Steuergeräteentwicklung für Automotive, Aerospace und Defence

Kundenspezifische Elektronik vom Systemkonzept bis zum serienreifen Produkt
Elektronisches Steuergerät mit Aluminiumgehäuse, Kühlrippen und Kabelanschlüssen neben einer CAD-Konstruktion und elektrischen Messdiagrammen

Elektronische Steuergeräte als Gesamtprodukt entwickeln

Ein Steuergerät (ECU) erfasst Signale von Sensoren, verarbeitet sie mit Elektronik und Software und steuert je nach Anwendung Aktuatoren an. Es kann mit anderen Systemen kommunizieren und muss seine Funktionen unter den vorgesehenen Betriebsbedingungen erfüllen.

Silver Atena entwickelt kundenspezifische Steuergeräte für anspruchsvolle Anwendungen. Wir stimmen Systemarchitektur, Hardware, Embedded Software und Mechanik mit funktionaler Sicherheit, Cyber Security, Test und Qualifikation ab. Je nach Projekt begleiten wir das Produkt vom Konzept über Prototypen bis zur Industrialisierung und Serienlieferung.

Steuergeräteprojekt besprechen
 

Herausforderungen bei der Entwicklung kundenspezifischer Steuergeräte

Bei einem Steuergerät müssen viele Entscheidungen zusammenpassen. Ein Sensorsignal wird von der Hardware erfasst, durch Software verarbeitet und kann eine Reaktion eines Aktuators auslösen. Verändert sich eine Schnittstelle, sind möglicherweise mehrere Teile dieser Kette betroffen.

Hinzu kommen Anforderungen an Bauraum, Stromversorgung, Wärme, elektromagnetische Verträglichkeit und Umgebungsbedingungen. Bei sicherheitsrelevanten oder vernetzten Anwendungen beeinflussen funktionale Sicherheit und Cyber Security die Entwicklung. Das integrierte Steuergerät wird anhand seiner Anforderungen überprüft. Der Umfang der Qualifikation richtet sich nach Anwendung und Projekt.

  • Definierte Schnittstellen
    Sensorik, Aktuatorik, Kommunikation und Versorgung müssen auf das Gesamtsystem abgestimmt sein.
  • Gemeinsamer Entwicklungsstand
    Hardware, Software und Mechanik entwickeln sich parallel. Änderungen müssen zwischen den Disziplinen bewertet werden.
  • Nachweis am vollständigen Produkt
    Neben den einzelnen Komponenten prüfen wir ihr Zusammenspiel im integrierten Steuergerät.
  • Vorbereitung auf die Serie
    Fertigbarkeit und Produktprüfung berücksichtigen wir bereits während der Entwicklung.
Vier Mitarbeitende von Silver Atena untersuchen elektronische Leiterplatten und deren Integration in ein geöffnetes Steuergerätegehäuse.
Zwei Ingenieure von Silver Atena vergleichen elektronische Leiterplatten mit einer geöffneten Antriebseinheit im Entwicklungslabor.

Leistungen in der Steuergeräteentwicklung bei Silver Atena

Silver Atena entwickelt elektronische Steuergeräte als integrierte Produkte. Unsere Arbeit umfasst die technische Konzeption, die Entwicklung der benötigten Hardware und Software sowie deren Zusammenführung in einer mechanischen Baugruppe.

Funktionen, Schnittstellen und Nachweise richten sich nach der Anwendung. Je nach Auftrag übernimmt Silver Atena auch Verifikation, Qualifikation, Industrialisierung sowie Produktion und Lieferung von Prototypen oder Serienprodukten.

  • Produktkonzept und Steuergerätearchitektur

    Aus den Anforderungen entwickeln wir ein Konzept für das Steuergerät. Dabei legen wir die Funktionen und Systemgrenzen fest und erarbeiten die Architektur mit ihren Hardware-, Software- und mechanischen Anteilen sowie den Schnittstellen zum übergeordneten System.
    Auch Vorgaben für Versorgung, Kommunikation, Diagnose und spätere Prüfungen werden in die Produktplanung einbezogen.

  • Hardware, Software und Mechanik

    Silver Atena entwickelt die Elektronik und Embedded Software des Steuergeräts und stimmt sie mit Gehäuse und mechanischen Schnittstellen ab. Je nach Produkt gehören Sensor- und Aktuatoranbindung, Kommunikation sowie Schutz- und Diagnosefunktionen dazu.

  • Safety und Cyber Security integrieren

    Wenn die Anwendung es erfordert, berücksichtigen wir Ziele, Maßnahmen und Nachweise für funktionale Sicherheit und Cyber Security in der Entwicklung. Ihre Auswirkungen auf Architektur, Hardware und Software werden mit den zuständigen Fachbereichen abgestimmt.

  • Prototypen integrieren und testen

    Mit den ersten Baugruppen werden Hardware, Software und Mechanik im Gerät zusammengeführt. Funktionen und Schnittstellen werden überprüft; Abweichungen gehen zur Analyse und Bearbeitung in die Entwicklung zurück.
    Das integrierte Steuergerät wird anschließend anhand definierter Anforderungen verifiziert. Umwelt- und EMV-Prüfungen planen wir nach den Bedingungen des vorgesehenen Einsatzes.

  • Industrialisierung und Serienüberführung

    Wir berücksichtigen Fertigung und Produktprüfung während der Entwicklung. Je nach Projekt unterstützt Silver Atena die Serienüberführung und übernimmt die Produktion und Lieferung von Prototypen oder Serienprodukten.

Entwicklungsprozess vom Steuergerätekonzept bis zur Serie

Die Arbeitsschritte greifen ineinander: Eine Erkenntnis aus Integration oder Test kann Änderungen an Architektur, Hardware oder Software auslösen. Der konkrete Entwicklungs- und Nachweisumfang wird für jedes Produkt festgelegt.

  1. Produktanforderungen klären
    Zu Beginn werden Funktion, Einsatzbedingungen, Schnittstellen und relevante Sicherheitsanforderungen beschrieben. Sie bilden die Grundlage für Architektur und Entwicklungsplanung.
  2. Steuergerät konzipieren
    Das Produkt wird technisch strukturiert. Funktionen werden zugeordnet und die Schnittstellen zwischen Elektronik, Software, Mechanik und übergeordnetem System festgelegt.
  3. Disziplinen entwickeln und abstimmen
    Hardware, Software und Mechanik entstehen parallel. Die Teams stimmen Entscheidungen etwa zu Bauraum, Wärme, elektronischen Schnittstellen und Diagnose miteinander ab.
  4. Prototyp aufbauen und integrieren
    Die ersten Baugruppen werden in Betrieb genommen. Software und weitere Komponenten werden integriert und die vorgesehenen Funktionen schrittweise überprüft.
  5. Steuergerät testen und qualifizieren
    Tests, Analysen und weitere Prüfungen verifizieren die Anforderungen an das integrierte Produkt. Welche Umwelt-, EMV- und weiteren Qualifikationsnachweise nötig sind, hängt von Anwendung und Projekt ab.
  6. Serienüberführung vorbereiten
    Erkenntnisse aus Entwicklung und Qualifikation fließen in die Vorbereitung von Fertigung und Produktprüfung ein. Der Umfang einer anschließenden Produktion und Lieferung wird projektspezifisch vereinbart.
Zwei Mitarbeiter von Silver Atena besprechen technische Details einer elektronischen Baugruppe an einem Laborarbeitsplatz.

Methoden und Standards der Steuergeräteentwicklung

Silver Atena entwickelt seine elektronischen Produkte entlang des V-Modells: Auf die Definition von Anforderungen und Architektur folgen Entwicklung, Integration sowie die zugeordneten Prüfungen und Nachweise. Welche Methoden und Standards zur Anwendung kommen, richtet sich nach dem Produkt.

Im Automotive-Bereich dient Automotive SPICE zur Bewertung von Entwicklungsprozessen. ISO 26262 kann für funktionale Sicherheit und ISO/SAE 21434 für Cybersecurity Engineering relevant sein. In zivilen Luftfahrtprojekten können RTCA DO-178C für Software, DO-254 für luftfahrtelektronische Hardware und DO-160 für Umweltbedingungen und Prüfverfahren maßgeblich sein. IATF 16949 und EN 9100 betreffen Qualitätsmanagementsysteme. Die konkret anzuwendenden Vorgaben richten sich nach Produkt, Auftrag und gegebenenfalls Zulassungskontext.

Steuergeräte für Automotive, Aerospace und Defence

Automotive-Steuergeräte

Silver Atena entwickelt elektronische Steuergeräte unter anderem für Antriebs-, Fahrwerks- und Energiesysteme. Je nach Anwendung müssen Funktionen, Kommunikation, Diagnose und Sicherheitsanforderungen mit einer späteren Serienumsetzung vereinbar sein.

Aerospace-Steuergeräte

In der Luftfahrt entwickelt Silver Atena Elektronik unter anderem für Flug- und Triebwerksfunktionen sowie Aktuatorik. Die Anforderungen an Entwicklung, Verifikation und Qualifikation richten sich nach der Aufgabe des jeweiligen Steuergeräts.

Defence-Steuergeräte

Für Defence-Anwendungen entwickelt Silver Atena robuste elektronische Systeme und Steuergeräte. Einsatzbedingungen, Verfügbarkeit und vorgesehene Nutzungsdauer beeinflussen die Produktauslegung und Nachweisführung.

Ihr Nutzen durch eine durchgängige Steuergeräteentwicklung

  • Entscheidungen am Gesamtprodukt ausrichten
    Architektur, Elektronik, Software und Mechanik werden im Zusammenhang mit der geforderten Funktion betrachtet.
  • Schnittstellen zwischen Disziplinen klären
    Die Zusammenarbeit der Entwicklungsteams hilft, Änderungen und Abhängigkeiten früh zu erkennen.
  • Produktverhalten vollständig prüfen
    Tests betrachten das integrierte Steuergerät und seine Anforderungen – über Einzelprüfungen an Komponenten hinaus.
  • Serienfähigkeit vorbereiten
    Fertigung und Produktprüfung fließen in die Entwicklung ein, bevor die Überführung in die Serie ansteht.
Detailaufnahme einer bestückten Leiterplatte und eines Steckverbinders beim Zusammenbau eines elektronischen Steuergeräts.

Steuergeräteentwicklung im Zusammenspiel mit weiteren Kompetenzen

Bei der Entwicklung eines Steuergeräts greifen mehrere Disziplinen ineinander. Systemarchitektur und Systemintegration legen die technische Struktur und Schnittstellen fest. Hardwareentwicklung, Embedded Software sowie Mechanik- und Gehäuseentwicklung setzen die jeweiligen Bestandteile des Produkts um.

Bei entsprechenden Anforderungen werden Sicherheitskonzepte mit funktionaler Sicherheit und Cyber Security abgestimmt. Test und Validierung prüfen das integrierte Steuergerät; Umwelterprobung und Qualifikation untersuchen sein Verhalten unter den geforderten Bedingungen. Industrialisierung und Serienüberführung bereiten die Fertigung vor.

Warum Silver Atena für Steuergeräteentwicklung?

Silver Atena verbindet die Entwicklungsdisziplinen mit der Arbeit am vollständigen elektronischen Produkt. Neben System-, Hardware- und Softwareentwicklung gehören Test und Qualifikation zum Leistungsumfang.

Je nach Projekt begleitet Silver Atena ein Steuergerät über Prototypen und Industrialisierung hinaus bis zur Produktion und Lieferung. Dadurch können Entscheidungen zur technischen Umsetzung, Prüfbarkeit und Fertigung bereits während der Entwicklung aufeinander abgestimmt werden.

Zwei Mitarbeitende von Silver Atena besprechen die mechanische Konstruktion und technische Ausführung eines metallischen Antriebsgehäuses.

Kundenspezifisches Steuergerät entwickeln

Sie benötigen ein Steuergerät für eine Automotive-, Aerospace- oder Defence-Anwendung? Silver Atena unterstützt Sie bei Konzeption, Entwicklung, Integration und Absicherung des Produkts sowie bei der Vorbereitung der Serienumsetzung.

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