Accelerér udviklingen med model-baseret design
I fremstillingsindustrien vinder model-baseret design mere og mere popularitet i R&D. Det gør udviklingen hurtigere, mere robust og iterativ ved automatisk kodegeneration og næsten ingen behov for fysiske enheder. Testcyklussen kan forkortes betydeligt.
På konkurrenceprægede markeder er det ofte nødvendigt at fremskynde udviklingen indenfor fremstillingsindustrien. Accelerationen må dog aldrig føre til fejlfunktioner i produktionsudstyr eller defekte produkter og utilfredse kunder. Model-baseret design imødekommer dette problem - og mange flere på én gang.
"Den stærkeste enkelt-gevinst ved model-baseret design er måske, hvor meget det accelererer testcyklussen. Det gør det muligt at identificere potentielle tekniske problemer, der kan opstå i produktionen, meget tidligt i udviklingsprocessen. Vi kan sikre, at fejl ikke vil opstå i den endelige test."
Jarkko Nokka
Leder af maskinautomationsteamet hos Etteplan's enhed i Lappeenranta, Finland
Model-baseret design er en metode, der er velegnet til udvikling af systemer til industrielle anlæg og udstyr, automationssystemer og bevægelseskontrol. Den anvendes ofte til udvikling af styresystemer, indlejrede systemer og PLC'er. Model-baseret design baserer sig i høj grad på brug af simulationer og digitale tvillinger.
"Tidligere var man nødt til at binde alt til PLC-hardware. Nu hvor intet er bundet til hardware, kan vi demonstrere tidlige modeller til kunderne og begynde at skabe merværdi sammen for designarbejdet. For eksempel kan vi opsætte to simulationer, der kommunikerer med hinanden, og hurtigt gennemgå forskellige koncepter. I sidste ende vil der være færre ildebrænde at slukke."
Tidsbesparelse ved at bygge bro over den nederste del af den traditionelle V-model
For softwareudviklere, der laver systemingeniørarbejde, har V-modellen været den dominerende norm. I dens visualiserede form starter V-formen øverst til venstre med definitioner, går ned til detaljeret design og går op igen øverst til højre fra test til produktion. Selvom det sikrer grundigt udvikling, har det en tendens til at være langsomt. Det udgør en udfordring, især når eksisterende systemer i drift kræver justeringer.
"Jeg kan virkelig lide, hvordan model-baseret design bygger en bro over V-modellen. Der er ingen behov for at gå igennem bunden for at teste, hvordan systemet fungerer. Traditionelt har det været et must at gå helt ned til bunden, indtil vi har et testklar komplet system, hvilket tager tid - og penge. Nu kan vi endda teste det komplette system, før subsystemerne er defineret," forklarer Jarkko Nokka.
Model-baseret design hjælper også med at undgå nedetid for eksisterende systemer, når der er behov for at implementere nye funktionaliteter. Normalt kunne dette medføre, at en produktionslinje skulle lukkes ned i testfasen for at bekræfte, at alt vil fungere, efter at ændringerne er implementeret. Med model-baseret design kan det eksisterende system eksporteres til en digital tvilling til test og sikre, at alt vil være fejlfrit.
Pålidelig og forudsigelig automatisk genereret kode
En spændende funktion er automatisk kodegeneration, som er muliggjort af værktøjer til model-baseret design. I visse industrier som f.eks. luftfart har ”ikke-humant” og automatisk genereret kode allerede været et krav for at udrydde sikkerhedsrisici for menneskelige fejl.
"Kodeskrivning kan fjernes fra projektet, fordi modelleringssoftware kan gøre det. Du kan trykke på en stor grøn knap, som genererer pålidelig og forudsigelig kode. Der er ikke længere behov for at tegne et flowdiagram og få nogen til at skrive kode baseret på simulationsfasen," siger Nokka.
Etteplan har en stor pulje af erfarne eksperter inden for elektrisk automatisering til forskellige industrier. Simuleringsteamet alene beskæftiger 100 mennesker, og Etteplan beskæftiger i alt 4.000 mennesker. De har den nødvendige know-how til udviklingen fra modellering til opbygning af infrastruktur og hands-on indsigt i hele teknologifeltet.
"En industriel kunde, der har et nyt koncept for sine systemer, kan præsentere os for en projektudfordring. Så kan vi lave simuleringer for at verificere, om kundens koncept er gennemførligt, og hvad der skal gøres for at undgå problemer."
Jarkko Nokka
Hovedfordele ved model-baseret design:
- Hurtigere udviklingsprojekter.
- Kortere testcyklus.
- Minimal behov for fysiske enheder.
- Simuleringer af storskalerede projekter muliggør let kundedemonstrationer.
- Automatisk kodegeneration fjerner risikoen for menneskelige fejl.
"Alt i alt er model-baseret design gået fra at være en hype til at være i produktion og implementering. Det gør udviklingen hurtig, robust og iterativ. Hos Etteplan kan vi understøtte kunder, levere design som en tjeneste og håndtere systemtest," konkluderer Jarkko Nokka.