Modellbasierte Entwicklungs- und Testumgebungen für Steuergeräte – X-in-the-Loop Technologien

Projektpartner: Miele & Cie. KG, Fraunhofer IEM

Beschreibung:

Das Unternehmen Miele ist Hersteller von Hausgeräten für die Küche, Wäsche- und Bodenpflege sowie Geräten für den Einsatz in Gewerbebetrieben oder medizinischen Einrichtungen. Innovationen und Weiterentwicklungen der Geräte finden sich vermehrt im Bereich der Verfahrens- und Regelungstechnik wieder, die mithilfe von Steuerungssoftware umgesetzt werden. Dies führt unweigerlich zu komplexeren Systemen mit einer stetig wachsenden Variantenvielfalt. Die Steuergerätesoftware muss im Anschluss an die Entwicklung auf ihre Funktionsfähigkeit getestet werden, um den hohen Qualitätsanforderungen des Unternehmens Miele gerecht zu werden. Tests am realen System haben den Nachteil, dass sie in hohem Maße ressourcen-, kosten- und zeitintensiv sind. Weiterhin sind die Reproduzierbarkeit der Tests und die Abdeckung wichtiger Fehlerfälle nur mit sehr hohem Aufwand zu gewährleisten.

Das Ziel des Projekts war und ist, die Steuergeräteentwicklung im Hause Miele zu beschleunigen. Dies wurde erreicht durch die nachhaltige Einführung und Weiterentwicklung der modellgestützten Entwicklungs- und Testumgebungen für die Steuergeräteentwicklung auf Basis sogenannter „XiL-Technologien“. Hierfür wurden zunächst die bestehenden, gelebten Entwicklungsprozesse analysiert und Optimierungspotentiale herausgearbeitet. Durch die darauf aufbauende Virtualisierung von physikalischen und steuerungstechnischen Vorgängen konnten Iterationen in der Entwicklung vermieden und die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit verbessert werden. Dies bildete die Basis für die Inbetriebnahme von Testumgebungen, um beispielsweise das Steuergerät eines Waschautomaten gegen ein Simulationsmodell zu testen (Hardware-in-the-Loop). So können Fehler im Programmablauf frühzeitig erkannt und behoben werden. Diese Tests wurden anschließend automatisiert, das heißt sowohl die Test- und Prüfabläufe als auch die Auswertung können ohne manuellen Eingriff durchgeführt werden. Durch die Einführung der modellbasierten Entwicklung wurde eine deutliche Erhöhung der Testtiefe erreicht, was zu einer erheblichen Beschleunigung der Entwicklung neuer Funktionen und Verfahren führte.

Nutzen:

Eine termingerechte Entwicklung wird trotz steigender Komplexität und Variantenvielfalt durch eine modellbasierte Entwicklungs- und Testumgebung für Steuergeräte ermöglicht.

Ansprechpartner: Jan Michael, Fraunhofer IEM, Tel. 05251-5465-264, jan.michael@iem.fraunhofer.de

Ansprechpartner
Thore Arendt
OWL GmbH, Projektleiter Industrie 4.0
T 0521 96733-288