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Hardware, Elektronik, Entwicklung

Profil
Verfügbar ab
01.01.2023
Aktuell verfügbar - Der Experte steht für neue Projektangebote zur Verfügung.
Verfügbar zu
100%
davon vor Ort
100%
Einsatzorte

Städte
Regensburg (+300km)
PLZ-Gebiete
Länder
Deutschland
Remote-Arbeit
möglich
Art des Profiles
Freiberufler / Selbstständiger
Der Experte ist als Einzelperson freiberuflich oder selbstständig tätig.

2 Jahre 3 Monate

2020-06

2022-08

Automatisierungstechnik, Servo-Antriebsregler

Projektinhalte
Hardware-Entwicklung 

  • Adapter-Board: Layout und Aufbau, Auswahl und Bestellung der elektronischen Bauelemente
  • Treiberstufe für Line- und Load-Transient-Tests (Schaltregler) entwickelt und aufgebaut (?Variable Zener?) 
  • Optimierung Schaltungs-Auslegung (Aussteuerbereich Spannungsmessung) 
  • Schutzschaltungen für Prüfling (DUT) auf Adapterboard(s) 
  • Identifizierung von Firmware-Bugs 
  • Schaltungs-Vorschlag: Verzerrungsarme Kanaltrennung
  • Identifizierung von Hardware-Fehlern (auf dem Sicherheitsteil)
  • Sensitivity-Analysis (Subtrahierer mit einem OpAmp)
  • Eigenschaften gängiger Bremsspulen zusammengestellt, Dimensionierung für Ersatzlast mit L=5H berechnet


Messtechnik

  • Untersuchung Regelverhalten von Elektronische Lasten
  •  Korrektur-Rechnung Messergebnisse 
  • Charakterisierung und Bewertung von Messtechnik und Messaufbauten: Frequenzgang, Übersprechen, ... 
  • Abgriff schneller Digitalsignale außerhalb des Klimaschranks (Zuleitung = 1m) 
  • Messung von Timing-Parametern (SPI, I2C, UART) 
  • Messung / Berechnung von Sperrschicht-Temperaturen (mit Thermoelement (TC), mit Hilfe einer Thermo-Kamera, über temperaturabhängige elektrische Parameter wie VBE und VF)
  • Bewertung Messwert-Verfälschungen durch Tastköpfe mit geringer Bandbreite 
  • Rohdatengewinnung ADC via Logikanalysator mit Protokoll-Dekodierung (Asynchrone Schnittstelle)
  • Auswertung von ADC-Rohdaten mit MS-EXCEL (Parameter-Extraktion aus Datenframes, Validierung der Spreadsheets), u.a. Ghosting bei benachbarten ADC-Kanälen
  • Analyse Kommunikation EEPROM via Oszilloskop mit Protokoll-Dekodierung


UNIT-Tests (Plattform, AdvSafety) und INTEGRATIONS-Tests (Alpha- und Beta-Sample)

  • Test-Reports aus TestCases abgeleitet 
  • Prüflinge (Adapterboards) verdrahtet (unter dem Mikroskop) 
  • Durchführung (Tamb = -25°C ... +100°C) und Bewertung der Messergebnisse 
  • Störfestigkeits-Messungen Sensor-Schnittstelle(n) 
  • Rauschmessungen (Hardware, Software)


Fault-Injection-Tests (FIT)

  • Vorversuche durchgeführt und Messergebnisse dokumentiert 


Entwicklungsbegleitende Engineering-Tests

  • Überprüfung von Schaltungs-Optimierungen 


Organisation

  • Koordination Prüflings-Umbauten


Test-Umgebung 

  • Installation / Inbetriebnahme FAS (zur Parametrierung und Steuerung des Antriebsreglers) ? Auslesen von Prüflingsdaten: PuTTY und TeraTerm
  • Flashen von Microcontrollern 


Recherche (und Bestellung) von Bauelementen (und Verbrauchsmaterialien)
  • Schiebe- und Leistungswiderstände (induktivitätsarm) ? Elektromechanik, Kabel, Koax-Verbinder (SMA, U.FL.) 
  • Halbleiter 
  • Klebstoffe (zu Fixierung von Thermoelementen) ? Wasserlöslicher, nichtleitender Abdecklack für Thermographie-Aufnahmen 
  • Messtechnik: Tastköpfe für Lagerung im Klimaschrank, Power-Rail-Probes 


Recherche (und Bestellung) von Evaluation-Boards (und weiterer Hilfsmittel)

  • Schneller Verstärker (mit OpAmp) 
  • High-Side-Switch, Low-Side-Switch, H-Brücke 
  • Rauscharme Vorverstärker 


Elektronik-Inhalte

  • Schaltregler (Buck), Linearregler, Shuntregler 
  • ST Microcontroller, Serielle EEPROMS, ADC und Spannungsreferenzen, Temperatur- Sensoren, Logik-IC's, Überspannungsschutz, Oszillatoren (Quartz-, MEMS-), Multiplexer 
  • Operationsverstärker und Komparatoren, Konstantstromquellen, Analogschalter-IC's 
  • Smart-Power-IC's: HSS, LSS 
  • MOSFET's, Bipolare Transistoren 
  • Transceiver RS485


Abkürzungen 

DUT - Device under Test 

TC - Thermocouple 

VBE - Basis-Emitter-Spannung (eines bipolaren Transistors)

VF - Durchlass-Spannung einer Diode 

ADC - Analog-Digital-Converter 

FAS - Festo Automation Suite 

Tamb - Umgebungstemperatur 

OpAmp - Operations-Verstärker 

HSS - High-Side-Switch 

LSS - Low-Side-Switch

Einsatzort
Esslingen
8 Monate

2019-08

2020-03

Schaltungsentwicklung

Projektinhalte

Schaltungsentwicklung

  • Schaltungs-Vorschläge (Invertierender Level-Shifter mit minimierter FIT-Rate, Level-Translator)
  • Schaltung (SBC: Grenzwerte OTP)
  • Schaltungs-Simulation mit LTSpice, inklusive MONTE-CARLO Analyse und Auswertung in MS-EXCEL (Temperatur-Monitor, Level-Shifter)
  • Schaltungs-Analyse (Thermische Auslegung, Elektrische Auslegung, Verhalten im Fehlerfall, Langzeit-Stabilität von engtolerierten Widerständen)
  • Bauelemente Recherche (Temperatur-Sensoren, Thermal Interfaces, MOSFETs, feindrähtige Thermoelemente, UV-Kleber, UV-Lampe, XVCO, NTC, TVS einstellbar)
  • Sensitivity-Analysis (mathematisch)
  • Prüfung Auslegung (Statistischer Ansatz, Fehlerfortpflanzung)


Requirements-Engineering

  • Review Hardware-Requirements (Integrity)


Fault Injection Tests

  • Modifikation PBA für FI-Tests
  • Fault-Injection Tests (Spezifikation Test Cases, Durchführung Tests auf HW-Ebene, Bewertung der Testergebnisse)
  • Schaltplaneingabe ALTIUM Designer
  • Erarbeitung Konzept: Überwachung Prüfling ohne Modifikationen
  • Restbus-Simulation parametriert
  • Tool: Umrechnung von XCP-Rohdaten in physikalische Grössen (Temperatur, ...)
  • Recherche Ausrüstung für Automatisierte Tests (Cross-Point-Switches, DC-Verstärker, Relais-Boards, Messgeräte, I2C-Manipulator, H-Brücke, Elektronische Last, Infrarot-Thermometer, Stromsensor)


Design Verification Tests

  • Design Verification Tests (Spezifikation)
  • Evaluierung Mess-Konzept


Safety Analyse

  • Review Safety Mechanismen
  • Prüfung Anwendbarkeit Safety Mechanismen (SEooC: SBC, MC, PMIC, ...)
  • Review FMEDA, SPFM-LFM, PMHF
  • Berechnung Metriken PMHF, SPFM, LFM aus FMEDA-Ausleitung (MEDINI-Analyse --> MS-EXCEL)
  • Recherche Ausfallraten Elektronische Bauelemente
  • Recherche Pin-FMEA (der verwendeten Bauelemente)
  • Recherche Failure Modes (der verwendeten elektronische Baulemente, Vereinfachungen ASIL B)
  • FMEDA von ausgesuchten Schaltungsteilen (Identifizierung von nicht erkennbaren Fehlerarten, Definition von Charakteristischen Merkmalen, Berechnung von Grenzwerten unter Berücksichtigung der Messmittel während des EOLT)

Abkürzungen

  • SAN: Safety Application Note
  • SRS: Safety Requirement Specification
  • HSIS: Hardware-Software Interface Specification
  • FCT: Functional Safety Concept
  • TSC: Technical Safety Concept
  • HwRS: Hardware Requirements Specification
  • FI: Fault Injection
  • XCP: Universal Measurement and Calibration Protocol
  • GETHER: Gigabit Ethernet
  • GMSL: Gigabit Media Serial Link
  • SPC: Statistical Process Control
  • SEooC: Safety Element out of Context
  • TVS: Transient Voltage Suppressor
  • EOLT: End of Line Test
  • ASIL: Automotive Safety Integrity Level
  • PBA: Printed Board Assembly
  • SPFM: Single Point Fault Metric
  • LFM: Latent Fault Metric
  • PMHF: Probability Metric for random Hardware Failures
  • FIT: Failure in Time
  • SBC: System Basis Chip
  • MC: Microcontroller
  • PMIC: Power Management IC
  • FMEDA: Failure Mode Effects and Diagnostics Analysis
Kunde
AUTOMOTIVE, LIDAR
Einsatzort
München/Sailauf
2 Jahre

2017-07

2019-06

Funktionale Sicherheit (ASIL D)

Projektinhalte

Requirements Engineering (DOORS)

  • zu Medini Analyse:
    •  System Requirements SysRS (Safety Goals resp. Requirements)
    • System Architektur SysAD (Safety Mechanismen)
  • Abgleich / Update Anforderungen
  • Verlinkung

Lifecycle Management (INTEGRITY)

  • Aufwandsabschätzung Change Requests:
    • SPFM-LFM
    • FTA

Fault Insertion Tests (MS OFFICE)

  • Definition Test Cases
  • Beschreibung Test Procedure
  • Bestimmung Pass/Fail Kriterien
  • Review/Bewertung von Test Ergebnissen
  • Ergebnisse in SPFM-LFM eingepflegt

Sneak Circuit Analysis SCA (MS OFFICE)

  • Reviews
  • Änderungen und Anpassungen
  • Einbindung von Ergebnissen aus Simulationen und Bench-Tests

Quantitative Analyse nach ISO26262 (MEDINI ANALYSE)

  •  Analyse von Einfachfehlern (SPFM)
  • Analyse von Mehrfachfehlern (LFM)
  • Klassifizierung von Bauelementen: Failure-Rate-Classes (FRC)
  • Einbindung HW-Library: Failure Modes von Halbleitern und Passiven Bauelementen
  • Einbindung ASIL-fähige Bauelemente: Safety-Element-out-of-Context (SEooC)
  • Permanentfehler-Analyse: Bestimmung Hard-Error-Rate (HER) von allen Bauelementen
  • Transientfehler-Analyse: Schätzung Soft-Error-Rate (SER) von Bauelementen mit Speicher
  • Import Safety Goals (Requirements) aus DOORS (Container)
  • Import Safety Mechanismen aus DOORS (Container, Bewertung der Diagnose-Abdeckung DC)

Inputs:

  • Safety Manuals Halbleiter, PIN-FMEA
  • FSC, TSC, HSI, SysAD, SysRS
  • Schaltplan, Stückliste (BOM), HWLibrary (FIT-Werte, Failure Modes, ?)

Outputs:

  • SPFM
  • LFM
  • FRC

Qualitative Fehlerbaum-Analyse (FTA) nach IEC 61025 (MEDINI ANALYSE)

  • Malfunctions (Events) aus System-Modell abgeleitet
  • Katalog (Fault Collection) von Common-Cause-Fehlern erstellt
  • Multiple Occurring Events (MOE) definiert (Wiederverwendbarkeit)
  • Modellierung Safety Mechanismen (SM) mit den Zweigen ?Detection? und ?Reaction?
  • Aufteilung von komplexen Baulementen in die Einheiten ?Function? und ?Safety?
  • Kontrolle Minimalschnitte (MCS)
  • ?Isolation? von Kommunikations-Schnittstellen, insbesondere SPI
  • Einführung End-to-End Kommunikation (Safety Layer, White Communication Channel

Inputs:

  • Safety Manuals Halbleiter
  • FSC, TSC, HSI, SysAD, SysRS
  • Schaltplan, Stückliste (BOM), System-Modell

Outputs:

  • Fehlerbäume
  • Minimal Cut Sets, die als Basis für eine anschliessende DFA dienen

Elektronik-Inhalte
Schaltungsteile:

  • AURIX Microcontroller (5 Kerne)
  • Spulen-Ansteuerung (ASIC), Pumpenmotor-Ansteuerung (Hochstrom)
  • H-Brücke(n) für Elektrische Parkbremse (EPB)
  • Spannungs-Versorgung (Schaltregler, Linearregler), System-Basis-Chip (SBC)
  • Raddrehzahl-Erfassung (Hall-Sensoren, Aufbereitung)
  • Halbleiter-Schalter (SSR, Hochstrom)
  • Intelligente Sensoren mit digitaler Schnittstelle, z.B. SENT
  • Schnittstellen: Flexray, CAN, LIN

Vertiefungen:

  • Ripplestrom-Messung bei einem PMDC-Motor (zur Drehzahl-Messung)
  • Induktive Kopplung von Leitungen
  • Ansteuerung von induktiven Hochstrom-Verbrauchern
  • Durch (kosmische) Strahlung induzierte Fehler (SE bei Bauelementen mit Speicher)
  • Electrical Overstress (EOS) inklusive ESD
  • Begrenzung Stromänderungs-Geschwindigkeit di/dt beim Schalten von Verbrauchern

Abkürzungen

  • DC Diagnostic Coverage
  • SE Soft Error
  • SENT Single End Nibble Transmission
  • MCS Minimal Cut Sets
  • DFA Dependent Failure Analysis
  • FIT Failure-In-Time
  • SPFM Single Point Failure Metrik (Bottom Up)
  • LFM Latent Fault Metrik (Bottom Up)
  • FSC Functional Safety Concept
  • TSC Technical Safety Concept
  • PMDC Permanent Magnet Direct Current (Motor)
  • ASIL Automotive Safety Integrity Level
  • HSI Hardware-Software-Interface
  • BOM Bill of Material (Stückliste)
  • SysRS System Requirement Specification
  • SysAD System Architecture
Einsatzort
Koblenz
9 Monate

2015-04

2015-12

Requirements-Engineering DOORS, FMEDA (ASIL B)

Projektinhalte

Electronic Requirements Specification (ERS) abgeleitet aus:

  • System-Dokumenten (PS, PA, CRS, PS-Safety),
  • Verbindungs-Dokumenten (PAHS),
  • Dokumentation Funktionale Sicherheit (FuSi),
  • Schalt-Unterlagen,
  • Standards (Group, Kunden, ISO/DIN)


Ausgewählte Inhalte der ERS:

  • Halbleiter-Speicher (Quad-FLASH, EEPROM, DDR2, SD-RAM)
  • High Performance MCU+GPU (HALO)
  • Power Supply (Struktur der Spannungs-Versorgungen, TFT-Versorgungen, Buck- Converter, Boost-Converter, Ladungspumpen)
  • Inputs/Outputs (MOST, HUD-Interface, CAN, LED-Treiber mit/ohne Diagnose)
  • Elektromechanik (Steckverbinder, Schrittmotoren)
  • LED-Ansteuerung (Backlight LCD, Telltales)
  • TFT-Displays
  • Verlinkung ERS auf die System-Ebene
  • Anforderungen abgestimmt (Haus-intern)
  • Elektrische Parameter aus Bauteil-Datenblattern bestimmt
  • Elektrische Parameter aus System-Dokumenten extrahiert
  • Reviews organisiert
  • Ausgabeformate entwickelt (Drucken, HTML, PDF, Lesbarkeit, Suchbarkeit, Darstellung von Links, OLE)


Varianten:

  • BASIS
  • MID
  • MID-HUD


Failure Mode Effects Diagnostics Analysis (mit EXCEL, angelehnt an ISO26262)

  •  Eruierung Lambda-Werte (FIT-Rate, SN29500, Hersteller-Angaben)
  • Vergleich Schaltungen Gen4 versus Gen3.1
  • Vereinfachung: Basis-Fehlerraten; Einfhrung von Bauelemente-Klassen
  • Vereinfachung: Stuck-at Kombinationen (HALO mit Gehä€use BGA516)
  • Erweiterung Hauptblatt auf MPF
  • Schaltungsteil HALO (MCU+GPU) isoliert für Austausch QFP/BGA-Package
  • Konsistenz-Prfungen durchgefhrt
  • Katalog Fehlerfolgen (Basis Gen4) auf 100:400 reduziert, auf Gen3.1 gemappt
  • Bauelemente Recherche
  • Testcases aus offenen Fehlerfolgen-Bewertungen abgeleitet
  • Grenzwerte für Fehler-Injektionen bestimmt
  • Zusatz-Schaltung für Fehlerinjektion aufgebaut, getestet
  • Fehler-Injektion an der TFT-Schnittstelle durchgeführt
  • Test-Ergebnisse eingepflegt
  • Recherche ZIF-Adapter
  • Anfrage PIN-FMEA von integrierten Schaltungen, Einbinden der Ergebnisse
  • Vorschlag Erweiterung Massnahmen-Katalog
  • Review Hardware-Verification-Reports
  • Reviews organisiert


Varianten:

  • BASIS,
  • (MID-HUD)


Schaltungs-Entwicklung

  • Vorschlag erweiterte Diagnose-Möglichkeit TFT-Display
  • Schaltungs-Vorschlag Reset/PowerGood
  • Schaltungs-Vorschlag Spannungsverdoppler der TFT Spannungsversorgung


Abkürzungen

  • PS Performance Specification
  • PA Product Architecture
  • CRS Customer Requirements Specifications
  • PAHS Product Architecture Hardware-Software (HW-SW-Interface)
  • HUD Head-Up Display
  • Telltale Kammerleuchte
  • MPF Multiple Point Failure
Einsatzort
Babenhausen
4 Monate

2014-02

2014-05

Change Management

Projektinhalte

Change Management

  • Change Control Boards (CCB)
  • Regelm€äßige Status-Meetings Audi / DAG / BaseDev
  • Klärung Zuständigkeit Disziplin EE (Elektrik/Elektronik)
  • Bearbeitung/Tracking offener Items (Freigaben, Status)
  • Bearbeitung von Fehlerblättern des OEM
  • Bearbeitung 8D-Items


Requirements Engineering DOORS

  • Einpflegen von Testcases
  • Verlinkungs-Analyse
  • Review HW-Requirements
  • Zuordnung Department vs Requirement
  • Status-Aufnahme HW-Req's
  • Prfung und Korrektur von Attributen in den Modulen HW-Req's und HW-Testcases (TC)
  • Verschiebung EMC-Tests von HW-Ebene auf System-Ebene
  • Abstimmung der Zuordnung von Anforderungen: HW vs System
  • Prfung Reifegrad HW-Req's für Statusänderung Submitted Reviewed


Recherche

  • Abbildung Life Cycle in DOORS (Attribute)
  • Verwendete Attribute in DOORS


Abkürzungen

  • BaseDev Basis-Entwicklung
Einsatzort
Nürnberg
1 Jahr 5 Monate

2011-07

2012-11

Hardware-Entwicklung, Design-Absicherung, Standardisierung

Projektinhalte

Hardware-Architektur-Specification (HW-Arch)

  • Schnittstelle zu DOORS definiert
  • Anforderungen an die Hardware
  • Signalfluss-Diagramme (+Tabellen)
  • Stromversorgungs-Diagramme (+Tabellen)
  • Stromaufnahme HW-Module berechnet (funktionale Orientierung)
  • Berechnungen Grenzwerte
  • Nachweis Kompatibilitat I/O der verschalteten HW-Module (Spannungsabfälle, Verzögerungen, ..)
  • Kundenspezifische Anpassungen von Standard-HW-Modulen dokumentiert


Hardware-Module (HW-Units)

  • Berechnung/Spezifikation Funktionsgrenzen (Betriebsspannung, Signale)
  • Standards-Meeting: Präsentation von Fortschritt und Ergebnissen ausgewählter Units, Diskussionen


Recherche

  • Thermische / Elektrische Daten der eingesetzten elektronischen Bauelemente (BE)
  • Bauelemente für spezifische Anwendungen (Prüfaufbauten)
  • Sonder-Bauelemente: Quecksilber-Schalter /-Relais (Prellfreiheit)
  • Belastbarkeit elektro-mechanische Kontakte
  • Ersatzdaten passive Bauelemente (MLCC, MLV) für Simulationen /Berechnungen
  • Thermischer Widerstand von Chip-Widerständen
  • Zusammenfassung: Pulsbelastbarkeit von Chip-Widerständen


Simulationen

  • Schaltungs-Alternativen simuliert und bewertet
  • Vereinfachte Simulations-Modelle als Basis für Berechnungen mit MathCad
  • Daten-Extraktion Transistor: PSpice (Messpunkte, Stützstellen) MathCad (Näherungsformel)
  • Stabilität von Spannungs-Reglern


Design Justification (DJF, Design-Absicherung)

  • Statistischer Ansatz Toleranzrechnung Widerstände (6s, ...)
  • Bewertungsgrundlagen zusammensgestellt: Robust Design
  • Berechnung Grenzwerte HW-Module (Units)
  • Recherche Belastbarkeit elektro-mechanischer Kontakt (kapazitive Belastung)
  • Belastung von Bauelementen (Derating)
  • Lebensdauer-Berechungen
  • Thermische Auslegung
  • Stabilitat von Spannungs-Reglern und Vorfiltern
  • Empfindlichkeits-Analysen


Design-Validierung
Architektur-Ebene

  • Software-Hardware-Integrations-Test-Specification + Report (SHITS+R) erstellt
  • Inbetriebnahme/Vorbereitung Prfling
  • Software-Hardware-Integrations-Messungen (SHI-Tests) durchgefhrt
  • SHI-Tests: Messungen an äusseren Schnittstellen (Kurzschluss-Tests, Belastungs-Tests,...)
  • SHI-Tests: Messungen an internen Schnittstellen (Pegel, Ströme, Spannungen, Timing, ...)
  • SHI-Tests: Messungen mit Wärmebild-Kamera
  • Dokumententation/Bewertung der Messergebnisse


Unit-Ebene

  • Test Spezifikationen für HW-Units (HUTS)
  • Review HW-Unit-Test Report (HUTR)
  • Durchführung von HW-Unit-Tests Überwacht/optimiert (Austausch mit externem Dienstleister)
  • Versions-Management
  • Temperatur-Messung / Bestimmung von thermischen Parametern
  • Verbesserung Messtechnik (Unterdrückung von Mantelwellen)
  • Parameter-Delta-Messungen zur Abschätzung der Alterung von BE (KL15-Wechsel)


Messtechnik

  • Zusatzschaltungen für Stabilitäts-Untersuchungen an Spannungsreglern entwickelt/aufgebaut (HSS, LSS)


System-Ebene (Lenkstockschalter)

  • Erweiterung Restbus-Simulation: Einstellhilfe Lenkwinkel-Sensor (LWS) für EMC-Tests


Dokumentation

  • Arbeitsprodukte für Design Review erstellt/zusammengestellt
  • Tabelle: Mitgeltende Unterlagen
  • Fragenkatalog DESIGN-CHECKER beantwortet


Innovation / Generic

  • Konzept für Lenkradheizung entwickelt Patent
  • Gegenberstellung EMC-Anforderungen diverser KFZ Hersteller
  • Leistungs- und Energie-Absch€tzung Elektrische Pulse (EMC)
  • Inhalte Schnittstellenbschreibung I/O


Requirements Engineering

  • DOORS: Hardware-Requirements-Specification (HRS), Hardware-Software-Interface (HSI), System-Requirements-Specification (SRS)


Abkürzungen

  • HSS High Side Switch
  • LSS Low Side Switch
Einsatzort
Bietigheim-Bissingen
1 Jahr 4 Monate

2010-03

2011-06

Hardware-Entwicklung, Design-Absicherung, Validierung

Projektinhalte

Schaltungs-Entwicklung und Auslegung

  • Berechnung Stromaufnahme
  • Berechnungen Eingangsschutzschaltung
  • Auslegung Schaltregler
  • Berechnungen Stromversorgung
  • Berechungen zum Verhalten bei einem Spannungseinbruch
  • Entwicklung Zusatzschaltung Schaltregler
  • Lösungsansätze für Verhalten bei Ramp-Up und Ramp-Down der Batteriespannung
  • Schaltung für HKM erarbeitet


Analysen und Simulationen

  • Beschaffung Ersatzdaten Bauelemente (für Simulation)
  • Simulation/Messungen Eingangsfilter (Issue) + Report + Entscheidungs-Matrix
  • Analyse + Pspice-Simulation Sonderthemen (Stabilität Spannungsregler)


Requirements-Engineering

  • Anforderungsanalyse Power Supply(s)


Spezifikation Schnittstellen/Tests

  • Spezifikation HMI (R/L und Diagnose, ?)
  • SHITS und SHITeR (Gerüst)


Bauelemente-Auswahl

  • Siebelko für Schaltregler
  • Bauelemente Recherche 2nd Source
  • Recherche BE (HSS, ...) und Report
  • Recherche Sensorik HMI-LED's


Entwicklungsbegleitende Messungen

  • Messungen am Prototypen
  • Untersuchungen Start-Up Verhalten
  • Zweigstrommessung und Report
  • Vergleichmessungen und Report
  • Messungen Snubber Netzwerk
  • Untersuchungen Mikrophonie


Inbetriebnahme Prototypen

  • Spezifikation IBN und Vorbereitung
  • IBN PCB2.0 und Report
  • Optimierung Turn-On-Tester (Störung SNT)
  • Untersuchung Ausfälle "Flying Probe"


Validierung EMV und Elektrische Tests

  • EMC Tests (intern, extern)
  • EMC-Testplan
  • Vorbereitung EMC Tests (Sensor, Kabel, SW, ...)
  • Durchführung EMC Tests + Zusammenfassung
  • Durchführung Elektrische Tests + Report
  • Spezifikation EMC-Testsoftware
  • Entwicklungsbegleitende EMC Messungen (Vorbereitung, Durchführung, Auswertung)


Design-Reviews

  • Vorbereitung Design Review(s)
  • Schaltplan-Review
  • Layout-Review und Report
  • Layout Review mit Lieferanten (LT, TI)
  • GRADE Reviews
  • Design Checker DR2 und DR3 (VALEO)
  • Review (FCT/ICT Spezifikation)


Bauelemente-Beschaffung

  • Anfrage Bauelemente (Tracking Liste)
  • Support BE Einkauf
  • Bestellung BE (Anfragen)


Beschaffung/Aufbau Test-Equipment

  • Recherche/Auswahl Labor-Ausstattung
  • Messausrüstung EMC-Tests (C-Control) beschafft
  • Entwurf, Auslegung, Validierung LWL-Verstärker für EMC-Tests
  • Recherche BE LWL-Verstärker
  • LWL-Verstärker (Aufbau, IBN, Fehlersuche)


Design-Absicherung

  • Design Justification 1.Teil (Auslastung BE)
  • Design Justification 2.Teil
  • GRADE Fragebogen (Berechnungen/Nachweise)


Projektadministration Hardware

  • Pflege Aufgabenlisten SLI
  • Change-Tracker


Abkürzungen

  • MBH - Multi Beam High End
  • SNT - Schaltnetzteil
  • IBN - Inbetriebnahme
  • DR - Design Review
  • FCT - Functional Test
  • ICT - In-Circuit Test
  • SHITS - SW-HW-Integration Test Specification
  • HMI - Human-Machine-Interface
  • SHITeR - SW-HW-Integration Test Report
Einsatzort
Bietigheim-Bissingen
5 Monate

2009-08

2009-12

Hardware-Entwicklung, Validierung/Dokumentation von Änderungen

Hardware-Entwicklungsingenieur
Rolle
Hardware-Entwicklungsingenieur
Projektinhalte
  • Hardware Designentwurf für die erweiterte LOCK-GND
  • Diagnose Technische Schaltplanverifikation gegenüber der
    HW-Requirements-Spezifikation, HW-Dokumentation
  • Support bei HW-Design-Reviews (DR 3, 4)
  • Inbetriebnahme der Prototypen
  • HW-Test als Input für E-FMEA (Dependability Analysis)
  • Support und Vorbereitung EMV-Validierung
  • HW-Validierung und Durchführung von HW-DFMEA
  • Definition von Tests für die PCBA Industrialisierung
  • Set-up CAS/FEM Testumgebung (mit CANoe etc.)
Kunde
Automotive
Einsatzort
Erdweg

2004 - 2009-03: Lenkstockschalter, UPA, ELV


Einsatzort: Bietigheim-Bissingen

Rolle: Hardware-Entwicklungsingenieur, Projektleitung

Kunde: Automotive


Aufgaben:

Lenkstockschalter SZL

  • Requirements Engineering DOORS (V-Modell, Baseline, Import, Export),
  • Grobspezifikation: Hardware-Architecture-Specification,
  • Grobspezifikation: Hardware-Requirements-Spec. (HRS)
  • Feinspezifikation: Hardware-Module-Specification (HMS)
  • Review, Systemspezifikation (System-Requirements-Spec., System-Architecture),
  • Verlinkung der DOORS-Module (Sicherstellen der Rückerfolgbarkeit)
  • Design-FMEA (Tool: IQ-FMEA, Bewertungskataloge, Fehlernetze),
  • ICT/FT Spezifikation (bestückte Leiterplatte, inhouse)
  • Schaltungsvorschläge (Diagnosefähigkeit PWM-Ausgang etc.)
  • Fehleranalyse FlexRay-Transceiver (Power-ON-Sequenz)
  • Lösungsansatz für hochgenaue Messung der Quarzfrequenz
  • Toleranzrechnung Elektrische Parameter (Mathcad)
  • Design Justification (Timing Analysen, Grenzwerte, Verlustleistung, Degraded Modes etc.)
  • Review Hardware-Software-Interface (HSI), Review Mechanik-Hardware-Interface (MHI)
  • Testspezifikationen nach HRS und HMS
  • Messungen an ?internen Schnittstellen? (SPI etc.)
  • Review der ?Deliverables? (Ablageort, Nachvollziehbarkeit etc.) .für Abschluss Entwicklung Lenkstockschalter


UPA (Ultrasonic Park Assistant)

  • Grenzwertberechnungen (Abschaltschwellen)
  • Lebensdaueruntersuchungen PolyFuse (Zerstörschwelle, Alterung),
  • Auswahl selbstrückstellende Sicherungen (PolyFuse)
  • Validierung der Schaltungsänderung


ELV (Elektronische Lenkradverriegelung)

  • Fehleranalyse Feldausfälle (Messungen, Simulationen)
  • Verhalten der ECU mit nachgebildeten Störern (geschaltete Induktivitäten etc.) analysiert
  • Maßnahmen zur Fehlerbehebung vorgeschlagen u. dokumentiert.

1999 - 2003: Elektronisches Zündschloss, Integrierter Starter-Generator


Einsatzort: Neutraubling

Rolle: Hardware-Entwicklungsingenieur, Projektleitung

Kunde: Automotive


Aufgabe:

Elektronisches Zündschloss

  • Schaltungsentwicklung, Schaltungs-Optimierung, theoretische Arbeit zur Kopplung von Spulen, Energie- und Datenübertragung über induktive Kopplung
  • Projektadministration, Pflichtenheft erstellt, Schaltungsanalyse, Schaltungsalternativen entwickelt,
    Schaltungsteile optimiert
  • Schaltungssimulationen mit PSpice durchgeführt
  • Präsentation der Schaltungsvorschläge
  • Inbetriebnahme der Prototypen, Studie zum Spulendesign verfasst
  • Support des Layouters bzw. Leiterplatten-Entflechters.


Integrierter Starter-Generator

  • Schaltungsentwicklung, Leistungselektronik (Drehstrom 300 Ampere), DC-AC-Konverter (Wechselrichter), Hochstrom-Messtechnik via Transformator, Kühlung von Halbleiter-
    Bauelementen, Leiterplatten-Entflechtung, EMV
  • Schaltungsanalyse, Inbetriebnahme der Schaltungen, Validierungspläne verfasst und Validierung der Schaltungen, Entwicklung und Aufbau eines mehrphasigen Prüfsignal-Generators
  • Untersuchungen zur Strommessung mit Ringkernspulen, Bauteil-Recherche Ringkernspulen
  • Vorschläge zur Optimierung des Schaltungsdesigns erarbeitet
  • Thermische Untersuchungen
  • Auswahl von Isoliermaterialien für die SMD-Leistungs-Halbleiter
  • Kennlinienaufnahme der Leistungshalbleiter bei verschiedenen Temperaturen, Klimaversuche
  • Kurzschlussmessungen zur Bewertung des PCB durchgeführt und ausgewertet
  • Evaluation-Board für ein alternatives Strommess-Konzept (Current-Sense-MOSFET) mit EAGLE umgesetzt
  • (Schaltplaneingabe, neue Bauelemente angelegt, Leiterplatten-Entflechtung).


Digitaler Audio-Verstärker

  • Schaltungsentwicklung, MOST, DSP, SPI, JTAG, Ruhestromaufnahme, Leistungselektronik, Audio
  • Schaltungskonzepte zum Betrieb von Schalt-MOSFET im linearen Bereich
  • Diskret aufgebaute Schaltungen mit sehr niedriger Ruhestromaufnahme (kleiner 10 Mikroampere) entwickelt
  • Verifizierung von Schaltungsteilen
  • Bauelemente-Recherche
  • Umweltprüfungen Klima
  • Schaltungsteile aufgebaut und geprüft
  • Vereinfachung von Schaltungsteilen
  • Simulation von Schaltungsteilen mit PSpice
  • Adapter für die Inbetriebnahme des Verstärkers aufgebaut.

1999 - 2003: Elektromechanische Bremse, Schienenverkehrstechnik


Einsatzort: Neutraubling

Rolle: Hardware-Entwicklungsingenieur

Kunde: Schienenverkehrstechnik


Aufgaben:

  • Schaltungsentwicklung, Verbindungstechnik, Abfuhr der Verlustleistung, Aufbau der Leiterplatte (hohe Beschleunigungen), Einschränkungen durch Gehäuseabmessungen, sehr hohe EMV-Anforderungen bezüglich Störfestigkeit, Flyback-Konverter, Kosten, Elektronische Überstrom-Sicherung mit niedriger Verlustleistung im Kurzschlussfall, Halbleiter-Relais mit Status-
    Feedback, Unkonventioneller Überspannungsschutz für Binareingänge, Failsafe-Schaltungen, hohe Bauelemente-Dichte auf der Leiterplatte, Entkopplung von High-Speed Schaltungsteilen (Microcontroller)
  • Projektadministration
  • Schaltungsanalyse
  • Schaltungsalternativen entwickelt
  • Schaltungsentwurf
  • Elektrische und thermische Auslegung der Schaltungen
  • Berechnungen, Timing-Analysen, Toleranzberechnungen
  • Verlustleistungsberechnungen mit Mathcad
  • Bauelemente-Recherche (u.a. Second-Source Bauelemente)
  • Schaltungssimulationen mit PSpice
  • Moderation von Reviews
  • Vertriebs-Unterstützung
  • Nachbildung von Integrierten Schaltungen
  • Spezifikation von kundenspezifischen Bauelementen
  • Protokolle für die Inbetriebnahme verfaßt
  • Inbetriebnahme der Schaltungen
  • Vorbereitung der Baugruppen-Qualifizierung (thermisch, EMV)
  • Validierung und Verifizierung der Schaltungen
  • Entwicklungsbericht und abschießende Dokumentation verfaßt
  • Unterstützung der Software-Entwickler beim Kunden
  • Abstimmung mit dem Leiterplatten-Lieferanten.

1998 - 1999: Ultraschall-Sonde, Dielektrizitäts-Sonde, Suszeptibilitätssonde


Einsatzort: Bremen

Rolle: Hardware-Entwicklungsingenieur

Kunde: Bohrloch-Geophysik (Messtechnik)


Aufgaben:

  • Konstruktion von Elektronik-Housings (Hochdruck-Applikationen)
  • Entwicklung von elektronischen Schaltungen für die Bohrloch-Geophysik (Hochtemperatur-Anwendungen)


Ultraschall-Sonde

  • Schaltungsentwicklung, Piezo-Keramik, EAGLE
  • Vorversuche durchgeführt
  • Schaltungskonzepte entwickelt und überprüft
  • Treiberstufe entwickelt
  • Schaltplaneingabe und Leiterplatten-Entflechtung mit EAGLE
  • Sonde montiert und verdrahtet
  • Inbetriebnahme, Abgleich und Prüfung
  • Messungen mit Hydrophone verifiziert (Institut für Meeres-Technik)


Dielektrizitäts-Sonde

  • Schaltungsentwicklung, Hochtemperatur-Anwendung (Löttechnik), EAGLE, bedrahtete Bauelemente
  • Layout überarbeitet
  • Bestückung der Leiterplatte
  • Klimaversuche
  • Montage und Inbetriebnahme.


Suszeptibilitätssonde

  • Schaltungsentwicklung, Niederfrequentes Magnetfeld
  • Magnetische Kopplung von Spulen
  • Transmitterschaltung geprüft und optimiert
  • Spulensystem aufgebaut und abgeglichen
  • Verdrahtung und Zusammenbau der Sonde
  • Prüfungen durchgeführt


Resistivity - Induction - Log

  • Schaltungsentwicklung, Verstärkung von Mikrovolt-Wechselspannungen, Verstärkerrauschen, Hochtemperatur-Lot, EAGLE, PSpice, Assembler, Hohe Umgebungstemperatur 150°C, Niederfrequentes Magnetfeld
  • Schaltungsentwicklung und -optimierung
  • Schaltplaneingabe und Leiterplattenentflechtung mit EAGLE
  • Messreihen aufgenommen und bewertet
  • Support des Firmware-Programmierers (8051-Assembler)
  • Übertrager (custom-made) spezifiziert
  • Bauelemente-Recherche (Hochtemperatur-Anwendung)
  • Theoretische Ausarbeitung und Simulationen (PSpice) zur Spulendimensionierung
  • Spulenabschirmungen entworfen (Wirbelströme verringern die Empfindlichkeit),
  • Mechanische Komponenten konstruiert (Elektroden, Leiterplattenhalterung, etc).

1995

Studium der Elektrotechnik

Studiengang: technische Informatik

Abschluss: Dipl. Ing.


Schwerpunkte:

  • Nachrichtentechnik


Weiterbildung/Zertifikate:

  • Projektleiter-Seminar
  • English Conversation

Deutsch
Englisch fließend in Wort und Schrift

Schwerpunkte
  • Elektronikentwicklung (analog, digital, Leistungselektronik)
  • Aufbau- und Verbindungstechnik u.a. für Hochtemperaturanwendungen
  • Abfuhr von Verlustleistung
Produkte / Standards / Erfahrungen / Methoden
Microsoft Office Microsoft Project Microsoft Visio
Entwicklungstools:

  • CANalyzer, CANoe (Vector) Schaltplan


PCB: 

  • CADENCE Allegro
  • EAGLE
  • ALTIUM Designer 


Requirements-Management: 

  • DOORS
  • Reqtify
  • PTC IQ-FMEA (FMEA, FTA) 

Berechnungen: 

  • MathCad
  • MS-Excel 


Schaltungs-Simulation: 

  • PSpice
  • LTSpice und Derivate 


Versions-Management: 

  • Serena Dimensions
  • CodeBeamer 


Lifecycle Management: 

  • PTC Integrity 
  • MEDINI Analyse (SPFM/LFM, FTA) 
  • Timing-Designer


Standardsoftware: 

  • Microsoft Office
  • Microsoft Visio
  • Microsoft Project

Betriebssysteme
Linux UNIX Windows
Programmiersprachen
80xx Assembler Microsoft C-Compiler
Datenkommunikation
CAN, VAN, Flexray Gigabit-Ethernet GSML K-Line, LIN MOST RS-232 RS-485 SPI, SENT, I2C
Hardware
Digitale Signal-Prozessoren Leiterplatten-Entflechtung und -Fertigung Mikrocontroller Multilayer-Leiterplatten SMD System-On-Chip THD
Design / Entwicklung / Konstruktion
ALTIUM Designer Cadence
Schaltplan, PCB
CANalyzer, CANoe
Vector
DOORS, Reqtify
Requirements-Management
EAGLE
Schaltplan, PCB
FMEA, FTA
IQ-FMEA
LTSpice MathCad MEDINI Analyse
SPFM/LFM, FTA
PSpice und Derivate
Schaltungs-Simulation
PTC Integrity
Lifecycle Management
Serena Dimensions
Versions-Management
Timing-Designer
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