Versnel ontwikkeling met modelgebaseerd ontwerp

In competitieve markten is het vaak nodig om de productie te versnellen. Maar als je te veel haast maakt, kan dat leiden tot storingen in je productieapparatuur of gebrekkige producten die je klanten niet tevreden stellen. Dat wil je natuurlijk voorkomen.

De oplossing hiervoor is model-gebaseerd ontwerpen. Dat kan niet alleen de ontwikkeling versnellen, maar ook op veel meer vlakken helpen.

Model-based design is een methode die goed geschikt is voor het ontwikkelen van systemen voor industriële fabrieken en apparatuur, automatiseringssystemen en motion control. Het wordt vaak toegepast voor het ontwikkelen van regelsystemen, ingebedde systemen en PLC's (programmeerbare logica controllers). Model-based design maakt veel gebruik van simulaties en digitale tweelingen.

"Vroeger moest je alles koppelen aan PLC-hardware. Tegenwoordig is niets meer gekoppeld aan hardware, waardoor we vroege-fase modellen aan klanten kunnen tonen en samen extra waarde kunnen genereren voor het ontwerpwerk. Bijvoorbeeld, we kunnen twee simulaties opzetten die met elkaar communiceren en snel verschillende concepten doorlopen. Uiteindelijk zullen er minder brandjes te blussen zijn."

Als softwareontwikkelaars die aan systeemtechniek werken, is het V-model lang de standaard geweest. In dit visuele model start je linksboven met definities, ga je naar beneden voor het gedetailleerde ontwerp, en klim je weer omhoog rechtsbovenaan van testen tot productie. Hoewel dit model zorgt voor een nauwkeurige ontwikkeling, heeft het de neiging traag te zijn. Dat vormt een uitdaging, vooral wanneer bestaande operationele systemen aanpassingen nodig hebben.

"Ik vind echt dat modelgebaseerd ontwerp een oplossing biedt voor de beperkingen van het V-model," legt Jarkko Nokka uit. "Je hoeft niet meer helemaal naar beneden te gaan om te testen hoe het systeem werkt. Traditioneel was het noodzakelijk om het complete testwaardig systeem te ontwikkelen, wat tijd en geld kost. Nu kunnen we zelfs het hele systeem testen voordat de subsystemen zijn gedefinieerd."

Modelgebaseerd ontwerp helpt ook om downtime van bestaande systemen te vermijden wanneer er nieuwe functies moeten worden geïmplementeerd. Normaal gesproken zou dit een productiestop vereisen tijdens de testfase, om te bevestigen dat alles zal functioneren na de wijzigingen. Met modelgebaseerd ontwerp kan het bestaande systeem worden geëxporteerd naar een digitale tweeling om te testen en om te zorgen dat alles foutloos zal werken.

Een opwindende functie is geautomatiseerde code-generatie, mogelijk gemaakt door tools voor model-gebaseerd ontwerp. In bepaalde sectoren zoals de luchtvaart, is niet-menselijke en automatisch gegenereerde code al een vereiste geworden om veiligheidsrisico's van menselijke fouten uit te bannen.

"Je hoeft helemaal geen code meer te schrijven, want modelleringssoftware kan dat voor je doen. Je kan op een grote groene pijlknop drukken, waardoor betrouwbare en voorspelbare code wordt gegenereerd. Er is niet langer de noodzaak om een stroomdiagram te tekenen en iemand code te laten schrijven op basis van de simulatiefase," zegt Nokka.

Etteplan heeft een enorme pool van ervaren experts in elektrische automatisering voor verschillende sectoren. Alleen al het simulatieteam bestaat uit honderd mensen, en in totaal werken er 4.000 mensen. Zij hebben de benodigde knowhow voor de ontwikkeling, van modelleren tot het creëren van infrastructuur, en hands-on inzicht in het hele technologieveld.

Model-based design is allang geen hype meer. Nee, het wordt nu echt in de praktijk toegepast. Het maakt ontwikkeling snel, robuust en iteratief. Bij Etteplan kunnen we klanten ondersteunen bij model-based design. We bieden ontwerp als dienst aan en kunnen ook systemen testen beheren, aldus Jarkko Nokka.