qdTest: Prüf- und Programmieradapter für Kleinserien und variantenreiche Elektronikfertigung

Testen ohne Limits: Leiterplatten mit qdTest flexibel, wirtschaftlich und unabhängig prüfen

Für Hersteller von Elektronikgeräten mit kleinen und mittleren Stückzahlen ist die Qualitätssicherung in der Elektronikfertigung meist mit hohen Kosten und einer komplexen Infrastruktur verbunden. Die modulare qdTest-Systemfamilie von querdenker engineering bietet nun eine kompakte und kostengünstige Stand-alone-Lösung, die ohne externe Infrastruktur auskommt und dennoch einen hohen Funktionsumfang abdeckt. Durch individuell 3D-gedruckte Aufnahmen und standardisierte Elektronikmodule lassen sich Prüf- und Programmieraufgaben flexibel umsetzen, vom einfachen Flashen der Firmware bis zu komplexen Funktionstests mit integrierter Messtechnik. Das neue qdTest-Prüf- und Testsystem eignet sich besonders für die variantenreiche Fertigung, in der Medizintechnik und anderen regulierten Branchen.

Qualitätssicherung bei Kleinserien

In der Elektronikfertigung zählen die Programmierung und der Funktionstest von Baugruppen zu den unverzichtbaren Aufgaben der Qualitätssicherung. Nach der Bestückung von Leiterplatten müssen die Baugruppen auf ihre korrekte Funktion geprüft und die Firmware bzw. die Konfigurationen aufgespielt werden. Auch extern gefertigte Komponenten müssen einer Eingangskontrolle unterzogen werden, um ihre Fehlerfreiheit sicherzustellen.

Die am Markt verfügbaren Test- und Prüfsysteme sind jedoch in der Regel auf große Stückzahlen ausgelegt und erfordern eine aufwendige Infrastruktur mit umfangreicher Laborhardware, zusätzlicher Mess- und Programmiertechnik sowie Arbeitsplätzen mit qualifiziertem Fachpersonal, um die notwendigen Testaufgaben durchzuführen.

Gerade für Gerätehersteller mit kleinen und mittleren Serien oder variantenreicher Fertigung ist die Investition in aufwendige Testeinrichtungen aus ökonomischer Sicht kaum darstellbar. Die Auslagerung von Testaufgaben an externe Dienstleister ist wiederum mit einem Verlust an Flexibilität, Qualitätskontrolle und Know-how verbunden, was aus firmenstrategischer Sicht problematisch erscheint.

qdTest: das modulare Prüf- und Programmieradapter-System

Die qdTest-Familie von querdenker engineering wurde speziell für kleine und mittlere Stückzahlen entwickelt. Das Ziel war es, ein modulares, leicht zu konfigurierendes System anzubieten, das sowohl wirtschaftlich als auch funktional überzeugt und so eine Bedarfslücke schließt.

Um Interessierten eine schnelle, anonyme und detailunabhängige Prüfung des wirtschaftlichen Nutzens des qdTest-Systems zu ermöglichen, wurde ein Online-Preiskalkulator bereitgestellt, mit dem sich der grobe Kostenrahmen ermitteln lässt.

Ein wesentliches Merkmal von qdTest ist der kompakte Aufbau mit individueller Anpassung an das Prüflingsdesign. Das System kombiniert Mechanik, Messtechnik und Software in einem einzigen Gerät. Als echte Stand-alone-Lösung erfordert es keine externe PC-Anbindung. Die Bedienung kann wahlweise über integrierte Taster oder über anschließbare Barcode-Scanner und einen Monitor erfolgen. Damit ist eine einfache Integration in bestehende Fertigungsprozesse möglich. Die Prüfergebnisse können auf einem USB-Stick gespeichert oder direkt per REST-API an das ERP-System geschickt werden. Die Testkonfiguration sowie die zu flashende Mikrocontroller-Firmware werden auf dem USB-Stick gespeichert und können bei Bedarf über einen Cloudzugriff verwaltet werden.

Die qdTest-Adapter werden im 3D-Druckverfahren individuell gefertigt und an die jeweiligen Kundenanforderungen angepasst. Durch den Einsatz standardisierter Elektronikmodule ist eine flexible Konfiguration des Systems möglich. Das Anwendungsspektrum reicht von einfachen Programmieradaptern bis hin zu komplexen Funktionstest-Aufbauten mit Strom- und Spannungsmessung, Schaltrelais und Mehrkanalversorgung.

Im Vergleich zu herkömmlichen Testsystemen fallen deutlich geringere Investitionskosten an. Einsparungen im fünf- bis sechsstelligen Bereich sind möglich. Da das qdTest-System kompakt und autonom arbeitet, wird keine aufwendige Geräteinfrastruktur benötigt. Prüfprozesse lassen sich durch die softwaregesteuerte Automatisierung reproduzierbar und effizient gestalten. Ergänzend besteht die Möglichkeit zur Fernwartung über eine optionale Cloud-Anbindung. Der Gerätehersteller bleibt durch den Einsatz der qdTest-Systeme unabhängig und behält bei Verwendung der Cloud gleichzeitig die Hoheit über alle Testdaten.

Individuell kombinierbare Elektronikboards für leiterplattenspezifische Tests

Die technische Plattform von qdTest basiert auf einer selbst entwickelten Elektronik, die aus einem leistungsfähigen Raspberry Pi 5 als SOM, integrierten Spannungsquellen und verschiedenen Kommunikationsbussen besteht. Je nach Prüfanforderung lassen sich unterschiedliche Erweiterungsmodule verwenden, beispielsweise für Relaissteuerung, Spannungs- und Strommessung sowie programmierbare Netzteile.

Zu den verfügbaren Modulen gehört unter anderem ein Relaisboard mit acht Kanälen, das Spannungen bis 30 Volt und Ströme bis 1 Ampere schalten kann. Ein Spannungsmess-Board ermöglicht die Spannungsmessung auf 16 Kanälen mit einer Genauigkeit von ±0,2 %. Ein weiteres Modul ist das Strommess-Board, das Ströme auf acht Kanälen mit einer Genauigkeit von ±0,3 % erfasst. Ergänzend steht ein Zweiquadranten-Netzteil zur Verfügung, das Spannungen im Bereich von 2 bis 20 Volt mit einer Stromstärke von ±5 Ampere bereitstellen oder aufnehmen kann. Die Genauigkeit liegt hierbei bei ±0,15 %.

Die Adapter sind für Platinen mit einer maximalen Größe von 250 x 170 mm ausgelegt und bieten Platz für bis zu zehn Elektronikmodule. Die Gehäuse sind in den Größen S, M und L erhältlich. Je nach Anwendungsfall stehen Varianten mit Hebelbedienung oder mit Kabelauslass zur Verfügung.

Vorteile des qdTest-Systems im Überblick

Details zu unserer qdTest-Adapterfamilie sowie einen Link zu unserem Preiskalkulator finden Sie auf der Produktseite.

Der Online-Konfigurator: Prüfadapter individuell konfigurieren

Der qdTest-Konfigurator der querdenker engineering GmbH ist ein Online-Tool, das Entwicklern die Möglichkeit bietet, das Prüf- und Testsystem eigenständig und individuell zu konfigurieren. Dabei können sowohl die mechanischen Spezifikationen als auch sämtliche Elektronikkomponenten bedarfsgerecht ausgewählt werden.

Der Konfigurator führt den Anwender intuitiv durch den gesamten Prozess. Dabei lassen sich mechanische, elektronische und prüfungsspezifische Parameter präzise definieren. Auf dieser Basis kann eine konkrete Angebotsanfrage gestellt und eine transparente Preiskalkulation durchgeführt werden.

Im Bereich der mechanischen Konfiguration stehen vier Gehäusetypen zur Auswahl, mit denen sich der Aufbau und die Größe des Testsystems festlegen lassen. Zudem kann festgelegt werden, ob das System über Bedienelemente und eine automatische Schließerkennung verfügen soll.

Über zwei Tasten kann das System ohne angeschlossene Maus oder Tastatur bedient werden. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn manuelle Eingaben während des Prüfablaufs erforderlich sind bzw. die Kompaktheit des Aufbaus eine relevante Rolle spielt. Integrierte LEDs signalisieren den jeweiligen Prüfstatus, sodass einfache Programmier- oder Prüfaufgaben auch ohne angeschlossenen Monitor durchgeführt werden können. Die automatische Schließerkennung registriert das Schließen des Adapters und startet den Prüf- oder Programmierprozess selbstständig, ohne zusätzlichen manuellen Eingriff.

Im Konfigurator können darüber hinaus die Anzahl der Prüflinge sowie deren exakte Positionierung innerhalb des Testsystems festgelegt werden. Eine besonders praxisnahe Funktion besteht darin, dass ein Testpunkt-Report aus dem CAD-System direkt in den Konfigurator importiert wird und die Testpunkte des Prüflings direkt visualisiert werden. Testpunkte lassen sich zudem manuell ergänzen. Das finale Layout kann als DXF-Datei exportiert werden und steht somit zur Verifikation sowie zur Integration in das eigene CAD-System zur Verfügung.

Im Elektronik-Modul des Konfigurators können die komplette Spannungsversorgung, die Kommunikationsschnittstellen, geeignete Mikrocontroller-Flasher sowie die Funktionen der Relais-, Spannungs- und Strommessung spezifisch definiert werden. Damit lässt sich die Auswahl der Elektronikmodule auf die Prüfaufgabe abstimmen.

Nach Abschluss der mechanischen und elektronischen Konfiguration wird eine vollständige Zusammenfassung erstellt. Mithilfe dieser Übersicht ist eine abschließende Kontrolle aller gewählten Komponenten möglich, bevor der Preis kalkuliert und die Anfrage übermittelt werden kann.

Eine ergänzende Funktion des qdTest-Konfigurators besteht darin, dass auch Prüfabläufe definiert und verwaltet werden können. Dabei wird festgelegt, in welcher Reihenfolge und unter welchen Bedingungen die einzelnen Prüfschritte im späteren Einsatz durchgeführt werden sollen.

qdTest: Mehr Autonomie und Preistransparenz in der Platinenprüfung

Das Besondere am qdTest-System ist, dass die Qualitätssicherung und die Entwicklungsabteilung das Test- und Programmiersystem selbst konfigurieren können. Der Online-Konfigurator macht den zeit- und ressourcenintensiven Prozess der Lasten- und Pflichtenheft-Erstellung überflüssig. In Verbindung mit dem Online-Konfigurator ermöglicht das qdTest-System Interessenten, ihre Anforderungen zu definieren, die gewünschten Elektronikkomponenten auszuwählen, die Testfälle zu organisieren und eine transparente Preiskalkulation durchzuführen. Ergänzend steht das Team von querdenker engineering für eine individuelle Beratung zur Verfügung. Ab dem zweiten System gelten gestaffelte Preise.

Mit qdTest bleiben Elektronikprüfsysteme einfach und sind über den Preis auch bei kleinen und mittleren Stückzahlen wirtschaftlich.