Digitale Zwillinge für eingebettete Systeme bringen Ihre Produktentwicklung auf ein neues Level: Testprozesse werden optimiert, Entwicklungszyklen beschleunigt und Ressourcen effizient genutzt – ganz ohne physische Prototypen. Wir begleiten Sie bei der Einführung und Verbesserung von Virtualisierungsstrategien von der Beratung über individuelle Planung, vECU-Implementierung bis hin zu Schulungen für effiziente Entwicklungsprozesse.
Der Digitale Zwilling für Embedded Systeme ist eine virtuelle Darstellung einer Electronic Control Unit (ECU), in einer Softwareumgebung. Diese digitale Nachbildung ermöglicht erweiterte Tests und Validierungen ohne physische Prototypen, was Entwicklungszyklen erheblich beschleunigt.
Die kontinuierliche Softwareentwicklung, getrieben durch Continuous Integration, Testing und Deployment, erfordert schnelle Feedback-Schleifen und automatisierte Prozesse. Dabei stoßen hardwarebasierte Entwicklungsansätze jedoch oft an Grenzen: Komplexe Interaktionen und Variantenvielfalt treiben den Aufwand für Tests und Validierungen in die Höhe.
Digitale Zwillinge für Embedded Systeme bieten eine zukunftsweisende Lösung: Durch Virtualisierungstechniken wie Software-in-the-Loop (SiL) können ECUs und ihre Peripherie umfassend simuliert und viele Use Cases virtuell abgesichert werden.
Die Entwicklung eingebetteter Systeme, insbesondere in der Automobilindustrie, steht vor einer Reihe anspruchsvoller Herausforderungen. Die steigende Komplexität moderner Hardware-Software-Produkte führt zu erhöhten Anforderungen an die Integration und Validierung von Systemen. Traditionelle Testmethoden wie Hardware-in-the-Loop (HiL) bieten zwar bewährte Lösungen, sind jedoch oft mit hohen Kosten und eingeschränkter Skalierbarkeit verbunden. Gleichzeitig verlangen neue Ansätze wie Continuous Integration, Testing und Deployment nach kürzeren Entwicklungszyklen, schnelleren Feedback-Schleifen und einer höheren Automatisierung.
Ein weiteres Hindernis stellt die Vielfalt an Hardware-Varianten dar, die bei der Entwicklung berücksichtigt werden müssen. Dies erfordert präzise Simulationsumgebungen, um das Verhalten und die Interaktion dieser Varianten zuverlässig zu testen. Zudem ist es essenziell, die richtige Tiefe der Virtualisierung zu bestimmen. Die Flexibilität moderner Virtualisierungstechniken eröffnet ein breites Lösungsspektrum, doch diese Vielfalt kann es erschweren, den optimalen Abstraktionsgrad für spezifische Anwendungsfälle zu wählen.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, bedarf es eines klaren Verständnisses der Projektziele und einer strategischen Herangehensweise, die von einer präzisen Definition der Teststrategie bis hin zur Integration agiler Methoden reicht. Nur so lassen sich die Potenziale moderner Virtualisierungstechnologien vollständig ausschöpfen und die Effizienz in der Entwicklung maßgeblich steigern.
Lösung: Implementierung von Virtualisierungsstrategien
Wir bieten umfassende Unterstützung bei der Einführung und Optimierung von Virtualisierungsstrategien, einschließlich Beratung, maßgeschneiderter Planung und Implementierung von vECUs sowie Schulungen für effiziente Entwicklungsprozesse.
Unsere Leistungen im Bereich Digitale Zwillinge für Embedded Systeme
Virtualisierungsberatung
Wir unterstützen Sie bei der Planung und Umsetzung moderner Simulationsinfrastrukturen, die zur Optimierung von Entwicklungsprozessen, zur effizienteren Markteinführung und zur Qualitätsverbesserung beitragen können. Wir helfen Ihnen, die Komplexität der Entwicklung eingebetteter Steuergeräte zu bewältigen und Ihre Projektziele sicher zu erreichen.
Virtualisierung & Software-in-the-Loop (SiL) Training
Beschleunigen Sie Ihre Entwicklungsprozesse: Mit unserem umfassenden SiL-Training gewinnen Sie das Know-how, um die etablierte Steuergeräteentwicklung zu beschleunigen und die wachsende Komplexität in der Automobilentwicklung zu meistern.
Unser Training auf einem Blick:
Umfassender Lehrplan: Wir lehren die Grundlagen und fortgeschrittene Konzepte der SiL-Technologie – von Simulationsumgebungen bis hin zu den Feinheiten von Echtzeittests.
Praxisorientiertes Lernen: Die Teilnehmer werden an praktischen Übungen, realen Szenarien und interaktiven Simulationen teilnehmen, die die Herausforderungen der Branche widerspiegeln.
Expertenwissen: Profitieren Sie von branchenführenden Trainern.
Maßgeschneiderte Lernpfade: Unser Schulungsprogramm bietet anpassbare Module, die Ihren spezifischen Anforderungen entsprechen, um sicherzustellen, dass Sie die relevanteste und wirkungsvollste Lernerfahrung erhalten.
Zukunftssicherheit: Beherrschen Sie die SiL-Technologien, die moderne Entwicklungsprozesse treiben.
Virtuelle Steuergeräte (vECUs) sind zentral für Simulation und Test in eingebetteten Systemen. Zur Unterscheidung der Abstraktionsebenen definiert die ProSTEP iViP Association vier Typen:
vECU Typ-1: Fokus auf das funktionale Verhalten der Applikationssoftware, ohne die Hardware vollständig zu virtualisieren. Dieser Typ bildet nur die Kernfunktionen der Anwendung ab.
vECU Typ-2: Dieser Typ simuliert das Kommunikationsverhalten eines Steuergeräts und ermöglicht Interaktionen mit anderen Netzwerkkomponenten.
vECU Typ-3: Für zeitkritische Anwendungen bietet Typ-3 präzise Timing- und Synchronisationsfunktionen. Er integriert Basissoftware umfassender, ausgenommen die Mikrocontroller-Abstraktionsschicht (MCAL).
vECU Typ-4: Hier wird der reale Zielcode auf einer detaillierten Prozessorsimulation (z. B. ASTC VLAB, Synopsys SDK) ausgeführt. Eine angepasste Toolchain ist nicht erforderlich.
Je nach Anwendungsfall und Softwarearchitektur definieren wir gemeinsam mit Ihnen die optimale Abstraktion Ihres Systems. Unsere SiL-Verifizierungsstrategie passt die Virtualisierungstiefe gezielt an die Testanforderungen und die spezifischen Rahmenbedingungen des zu testenden Systems (SUT) an. Wir abstrahieren Schnittstellen, entwickeln Abstraktionsmodelle, wie z.B. virtuelle Treiber in C, Python oder SystemC und erweitern Build-Toolchains für den kombinierten Aufbau von virtuellen und realen ECUs. Dadurch ermöglichen wir die nahtlose Integration virtueller Steuergeräte in bestehende Entwicklungsprozesse. Darauf aufbauend entwickeln wir Simulationsmodelle für Aktoren, Sensoren, elektrische Peripherie und virtuelle Bus-Treiber. Abschließend integrieren wir das virtuelle Setup in eine geschlossene Simulation, verknüpfen sie mit einer Testautomatisierung und CI/CD-Prozessen um die Entwicklungseffizienz zu boosten.
Sie haben ein konkretes Anliegen?
Gemeinsam arbeiten wir an Effizienz, verkürzen Entwicklungszyklen und reduzieren den Bedarf an physischen Prototypen.
Digitale Zwillinge für Embedded Systeme: Effizient, flexibel und zukunftssicher
Die Virtualisierung eingebetteter Systeme bietet einen klaren Wettbewerbsvorteil: Sie ersetzt kostspielige Hardwareprototypen, senkt Entwicklungskosten und ermöglicht frühzeitige Integration und Fehlersuche.
Mit unserer langjährigen Erfahrung und modernsten Methoden begleiten wir Sie von der Analyse bis zur Umsetzung virtueller Umgebungen. Unsere maßgeschneiderten Lösungen reduzieren Hardwareabhängigkeiten, beschleunigen Entwicklungszyklen und optimieren die Qualität Ihrer Produkte.
Key take aways
Hohe Wirtschaftlichkeit
Effiziente Testung
Grundlage für faktenbasierte Entscheidungen
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