Embedded Systems

EffektiV - Effiziente Fehlereffektsimulation mit virtuellen Prototypen zur Qualifikation intelligenter Motion Control Systeme in der Industrieautomatisierung

Gemein­sam mit Part­nern aus In­dus­trie und Forschung en­twick­elt die Uni­ver­sität Tübin­gen in diesem durch das Bun­desmin­is­terium für Bil­dung und Forschung geförderte Pro­jekt eine Prüfmeth­ode für kom­plexe In­dus­triesys­teme.

Zusam­men­fas­sung:

Fer­ti­gungsan­la­gen der Zukunft, die so­ge­nan­nten Cyber Phys­i­cal Pro­duc­tion Sys­tems für In­dus­trie 4.0, sind hochkom­plexe, in­tel­li­gente Sys­teme mit einer Vielzahl von Kom­po­nen­ten, die rei­bungs­los in­einan­der greifen müssen. Noch kom­plexer ist die einge­bet­tete Soft­ware, die diese Sys­teme steuert. In einem Ver­bund von sieben Part­nern en­twick­elt das Forschungsvorhaben Ef­fek­tiV Meth­o­den und Werkzeuge zur Fehleref­fek­t­sim­u­la­tion, um in frühen En­twurf­sphasen die Auswirkun­gen von Fehlern unter Ver­wen­dung virtueller Pro­to­typen zu analysieren. Dadurch lässt sich die Steuerungssoft­ware gegenüber ver­schieden­sten Fehlern durch um­fan­gre­iche Stresstests ab­sich­ern. Außerdem wird eine um­fassende Be­tra­ch­tung aller rel­e­van­ten Fehler­szenar­ien frühzeitig möglich. It­er­a­tio­nen mit kost­spieli­gen Nachbesserun­gen, eingeschränkte Funk­tion­alität oder gar die Gefährdung des Pro­duk­ter­folgs mit der ein­herge­hen­den Beeinträch­ti­gung der Wet­tbe­werbsfähigkeit können so ver­mieden wer­den.

Die zu en­twick­el­nde Fehleref­fek­t­sim­u­la­tion wird es er­lauben, die Reak­tion kom­plexer Sys­teme für die Fer­ti­gung der Zukunft genauso wie für Sys­teme der Au­to­mo­bil- und Sicher­heit­stech­nik auch gegen solche Fehler abzu­sich­ern, die in den bish­eri­gen Tests mit realen Hard­ware-Auf­bauten kaum oder gar nicht durchge­spielt wer­den können. Dadurch wird die Sicher­heit der Sys­teme, trotz ihrer schnell wach­senden Kom­plexität, weiter erhöht. Zudem wird die ef­fiziente En­twick­lung sicherer, zu­verlässiger und ro­buster Pro­dukte z. B. gemäß der Nor­men IEC 61508 und ISO 26262 entschei­dend un­terstützt. Ef­fek­tiV be­tra­chtet dabei alle rel­e­van­ten Kom­po­nen­ten ent­lang der Wertschöpfungs­kette. Damit können zukünftig frühzeit­ige und um­fassende Aus­sagen über das Sys­temver­hal­ten im Fehler­fall gemacht wer­den und bere­its in die Pro­duk­ten­twick­lung ein­fließen. Ef­fek­tiV ermöglicht so eine Erhöhung der In­no­va­tion­s­geschwindigkeit und damit einen zusätzlichen Wet­tbe­werb­svorteil auf dem Ge­biet sicher­heitssen­si­bler Sys­teme.

Par­tic­i­pat­ing Team Mem­bers

Bring­mann, Oliver

Hospach, Den­nis

Laufen­berg, Jo

Müller, Ste­fan