Kunden
- Hexagon-Purus (Wasserstoff-Tanksysteme)
- Keysight Bochum (Testsysteme E-Mobilität)
- Infratest Digital (Sensor-Entwicklung)
- Krohne Messtechnik (Sensor-Entwicklung)
- Hochschule Hamm-Lippstadt
- Universität Paderborn
Die Glonicom GmbH bzw. Prof. Holger Glasmachers haben bereits folgende Projekte realisiert:
Asphalt-Temperatursensor
2025 hat Prof. Glasmachers zusammen mit Partnern innerhalb von 3 Monaten einen batteriebetriebenen Temperatur-Sensor entwickelt, der Temperaturen im Asphalt misst. Damit kann die Alterung von Asphalt im Feld über die Jahreszeiten analysiert werden. Die Temperatur wird gemessen und zusammen mit der Zeit über Funk an eine Gegenstelle übertragen.
Das System muss den Einbau in der Straße bei 150°C überstehen – und dann fährt eine Walze über den Sensor. Die Sensoren müssen sehr günstig sein, temperaturfest und mehrere Jahre im Asphalt messen und die Funken. Also muss die Stromaufnahme in Ruhephasen und im Betrieb minimiert werden. Die Produktion vieler Sensoren muss mit minimalem Aufwand möglich sein – das gilt insbesondere für die EOL-Tests und die initiale Parametrierung.
Prof. Glasmachers hat die Konzepte erarbeitet, die Bauteile ausgewählt und die Platinen entworfen. Das Projekt wurde in Kooperation mit der Firma Tronicsoft GmbH umgesetzt, die die Software für die Sensoren programmiert hat. Die Entwicklungsphase ist bereits abgeschlossen und der Kunde ist sehr zufrieden. Die Sensoren werden noch im Sommer 2025 in Serie gefertigt und ausgeliefert.
Wasserstoff-HiL
Der Wasserstoff-HiL ist ein Hardware-in-the-Loop System zur Nachbildung des Verhaltens von Wasserstoff-Tanksystemen. Wasserstoff-Tanks sind komplexe Systeme mit vielen Sensoren und Ventilen, die von einem zentralen Steuergerät angesteuert werden. Das Tanksystem wird entweder von einer Wasserstoff-Tankstelle aus betankt oder es gibt Wasserstoff an eine Brennstoffzelle oder einen Verbrennungsmotor ab. Das Fahrzeug kommuniziert mit dem Tanksystem über CAN, das Steuergerät nutzt Automotive-Schnittstellen wie SENT für die Kommunikation mit den Sensoren.
Der HiL bildet modellbasiert das Verhalten aller an das Steuergerät angeschlossenen Sensoren und Aktoren sowie des Fahrzeugs nach, damit die Steuergeräte-Software gefahrlos unter realistischen Bedingungen programmiert werden kann. Das Steuergerät wird an den HiL angeschlossen. Der HiL wird über eine Steuer-Software konfiguriert. Und schon können auf Knopfdruck unterschiedliche Arbeitspunkte angefahren werden, ohne dass das Steuergerät bemerkt, dass es gar nicht in einem echten Fahrzeug verbaut ist. Der HiL hat Fehler induziert, die unter realen Bedingungen zum Abbrennen des Tanks geführt hätten. Eine Test-Automatisierung mit Skript-Funktion ermöglicht reproduzierbare Tests nach jeder Software-Änderung im Steuergerät.
Da es für Wasserstoff-Tanksysteme keine HiL-Systeme von der Stange gibt, haben wir ein maßgeschneidertes HiL-System für einen großen Wasserstoff-Tanksystem-Hersteller entwickelt und aufgebaut. Das System besteht aus einer Platine, einem Gehäuse und einer Menge Software (embedded und PC-Steuersoftware). All das konnten wir liefern – aus einer Hand.
Für Systeme mit hohem Entwicklungsgeschwindigkeit und ständig neuen Anforderungen oder Kundenwünschen ist es wichtig, dass der HiL schnell an neue Bedingungen angepasst werden kann. Jede neue Funktion oder neue Sensor musste unkompliziert und innerhalb weniger Stunden am HiL einprogrammiert werden können. Diese Flexibilität und Geschwindigkeit haben wir für unseren Kunden bereitgestellt. Wir besprechen die notwendigen Änderungen, machen technische Vorschläge und stimmen die Umsetzung mit den Usern auf Seiten des Kunden direkt ab. Schneller geht es nicht – und hat fast immer zur Zufriedenheit unseres Kunden funktioniert.
Das Projekt wurde unter der Schirmherrschaft der 2Motion GmbH in enger Zusammenarbeit mit der Tronicsoft GmbH durchgeführt. Wir arbeiten oft mit Partnern zusammen, die ähnlich schnell und flexibel sind wie wir. Es ist das größte und komplexeste Projekt, dass wir Anfang 2024 erfolgreich an den Kunden ausgeliefert haben, und das dort immer noch täglich im Einsatz ist.
Automotive EMV-Optimierung
Im Jahr 2025 hat Glonicom für einen großen Automobil-Zulieferer eine EMV-Entstörung einer Platine für Türschließanlagen erfolgreich abgeschlossen. Nach der Analyse und Optimierung passierte die Platine den EMV-Test ohne Beanstandung.
Hochspannungs-Platine
Im Jahr 2023 hat Prof. Glasmachers für die Firma Keysight eine Hochspannungs-Platine entwickelt, mit der Wiederstands- und Kondensator-Kaskaden auf Leitungen aufgeschaltet werden können. Mit diesen Kaskaden können Isolationstests für Batterien von Elektroautos durchgeführt werden. Die Herausforderung bestand in der hohen Spannungsfestigkeit, die spezielle Anforderungen an Abstände auf der Platine und Bauteile stellte.
Sensorentwicklung für die Prozessindustrie
Zwischen Mitte 2014 und Mitte 2015 hat Prof. Glasmachers bei KROHNE Messtechnik einen neuartigen Durchfluss-Sensor für Gas- und Flüssigkeitsapplikationen mit entwickelt. Im Rahmen dieser Forschungstätigkeit war er für Hardwareentwicklung, die Spezifikation des Sensorelements und Softwareentwicklung verantwortlich. Insbesondere die Entwicklung von Algorithmen zur hochgenauen Auswertung der Sensorsignale in gestörter Umgebung stellte eine große technische Herausforderung dar.
Kühlschrank-Klaus
Kühlschrank-Klaus ist das ideale Geschenk. Er ist hand-made in Bochum und wird von Glonicom hergestellt und vertrieben. Nähere Informationen unter Kühlschrank-Klaus.
Wasserstorr-Studie
2024 arbeitete Prof. Glasmachers mit anderen Hochschullehrern an einer professionellen Marktstudie zum Thema Testsysteme für Wasserstoff-Anwendungen. Ziel war die mittelfristige strategische Beratung eines Kunden.
Modulares Ladesystem
Kennen Sie das? Sie haben unterschiedliche Geräte wie Rasierer oder elektrische Zahnbürsten mit jeweils eigenen Ladekabeln in Ihrem Bad. Wenn Sie eine Schublade öffnen, quellen Ihnen die aufgerollten Kabel entgegen. Die Geräte haben keinen guten Platz, sie liegen einfach im Spiegelschrank oder auf einer Ablage. Die Geräte sind manchmal leer, wenn man sie dringend braucht. Das Laden dauert lange, so dass sie erstmal nicht verfügbar sind. Der Nutzer muss sich um das Lademanagement selbst kümmern.
Die Lösung bietet seit 2020 eine modulare Ladestation für alle batteriebetriebenen Geräte im Bad. Ein einziges Steckernetzteil mit einem Kabel verbindet alle Geräte mit einer Steckdose. Die Ladestation kann im Spiegelschrank verschwinden oder auf dem Waschbecken platziert werden. Alle Geräte lagern dauerhaft auf der Ladestation. Deshalb sind sie immer aufgeladen und immer verfügbar. Weil das System den Ladezustand der Akkus misst, werden diese schonend geladen, so dass sie viel länger halten.
Kundennutzen
Der Kunde profitiert von Ordnung im Bad. Kabel und Steckernetzteile verschwinden, und jedes Gerät bekommt seinen Platz. Alle Geräte sind immer einsatzbereit, ohne dass sich der Nutzer darum kümmern muss. Der Kunde fühlt sich gut, wenn er durch den Kauf etwas für die Umwelt tun kann, denn die Batterien halten länger. Während des Betriebs ist eine Interaktion mit den Nutzer durch ein Display möglich, das während der Nutzung im Sichtbereit steht.
Vorteile für den Hersteller
Ist ein Kunde mit seiner Ladestation zufrieden, wird er weitere Geräte nur noch mit kompatibler Ladestation – also vom gleichen Hersteller - kaufen. Damit werden Kundenbindung und Kundenzufriedenheit erhöht. Weil wesentliche Merkmale patentiert sind, ist eine Nachahmung der Idee durch Wettbewerber erschwert. Ladestationen können für Wettbewerber lizensiert werden. Die vielen Kundenvorteile der Ladestation bieten einen Wettbewerbsvorteil und stellen ein Alleinstellungsmerkmal in einem Markt dar, in dem die Produkte unterschiedlicher Hersteller austauschbar erscheinen.
- Für eine Markteinführung müssen die Produkte nicht verändert werden. Ladestationen können für Geräte im Markt nachgerüstet werden.
- Die Kapazität der Akkus kann deutlich reduziert werden, ohne dass die Nutzungsdauer der Geräte sinkt. Damit können die Prime-Costs gesenkt werden.
- Der Hersteller der Ladestationen kann mit einem grünen Image werben.
Systemarchitektur
Zwischen Anfang 2015 und Mitte 2017 hat Prof. Glasmachers an einer Systemarchitektur für eine Produktplattform in Hardware und Software für KROHNE-Sensoren und -Transmitter mitgearbeitet. Dabei sind zentrale Erfolgskriterien Leistungsfähigkeit, Kosten und Großserientauglichkeit. Ein Schlüssel zur optimalen Plattform liegt in der modularen modellbasierten Softwareentwicklung sowie der Wiederverwendung von Komponenten.
Traktionswechselrichter-Entwicklung
Das BOmobil-Projekt lief von 2009 bis 2013 als EU-Förderprojekt. In diesem wurde ein serientauglicher, rein elektrisch betriebener Kleintransporter entwickelt. Prof. Glasmachers leitete das Teilprojekt „Entwicklung des Traktionswechselrichters“ für den Radnabenantrieb für die Firma Scienlab (heute Keysight). Dabei war er sowohl für die Zusammenarbeit mit dem Förderträger als auch für die technische Realisierung verantwortlich. Seine fachliche Mitarbeit umfasste die Entwicklung der Software, der Hardware (Platinen, Sensorik) und der Leistungselektronik (Auslegung, Treiber, Stromrichter) unter Berücksichtigung von ASIL.
Im Anschlussprojekt BOdrive (Start 2013) war Prof. Glasmachers erneut Projektleiter bei Scienlab. Ziel war die Optimierung von Wirkungsgrad und Kosten des gesamten elektrischen Antriebsstrangs als HV-Batterie, Traktionswechselrichter und E-Maschine. Dabei wurde die Effizienz der Traktionswechselrichter deutlich gesteigert und der Bauraum drastisch reduziert. Parallel zu diesem Projekt koordinierte er die Optimierung der Aufbau- und Verbindungstechnik des Wechselrichters im Forschungsprojekt TechPek (Start 2013). Die Ergebnisse flossen in das BOdrive-Projekt ein.
Wechselrichtertest-Prüfstand
Zwischen Mitte 2010 und Mitte 2014 war Prof. Glasmachers für das Produkt Wechselrichterprüfstand (Power-HiL) verantwortlich. Um einen Traktionswechselrichter optimal testen zu können, werden Batterie (DC-Seite) und E-Maschine (AC-Seite) von Emulatoren mit einer Leistung von 150kW für HIL-Prüfstände nachgebildet. Der komplexe Prüfstand besteht aus einem Batterieemulator, einem Maschinenemulator, einer Klimakammer und der Prüfstands-Steuerung. Auf den Emulatoren laufen Modelle der Batterie bzw. des Motors, die über Parameter verändert werden können. Die Ausgangsspannungen und –ströme verhalten sich nach Modell genau wie bei realen Komponenten. Damit ist ein Betrieb des Wechselrichters unter realer Last eingebettet in einen automatisierbaren HiL möglich.
Vorteil des Prüfstands ist die hohe Reproduzierbarkeit der Tests, eine hohe Flexibilität durch Änderungen an Batterie, Maschine und Lastpunkt über einfache Parameteranpassungen und die Möglichkeit, Wechselrichter an nicht verfügbaren oder noch nicht fertig entwickelten Maschinen und Batterien testen zu können. In diesem Projekt leitete Prof. Glasmachers die technische Weiterentwicklung, war Ansprechpartner für Kunden, unterstützte den Vertrieb und erstellte Dokumentationen und Veröffentlichungen.
Inertialmess-System
Im Jahr 2007 arbeitete Prof. Glasmachers an der Entwicklung eines Inertialmesssystems für den Einsatz in Kfz-Crashtests. Bei diesem Projekt ging es um Präzisionsmesstechnik zur Messung von Winkeln und Beschleunigungen mit MEMS-Sensoren und deren Optimierung durch Kalibrieralgorithmen. Es wurde zur Ermittlung von Bahnkurven von Messobjekten während eines Crashtests eingesetzt. Die Herausforderungen bestanden in der fotogrammetrischen Ermittlung von Start- und Endposition des Messobjekts und in der Kalibrierung zum Erreichen der notwendigen extremen Genauigkeit im Millimeterbereich.
Programmierung eines BMS
Im Jahr 2008 hat Prof. Glasmachers die Software für ein komplettes Batteriemanagementsystem für einen Elektroroller inklusive Cell Balancing, Batteriemodell und State-of-Charge-Schätzung programmiert.
Einspritzventil-Optimierung
Während seiner Promotion hat Prof. Glasmachers im Auftrag eines Tier1 an Großserien-Magneteinspritzventilen geforscht. Das Ziel war eine Verbrauchsreduktion in Betriebspunkten mit geringer Motorlast. Die Herausforderung bestand darin, bei gleich großer maximaler Einspritzmenge (Volllastbetrieb) die kleinste mögliche Einspritzmenge von damals 5mm3 auf einen Zielwert von ca. 4,5mm3 zu reduzieren. Das Ventil wurde dabei stets vollständig geöffnet und anschließend nach Bedarf unterschiedlich lange offengehalten. Dadurch ändert sich die Einspritzmenge über der Öffnungsdauer. Bei sehr kleinen Mengen schaltete das Ventil unkontrolliert und die Streuung der Einspritzmenge stiegt so stark an, dass ein Betrieb nicht mehr serientauglich mit der geforderten Einspritzqualität abgebildet werden konnte.
Im Rahmen seiner Promotion ist es gelungen, die Einspritzmenge in einem innovativen, robusten und einfachen Verfahren auf unter 1mm3 bei zulässiger Streuung zu reduzieren. Dabei ist der Teilhubbetrieb des Ventils genutzt worden, in dem das Ventil nicht mehr vollständig öffnet, sondern eine ballistische Hubkurve durchläuft. Dabei standen Schaltungsentwicklung, Messtechnik und Mikrocontroller-Programmierung sowie der Aufbau eines komplexen, hochpräzisen Prüfstands im Fokus. Durch Detektion des Abhebens und des Aufprallens der Ventilnadel nur durch Auswertung der Verläufe von Ventil-Spannung und -Strom konnte die Flugbahn gemessen werden. So konnte die Einspritzmenge geregelt werden. Dadurch erschloss sich für Magnetventile ein Einsatzbereich, der bisher deutlich teureren und unzuverlässigeren Piezo-Einspritzventilen vorbehalten war. Das Verfahren zur Optimierung der Dosierungseigenschaften der Ventile ist mittlerweile erfolgreich auf Großseriensteuergeräten appliziert worden und es ist in vielen Autos im Einsatz.