Fraunhofer-Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik präsentiert sich auf der embedded world

Die präsentierten Methoden und Werkzeuge für das Systems- und Software-Engineering technischer Systeme ermöglichen es, verschiedene Fachdisziplinen beim Entwurf von mechatronischen Systemen zu koordinieren und helfen, komplexe, interagierende Systeme effizient und sicher zu entwickeln.

CONSENS – Fachdisziplinübergreifende Entwicklung mechatronischer Systeme

Mechatronische Produkte und ihre Entwicklung sind komplex – in ihnen wirken verschiedenste Fachdisziplinen wie Mechanik, Elektronik, Regelungs- und Softwaretechnik zusammen. Es gelingt häufig nicht, ein einheitliches Systemverständnis zu erzeugen. Die Spezifikationstechnik CONSENS (CONceptual Design Specification technique for the ENgineering of complex Systems), das dazugehörige Vorgehensmodell und die Software »Mechatronic Modeller« helfen, diese Probleme zu lösen. Sie verbessern die Koordination mit den Entwicklern der Fachdisziplinen, prägen ein gemeinsames Systemverständnis, bieten einen modellbasierten, ganzheitlichen Entwicklungsprozess und erhalten die Konsistenz zwischen den disziplinspezifischen Entwurfsmodellen.

MechatronicUML – Entwicklung von eingebetteter Software für komplexe, interagierende Systeme

Komplexe Software durchdringt immer stärker die Funktionalität von intelligenten Geräten. MechatronicUML ist eine Entwicklungsmethode und visuelle domänenspezifische Sprache, die speziell zur Softwareentwicklung für fortschrittliche mechatronische Systeme mit nachrichtenbasierter Echtzeitkommunikation entwickelt wurde. Sie bietet eine kürzere Entwicklungsdauer und verringerte Test- und Wartungskosten durch den Einsatz modellbasierter Verfahren. Darüber hinaus vereint sie Vorteile wie die Integration von Standardwerkzeugen (z.B. MATLAB/Simulink und Dymola), die automatische Überprüfung von Softwareeigenschaften sowie die Wiederverwendung von Protokollen zur Koordination vernetzter Systeme.

X-in-the-Loop Entwicklungs- und Testumgebungen

Der Einsatz integrierter Entwicklungs- und Testumgebungen bietet die Vorteile, dass die Entwicklungszeiten deutlich reduziert werden können, reproduzierbare Tests unter reproduzierbaren Bedingungen gewährleistet sind sowie eine hohe Testtiefe trotz steigender Produktkomplexität und Variantenvielfalt beibehalten werden kann. Techniken wie Hardware-in-the-Loop werden in den Entwicklungsprozess eingebunden und unterstützen während der Entwurfs-, Integrations- und Testphase. Die Anforderungen, die über die Spezifikationen in den modellbasierten Entwurf fließen, werden bei der Komponentenentwicklung weiter genutzt, um zur Prototypenphase einen bereits umfangreich getesteten und somit robusten Software- und Hardwarestand zu erhalten.

Kontakt

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnoloie IPT
Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik
Dr. Matthias Meyer
Zukunftsmeile 1
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