Breites Spektrum der Entwicklung und Produktion - wertvolle Kontakte geknüpft

Die vom Cluster Mikrosystemtechnik der Hochschule Landshut organisierten Kooperationsforen geben Partnern und interessierten Fachleuten aus Wirtschaft und Forschung die Gelegenheit, bei Unternehmensbesuchen vor Ort technische Einblicke zu gewinnen sowie Kontakte zu knüpfen. Prof. Dr. Artem Ivanov, wissenschaftlicher Leiter Cluster Mikrosystemtechnik, konnte am 24. Oktober rund 20 Teilnehmer bei der Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG im Werk Teisnach begrüßen. Bei der Veranstaltung mit dem Thema „HF-Entwicklung: Entwurf, Simulation, Messtechnik & Tools“ zeigten sie sich beeindruckt von der Bandbreite und Qualität der Produkte sowie der Entwicklungsaktivitäten des Unternehmens.

In das breite Spektrum der Entwicklung und Produktion bei der Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG (R&S) gab Josef Köppl einen Einblick. Das familiengeführte Unternehmen mit Sitz in München legt auf allen Feldern der drahtlosen Kommunikationstechnik Wert auf höchste Qualität und Präzision. Mit seiner strategischen Ausrichtung auf die vier Standbeine Messtechnik, Rundfunktechnik, sichere Kommunikation sowie Funküberwachungs- und -ortungstechnik zählen Unternehmen aus vielfältigen Marktsegmenten zu den Kunden: Mobilfunk- und Wireless-Industrie, Hersteller von Hochfrequenz-Elektronik, Mobilfunk- und Rundfunk-Netzbetreiber, Studios und Sendeanstalten sowie Luft- und Raumfahrt. In all seinen Geschäftsfeldern zählt der Elektronikkonzern zu den führenden Anbietern weltweit. Köppl betonte den schnellen technischen Fortschritt gerade im HF-Bereich. Dabei stelle die Simulation ein wertvolles Werkzeug bei der Entwicklung dar. Ein großer Entwicklungsaufwand und höchste Präzision sei bei der Umsetzung der Hochfrequenztechnik in die (Serien-)Produktion mit höchster Genauigkeit und Fertigungstoleranzen im µ-Bereich(0,001 Millimeter) nötig.

Rasante technische Entwicklung

Einen Eindruck von der schnellen technischen Entwicklung der Antennentechnik im Mobilfunkbereich gab Prof. Dr. Guido Dietl (Hochschule Landshut). Habe man mit dem UMTS-Standard 2002 maximale Übertragungsraten von 14 MBit pro Sekunde erreicht, sei diese Leistung mit der Entwicklung des LTE-Standards, der heute in modernen Geräten Anwendung findet, auf 300 MBit/s gesteigert worden. Aktuell werde der Standard LTE Advances mit 1 GBit/s entwickelt. Dabei kann ein LTE-Handy, das über mehrere Antennen verfügt, Signale von verschiedenen Sendern empfangen. Hier Indifferenzen zu vermeiden, bedeutet einen großen technischen Aufwand und eine Kommunikation zwischen Sender und Empfangsgerät.

Gerade im hochsensiblen Bereich der Hochfrequenztechnik dürfen keine durch Energiefluss erzeugten elektromagnetischen Strahlungen zu Störungen führen. Hörbar sind diese beispielsweise, wenn die Lautsprecher einer Stereoanlage bei der Handy-Datenübertragung Geräusche macht. Neben dem Mobilfunk können Störungen beispielsweise auch bei der Elektronik von Automobilen oder auch Flugverkehr entstehen. Den jahrelangen hohen Forschungsaufwand von Rohde & Schwarz bei der Prüfung und Einhaltung von Normen der sog. Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) stellte Alexander Bartsch vor. Er betont, wie wichtig die entsprechenden Tests bereits in der Entwicklungsphase seien. Auch im Bereich der Qualifizierung und des Tests von Hochfrequenzleiterplatten verfügt das Unternehmen über jahrlange, weit über die Standartverfahren hinausgehende Forschungserkenntnisse. Dabei spielt die Analyse der Abweichungen von per Simulation geplanten und tatsächlichen Messwerten eine große Rolle, wie Christian Riedel erläuterte. Ursache könnten im Messverfahren liegen, könnten aber auch tatsächlich Änderungen im Leiterplatten-Design erfordern. Optimierungsprozesse entlang der gesamten Prozesskette seien unerlässlich, um vor der Bestückung eine optimale Qualität zu erhalten.

Hoher Präszisionsanspruch bedeutet großen Entwicklungsaufwand

Die erforderlichen hohen Qualitätsansprüche beleuchtete auch Karl Stockbauer am Beispiel von Entwurf, Simulation und Produktion von Hohlleitern. Diese werden bei der Übertragung hoher Frequenzen und Leistungen z.B. bei Satelliten eingesetzt, um elektromagnetische Wellen zu leiten. Auch hierbei spielt die Präzision bei der Fertigung eine ausschlaggebende Rolle. Bei der Entwicklung neuer Produkte sei eine Kombination von hervorragenden Werkzeugen bzw. Tools der Simulation der Messtechnik und der Produktion nötig.

Bei der Herstellung von miniaturisierten Bauteilen und Systemen ist absolute Fein-mechanik im Einsatz, Grenzen werden häufig durch die Machbarkeit, durch Ferti-gungsverfahren gesetzt, wie Markus Vögerl (R&S) erläuterte. Man könne zwar Produktionsmaschinen kaufen, doch sei Anpassung, Weiterentwicklung und vor allem viel Know-how für die Präzisionsfertigung nötig. Hier arbeite man häufig mit Fertigungstoleranzen im µ-Bereich (0,001 Millimeter). Dies in sehr unterschiedlichen Fertigungsverfahren: vom Ätzen von Leiterplatten und der Galvanisierung von Materialien bis hin zur Feinmechnanik, wenn z.B. Schlitze mit einer Stärke von 0,04 Millimeter gesägt werden müssen. In einer abschließenden Werksführung konnte sich das Fachpublikum einen praktischen Einblick in die vielfältigen hochentwickel-ten Fertigungstechnologien verschaffen, die am Standort Teisnach mit seinen rund 1.500 Mitarbeitern, Anwendung finden.

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