Der Bau des ersten Prototypen

Ich wollte also einen kleinen Kasten bauen mit einem Riegel, der einen Alarm auslöst. Kann ja nicht so schwierig sein habe ich mir gedacht. Erfahrung in der Entwicklung elektronischer Schaltungen habe ich aus vielen privaten Elektroprojekten und meinem Studium der Elektrotechnik. Im Rahmen meiner Diplomarbeit habe ich einen Wechselrichter (komplizierte aber coole Geräte) gebaut, der noch bei einer Umgebungstemperatur von 140° funktioniert was gar nicht so einfach war... Was kann also schon so schwierig an einem kleinen Kasten mit ein paar Sensoren sein habe ich mir gedacht und angefangen.

Moment mal: Anfangen was heißt das eigentlich? Für mich bedeutet anfangen, dass man eine grobe Idee hat und diese Idee kontinuierlich immer weiter verbessert. Es gibt ein bekanntes Bild, das ich hier nicht einbette (weil ich nicht weiß, ob das erlaubt ist) sondern stattdessen hier verlinke. Das Bild zeigt, wie jemand mit einem Skateboard als Projekt startet und dann am Ende ein Auto gebaut hat. Der Weg zum Auto führt über einen Roller, ein Fahrrad und ein Motorrad. Im Vordergrund stand sozusagen immer ein Fortbewegungsmittel, das kontinuierlich immer weiter verbessert wurde, bis schlussendlich ein Auto herausgekommen ist. Die Idee hat etwas von einer Pflanze, die immer weiter wächst.

Die Alternative wäre, direkt am Anfang das Auto zu beschreiben und das Auto dann zu bauen. Ein Kollege, den ich sehr schätze, hat einmal gesagt, dass dieses Vorgehen etwas von "3D-Schach" hat, denn bei dieser Variante ist wichtig, dass der Entwickler in der Designphase nichts vergisst sonst muss es nämlich teuer nachgekauft werden. Und ich garantiere euch: Irgendwas vergisst man immer und dann wird das Ändern teuer. Außerdem macht dieses Vorgehen weniger Spass, weil man erst ganz am Ende etwas reales in der Hand hält. Das ist zumindest meine Meinung. Wie ihr euch bestimmt vorstellen könnt, bevorzuge ich die Welt "Pflanze wachsen sehen". Übrigens: Wer mehr über die beiden Modelle erfahren möchte kann im Internet nach "Wasserfallprojekten" und "agilen Projekten" suchen.

So nach diesem kleinem Exkurs sind wir zurück beim Cleveralarm. Mir war wichtig, dass der Cleveralarm ...

• ...auf eine Verschiebung des Riegels reagiert...
• ...einen Vibrationssensor hat...
• ...mit dem WLAN verbunden werden kann...
• ...eine blinkende LED hat...
• und eine Batterielaufzeit von mindestens einem Jahr.

Ganz ehrlich: Bei den ersten Punkten war mir klar, dass das kein Problem sein wird. Ich war mir aber nicht sicher, ob ich es schaffe, die Batterielaufzeit auf über ein Jahr zu bringen und gleichzeitig, die LED blinken zu lassen. Das hängt mit zwei Gründen zusammen: WLAN ist ein richtiger Stromfresser. Also wirklich ein richtiger Stromfresser. Und zweitens bedeutet eine blinkende LED, dass die Steuereinheit sich nicht abschalten kann sonst würde die LED ja nicht blinken. Ich habe mich also entschieden, einen "Prototypen" zu bauen. Schließlich muss das ja irgendwie lösbar sein:-).

Et Voilà: In den beiden Bildern seht ihr den Prototypen. Die Wahrheit ist, dass ich wirklich lange überlegt habe, ob ich die beiden Fotos hier auf die Homepage nehme, denn sie sind schon ein bisschen "beschähmend" aus heutiger Sicht. Denn nichts rein gar nichts ist in dem Gerät, was ihr kaufen könnt, so wie auf den beiden Bildern. Aber das ist genau der iterative Produktentwicklungsansatz, den ich oben beschrieben habe: Man verbessert und verbessert und verbessert und am Ende kann man gar nicht fassen, wie weit man eigentlich gekommen ist.

Das Gehäuse habe ich in meinem 3D Drucker entworfen und die Komponenten dann per Hand zusammengelötet. Das hat den Vorteil, dass ich sehr schnell verschiedene Varianten ausprobieren konnte. Der 3D Druck braucht nämlich nur ein paar Stunden und das Zusammenlöten geht auch ganz fix. Viel komplizierter war dann die Programmierung der Steuereinheit (im rechten Bild ganz oben zu erkennen). Denn ich hatte herausgefunden, dass es ein Schlupfloch gibt, wie ich die Steuereinheit quasi abschalten konnte aber die LED trotzdem weiter blinkt. Dieses Schlupfloch setzt allerdings voraus, dass einige Programmteile in Assembler programmiert werden müssten. Fragt nicht, was Assembler ist, stellt euch einfach nur eine Programmiersprache vor, die jungen Ingenieuren im zweiten Semester versucht wird beizubringen, obwohl keine praktische Anwendung. Moment... Das mit der keinen praktischen Anwendung stimmt ja gar nicht, denn ich war auf dem Weg, dem Cleveralarm mit Assembler den notwendigen Batterie-Boost zu geben. Das ohne praktische Anwendung war nur damals im zweiten Semester mein Gefühl. Jetzt habe ich mich gefreut, dass ich die wichtigsten Assembler-Konzepte noch im Kopf hatte (fragt mich nicht warum?). Lange Rede kurzer Sinn: Durch diesen Kniff ist es mir tatsächlich gelungen, den Stromverbrauch so weit zu reduzieren, dass der Cleveralarm eine Batterielaufzeit größer einem Jahr hat.

Jetzt wo ich das Hauptproblem gelöst hatte war ich wirklich zufrieden mit mir (ja ich weiß, Eigenlob stinkt - entschuldigt bitte). Als nächstes musste ich dann ganz schnell diesen Prototypen an unsere Haustür hängen. Thema "man ist ja stolz"... Und ein paar Tage später kam direkt mein Nachbar und hat ganz interessiert gefragt, was denn da jetzt hängen würde. Es gab also mindestens eine Person, die mein Gerät ganz interessant fand. Denn auch das ist wichtig, jeder gute Entwickler muss sein Ohr immer an seinen potentiellen Kunden haben. Das beste Produkt ist nämlich nichts wert, wenn es niemand kaufen möchte. Auch das ist ein Vorteil von der Arbeitsweise "Pflanze wachsen lassen": Denn so kann man Kundenfeedback sehr viel einfacherer erhalten als in dem anderen Modell. So nach diesem letzten Seitenhieb (entschuldigt bitte) höre ich für heute auf.