Ausgangssituation
Ein Medizintechnik-Unternehmen beauftragte TPS Elektronik, ein kritisches Diagnosegerät zu modernisieren. Die vorhandene Leiterplatte (PCB) war veraltet, vom bisherigen Lieferanten nicht mehr unterstützt und unzureichend dokumentiert. Mehrere Software-Dienstleister hatten zuvor an Teilaspekten gearbeitet, jedoch fehlte die enge Verzahnung von Hardware-Zuverlässigkeit und Software-Integration.
Herausforderungen
- Veraltete Hardwareplattform und lückenhafte Entwicklungs-/Servicedokumentation
- Neues PCB-Design und Multilayer-Layout unter medizintechnischen Anforderungen (z. B. EMV, Thermik)
- Enge Kopplung von Embedded-Hardware, Treibern und Kommunikations-Stacks
- Transparente Budgetierung sowie DFM/DFT-gerechte Fertigbarkeit von Prototyp bis Pilotserie
- Koordination internationaler Fertigungspartner
Die Lösung von TPS Elektronik
1) PCB-Redesign & Layout
- Entwicklung einer neuen Schaltungsarchitektur und Optimierung des Multilayer-Layouts (Signalintegrität, EMV, thermische Führung).
- Erstellung vollständiger Fertigungs- und Servicedokumente zur späteren Wartbarkeit und für Konformitätsbewertungen.
- Design-Reviews mit Fokus auf Zuverlässigkeit, DFM/DFT und Testbarkeit.
2) Fertigung & Montage (End-to-End-Support)
- Organisation von Rapid-Prototyping und Pilotläufen in Abstimmung mit Stack-up und Materialvorgaben.
- Zusammenarbeit mit qualifizierten internationalen Fertigungspartnern (u. a. in Asien) zur Balance aus Kosten, Lead-Time und Skalierbarkeit.
- Qualitätssicherung über definierte Prüfpläne und Rückmeldeschleifen ins Design.
3) Embedded-Hardware & Software-Integration
- Implementierung von Hardwaretreibern und Schnittstellen entsprechend der Zielarchitektur.
- Enge Zusammenarbeit mit dem Softwareteam des Kunden für stabile Interfaces, robustes Fehlermanagement und sicheres Daten-Handling.
4) Tools, Verifikation & Beratung
- Einsatz professioneller ECAD-Toolchains sowie automatisierter Prüfungen (DRC/ERC, Impedanzkontrolle, Stücklisten-/Versionsmanagement).
- Beratung zur Systemarchitektur (Netztopologie, Hardware-Partitionierung) für Performance und Wartbarkeit.
- Unterstützung bei der Vorbereitung technischer Unterlagen für die Konformitätsbewertung.
Ergebnisse
- Regulatorische Vorbereitung: Das überarbeitete PCB-Design und die zugehörige Dokumentation unterstützten die Konformitätsbewertung des Kunden für das Medizinprodukt.
- Höhere Betriebssicherheit: Das optimierte Layout verringerte Störeinflüsse und stabilisierte das System in internen Tests des Kunden.
- Bessere Planbarkeit: Frühe DFM/DFT-Reviews und Multi-Sourcing verbesserten Vorhersagbarkeit von Stückkosten und Durchlaufzeiten.
- Beschleunigte Umsetzung: Der integrierte Ablauf von Design bis Pilotlauf verkürzte die interne Projektdauer gegenüber der Vorgängergeneration (gemäß interner Projektauswertung des Kunden).
Fazit
Durch die Verbindung von PCB-Redesign, Embedded-Integration und fertigungsnaher Umsetzung lieferte TPS Elektronik eine tragfähige Hardware-Software-Basis für ein modernisiertes Diagnosegerät – mit klarer Dokumentation und einem reibungsloseren Übergang von Prototyp zu Pilotserie.
Nächste Schritte
Planen Sie die Modernisierung eines regulierten Geräts oder die engere Abstimmung von PCB und Embedded-Software?
TPS Elektronik bietet eine erste Orientierung und bespricht passende Lösungswege.
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