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Dieser Beitrag berichtet über die Entwicklung der
Anhand von Bildern soll chronologisch über die Entwicklung der Prüffelder und das Messwesens berichtet werden. Weitere Informationen sind unter Produktinformationen und Produkthistorie zu finden.
1. Entwicklung der Messtechnik in der Produktion
1a. 1967 – 1975 Storno A/S, Kopenhagen
Diese Bilder zeigten das Prüffeld für die in diesem Zeitraum produzierten Produkte Stornophone 600 und 700.
Nach Gründung des Werkes im Jahr 1967 und der Aufnahme der Serienproduktion von Funksprechanlagen, begann auch das Kapitel „Mess- und Prüftechnik“.
Alle Testeinrichtungen und Messgeräte kamen damals aus der Zentrale in Kopenhagen, wo sich eine leistungsfähige Abteilung befand, die Testeinrichtungen entwickelte und diese auch herstellte.
Wie aus dem Kapitel „Produktinformationen“ zu erfahren ist, basierten die ersten in Flensburg produzierten Produktfamilien Stornophone 600 und 700 auf mehreren Hundert Baugruppen (Modulen), die dann später zu fertigen Geräten zusammengebaut wurden.
Aufgrund der von der Funktion her sehr unterschiedlichen Module, wie z.B. HF, Audio, Tonruf oder Zubehör, ergab sich hieraus eine Vielzahl von speziellen Testern, die für bestimmte Testaufgaben fest eingerichtet waren.
Abgleich, Test und Reparatur der Baugruppen erfolgten auf diesen modulspezifischen Testern und die Endprüfung der fertigen Geräte wurde an Labormessplätzen durchgeführt. Diese Messplätze waren mit sehr unterschiedlichen Messgeräten so ausgestattet, dass alle relevanten Messungen durchgeführt und die Spezifikationen überprüft werden konnten.
Ein wesentlich vereinfachter Messaufbau ergab sich ab Mitte der 70er Jahre, als ein spezieller Funkmessplatz eingeführt wurde, in dem alle wichtigen messtechnischen Funktionen integriert waren (Stabilock 4010 von Firma Schlumberger).
Das Prinzip, Funkmessplätze
dieser Art einzusetzen, wurde bis zum Ende der Produktion im Jahr 2007
beibehalten.
1b. 1976 – 1985 General Electric / USA
Ende der 70er Jahre konnte sich die Mess- und Prüftechnik vom der Versorgung durch Kopenhagen abkoppeln und eigene Konzepte entwickeln.
1978/79 Bild 4
1976 wurde General Electric neuer Eigner des Stornokonzerns und entwickelte gemeinsam mit Storno A/S das Stornophone 5000. 1978 wurde mit dieser Modellreihe erstmals ein neues Produkt in Flensburg in die Produktion eingeführt.
CQM600 und 700 basierten auf vielen und unterschiedlichen Modulen. Im Gegensatz hierzu bestand das CQM5000 aus nur 2 Platinen.
Auf der unteren Seite waren die Sende- und Empfängerschaltkreise und auf der oberen die NF-, Tonruf-, Digital- sowie die Bedien- und Anzeigeelemente untergebracht.
Für Abgleich-, Justierung und Prüfung der Sende- und Empfängerplatine wurde ein neues Testsystem (Gemini) entwickelt und für den Test der NF-, Tonruf- und Digital-Schaltkreise wurden die HP-Systeme 3060/62 angeschafft.
Besonders geeignet waren diese Testsysteme auch, um Bestückungsfehler und fehlerhafte Komponenten zu erkennen. In Ergänzung hierzu, generierte die Software automatisch Fehlermeldungen und Daten für die Qualitätssicherung.
Zu einem späteren Zeitpunkt wurden diese Systeme durch das HP-3065 erweitert und dienten zur Funktionsprüfung und als Incircuit Test von analogen und digitalen Baugruppen für die Produktfamilien Stornophone 5000, 900, 6000, CQF 9000 und der Stornomatic-Versionen 9000 und 6000.
Bild,6
Im HP-Archiv kannst Du mehr über die alten Test-Systeme lesen, klick hier.
In dem HF-Testsystem (Gemini) waren alle für den Test notwendigen messtechnischen Funktionen integriert, und mittels einer Ablaufsteuerung wurden alle Einstellungen des Messplatzes und des Funkgerätes automatisiert. Abgleich, Justierung und Prüfung konnten daher erstmals komplett von angelernten Mitarbeitern durchgeführt werden.
An das Testjig (Nadeladapter) wurden aufgrund der zahlreichen Messpunkte und in Verbindung mit Sendeleistungen von bis zu 40 Watt, hohe Anforderungen bezüglich der Messgenauigkeit und elektrischen Stabilität gestellt.
Auch die Endprüfung der fertigen Geräte erfolgte erstmals voll automatisch. Hierzu wurde ein programm- gesteuerter Messplatz der Firma Schlumberger (4930) verwendet.
Das Programm wurde auf einer handelsüblichen Kassette gespeichert, die in einen Fernschreiber eingelegt wurde. Von hier gingen Signale an ein Steuergerät, das entsprechende Messgeräteeinstellungen bewirkte. Der Fernschreiber wurde 1979 gegen einen der ersten Rechner ausgetauscht, der für diese Zwecke auf dem Markt kam (HP-9825).
Das CQM5000 war seinerzeit das erfolgreichsten Funkgeräte am Markt. Allein im Werk Flensburg wurden bis 1989 200.000 Geräte produziert.
1980-82 Bild 7,8
In diesem Zeitraum setzte sich der Hewlett Packard Interface Bus (HP-IB bzw. IEEE-Bus 488 oder IEC-Bus 625) als internationaler Standard für den Anschluss eines oder mehrerer Geräte an einen Rechner durch. Auch wurden immer mehr entsprechend ausgestattete Messgeräte und Rechner angeboten. In Zusammenwirken mit der Programmiersprache HP-BASIC konnten daher jetzt relativ einfach rechnergestützte Testsysteme entwickelt werden.
Beispiele hierfür waren folgende messtechnische Projekte:
Um Frühausfälle zu minimieren, wurden in einem abgeschirmten Raum die Funkanlagen vor dem Endtest einem Dauerstress ausgesetzt. Dieses System wurde nach einigen Jahren abgeschafft, da der Test aufgrund von Qualitätsverbesserungen überflüssig wurde.
1983
In diesem Jahr wurde für die Prüffelder und die Qualitätskontrolle ein lokales Netzwerk eingeführt, das in seiner Endausbaustufe aus 2 Servern und ca. 120 Clients bestand.
Mittels des sogenannten SRM-Systems (Shared Resource Management) wurden alle Testsysteme und die Rechner für die Erstellung der Testsoftware vernetzt. Die Testprogramme und -daten wurden zentral gespeichert und standen für Analysen und die Qualitätsarbeit zur Verfügung. Drucker, Plotter und Datenspeicher konnten gemeinsam genutzt werden. Anfang der 90er Jahre wurde die Vernetzung der Prüffelder durch das Ethernet (IEEE-802.3) ersetzt.
1c. 1986-1991 Motorola / USA (konventionelle Produkte)
1986 übernahm Motorola den Stornokonzern. Zunächst änderte dies wenig. Neu eingeführt wurde das Stornophone 6000, das in den letzten Jahren gemeinsam noch mit Storno/General Electric entwickelt wurde.
Hierfür wurden die Testsysteme für Modul-, End- und Systemprüfung durch den Einsatz neuer Messgerätetypen weiterentwickelt. Wesentliche Änderungen waren der Tausch von R&S SMFP-2 gegen Schlumberger 4040 und R&S SCUD gegen Schlumberger 4922.
1989 viel die Entscheidung, das im Werk Flensburg nur noch Funktelefone für die boomenden analogen zellularen Funksysteme NMT und öbLC produziert werden sollten. Hierfür waren die Prüffelder aufgrund der geschilderten Aktivitäten technisch bestens ausgerüstet, selbst als später einige Motorola-Neuentwicklungen in die Produktion gegeben wurden.
1d. 1991-2007 Motorola (GSM-/UMTS-Handyproduktion)
1991 war ein Jahr des Umbruchs. Im Laufe der nächsten 3 Jahre wurden alle analogen Produkte und Prüffelder an andere Motorola-Fabriken übergeben und im Werk Flensburg begann die Produktion von GSM-Geräten.
Neben eine Reihe anderer organisatorischer Veränderungen, wurde auch eine IT-Abteilung gegründet, die die Fabrik neu vernetzte. (Ethernet) Für die Prüffelder und andere Funktionen wurde ein „Factory Control System“ (FCS) aufgebaut. Die Testsoftware und –resultate wurden zentral gespeichert und konnten z.B. für Analysen genutzt werden. Für die Steuerung der Testsysteme wurde jetzt PC’s eingesetzt (statt HP-Workstations) und die Testprogramme wurden in einer für PC’s geeigneten HP-Basic-Version geschrieben.
Ab 2001 kam die Testsoftware zentral aus USA, erstellt in der Programmiersprache C++.
1e. GSM-/UMTS-Testsysteme
Bild 11,12 GSM-/UMTS-Prüfsysteme
Das wichtigste neue Messgerät in den GSM-Testsystemen war zunächst der Hewlett Packard Messplatz 8922G. Bei der Entwicklung des 8922 gab es eine Zusammenarbeit zwischen den Flensburger Testingenieuren und der HP-Entwicklungsabteilung in Spokane / USA. Die ersten von HP gelieferten Geräte gingen daher folgerichtig nach Flensburg. Dieser Messplatz enthielt alle Messgeräte, die für den Test der Hochfrequenzteile und die Systemprüfung von GSM-Funkgeräten notwendig waren. Ab 1995 wurde der HP-8922G durch das R&S CMD ergänzt.
In beide Messplätze flossen im Laufe der Jahre mittels Hard- und Software-Updates ständig Verbesserungen und Erweiterungen der Messmöglichkeiten ein. Dies wurde z.B. dadurch notwendig, weil GSM-900 zunächst um den 1800 MHz- und später um den 1900 MHz-Bereich erweitert wurde.
Ende der 90er Jahre wurden diese Messplätze durch den Rhode & Schwarz Messplatz CMU-200 abgelöst, da dieser bereits UMTS-fähig war und auch andere messtechnische Vorteile hatte. Etwa ab 2000 wurde dann das Prüffeld um den Hewlett Packard Messplatz 8960 ergänzt, der gleiche Eigenschaften wie der CMU besaß.
Alle Messplätze wurden mit einem hochgenauen 10 MHz-Signal synchronisiert, was für die zeitabhängigen GSM-Produkte von besonderer Wichtigkeit ist.
Um die Anforderungen einer
Massenproduktion zu erfüllen, wurden die Testsysteme immer mehr in die
Fertigungs-straßen integriert. Manuelle Abgleich- und Justierarbeiten
entfielen, da die Produkte so konstruiert waren, dass ein Abgleich
rechnergestützt per Software erfolgen konnte. (Phasing) Testfixtures
Bild 13,14
Die Adaption der Prüflinge an die Messgeräte war immer kritisch, wenn keine definierte Schnittstelle vorhanden war.
Dies galt vor allem für HF-Pegel und –Leistungsmessungen, die aus bestimmten Gründen gerade für GSM-Geräte besonders wichtig sind. Aus diesem Grund wurden sowohl die Testfixtures als auch die Messplätze in Bezug auf diese Messungen im Laufe der Jahre ständig verbessert.
Ferner wurde auch eine Minimierung der Rüstzeiten und eine automatische Adaption der Produkte an die Test-systeme angestrebt.
Dies wurde 1992 mit der Entwicklung und Einführung des „Inline Test“ erreicht. Die zu testenden Baugruppen wurden nach der Bestückung durch ein SPS-gesteuertes System adaptiert, dann einer Funktionsprüfung unterzogen und automatisch entweder zur Montage der Endprodukte oder an einem Reparaturplatz weitergeleitet. Dieses System wurde später konstruktiv weiterentwickelt.
Um auch die automatische Adaption von fertig montierten Handys zu erreichen und eine Standardisierung und Kostenverbesserung bei der Entwicklung und Fertigung der Testfixtures zu erreichen, übernahm ein Motorolawerk in England (MMS) Mitte der 90er Jahre zentral diese Aufgaben. Die Handys wurden hierzu in Paletten mit produktspezifischer Adaption eingelegt. Die Palette hatte eine standardisierte Schnittstelle und konnte so automatisch mit dem Testsystem verbunden werden.
2004 wurden die GSM- und 2007 die UMTS-Produkte und –Prüffelder an das Motorolawerk in Tianjin (China) übergeben.
2. Entwicklung der Mess- und Prüftechnik im Werk Flensburg
Bild 15
1967 fand Messtechnik nach Gründung des Werkes zunächst nur in der Produktion, an den Reparaturplätzen und in einer Abteilung statt, die für die Reparatur und Genauigkeit der Messgeräte, Modultester und Testfixtures verantwortlich war. (Instrumentenabteilung)
Bild 16
Anfang der 70er Jahre wurde die Systemabteilung gegründet, die basierend auf Standardprodukten, kundenspezifische Anwendungen entwickelte. Diese Abteilung wurde sowohl für die Entwicklung als auch für die Produktion ihrer Produkte messtechnisch entsprechend ausgerüstet. Die Abteilung wurde dann Ende der 80er Jahre aufgelöst.
Ab 1976 entwickelte sich aus der Instrumentenabteilung ein Bereich, der neben der Instandhaltung auch für die Einführung neuer Produkte und der damit verbundenen Testausrüstung verantwortlich war. Ferner wurden elektrische Rationalisierungen durchgeführt.
Bild 17
Ende der 70er Jahre wurde die Wareneingangskontrolle zunehmend mit Testsystemen und Messinstrumenten zur Prüfung von Komponenten und Bauteilen ausgerüstet. Die Abteilung wurde aufgelöst, als sich Qualitätssysteme wie ISO-9000 durchsetzten.
Anfang der 80er Jahre konnte ein messtechnisches Labor eingerichtet werden, um bei Produktproblemen die Produktion zu unterstützen und Rückmeldungen an die Entwicklungslabors zu geben. Dies betraf die damals neuen Produkte Stornophone 5000 und 900, CQF 9000 und Stornomatic 9000. Später kam das Stornophone 6000 und Stornomatic 6000 hinzu.
Etwa ab Mitte der 80er Jahre wurde die Einführung neuer Produkte/Testausrüstungen in die Hauptabteilung „Arbeitsvorbereitung“ (TOP) verlegt und der Bereich Instandhaltung, Prüfmittelverwaltung und Kalibrierung blieb in der Qualitätsabteilung.
Bild 18
1988 erfolgte die Entwicklung der ersten rechnergestützten Kalibriersysteme zur Sicherstellung der Messgenauigkeit und Einsatzbereitschaft aller Prüfmittel und Testsysteme.
Bilder ?
1991 wurde Flensburg „Handyfabrik“ und in diesem Zusammenhang kamen im Laufe der Jahre völlig neue messtechnische Abteilungen hinzu:
Montage - Löten
Messtechnik
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Letzte Änderung 07. februar 2009
