Integrated Testing mit PAtools TX und testxplorer Werkzeuge für Prüfstandsautomatisierung und Prüffeldmanagement 15. April 2015 - Kirchentellinsfurt 1 Entwicklungsprüffeld Automotive Aufgabe einer umfassenden Automatisierung Automatisierung der Prüfstände Management der Prozesse in einem Prüffeld Software-Werkzeuge PAtools TX - Prüfstandsautomatisierungssystem testxplorer Suite Prüffeldmanagement und Verwaltung der Versuchsergebnisse 2
Universelles Automatisierungssystem Typische Einsatzgebiete 3 Prüfstandsautomatisierung Aufgaben Steuerung aller Prüfstands-Subsysteme über Ein- / Ausgabeschnittstellen Messwerterfassung Online Berechnungen Überwachungen Datenspeicherung Sollwertführung und Regelung Simulation von Fahrzeugkomponenten (Restbussimulation) Visualisierung Diagnose 4
Prüfstandsautomatisierung Typische Anforderungen Offenheit für Anpassungen durch den Kunden Eignung für verschiedene Prüfstandstypen Flexible Verwendung vorhandener, erprobter Module Hohe Datenraten bei deterministischen Verhalten für Regelung, Online Berechnungen, Überwachungen Einzelwertverarbeitung Skalierbarkeit Stabilität 5 PAtools TX Architektur 6
PAtools TX Performance und Stabilität Autarke Prozessführung mit dem PAtools-Echtzeitsystem und QNX als Echtzeitbetriebssystem, dadurch Höchste Performance durch Reaktionszeiten bis in den Nanosekundenbereich Determinismus durch streng prioritätenorientiertes Scheduling Einzelwertverarbeitung(= Erfassung, Berechnung, Speicherung, Überwachung, Ausgabe) mit mehreren und unterschiedlichen Frequenzen mit bis zu 5kHz Flexible und nur durch die Leistungsfähigkeit der HW begrenzte Anzahl an IOs, z.b. mehrere EtherCAT-Master parallel, >10 CAN-Ports Lastverteilung & Parallelisierung auf mehrere CPU-Kerne durch PAtools TX Realtime Multi Slots (RTMS) Komfort durch gewohnte Windows-Umgebung Beliebige Anzahl an Clients, auch per remote aus dem Büro, auch als Touch- Panel am Prüfstand Verwendung der bekannten Programme auf den kundenspezifischen Clients unter Berücksichtigung der kundeneigenen IT-Richtlinien (Virenscanner, Office, Auswertungen ) Zentrale oder lokale Versuchsdatenbank möglich 7 PAtools TX Offenheit und Flexibilität Flexible Entwicklungsumgebung zur Versuchsparametrierung durch: datenbankgestützte Parametrierung nach dem Baukastenprinzip Verwendung von Modulen aus der Modulbibliothek Integrierte Skriptsprache PAscript grafisch unterstützte Programmierung und Parametrierung Flexible Entwicklungsumgebung zur Versuchslaufzeit durch: den generischer Aufbau der Oberflächen Online Modifikationen mittels Direkteingriff, Dialoge, nachladbaren Objekten und Realtime Multi Slots Offene Entwicklungsplattform durch Einbinden von eigenem Code / Matlab-Modellen durch DSOs (dynamically shared objects) Auslieferung des Applikations-Sourcecodes Erstellung eigener Gerätetreiber per PAgraph/PAbasic(z.B. für Gasanalyse) Individuelle Integration von spezifischen Komponenten / externen Systemen (z.b. externen Simulatoren) 8
PAtools TX 9 PAtools TX Performance und Stabilität PAtools TX Realtime Multi Slots (RTMS): Funktional abgrenzbare & parallelisierbare Aufgaben werden in sogenannte Versuchskomponenten gekapselt. Diese können (bei Bedarf auch mehrfach) an die vom Hauptversuch bereitgestellten Slots angedockt werden. Beispiele: Gerätetreiber, Berechnungen (Regler, Modelle) oder Versuchsteile die eigenständig bestimmte Teile der Anlage steuern und regeln. Maximale Performance durch Nutzung der Multicore-Technologie Parallelisierung Modularisierung & Kapselung Eigene Namensräume 10
PAtools TX Einbinden von eigenem Code Beispiel Modelle für Restbus-Simulation Übersetzung eines MATLAB Simulink Modells Verwaltung in PAtools als Dynamic Shared Object (DSO) 11 Integriertes Testen mit testxplorer - Schnittstellen in die Unternehmens-IT SAP - Verwaltung beliebiger, ergänzender Dokumente, Dateien - Ergebnisdateiverwaltung - Testlogbuch - Prüffeldlogbuch - BDE - Schnittstelle zur Auswertung - Benutzerverwaltung - Arbeitszeiten - Sondertage - Stammdaten - Prüflinge - Projekte - Kategorien - Status - Zusammenstellung Versuch aus Modulen (Bibliothek) - Übergabe der Auftragsdaten, Prüflingsdaten, - Versuchsdurchführung - Hochladen der Versuchsergebnisse - Werkstattauftrag - Paletten-Verwaltung - Messmittel-Verwaltung - Versuchsauftrag - Projekt - Planung aller Ressourcen - Testkalender 12
testxplorer Prüffeldmanagement WEB-Portal für integriertes Testen Keine Software-Installation auf Benutzerseite nötig Optimierung der Abläufe im Prüffeld von der Planung bis zur Bereitstellung der Versuchsergebnisse Modulares System, schrittweise erweiterbar Umfangreiches Rollen- und Rechtekonzept Versuchsvorbereitung mit Schnittstelle zu PAtools 13 Zusammenspiel Automatisierung und Prüffeldmanagement Überlagerte Systeme z.b. zentrale Entwicklungsplanung Prüffeld- Management Prüfstandsautomatisierung PAtools runtime Versuche Ergebnisse 14
Beispiel Batterieprüffeld 15 Beispiel Batterieprüffeld Verschiedene Prüfstände Wareneingang Lager Werkstatt Labor Mobile Messgeräte 16
testxplorer Planungswerkzeuge Belegungsplanung bis auf Kanalebene eines Mehrkanalprüfstandes (n Batteriezellen in einer Temperaturkammer) Status aus der Automatisierung 17 testxplorer Werkstattauftrag Planung von Werkstattaufträgen z.b. Rüsten von Prüflingspaletten Generieren von Werkstattanweisungen Einlagerung von Ergebnissen aus dem Rüstversuchen (Seriennummern, OCV, ) 18
testxplorer Versuchsdefinition Zusammenstellen von Versuchen aus den Planungsdaten (Prüflinge, Prüfstände, Versuchstypen) Verlinkung von PAtools - Versuchsbibliotheken Versuche werden auf die Prüfstände verteilt 19 Datenerfassung und -speicherung PAtools mit SMT und testxplorer Einlagern Ergebnisse, Logbuch testxplorer Massendaten PAtools Prozessführungsrechner (QNX Realtime) Blockweise Übertragung (mdf4) EtherCAT Master oder UDP Online Daten Zwischenspeicher SMT SMT AI,CAN AI, Flexray
Prüffeldübersicht WEB Tool TFO Überblick im Intranet über die Prüfstände Verwaltung von frei definierbaren Ansichten 21 testxplorer Logbuch Verschiedene Logbücher: Prüffeld, Testlogbuch, Dokumentation wichtiger Ereignisse (aus Prüffeldmanagement, aus der Automatisierung) Manuelle Eintragungen Wichtiges Werkzeug zur Rückverfolgung und Planung 22
Auswertung aus testxplorer Auswahl der Ergebnisse durch Recherche und Filter Auswahl von Auswerteskripten Anbindung verschiedener Auswertewerkzeuge möglich Download der Ergebnisdateien und Aufruf des Auswerttools oder Ausführung durch WEB Technologien Zusammenfassung PAtools TX dient der Automatisierung beliebiger Prüfstände Ein leistungsfähiges Echtzeitsystem unter QNX sorgt für die nötige Performance Mit umfangreichen on board Funktionen, der grafischen Ablaufprogrammierung, einer Skriptsprache und der Möglichkeit, eigenen Code einzubinden, können nahezu beliebige Prüfaufgaben gelöst werden testxplorer ist das Integrations - Werkzeug im WEB. Es unterstützt die Anwender im Prüffeld von der Planung bis zur Auswertung und Verwaltung der Versuchsergebnisse Ein optimales Prüffeldmanagement mit integrierter Automatisierung bietet ein erhebliches Einsparungspotential 24
Kontakt Kratzer Automation AG Detlef Naundorf Detlef.Naundorf@kratzer-automation.com Telefon +49 32152 101 www.kratzer-automation.com 25