Gehäuse und Baugruppenträger sind heute von diversen Herstellern am Markt als Katalogware verfügbar. Diese Standardkomponenten bieten dem Anwender unbestrittene Vorteile: Sie sind einfach zu bestellen, werden schnell geliefert und sind preiswerter als anwendungsspezifische Lösungen. Nichtsdestotrotz hat sich das Verhältnis von Standardprodukten zu individualisierten Produkten in letzter Zeit deutlich in Richtung Individualität verschoben – und diese Individualisierung soll selbstverständlich bezahlbar sein.

Bild 2. Drei Beispiele individueller Kleingehäuse für verschiedene Anwendungen (v.o.n.u.): Profilgehäuse in zwei Größen im Motorraum, Verteilergehäuse für Sensoren, Gehäuse für die Steuerungselektronik eines Rollladenantriebs.

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Ein 19-Zoll-Standard-Baugruppenträger, wie in Bild 1 dargestellt, besteht beispielsweise aus mindestens zwei Seitenwänden und vier horizontalen Profilen, den Modulschienen. Passend hierzu gibt es weiteres Zubehör wie Abdeckbleche, die über dem Kartenraum montiert werden, Frontplatten, Rückhauben, Führungsschienen und diverse Teile für den Innenausbau. Die Basis-EMV-Schirmung ist je nach Anforderung aufrüstbar und es stehen unterschiedliche EMV-Dichtungskonzepte für die Frontplatten zur Verfügung (Textil- oder Edelstahldichtungen). Solche Baugruppenträger lassen sich auf Wunsch individuell zusammenstellen. Nach dem gleichen Prinzip – und zwar als Produktplattform – aufgebaute Gehäuse ermöglichen ebenfalls eine hohe Flexibilität und halten die Kosten für den Anwender niedrig.

Ein weiterer Trend bei Gehäusen ist der stetig zunehmenden Miniaturisierung in der Elektronik geschuldet. So entwickelt sich neben dem etablierten 19-Zoll-Markt inzwischen ein schnell wachsender Markt für nicht modulare Anwendungen. Eine einfache „Box“ für den Einbau eines Motherboards, einer großen Leiterkarte oder eines ARM-Moduls (siehe Bild 2) gehören inzwischen ebenso zu den Standard­anfragen. Solche Kleingehäuse bieten auch Lösungen zum Einbau von ungenormten Leiterplatten für die unterschiedlichsten Anwendungen in der Industrie, der Bahntechnik, der Mess- und Regeltechnik, im Sicherheitsbereich, in der Medizin-, Energie- sowie der Kommunikations- und Netzwerktechnik. Speziell im Embedded-Bereich lassen sich damit etwa so genannte COM-Lösungen (Computer-On-Modules) aufbauen. Auch hier machen sich durchdachte Entwicklungskonzepte bezahlt, die die Flexibilität bezüglich Gehäuseform, Abmessungen und Befestigungsmöglichkeiten quasi als Standard anbieten.

Dienstleistung rückt in den Vordergrund

Insgesamt ist bei den Gehäuse- und Baugruppenträger-Kunden ein steigender Bedarf an zusätzlichen Dienstleistungen rund um das Produkt erkennbar. Da sich immer weniger Elektronikhersteller einen eigenen Mechanikbereich leisten, nehmen Anfragen nach bestimmten Bearbeitungen, Modifikationen oder auch der fertigen Montage von Gehäusen und Baugruppenträgern stetig zu. Darüber hinaus sind Hilfestellungen und Vereinfachungen bei Bestellungen ein Thema. Was für den individuellen Aufbau von Gehäusen und Baugruppenträgern sinnvoll ist – nämlich ein sehr umfangreicher Baukasten an Standardkomponenten –, kann beim Bestellvorgang anstrengend werden.

Individuelle Frontplatten: Mit entsprechenden Konfigurationsprogrammen können Anwender in nur wenigen Schritten ihre individuelle Frontplatte erstellen.

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Um die Bestellung zu vereinfachen, können Baugruppenträger bei manchen Herstellern als vordefinierte Bausätze bezogen werden. Diese Bausätze sind entsprechend der häufigsten Kundenanforderungen in bestimmten Einsatzbereichen zusammengestellt. Für den Anwender besteht dann die Möglichkeit, mittels der benötigten Dimensionen (B × H × T) und der Festlegung einer bestimmten Applikation etwa eines Einsatzbereiches – zum Beispiel CompactPCI-Anwendungen mit Rear I/O beziehungsweise MSR-Technik oder Ruggedized-Anwendung – sein Produkt rasch und unkompliziert mit nur einer Bestellnummer zu ordern. Der Bausatz enthält so alle Einzelkomponenten und zum Teil bereits vormontierte Komponenten (Gewindestreifen, EMC-Dichtungen, Loch- oder Isolierstreifen). Zusätzliche Wartezeiten für vergessene oder noch nicht angelieferte Teile sind somit passé.

Mehr und mehr Anwender wollen außerdem bei der Montage im eigenen Haus Zeit und Kosten sparen und ordern die bestellten Gehäuse oder Baugruppenträger nicht als Bausatz, sondern erwarten diese bereits fertig montiert. Dies umfasst oft den Zusammenbau von mechanischen, elektrischen und elektronischen Komponenten, bis hin zur Montage weiterer eigener Komponenten, die dem Gehäuse-Hersteller beigestellt werden. Geliefert bekommt der Anwender schlussendlich die vollständig montierten Baugruppenträger oder Gehäuse, inklusive aller Zubehörteile wie Führungsschienen, Montageplatten, Busplatinen, Netzgeräte, Steckdosenleisten, Lüfter oder Lüftereinschübe.

Die häufigsten Modifikationen, die heute im Zuge einer Individualisierung des Standardprodukts gefordert werden, sind andere Abmessungen bei Höhe, Breite oder Tiefe, Rundlöcher für Leuchten, Leuchtdioden und Schalter oder Ausbrüche für Stecker, Konsolen sowie Sonderfarben.

Solche Modifikationen betreffen auch die Gestaltung und Bearbeitung der Frontplatten eines 19-Zoll-Baugruppenträgers oder Gehäuses. Diese müssen in der Regel für jede Anwendung individuell gefertigt und gestaltet werden. Ein breites Spektrum an Standard-Frontplatten und -Steckbaugruppen mit unterschiedlichsten Abmessungen, verschiedenen Oberflächen und Ausführungen erleichtern auch hier die bezahlbare Individualisierung. Gerade für den Aufbau von Prototypen oder Vor- und Kleinserien ist die Bearbeitung innerhalb weniger Tage oft zwingend notwendig, um eventuelle Korrekturen rasch einfließen lassen zu können. Eine schnelle Fertigung und zügige Lieferung sind hier das A und O.

Die Bereitstellung von CAD-Daten für die Elektronikentwickler und Kon­strukteure ist heute fast schon eine Selbst­verständlichkeit. Wenn über die 2D- beziehungsweise 3D-CAD-Daten der Standardprodukte hinaus die Möglichkeit besteht, beispielsweise die gewünschten Modifikationen über eine Werkzeug- und Bauteil-Bibliothek mit vordefinierten Ausbrüchen für standardisierte Sub-D- oder Koax-Steckverbinder mit Senkungen oder Planfräsung direkt in die eigene Konstruktion einzubinden, bietet dieser Service de facto eine praktische Hilfe.

In der Regel gewährleistet das Internet den einfachen Zugang zu den Standardprodukten und ermöglicht den Download der 2D/3D-Daten. Die gewünschten mechanischen Bearbeitungen, wie unterschiedliche Ausbrüche, kann der Anwender daraufhin auf seinem CAD-System einzeichnen. Für diese grafische Bearbeitung der CAD-Datei bekommt der Kunde je nach Anbieter ebenfalls Unterstützung. So enthalten etwa Zeichnungen von Komponenten Bestückungsgrenzen, die dem Konstrukteur zeigen, welchen Bereich er für Modifikationen nutzen kann, ohne mit der 19-Zoll-Norm zu kolli­dieren.

Autor: Martin Traut ist Produktmanager Subracks & Cases bei Pentair-Schroff in Straubenhardt.