Feine Temperaturfühler

Die Herstellung von kleinen Temperaturfühlern ist eine typische Aufgabe für kleine Unternehmen. Hier ist der Platz für Spezialitäten bis zu mittleren Stückzahlen. Und hier zeigen sich als erstes Tendenzen bei den Anforderungen an Messfühler.

Ungebrochen seit Jahren bleibt der Trend zur Miniaturisierung. Temperaturfühler mit Pt-Widerstandssensor fertig montiert in Hülsen von 1 mm Durchmesser und 10 mm Länge sind heute in Serienstückzahlen machbar. Dazu sind feinmotorisch begabte Beschäftigte wichtig, die in der Lage sind, mit Seelenruhe und ihren Händen unter der Lupe zu arbeiten. Diese Fähigkeiten, mit »kurz & dünn« zu arbeiten, lassen sich nicht einfach so vorhalten. Es braucht viel Übung, um solche Arbeiten (kosten-)effizient, zuverlässig und termintreu auszuführen.

Lösungen für Kunden

Das Szene-Wort »Fabless« (fabricationless) kommt eigentlich aus der Welt der Integrierten Schaltkreise. Dieselben Vorteile ergeben sich aber auch für Hersteller kundenspezifischer Temperaturfühler: Keine Beschränkung und Belastung durch eigene Sensor-Produktionslinien, die auszulasten sind. Fabless ist die Freiheit, dort Sensorik produzieren zu lassen bzw. einzukaufen, wo die besten Sensorelemente für eine gegebene Anwendung oder bestimmte Kunden zu finden sind. Das können Pt-Sensoren aus Deutschland sein, NTCs aus China, Indien, Korea oder Spezialprodukte aus den USA.

Rund 600 verschiedene Typen stehen derzeit bei Delta-R allein bei Platin-Temperaturfühlern zur Auswahl. Neben Standard-Typen wie Pt100 oder Pt1000 sind Sondertypen wie Pt6, Pt8, Pt20, Pt50, Pt200, Pt500 oder Pt20.000 im Programm. Materialien der Anschlussdrähte und Baugrößen sind sehr frei wählbar. Hier geht der Trend derzeit zu dünnen Hülsen mit schmalen Pt-Elementen mit 0,8 mm oder 1,0 mm Breite. Je nach Bedarf werden nach Kundenvorgabe z. B. die Anschlussdrähte verlängert oder komplett gehäuste Pt-Temperaturfühler exklusiv hergestellt. Heute sind meist kleine, genaue und schnell ansprechende Temperaturfühler im Portfolio.

Die Erfahrung aus langjährigen Beziehungen, welcher Hersteller für welche Aufgaben die besten Sensoren zeitnah liefern kann, ist fast ebenso wichtig, wie die Erfahrung mit Materialien, Konstruktionsprinzipien und Montageabläufen beim Bau individueller Temperaturfühler. Beispiel dafür ist etwa ein Doppelfühler für redundante Messungen. Mit einem Hülsendurchmesser von 2,1 mm (Länge 18 mm) wird er seit ein paar Jahren in 1.000er Losen gefertigt. Für die gleichbleibende Qualität sind sowohl moderne Abläng- und Abisoliermaschinen als auch Schweiß- und Crimpanlagen im Einsatz und ein Produktionsablauf, der die Rückverfolgung bis auf den Fertigungszeitpunkt zulässt. Zertifikate wie ISO:9001 sind bei Delta-R eher die Pflicht. Die Kür kommt mit den  individuellen Abnahmen der Abläufe durch langjährige zufriedene Kunden.

Smarte Messfühler

Die Zahl der Kunden, die Feinmontage-Schritte an hochintegrierten, die Temperatur messenden Komponenten in Auftrag geben, wächst zusehends und spiegelt deutlich den anhaltenden Trend zur Integration von Sensor und Signalverarbeitung. Die Sensor-nahe Elektronik ist meist als Signalumformer im Einsatz, bringt gelegentlich »smarte« Parametrierbarkeit mit sich oder spezielle Signalschnittstellen wie etwa ein Frequenzausgang bzw. eine I2 C-Schnittstelle zur weiteren Systemintegration. Für solche Aufträge müssen natürlich spezielle Fertigungsplätze zur Verfügung stehen, die sicheren Schutz vor elektrostatischer Aufladung bieten.

Spezialitäten fürs Besondere

Es gibt Branchen, die scheinen auf Komponentenebene frei von irgendwelchen Trends. Anforderungen etwa in der Prozesstechnik oder bei militärisch genutzten Produkten werden im Allgemeinen in der Entwicklungsphase auf sehr hohem Niveau festgeschrieben. Dann wird in aufwendigen Prüf- und Zulassungsverfahren sichergestellt, dass die zu liefernden Komponenten diesen Anforderungen gerecht werden. So werden die Merkmale der Komponenten bis zur nächsten Generation der Geräte praktisch eingefroren. In diesem sehr speziellen Segment vertritt Delta-R den US-Hersteller Weed in den D-A-CH-Ländern, und verfügt so über eine sehr spezielle Produktlinie von Temperatursensoren, z. B. mit Abmessungen in zölligen Maßen, wie sie nicht selten in der international agierenden Prozesstechnik zu finden sind.

Der Faktor Zeit

Bei den Trends in Sachen Temperaturfühler sollte einer nicht fehlen, auch wenn er mit der Messgröße gar nichts zu tun hat: Die Zeit. Vielleicht liegt es an der heute üblichen elektronischen Kommunikation, dass bei Anfragen nicht nur die erwartete Reaktionszeit schon bei einem Tag liegt. Das kann auch von Vorteil für die kleinen Unternehmen in der Sensorik-Branche sein.

Insbesondere wenn Konstruktion, Entwicklung und Applikationserfahrung in einem kleinen Team gebündelt sind, lassen sich qualifizierte Angebote sehr zeitnah erstellen. Allerdings sollen auch Fertigungsaufträge immer »spontaner« erledigt werden. Obwohl allen in der Wertschöpfungskette die damit verbundene Problematik klar ist, werden selbst die leicht planbaren Rahmenbestellungen bei weiter konstanten Volumina seltener. Solche Aufträge dann trotzdem zu stemmen, setzt beste Beziehungen zu den Lieferanten von Sensoren und Materialien voraus – und bestens motivierte Beschäftigte.

Ausblick

Die Auftragsfertigung rund um Temperaturfühler ist eine typische Aufgabe für die kleinen, hochflexiblen Unternehmen der Sensorik-Branche. Hohe Kompetenz bei der Applikationsberatung, weltweite Kontakte zu Herstellern unterschiedlicher Typen und Materialien, präzise Fertigungsmaschinen, rückverfolgbare Fertigungsabläufe und erfahrene, motivierte Beschäftigte – das sind und bleiben die Erfolgsfaktoren.

 

Erschienen im Sensor Magazin 03/2014 

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