Neues F&E Verbundvorhaben: proFAST

Bisher wurden Steuergeräte und die Software meist erst an der realen Maschine beziehungsweise an einem Prototyp getestet. Die Überprüfung fand damit erst spät im Entwicklungsprozess statt. Diese Vorgehensweise ist für die meist klein- und mittelständigen Hersteller von mobilen Arbeitsmaschinen nicht nur kosten- und ressourcenintensiv, sondern auch sehr risikoreich.

Die konsequente Nutzung der Hardware-in-the-Loop-Technologie (HiL) bietet zahlreiche Vorteile: Bei den Untersuchungen sind das Steuergerät und die Software als reale Teilsysteme verfügbar. Eine reale Maschine ist nicht erforderlich. Grundlegende Programmierfehler werden bereits vor der eigentlichen Maschineninbetriebnahme erkannt und beseitigt. Die Maschinenfunktionen, Fehlererkennung und -diagnose sowie die Bedienbarkeit lassen sich umfangreich erproben. Mit der HiL-Methode wird letztendlich die Grundlage für die Automatisierung von Testabläufen geschaffen. Der zeitliche, finanzielle und materialtechnische Aufwand für die Erprobung der Maschinen lässt sich so erheblich reduzieren.

Die Bereitstellung eines echtzeitfähigen Simulationsmodells für die Funktionserprobung von Antriebs- und Steuerungssystemen ist heute eine zeit- und kostenintensive, rein manuelle Ingenieurtätigkeit. Der heutige Aufwand steht im Widerspruch zur gewünschten Effizienzsteigerung des Systementwicklungsprozesses und verhindert damit die Verbreitung effizienter Testprozesse vor allem bei mittelständisch geprägten Herstellern von Bau-, Kommunal- und Landmaschinen.

ProFAST ist ein Forschungs- und Entwicklungs-Verbundprojekt, das durch die Sächsische Aufbaubank gefördert wird. Das Gesamtziel des Vorhabens besteht in der Entwicklung und Umsetzung einer neuartigen, echtzeitfähigen Simulationstechnologie für die prozesseffiziente Erprobung elektronischer Steuergeräte und deren Software. Komplexe nichtlineare Modelle von Antriebssystemen können dann, unterstützt durch ein anwenderfreundliches Assistenzsystem, als echtzeitberechenbare Modelle erstellt bzw. in solche umgewandelt werden. Damit entsteht die Grundlage für eine effiziente Erprobung und Validierung von Software auf realen Steuergeräten. Die echtzeitfähige Simulationstechnologie wird damit ein wesentlicher Bestandteil einer zeit- und kosteneffizienten Entwicklungsmethodik, die der zunehmenden Komplexität moderner Antriebs- und Steuerungssysteme gerecht wird.

Projektpartner: ITI GmbH, Institut für Fluidtechnik (IFD) und Institut für Verarbeitungsmaschinen und Mobile Arbeitsmaschinen (IVMA) der TU Dresden

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