Was ist Fast Prototyping?

Wie gelangt man schnell und kosteneffizient zu tragfähigen Entscheidungsgrundlagen, wenn es um die Entwicklung zukunftsweisender Produkte und Technologien geht? Indem man sich für Fast Prototyping entscheidet. Mit dieser Methode entwickeln unsere Software Developer, Embedded Software Engineers und User Experience Designer binnen kürzester Zeit in interdisziplinärer Zusammenarbeit lauffähige und passgenaue Prototypen.

Ein Artikel von Nils Bürkner, ma design GmbH & Co. KG

Fast Prototyping für verschiedene Anwendungsfälle:

• zur Durchführung von Bedientests und zur Analyse von Erscheinungsbildern
• zur Geräteerweiterung um elektronische Ein- und Ausgänge
• zur Erweiterung elektronischer Endgeräte um technologische Komponenten wie Netzwerkschnittstellen, Sensoren und Steuerung über Webserver

Mit der Prototypen-Entwicklung können frühzeitig User Tests vorgenommen und damit verbundene Erkenntnisse gewonnen werden: Die generelle Überprüfung der Machbarkeit, das Erkennen und Beheben möglicher Schwächen bis hin zur einer vollständigen Kostenkalkulation sind nur einige wichtige Aspekte.

Beispielszenario für die Erweiterung elektronischer Endgeräte: Eine Kaffeemaschine wird dank Fast Prototyping zum intelligenten Haushaltsgerät.
Foto: ma design

Geschwindigkeit durch Standards

Für die eingesetzte Elektronik verwenden wir eine eigene Definition von Standardplattformen, eine modulare Vorgehensweise und Standardkomponenten:

1. Raspberry PI für komplexe Applikationsentwicklung und Fernbedienbarkeit
2. ESP32 WROOM für Maschinen- und Gerätesteuerung mit lokalem UI

Die genutzten Standardkomponenten werden in Solid Works und Autodesk Eagle in eine Bauteilbibliothek integriert. Sie sorgen damit für eine gering erforderliche Anpassbarkeit des Elektronikschaltplans. Dank vordefinierter Standardlayouts gestaltet sich auch die weitere Kalkulation und Planung wesentlich einfacher.

Die Prototypenentwicklung erfordert eine ruhige Hand und einen konzentrierten Blick für Details.
Foto: ma design

Integration in bestehende Systeme

Bei der Entwicklung intelligenter und funktionaler Prototypen ist neben der eingesetzten Elektronik die Embedded Software bzw. die Firmware von entscheidender Bedeutung. In diesem Kontext haben wir beispielsweise eine modulbasierte Software-Architektur entworfen, die über Sockets kommuniziert und dadurch leicht erweiterbar ist. Sie ist zudem programmiersprachenunabhängig, verfügt über austauschbare Komponenten und kann in bestehende Systeme integriert werden.

Die Abfrage von Tastern und die Ansprache von LEDs oder Displays geschehen modular und lassen sich in die Software integrieren. Ebenfalls können alle Komponenten sowohl in Standard- als auch in modifizierte Bibliotheken eingebunden werden. Entwicklungsaufwände reduzieren sich damit erheblich und ermöglichen ein schnelles Vorgehen bei hoher Prototypenqualität.

Ob native Softwareentwicklung in Microcontroller-Anwendungen oder Softwareentwicklung auf Embedded Linux Plattformen – mittels Fast Prototyping entwickeln wir passgenaue Individuallösungen für unsere Kunden, um schnell und kosteneffizient zu tragfähigen Entscheidungsgrundlagen zu gelangen.

Kontakt

Nils Bürkner
Embedded Systems Engineer
ma design GmbH & Co. KG
Düvelsbeker Weg 12
24105 Kiel
Tel.: 0431.80002-0
E-Mail: info@ma-design.de
Web: www.ma-design.de