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Komponenten


Mit dem Begriff Komponenten werden Elemente definiert, die zum Aufbau von Bausteinen oder von kompletten Baugruppen erforderlich sind. Im Einzelnen fallen darunter:
  • Rahmen
  • Deckel und Boden
  • Stecker und Verbindungen.

Die Komponenten halten sich an definierte Schnittstellen, die je nach Ausführung einen Aufbau zu Funktionsmustern oder Prototypen unterstützen.

Funktionsträger


Funktionsträger
Funktionsträger werden auf standardisierter Basis erstellt.

Mit dem Begriff Funktionsträger werden elektronische und mechatronische Gruppen bezeichnet. Die Gruppe stellt eine in sich abgeschlossene Einzelfunktion dar, die in Kombination mit anderen Gruppen eine übergeordnete Gesamtfunktion erfüllt. Die Funktionsträger verfügen über eine quadratische Grundform mit definierten Schnittstellen, so dass sie einfach untereinander kombiniert werden können. Für die Fertigung kommen unterschiedliche Technologien zum Einsatz. Derzeit am weitesten verbreitet ist die Leiterplattentechnologie.

Mehrere Funktionsträger lassen sich mit Hilfe von Rahmen und Steckelementen zu Bausteinen zusammensetzen (Stufe 1 des Entwicklungskonzepts: Funktionsmuster). Ebenso können sie durch direkte Kombination zu anwendungsspezifischen Systemen (Stufe 2: Prototyp) aufgebaut werden. Außerdem können die einzelnen Funktionsträger auch als eigenständige Baugruppe auf Leiterplatten zur Anwendung kommen.

Bausteine


Aus Komponenten und Funktionsträgern entstehen Bausteine, die durch Kombination einen direkten Aufbau von Systemen ermöglichen. Das Gehäuse des Bausteins besitzt eine quadratische Grundfläche.

Der Baustein selbst besteht aus mehreren Komponenten mit mindestens einem Funktionsträger. Der innere Aufbau ist jedem Hersteller freigestellt. Die elektrischen Signale werden über ein internes Bussystem geführt, das durch den kompletten Baustein vorhanden ist. Den Abschluss des Bausteins bilden eine Boden- und Deckplatine. Beide Platinen verfügen über standardisierte Schnittstellen. Die Anschlüsse können in Form eines Pin-Steckanschlusses oder von Kontaktierungsflächen ausgeführt sein.

Die steckbare Variante ermöglicht es, die Bausteine einfach und beliebig oft miteinander zu verbinden und wieder zu lösen. Dadurch können Bausteine zu unterschiedlichen Systemkonfigurationen zusammengesetzt und wieder auseinander genommen werden.

Die Bausteine sind insbesondere für die Herstellung der Funktionsmuster gedacht.

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Bausteine mit Kontaktierungsflächen werden für die Anwendung gelötet.

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Die steckbare Variante der Bausteine lässt sich ohne Hilfsmittel miteinander verbinden.

Systemaufbau


Aus Funktionsträgern und Komponenten lassen sich direkt Systeme erstellen. Voraussetzung ist die definierte elektrische Schnittstelle in Form der umlaufenden Außenkontaktierung (siehe auch Schnittstellen). Die einzelnen Komponenten werden direkt miteinander verlötet. Durch Verwendung getesteter Einzelfunktionen kann so in kürzester Zeit ein miniaturisiertes mechatronisches System aufgebaut werden.

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Durch den Aufbau eines Systems im Baukastenstil wird die Entwicklung neuer Produkte forciert.