Vom Konzept bis zu den ersten Prototypen des NFC-Zugangsarmbands – in nur 90 Tagen
Das Projekt in Kürze: Auf Wunsch eines US-amerikanischen Anbieters von digitalen Identifikationslösungen haben wir das Industriedesign entworfen, die Elektronik mit einer flexiblen Antenne auf einer NXP-Plattform entwickelt und ein gegossenes Silikonarmband für einen tragbaren Pass vorbereitet. Es handelt sich um ein Einwegarmband: Wenn jemand versucht, das Armband zu entfernen, funktioniert es automatisch nicht mehr. Wir erhielten die ersten Muster innerhalb von 90 Tagen und begannen mit den Tests; die zweite Iteration (200 Einheiten) berücksichtigte die ersten Kommentare. Im Sommer 2025 präsentierte unser Team eine konsolidierte Lösung. Das Projekt befindet sich derzeit in der Vorproduktion.
Kunde & Herausforderung
Unser Kunde ist ein bedeutender Anbieter von digitalen Identifikationslösungen mit Sitz in den USA. Das Unternehmen wandte sich an uns, um ein tragbares, nicht übertragbares NFC-Armband für die Zugangskontrolle zu entwickeln, das automatisch außer Betrieb gesetzt wird, wenn jemand versucht, es zu entfernen. Drei Faktoren waren für den Kunden wichtig: schnelle Umsetzung, ein transparenter Arbeitsplan und ein einziger Ansprechpartner für den gesamten Prozess vom Entwurf bis zur Vorproduktion.
Nach einem erfolglosen Versuch mit einem anderen Lieferanten benötigte der Kunde einen vorhersehbaren Weg zur Vorproduktion im Jahr 2025: Wir haben dies durch zuverlässiges ID/ME-Design, disziplinierte kurze Iterationen und eine einzige Zuständigkeit vom Design bis zum Prototyping erreicht.
Lösung
Das Promwad-Team übernahm den gesamten Entwicklungszyklus des Geräts und die Produktionsvorbereitung. Zunächst entwickelten wir das Industriedesign des Armbands – seine Form, Ergonomie und Herstellbarkeit –, um Komfort und eine stabile Produktion zu gewährleisten. Anschließend entwickelten wir eine flexible Leiterplatte mit einer Antenne und einer elektrischen Verbindung für den NXP NTAG-Mikrochip und entwarfen dann eine geformte Silikonhülle, wobei wir die Geometrie und Toleranzen für die Montage und Abdichtung aufeinander abstimmten.
Der Fertigungsteil umfasste die Herstellung der Formen durch einen Partner, die Produktion von Testchargen und die Logistik. Die Qualitätskontrolle war in jede Phase integriert: von der Eingangskontrolle der Materialien und der Überprüfung der Geometrie bis hin zur Abnahme der Muster anhand von Checklisten.
Die Software wurde bewusst nicht in diese Phase einbezogen: Das Ziel war es, die Mechanik, die Komponenten und die Montage zu validieren und das Produkt für die Vorproduktion vorzubereiten.
Wir arbeiteten iterativ in kurzen Zyklen. In jeder Phase erstellten wir ein bestimmtes Artefakt – 2D-Konzepte, dann ein STEP-Modell, dann einen Entwurf in Altium mit einer Stückliste und einem Fertigungspaket. Am Ende jeder Iteration führten wir eine Demonstration durch, verfeinerten die Lösungen und gingen zur nächsten Phase über. Die Planung erfolgte wöchentlich/zweiwöchentlich mit wöchentlichen Status-Updates in einem einheitlichen Format; Änderungen und Risiken wurden mithilfe eines gemeinsamen Änderungsprotokolls nachverfolgt.
Der Projektmanager war für die Koordination verantwortlich: Er verband Design, Mechanik, Elektronik, Formgebung und Fertigung miteinander und überwachte außerdem Termine und Kommunikation. Zum Team gehörten ein Industriedesigner, ein Maschinenbauingenieur, ein Schaltplaningenieur und ein PCB-Designer.
Risiken und Abhilfemaßnahmen
Während der ersten Iterationen und Tests haben wir wichtige Risiken identifiziert, die sich auf die Zuverlässigkeit des Zugriffs, die Haltbarkeit der Geräte und den Zeitplan für die Einführung vor der Produktion auswirken. Nachfolgend finden Sie Informationen darüber, was dies für das Unternehmen bedeutete und welche Entscheidungen wir getroffen haben.
Geschäftlicher Nutzen
Der Kunde verfügt nun über eine konsolidierte Lösung, die zwei Iterationen durchlaufen hat (v1 und v2, 200 Einheiten). Die Form wurde hergestellt, die Qualitätskontrolle eingerichtet und ein vollständiger Satz von Konstruktionsunterlagen für nachfolgende Chargen vorbereitet. Dies gewährleistet die Produktionsreife im Jahr 2025 und ermöglicht eine skalierte Produktion mit synchronisierter Beschaffung von Schlüsselkomponenten (NXP NTAG 424 DNA). Unser Kunde hat sein Portfolio um ein neues Produkt erweitert: einen tragbaren, nicht übertragbaren Pass für sichere Infrastruktur.
Weitere Dienstleistungen für die Fertigungsindustrie
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FAQ
Wie lassen sich Ergonomie, Haltbarkeit und Herstellbarkeit in einem geformten Silikon-Wearable miteinander in Einklang bringen?
Wir optimieren gemeinsam die Geometrie des Armbands, die Shore-Härte, die Wandstärke, die Entformungsschrägen und die Trennlinien, legen die Biegeradien um das FPC-Fenster fest und spezifizieren Dichtungsmerkmale (Rippen, Lippen), die Schweiß, UV-Strahlung und Temperatur standhalten. Außerdem haben wir für die Herstellung der Nieten medizinischen Stahl gewählt.
Wie wählen Sie Partner für die Werkzeugherstellung und das Formen aus und verwalten diese?
Wir qualifizieren Partner anhand ihrer Prozessfähigkeit (CPK), bekannter Silikonsorten, Formklassen und Probenahmefrequenz. Promwad koordiniert die Genehmigung des Formdesigns, T0/T1/T2-Läufe und das Feedback vom Design zum Werkzeug.
Wie lang sind die typischen Vorlaufzeiten für die Werkzeugherstellung und wie iterieren Sie bei der Form?
Für die ersten Prototypen werden Silikonformen verwendet, deren Herstellung bis zu zwei Wochen dauert. Bei Stahlformen ist je nach Komplexität mit drei bis sechs Wochen zu rechnen. Wir planen Einsätze für Änderungen/Polieren ein und halten Ersatzeinsätze für schnelle Anpassungen des Antennenfensters bereit.
Wie stimmt man eine flexible NFC-Antenne in einer begrenzten Geometrie ab?
Wir iterieren Schleifentopologie, Anpassungsnetzwerk und Platzierung vs. Gehäuse und validieren dann die Lesereichweite/Stabilität über verschiedene Handgelenkspositionen und Umgebungen hinweg; die endgültige Abstimmung wird an T1/T2-Teilen erneut bestätigt.
Wie verringern Sie das Risiko, das mit der Abhängigkeit von einem bestimmten Chip verbunden ist?
Wir unterhalten qualifizierte Alternativen/Zweitbezugsquellen, legen Pufferbestände an und genehmigen im Voraus alternative Beschaffungskanäle mit Rückverfolgbarkeit in der Stückliste.
KI-Übersicht
Das NFC-Zugangsarmband-Projekt demonstriert eine schnelle End-to-End-Hardwareentwicklung – vom Konzept und Industriedesign bis hin zur flexiblen PCB-Elektronik und Vorserienfertigung. Die Ingenieure von Promwad entwickelten einen nicht übertragbaren, manipulationssicheren Wearable-Pass mit einem geformten Silikongehäuse und einer optimierten Antennengeometrie für eine zuverlässige NFC-Kommunikation.
Wichtige Anwendungsbereiche: Sichere Wearables für den Zugang; digitale Identitätsgeräte; intelligente Armbänder; kontaktlose Authentifizierungssysteme.
Vorteile: Schnelle Prototypenlieferung; integriertes industrielles + elektronisches Design; hohe Zuverlässigkeit; produktionsreife Dokumentation.
Herausforderungen: Antennenabstimmung in flexibler Geometrie; mechanische Haltbarkeit; Materialbeanspruchung und Abdichtung; Einschränkungen bei der Komponentenversorgung.
Ausblick: Da sich die Zugangskontrolle über Wearables zunehmend auf den Transport, Veranstaltungen und die Unternehmenssicherheit ausweitet, werden kompakte NFC-basierte Armbänder eine sicherere, schnellere und benutzerfreundlichere Identifizierung ermöglichen.
Verwandte Begriffe: Entwicklung von NFC-Wearables; flexible PCB-Antenne; ID/ME-Gerätedesign; Manipulationserkennungselektronik; Prototypenentwicklung vor der Produktion.
