EOLT Systeme

Smart Meter Gateways (SMG)

Ein Smart-Meter-Gateway (SMGW) erfasst, verarbeitet und überträgt Energiedaten sicher und verschlüsselt an Versorger

Für eine exakte, eichrechtskonforme Abrechnung entwickelte MCD Elektronik ein modulares Testsystem für DC Energy Meter. Die automatisierte Programmierung und Funktionsprüfung erfolgt unter Hochstrom. Duale Prüfverfahren verkürzen die Taktzeiten signifikant und garantieren höchste Zuverlässigkeit in der Qualitätssicherung.
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Heraus­forderungen und Konzept

Smart-Meter-Gateways bilden die zentrale, vom BSI zertifizierte Kommunikationseinheit intelligenter Messsysteme. Für die Serienprüfung müssen elektrische Integrität, Gerätefunktion, Verschlüsselungsmechanismen und sicherheitsrelevante Funktionen zuverlässig und reproduzierbar validiert werden. Gleichzeitig sind parallele Prüfabläufe und eine stabile Kommunikation innerhalb der gesamten Prüfkette erforderlich.

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Blinker, Kamera, Heizung und Assistenzsysteme.

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Außenspiegel

Smart Meter Gateways (SMG)

Automatisiertes EOL-Test­system für Smart-Meter-Gateways

MCD Elektronik entwickelte hierfür ein automatisiertes End-of-Line-Testsystem auf Basis eines Raspberry Pi. Boundary-Scan-Tests prüfen Verkabelung, Bestückung und Lötstellen, anschließend validieren Funktionstests die Gerätefunktion.

Drei unabhängige Teststationen ermöglichen parallele Prüfabläufe und unterstützen eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Durch zentrale Steuerung, Automatisierung und Parallelisierung entsteht eine skalierbare Prüflösung für die sichere Serienfertigung.

Teststationen
3
Hochspannungs­prüfung
Bis 3,6 kV
Zentrale Steuerung
Raspberry Pi

Ein flexibler End-of-Line-Prüfstand

MCD entwickelte hierfür einen flexiblen End-of-Line-Prüfstand, der sämtliche Varianten innerhalb von weniger als 30 Sekunden prüft. Das System kombiniert optische, mechanische und elektrische Prüfverfahren zu einem durchgängigen Prüfkonzept.

Produktvarianten

Produktvarianten

Über 30

Taktzeit pro Bauteil
Taktzeit pro Bauteil

Unter 30 s

Qualitätskontrolle vor Auslieferung

Qualitätskontrolle vor Auslieferung

100 %

Produktvarianten

Produktvarianten

Über 30

Taktzeit pro Bauteil
Taktzeit pro Bauteil
Unter 30 s

Qualitätskontrolle vor Auslieferung

Qualitätskontrolle vor Auslieferung

100 %
Prüf- und Funktionsumfang

Das EOL-Testsystem überprüft die relevanten elektrischen, funktionalen und sicherheitsbezogenen Eigenschaften der Smart-Meter-Gateways innerhalb strukturierter und reproduzierbarer Prüfabläufe:

EOL-Testsystem für Smart-Meter-Gateways
Gesamtansicht der Prüfanlage
Drei Prüfstationen mit zentraler System­technik
Prüfaufnahme für Smart-Meter-Gateways
Detailansicht des Prüfplatzes
Aufnahme, Kontaktierung und Prüf­mechanik

Mehrere unabhängige Prüfplätze ermöglichen parallele Testabläufe und unterstützen einen stabilen Serienbetrieb.

  • Drei unabhängige Teststationen mit separaten Prüfplätzen
  • Parallele Testabläufe
  • Hohe Anlagenverfügbarkeit
  • Reduzierte Stillstandszeiten

Sicherheitsrelevante Eigenschaften werden unter definierten Prüfbedingungen verifiziert.

  • Hochspannungsprüfung bis 3,6 kV
  • Prüfung der dielektrischen Festigkeit
  • Prüfung sicherheitsrelevanter Funktionen
  • Verifikation zertifizierbarer Verschlüsselungsmechanismen

Strukturierte Testabläufe sichern die funktionalen Anforderungen und eine gleichbleibend hohe Prüfqualität ab.

  • Reproduzierbare Testabläufe
  • Sicherstellung funktionaler Anforderungen
  • Gleichbleibend hohe Prüfqualität
  • Hohe Produktsicherheit

Die Prüflösung ist für moderne Energie- und Smart-Home-Anwendungen skalierbar ausgelegt.

  • Zentrale Steuerung über Raspberry Pi
  • Automatisierte Prüfprozesse
  • Skalierbare Lösung für die Serienfertigung
  • Erweiterbarkeit hin zu automatisierten Inline-Lösungen
Bauteilaufnahme im EOL-Prüfstand
Kamerasystem im EOL-Prüfstand
Multifunktionaler Außenspiegel · Symbolbild
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Einblick in die MCD Prüflösung

Variantenspezifische Prüflogik

Der Prüfstand überprüft sämtliche vorhandenen Funktionen des Außenspiegels:

Kamerasysteme kontrollieren Lichtfunktionen und Spiegelstellungen, während Antriebe, Klappmechanismen und elektrische Funktionen automatisiert getestet werden.

Verstell- und Klappfunktion

Spiegelheizung

EC-Abblendglas

Ein Kamerasystem erfasst Lichtfunktionen, Symbole und die Spiegelstellung.

Blinker

Spurwechselassistent

Umfeldbeleuchtung

Unterschiedliche Ausstattungsmerkmale werden automatisch erkannt und gezielt geprüft.

Kamerafunktion

Länderspezifische Varianten

Auch das Nicht­vorhandene zählt.

Die Negativprüfung stellt sicher, dass sich nicht verbaute Ausstattungsmerkmale nicht aktivieren lassen. Geprüft wird auch, was fehlen muss.

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Parallel prüfen für hohe Anlagen­verfügbarkeit

Drei unabhängige Teststationen ermöglichen parallele Prüfabläufe. Dadurch lassen sich Stillstandszeiten reduzieren und die Prozessstabilität auch bei mehreren gleichzeitig laufenden Tests sicherstellen.

Eingesetzte Test­verfahren und Heraus­forderungen

Die Prüfung kombiniert Boundary-Scan- und Funktionstests mit einer zentral über den Raspberry Pi gesteuerten Kommunikationskette. Entscheidend sind eine stabile Kommunikation, hohe Prozesssicherheit und die zuverlässige Einhaltung regulatorischer Anforderungen.

Boundary Scan
Prüfung von Verkabelung
Prüfung von Bestückung und Lötstellen
Sicherstellung der elektrischen Integrität
Funktionstest (FKT)
Umschaltung nach erfolgreichem Boundary Scan
Durchführung funktionaler Prüfungen
Zentrale Steuerung über den Raspberry Pi
Kommunikationskette
MCD-System sendet Prüf­anfragen an den Raspberry Pi
Raspberry Pi gibt die Test­kommandos aus
Durchgängige und stabile Funktion der gesamten Prüfkette
Prozess- und Sicherheits­herausforderungen
Stabile Kommunikation zwischen Testsystem und Raspberry Pi
Einhaltung strenger Sicherheits­anforderungen
Umgang mit sensiblen Daten und regulatorischen Vorgaben
Prozessstabilität bei parallelen Tests
Skalierung von Einzel­arbeitsplätzen zu automatisierten Inline-Lösungen
Funktions- und Qualitätsbewertung
Eine besondere Herausforderung ist die hohe Variantenvielfalt der Außenspiegel. Unterschiedliche Ausstattungsmerkmale werden automatisch erkannt und gezielt geprüft.

Prüfung komplexer Ausstattungsvarianten

Sichere Erkennung von Fehlerbildern

Reproduzierbare Ergebnisse

Optische Prüfungen

Ein Kamerasystem erfasst Lichtfunktionen, Symbole und die Spiegelstellung.

Kamerabasierte Erkennung von Lichtfunktionen

Analyse von Spiegelstellungen

Kontrolle des Spiegelglases

Mechanische und elektrische Prüfungen

Antriebe und Klappmechanismen werden mechanisch geprüft, während Winkelpositionen bestimmt sowie Spannung und Stromaufnahme gemessen werden.

Bewegungsprüfung der Antriebe

Winkelmessung der Klappfunktion

Stromaufnahme der Motoren

Funktions- und Qualitätsbewertung
Eine besondere Herausforderung ist die hohe Variantenvielfalt der Außenspiegel. Unterschiedliche Ausstattungsmerkmale werden automatisch erkannt und gezielt geprüft.

Prüfung komplexer Ausstattungsvarianten

Sichere Erkennung von Fehlerbildern

Reproduzierbare Ergebnisse

HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN

FAQS

Hierbei handelt es sich um die zentrale Kommunikations­einheit eines intelligenten Mess­systems, meistens in Platinen-Form. Sie erfasst Energie­daten, wie Strom, Gas und Wärme, bereitet diese auf und überträgt sie verschlüsselt an Netz­betreiber und Energie­versorger. Zudem ermöglicht es die Steuerung von Energie­anlagen, wie Photovoltaik­systemen oder Wärme­pumpen.
Da Smart Meter Gateways sicherheitskritische Daten verarbeiten, weitergeben und die Voraussetzung für die Markt­zulassung so strenge Normen erfüllen müssen, sind umfassende Tests und eine einhundertprozentige Verifizierung zwingend erforderlich. Nur geprüfte Geräte dürfen in Betrieb genommen und verkauft werden.
Zum Einsatz kommen Boundary-Scan-Tests zur Überprüfung von Verkabelung, Bestückung und Lötstellen der Platinen sowie Funktionstests zur Validierung der Geräteleistung. Ergänzend werden sicherheits­relevante Prüfungen wie Hochspannungs­prüfungen und Verschlüsselungs­tests durchgeführt.
Das System erreicht eine kundenvorgegebene Taktzeit von etwa 13 Sekunden pro Gerät und ist damit optimal für die Anforderungen der Serien­fertigung ausgelegt. Ein Raspberry Pi dient als zentrale Steuer- und Kontrolleinheit, der die Testsoftware ausführt, Prüfabläufe steuert und für eine einheitliche und reproduzierbare Durchführung aller Tests sorgt.
Das System besteht aus drei unabhängigen Test­stationen mit jeweils eigenen Prüfplätzen. Durch phasenweise parallele Prüf­abläufe werden Durchlaufzeiten reduziert und Produktions­engpässe vermieden. Dadurch können mehrere Geräte parallel getestet werden, wodurch die Gesamt­produktivität steigt und die Anlage auch bei Wartungen einzelner Stationen betriebsbereit bleibt.

KEY FACTS

Fakten im Überblick

Testsystem
EOL-Testsystem / Automatisiertes Testsystem
Handling
Halbautomatisch / automatisiert
Konzept
Mehrfach-Prüfstand mit Mehrfach-Nutzen – 8 Geräte parallel / 8-fach Nutzen, aufgebaut mit drei unabhängigen Teststationen
Prüfmethoden & Prüfumfang
BSCAN: Boundary-Scan-Prüfung 
Elektrisch: Hochspannungsprüfung bis 3,6 kV 
Kommunikation: LTE, Kommunikationssignal und verschlüsselte Datenkommunikation
Funktionstest: funktionale Prüfung des Smart Meter Gateways
Komponenten
Raspberry Pi, Prüfadapter / HV-Testadapter, Boundary-Scan-Testumgebung, Funktionstestaufbau

REFERENZPROJEKTE

FKT Systeme

Smart-Home-Systeme

EOLT Systeme

Elektro-Wandladestation

EOLT Systeme

Smarte DC Energy Meter