Kapitel

Industrielle Forschung

Service & Reparatur

Montageprozesse

Entwicklungsprozesse

Wickelprozesse

Lötprozesse

Additive Fertigung

Laserfertigung

Feinmechanische Prozesse

Schutz & Einbettung

Test- & Prüfprozesse

Unsere Hauptprozesse

Im Folgenden haben wir unsere Hauptprozesse näher dargestellt, um Ihnen einen guten Überblick über unsere Unternehmensgruppe zu geben.

Industrielle Forschung

Als mittelständisches Unternehmen müssen wir technologisch immer vorne mit dabei sein, um gemeinsam mit unseren Kunden möglichst innovative, ressourcenschonende und kostengünstige Produkte anbieten zu können. Daher sind wir parallel zu unserem Kerngeschäft auch sehr stark im Bereich industrieller Forschung unterwegs.

Forschungsprojekte

Drei Mitarbeiter von Pikatron besprechen ein Forschungsprojekt

Um beim Thema Know-How immer vorne mit dabei zu sein und neue innovative Ideen zu entwickeln, arbeiten wir regelmäßig gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft an öffentlich geförderten Projekten. Aktuell sind wir Teil der Forschungsförderung LOEWE 3. Mit dem LOEWE-Programm fördert die hessische Landesregierung herausragende wissenschaftliche Verbundvorhaben der Hochschulen und Forschungseinrichtungen in Hessen. Auch in anderen Verbundvorhaben wie im Rahmen von KMU-innovativ oder des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) sind wir aktiv.

Technikerprojekte

Drei Mitarbeiter von Pikatron betrachten ein Technikerprojekt

Im Rahmen von Kooperationen mit mehreren Technikerschulen finden regelmäßige Technikerprojekte statt. Dabei haben Studierende die Chance ein echtes technisches Projekt inklusive dem notwendigen Projektmanagement in geschützter und betreuter Umgebung umzusetzen. Typischerweise handelt es sich um vier bis fünf Teammitglieder, die mit Hilfe dieser Projekte ihrem Abschluss als Techniker ein großes Stück näher kommen. Die Projektinhalte enthalten dabei auch einen angemessenen Teil Forschung, der wiederrum die Know-How-Basis unseres Unternehmens stärkt.

Service und Reparatur

Die Produkte der Pikatron Gruppe vereinbaren hohe Qualität und lange Haltbarkeit. Wenn dennoch ein Defekt auftritt und eine Reparatur durchgeführt werden soll, helfen wir gerne weiter. Unser Service-Team berät gerne, ob sich die Reparatur lohnt. Im Gewährleistungsfall ist die Reparatur selbstverständlich kostenlos.

Service

Auch nach der Auslieferung unserer Komponenten, Baugruppen, Geräte und Systeme lassen wir Sie nicht im Regen stehen: Unser Service hilft per Telefon- und Videoverbindung, ist aber auch schnell vor Ort bei Ihnen, wenn das Thema nicht aus der Ferne gelöst werden kann. Die gängigsten Ersatzteile sind vorrätig, so dass wir für beste Anlagenverfügbarkeit sorgen. Gerne nehmen wir unsere Produkte auch vor Ort in Betrieb und passen die Parametrierung noch auf die spezifischen Gegebenheiten an.

Reparatur und Wartung

Ein Mitarbeiter von Pikatron repariert und wartet ein Bauelement

Wir reparieren und warten unsere Produkte für Sie auch Jahrzehnte nach deren Auslieferung. Dabei tauschen wir typische Verschleißteile, kümmern uns um Reinigung und Aufarbeitung und betreiben - falls notwendig - intensive Fehlersuche. Auch im Bereich der Motoren können wir umfassende Reparaturen ausführen: Lagerwechsel, Statorbewicklung, Geberreparatur, etc. Unsere Produkte sind nach Möglichkeit grundsätzlich so konzipiert, dass eine Reparatur in den meisten Fällen möglich ist.

Montageprozesse

Die Montage spielt eine ganz zentrale Rolle in unseren Fertigungen. Wie auch bei der Produktion von Komponenten, führen wir die Montage von unseren Baugruppen und Geräten auch innerhalb von Fertigungslinien durch. Auf diese Weise können wir trotz vorwiegend deutschen Standorten marktgerechte Preise und eine Ihrem Wunsch entsprechende Logistik anbieten.

Montage

Wir montieren in unseren Fertigungslinien kundenspezifische Baugruppen und Geräte. Dabei achten wir bereits bei der Konstruktion auf eine möglichst einfache, schnelle und sichere Fertigbarkeit. Am Ende jeder Montagelinie stehen entsprechende Prüfeinrichtungen, die die hohe Qualität der Produkte sicherstellen. Dabei montieren wir sowohl gemeinsam mit Ihnen entwickelte Produkte, aber auch Produkte, die bereits entwickelt sind und für die Sie eine Fertigung suchen.

Schaltschrankbau

Zu erkennen ist das Bild eines Schaltschranks.

Wir sind keine klassischen Schaltschrankbauer, beherrschen das 1x1 des Schaltschrankbaus allerdings in Perfektion. Die aufgebauten Schaltschränke werden typischerweise mit unseren Geräten (z.B. Frequenzumrichter) ausgestattet und zu einer fertig parametrierten Anlage integriert. Schaltanlagen für z.B. Ihre Antriebslösung erstellen wir auch für anforderungskritische Bereiche wie die Lebensmitteltechnik und EX-geschützte Bereiche. Die Planung und die Dokumentation findet dabei mittels PROPLAN statt.

Entwicklungsprozesse

Als innovativer Mittelständler bieten wir Ihnen neben Produktion und Logistik auch eine umfassende Unterstützung im Bereich der Entwicklung von Leistungselektronik an: Angefangen von den induktiven Komponenten bis hin zu Stromversorgungen und Anlagen. Dabei betreiben wir die Entwicklung immer mit dem Ziel der späteren Fertigung an einem unserer Standorte, d.h. reine Entwicklungsdienstleistungen übernehmen wir leider nicht.

Entwicklung von induktiven Bauelementen

Wir fertigen nicht nur nach Spezifikation, wir unterstützen auch bei der Bauteilauslegung. Für die Entwicklung und Konstruktion stehen unsere Ingenieure und Techniker als Ansprechpartner für Ihre Fragen zur Verfügung. Sie entscheiden dabei, ob wir Ihre Entwicklung begleiten oder ob wir die Entwicklung für Sie nach Ihren Vorstellungen übernehmen. Wir hinterfragen Ihre Anforderungen, berücksichtigen selbstverständlich bestehende Normen, nutzen elektrische & magnetische Simulationen und optimieren die Konstruktion für die gewünschte Fertigungsstückzahl.

Entwicklung analoger und digitaler Hardware

Die Entwicklung von analoger oder digitaler Hardware ist einer der Kernprozesse bei der Systementwicklung. Mit vielfältigen Anwendungen von hochempfindlichen Messschaltungen über Mikroprozessorsteuerungen bis zur effizienten Leistungselektronik kommt das Know-How aus einer Hand. Unsere Techniker und Ingenieure sorgen dafür, dass gemeinsam mit Ihnen eine Lösung entsteht, die Ihre Anforderungen erfüllt und darüber hinaus auch wirtschaftlich spannend ist.

Erstellung von Schaltungen und Layouts

Wir verfügen über alle notwendigen Werkzeuge für die Entwicklung und Konstruktion von Baugruppen, Geräten und Systemen. Dabei bedienen wir uns moderner Planungs- und Konstruktionssysteme wie PROPLAN oder Eagle. Unterstützt wird die Schaltungsentwicklung für unsere Baugruppen und Geräte von Simulationstools wie Maxwell oder LTSpice. Auch die Layouts werden im eigenen Haus entworfen, wobei auf Bauteilverfügbarkeit, EMV-Kriterien und jeder Menge weiterer Aspekte geachtet wird.

Entwicklung von Embedded Software

Neben der Hardware ist hardwarenahe Software - Embedded Software - ein wesentlicher Aspekt bei unserer Entwicklung. Auch diese Software schreiben wir in ANSI C bzw. Assembler im eigenen Haus, um schlagkräftig auf Ihre Anforderungen reagieren zu können. Wir setzen dabei effiziente Regel- und Steuerungskonzepte ein, vernetzen die Systeme mit allen gängigen Schnittstellen und Protokollen und integrieren standardmäßig Diagnosefunktionen, die in den Bereich Predictive Maintenance fallen.

Gerätekonzepte und mechanische Konstruktion

Wir legen bei der Konstruktion großen Wert auf ein fertigungsgerechtes Design, das nach Möglichkeit eine Zwangsführung bei der späteren Linienfertigung ermöglicht. Mit unseren 3D-CAD-Arbeitsplätzen mit SolidWorks erzeugen wir die Daten für die spätere Fertigung aller mechanischen Teile. Auch hier haben wir kompetente und erfahrene Mitarbeiter, die Ihre Vorstellungen an Bauraum und Baugröße passgenau umsetzen. Selbstverständlich können wir Ihnen die 3D-Modelle auch für den virtuellen Einbau in Ihr Produkt zur Verfügung stellen.

Entwurf normgerechter Bauteile, Geräte und Systeme

Jahrelange Routinen im Entwurf von induktiven Komponenten, gepaart mit der Erfahrung bei der Geräteentwicklung sind die Voraussetzung für ein erfolgreiches Ergebnis. Die Einhaltung der gültigen Normen ist dabei eine Selbstverständlichkeit. Für die Zulassung bei den unterschiedlichen Zertifizierern (TÜV, UL, VDE, ...) erhalten Sie dabei jede Unterstützung. Auf Grund unserer inhaltlichen Breite haben wir mit großer Wahrscheinlichkeit bereits auch Ihre Normenwelt kennengelernt.

Projektierung von Antriebslösungen

Bei uns erhalten Sie keine Standardlösung, sondern ein optimal auf Ihre Herausforderung zugeschnittenes Paket aus Motor, Frequenzumrichter und Peripherie. Wir konfigurieren eine komplette Antriebslösung, die nur noch vor Ort eingebaut werden muss. Profitieren Sie von unserer jahrzehntelangen Erfahrung. Wir setzen eine weite Palette von Synchronmaschinen, Cool-Torquemotoren und Asynchronmaschinen ein. Mit unserer intelligenten U-Drive-Reihe lässt sich ein großes Spektrum von Antrieben zwischen 1 und 400 kW ansteuern. Falls erforderlich liefern wir den aufgebauten Schaltschrank gerne mit.

Kundenspezifische Software- und Regleradaption

Ob Ablaufsteuerung, Schnittstellenanpassung, Adaption der Reglerparameter, zusätzliche Sicherheitsanforderungen: Unsere Software passen wir flexibel auf Ihre Bedürfnisse an. In unserer Elektronikentwicklung sind Hardwareerweiterungen möglich, um die Antriebslösung optimal in Ihre Anwendung zu integrieren. Auch die Parametrierung der Anlage (Motoren- und Reglerkennlinien) wird an Ihre Anwendung optimal adaptiert. Gerne auch vor Ort bei Ihnen.

Wickelprozesse

Als Hersteller von Wickelgütern sind Wickelprozesse ganz zentral in unserem Unternehmen. Wir beherrschen alle Arten von Wickelverfahren - angefangen von klassischen Linearwickeln bis hin zu Hochkantwickeln, was bereits ins Biegen geht.

Linearwickeltechnik

Ein Mitarbeiter an der Linearwickelmaschine

Mit einer definierten Bewicklung lassen sich die Eigenschaften eines induktiven Bauelements, z.B. Wirkungsgrad, Streuparameter, Dämpfung oder Spannungsfestigkeit, stark beeinflussen. Mit unserem Know-how stellen wir sicher, dass eine optimale und kostengünstige Lösung für Ihre Anwendung zum Einsatz kommt. Wir wickeln vorwiegend Kupfer, teilweise auch Aluminium. Als Halbzeuge verwenden wir Draht, HF-Litze, Band, Flachdraht, Feindraht bis hin zur Glasfaser.

Ringkernwickeltechnik

Mit Hilfe unserer Ringkernwickelmaschinen und Pullwinder können wir Ringkerne aller Art bewickeln. Bei der Verwendung von dicken Drähten oder starren HF-Litzen können Ringkerne auch per Hand bewickelt werden. Gerade im Bereich der Übertragertechnik sind Ringkerne und die entsprechende Wickeltechnologie nicht ersetzbar. Bei Ringkernmaschinen wird der Draht zuerst auf das Magazin aufgebracht und dann von dort auf den Ringkern gewickelt.

Hochkantwickeltechnik

Hochkantwicklung an Hochkantwickelmaschine

Durch unsere Hochkantwickeltechnik erhalten wir ein optimales Preis-Leistungsverhältnis durch maximale Leistungsausbeute bei vorgegebenem Platzbedarf. Wir können viel Leistung auf kleinstem Raum unterbringen. Diese Wickeltechnik sorgt für optimale Belüftung und optimale Wärmeableitung der Wicklung. Es handelt sich um einen einfachen Aufbau, weil die Lagenisolation auch bei mehrlagiger Wicklung entfallen kann. Die Verwendung von Flachdraht erhöht den Füllfaktor und führt zur Minimierung von DC-Verlusten.

Wickelautomaten

Im Bereich der Lagenwicklung verfügen wir über einen großen Anlagenpark von Wickelautomaten. Diese Automaten sind in der Lage einfache Wicklungen vollautomatisch auf einen Spulenkörper zu bringen und die entsprechenden Stifte anzuwickeln. In Diskussion mit Ihnen versuchen wir den Lagenaufbau immer möglichst automatisierbar umzusetzen, um die Produktionskosten gering zu halten.

Lötprozesse

Lötprozesse gehören zu den wichtigsten Kontaktierungs- und Verbindungsprozessen in unserem Unternehmen. Wir setzen daher auch alle gängigen Lötverfahren ein. Dazu gehören beim Weichlöten das Handlöten, das Tauchlöten, das HF-Löten und das Widerstandslöten und beim Hartlöten die Lötflamme und auch das Widerstandslöten.

Handlöten

Die zuverlässige Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse ist unverzichtbar für die Funktion in einer Anwendung. Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter werden in diesen wichtigen Verfahren geschult. An allen Standorten sind nach IPC A610 und IPC A620 geschulte Spezialisten vorhanden, um die Qualität der Lötverbindungen sicherzustellen.

Tauchlöten

Tauchlöten führen wir sowohl in manueller als auch automatisierter Form durch. Dieses Verfahren wird immer dann angewendet, wenn eine Vielzahl von Kontakten gleichzeitig gelötet werden soll oder wenn beispielsweise HF-Litzen verzinnt werden sollen. Für die Fertigung von großen Stückzahlen setzen wir Lötautomaten ein.

Widerstandslöten und HF-Löten

Widerstandslöten setzen wir immer dann ein, wenn die Lötverbindungen innenliegend sind und wir nicht direkt mit Lötkolben oder Lötbad an die Lötstelle herankommen. In ähnlicher Weise setzen wir auch teilautomatisiertes HF-Löten ein. Dabei kann das zu lötende Produkt ohne Berührung rein induktiv gelötet werden.

Additive Fertigung

Die additive Fertigung eröffnet in vielen Bereichen der Industrie völlig neue Möglichkeiten. Egal ob für die schnelle Erstellung von Mustern oder auch die Fertigung von Kleinserien - sie ist auch aus unserer Produktwelt nicht mehr wegzudenken.

3D-Druck

Sowohl in der Entwicklung, als auch in der Fertigung setzen wir verstärkt additive Fertigungstechnologien ein. Dies bedeutet kürzere Produktentwicklungszeiten (time-to-market), geringere Kosten und eine zeitnahe Bereitstellung von Prototypen, so dass Anforderungen bereits frühzeitig mit unseren Kunden verifiziert und validiert werden können. Zusätzlich können eine hohe geometrische Komplexität, umfassende Funktionsintegration sowie individuelle Anpassungen der Produkte umgesetzt werden. Nachträgliche Änderungen, die sonst häufig kostspielige Werkzeugkosten mit sich bringen, lassen sich jetzt problemlos bewerkstelligen.

Laserfertigung

Neben den klassischen feinmechanischen Fertigungsverfahren, setzen wir sowohl für den Vorrichtungs- und Werkzeugbau, als auch für die Vormaterialfertigung Bearbeitungslaser ein. Neben der klassischen Bauteilmarkierung durch Tampondruck kommt immer häufiger auch ein Beschriftungslaser zum Einsatz.

Laserschneiden

Mit Hilfe moderner Laserschneidanlagen erreichen wir vom Prototyp bis hin zum Serienprodukt eine gleichbleibende Präzision und Qualität der eingesetzten Bauteile bei gleichzeitig geringen Rüstungs- und Verschleißkosten. Maßgenaue, frei programmierbare und sofort verfügbare Konturschnitte ermöglichen uns die wirtschaftliche Umsetzung komplexer individueller Geometrien bereits bei geringen Stückzahlen. Egal ob bei Spulenkörpern, Gehäusen oder Werkzeugen.

Lasermarkieren

Lasermarkierung auf einem Produkt von Pikatron

Neben den klassischen Methoden der Beschriftung von Bauteilen, Baugruppen und Geräten z.B. durch Aufkleber oder durch Tampondruck setzen wir auch Beschriftungslaser ein. Damit lassen sich unsere Produkte dauerhaft markieren. Auch Kombinationen mit Messmitteln sind möglich, d.h. es werden Messdaten direkt auf das Bauteil geschrieben, um die weitere Verwendung bei Ihnen zu vereinfachen.

Feinmechanische Prozesse

Feinmechanische Prozesse sind für die Produktion von Komponenten, Baugruppen und Geräten im Bereich der Leistungselektronik nicht wegzudenken. Wir verfügen daher über ein sehr großes Knowhow im Bereich ganz unterschiedlicher feinmechanischer Verfahren.

Feinmechanische Prozesse

Neben der eigentlichen Wickeltechnik gehört zu einer Bauelementefertigung auch die mechanische Bearbeitung. Auch spezielle Gehäuse aus Mu-Metall stellen wir gezielt für Ihre Anwendung her. Dabei beherrschen wir im Bereich der Urformverfahren den Spritzguss, im Bereich der Umformtechnik das Stanzen, Biegen, Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen und im Bereich der Füge- und Verbindungsverfahren das Montieren, An- und Einpressen, Schweißen, Löten und Kleben.

Kontaktierungstechnik

Nebem dem Löten als wichtigstes Kontaktierungsverfahren, setzen wir viele weitere Verfahren ein. Teilweise sind es manuelle Verfahren, die umfassende Qualifikationen bei unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern verlangen, teilweise sind es automatisierte Verfahren, die vor allem bei größeren Stückzahlen zum Einsatz kommen. Dazu gehören Crimpen, Heißcrimpen, Quetschen, Pressen, Schrauben, Punktschweißen und viele andere Verfahren.

Schutz und Einbettung

Wir bieten Ihnen abhängig von der Anwendung den optimalen Schutz für die Bauteile, Baugruppen und Geräte an: Ob in Form einer Schutzschicht, einer Imprägnierung, einer Tränkung oder eines Vergusses. Profitieren Sie von jahrzehntelanger Erfahrung im Einsatz dieser Technologien.

Verguss und Tränkung

Abhängig vom Anwendungsfall und von den Vibrations-, Isolations-, Teilentladungs- und Verschmutzungsanforderungen wählen wir bei der Entwicklung die entsprechende Technologie aus. Dabei führen wir Verguss und Vakuumverguss von Polyurethanen, Epoxiden, Silikonen und vielen weiteren Materialsystemen durch. Auch das Tränken und Vakuumtränken von Alkydharzen, Polyesterimidharzen, Epoxiden und vielen weiteren Materialsystemen gehört zu unserem Leistungsumfang. Selbstverständlich beherrschen wir auch die entsprechende Vorbehandlung durch z.B. Entfetten, Sandstrahlen oder Plasmaaktivieren.

Galvanische Prozesse

Auch den Schutz von metallischen Oberflächen können wir durch einen galvanischen Prozess im Haus gewährleisten. Für besonders gute Leitfähigkeit, eine lange Produktlebensdauer und eine ansprechende Optik kommt ein besonderes galvanisches Beschichtungsverfahren für Kupfer- und Messingteile zum Einsatz. Das Know-How für diese Beschichtung haben wir seit Gründung von tesch im Haus - damals allerdings eingeführt für die Fertigung von hochwertigen Uhrwerken.

Test- und Prüfprozesse

Um unsere sehr hohe Qualität in allen Produktbereichen sicher zu stellen, sind die entsprechenden Test- und Prüfprozesse unabdingbar. Dabei geht es sowohl um sicherheitsrelevante Prüfungen als auch um Parameterprüfungen, die für die gewünschte Funktion notwendig sind.

100% Sicherheitsprüfung

Nach Anforderungen durch Normen und Richtlinien und in Absprache mit unseren Kunden führen wir eine ganze Reihe von Sicherheitsprüfungen an unseren Bauteilen, Baugruppen und Geräten durch, um die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit sicherzustellen. Dazu gehören beispielsweise die folgenden Prüfungen: Hochspannungsprüfung bis 30 kV, Stoßspannungsprüfung bis 6 kV, Isolationswiderstandsprüfung bis 1 GOhm, Schutzleiterwiderstandsprüfung, Ableitstrommessung, Temperaturprüfung von -70°C bis +200°C. Alle Ergebnisse können dabei auch digital protokolliert werden.

Parameterprüfung

Zur Einhaltung einer reproduzierbaren Qualität werden alle unsere Produkte in ihren elektrischen Werten während der Bemusterung charakterisiert und während der Serienfertigung überprüft. Die Messbedingungen werden an die jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst und mit unseren Kunden abgestimmt. Klassische Messverfahren: Widerstand, Induktivität, Streuinduktivität, Übersetzungsverhältnis, Kapazität, Resonanzfrequenz, Gruppenlaufzeit, ... Kleinsignalparameter: Einfügungsdämpfung, Rückflussdämpfung, ... Messung in der Kundenanwendung: z.B. Sensorabgleich (Geschwindigkeit, Druck, Magnetfeld).

Dauer- und Leistungsprüfung

Wir führen eine Leerlaufprüfung bzw. Dauerprüfung für den Burn-In für alle Baugruppen und Geräte durch, um Frühausfälle und Vormaterialauffälligkeiten sicher zu erkennen. Wir können damit eine hohe Qualität ohne Kompromisse realisieren. Selbstverständlich können wir den Prüfling auch mit der später im realen Anwendungsszenario auftretenden Last beaufschlagen, um eine möglichst realitätsnahe Leistungsprüfung durchzuführen. Die entsprechenden Ersatzlasten werden bei uns parallel zur Baugruppe bzw. zum Gerät mitentwickelt oder können vom Kunden zur Verfügung gestellt werden.

Teilentladungsprüfung

Nach IEC 60270 sind Teilentladungen „lokale elektrische Entladungen, die die Isolierung zwischen Leitern nur teilweise überbrücken und in der Nähe eines Leiters auftreten können oder nicht“. Teilentladungen können beispielsweise die Folge von lokalen elektrischen Feldstärkeüberhöhungen innerhalb der Isolation oder auf der Oberfläche der Isolation sein. Um Spätfolgen zu vermeiden, prüfen wir relevante Bauteile auf deren Teilentladungsfestigkeit. Wir können dabei Einsetzspannungen bis 15 kV testen.

Drehmoment- und Wirkungsgradprüfung

Im Bereich der Antriebstechnik können wir auf unseren Drehmomentprüfständen Leistungs-, Erwärmungs- und Wirkungsgradkennlinien von bestehenden und neu entwickelten Antrieben ermitteln. Wir können dabei Motoren mit Nennmomenten bis 10.000 Nm mit Frequenzumrichtern bis 200 A pro Phase betreiben. Vor allem bei der Optimierung bestehender Antriebskonzepte sind diese Charakterisierungen unumgänglich.

EMV-Prüfungen

Mit unserer EMV-Messtechnik können wir Störstrahlung und leitungsgebundene Störungen lokalisieren und effektiv eliminieren. Wir verfügen hier über mehrere Netzwerkanalysatoren, Messempfänger und sonstiges EMV-Equipment. Abgerundet wird die EMV-Ausrüstung von einer ca. 5 x 2 Meter großen EMV-Messkabine, die für vorbereitende Konformitätstests (EMV-Pre-Compliance-Test) geeignet ist.