Herstellung und Qualität

Der “Erfinder”

Zunächst einmal muss ich mich vorstellen: Mein Name ist Louis Schreyer, ich bin Diplom-Ingenieur (FH) der Mikroelektronik und habe mein Diplom 1994 an der renommierten Fachhochschule Esslingen gemacht. Seitdem entwickele ich Software und Elektronik und habe große Erfahrung gewonnen. Im Jahre 2006 habe ich angefangen Modellraketen zu bauen, und bin dann irgendwann auf die Idee gekommen die Bergungselektronik selbst zu entwickeln. Angefangen vom ersten Prototyp ging das zum ersten Altimax, der dann vom G2 zur jetzigen G3 weiter entwickelt und optimiert wurde. Im jetzigen Altimax stecken ca. 10 Jahre Erfahrung in der Entwicklung von Altimetern.
Neben Altimetern entwerfe ich diverse andere Mikrocontrollerschaltungen, u. a. die seit 2016 im Shop angebotene “Elektronische Leitspindel”, die das Getriebe einer Drehmaschine komplett ersetzt und so viele Komfortfuntionen ermöglicht. Auch können defekte Drehmaschinen damit wieder in Betrieb genommen werden, da ein Getriebe nicht mehr notwendig ist.

Raketenerfahrung

Ich fliege seit vielen Jahren erfolgreich Modellraketen, angefangen von ersten Wasserraketen zum kleinen Pappmodell bis hin zu sehr großen Modellraketen, die schwerste wog 17 Kg. Ich war Mitglied des Technical Advisory Panels der Tripoli Association, habe das Amt jedoch wegen der zunehmenden irrelevanz von Tripoli in Deutschland aufgegeben.

Außerdem bin Vorsitzender des größten Modellraketenvereins Deutschland, der AG Modellraketen e.V., und besitze neben der Erlaubnis nach §27 des SprengG auch den Tripoli Level 3, die höchste Stufe der selbstbeschränkenden Motor-Erwerbsstufensystems. Damit darf ich jeden käuflich zu erwerbenden Raketenmotor einsetzen. Meine unzähligen Raketenstarts haben dazu beigetragen sehr genau zu wissen wie man sichere Modellraketenflüge durchführt, dieses Wissen fließt auch in die Entwicklung meiner Altimeter ein, wo Sicherheit ganz vorne steht.

Seit 2014 bin ich auch beim Deutschen Cansat-Wettbewerb involviert, ich baue und starte die Trägerraketen für dieses Event. Ebenso für den Europäischen Cansat-Wettbewerb der ESA in 2017 trage ich diese Verantwortung.

Entwicklung

Die Entwicklung eines Altimeters beginnt mit der Hardware, wenn alle Anforderungen fest liegen wird am PC mit Eagle der Schaltplan und daraus die Platine entworfen. Da es da sehr auf Platz ankommt dauert die Optimierung der Bauteilplatzierung besonders lang. Es kommt vor, dass ich Monate am Entwurf arbeite, bis alles perfekt ist. Wegen der Miniaturisierung der modernen Bauteile muss ich dabei sehr auf eine noch mögliche Fertigung im eigenen Haus achten, sind die Teile zu klein kann es da zu Problemen führen. Meine Herstellungsfähigkeiten sind aber recht gut, bis hinunter zu LGA-Gehäusen kann ich fertigen, diese haben Anschlüsse von 0,25 mm 0,5mm Pitch, die Gehäuse sind ca. 3x3mm klein. Die Platinen haben meist mehrere Lagen um eine Verkleinerung erst möglich zu machen.

Welches Durcheinander sich in so einer Platine befindet kann man hier schön anhand der Platine des Altimax G3 erkennen, ein schönes Puzzle:

pcb

Software

Ist die Hardware fertig wird ein Prototyp gebaut, das ist meist mit sehr hohen Kosten verbunden, da die Platinen in kleinen Stückzahlen sehr teuer sind. Der Prototyp wird dann programmiert, damit laufen dann auch die ersten Tests, z.B. wird geprüft wie sich die Spannungsregler bei Kurzschluss, Überlast etc. verhalten. Auch die Ausgänge werden hart geprüft, oft bis zur Zerstörung um die Grenzen auszuloten.

Die Software wird in einem Pascal-Dialekt geschrieben, nicht im allgegenwärtigen C. Warum? Pascal ist eine viel “sicherere” Sprache als C, man kann dort nur schwer Fehler machen die unentdeckt bleiben. In C gibt es viele Fallen, in die man tappen kann. Auch wegen dieser Sicherheit setze ich Pascal ein, eine Sprache die leider nur noch selten eingesetzt wird.

Die Programmierung ist eine langwierige Sache, da manche Dinge nur im Flug getestet werden können, viele Testflüge sind daher oft notwendig bis alles sicher funktioniert. Aber auch hier ist Sicherheit alles, der Code ist daher sehr sauber strukturiert, und wird sehr sehr gründlich getestet. Da sich leider doch immer Fehler einschleichen hat jeder Altimax Altimeter einen Bootloader an Bord, der es jedem Anwender erlaubt über die PC-Software neue Software selbst auf den Altimeter zu laden, so können Fehler nachträglich behoben werden.

Auch die PC-Software ist aus eigenem Hause und so perfekt an den Altimeter angepasst. Entwickelt wird sie mit Delphi, ebenfalls ein Pascal-System.

Herstellung

Alle elektronischen Baugruppen werden in meiner eigenen Werkstatt selbst hergestellt!

Platinen werden mit Eagle 7 entworfen und dann von einem professionellen Platinenhersteller hergestellt.
Auf selbst entworfenen Vorrichtungen und Maschinen erfolgt dann der Pastendruck, die Bestückung und das Löten in eigener Verantwortung. Die Bestückung erfolgt seit 2015 mit einem Pick&Place Automaten, der das Bestücken von SMD-Bauteilen erheblich schneller und präziser macht.

Gelötet wird im Dampfphasen-Lötverfahren, ein sehr schonendes Lötverfahren. Den automatischen Lötofen dazu habe ich selbst entwickelt. Neben diesen Vorrichtungen stehen noch CNC-Fräsmaschinen, eine Drehbank und eine große Fräsmaschine zur Verfügung.

Alles MADE IN GERMANY also!

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Prüfung und Test

Nach der Montage wird jede Baugruppe programmiert und geprüft. Es laufen dabei interne Testprogramme die alle Sensoren und den Speicher testen. Auch de Hardware wird getestet, die Spannungen der Spannungsregler, Funktion der Ausgänge usw. Erst wenn alles OK ist wird die Baugruppe verpackt.