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Dr. Thomas Zurawka
Leitung Technical Application
+ 49 (0) 711 722 312-70
thomas.zurawka@systecs.com

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Virtuelle Testumgebung (SiL und HiL)

Entwicklung von virtuellen In-the-Loop Testumgebungen zur Simulation Ihrer Software und Hardware

Software-in-the-Loop (SiL) Tests

Das Software-in-the-loop (SiL) Verfahren zur Validierung von Software Code ist heute unverzichtbar für die Qualitätskontrolle. Die Simulationsumgebung wird bereits in der frühen Phase eingesetzt, bevor die Software auf die physische Hardware übertragen wird. 

Wir erstellen Ihnen ein komplexes, dynamisches Modell, welches Ihre spezifischen Simulationskomponenten abbildet. Die Entkopplung des Entwicklungsprozess von Software und Hardware bietet Ihnen die Möglichkeit, das Verhalten Ihrer Software in der für Sie relevanten Umgebung und einer Vielzahl von Szenarien zu überprüfen und frühzeitig Probleme bei der Funktionalität, der Performance und Zuverlässigkeit zu identifizieren. Durch die Nutzung von Software-in-the-Loop Tests können Entwicklern, schnell Iterationen durchführen und neue Softwareversionen testen. Das tägt zur Effizienz und Kostenersparnis bei.  

Hardware-in-the-Loop (HiL) Tests

Nachdem die grundlegenden Anforderungen der Software mit den SiL Tests sichergestellt sind, erfolgt nun die Überprüfung der Interaktion mit der physischen Hardware mit den Hardware-in-the-loop (HiL) Tests. 

Unsere Softwareentwickler entwickeln Ihnen hierfür Ihre individuellen Testumgebungen für Ihr Labor. Eingebettet in eine robuste, leistungsstarke Testarchitektur bilden wir Ihre physischen Komponenten und Umgebungsmodelle virtuell nach, mit denen Sie dynamische Testszenarien und Situationen für eine Echtzeit Simulation erstellen können. Die Automatisierung der Testabläufe bietet den Vorteil eines 24/7 Testbetrieb. 

Für höhere Komplexitätslevel sind weiterführende Tests erforderlich. Integrierte Tests verifizieren das Zusammenspiel verschiedener Steuereinheiten und Sensoren, so dass Fehlerfälle im Verbund von Systemen simuliert werden können. Dazu gehört beispielsweise bewusst inkonsistente Situationen zwischen Sensoren herzustellen, einzelne Sensoren zu stören oder abzuschalten.

Aufgrund der Komplexität und Menge der notwendigen Tests wird die virtuelle Absicherung noch weiter an Bedeutung gewinnen. Sie macht die Wiederholbarkeit unter gleichen Bedingungen möglich, ist enorm flexibel und es können bereits vor der Verfügbarkeit der Hardware Fehler gefunden werden.

Anwendungsgebiete von SiL und HiL Testverfahren

  • Automobilbranche 
    • E-Mobilität mit z.B. der Ladetechnologie, dem Batteriemanagementsystemen, den Brennstoffzellen, dem Energiemanagement 
    • Automotive Core mit z.B. dem Powertrain, der Fahrzeug-Konnektiviät, den Kommunikationssystemen oder der Komfortelektronik
  • Landwirtschaftsmaschinen
  • Luftfahrtindustrie
  • Industrielle Automation
    • Roboter und Maschinen in der Fertigung
    • Erneuerbare Energieerzeugung, Netze und Speicherung
    • Bahnindustrie mit neuen Antrieben wie Strom und Wasserstoff sowie autonom fahrenden Zügen

Vorteile

  • Reduzierung der Kosten für Materialien, Transport und Lagerung von teuren physischen Prototypen  
  • Automatisieurng ermöglicht Tests im 24/7 Betrieb
  • Schnelle Iteration und Änderung der virtuellen Tests, da keine physischen Prototypen gebaut oder umgebaut werden müssen
  • Hohe Flexibilität, in dem leicht verschiedene Szenarien getestet und Anforderungen angepasst werden können
  • Im virtuellen Raum können Tests beliebig wiederholt werden, sie sind präzise und reproduzierbar. Dies bietet die Möglichkeit, Bedingungen zu kontrollieren. 
  • Virtuelle Tests ermöglichen die Identifizierung von potenziellen Risiken und Problemen, ohne physische Systeme, Produkte oder Menschen zu gefährden. 

Merkmale

Die SiL und HiL Testsysteme werden werden individuell für Ihre spezifischen Anforderungen entwickelt. Die aufgelisteten Merkmale stehen beispielhaft dafür, welche Funktionen eine Anwendung mitbringen kann. 

Virtuelle Nachbildung
Emulation des reellen Umgebungsmodells, der Sensoren und ECU, um belastbare Ergebnisse zu erhalten

Robuste Architektur
Leistungsstarke und robuste Architektur und ggf. Verteilte Verarbeitung für zusätzliche Verarbeitungsleistung

Test Management 

Test Konfiguration
Erstellen einzelner Testszenarien bis hin zu integrierten Tests ganzer HiL-Prüfsysteme und einer Hardwarefehlersimulation

Automatisierung
Autonom ablaufende Tests im 24/7 Betrieb

Simulation und Visualisierung

Dokumentation, Analyse und Reports

Technologie

Development 

  • Simulink
  • Cloud
  • Visual Studio
  • ML

Methoden

  • MiL
  • SiL
  • HiL

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