Portierungen und Refactoring

Um die Lieferfähigkeit zu erhalten sind Portierungen in regelmäßigen Abständen notwendig. Dabei werden Controller, Prozessoren oder zentrale funktionale Bausteine ausgetauscht. Weil am Ende dasselbe Device in unterschiedlichem Gewand entstehen soll, ist ein methodisches Vorgehen essenziell.

Nahaufnahme einer Elektronikplatine mit Kupferbahnen und Lötpads; Elektronik-Layout im Fokus.

Hardware-Portierungen

Die Portierung von Hardware bezieht sich auf den Austausch und die Anpassung von funktionalen ICs (integrierten Schaltungen) in einem bestehenden System. Dies betrifft in der Regel Prozessoren oder Mikrocontroller (µCs), da diese Komponenten häufig aktualisiert oder ersetzt werden müssen. Ein weiterer häufiger Fall ist der Austausch verwandter Kommunikationsbausteine, wie beispielsweise der Wechsel von CAN zu CAN-FD, RMII zu 1-Gigabit-Ethernet oder Profibus zu Profinet.

Portierungsprojekte sind in Unternehmen verhältnismäßig unbeliebt, da sie keine funktionale Erweiterung oder einen Entwicklungsmeilenstein darstellen, sondern ausschließlich dazu dienen strategische Sicherheiten zu schaffen und die Lieferfähigkeit zu erhalten. Wir als Portierungsspezialist erklären, worauf es beim Austausch funktionaler Hardware ankommt

Refactoring

In vielen Embedded-Systemen existiert Software, die über Jahre hinweg erweitert wurde. Neue Funktionen, Plattformwechsel oder kurzfristige Anpassungen führen häufig dazu, dass Codebasen komplexer werden und ursprüngliche Architekturkonzepte teilweise verloren gehen. Refactoring bezeichnet die gezielte Überarbeitung solcher Softwarestrukturen, ohne das funktionale Verhalten des Systems zu verändern.

Ziel von Refactoring ist es, bestehende Software besser strukturierbar und wartbar zu machen. Dazu werden Module neu organisiert, Schnittstellen klarer definiert oder Abhängigkeiten zwischen Softwarekomponenten reduziert. Auch die Anpassung an aktuelle Architekturkonzepte oder Coding-Richtlinien kann Bestandteil solcher Maßnahmen sein.

Motive für Portierungen und Refactoring

In einer immer komplexer werdenden globalen Lieferkette und angesichts schneller technologischer Entwicklungen sehen sich Unternehmen zunehmend vor die Herausforderung gestellt, ihre Embedded Systems an neue Gegebenheiten anzupassen. Hardware-Portierungen bieten eine Möglichkeit, sich gegen Risiken wie Lieferengpässe, technologische Veralterung und steigende Kosten zu wappnen. Sie helfen dabei, Systeme langfristig zukunftssicher zu machen, die Kostenstruktur zu optimieren und die Abhängigkeit von spezifischen Lieferanten zu reduzieren.

Sicherstellung der Lieferfähigkeit und Einkaufssicherheit

Umstieg auf alternative Komponenten zur Reduzierung der Abhängigkeit von bestimmten Lieferanten und Regionen.

Zukunftssichere Elektronik Roadmap

Anpassung an zukünftige Anforderungen und Integration neuer Technologien durch leistungsfähigere Hardware.

Standardisierung und Plattform

Effizientere Entwicklungsprozesse durch die Nutzung einheitlicher Plattformen und erhöhte Wiederverwendbarkeit von Software.

Kostenreduktion von Hardware und BoM

Einsparungen durch den Einsatz kostengünstigerer Komponenten und Optimierung der Bill of Materials (BoM).

Diversifizierung der Lieferkette

Erweiterung der Lieferantenbasis für mehr Flexibilität und Resilienz gegenüber externen Störungen.

Erhöhung der Wartbarkeit

Gerade im Software-Bereich aber auch bei Schaltplänen und Layout können Refactoring- und Portierungsmaßnahmen die Langfristigkeit der technischen Lösung signifikant steigern.

Portierungen erfolgreich gestalten

Die Portierung von Embedded Systems erfordert eine strukturierte Vorgehensweise. Ziel ist es, bestehende Funktionen zuverlässig auf eine neue Hardware- oder Softwareplattform zu übertragen und gleichzeitig klare Abnahmekriterien zu definieren.

Requirements

Zunächst werden die funktionalen Bausteine des bestehenden Systems analysiert und in konkrete Requirements überführt. Diese bilden die Grundlage für Entwicklung und Validierung.

Test criteria

Auf Basis der Requirements werden Testcases erstellt, die als Abnahmekriterien für das Projekt dienen. Diese werden mit dem Kunden abgestimmt und freigegeben.

Hardware- und Software-Entwicklung

Hardware- und Softwareentwicklung laufen anschließend parallel. Dazu gehören die Auswahl und Integration neuer Controller-Hardware, Anpassungen an Schematics und Layout sowie der Aufbau der Treiberschicht und die Portierung der Software.

Abnahmetest

Zum Abschluss erfolgt ein Gesamttest des Systems. Dabei wird überprüft, ob alle definierten Testcases erfüllt sind und das System den ursprünglichen Anforderungen entspricht. Der Test bildet die Grundlage für die finale Abnahme.

Nahaufnahme eines PCB-Moduls mit Mikrocontroller – embedded hardware, elektronik.