Nachentwicklung von Leiterplatten Bauteil abgekündigt? Reverse Engineering hilft!

Züge der Deutschen Bahn sind oft mehrere Jahrzehnte im Einsatz. Muss ein Elektronik-Bauteil ersetzt werden, kann es passieren, dass dieses nicht mehr verfügbar ist. Das Elektronikzentralwerk der DB Fahrzeuginstandhaltung entwickelt deshalb die Logik und die Bestückung von Platinen nach. So wird ein 1-zu-1-Nachbau des benötigten Teils möglich. Diesen Service bietet das Elektronik-zentralwerk jetzt nicht nur dem eigenen Unternehmen, sondern auch externen Interessenten an.

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DB Fahrzeuginstandhaltung GmbH

Züge sind langlebige Investitionsgüter, im Schnitt sind sie 30 Jahre oder mehr im Einsatz. Doch insbesondere die in den Fahrzeugen verbaute Elektronik hat häufig nicht so einen langen Atem. Die elektronischen Bauteile, die in Baugruppen verbaut sind, werden relativ zur Laufzeit der Fahrzeuge zunehmend schneller abgekündigt. Ursache dafür ist die Schnelllebigkeit der Teile in Massenprodukten, da auch Entwickler von langlebigen technischen Anlagen ebenfalls Bauteile dieses Markts benutzen.

In solchen Fällen führt eine vermeintlich unbedeutende Bauteilabkündigung zu einer Abkündigung kompletter Baugruppen, komplexer Module oder kompletter Systeme. Der Aufwand diese zu ersetzen führt unweigerlich zu hohen Entwicklungs- und Integrationskosten. In der Regel muss dann auch eine Neuzulassung des Systems im Verbund des Schienenfahrzeugs vorgenommen werden.

Sofern ein Hersteller weiter am Markt präsent ist und ihm die Originaldokumentation zur Verfügung steht, kann mit ihm eine gemeinsame technische Substitution gefunden werden. Fehlt jedoch die Dokumentation, ist diese nicht mehr im aktuellen Zustand oder ist die Firma nicht mehr am Markt, entsteht der Bedarf anhand eines vorhandenen „Gut-Teils“, auch „Gold Board“ genannt, die Logik der Platine und die Bestückung nach zu entwickeln (Reverse Engineering) und darauf aufbauend einen 1-zu-1-Nachbau durchzuführen. Zum Reverse Engineering ist ein ausgeklügelter Prozess nötig, der den Entwicklungsprozess nachbildet, jedoch nicht kopiert.

Wissen nicht nur für den eigenen Konzern

Der übliche Engineering-Prozess startet mit der Entwicklung der Leiterkarte durch den Schaltplan mittels E-CAD-Software. Die Bauteile werden angeordnet und miteinander verschaltet. Teile der Schaltung werden fallweise simuliert, um für gewisse Teilbereiche der Schaltung präzise Vorgaben zu generieren. Diese Ergebnisse fließen beim Routen der Leiterbahnen ins Layout mit ein und sorgen dafür, dass alle funktionalen Anforderungen erfüllt sind. Danach wird das Schematic-Design in das Leiterplattenlayout übertragen, Bauteilpositionierungen werden optimiert und anschließend die Leiterbahnen geroutet.

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