SenseAir — Produktionstest- & Charakterisierungssysteme

Mehrjährige Engineering-Partnerschaft mit einem weltweit führenden Gassensorhersteller. Automatisierte Teststationen, Hardware-Schnittstellenschichten, SPC, Kalibrierungsmanagement und Berichterstattung — Systeme, die noch heute in der Produktion laufen.

Kundenprojekte
300%
Steigerung der Testkapazität
99.9%
Systemverfügbarkeit
50%
Weniger Kalibrierungsausfallzeit
7
Gelieferte Systeme

Der Kunde

SenseAir, heute Teil von Asahi Kasei Microdevices, ist ein weltweit führender Hersteller von CO₂- und Gassensoren mit Produktion in Delsbo, Hälsingland, Schweden. Ihre Sensoren werden weltweit in Lüftung, Raumklimakontrolle, Sicherheit und industrieller Messtechnik eingesetzt — Anwendungen, bei denen Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit entscheidend sind.

Das SenseAir-Projekt ist eines der bedeutendsten Kunden-Engineering-Projekte von CargoBeacon. Über mehrere Jahre entwickelten wir ein komplettes Ökosystem von Test- und Produktionssystemen, das ihre Fertigung in Delsbo antreibt — von automatisierten Teststationen auf der Produktionsfläche bis hin zu fortschrittlichen Charakterisierungssystemen für die Sensorentwicklung.

Die Herausforderung

SenseAir musste ihre Testinfrastruktur modernisieren, um wachsende Produktionsmengen und verschärfte Qualitätsanforderungen zu erfüllen. Bestehende Systeme verfügten nicht über parallele Tests, Echtzeitüberwachung und automatisierte Berichterstattung. Über Produktionstests hinaus benötigten sie auch fortschrittliche Charakterisierungssysteme für die Entwicklung neuer Sensormodelle — Temperaturdurchläufe, Feuchtigkeits-Querempfindlichkeitsmessungen und Alterungstests.

Jeder Sensor muss gegen elektrische Spezifikationen, Gasantwort und Kalibrierwerte getestet werden. Mit mehreren Produktvarianten und hohen Stückzahlen war ein flexibles System erforderlich, das parallele DUTs, automatisierte Sequenzen und vollständige Datenerfassung ohne Einbußen beim Durchsatz bewältigen konnte.

Gelieferte Systeme

1

Test Executive System

Das Herzstück der gesamten Testinfrastruktur. Ein sequenzbasiertes automatisiertes Testsystem, das den gesamten Lebenszyklus jedes Prüflings (DUT) verwaltet. Das System unterstützt paralleles Testen mehrerer DUTs gleichzeitig, mit individueller Timeout-Behandlung und automatischer Retry-Logik für instabile Messpunkte.

Sequenzbasierte Testausführung mit konfigurierbarer Reihenfolge
Paralleles DUT-Testing — mehrere Einheiten gleichzeitig getestet
Automatische Timeout-Behandlung und Retry-Logik
Unterstützt sowohl Produktionstests als auch Charakterisierung
2

Hardware-Schnittstellenschicht

Maßgeschneiderte Treiber und Abstraktionsschichten für alle Messinstrumente und Hardwarekomponenten in der Testumgebung. Die Schnittstellenschicht isoliert die Testsequenzschicht von hardwarespezifischen Details und ermöglicht den Austausch von Instrumenten ohne Änderung der Testlogik.

Messinstrumente

Multimeter, Source Meter, Gasanalysatoren

Umgebungskontrolle

Gasdurchflussregler, Temperatur-/Feuchtigkeitskammern

DUT-Kommunikation

I²C, UART, SPI

Netzwerkkommunikation

TCP/IP-basierte Instrumentenkommunikation

3

Produktionsteststationen

Mehrere Teststationen direkt auf der Produktionsfläche installiert, jeweils für verschiedene Produktvarianten konfiguriert. Die Stationen testen elektrische Eigenschaften, Gasantwort, Kalibrierungsüberprüfung und Burn-in — alles in einer automatisierten, bedienerfreundlichen Umgebung.

Elektrischer Test: Strom, Spannung, Widerstand
Gasantwort gegen bekannte Konzentrationen
Kalibrierungsüberprüfung und -anpassung
Burn-in-Tests zur Früherkennung von Ausfällen
4

Charakterisierungssystem

Dediziertes System für Langzeit-Sensortests, die rund um die Uhr laufen. Wird bei der Entwicklung neuer Sensormodelle und zur Dokumentation der Sensorleistung unter variierenden Bedingungen eingesetzt. Tests können Tage oder Wochen dauern und erzeugen große Datenmengen, die automatisch analysiert werden.

Temperaturdurchläufe: -40°C bis +85°C
Feuchtigkeits-Querempfindlichkeitsanalyse
Alterungstests — Wochen im Dauerbetrieb
Gaskonzentrationskurven mit automatischer Analyse
5

Datenerfassung & SPC

Jeder Messpunkt wird in Echtzeit in eine SQL Server-Datenbank protokolliert. Die statistische Prozesskontrolle (SPC) berechnet kontinuierlich Cp/Cpk-Werte, überwacht Trends und löst automatische Warnungen aus, wenn Prozessabweichungen erkannt werden — bevor sie die Endproduktqualität beeinträchtigen.

Echtzeit-Protokollierung aller Messpunkte
Cp/Cpk-Berechnungen mit Regelgrenzen
Trendüberwachung mit Drift-Erkennung
Automatische Warnungen bei Prozessabweichungen
6

Kalibrierungsmanagement

Alle Instrumente in der Testumgebung erfordern regelmäßige Kalibrierung. Das System verfolgt Kalibrierintervalle, Fälligkeitsdaten und Zertifikate. Automatische Erinnerungen stellen sicher, dass kein Instrument außerhalb seines kalibrierten Intervalls verwendet wird, und proaktive Planung reduzierte kalibrierungsbedingte Ausfallzeiten um 50 %.

Instrumentenregister mit Kalibrierhistorie
Automatische Erinnerungen vor Fälligkeitsdaten
Digitale Speicherung von Kalibrierzertifikaten
Gesperrte Tests bei abgelaufener Kalibrierung
7

Berichtsgenerierung

Automatische Generierung aller Produktionsberichte. Testergebnisse, Chargen-Zusammenfassungen, Ausbeuteanalysen, Trendberichte und Ausschussstatistiken — alles exportierbar als PDF und Excel. Eliminierte manuelle Berichterstattung und gewährleistete konsistente Dokumentation.

Automatische Testberichte pro Charge
Ausbeuteanalyse und Ausschussstatistiken
Trendberichte mit historischem Vergleich
Export in PDF und Excel

Technische Umgebung

Plattform

Windows, LabVIEW

Kommunikation

TCP/IP, I²C, UART, SPI

Datenbank

SQL Server

Ergebnisse

Die an SenseAir gelieferten Systeme hatten einen direkten und messbaren Einfluss auf ihre Produktionskapazität und Qualitätskontrolle. Alle Systeme laufen noch heute in der Produktion.

300%
Erhöhte Testkapazität ohne zusätzliches Personal
99.9%
Systemverfügbarkeit in der Produktion
50%
Weniger kalibrierungsbedingter Stillstand
Echtzeit
SPC erkennt Prozessabweichungen bevor sie die Qualität beeinflussen
Heute
System läuft noch in der Produktion
0
Manuelle Berichte — alles automatisiert

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