Full-Cycle-Hardwareentwicklung
Seit 2014 arbeite ich von der ersten Idee bis zur Serienreife.
Ganz gleich ob (Pixel-/Vektor-) Grafik, PCB-Design, Programierung (überwiegend C/C++), Lötarbeiten, Fehlersuche oder Entwicklung.
In der Elektronik habe ich vor allem mit AtMega, AtTiny, ESP32, STM32, analogen sowie digitalen Schaltungen zu tun.
Manchmal auch mit allem zusammen, wenn ich ein analoges Signal mit einem ADC für einen Mikrokontroller umwandle und hinterher eine Stellgröße oder ein Signal mit einem DAC ausgebe oder einen Schrittmotor anspreche.
Was ich überhaupt
nicht mache: Irgendwas mit Kabeln in der Wand oder SPS.
Auch bin ich
auf gar keinen Fall für Firmen mit aktivem Rüstungs-/Kriegsbezug zu haben.
Ich widme mich dem Fortschritt und der Entwicklung, nicht der Zerstörung und dem Töten.
Als neurodivergenter Autodidakt liegt meine Stärke darin, nicht aufzugeben bis ich eine Lösung gefunden habe.
In meiner Position als Hardwareentwickler geht es häufig darum Fehlverhalten von elektronischen Steuerungen zu analysieren, zu rekonstruieren und zu beseitigen.
Hierbei kommen die verschiedensten Ansätze zum Einsatz, wie z.B. Kältespray, gezielte Spannungsmanipulationen, mein Oszilloskop oder der Einsatz eines Logic-Analyzers.
Auf Grund meiner langjährigen Erfahrung in der Fehleranalyse werde ich häufig als Feuerwehrkraft in Projekten eingekauft, die aussichtslos erscheinen. Dieses ganze Wissen fließt folgend in meine nächsten Entwicklungen ein - denn nur so funktioniert nachhaltiges R&D.
Bedingt durch die Entwicklung mit Mikrokontrollern bin ich gezwungen hin und wieder eine Firmware in C oder C++ zu schreiben (leider habe ich noch keine Erfahrungen mit MicroPython oder rust).
Meine Vorliebe für freie Software lebe ich mit dem gezielten Einsatz von OpenSource-Software aus.
Beim Konstruieren oder dem Schaltungsentwurf kommt bevorzugt FreeCAD und KiCAD zum Einsatz. Zwei sehr hochwertige Programme, die sich vor keiner kommerziellen Konkurrenz verstecken brauchen.
Der Mehrwert liegt auf der Hand:
Die verwendeten, offenen Standards lassen sich auch in 20 jahren noch problemlos lesen und weiterbearbeiten, während komerzielle Software zum Gatekeepr wird, auf geschlossene Formate setzt und ständig durch undokumentierte Dateiformatänderungen zum Mieten der aktuellsten Lizenzen drängt - unter der Flagge von Buzzwords wie "Industriestandard" oder Slogans wie "...haben wir schon immer so gemacht".
Faktisch stellt kommerzielle Software aber meißt nur eine Öllampe ohne wirklichen Mehrwert dar, die mit echtem Geld in Form von Lizenzkosten am brennen gehalten wird.
Weiterhin erspart einem der Einsatz von OpenSource-Software unnötigen Lizenzfrust und die frei gewordenen Gelder können in Gehälter und die Weiterentwicklung freier Software fließen.
Nicht nur ein Mal habe ich mitbekommen, dass in einem Betrieb gerade alle Netzwerklizenzen in Benutzung waren oder MS-Office wegen Lizenzproblemen in der virtuellen Maschine nicht lief, da dort ein anderer Username verwendet wird.
Probleme, die bei Verwendung von FOSS (free and open source software) nicht auftreten.
Entwurf und Simulation in KiCad und QSpice
Prototypenbau - vom Stahlbau...
...bis zum (selbstgebauten) 3D-Drucker
Von der Lochrasterplatine zum Produktiveinsatz
Ganz gleich ob Mikrocontroller oder SoC (wie z.B. Raspberry Pi, Banana Pi, Nanopi oder kommerzielle NAS-Systeme)
Am liebsten mit Licht und Ton, hier eine selbstgebauter 1x12" TSP-Gitarrenlautsprecher mit ansteuerbaren RGB-LEDs
Und manchmal mit Holz und Glas
Oder Farbe und Lack
Oft fängt es mit Gekritzel an und erleichtert einem später das Leben, wie das Gestell für einen Schneideplotter
Und beim Hobby darf es auch gerne mal Upcycling sein, wie bei diesen Tankdrums aus alten Gasflaschen
Vektorisierung eines Familienwappen und Umwandlung in ein gebürstetes Edelstahl-Schild mit partieller Abhebung durch Sandstrahlen
Manchmal braucht es nur eine smarte Idee und etwas Heißkleber, um ein Gerät zu retten - wie in diesem Fall beim Entfernen eines abgebrochenen Klinkensteckers - ganz ohne Öffnen des Geräts und unter Beibehaltung der Herstellergarantie:
Hin und wieder gehts dabei auch heiß zu - wie z.B. bei der Reflow-Reparatur eines Ferhsehers - bei dem ich den Chip schwarz anmalen musste, um die nötige Hitze mit einer günstigen IR-Reworkstation einzubringen:
Auch Industrie-Reparaturen kommen mal vor, wie in diesem Fall eine einfache Oxidation auf der Steuerplatine
Bei Industriesplümaschinen hat es sich als zielführend erwiesen, zuerst alle Schläuche, Rückschlagventile und Dichtungen zu prüfen, bevor man dazu übergeht, die Sensorik zu überprüfen. Insbesondere der höchst-aggressive Reiniger schädigt die Schläuche sehr stark, so dass ein regelmäiger Austausch nötig ist. Mein wichtigstes Werkzeug ist im Feld häufig meine Stirnlampe ;)
Bei diesem Gerät verhinderte ein defekter Magnetschalter den Betrieb
Oft hilft es etwas genauer hinzusehen - hier sind die FETs durch einen zu geringen Abstand auf der Platine durchgebrannt:
Meine besondere Beachtung findet jedoch alles rund um Musikinstrumente. Wie bei diesem Bassamp, der lediglich einen defekten 30-Cent-Kondensator hatte
Oder die Restauration einer E-Gitarre (eine Pearl aus den 70ern)
Die defekte Röhre in diesem Vollröhrenamp war schnell gefunden und getauscht
Den Defekt bei diesem Oszilloskop konnte man nicht übersehen - der Klassiker bei älteren Geräten, ein Kondensator, der
magischen Rauch von sich gegeben hat ;)
Dieser Laptop hatte einen Kurzschluss an einem 5-Cent-Bauteil am Spannungseingang
Meine persönliche Königsdisziplin ist es jedoch all meine Fähigkeiten zu kombinieren. So habe ich in diesem Fall ein Eurorack-Modell von Thingivese modifiziert, so dass ich genug Abluft für ein integriertes Netzteil habe und es gleichzeitig optisch mit RGB-LEDs aufgewertet. Angefangen habe ich damit, meine Komponenten in FreeCad nachzubauen, sie zu platzieren und dann Lüftungsöffnungen hinzuzufügen. Das sah ziemlich langweilig aus - also mussten LEDs her - natürlich über einen ESP32 und Wled angesteuert, so dass ich sie auch per Artnet in einem DMX-Lichtsetup ansteuern kann. Bereits der erste Ausdruck hat perfekt gepasst, so dass ich mein Netzteil und die LEDs montieren konnte.
Beim Boss DR.Groove hat mich vor allem das altbackene Display ohne Beleuchtung gestört...
Bei der Reparatur von Akkupacks kommt mein Spotwelder zum Einsatz - den ich allerdings erstmal selber bugfixen musste, da mir die günstigen FETs von Aliexpress um die Ohren geflogen sind.
Eins meiner aktuellen Hobby-Projekte ist der Aufbau eines FPV-Copters. Eigentlich sollte er schon letztes Jahr aufsteigen...aber wie das bei Hobbies ist: ohne Zeitdruck zieht sich sowas manchmal ;)