CaliAV – Geführte Applikation für INCA

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CaliAV – Geführte Applikation für INCA
Effizienz in Applikation & Validierung
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CaliAV Webinar l Michael Vogel l ETAS l 21 Oktober 2010
© ETAS GmbH 2010. All rights reserved. The names and designations used in this document are trademarks or brands belonging to their respective owners.
Zunehmende Komplexität in der Motorapplikation
Engine
Management
Vehicle Motion
Management
~12 labels
Effort
Number of calibrations
Number of degrees of freedom
for powertrain optimization
Umwelt- & Gesetzes-
Transmission
Management
Battery
Management
Brake
Management
anforderungen
Verbund-Steuergeräte
25000
~10 labels
SWComponent 2
SWComponent 3
AUTOSAR
Interface
AUTOSAR
Interface
AUTOSAR
… Interface
~5 labels
100%
4000
Microcontroller Abstraction
ECU Hardware
Neue Architekturen
9000
AUTOSAR-RTE
Basic Software Module (BSM)
12000
~8 labels
SWComponent 1
16000
~19 labels
0%
1997
2002
2004
2007
2010
Regelungskomplexität
2
Neue Funktionen &
Varianten
Applikation im Fahrzeug
Herausforderung in der Motorapplikation
•
Trotz aller Initiativen die Motorapplikation in frühe Entwicklungsphasen zu
verlagern, wird die Applikation im Fahrzeug immer erforderlich sein
•
Heute ist die Motorapplikation im Fahrzeug
•
•
•
•
•
•
•
•
Weitgehend von Hand in knappen Versuchsfahrzeugen
Meist ein informeller Prozess mit Wissen in Köpfen weniger Experten
Wachsende Anzahl von Diagnose- und Umweltanforderungen
Stetig zunehmende Komplexität der Softwarefunktionen
Erfordert die Koordination verteilter Teams
Benötigt identische Wiederholung bei neuen Softwareständen und für Varianten
Geprägt durch enge Projektlaufzeiten
Erfordert intensive nachträgliche Dokumentation der Ergebnisse
•
Die Aufwände für die Applikation von Steuergeräten der nächsten Generation
wird zu einem wesentlichen Kostentreiber!
•
Hersteller und Lieferanten suchen nach wirksamen Methoden zur
Unterstützung der Applikationsingenieure
3
Geführte Applikation
Knackpunkte der heutigen Automatisierungsansätze
• Software Entwicklung kollidiert mit Applikationsfachwissen
•
•
•
•
•
SW-Know-How und Applikationswissen ist selten in einer Person vorhanden
Anforderungsmanagement zwischen Applikateur und Softwareentwickler erforderlich
Arbeitsweise wird in Software gegossen und ist schwer lesbar
Fachabteilung benötigt IT Unterstützung (Zeit / Budget)
Software Wartung fällt an
• Neue MATLAB Version
• Neuer Steuergerätesoftwarestand
• Neues INCA Release
• Unzureichende Flexibilität im Fahrzeug
• Applikateur hat keine Möglichkeit auch nur kleinste Änderungen vorzunehmen
• Mangelnde Transparenz für den Applikateur
Zusammenfassend:
• Obwohl Applikationshilfen vorhanden sind, werden sie selten eingesetzt
• Die tag-täglichen Erfordernisse zur schnellen Automatisierung im Fahrzeug sind
ungelöst
4
CaliAV - Guided Calibration für INCA
Der Ausweg aus der Parameterfalle
Guided Calibration ist ein neuer Weg um die Effizienz in der Motorapplikation durch
ausführbare Spezifikationen zu verbessern. Diese Spezifikationen können von
Applikateuren in einer grafischen Modellumgebung ohne Programmierung erstellt
werden.
Der Bedarf an Testfahrzeugen kann erheblich verringert, da Applikateure im Büro
die Vorgehensweise planen und vorbereiten können.
Automobilhersteller können durch diesen Ansatz unternehmensweit gleiche Prozesse
zur Applikation einführen; mit gleichen, wiederholbaren Ergebnissen für jede
Variante, Softwarestand und Fahrzeugmodell.
Nach der Standardisierung der MCD Werkzeuge ist Guided Calibration ein effizienter
Weg um die MCD Prozesse zu vereinheitlichen.
CaliAV unterscheidet sich von anderen Verfahren zur Automatisierung dadurch, dass
es den Applikateur nicht auf ein unveränderbares Programm festlegt, sondern
ihm die Freiheit lässt auf unvorhersehbare Anforderung flexibel zu reagieren.
5
Anwendungsbeispiel
Moment
• Auslegung des Leerlaufreglers
Tip-In
Drehzahl
Herantasten an den „Bestwert“
Erhöhung des P-Anteils
bis zur kritischen Verstärkung
Automatisch berechnete
PI-Parameter
Zielstellung des Prozesses
Umsetzung
• Automatisierte Applikation des
Leerlaufreglers mit dem „Ziegler und Nichols
Verfahren“
• Standmessung unter definierten
Bedingungen
• Darstellung der Qualitätssteigerung in der
Applikation
• Reproduzierbares Vorgehen in der Bedatung
• Kurze Applikationszeit
6
• Schrittweise Erhöhung des P-Anteiles
• Systemanregung durch Tip-In
• Ermittlung der kritischen P-Verstärkung
• Bestimmung der Regelparameter
Vorgehensmodell bei der Applikation mit CaliAV
Entwurf
Planung & Entwurf
der notwendigen
Applikationsschritte
Modellierung
Bereitstellung
Ausführung
CaliAV
CaliAV
CaliAV / INCA
Generierung der
Spezifikation
Einsatz der
Spezifikation im
Fahrzeug
Grafische
Modellierung mit
einfachen Bausteinen
mit automobiltypischen Funktionen
Dokumentation
Vorbereitung und Planung im Büro
Reduzierter Zeitaufwand im Kfz
7
CaliAV – Guided Calibration for INCA
Anwendungsbereiche - Online
INCA
ETK, CAN, FlexRay
UND Offline
Read measurement data
CaliAV
etc
Write calibration data
ECU/TCU
Abgas
Verbrauch
Fahrverhalten
Abgas
Nachbehandlung
Leistungs
Optimierung
Verbrennung
8
Mechatronische
Systeme
OBDI
OBDII
Product Demonstration
9
CaliAV V2.0
Prozess Management
ECU Project / Software
Selected measurement and
calibration labels for the process
Guided Calibration Sequences
10
CaliAV V2.0
Prozess Entwurf
Library with basic
methods
Context-sensitive
help per method
Sequence Modeling
Ready-to-Use
Toolboxes and
Custom libraries
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CaliAV V2.0
Interpreter
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Monitoring & Debugging
CaliAV – Guided Calibration für INCA
Funktionen 1/2
Graphic Design Editor – Leicht verständliche, grafische Oberfläche zur Beschreibung
der Vorgehensweise bei der Applikation:
•
•
•
•
Applikationsschritte sind für jedermann nachvollziehbar
Applikateur benötigt keine Unterstützung eines Softwareentwicklers
Individuelle Anpassungen können leicht erfolgen
Weitgehende Unabhängigkeit vom Softwarestand
Libraries – Direkt einsetzbare Bausteine mit Applikations-typischen Funktionen in
einer erweiterbaren Bibliothek
•
•
•
•
Hohe Produktivität bei der Modellierung von Prozessen
Widerverwendbarkeit einzelner Abschnitte
Schnittstelle zu MATLAB®
Zusätzliche Toolboxen für Optimierung, Funktionsentwicklung und Messdatenanalyse
Interpreter – Einfache Ausführung der Applikationsspezifikation
• INCA wird automatisiert bedient
• Automatisierung und Eingaben des Applikateurs können wechselweise erfolgenn
• Einfacher Test der Sequenzen bei der Entwicklung durch den Einzelschrittmodus
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CaliAV – Guided Calibration für INCA
Funktionen 2/2
Projektmanagement – Verwaltung von Steuergerätesoftwareprojekten,
Applikationsprozeduren und Aliasen
• Einfache Verwaltung von Projekten und Applikationssequenzen
• Definition von Aliases für die Verständlichkeit kryptischer Applikationslabels
Compiler – Erstellung von allein-ausführbaren Applikationsprozeduren
• Getestete und freigegebene Prozeduren werden kompiliert und können ohne CaliAVSoftware-Lizenz ausgeführt werden
• Applikationsprozeduren können außerhaus gegeben werden, ohne dass das Know-how
preisgegeben wird
Konfiguration – von INCA
• Einsetzbare für jede INCA Version ab 5.4
• Zusätzlich angeschlossene Messkanäle werden erfasst
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Lösungen
CaliAV V2.0
CaliAV V2.0
Toolbox for Optimization
CaliAV V2.0
Toolbox for Analysis
CaliAV V2.0
• Grundprodukt mit Projektkonfiguration, Editor,
Interpreter
• Themenbezogene Erweiterungen der Funktionalität
Toolbox for Design
CaliAV V2.0
• Erstellung von INCA-Prozessen, ohne weitere Lizenz
Compiler
CaliAV V2.0
• Produktschulungen
Training
CaliAV V2.0
Consulting
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• Dienstleistung zur Erstellung von Prozessen und
Einführung
Vorteile
•
Ein Werkzeug von Applikateuren für Applikateure
• Einfache Erstellung von Automatisierungshilfen ohne Programmierung
• Aufgabenbezogen Grundmodule zum sofortigen Einsatz
• Nahtlose, versionsunabhängige Anbindung an INCA
•
Verbesserte Qualität der Applikation
•
•
•
•
•
•
Vorgang ist für jede Funktion, jede Messung reproduzierbar
Verringerung von Fehlern bei der Applikation
Validierung der Arbeitsergebnisse
Identisches Vorgehen für jede Motorvariante
Schnelle Parametrierung für neue Softwarestände
Prozess-Dokumentation
• Schnelle Lernkurve für neue Applikateure durch grafische Dokumentation
• Prozesskonformität gegenüber Prüfständen
• Unternehmensweiter Einsatz der besten Vorgehensweise für alle Modelle & Funktionen
•
Geringerer Bedarf an Testfahrzeugen
• Effiziente Nutzung der verfügbaren Zeit
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Vielen Dank,
Weitere Informationen finden Sie unter:
http://www.etas.com/de/products/CaliAV.php
Dipl.-Inf (FH)
Michael H. Vogel
Senior Product Manager
Measurement, Calibration & Diagnostics
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CaliAV – Geführte Applikation für INCA

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