Wenn Daniel Schultheiß mit einer kleinen Rückfrage zu einem soeben gelieferten Bauteil zum Telefonhörer greift, dann kennt er die Nummer seines externen Ansprechpartners dafür auswendig. Seit über 30 Jahren vertraut der Vega-Entwicklungsingenieur bei der optimalen Verbindungstechnik für Radarsensoren auf die Spezialisten des Partnerunternehmens IMS Connector Systems. Am für Vega in der Nachbarschaft gelegenen Stammsitz im Hochschwarzwald ist auch ein Besuch jederzeit schnell möglich. „Das erleichtert die Kommunikation zusätzlich“, erklärt Schultheiß, „aber entscheidend ist, dass wir uns technisch wie auch persönlich nahestehen.“
Begonnen hat die Zusammenarbeit zwischen den zwei Traditionsunternehmen bereits, als beide noch deutlich kleiner aufgestellt waren: in den 1990er Jahren mit Testzubehör aus dem Hause IMS CS, gefolgt von deren Spezialkabeln bis schließlich auch komplexe Steckverbinder gemeinsam entwickelt, bestellt und geliefert wurden. Die weitere Kooperation hielt Schritt mit immer neuen Generationen an Füllstandmessgeräten und mit deren immer höheren Messfrequenzen. Für die Radarmesstechnik produziert IMS Connector Systems heute hochkompakte HF-Steckverbinder, die im optimalen Design die Funktionalität und hohe Qualität der Sensoren entscheidend mittragen.
Jeder Steckverbinder ist einzigartig
Doch was genau verbirgt sich hinter dem Steckverbinder – speziell in Abgrenzung zur Kabelverbindung? Während das Kabel mit seinem inneren Kupferleiter, Abstandsdielektrikum plus Abschirmung und Isolierung die eigentliche Koaxialverbindung darstellt, handelt es sich beim Stecker um das starre Bauteil, das am Kabel befestigt ist. Idealerweise lässt es sich komfortabel stecken, wieder trennen und funktioniert ohne störenden DC-Widerstand. Bei Radarsensoren steigen die Herausforderungen mit der Frequenz, auf der sie arbeiten: Je höher der Frequenzbereich, desto präziser muss die Konstruktion sein und desto länger fällt die Liste an erforderlichen Eigenschaften und Parametern aus.
Ein solches Produkt gibt es nicht von der Stange und es entsteht nicht im Handumdrehen. Hinter den Verbindern, die im Vegapuls-Radarsensor goldfarben aufblinken, verbirgt sich die Arbeit mehrerer Monate. Eine beachtliche Liste an Spezialanforderungen ist ihr vorausgegangen. Schultheiß hat bei seiner langjährigen Entwicklungstätigkeit immer wieder gewichtige Gründe kennengelernt, warum Vega von der engen und partnerschaftlichen Zusammenarbeit mit seinen Zulieferern nachhaltig profitiert.
„Verlässt man sich bei Steckverbindern auf den falschen Lieferanten, kann dies zu erheblichen Veränderungen unserer Sensor-Performance führen“, ist er überzeugt. „Je offener man gemeinsam plant und miteinander redet, desto besser ist das Produkt, das am Ende dabei herauskommt.“
Am Anfang war die Idee
„Jede Entwicklung beginnt mit der Idee“, sagt Schultheiß. „Wir haben bei Vega einerseits eine klare Vorstellung davon, was der Sensor können muss, um die Prozesse zahlreicher industrieller Branchen voranzubringen und sicherer zu machen.“ Damit der Steckverbinder die Leistung der Radarsensoren optimal unterstützt, muss er zunächst zur Frequenz passen. Dazu zählen Eigenschaften wie „maximale Robustheit“, „sehr gute HF-Eigenschaften“, „Kompaktheit“ oder „Lötbarkeit“, die sich unter extremen Tests bewähren müssen. Im Fall seines 26-GHz-Radarsensors kam bei Vega die hermetische Dichtigkeit hinzu.
„Bei diesem Sensor darf zu keiner Zeit und unter keiner noch so extremen Belastung Gas in die Elektronik eindringen“ beschreibt Schultheiß und weist auf die ebenfalls wichtige Potenzialtrennung hin. Sie erst sorge für verlässlichen Schutz in Ex-Zonen und vor Signalverfälschungen der Messkreise.
Alle Eigenschaften, deren lange Liste sich weiter fortsetzen ließe, werden bei Vega im Hinblick auf die Langlebigkeit und Kosten des Steckverbinders nach Sinn und Zweck für die jeweilige spezifische Anwendung betrachtet und abgewogen. In der Quintessenz muss das Verhältnis stimmen. Den Experten bei Vega und IMS CS geht es daher um das sinnvolle Zusammenbringen des exklusiven Knowhows beider Firmen.
„Antennenseitig ist Vega der Experte, während auf Seite der HF-Steckverbinder IMS Connector Systems alles Notwendige mitbringt. Die Entwicklung des optimalen Produkts kann schon deshalb nur gemeinsam funktionieren“, resümiert Karl-Heinz Heizmann, verantwortlich für den Vertrieb bei IMS Connector Systems.
Ein Meer an Möglichkeiten
Hochfrequenz-Steckverbinder für Koaxialkabel sind die Signalwege zwischen Leiterplatten und Baugruppen, die die Verbindung zwischen Kabel und Radar-Füllstandsensor herstellen. Ähnlich vielfältig wie die Baumuster von Koax-Kabeln, sind auch die der Steckverbinder. Es gibt ein Meer an leicht variierenden Möglichkeiten, aus dem mit viel Fachwissen die Passende gewählt werden will.
In dieser Vielfalt und Spezialisierung spiegelt sich auch die schiere Anzahl an Steckverbinder-Varianten, die bei IMS CS in Löffingen bereits auf Kundenwunsch hin entstanden sind, wider. „Es sind viele Tausend. Allein der Verbinder für die Vegapuls-Radarsensoren hat die bei IMS CS durchlaufend vergebene Projektnummer 4374“, sagt Heinzmann.
In dem Vierteljahr Entwicklungszeit dahinter, kommunizierten beide Unternehmen beinahe täglich miteinander. Es wurde gemeinsam geplant, verworfen, getestet, geändert – und sich noch besser kennengelernt. Die Zusammenarbeit intensivierte sich zusehends: Neue Anforderungen an Farbgebung und Kontraststärke des Steckverbinders kamen hinzu; der Zeitplan wurde gestrafft. Die Kreativität bei der Lösungsfindung wuchs parallel an. Selbst Legosteine waren bei der Simulation zwischenzeitlich hilfreich.
Eine gewachsene Beziehung
„Man darf sich eine enge technische Zusammenarbeit zwischen zwei Unternehmen in etwa vorstellen wie eine Ehe“, resümiert er. „Die Beziehung muss wachsen und Krisen aushalten.“ Zwar lasse sich beim ersten Kennenlernen schon erkennen, ob es grundsätzlich passen könnte, aber wenn dies zuträfe, würde die eigentliche Arbeit erst beginnen. Bis zum Schluss bestehe demnach auch das Risiko, dass sich die Wege trennen. Sei es, weil das Produkt nicht hält, was man sich zunächst davon versprochen hatte, oder sei es, weil Missverständnisse auftauchen oder wachsende neue Forderungen die Beziehung auf eine Belastungsprobe stellen.
Auch die Steckverbinder-Entwicklung für den Radarsensor Vegapuls durchlief die ein oder andere Durststrecke. Speziell gegen Ende sah es so aus, als könnte der Zeitplan nicht eingehalten werden, weshalb sich Vega kurzzeitig nach Alternativen umschaute. Dass man bei IMS Connector Systems blieb, hatte zwei Gründe, erinnert sich Schultheiß: „Wir stellten fest, dass es qualitativ kein Produkt gab, das uns vergleichbar überzeugen konnte.“
Und dann überraschte IMS CS auf den letzten Metern mit der Lieferung: Diese war trotz aller Schwierigkeiten nicht nur fristgerecht, sondern bis ins I-Tüpfelchen so wie erwartet. Beide Unternehmen sind sich einig, dass es gerade die schwierigen Phasen waren, in denen sie zeigen konnten, was in ihnen steckt. Geschaffen wurde damit die Basis für eine noch bessere zukünftige Zusammenarbeit.
Fazit
HF-Steckverbinder sind die häufig wenig beachteten Komponenten in Füllstandsensoren, für die man doppelt genau hinschauen sollte. Dass es sich lohnt, auf den richtigen Partner und eine gemeinsame Entwicklungsstrategie zu bauen, zeigt das Ergebnis eines Projektes zwischen IMS Connector Systems und dem Messgerätehersteller Vega.
Das Ergebnis ist ein maßgeschneiderter Steckverbinder, der die Leistungsfähigkeit und Qualität des Sensors optimal unterstützt. Durch das Hand-in-Hand-Arbeiten profitieren die Unternehmen in vielerlei Hinsicht: Mit kürzeren Abstimmungszeiten verläuft die Produktentwicklung deutlich schneller. Konkret hat IMS CS die für Vega wichtigen Komponenten im Normalfall längst auf Lager, während sich ein neuer Lieferant erst mühsam zurechtfinden und auf die Anforderungen einstellen müsste.
In diesem Sinne hilft die partnerschaftliche Kooperation, die Qualität zu verbessern, den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und Innovationen voranzutreiben. Das Ergebnis sind Füllstand- und Drucksensoren, mit denen sich Vega von seiner Konkurrenz abhebt und echten Mehrwert für ihre Kunden schafft.
