Arktische Kälte

STORY30.11.2022

Arktische Kälte. Challenge accepted.

Rohde & Schwarz testet Funktionsfähigkeit unter extremen Bedingungen im eigenen Umweltlabor

Wer die Nordwestpassage befahren will, muss viele hundert Seemeilen lang Grönlands einsamer Westküste folgen. Für zuverlässigen Funkkontakt sorgt dort Rohde & Schwarz. Um die Funktionsfähigkeit all seiner Produkte auch unter so extremen Bedingungen wie rund um das Nordpolarmeer sicherzustellen, leistet sich der Technologiekonzern ein eigenes, hochprofessionelles Umweltlabor. Kälte, Hitze, Feuchte, Wasser, Vibrationen: Neben klassischen Umwelteinflüssen nutzt das Labor auch seinen Heimvorteil in Sachen elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV). Die Bandbreite der eigenen Prüf-Möglichkeiten ist groß – der Nutzen ebenso.

Mit etwa zwei Millionen Quadratkilometern ist Grönland die größte Insel der Welt. Mit gerade einmal 57.000 Einwohnern aber auch eine der am wenigsten besiedelten Regionen der Erde. Zudem herrscht arktisches Klima. Selbst im wärmsten Sommermonat erreichen die landesweiten Durchschnittstemperaturen nicht mehr als zehn Grad Celsius. Im Winter liegen die Temperaturen im zweistelligen Minusbereich. Eis und Schnee zum Trotz sorgt Kurzwellentechnik von Rohde & Schwarz für sicheren Funkkontakt . Um die Funktionsfähigkeit auch unter derart rauen Bedingungen zu gewährleisten, prüft der Hightech-Konzern alle seine Geräte und Systeme im eigenen Umweltlabor auf Herz und Nieren.

Johann Fuchs, Head of Environmental Test Lab
"Ganz klassisch geht es in unserem Arbeitsalltag darum, gesetzliche Vorgaben und Normen zu überprüfen. Richtig spannend wird es aber, wenn wir von Kolleginnen und Kollegen schon in die Produktentwicklung einbezogen werden oder einzelne Kunden ganz ausgefallene Prüfanfragen an uns herantragen. Da werden wir kurzerhand zum Daniel Düsentrieb ."
Johann Fuchs, Head of Environmental Test Lab

Extreme Bedingungen erfordern extreme Lösungen

Von extremen Temperaturen in der Klimakammer über Vibrationstests auf einem sogenannten Shaker bis zur Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) in futuristisch anmutenden Absorberkammern: Die Bandbreite der Prüf-Möglichkeiten ist groß. Um zuverlässige Aussagen über die Ausfallsicherheit der eigenen Geräte treffen zu können, bilden die Qualifizierungs-Experten von Rohde & Schwarz reale Umweltbedingungen in der Laborumgebung exakt nach.

Temperatur und Luftfeuchtigkeit genauso wie deren schnelle Veränderung beeinflussen die Funktion und Lebensdauer von elektronischen Geräten mitunter massiv. Und das nicht erst im Betrieb. Auch wenn ein Produkt noch so gut verpackt im Regal der Lagerhalle auf seinen Versand wartet, ist es vor klimatischen Veränderungen nicht gefeit. Ganz zu schweigen von weltumspannenden Transportwegen durch unterschiedliche Klimazonen hindurch.

Tatacoa Wüste in Kolumbien

Tatacoa Wüste in Kolumbien

Im Kontrast zum eisigen Winter Grönlands steht die felsige Landschaft der Wüste Tatacoa in Kolumbien nahe dem Äquator. Höchsttemperaturen von bis zu 45 Grad Celsius sind im Sommer keine Seltenheit. Noch dazu liegt die Wüste in einem doppelten Regenschatten und bleibt deshalb auch in der Regenzeit zumeist staubtrocken. Hält ein Antennensystem von Rohde & Schwarz auch solchen Bedingungen stand? Spoiler: Ja, das tut es.

Klimakammern

Klimakammern

Im Umweltlabor ermöglichen unterschiedliche Klimakammern und Temperatur-Schockkammern Prüfungen von minus 70 bis plus 180 Grad Celsius. Highlight: die begehbare Klimakammer. Ihre Ausmaße bieten sogar Platz für große Produkte und Systeme wie den Sicherheitsscanner, der zum Beispiel bei der Personenkontrolle an Flughäfen rund um den Globus zum Einsatz kommt.

Ganz James Bond: Geschüttelt, nicht gerührt

Wenn sich Kunden von den hohen Standards der Qualitätsprüfung am Headquarter von Rohde & Schwarz selbst überzeugen, erweist sich vor allem der sogenannte Shaker regelmäßig als Publikumsmagnet. Das elektrodynamische Vibrationssystem simuliert die physikalischen Kräfte, die zum Beispiel auf Transportwegen oder in extremen Einsatzsituationen auf Geräte und Systeme wirken.

Das reale Spektrum reicht dabei von den Eispisten Grönlands bis zur Antennen-Installation in der kolumbianischen Wüste. Vom leistungsstärksten TV-Sender auf dem One World Trade Center mitten in der Megametropole New York bis zu zerstörten Straßen, Brücken oder Gleisen im Katastrophenfall.

Straße in afrikanischer Savanne

Straße in afrikanischer Savanne

Rohde & Schwarz trägt mit Messungen in mehreren afrikanischen Ländern dazu bei, die Netzabdeckung auch in ländlichen Gebieten zu verbessern. Herausfordernde Straßenverhältnisse wie hier mitten durch die afrikanische Savanne stellen bereits für Offroad-Jeeps eine Herausforderung dar. Wie steht es da erst um die empfindlichen Instrumente zur Qualitätsmessung und Netzwerkanalyse von Mobilfunknetzen?

Vibrationstest

Vibrationstest

Im Umweltlabor dient der Shaker dazu, unterschiedliche Vibrationstypen zu simulieren. Mit einem Eigengewicht von rund acht Tonnen wiegt die Vorrichtung mehr als ein ausgewachsener afrikanischer Elefantenbulle. Ähnlich eindrücklich ist das Hörerlebnis während einer Vibrationsprüfung. Bei Frequenzen von bis zu 2.500 Hertz wird es laut. Die Kopfhörer, die neben der Labortür hängen, haben ihre Berechtigung.

Heimvorteil EMV

Smart Watch, Smart Home, Smart City. Sofern man sich nicht gerade am Ende der Welt oder in den eisigen und unbewohnten Weiten Grönlands aufhält, ist klar: Wir leben in einer zunehmend digitalisierten Wirklichkeit. Gezielte Maßnahmen zur elektromagnetischen Verträglichkeit sorgen dafür, dass die zahllosen Elektro- und Funkprodukte um uns herum störungsfrei miteinander auskommen. Nur so profitiert unsere Gesellschaft, die Industrie oder Behörden von den Vorteilen der Digitalisierung.

Gleiches gilt für die Produktpalette von Rohde & Schwarz. Ob Signalgenerator, Handheld-Oszilloskop oder Sicherheitsscanner, die elektromagnetische Verträglichkeit muss gewährleistet sein. Ein Heimvorteil im doppelten Sinn. Einerseits ist der Messtechnikspezialist aus München selbst EMV-Weltmarktführer. Andererseits ermöglicht das interne Prüflabor eine enge Zusammenarbeit mit den eigenen Entwicklungsabteilungen. Der Vorteil: Sollten Anpassungen an einem Produkt nötig sein, wird das schon früh im Entwicklungsprozess erkannt. Je früher diese Dinge auffallen, desto effizienter die Produktentwicklung. Flexible Planungen, kurze Wege und geballtes Prüf-Knowhow im eigenen Haus ermöglichen zusätzliche Synergien.

Hong Kong am Abend

Hong Kong am Abend

Im urbanen Raum treffen mehr und mehr vernetzte Geräte aufeinander. Autonome Autos und intelligente Infrastruktur kommunizieren kabellos in den Mobilitätsszenarien von Morgen. In zunehmend smarten Szenarien gewährleisten EMV-Testlösungen von Rohde & Schwarz die elektromagnetische Verträglichkeit anderer Geräte. Gleichzeitig gelten für die elektronischen Geräte der Testlösungen selbst ebenfalls entsprechende EMV-Standards.

EMV-Kammer

EMV-Kammer

EMV-Messungen finden in elektromagnetisch abgeschirmten Kammern statt. Absorber-Elemente an Innenwänden, Decke und Boden sorgen für eine futuristische Anmutung. Diese stellen sicher, dass nur die Abstrahlungen, die vom Messobjekt selbst stammen, auch in die Messung eingehen. Geduld und Ausdauer erforderte der Laborumzug in neue Räumlichkeiten am Headquarter: Alle vier EMV-Prüfkammern mussten einmal komplett zerlegt und wieder aufgebaut werden – mit rund 400.000 Einzelteilen je Kammer.

Gestern, Heute, Morgen

Bereits seit den 1960er Jahren testet Rohde & Schwarz seine Produkte und Systeme unter extremen Umwelteinflüssen. Standen zu Beginn Klimatests im Fokus, kamen später gesetzlich geforderte Prüfungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit und zur elektrischen Sicherheit hinzu.

Heute gehören auch Akustikmessungen und Thermografien zur Ermittlung der Wärmeverteilung auf elektrischen Baugruppen zum Leistungsspektrum. Alle erforderlichen Tests für die Erklärung der CE-Konformität werden bereits im eigenen Haus durchgeführt. Lediglich sehr ausgefallene Prüfungen wie zum Beispiel die Belastung mit Salznebel, Wüstensand oder Pilzbefall übernehmen externe Speziallabore.

"Ob autonomes Fahren, Quanten oder 6G, neue Technologien sind immer auch mit neuen Normen und Prüfanforderungen verbunden. Für uns im Umweltlabor heißt das: challenge accepted, die Herausforderung nehmen wir an. Mit dem Prüf-Knowhow aus fünf Jahrzehnten tragen wir unseren Teil zu einem nachhaltigen Unternehmenswachstum bei. Für unsere Kolleginnen und Kollegen in der Produktentwicklung. Für jeden einzelnen Kunden."
Johann Fuchs, Head of Environmental Test Lab