Kurz vor neun Uhr morgens einen freien Platz im Saal des Kurresorts Tree of Life zu finden, war nicht gerade die einfachste Aufgabe. Leere Stühle waren rar gesät, dennoch herrschte, wie es traditionell üblich ist, eine intime und freundliche Atmosphäre.
Elektroniktests. Das war das Leitthema der bereits 17. Ausgabe des VVA-Seminars, das sich in Lázně Bělohrad mehr als hundert Fachleute, Studenten und Enthusiasten nicht entgehen ließen.
Das diesjährige Seminar war wieder ein Treffpunkt für Experten aus Entwicklungszentren, Techniker aus Testlabors, aber auch für Bastler, die sich für Elektronik begeistern. Tschechische „Goldhände“, die gerne die Grenzen des Möglichen erweitern und keine Herausforderungen scheuen. Genau diese Mischung aus Professionalität und persönlicher Begeisterung macht die VVA zu einer Veranstaltung, auf die wir uns das ganze Jahr über freuen. Und wie war sie dieses Jahr?
Acht kürzere Präsentationen am Vormittag, ein einstündiger Vortrag nach dem Mittagessen und ein Besuch direkt in unserem Testzentrum in Hořice. Vor dem Eingang zum Resort erwarteten die Teilnehmer im Laufe des Tages die ausgestellten Škoda-Modelle Enyaq und Elroq von Porsche Hradec Králové. Im Inneren stand dann ein Studenten-Formel-Rennwagen, den junge Ingenieure unermüdlich und mit voller Begeisterung bis zur letzten Schraube feinabstimmen.
Der erste Vortrag stammte von unserem Kollegen Michal Ježek, der das Thema „Elektroniktests in der Praxis von Entwicklungslabors“ aufgriff. Und welche Tücken birgt die Praxis? „Zu Beginn des gesamten Prozesses wird alles hervorragend geplant, aber in der Regel zieht sich die Entwicklungsphase dann in die Länge, weshalb im Labor der größte Druck herrscht“, erklärte er eine Situation, die jeder kennt, der in der Branche arbeitet.
„Wenn der Tag mal 30 Stunden hätte, wäre das ideal. Man fragt sich oft: Wie soll man das in der verkürzten Zeit schaffen? Aber Hindernisse müssen überwunden werden.“ Und genau darin liegt der Reiz der Arbeit im Testlabor – das scheinbar Unmögliche zu überwinden.
Der Schlüssel zum Erfolg liegt laut Michal darin, die bestmöglichen Vorgaben zu erhalten. Ein klar definierter Testplan, die Klärung von Fragen wie „Wird auch die Produktfertigung einbezogen?“ und eine hochwertige Softwareunterstützung. Bei Tiyo führen wir ein breites Spektrum an Tests durch: Klimatests, mechanische Tests, Lebensdauertests (diese sind meist am komplexesten – Tausende von Stunden und riesige Datenmengen), chemische und Materialtests, elektrische Tests sowie EMV-Tests, die sowohl Emissionen als auch Störfestigkeit umfassen .
Eine Neuheit, die wir vorgestellt haben, ist der Deep-Dive-Analyseservice für den Fall, dass die getestete Probe den Test nicht besteht. Ab 2026 bieten wir eine umfassende Analyse an, bei der wir herausfinden, wo der Hase im Pfeffer steckt.
Ondřej Adámek und Tomáš Braun von HELLA AUTOTECHNIK NOVA gaben einen Einblick in die Welt der Validierung elektronischer Komponenten in der Automobilbeleuchtung. Und das ist eine Welt, die sich rasend schnell verändert. „Heutzutage enthält eine Autolampe Tausende von LEDs, das muss präzise funktionieren“, erklärten die Referenten.
Die LED-Technologie eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten in Bezug auf Design und Funktionalität, sondern bringt auch Herausforderungen im Bereich der EMV mit sich. Kurz gesagt: Die Themen Emission und Störfestigkeit von Bauteilen spielen bei der Entwicklung von Scheinwerfern eine wichtige Rolle. Deshalb werden während der Tests beispielsweise die Lichtleistungen einschließlich Animationen von Störfestigkeitstests überwacht, thermische Analysen mit Wärmebildkameras sowie CFD-Analysen durchgeführt. Das Ergebnis sind detaillierte Grafiken und Daten.
Interessant ist der Einsatz von KI bei Softwaretests und der statischen Analyse, deren Vorteil die frühzeitige Erkennung von Fehlern ist. Es wird alles getestet – von Simulationen und Virtualisierung über elektrische und Umweltprüfungen bis hin zur Materialanalyse und Defektoskopie.
Und was interessierte das Publikum? Zum Beispiel, warum LED-Lampen im Dunkeln stärker blenden als herkömmliche? Die Antwort war überraschend: „Tests haben das nicht bestätigt. Wir sind es eher nicht gewohnt. Oft kann es jedoch knapp sein. Manchmal sind auch äußere Einflüsse wie Nebel dafür verantwortlich.“
Ondřej Stejskal von Valeo Autoklimatizace stellte das faszinierende Konzept des digitalen Zwillings – des Digital Twin – vor. Zu jedem physischen Produkt kann es ein virtuelles Abbild geben, das die weitere Entwicklung erheblich beschleunigt. Ein Paradebeispiel dafür war ein thermisches Modell.
„Jedes Modell ist eine Vereinfachung der Realität. Man muss verstehen, auf welche Teile des Modells sich diese Vereinfachung bezieht“, betonte Stejskal und traf damit den Kern des Problems. Das Modell muss so genau wie möglich sein, aber gleichzeitig auch praktisch anwendbar.
Auf die Frage, wie lange die Feinabstimmung des Modells dauert, lautete die Antwort: bei der Temperatur einen Tag, bei Randbedingungen maximal drei Tage. Und wie sehr entsprechen die Modelle der Realität? „Wenn wir wissen, worauf wir uns konzentrieren wollen, ist es wirklich sehr genau“, versicherte er.
Tomáš Helan und Milan Vacek-Veselý von LABTECH stellten die mechanische Prüfung von Elektronik mit Analyse der auftretenden Verformungen vor. Sie widmeten sich dem Thema Dehnungsmessstreifen und erklärten, wie DIC (Digital Image Correlation) – die digitale Bildkorrelation – funktioniert.
Interessant ist, dass die Kameras für DIC bewusst schwarz-weiß sind. Sie liefern nämlich bessere Daten als im RGB-Spektrum. DIC funktioniert so, dass es wie das menschliche Auge testet, aber das Produkt muss immer vorbereitet werden – beispielsweise durch Aufbringen eines Musters mittels Pulver. So entsteht ein einzigartiger Punktesatz.
Die Technologie findet Anwendung bei Tests von Chips, SSD-Festplatten und anderen Komponenten. Durch die Kombination von DIC und Dehnungsmessstreifen kann bei mechanischen Tests auch die Temperatur berücksichtigt werden. Und wie sieht es in der Praxis aus? Bei LABTECH wurden beispielsweise Gehäuse für Akkus mittels Helium-Leckageprüfung getestet.
Professor Aleš Richter von der Fakultät für Gesundheitswissenschaften der Technischen Universität Liberec brachte ein Thema zur Sprache, bei dem der gesamte Saal hellhörig wurde – die elektromagnetische Verträglichkeit implantierter Elektronik in der Kardiologie. „Das Herz ist ein elektromechanisches System“, begann der Spezialist für Herzschrittmacher seinen Vortrag mit Nachdruck.
Herzschrittmacher ersetzen die Signale des Herzmuskels, und es gibt verschiedene Arten davon. Heutzutage ist es üblich, dass Patienten eine App auf ihrem Handy haben, mit der sie ihr Gerät überwachen können.
„Wenn wir das Herz stimulieren wollen, ist das einfach. Aber wenn das Herz zu schnell schlägt, besteht die einzige Möglichkeit darin, das Herz anzuhalten und es wieder in Gang zu bringen“, erklärte Richter das Problem der Defibrillation.
Was kann einen Herzschrittmacher stören? Elektromagnetische Interferenzen (EMI) im Alltag der Patienten. Störquellen gibt es überall: elektromagnetische Felder, offene Schaltschränke, Motoren, Schalter, Relais, Schweißgeräte, Transformatoren. In der Medizin sind es dann Magnetresonanztomographie oder ionisierende Strahlung in der Strahlentherapie.
Und da das Leben Geschichten schreibt, über die selbst Experten schmunzeln, unterhielt Professor Richter uns mit einer davon. Einem Patienten mit Herzschrittmacher war das Schweißen verboten. Von Ärzten und seiner Frau! Doch sein Lieblingszeitvertreib war stärker, und so benutzte er das Gerät heimlich um drei Uhr morgens. Die Diagramme bei der nachträglichen Funktionsanalyse des Herzschrittmachers zeigten jedoch keine Gnade. Und auf den „Sünder“ wartete ein Geständnis.
Am Ende der Präsentation wurde eine Frage gestellt, die sich auf Bedenken hinsichtlich der Störung von Herzschrittmachern durch Elektroautos bezog. Die Antwort war beruhigend: „Das wurde getestet, und es wurde keine Störung festgestellt. Die Frage betraf eher die Ladegeräte, aber auch diese sind abgeschirmt. Sie sollten keine Störungen verursachen.“
Jan Demel von IEE Sensing Slovakia stellte Hardware-Verifizierungstests für Elektronik im Entwicklungsprozessvor . Sein Unternehmen beschäftigt sich mit Sensoren – im Auto sind das beispielsweise Atemsensoren oder Sensoren zur automatischen Erkennung der Airbag-Aktivierung auf der Beifahrerseite.
„Alle Systeme, die das Leben (un)angenehm machen, stammen von uns“, stellte Demel sein Unternehmen mit einer Prise Übertreibung vor. Jede Einheit wird in Blöcke unterteilt, und jeder Block wird separat getestet.
Der größte Vorteil ist seiner Meinung nach die Automatisierung der Set-up-Tests. Und die Zahlen sprechen eine klare Sprache: „Früher dauerte ein HW-Test bei uns vier Tage, heute dank der Automatisierung eine Stunde, inklusive Bericht.“ Das ist ein Unterschied, der den gesamten Entwicklungsprozess verändert.
Radim Štefan von ROHDE & SCHWARZ, der bereits zum dritten Mal an dem Seminar teilnahm, gab einen Einblick in die Trends im Bereich der Leistungselektronik für E-Mobilität und künstliche Intelligenz. Er ging beispielsweise auf die Frage der Reichweite von Elektroautos mit Batterieantrieb ein.
Eine höhere Spannung bedeutet einen geringeren Strom – heute gehen wir zu 800-V-Batterien über. Teil dieser Entwicklung ist auch ein Fortschritt im Bereich der Halbleiter. Wide-Band-Gap-Halbleiter mit Galliumnitrid und Siliziumkarbid eröffnen neue Möglichkeiten.
Interessant ist, dass Elektromobilität und KI-Server ein sehr ähnliches Architekturkonzept haben. „Bis zu einem Drittel der Energie wird in einem Rechenzentrum für die Klimatisierung verbraucht“, wies Štefan hin. Ein Server-Rack hat den gleichen Energieverbrauch wie ein Elektroauto. Und in Serverräumen gibt es Dutzende von Racks.
Neue Bauteile auf Basis von Galliumnitrid und Siliziumkarbid haben Zukunft, sind aber noch weit vom Ideal entfernt. Hindernisse sind Leistungsverluste und eine komplexere Steuerung.
Vojtěch Kladívko aus unserem Team stellte vor, wie wir bei Tiyo die elektromagnetische Verträglichkeit testen. Wir führen sowohl Emissions- als auch Immunitätstests durch – Emissionstests über Kabel und über Luft in einer halbechofreien Kammer.
„Das wichtigste Gerät bei der Emissionsmessung ist der EMI-Empfänger“, verriet Vojta. Dann kommen verschiedene Antennentypen zum Einsatz, die sich in den einzelnen Frequenzbändern überschneiden, sowie Geräte zur Simulation der Impedanz der Fahrzeugverkabelung, sogenannte LISN.
Immunitätstests finden sowohl über Kabel als auch über Funk statt; wir verwenden Generatoren und Verstärker – oft mehrere Verstärkerstufen. Unser Labor ist für sechs Normen zertifiziert, zum Beispiel ISO 11 452.
Er erwähnte auch, dass das interne Team in einigen Fällen maßgeschneiderte Spulen hergestellt habe, als es zu einem Ausfall des Lieferanten kam. „Wir finden einfach eine Lösung“, fasste er die Improvisationsfähigkeiten des Teams zusammen.
Als Beispiel für ein nicht standardmäßiges Projekt nannte er: „Wir haben Luftfrachtcontainer für den Transport von Medikamenten getestet, die eine Batterie und Photovoltaikmodule enthalten. Wir haben die EMV gemessen, damit der Kunde sie sicher im Flugzeug unterbringen kann.“ Das gesamte umfangreiche Arsenal an EMV-Messgeräten hat in unserem Labor seine Berechtigung.
Michal Kubíček von der Technischen Hochschule in Brünn hielt nach dem Mittagessen einen einstündigen Vortrag zum Thema „Entwurf elektronischer Systeme aus EMC-Sicht“. Er konzentrierte sich dabei auf Stromversorgungen, bei denen die EMV eine entscheidende Rolle spielt.
Und was haben wir zum Beispiel gelernt? Zum Beispiel, dass Spannungsregler häufig eine Störquelle sind und viele integrierte Schaltkreise an sich bereits Interferenzen verursachen. Wichtig ist das Power Distribution Network – PDN. „Wenn wir das PDN beim Design vernachlässigen, sind Probleme im Testlabor vorprogrammiert“, warnte Kubíček und fügte hinzu, dass er sich in seiner Präsentation auch mit den parasitären Eigenschaften von Kondensatoren, dem Skin-Effekt oder Induktoren befasst habe. Und da das Thema für manche echte Raketenwissenschaft sein könnte, die Erinnerungen an schlaflose Nächte beim Lernen für Prüfungen weckt, fassen wir diesen Teil des Vortrags wie folgt zusammen: „Kondensatoren sind zwar auf dem Papier Musterschüler, aber in der Realität sieht es nicht ganz so rosig aus.“
Nach dem offiziellen Teil des Seminars ging es vom Kurresort Tree of Life direkt zu unserem Testzentrum in Hořice. Und was hatten wir dort als Premiere vorbereitet? Führungen mit Erläuterungen an verschiedenen Stationen oder einen Workshop mit einer Messvorführung unter der Schirmherrschaft der Firma Rohde & Schwarz.
Wer wollte, konnte die zehnminütige Fahrt mit einem Elektrobus zurücklegen, der normalerweise im öffentlichen Nahverkehr von Hradec Králové im Einsatz ist.
Und was gab es bei uns bei Tiyo alles zu sehen? Eine der Stationen war die Drive-in-Kammer für Umwelttests, in die ein ganzer PKW passt. Und dass solche Tests eine ziemliche Tortur sein können, zeigt auch die Tatsache, dass das Bedienpersonal bei plus 80 Grad arbeitet, um sich anschließend bei minus 40 Grad Celsius „die Nase abzufrieren“.
Und da das Unterthema des diesjährigen VVA-Seminars die Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit war, durfte auch ein Besuch im Bereich der EMV- und ESD-Prüfung nicht fehlen. Wir führen in erster Linie drahtlose Tests durch und nutzen dabei zwei grundlegende Einrichtungen: eine Kammer und ein Rack mit der entsprechenden Technik.
Die Kammer ist de facto ein riesiger Faradayscher Käfig mit Absorbern, damit nichts im Inneren reflektiert wird. Wir testen bei verschiedenen Abständen – ein bis drei Meter, einschließlich Nahfeldtests.
Beim VVA-Seminar geht es nicht nur um Vorträge und technische Spezifikationen. Es geht vor allem um das Zusammentreffen von Menschen, die dieselbe Leidenschaft für Elektronik und Testen teilen. Um den Austausch von Erfahrungen, die man in Lehrbüchern nicht findet. Darum, dass Hindernisse überwunden werden können – sei es Zeitmangel, die Komplexität von Tests oder unerwartete Probleme.
Über hundert Teilnehmer aus verschiedenen Unternehmen und Branchen, ein achtstündiges Programm, neun Vorträge, Laborbesichtigungen und lebhafte Diskussionen. Das ist das VVA-Seminar. Und wir sind stolz darauf, Teil dieser Gemeinschaft zu sein, die die tschechische Elektronikprüfung vorantreibt.
Die diesjährige Ausgabe, die am 13. November stattfand, liegt hinter uns. Wir freuen uns schon jetzt auf die nächste. Denn wenn Experten auf Heimwerker treffen, tüchtige tschechische Hände auf modernste Technik, entstehen Projekte, die die Welt um uns herum verändern.
Das VVA-Seminar hätte ohne die Unterstützung unserer Partner nicht stattfinden können. Wir danken den Unternehmen Rohde & Schwarz, LABTECH und BlueEmi für die fachliche Unterstützung und die Präsentation der neuesten Technologien. Außerdem danken wir der Firma Porsche Hradec Králové für die Bereitstellung der Elektroautos Škoda Enyaq und Elroq sowie den Verkehrsbetrieben der Stadt Hradec Králové.
Ein besonderer Dank gilt allen Referenten, die ihre Erfahrungen und ihr Wissen mit uns geteilt haben, und natürlich allen Teilnehmern, die für die großartige Atmosphäre des Seminars gesorgt haben.
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