Softwareentwicklung für Optik & Halbleiter in Oberkochen, Aalen & Stuttgart
ResearchControl Regional

Softwareentwicklung für Optik & Halbleiter in Oberkochen, Aalen & Stuttgart

Präzision trifft Code. Maßgeschneiderte .NET & C# Lösungen für die High-Tech Region Baden-Württemberg. Von EUV-Lithographie bis zur Laborautomatisierung.

#Oberkochen#Aalen#Stuttgart#Optik#EUV Lithographie#Reinraum#C##.NET#OPC UA#Scrum#Azure DevOps
Baden-Württemberg, und speziell die Achse Stuttgart-Aalen-Oberkochen, ist der Maschinenraum der globalen High-Tech Industrie. Hier, wo Weltmarktführer wie die Carl-Zeiss-SMT an der Zukunft der Mikrochips durch EUV (Extreme Ultraviolet Lithographie) arbeiten, gelten andere Maßstäbe. Software darf hier nicht nur 'funktionieren'. Sie muss so präzise sein wie die Objektive, die sie steuert, und so rein wie der Cleanroom, in dem sie läuft. Als erfahrener Software-Ingenieur unterstütze ich Teams in dieser Region dabei, komplexe physikalische Prozesse in sauberen, wartbaren Code (Clean Code) zu übersetzen. Ich kenne die Herausforderungen von multidisziplinären Teams und integriere mich nahtlos in Ihre Scrum-Prozesse via Azure DevOps. Einige Jahre durfte ich mein Know-How schon bei der Carl-Zeiss SMT in Oberkochen mit einbringen. Dort wurde und wird meine Mitarbeit geschätzt. Für mich persönlich war die Mitarbeit an Projekten in der EUV-Litographie ein Glanzpukt meiner Tätigkeit, aber auch bei der Programmierung von PC-Gestützter Messtechnik für Objektive konnte ich die Zusammenarbeit im Team unter höchsten Ansprüchen schätzen lernen.

Regionale Nähe

Vor-Ort Präsenz in Oberkochen, Aalen und Stuttgart für die enge Zusammenarbeit im Team, Inbetriebnahme und Tests an der Maschine.

Physik & Code

Ich verstehe nicht nur C#, sondern auch Strahlengang, Interferenz und Beugung, Bewegungsteuerung, die besonderheiten komplexer Sensoren und die dahinter liegende Physik und Methematik. Das erleichtert die Kommunikation mit Ihren Physikern.

Legacy to Future

Sichere Migration von alten VB6/LabVIEW Projekten auf modernes .NET 8 / WPF.

Hardware-Unterstützung im Überblick

KategorieHersteller/MarkenIntegrations-Tiefe
Antriebe & MotionACS, SmarAct, PI-Micos, Galil, Newport, AerotechTief: Direkte DLL/API Einbindung, Synchronisation, Triggering
Sensoren & LaserOphir, Thorlabs, Keyence, Keithley, HighFinesseMittel: Auslesen von Messwerten, Konfiguration, Stream-Recording
Kameras & VisionBasler, DataRay, Dalsa, Hamamatsu, Pleora, MatroxHoch: Zero-Copy Grabbing, GPU-Processing, Overlay-Rendering
Steuerung (PLC)Siemens S7, Keysight, Pilz, BeckhoffRobust: OPC UA, ADS, TCP/IP Socket, Modbus
MessgeräteOszilloskope (Keysight/Tektronix), SpektrometerVISA / SCPI Kommandos, IVI Treiber

Reinraum-Software: Wenn jeder Nanometer zählt

Die Entwicklung softwaregestützter Systeme für die Optik-Fertigung und EUV-Lithographie erfordert ein tiefes Verständnis für die physikalischen Randbedingungen. Es geht nicht nur um Algorithmen, sondern um die direkte Interaktion mit hochsensibler Hardware im Reinraum.

Meine Expertise umfasst die komplette vertikale Integration:

Antriebstechnik & Motion Control

Präzision beginnt bei der Bewegung. Ich besitze umfangreiche Erfahrung in der Anbindung und Steuerung von Hochleistungs-Antrieben und Piezo-Systemen führender Hersteller, die in der Halbleiterindustrie Standard sind:

  • ACS Motion Control: Komplexe Multi-Axis-Synchronisationen.
  • SmarAct & PI-Micos: Nanometergenaue Positionierung für optische Gitter und Spiegel.
  • Physik Instrumente (PI) & Newport: Integration von Hexapoden und Fast-Steering-Mirrors.
  • Aerotech & Galil: Hochdynamische Bahnen für Wafer-Stages.

Dabei achte ich penibel auf Latenzzeiten und Jitter, um die geforderte Systemperformance sicherzustellen.

Ingenieur im Reinraum bei der Arbeit an einer EUV-Anlage, Konzentration auf Code und Hardware

Festgefahrenes Automatisierungsprojekt oder unzuverlässige Achsansteuerung?

Ihr Automatisierungsprojekt kommt nicht voran oder die Achsen in Ihrem Projekt verhalten sich unzuverlässig. Lassen Sie uns die Anbindung Ihrer Motion-Control-Architektur analysieren.

Automatisierungsprojekt Audit

Sensorik & Messtechnik: Das Auge der Maschine

In der Region Oberkochen/Aalen dreht sich alles um Licht und Präzision. Um dieses zu messen und zu manipulieren, integriere ich eine breite Palette an High-End Sensorik direkt in Ihre .NET Applikationen:

  • Laser-Leistungsmessung: Integration von Ophir und Thorlabs Power-Metern zur Strahlanalyse in Echtzeit.
  • Präzisions-Messtechnik: Einbindung von Keithley Sourceometern und Keyence Laserscannern für die Qualitätskontrolle.
  • Frequenz-Messung: Ansteuerung von HighFinesse Wellenlängenmessgeräten für tunable Laser.

Diese Daten werden nicht nur erfasst, sondern oft direkt mit Positionsdaten der Antriebe korreliert (Triggering), um hochauflösende Mappings der optischen Oberflächen zu erstellen.

Schematische Darstellung der Sensor-Integration in einem optischen System

Vision Systems & Kamera-Integration

Neben punktuellen Sensoren spielen bildgebende Verfahren eine zentrale Rolle. Ich entwickle performante Vision-Pipelines, die Bilddaten direkt von der Hardware abholen (Zero-Copy) und verarbeiten.

Unterstützte Kamera-Interfaces und Hersteller:

  • Standards: GigE Vision, USB3 Vision, CameraLink, CoaXPress.
  • Hersteller: Basler (Pylon), Teledyne Dalsa, Hamamatsu (für Low-Light/Wissenschaft), DataRay (Beam-Profiling).
  • Framegrabber: Matrox (MIL) und Pleora (eBus) für High-Speed Applikationen.

Die Einbindung erfolgt modular, sodass Sie Kameras verschiedener Hersteller austauschen können, ohne die gesamte Applikationslogik neu schreiben zu müssen.

Analyse-Software Oberfläche mit Kamerabild und Histogramm

Integration & Steuerung: Das große Ganze

Kein System ist eine Insel. Die Integration in die bestehende Fabrik-Infrastruktur ist entscheidend für den Erfolg von Industrie 4.0 Projekten.

SPS & Leitsysteme

Ich verbinde Ihre PC-basierte Messsoftware robust mit der Welt der Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS). Ob Siemens S7 (via TIA Portal / S7.Net), Beckhoff TwinCAT oder Sicherheitssteuerungen von Pilz – der Handshake zwischen Windows und SPS muss sitzen.

Konnektivität & Standards

Hier setze ich konsequent auf offene Standards statt proprietärer Insel-Lösungen:

  • OPC UA: Der Gold-Standard für die vertikale Integration. Ich implementiere Clients und Server, die komplexe Datenstrukturen (nicht nur flache Tags) austauschen.
  • Matlab-Einbindung: Oft entstehen Algorithmen in der Vorausentwicklung in Matlab. Ich integriere kompilierte Matlab-DLLs oder nutze die Matlab-Engine API, um diese Algorithmen performant in der C# Produktions-Software auszuführen.
Netzwerk-Diagramm: Verbindung von Sensoren, SPS und Cloud via OPC UA

Schnittstellen-Chaos?

Sprechen Ihre Anlagen verschiedene Sprachen? Ich etabliere eine einheitliche Kommunikations-Architektur auf Basis von OPC UA.

Schnittstellen-Beratung

Modernes Software-Engineering: Clean Code & DevOps

Die Zeiten, in denen eine Software 'auf Zuruf' am Gerät gehackt wurde, sind vorbei. In regulierten Umgebungen wie der Medizintechnik oder der Halbleiterindustrie ist der Prozess genauso wichtig wie das Ergebnis.

Ich bringe moderne Software-Entwicklungsmethoden in Ihr Ingenieurs-Team:

  • Versionskontrolle (Git): Saubere History, Feature-Branches und das 'Fork & Pull Request' Prinzip ermöglichen reviewbaren Code.
  • Clean Code: Code ist zum Lesen da. Ich schreibe Software so, dass Ihr Team sie auch in 5 Jahren noch versteht und warten kann.
  • Azure DevOps & Scrum: Transparenz durch Backlogs, Sprints und CI/CD Pipelines. Jeder Commit wird automatisch gebaut und getestet.
  • Automated Testing: Unit-Tests für Logik und Hardware-Simulation (Mocking) für Integrationstests ohne physisches Gerät.

Dieser Ansatz reduziert die 'Technical Debt' massiv und sorgt für ruhige Nächte vor dem Release.

Darstellung eines DevOps Zyklus mit Git Branching und CI/CD Pipeline

Verwandte Themengebiete & Technologien

OberkochenAalenStuttgartOptikEUV LithographieReinraumC#.NETOPC UAScrumAzure DevOpsIndustrie 4.0SystemintegrationEngineering

Erfolgreiche Projekte bei Technologieführern

Seit über 15 Jahren realisiere ich anspruchsvolle Softwarelösungen für Marktführer in der Halbleiterindustrie, Medizintechnik und optischen Industrie. Hier ein Auszug meiner Projektpartner:

Softwareentwicklung Automatisierung Referenz Carl Zeiss
Prozesssteuerung Halbleiterindustrie Infineon
SPS Software Engineering KLA Corporation
HEKUMA
Elektronenstrahllithografie Steuerung Vistec
Compound Materials Prozessautomatisierung Freiberger
Lasersysteme Software Steuerung Omicron
Medizintechnik Dialyse Software Gambro
Medizintechnik Software Dosiersysteme Seleon
Forschungsprojekt Automatisierung TU Bergakademie
TU Bergakademie Freiberg
Migration & ModernisierungVGF-Kristallzuchtanlage

"Die Migration der Software in eine moderne C# -basierte Windows-Applikation wurde sehr kurzfristig und zu unserer vollsten Zufriedenheit realisiert."

Im Kristallzüchtungslabor der TU Bergakademie Freiberg existiert seit vielen Jahren eine Ofenanlage zur Züchtung von Halbleiterkristallen nach dem Vertical Gradient Freeze (VGF-) Verfahren, die für Forschungs- und Ausbildungszwecke eingesetzt wird.

Das VGF-Verfahren erfordert eine aufwändige Leistungs- und Temperaturregelung, die bisher von einem Windows 95-PC angesteuert wurde. Da bei dieser Konstellation durch den Ausfall des PC’s die Verfügbarkeit der Anlage gefährdet ist, benötigten wir eine Migration der Automatisierung auf einen modernen PC.

Die modernisierte VGF-Anlage wurde in unserem Labor ausgiebig und erfolgreich getestet. Die neue Automatisierung entspricht dem neuesten Stand der Technik und gewährleistet eine zukunftssichere Ansteuerung unseres VGF-Ofens.

Dr. rer. nat. Olf PätzoldInstitut für Nichteisenmetallurgie und ReinststoffeTU Bergakademie Freiberg

* Markenlogos dienen als Referenz für durchgeführte Projekte.

Special

Start-Up Angebot & Innovative Ideen

Sie haben eine visionäre Idee, aber das Budget ist knapp? Wir unterstützen junge Unternehmen mit einem speziellen Finanzierungsmodell: Zahlen Sie anfangs nur 25% und starten Sie durch.

Häufige Fragen

Spezifische Antworten für Azure DevOps

Arbeiten Sie auch mit bestehenden Frameworks?

Ja. Ich bin es gewohnt mich schnell in proprietäre Firmen-Frameworks einzuarbeiten und diese effektiv zu nutzen. Ich erfinde das Rad nicht neu, wenn es gut läuft.

Können Sie Matlab-Algorithmen in C# nutzen?

Definitiv. Das ist ein Standard-Szenario. Matlab für den Algorithmus, C# für die performante GUI und Maschinen-Steuerung. Die Anbindung erfolgt über den Matlab Compiler SDK oder native DLLs.

Wie garantieren Sie Code-Qualität?

Durch strikte Einhaltung von Clean Code Prinzipien (SOLID), Code Reviews via Pull Requests (Git/Azure DevOps) und automatisierte Tests. Qualität entsteht nicht durch Testen am Ende, sondern durch Konstruktion von Anfang an.

Haben Sie eine eigene Codebasis?

Mit den Jahren hat sich bei mir ein kleines Framework entwickelt, welches ich kostenlos und lizenzfrei zur Verfügung stellen kann. Damit sind häufig wiederkehrende Standardaufgaben in der Automatisierung wie das MVVM-Pattern für WPF, Statemachines, Digitale Filter, PID-Regler, ein Log- und Messaging-System, OPC-UA Client abgedeckt.

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Präzision trifft Code. Maßgeschneiderte .NET & C# Lösungen für die High-Tech Region Baden-Württemberg. Von EUV-Lithographie bis zur Laborautomatisierung.

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