Parallele Serienprüfung

Mehrere unabhängige Prüfplätze ermöglichen parallele Testabläufe und unterstützen einen stabilen Serienbetrieb. Drei unabhängige Teststationen mit separaten Prüfplätzen Parallele Testabläufe Hohe Anlagenverfügbarkeit Reduzierte Stillstandszeiten

Hochspannungs- und Sicherheitsprüfung

Sicherheitsrelevante Eigenschaften werden unter definierten Prüfbedingungen verifiziert. Hochspannungsprüfung bis 3,6 kV Prüfung der dielektrischen Festigkeit Prüfung sicherheitsrelevanter Funktionen Verifikation zertifizierbarer Verschlüsselungsmechanismen

Funktion und Prozessqualität

Strukturierte Testabläufe sichern die funktionalen Anforderungen und eine gleichbleibend hohe Prüfqualität ab. Reproduzierbare Testabläufe Sicherstellung funktionaler Anforderungen Gleichbleibend hohe Prüfqualität Hohe Produktsicherheit

Skalierbare Systemarchitektur

Die Prüflösung ist für moderne Energie- und Smart-Home-Anwendungen skalierbar ausgelegt. Zentrale Steuerung über Raspberry Pi Automatisierte Prüfprozesse Skalierbare Lösung für die Serienfertigung Erweiterbarkeit hin zu automatisierten Inline-Lösungen

EOLT Systeme

Smart Meter Gateways (SMG)

Ein Smart-Meter-Gateway (SMGW) erfasst, verarbeitet und überträgt Energiedaten sicher und verschlüsselt an Versorger

Für eine exakte, eichrechtskonforme Abrechnung entwickelte MCD Elektronik ein modulares Testsystem für DC Energy Meter. Die automatisierte Programmierung und Funktionsprüfung erfolgt unter Hochstrom. Duale Prüfverfahren verkürzen die Taktzeiten signifikant und garantieren höchste Zuverlässigkeit in der Qualitätssicherung.

Herausforderungen und Konzept

Smart-Meter-Gateways bilden die zentrale, vom BSI zertifizierte Kommunikationseinheit intelligenter Messsysteme. Für die Serienprüfung müssen elektrische Integrität, Gerätefunktion, Verschlüsselungsmechanismen und sicherheitsrelevante Funktionen zuverlässig und reproduzierbar validiert werden. Gleichzeitig sind parallele Prüfabläufe und eine stabile Kommunikation innerhalb der gesamten Prüfkette erforderlich.

Smart Meter Gateway HV System_Adapterreihe-offen-1600x1200

Blinker, Kamera, Heizung und Assistenzsysteme.

EOLT Systeme

Außenspiegel

Smart Meter Gateways (SMG)

Automatisiertes EOL-Testsystem für Smart-Meter-Gateways

MCD Elektronik entwickelte hierfür ein automatisiertes End-of-Line-Testsystem auf Basis eines Raspberry Pi. Boundary-Scan-Tests prüfen Verkabelung, Bestückung und Lötstellen, anschließend validieren Funktionstests die Gerätefunktion.

Drei unabhängige Teststationen ermöglichen parallele Prüfabläufe und unterstützen eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Durch zentrale Steuerung, Automatisierung und Parallelisierung entsteht eine skalierbare Prüflösung für die sichere Serienfertigung.

Teststationen

Hochspannungsprüfung

Bis 3,6 kV

Zentrale Steuerung

Raspberry Pi

Prüf- und Funktionsumfang

Das EOL-Testsystem überprüft die relevanten elektrischen, funktionalen und sicherheitsbezogenen Eigenschaften der Smart-Meter-Gateways innerhalb strukturierter und reproduzierbarer Prüfabläufe:

EOL-Testsystem für Smart-Meter-Gateways

Gesamtansicht der Prüfanlage

Drei Prüfstationen mit zentraler Systemtechnik

Prüfaufnahme für Smart-Meter-Gateways

Detailansicht des Prüfplatzes

Aufnahme, Kontaktierung und Prüfmechanik

Mehrere unabhängige Prüfplätze ermöglichen parallele Testabläufe und unterstützen einen stabilen Serienbetrieb.

Drei unabhängige Teststationen mit separaten Prüfplätzen
Parallele Testabläufe
Hohe Anlagenverfügbarkeit
Reduzierte Stillstandszeiten

Sicherheitsrelevante Eigenschaften werden unter definierten Prüfbedingungen verifiziert.

Hochspannungsprüfung bis 3,6 kV
Prüfung der dielektrischen Festigkeit
Prüfung sicherheitsrelevanter Funktionen
Verifikation zertifizierbarer Verschlüsselungsmechanismen

Strukturierte Testabläufe sichern die funktionalen Anforderungen und eine gleichbleibend hohe Prüfqualität ab.

Reproduzierbare Testabläufe
Sicherstellung funktionaler Anforderungen
Gleichbleibend hohe Prüfqualität
Hohe Produktsicherheit

Die Prüflösung ist für moderne Energie- und Smart-Home-Anwendungen skalierbar ausgelegt.

Zentrale Steuerung über Raspberry Pi
Automatisierte Prüfprozesse
Skalierbare Lösung für die Serienfertigung
Erweiterbarkeit hin zu automatisierten Inline-Lösungen

Parallel prüfen für hohe Anlagenverfügbarkeit

Drei unabhängige Teststationen ermöglichen parallele Prüfabläufe. Dadurch lassen sich Stillstandszeiten reduzieren und die Prozessstabilität auch bei mehreren gleichzeitig laufenden Tests sicherstellen.

Eingesetzte Testverfahren und Herausforderungen

Die Prüfung kombiniert Boundary-Scan- und Funktionstests mit einer zentral über den Raspberry Pi gesteuerten Kommunikationskette. Entscheidend sind eine stabile Kommunikation, hohe Prozesssicherheit und die zuverlässige Einhaltung regulatorischer Anforderungen.

Boundary Scan

Prüfung von Verkabelung

Prüfung von Bestückung und Lötstellen

Sicherstellung der elektrischen Integrität

Funktionstest (FKT)

Umschaltung nach erfolgreichem Boundary Scan

Durchführung funktionaler Prüfungen

Zentrale Steuerung über den Raspberry Pi

Kommunikationskette

MCD-System sendet Prüfanfragen an den Raspberry Pi

Raspberry Pi gibt die Testkommandos aus

Durchgängige und stabile Funktion der gesamten Prüfkette

Prozess- und Sicherheitsherausforderungen

Stabile Kommunikation zwischen Testsystem und Raspberry Pi

Einhaltung strenger Sicherheitsanforderungen

Umgang mit sensiblen Daten und regulatorischen Vorgaben

Prozessstabilität bei parallelen Tests

Skalierung von Einzelarbeitsplätzen zu automatisierten Inline-Lösungen

HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN

FAQS

Hierbei handelt es sich um die zentrale Kommunikationseinheit eines intelligenten Messsystems, meistens in Platinen-Form. Sie erfasst Energiedaten, wie Strom, Gas und Wärme, bereitet diese auf und überträgt sie verschlüsselt an Netzbetreiber und Energieversorger. Zudem ermöglicht es die Steuerung von Energieanlagen, wie Photovoltaiksystemen oder Wärmepumpen.

Da Smart Meter Gateways sicherheitskritische Daten verarbeiten, weitergeben und die Voraussetzung für die Marktzulassung so strenge Normen erfüllen müssen, sind umfassende Tests und eine einhundertprozentige Verifizierung zwingend erforderlich. Nur geprüfte Geräte dürfen in Betrieb genommen und verkauft werden.

Zum Einsatz kommen Boundary-Scan-Tests zur Überprüfung von Verkabelung, Bestückung und Lötstellen der Platinen sowie Funktionstests zur Validierung der Geräteleistung. Ergänzend werden sicherheitsrelevante Prüfungen wie Hochspannungsprüfungen und Verschlüsselungstests durchgeführt.

Das System erreicht eine kundenvorgegebene Taktzeit von etwa 13 Sekunden pro Gerät und ist damit optimal für die Anforderungen der Serienfertigung ausgelegt. Ein Raspberry Pi dient als zentrale Steuer- und Kontrolleinheit, der die Testsoftware ausführt, Prüfabläufe steuert und für eine einheitliche und reproduzierbare Durchführung aller Tests sorgt.

Das System besteht aus drei unabhängigen Teststationen mit jeweils eigenen Prüfplätzen. Durch phasenweise parallele Prüfabläufe werden Durchlaufzeiten reduziert und Produktionsengpässe vermieden. Dadurch können mehrere Geräte parallel getestet werden, wodurch die Gesamtproduktivität steigt und die Anlage auch bei Wartungen einzelner Stationen betriebsbereit bleibt.

KEY FACTS

Fakten im Überblick

Testsystem

EOL-Testsystem / Automatisiertes Testsystem

Handling

Halbautomatisch / automatisiert

Konzept

Mehrfach-Prüfstand mit Mehrfach-Nutzen – 8 Geräte parallel / 8-fach Nutzen, aufgebaut mit drei unabhängigen Teststationen

Prüfmethoden & Prüfumfang

BSCAN: Boundary-Scan-Prüfung 
Elektrisch: Hochspannungsprüfung bis 3,6 kV 
Kommunikation: LTE, Kommunikationssignal und verschlüsselte Datenkommunikation
Funktionstest: funktionale Prüfung des Smart Meter Gateways

Komponenten

Raspberry Pi, Prüfadapter / HV-Testadapter, Boundary-Scan-Testumgebung, Funktionstestaufbau