus als nötig. Die Produktlebensdauer
verkürzt sich deutlich.
Wenn der Einsatz eines Lüfters nicht möglich
ist, bleibt als Ausweg aus diesem Dilemma nur
der Weg, die Wärme über Kontaktkühlung aus
dem Gehäuse zu schaffen. Dabei werden die
Hitze entwickelnden Bauteile wie z.B. die
Schalttransistoren so platziert, dass sie nicht
an einen freistehenden Kühlkörper angebunden
werden, sondern z.B. an eine metallische
Bodenplatte unterhalb der Trägerplatine, die
in ihrer vollen Fläche als Kühlfläche dient. So
kann die Hitze durch thermische Kopplung dieser
Bodenplatte an das metallene Systemgehäuse
nach außen transportiert und die Innentemperatur
deutlich gesenkt werden.
Vorteile der Baseplate-Kühlung
Kontaktkühlung zeigt den Weg, Luftschlitze
und wartungsintensive Lüfter zu vermeiden.
Damit können staub- und dampfdichte Systeme
mit einer zuverlässigen Stromversorgung
bestückt und Wartungsintervalle für den Lüfterwechsel
eingespart werden. Außerdem ist
der Systementwickler freier in der Platzierung
des Netzteils. Es muss nicht mehr flach am Boden
liegend montiert werden, um beste Konvektion
zu erreichen, sondern es kann weitgehend
frei platziert werden, solange die
32 www.fortecag.de

CFM200M
CFM200M-C
Bild 3: Derating des CFM200M mit externer Grundplatte (links) und CFM200M-C (cover kit) mit derselben Grundplatte (rechts)
thermische Ankopplung an das Außengehäuse
sichergestellt ist.
Die Praxis
An Beispiel des CFM200M soll gezeigt werden,
welchen Effekt die Kontaktkühlung hat. Ohne
aktive Kühlung durch einen Lüfter ist das CF-
M200M für eine Ausgangsleistung bis zu
160 Watt spezifiziert. Aber mit zusätzlicher
Kühlfläche, sei es das metallene Außengehäuse
des Zielsystems oder eine anders geartete
Kühlfläche, erreicht es 200 Watt am Ausgang.
Für den Test wird das CFM200M auf eine Aluminiumplatte
mit den Abmessungen 280 ×
100 × 10 mm 3 montiert (Bild 2). Stellt man sich
diese zusätzliche Kühlfläche um das Netzteil
herum gewickelt vor, sieht das Ergebnis ungefähr
wie das CFM200M-C im Gehäuse aus
(Bild 1, rechts). Diese Variante kann deshalb
schon ohne weitere Kühlmaßnahme 200 Watt
liefern, gut 20 Prozent mehr als das Modell
ohne Gehäuse.
Aber selbst das eingehauste CMF200M-C profitiert
von zusätzlicher Kühlfläche. Wird es auf
eine Platte wie in Bild 2 montiert, kann es seine
volle Leistung ohne Derating bis zu einer
Raumtemperatur von 50 °C liefern. Bei der offenen
Bauform setzt das Derating im gleichen
Testaufbau schon bei 40 °C ein (Bild 3).
Fazit
Mit einer zusätzlichen Kühlfläche, die gut
fünfmal so groß ist wie die Grundfläche des
Netzteils, kann eine Erhöhung der zulässigen
Arbeitsumgebungstemperatur um 10 °C erreicht
werden. Das klingt zunächst nach viel,
Bild 4: Netzteile der neuesten Generation von Cincon mit Baseplate-Kühlung
relativiert sich aber bei Einsatz eines gerippten
Kühlkörpers, der dann nicht mehr größer als
die Netzteilgrundfläche ist.
Die Anforderungen an leise, wartungsarme und
dichte System steigen immer weiter. Auch eröffnen
sich immer neue Anwendungsgebiete,
seien es Überwachungs- oder Kommunikationseinrichtungen
im Außenbereich oder Beleuchtungskörper
in luftfeuchten Umgebungen
wie Gewächshäusern. Cincon antwortet auf
diesen Trend mit einer Reihe von neuen Produkten
in den Leistungsklassen zwischen 100
und 500 Watt (Bild 4), alle mit Kontaktkühlung
über die Grundplatte und alle beim autorisierten
Distributor FORTEC erhältlich. n
Autronic_Fortec SH.pdf;S: 1;Format:(230.00 x 74.00 mm);14.Aug 2018 13:03:25
Anzeige
PERFEKTE STROMVERSORGUNG.
KOMPAKT UND ZUVERLÄSSIG.
DC/DC-WANDLER FÜR DIE BAHNTECHNIK
› Leistungsklassen: 3 W bis 75 W (1/4; 2“x1“ und DIP)
› weiter und ultraweiter Eingangsbereich (4:1 oder 12:1)
› bis 4200 VDC Isolationsspannung
› Wirkungsgrad bis zu 92 %
› Temperaturklasse TX ( -40 °C bis 85 °C)
› Schock/Vibration EN 61373
› Brandschutz EN 45545-2
› EN 50155 und EN 50121-3-2
› EN 62368-1 und UL 60950-1
EINSATZMÖGLICHKEITEN
› Displays,
› Funkmodulen,
› Datenlogger,
› Kundeninformationssystemen
› und vieles mehr...
Vertrieb durch:
Fortec Elektronik AG
sales@fortecag.de
www.autronic.de

Power Supplies
DC/DC-Wandler
Alle gleich?
Wenn mehr als eine Spannung
benötigt wird, ist auch ein DC/DC-
Wandler nicht weit. Doch Wandler
ist nicht gleich Wandler.
Bild 1: Ein gekapseltes Modul
ist besser gegen Umwelteinflüsse
geschützt
Von Volker Gräbner,
Produktmanager
bei FORTEC Elektronik
Stromversorgungslösungen zu konzipieren
wird zu einer immer herausfordernderen
Aufgabe. Der Anwender erwartet
mit jeder Gerätegeneration mehr Leistung und
geringere Abmessungen zum niedrigeren Preis.
Dafür reicht es nicht aus, irgendeine platinenmontierbare
Stromversorgung zum niedrigsten
Preis auszuwählen. Der Systementwickler von
heute muss hochflexible Konzepte entwickeln,
die sich an dynamische Einsatzbedingen anpassen
können, und dabei muss er stets die
Produzierbarkeit seines Systems im Auge behalten.
Für exotische Designs oder gar Sonderentwicklungen
ist dabei kein Platz.
Betrachten wir zum Beispiel DC/DC-Wandler.
Seit vielen Jahren haben sich diese praktischen
Module zu einem Standardbauteil entwickelt,
das nach Datenblattspezifikation ausgewählt
und oft ohne weitreichende Freigabetests eingesetzt
wird. Ihr über die Jahre stetig steigender
Wirkungsgrad macht sie zu beliebten Bausteinen
in allen Systemen, in denen beengter
Platz optimal genutzt werden muss.
Dank ihrer hohen Effizienz haben sich die DC/
DC-Wandler zu einem der dynamischsten Segmente
der Leistungselektronik entwickelt. Zwei
Bereiche treiben die Weiterentwicklung dabei
besonders stark an:
• Netzwerk- und Telekommunikationscluster,
die aufgrund ihres gigantischen Leistungsbedarfs
schon bei einer halbprozentigen
Steigerung des Wirkungsgrads erhebliches
Sparpotenzial bei den Energiekosten erzielen
können
• Viel Spielraum für Stromversorgungsentwickler,
über die Modifikation von Schaltungsdesign,
Wandlerarchitektur oder -topologie
applikationsspezifische, auch
kundenspezifische Lösungen herzustellen
MDWI08 – kleiner Wandler
mit viel Power
Waren DC/DC-Wandler der 8-Watt-Klasse bis
vor Kurzem noch auf ein Gehäuse der Größe
DIL-24 angewiesen, schafft es Minmax, dieselbe
Leistung in ein superkompaktes DIP-
16-Gehäuse einzubauen. Trotz der Leistungsdichte
von 50 W/Zoll 3 ist der MDWI08 eine
zuverlässige und stabile Versorgung für alle
Systeme, in denen wenig Platz zur Verfügung
steht. Oder der frei gewordene Platinenplatz
kann für die Integration von Zusatz-Features
genutzt werden, die vorher keinen Platz fanden.
Was ein moderner Wandler heute bieten sollte:
• weiter Eingangsspannungsbereich (4:1)
• geregelte Ausgangsspannung
• erhöhte Isolation (1500 V DC)
• weiter Arbeitstemperaturbereich (–40…
+85 °C)
• niedrige bis fast gar keine Leerlaufverluste
• Grundlastfreiheit
• integrierte Schutzfunktionen (Unterspannung,
Überlast, Kurzschluss)
• niedrige Restwelligkeit
• geringe Funkstöraussendungen
Bilder: Minmax Technology
Darauf sollte man
noch Wert legen
Die obige Liste umfasst viele Attribute, die tatsächlich
die meisten der namhaften Marktteilnehmer
mindestens teilweise erfüllen. Aber
über diese Datenblattspezifikationen hinaus
34 www.fortecag.de

Bild 2: Schutzfunktionen eines modernen DC/DC-Wandlers
unterscheiden sich Produkte verschiedener
Quellen und Preisklassen vor allem im dynamischen
Verhalten unter Arbeitsbedingungen.
Parametern wie Einstellgenauigkeit, Netz- und
Lastregelung, schnelles, hohes Einschwingverhalten
und ein niedriger Temperaturkoeffizient
wird leider oft während des Systemdesigns nur
wenig Beachtung geschenkt. Erst wenn das
Gerät sich unerwartet verhält oder Fehlfunktionen
auftreten, geht man der
Ursache auf den Grund.
Minmax mit seiner langen Erfahrung
auch in sicherheitskritischen
Anwendungen legt seit jeher
Augenmerk auf diese
Parameter und testet schon während
der Produktentwicklung das
Wandlerdesign in instabiler Umgebung,
wie sie auch im Feldeinsatz
durchaus erwartbar ist. Augenmerk
bei Neudesigns wird auf
die Verbesserung der Startup-
Zeit gelegt sowie auf die Fähigkeit,
auch bei Anliegen kapazitiver Lasten sauber
hochzulaufen.
Fazit
Die heutigen Anforderungen an Stromversorgungen,
aus möglichst wenig Platz möglichst
viel Leistung herauszuholen und dabei alle Sicherheits-
und Umweltnormen zu erfüllen, die
wesentlichen Schutzfunktionen zu bieten und
störungsfreien, langjährigen Betrieb zu gewährleisten,
führen dazu, dass selbst die Auswahl
eines so standardisiert erscheinenden
Produkts wie die des DC/DC-Wandlers zu einer
Aufgabe für Kenner und Spezialisten geworden
ist.
Systementwickler vertrauen deshalb auf die
Expertise des erfahrenen Spezialdistributors
und seines geschulten Vertriebsteams. Dort bekommt
er auch Informationen, die nicht im
Datenblatt stehen. Der enge Kontakt zu den
Herstellern erlaubt die Klärung offener Fragen
u.a. durch Testläufe im Labor. n
Bild 3: MDWI08 – Beispiel für modernes
Wandlerdesign aus dem Hause Minmax
FORTEC_Power_SH_Fortec.pdf;S: 1;Format:(230.00 x 143.00 mm);14.Aug 2018 13:07:08
Anzeige
Anzeige FORTEC Power Supplies in Sonderheft M&T, 230 x143 +5mm
www
fortecag.de
Modulare
Netzteile
Medizinische Netzteile
LED-Treiber
Stecker-Tischnetzteile
Unsere Kernkompetenzen
Bahnelektronik
Design-Center
Kundenspezifische
Lösungen
Open-Frame-Netzteile
DC/DC-Wandler
DC/AC- Wandler
AC/DC-Wandler
Hocheffiziente
DIN-Schienen-Netzteile
Unsere
Lösungen
für jede
Branche:
Industrie LED Luft- und
Raumfahrt
Medizin
Erneuerbare
Energien
Gebäudeautomation
Sicherheitstechnik
Kommunikationstechnik
Transport

Power Supplies
Lebensdauer und MTBF von Stromversorgungen
Was lange währt
In Datenblättern und Produktspezifikationen gehört die Angabe der Mean Time Between Failure (MTBF)
seit Jahrzehnten zum Standard. In den letzten Jahren hat sich
bei manchem Anbieter auch eine Aussage zur Lebensdauer hinzugesellt.
Was unterscheidet diese beiden jeweils in Stunden angegebenen Größen?
Von Jim Liang, Gründer und Chefentwickler
von Skynet Electronic,
und Volker Gräbner,
Produktmanager bei FORTEC Elektronik
Alleine die teils gigantischen Zeiträume
von bis zu mehreren Millionen Stunden
MTBF legen nahe, dass diese Aussagen
nicht aufgrund von Beobachtungen und Tests
als vielmehr durch mathematische Annahmen
und Berechnungen getroffen werden. Der angegebene
Wert ist immer eine Vorhersage, behaftet
mit Wahrscheinlichkeiten und je nach
angewendetem Verfahren mehr oder weniger
zutreffend. Wir wollen an dieser Stelle betrachten,
wie viel oder wie wenig die Datenblattwerte
mit der Realität zu tun haben. Dabei
dienen uns die gesammelten Erfahrungen
als Grundlage, die Skynet in mehr als 30 Jahren
Produktionserfahrung und Fehleranalyse
zusammentragen konnte.
Bedeutung und Anwendung der MTBF
Um zu verstehen, was MTBF eigentlich heißt,
nehmen wir an, wir haben sechs gleiche
Stromversorgungen im Dauerbetrieb. Wenn
jetzt eine davon nach 10 Stunden ausfällt, repariert
wird und nach weiteren 30 Stunden
erneut ausfällt, haben wir in diesem Moment
für dieses Produkt eine MTBF von 120 Stunden
((6 ∙ 10 + 6 ∙ 30)/2). 50 Stunden später fällt
erneut ein Netzteil aus, die MTBF beträgt jetzt
180 Stunden ((6 ∙ 10 + 6 ∙ 30 + 6 ∙ 50)/3).
Dieser Wert wird sich im weiteren Verlauf immer
wieder ändern und mit mehr Prüflingen
und längerem Betrachtungszeitraum um einen
bestimmten Wert einpendeln, der für das betrachtete
Produkt repräsentativ wird und als
Mean Time Between Failure ins Datenblatt
aufgenommen wird. Als Kehrwert (1/MTBF)
dargestellt, spricht man von der Fehlerrate.
Diesen Terminus findet man aber eher selten
in Datenblättern.
Schauen wir einmal, wie die Vorhersage der
MTBF benutzt wird. Wenn von einem Produkt
mit einer MTBF von 200.000 Stunden 10.000
Stück im Feldeinsatz sind, wird alle 20 Stunden
ein Netzteil ausfallen (200.000 h / 10.000
Stück). Sind stattdessen 100.000 Stück im Einsatz,
verkürzt sich die statistische Dauer deutlich.
Alle zwei Stunden dürfte ein Netzteil ausfallen
und zum Reparaturfall werden.
Läuft das Endprodukt, das Gerät oder die Maschine,
24 Stunden am Tag im Dauerbetrieb,
sehen wir statistisch 12 Ausfälle pro Tag, im
8-Stunden-Einschichtbetrieb wären es immer
noch 4 Stück. Als Fehlerrate ausgedrückt, fallen
0,5 Prozent der im Betrieb befindlichen Geräte
alle 1000 Stunden aus. MTBF oder Fehlerrate
helfen z.B. bei der Planung eines
sinnvollen Ersatzteilvorrats oder der Erstellung
von Service- und Wartungsplänen.
Abschätzung der MTBF
Zwei Software-Tools werden heute hauptsächlich
zu Errechnung der MTBF benutzt: der MIL-
HDBK-217 Standard und die Prozedur nach
Bellcore. In beide werden die individuellen
Fehlerraten der im Endprodukt verbauten Einzelteile
eingetragen und um verschiedene Einsatzparameter
ergänzt, wie z.B. Temperatur,
Bauteilklasse oder Stressparameter. Die Software
rechnet mit den Eingaben und gibt die
MTBF aus, die Eingang in das Produktdatenblatt
findet.
Ein wesentlich genauerer Weg führt über das
Bewertungsverfahren. Hier wird eine definierte
Anzahl von Geräten einer speziellen Burnin-Prozedur
im Klimaschrank unterzogen. Dabei
werden akkumulierte und Durchschnittswerte
zur Ausfallrate ermittelt. Der Aufwand
ist immens: um eine MTBF von 200.000 Stunden
darstellen zu können, müssen 200 Einheiten
bei 50 °C etwa 6 Monate pausenlos im Klimaschrank
zubringen.
Skynet produziert seit 1980 Schaltnetzteile
und bis heute haben erst zwei Kunden diesen
Bewertungsansatz angefordert. Alle anderen
ziehen zur Produktauswahl die MTBF heran.
Ausfälle und Reparaturen kosten Geld und haben
Einfluss auf den Ruf des Herstellers. Darum
muss die Fehlerrate niedrig gehalten werden.
Skynet demonstriert seine Qualität seit mittlerweile
drei Jahrzehnten und hat die Fehlerraten
stetig gesenkt. Dabei hat man aber auch
erkannt, dass Kunden oft ein zuverlässiges Produkt
suchen und die MTBF zur Orientierung
heranziehen, aber eigentlich Lebensdauer meinen,
die etwas ganz anderes aussagt.
Die nutzbare Lebensdauer hat nichts mit der
MTBF zu tun! Denken wir an eine Rakete zum
Satellitentransport: extrem niedrige Fehlerra-
36 www.fortecag.de

Bild 1: Die klassische Badewannenkurve
Bild 2: Lebensdauerkurve für erhöhte Ansprüche
te (=lange MTBF), aber nur sehr kurze Lebensdauer
(wenige Minuten).
Lebensdauer
Wenn es um die Zuverlässigkeit von Produkten
geht, wird gerne die sogenannte Badewannenkurve
benutzt, um Schlüsselparameter wie
Fehlerrate, MTBF, nutzbare Lebensdauer, Frühausfälle
und Abnutzung zu erklären. Bild 1
zeigt die Zusammenhänge. Frühausfälle treten
im Zeitraum T0 bis T1 auf, die Abnutzung beginnt
bei T2, zwischen T1 und T2 liegt die Zeitspanne
der nutzbaren Lebensdauer.
Wenn das Produktdesign sorgfältig durchgeführt
wird und erstklassige Komponenten verwendet
werden, können Frühausfälle noch im
Werk beim Produktionsendtest erkannt und
vom Versand ausgeschlossen werden. Regelmäßige
beschleunigte Lebensdauertests unter
erhöhten Anforderungen unterstützen die kontinuierliche
Produktverbesserung. So kommen
nur Produkte zum Anwender, die sich bereits
im Bereich der nutzbaren Lebensdauer befinden,
die Ausfallrate hat sich hier bereits auf
niedrigem Niveau eingeschwungen.
Die Lebensdauer ist die Zeitspanne, in der das
Produkt sinnvoll und wirtschaftlich genutzt
werden kann und wofür es ausgelegt ist. Dabei
ist es wichtig, auf die Umgebungsbedingungen
zu achten, die der Hersteller seinen Aussagen
zugrundelegt. Wird Elektronik dauerhaft an der
Leistungsgrenze betrieben und dabei den maximal
spezifizierten Temperaturen ausgesetzt,
ist ihre Lebensdauer deutlich kürzer als unter
Teillast bei Zimmertemperatur. Ein seriöser
Hersteller wie Skynet wird seinen Lebensdauerberechnungen
immer die zugrunde liegenden
Einsatzparameter beilegen, um die Bewertung
zu erleichtern.
Wie baut man ein zuverlässiges
und langlebiges Produkt?
Die Badewannenkurve für ein zuverlässiges
und langlebiges Produkt zeigt Bild 2. Immer
mehr Anwendungen verlangen danach. Nicht
nur die schon immer anspruchsvolle Medizintechnik,
nein, auch die Industrie setzt nach
manchen Erfahrungen mit nicht preiswerten,
sondern billigen Produkten heute verstärkt auf
Qualität und Nachhaltigkeit.
Betrachten wir die Langzeitaufzeichnungen
der vergangenen 30 Jahre, sehen wir bei Skynet
beinahe null Fehler bei Widerständen und
Skynet_SH_Fortec.pdf;S: 1;Format:(230.00 x 143.00 mm);09.Aug 2018 13:41:33
Anzeige

Power Supplies
Kondensatoren sowie bei sorgfältig spezifizierten
und präzise hergestellten Wickelgütern.
Sie alle werden von der klassischen MTBF-Bewertung
nicht erfasst. Bei richtiger Produktauswahl
stellt auch das Austrocknen von
Elektrolyt-Kondensatoren kein ernstes Problem
dar, solange die Temperaturen im Griff behalten
werden.
Um ein hoch zuverlässiges Netzteil zu entwerfen,
müssen ein paar wesentliche Punkte beachtet
werden:
Schon in der Entwurfsphase müssen die Spannungen
der Halbleiter und Elkos überprüft und
ausreichende Sicherheitsreserven eingeplant
werden. Der größte Feind aller Elektronik ist
Hitze, daher muss für ausreichende und gleichmäßige
Wärmeabfuhr gesorgt werden, sei es
durch vergrößerte Kühlflächen, großzügigere
Bild 3: Sauberes Design und hochwertige
Komponenten verlängern die Lebensdauer.
Bauteilplatzierung oder Einplanung eines leistungsstarken
Lüfters.
Der Ausfall der Stromversorgung legt das von
ihr versorgte System sofort und komplett lahm
und ist daher nach bester Möglichkeit zu vermeiden.
Deshalb müssen alle beim Endtest
aufgedeckten Fehler, die dieselbe Komponente
betreffen, vom Produktionsleiter begutachtet
werden und die Fertigung darf erst weiterlaufen,
wenn die Ausfallursache gefunden und
abgestellt ist. Jeder signifikante Ausfall beim
Anwender muss nach Fehleranalyse vom Entwicklungsleiter
bewertet werden, der daraus
Konsequenzen für die kontinuierliche Qualitätssteigerung
ableitet und umsetzt.
Ein Stromversorgungshersteller muss genug
Ressourcen vorhalten, nicht nur einen schnellen
Retouren- und Reparaturprozess zu gewährleisten,
er muss auch in der Lage sein,
aussagefähige 8D-reports zu erstellen und geeignete
Maßnahmen zur Produktverbesserung
daraus abzuleiten. FORTEC sucht seine Partner
auch nach diesen Kriterien aus und kann nach
einer Vielzahl erfolgreich durchgeführter Projekte
bescheinigen, dass Skynet diese Ansprüche
in besonderem Maße erfüllt. n
Stromversorgung für die Bahntechnik
Brick- oder Plug&Play-Lösung?
Autronic, seit über 45 Jahren Lieferant für robuste Stromversorgungen,
die größtenteils in der Bahntechnik eingesetzt werden,
hat das Sortiment an DC/DC-Wandlern und Brick-Lösungen
mit kompakten Versionen von 3 bis 75 W erweitert und
wird in naher Zukunft weitere Brick-Lösungen bis 200 W anbieten.
Von Giovanni Rodio, Vertriebsleiter
bei Autronic Steuer- und
Regeltechnik
Autronic ist als Lieferant für fertige
Stromversorgungen bekannt, die der
Kunde ohne größeren Aufwand verwenden
kann, denn die PSU wird direkt
in die Applikation eingebaut
und reduziert den Aufwand des
Kunden auf ein Minimum. Ein
Funktionstest der Applikationen
ist selbstverständlich notwendig.
Die Abnahme der robusten Stromversorgungen
läuft reibungslos ab,
sodass von einer Plug-and-Play-Lösung
gesprochen werden kann. Je nach Spezifikation
des Kunden sind geringe Modifikationen
notwendig. Diese Anpassungen übernimmt
gerne das erfahrene Entwicklerteam der Autronic.
Durch die größere Verfügbarkeit der DC/DC-
Wandler aus dem asiatischen Raum stellt sich
öfters die Frage: Soll die Stromversorgung mit
Einsatz einer Brick-Lösung selbst umgesetzt
Bild 1: Autronic-
Stromversorgung AER50-W
werden oder ist der Einsatz einer komplett fertigen
Autronic-Lösung die bessere Alternative?
Kunden haben die Wahl, die Integration in ihre
Applikation in Eigenregie umzusetzen, mit oder
ohne Support durch Autronic, oder die Auswahl
einer Plug-and-Play-Lösung.
38 www.fortecag.de

Brick-Ansatz
Die Datenblätter der Bricks verweisen auf EN
50155 und EN 50121-3-2. Wichtig ist allerdings,
ob die PSUs als Stand-alone-Geräte betrieben
werden können oder eine externe Beschaltung
benötigt wird, um die genannten
Normen umfänglich erfüllen zu können. Schaltungsvorschläge
liegen teilweise vor oder können
beim Lieferanten angefordert werden. Im
Allgemeinen kann man davon ausgehen, dass
wichtige und grundlegende Kernanforderungen
nach Bahnnormen erfüllt werden.
Eigenschaften wie Schock- und Vibrationsfestigkeit
sind für den Einsatz unter extremen
Umweltbedingungen ein Muss. Diese Anforderungen
erfüllt die AER50-W-Serie mit ultraweitem
Eingangsbereich, ebenso wie die
HFC50-Serie. Aber wie sieht die EMV aus?
Welche thermischen Anforderungen sind gegeben?
Wie kann eine 10-ms-Netzausfallüberbrückung
gewährleistet werden? Welcher Aufwand
entsteht beim Einsatz beider Typen? Der
Vergleich beider 50-W-Wandler hilft, die Vor-
teile der beiden Lösungen zu erkennen und
diese mit den Anforderungen beim Designin
abzugleichen (Tabelle 1). Dieser
Vergleich kann auch auf höhere Leistungsklassen
übertragen werden.
Vergleicht man beide DC/DC-
Wandler anhand des Preises
und dem, was der Wandler von
Haus aus leistet, ist ein deutlicher
Unterschied zu sehen. Preislich kann
die Plug-and-Play-Lösung inklusive aller
integrierten Features mit der Brick-Lösung
nicht konkurrieren. Weiterhin gilt es zu beachten,
dass die technischen Eigenschaften unter
den verschiedenen Bricks selbst vom geschulten
Anwender kaum zu unterscheiden sind
bzw. kaum ein Vergleich zu einer einsatzfertigen
Lösung möglich ist.
Doch ein Vergleich ist möglich, um beide
Wandler in der Bahntechnik nach EN 50155
und EN 50121-3-2 einsetzen zu können. Beim
HFC50 ist es eine sehr simple Berechnung:
Preis DC/DC-Wandler (A) und Montagematerial
wie Wärmeleitpads (B) und Schrauben (C).
Bild 2: Autronic-
Stromversorgung HFC50
A + B + C ergibt den Bezugspreis für den einsatzfertigen
DC/DC-Wandler.
Beim AER50-W oder auch anderen Brick-Lösungen
sind mehrere Schritte notwendig. Zusätzlich
muss die Applikationsleiterkarte des
Kunden den entsprechenden Platz zur Verfügung
stellen. Dies sollte jedoch kein Problem
darstellen, mehr als die 1,5-fache Fläche des
Cincon_Fortec SH.pdf;S: 1;Format:(230.00 x 146.00 mm);20.Aug 2018 08:41:43
Anzeige

Power Supplies
Wandlers wird nicht benötigt, somit bleibt die
Brick-Lösung weiterhin kompakt.
Die zu entwickelnde Schaltung muss den
Wandler oder die Applikation gegen Surge und
Burst schützen, die Störaussendungen über die
Leitungen und das Gehäuse reduzieren und bei
Bedarf eine Netzausfallüberbrückung von mindestens
10 ms bieten (Klasse S2). Die korrekte
Anbindung zur Kühlung kann über einen Kühlkörper
erfolgen oder direkt über das Gehäuse
der Anwendung.
Schaltungsbeispiel
Wie im Schaltungsbeispiel für das AER50-W
in Bild 3 zu sehen ist, sind Kondensatoren in
den Eingangsleitungen notwendig zum Schutz
gegen Surge und Burst. Neben stromkompensierten
Drosseln und weiteren Kondensatoren
im kompletten Schaltkreis sind weitere Kapazitäten
für die Netzausfallüberbrückung im
Einsatz. Je nach Bedarf oder Anforderung sollten
die Einschaltströme begrenzt oder ein Verpolschutz
realisiert werden. Spätestens hier ist
ersichtlich, dass neben gutem Know-how der
Entwickler auch einiges an Material (Tabelle 2)
investiert werden muss, um den DC/DC-Wandler
bahntauglich zu machen. Und es wird komplexer
zu überschauen, wie viel die fertig eindesignte
PSU am Ende kosten wird.
Die Plug-and-Play-Lösung HFC50 hat da ihre
Vorteile. Direkt nach der Verifizierung im Komplettsystem
kann der Wandler ohne weiteren
Aufwand in Betrieb genommen werden. Aufwändiges
Design-in entfällt und Eigenschaften
wie Schock- und Vibrationsfestigkeit oder
Brandschutzprüfung bringt der Wandler von
Haus aus mit.
Bei der Brick-Lösung liegen Verantwortung
und Designaufwand inklusive Integration der
PSU beim Kunden. Ebenso die Endabnahme im
Gesamtgerät und gegebenenfalls Redesigns.
Anforderungen
nach EN 50155/50121-3-2
AER50-W
HFC50
Eingangsbereich DC 14,4 V bis 160 V, ein Gerät 14,4 V bis 154 V, ein Gerät
Verpolschutz nein Ja, aktiv
Schutz gegen Übertemperatur /
Überspannung / Überstrom
ja / ja / ja
ja / ja / ja
Einschaltstrombegrenzung Nein Ja, aktiv
Surge und Burst Mit externer Beschaltung Integriert
Störaussendung/Störfestigkeit
Gehäuse
Mit externer Beschaltung
Integriert
Störaussendung/-festigkeit
über die Leitungen
Integriert
Integriert
Höhe Ripple/Spike Nach Spezifikation Nach Spezifikation
Parallelschaltung
zur Leistungssteigerung
Nein
Ja, bis zu 3 Geräte
10 ms Netzausfallüberbrückung Mit externer Beschaltung Integriert
Schock/Vibration EN 61373 Brick ja, externe Beschaltung nein Ja, wird eingehalten
Einsatz bei trockener Wärme
und tiefen Temperaturen
(–40 °C bis +85 °C) – Klasse
Brick ja, externe Beschaltung nein Ja, wird eingehalten
OT4 ST1 (ehemals TX)
MTBF-Berechnung Brick ja, externe Beschaltung nein Ja, liegt vor
Brandschutz EN 45545-2 Brick ja, externe Beschaltung nein Ja, HL 3
Tabelle 1: Vergleich wichtiger Eigenschaften von Autronic-Stromversorgungen
Support durch Autronic kann jederzeit gewährleistet
werden.
Der Vorteil des AER50-W liegt darin, dass der
Preis des Quarter-Bricks ca. 40 % unter der
fertigen Lösung liegt, weniger Platz beanspruchen
kann und sehr flach aufbaut. Bei korrekter
Beschaltung liegt der Materialpreis immer
noch 20 % unter dem HFC50. Ein weiterer Vorteil
der Brick-Lösung ist, dass die Beschaltung
des Wandlers direkt auf dem Kunden-Board
erfolgen kann, also keine weitere Bestückung
einer separaten Leiterkarte notwendig ist.
Als Fazit bleibt zu sagen: Es ist nicht immer
einfach, eine geeignete Stromversorgung für
Bahnanwendungen auszuwählen. Es liegt beim
Anwender, selbst zu entscheiden, ob beim
Design-in eigene Entwicklungsressourcen gebunden
werden sollen oder ob die Arbeit den
Power-Spezialisten überlassen wird.
15 Stück Kondensatoren
4 Stück Strokos / Drosseln
6 Stück Y-Kondensatoren
9 Stück Widerstände
1 Stück Sicherung
11 Stück Weitere Bauteile
Tabelle 2: Materialliste
für die Befilterung
Autronic bleibt ihrer Linie treu und bietet nun
zusätzlich ein breiteres Spektrum an DC/DC-
Wandlern für die Bahntechnik an, ganz nach
den Anforderungen und Wünschen der Kunden.
Verfügbar sind fertige COTS-Lösungen
(Components-off-the-Shelf) im Brickformat,
Plug-and-Play-Geräte, Value-Add-Lösungen
und modifizierte oder neuentwickelte Stromversorgungen
komplett nach Kundenspezifikation.
n
Bild 3: Beispiel der externen Beschaltung des AER50-W
40 www.fortecag.de

Stromversorgungen für die „künstliche Sonne“ im Gewächshaus
Gewächshaus 2.0
Einer der am schnellsten wachsenden Anwendungsbereiche
der Beleuchtungstechnik ist das „Horticulture Lighting“,
der Einsatz von Licht zur Beschleunigung des Wachstums von Pflanzen.
Bei der Auswahl der richtigen Stromversorgung
für derartige Anlagen gibt es einiges zu beachten.
Von Stefan Bergstein,
Product Manager Power Supplies
bei Emtron electronic
Im Jahr 2050 werden neun Milliarden Menschen
die Erde bevölkern, schätzen Wissenschaftler.
Für deren Ernährung werden neue
Methoden des Pflanzenanbaus nötig werden.
Ansätze wie Urban Gardening und Vertical Farming
sollen bei geringstmöglichem Flächenbedarf
die Produktivität des Nahrungsmittelanbaus
steigern. Gemeinsam ist diesen Ansätzen
die Notwendigkeit für künstliche Beleuchtung,
um auch diejenigen Bereiche mit Licht zu versorgen,
die kein natürliches Sonnenlicht erhalten.
Licht aber ist für die Aufzucht von Pflanzen
unentbehrlich – ohne Licht gibt es keine Photosynthese
und damit auch kein pflanzliches
Wachstum. Auch heute übliche „horizontale“
Gewächshäuser kommen kaum ohne zusätzliches
Kunstlicht aus.
Um die Pflanzen mit dem lebensnotwendigen
Licht zu versorgen, sind heute vielfach noch Natriumdampf-Hochdrucklampen
im Einsatz. Diese
Lampen, für die auch häufig das Kürzel HPS-
Lampen (für High-Pressure Sodium) geläufig ist,
gelten mit einem Lichtstrom um 100 Lumen/
Watt als recht energieeffizient. Im Gegensatz
zu den hinsichtlich des Energieverbrauchs noch
besseren Natriumdampf-Niederdrucklampen
erzeugen sie kein gänzlich monochromatisches
Licht im Na-Spektrum (gelb), sondern auch einen
längerwelligen Anteil, der mit 670 Nanometer
exakt in jenen Teil des Lichtspektrums
www.fortecag.de
fällt, der bei vielen Pflanzen für die Photosynthese
von essenzieller Bedeutung ist. Dieser
Umstand ist bedeutend genug, um der HPS-
Lampe in Gewächshaus-Anwendungen meist
den Vorzug gegenüber der Niederdrucklampe
zu geben.
Allerdings lässt auch die HPS-Technik noch umfangreichen
Spielraum für Wünsche. Ihr immer
noch relativ hoher Energieverbrauch etwa
macht sich nachteilig bei den Kosten bemerkbar.
Zudem erzeugt die Lampe eine signifikante
Verlustwärme, sodass zwischen Pflanzen und
Beleuchtung ein vergleichsweise großer Abstand
gehalten werden muss. Dieser Umstand
wiederum beschränkt den Einsatzbereich dieser
Lichtquellen auf Anlagen mit Decken-Lichtsystemen.
Gleichzeitig setzt es dem Bestreben nach
möglichst effektiver Raumnutzung in den Vertical-Farming-Anlagen
enge Grenzen. Wegen
der hohen Wärmeerzeugung benötigen HPSbeleuchtete
Farming-Anlagen zudem eine intensive
Bewässerung.
All diese Gründe lassen die LED-Beleuchtung als
Technik der Wahl für den Einsatz bei innovativen
Gewächshäusern erscheinen. Sie benötigt
deutlich weniger Energie als alle anderen Beleuchtungsarten.
Gleichzeitig überzeugt die LED
durch eine enorm hohe Lebensdauer – Hersteller
von LEDs der aktuellen Generation sprechen
von 50.000 Betriebsstunden und mehr. Beides,
die Langlebigkeit ebenso wie der niedrige Energiebedarf,
machen die LED für Anwender interessant,
die mit spitzem Stift rechnen. Doch diese
Lichttechnik hat noch mehr zu bieten. Weil
sie kaum Wärme abstrahlen, können LEDs sehr
nahe an die Pflanzen heranrücken. Zudem
leuchten LEDs je nach Bauart einen breiten
Winkel von bis zu 150 Grad aus. Diese beiden
Eigenschaften ermöglichen eine optimale Nutzung
des knappen Raums in den Gewächshäusern.
Weitere Vorteile ergeben sich aus dem flexibel
definierbaren Farbspektrum, den
vielfältigen Optionen bei der Gestaltung der
Leuchtkörper und den umfassenden Steuerungsmöglichkeiten.
Bei all diesen Überlegungen darf ein wichtiger
Aspekt nicht unter den Tisch fallen: die Stromversorgung.
Sie steht selten im Rampenlicht,
doch ohne sie läuft nichts. Um optimale Ergebnisse
zu erzielen, ist eine sorgfältige Auswahl
unerlässlich. LED-Beleuchtungen erfordern eine
exakt auf die jeweilige Konfiguration abgestimmte
Versorgung. Der Anforderungskatalog
ist umfangreich. Beginnen wir mit dem wichtigsten
Aspekt: Im Gegensatz zu den meisten
anderen Lichttechniken arbeiten LEDs nicht mit
konstanter Spannung, sondern mit eingeprägtem
Strom. Sie müssen daher aus einer Konstantstromquelle
gespeist werden. Um den hohen
Ansprüchen an die Lichtqualität gerecht zu
werden, kommen hier nur präzise geregelte
41

Power Supplies
HVGC-650 für Eingangsspannungen
von 90 bis 528 V AC
Die HLG(C)-480 ist das neuste Modell aus der
Familie mit Leistungen von 40 bis derzeit 600 W.
Produktfamilie ELG(C) mit Leistungen
von 75 bis 240 W im Metallgehäuse
Ausführungen infrage – als Beispiel seien die
Produktfamilien ELG(C), HLG(C) oder HVG(C) des
Herstellers Mean Well, im Vertrieb von Emtron
electronic, genannt. Der hohen Energieeffizienz
der LED-Beleuchtung steht dabei ebenso ein
hoher Wirkungsgrad der Stromversorgung gegenüber:
Gute Netzteile, oft als Treiber bezeichnet,
bieten eine Effizienz von mehr als 90 Prozent;
die besten ihrer Klasse kommen auf bis zu
95 Prozent. Auch ist durch die Auswahl des geeigneten
Modells dafür Sorge zu tragen, dass
die Stromversorgung eine ähnlich hohe Lebenserwartung
mitbringt wie die LED-Beleuchtung.
Das ist keineswegs selbstverständlich – damit
die Stromversorgung nicht vorzeitig schlappmacht,
ist die Verwendung qualitativ hochwertiger
aktiver und passiver Bauelemente wie bei
den Geräten von Mean Well eine Voraussetzung.
Das Anforderungsprofil von LED-Beleuchtungen
in der Pflanzenzucht sieht aber noch weitere
Eigenschaften vor. So ist es wünschenswert oder
gar notwendig, die Beleuchtungsstärke
über den Tagesverlauf hinweg zu verändern
oder gar die spektrale Zusammensetzung
dem Tagesrhythmus anzupassen. Diese Anforderung
lässt sich realisieren, wenn sich die
Stromversorgungstreiber über einen externen
Steueranschluss dimmen lassen. Idealerweise
bieten sie darüber hinaus auch die Möglichkeit,
den gewünschten zeitlichen Tagesgang der Beleuchtung
auf dem Treiber zu hinterlegen und
abzurufen – Stichwort „Smart Timer Dimming“.
Erfolgt die Lichtsteuerung über eine zentrale
Anlage, etwa im Rahmen der Automatisierung,
so ermöglicht die Ausrüstungsoption der genannten
Treiber mit der analogen 3-in-
1-Schnittstelle, diese Steuer- und Dimmfunktionen
auf drei unterschiedliche Arten zu
realisieren. Hiermit ist es möglich, die Bauteile
über ein und dieselbe Schnittstelle entweder per
Widerstand, per Steuerspannung oder mittels
PWM-Signal zu steuern. Darüber hinaus verfügen
die Familien auch über die Option einer digitalen
DALI-Schnittstelle. Damit kann eine
Steuerung jedes Gerät individuell ansprechen,
seinen Status abfragen und Einstellungen vornehmen.
Mit all den angesprochenen Dimmfunktionen
werden bei den genannten Treibern jeweils nur
die linearen Ausgangsströme begrenzt. Es entstehen
keine unerwünschten Flickereffekte oder
gar hochfrequente Helligkeitsschwankungen,
wie es bei preiswerten Modellen oft der Fall ist.
Über die Steuer- und Dimmfunktionen hinaus
bietet das Modell HVGC-650 die Möglichkeit
zur direkten Versorgung weiterer Steuer- und
Sensorfunktionen mittels eines Auxiliary-Ausgangs.
Hierdurch kann wiederum eine zusätzliche
Stromversorgung oder gar die Verkabelung
für diese Aufgabe eingespart werden. Ebenfalls
wichtig ist die Schutzklasse der Stromversorgung.
In Gewächshäusern herrscht typischerweise
erhöhte Temperatur sowie eine hohe Luftfeuchtigkeit;
nicht selten werden die Pflanzen
künstlich bewässert. Selbst wenn die Stromversorgung
nicht dem künstlichen Regen ausgesetzt
sein sollte, ist die Wahl einer erhöhten
Schutzart wie etwa IP65 (staubdicht, Schutz
gegen Strahlwasser) oder IP67 angesagt. Realisiert
wird diese Schutzart durch die Einbettung
der Elektronik in eine Vergussmasse und die
Umhüllung des Geräts mit einem robusten, allseitig
geschlossenen Ganzmetallgehäuse. Die
Vergussmasse gewährleistet zusätzlich eine homogene
Verteilung der entstehenden Wärme
auf die Gehäusebauteile.
Bei der Suche nach Treiber-Bausteinen, welche
alle diese Eigenschaften erfüllen und darüber
hinaus ihre Robustheit durch eine fünf- oder
gar siebenjährige Hersteller-Garantie unter Beweis
stellen, wird der Systemkonfigurator mit
hoher Wahrscheinlichkeit wieder auf die genannten,
von Emtron vertriebenen Produktfamilien
ELG(C), HLG(C) und HVG(C) stoßen.
Sie bieten mit den bereits integrierten Optionen
geringe Instandhaltungskosten und durch ihre
hohe Effizienz geringe Betriebskosten für die
Beleuchtungsanlage und somit einen doppelten
Gewinn.
n
Impressum
Redaktion: Sandra Maile (FORTEC Elektronik, V.i.S.d.P.), Engelbert Hopf (Markt&Technik), Matthias Keller (Distec), Ludwig Deimel (Distec), Michael Stadler (Distec),
Leonhard Spiegl (Distec), Christian Horn (Tianma Europe), Thomas Schrefel (FORTEC Elektronik), Robert Rozsnyai (FORTEC Elektronik),
Axel Schäfer (Distec), Stefan Bergstein (Emtron electronic), Ovid Chen (Cincon electronics), Volker Gräbner (FORTEC Elektronik), Jim Liang (Skynet Electronic),
Giovanni Rodio (Autronic Steuer- und Regeltechnik)
Schlussredaktion: Achim Grolman (Markt&Technik)
Anzeigenleitung: Manuela Pfahl (FORTEC Elektronik)
Layout & Design: Wolfgang Bachmaier (Markt&Technik), Alexander Zach (Markt&Technik)
Druck: L.N. Schaffrath Druck Medien, Marktweg 42 – 50, 47608 Geldern
Herausgeber & Anschrift: FORTEC Elektronik AG | Lechwiesenstr. 9 | 86899 Landsberg am Lech
Urheberrecht: Alle in „FORTEC image guide, powered by Markt&Technik“ erschienenen Beiträge sind urheberrechtlich geschützt.
Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen, gleich welcher Art, ob Fotokopie, Mikrofilm oder Erfassung in Datenverarbeitungsanlagen, nur mit schriftlicher
Genehmigung des Verlages und des Herausgebers. Aus der Veröffentlichung kann nicht geschlossen werden, dass die beschriebene Lösung oder verwendete Bezeichnung
frei von gewerblichen Schutzrechten sind.
Haftung: Für den Fall, dass in „FORTEC image guide, powered by Markt&Technik“ unzutreffende Informationen enthalten sein sollten,
kommt eine Haftung nur bei grober Fahrlässigkeit des Verlages oder seiner Mitarbeiter und des Herausgebers in Betracht.
Auflage: 35.000
Titelbild: © glyphstock/Fotolia; © zapp2photo/Fotolia
42 www.fortecag.de

Wächst´s?
Robuste Stromversorgungen für
den Outdoorbereich und Horticulture
WWW.EMTRON.DE
Starke Stromversorgungen von starken Partnern
Beispielhaft zum Thema Outdoorbereich und
Horticulture sehen Sie hier die HLG-Serie
von Mean Well.

UNSERE GLOBALEN
KOMPETENZZENTREN
FORTEC Elektronik AG
HEADQUARTERS
Lechwiesenstr. 9
86899 Landsberg am Lech
GERMANY
FORTEC Elektronik AG
OFFICE VIENNA
Nuschinggasse 12
1230 Wien
AUSTRIA
ALTRAC AG
Bahnhofstraße 3
5436 Würenlos
SWITZERLAND
AUTRONIC Steuer und
Regeltechnik GmbH
Siemensstr. 17
74343 Sachsenheim
GERMANY
+49 8191 91172-0
info@fortecag.de
fortecag.de
+43 1 8673492-0
office@fortec.at
fortec.at
+41 44 74461-11
info@altrac.ch
altrac.ch
+49 7147 24-0
vertrieb@autronic.de
autronic.de
Distec GmbH
Augsburger Str. 2b
82110 Germering
GERMANY
Display Technology Ltd.
5 The Oaks Business Village
Revenge Road, Lordswood
Chatham, Kent, ME5 8LF
UK
Apollo Display Technologies, Corp.
87 Raynor Avenue, Unit 1
Ronkonkoma,
NY 11779
USA
EMTRON electronic GmbH
Rudolf-Diesel-Str. 14
64569 Nauheim
GERMANY
+49 89 894363-0
info@distec.de
distec.de
+44 1634 672755
info@displaytechnology.co.uk
displaytechnology.co.uk
+1 631 5804360
info@apollodisplays.com
apollodisplays.com
+49 6152 6309-0
info@emtron.de
emtron.de
UNSERE MARKEN: