Leistungsangebot X-in-the-Loop-Technologien (XiL)

Die Entwicklung hochkomplexer technischer Produkte wird immer mehr zur Herausforderung: Trotz steigender Komplexität und Variantenvielfalt erwarten Kunden eine ausreichende Testtiefe, eine hohe Testabdeckung – und gleichzeitig immer kürzere Entwicklungszeiten. Die Lösung für ein erfolgreiches und termingerechtes Engineering: modellbasierte Methoden und Prozesse. Der Digitale Zwilling bietet Unternehmen hier große Chancen.

Gemeinsam mit uns finden Sie die passenden Ansätze und Technologien, um Ihr Engineering und Testing mit modellbasierten Ansätzen zu optimieren. Mit dem Digitalen Zwilling schaffen Sie eine virtuelle Nachbildung Ihrer physischen Systeme. In Kombination mit unseren X-in-the-Loop-Technologien (XiL) sowie verschiedenen Methoden der Modellbildung und Simulation testen Sie Anforderungen an die Prozesse Ihrer Produkte rein virtuell – ganz ohne physische Prototypen. Dafür integrieren Sie mit unserer Unterstützung Techniken wie Model-in-the-Loop (MiL), Software-in-the-Loop (SiL), Processor-in-the-Loop (PiL) und Hardware-in-the-Loop (HiL) sowie Rapid-Control-Prototyping (RCP) nahtlos in Ihren Produktentstehungsprozess und steigern die Qualität Ihrer Entwurfs-, Integrations- und Testphasen. Selbstverständlich sind Einzellösungen ebenfalls möglich.  

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Ein Digitaler Zwilling kann Ihre Entwicklungszeiten erheblich verkürzen. Da jedes Unternehmen unterschiedliche Bedürfnisse hat, ist es entscheidend, sich zunächst einen umfassenden Überblick über die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten zu verschaffen. Wir unterstützen Sie dabei, die spezifischen Anforderungen und Potenziale Ihres Unternehmens zu identifizieren. Gemeinsam erarbeiten wir maßgeschneiderte Lösungen, mit denen Sie den Digitalen Zwilling effektiv nutzen.

Unsere Leistungen

• Analyse Ihrer Entwicklungsabläufe: Welche Potenziale hat der Digital Twin?
• Identifikation von Optimierungspotenzialen hinsichtlich Time-to-market
• Erarbeitung einer Systemarchitektur für den Einsatz des Digitalen Zwillings in Ihrem Unternehmen
• Marktstudien und Trendanalysen zu XiL-Entwicklungstechnologien und Digital Twin
• Unterstützung Ihrer Mitarbeiter:innen bei der Umsetzung und Einführung der neuen Entwurfs- und Simulationstechniken

Ihr Nutzen

• Statusbewertung: Wie gut sind Sie für den Einsatz des Digitalen Zwillings aufgestellt?
• Überblick über die aktuellen Trends am Markt
• Roadmap zum unternehmensindividuellen Einsatz von Digital Twin und XiL-Technologien

Das physikalische Verhalten von mechatronischen Systemen im Entwicklungsprozess zu modellieren ist entscheidend, um frühzeitig virtuelle Tests durchführen zu können. So erkennen Sie Fehler in der Steuerung oder problematische Implementierungen frühzeitig und können bereits verschiedene Funktionstests in frühen Phasen der Entwicklung durchführen. Sie steigern die Effizienz Ihrer Entwicklung und sind in der Lage, den gesamten Zeitraum des Entwicklungsprozesses um bis zu 50 % zu reduzieren. Mit über 15 Jahren Erfahrung in Modellbildung und Simulation erstellen wir Verhaltensmodelle auf höchstem Niveau. Dabei verknüpfen wir alle denkbaren Domänen miteinander, gewährleisten umfassende und präzise Simulationen und unterstützen Sie dabei, fundierte Entscheidungen für eine höhere Qualität Ihrer Produkte zu treffen.

Unsere Leistungen

• Modellierung von Bauteilen, Komponenten, Maschinen und Prozessketten
• Kinematische und dynamische Simulation von Bewegungsabläufen sowie Simulationsstudien und Variantensimulationen
• Durchführung von Workshops zur Identifikation von Modellierungstiefe, Systemgrenzen und physikalischen Zusammenhängen
• Modellierung mit Matlab/Simulink, Dymola, RecurDyn in Entwicklungsumgebungen von DSpace, National Instruments oder Dassault Systèmes

Ihr Nutzen

• Zugriff auf eine praxiserprobte Modellierungsmethodik
• Verkürzung Ihrer Time-to-Market
• Grundlagen für den Aufbau einer durchgängigen Model-in-the Loop-Entwicklungsumgebung (MiL)

Hybride Modelle heben die Simulation in Ihren Entwicklungsprojekten auf ein neues Level: Sie ermöglichen Ihnen die Kombination physikalischer Grundgleichungen mit KI-basierten Datenmodellen. Der Aufwand lohnt sich: Hybride Modelle sind deutlich genauer, binden reale Erfahrungen sowie Wissen aus Entwicklung und Feld ein und ermöglichen eine kontinuierliche Verbesserung des Modells durch Online Learning mit moderner KI. Mit unserer Unterstützung bauen Sie effektive hybride Modelle für Ihre Entwicklungsprojekte auf, die Ihnen langfristige Mehrwerte liefern.

Unsere Leistungen

• Entwicklung eines Konzeptes und Einbau von Sensorik zum Messen von Systemzuständen im Betrieb
• Integration von KI-Methoden für Datenauswertung und Modellierung
• Kopplung von Datenmodellen und physikalischen Verhaltensmodellen zu hybriden Modellen

Ihr Nutzen

• Sehr schnelle Vorhersagen für komplexe Aufgaben in der Entwicklung
• Detaillierte und kostengünstige Modelle für Ihre Simulation
• Effiziente und nachhaltige Prozessautomatisierung für Ihr Engineering
• Kontinuierliche Verbesserung des Modells durch Online-Learning

In der E/E-Entwicklung (Elektro- und Elektronikentwicklung) komplexer mechatronischer Systeme ist die modellbasierte Entwicklung des Steuerungscodes mit Werkzeugen, wie Matlab/Simulink Stateflow sinnvoll, um den Überblick über die Komplexität der Implementierung zu behalten und zeitlich effektiv zu entwickeln. Eine anschließende Generierung des Codes in allen bekannten Programmiersprachen schafft ein breites Spektrum an Möglichkeiten und Marktvorteilen. Gemeinsam mit uns setzen Sie auf durchgängige, modellbasierte Methoden und Werkzeuge, um Ihr Verfahren und Ihren Steuerungscode optimal zu entwickeln.

Unsere Leistungen

• Workshops zur Definition Ihres Verfahrens in Ihrem System und zum Ist-Stand Ihrer Software- und Steuerungsentwicklung
• Modellbasierte Verfahrensentwicklung mit Matlab/Simulink Stateflow, SysML und weiteren Tools
• Integration der Funktionalen Sicherheit nach ISO 26262
• Aufbau von Prototypen und Prüfständen zur Testung des Verfahrensmodells mittels Rapid Control Prototyping
• Varianten- und Konfigurationsmanagement

Ihr Nutzen

• Verkürzung Ihrer Time-to-Market
• Einfache Kommunikation zwischen Ihren Entwickler:innen
• Vereinfachte und übersichtliche Codeerstellung
• Einbindung der Versionsverwaltungssoftware git

Um den Digitalen Zwilling bestmöglich zu nutzen, sollten Unternehmen X-in-the-Loop-Technologien ganzheitlich in ihre Entwicklungsumgebungen integrieren. So gewährleisten sie eine nahtlose und effiziente Entwicklung sowohl auf der Teilsystem- als auch auf der Systemebene und ermöglichen ein digital durchgängiges Testen. Wir unterstützen Sie bei der ganzheitlichen Implementierung von XiL-Entwicklungsumgebungen, die es Ihnen ermöglichen, Ihre Entwicklungszeiten zu reduzieren und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit Ihrer Produkte zu maximieren.

Unsere Leistungen

• Anforderungserhebung für XiL-Entwicklungs- und -testumgebungen für Ihre spezifischen Produkte
• Aufbau von digitalen Entwicklungsumgebungen und realen Prüfständen mit XiL-Technologien (MiL, SiL, PiL, HiL, vHiL, RCP, Dauertests)
• Integration von Sensorik, Aktorik sowie Steuergeräten und Regelungselementen zur Erschließung der XiL-Methoden auch für bestehende Technologien
• Planung und Durchführung von Testreihen sowie Prüfaufbauten für die Auswertung

Ihr Nutzen

• Proof of Concept der XiL-Technologien für Ihr Unternehmen
• Nutzung des Digitalen Zwillings zur Entwicklung und Absicherung Ihrer mechatronischen Systeme
• Erhebliche Verkürzung Ihrer Entwicklungszeiten
• Roadmap zur Einführung von XiL-Technologien in Ihrem Unternehmen

Für Testautomation setzen Unternehmen Softwaretools und Frameworks ein, um Testfälle automatisch durchzuführen, ohne dass manuelles Eingreifen erforderlich ist. Dies ermöglicht eine schnellere und effizientere Validierung von Anforderungen direkt auf dem Prüfstand und stellt sicher, dass Tests konsistent und reproduzierbar sind. Wir automatisieren Ihre Testfälle vom Anforderungsmanagementsystem bis zum Prüfstand. Dafür setzen wir auf die Methode Behaviour Driven Development (BDD), mit der Sie die Kommunikation und Effizienz Ihres Entwicklungsteams verbessern. Dies nutzen wir sowohl für Software- als auch für Hardwaretests.

Unsere Leistungen

• Aufbau einer digital durchgängigen Systemarchitektur zur Testautomatisierung
• Automatisierte Erstellung und Generierung von Testfällen mittels Behaviour Driven Development und einheitlicher Schnittstellen
• Umsetzung der Systemarchitektur zur Testautomatisierung in Ihrem Unternehmen
• Anbindung Ihrer vorhandenen Prüfstände und Hardware-in-the-Loop-Simulatoren

Ihr Nutzen

• Erhebliche Reduktion der manuellen Eingriffe in Ihren Testprozessen
• Einbau und Nutzung von Freeware in der Testautomatisierung, wie beispielsweise dem Framework PyTest
• Testung und Absicherung in Echtzeit und in erheblich kürzeren Zeiträumen
• Wettbewerbsvorteil durch maßgeschneidertes System zur Testautomation

Eine Mehrkörpersimulation modelliert und simuliert die Bewegungen und Interaktionen zwischen mehreren miteinander verbundenen Körpern in einem System – und hilft, das dynamische Verhalten von Maschinen präzise zu verstehen und zu optimieren. Unsere präzisen Mehrkörpersimulationen identifizieren Möglichkeiten für Gewichts- und Kosteneinsparungen und ermöglichen Ihnen die Entwicklung hochinnovativer Produkte. Durch die detaillierte Analyse der Bewegungsabläufe können wir Verbesserungspotenziale aufdecken und so die Effizienz und Leistung Ihrer Maschinen steigern.

Unsere Leistungen

• Workshops zur Mehrkörpermodellierung (Problemstellung, Modellgenauigkeit, Systemgrenzen)
• Aufbau eines Mehrkörpermodells für Ihre Systeme mit aktueller Software, wie Recurdyn oder auch Dymola
• Parameter- und Simulationsstudien zur Optimierung Ihrer Systeme
• Auswertung der Ergebnisse und Ableitung von Handlungsempfehlungen

Ihr Nutzen

• Transparenz über das Verhalten Ihrer Systeme
• Aufdecken von Entwicklungs- und Optimierungspotenzialen
• Reduktion von Schwingungen und störender Frequenzen durch gezielte Simulation

Die Integration von Simulations- und Virtualisierungslösungen in Ihre Entwicklungsprozesse steigert nicht nur die Flexibilität, sondern ermöglicht es Ihnen in frühen Entwicklungsphasen auch, physische Prototypen durch virtuelle Modelle zu ersetzen. So können Sie bereits frühzeitig Systeme testen und Fehler erkennen und kostensparend beheben. Mit unserer langjährigen Erfahrung in Simulations- und Virtualisierungstechniken unterstützen wir Sie bei der Einführung und Nutzung moderner Software-Werkzeuge, sodass Sie fundierte Entscheidungen treffen und die Qualität sowie Effizienz Ihrer Produkte nachhaltig verbessern können.

Unsere Leistungen

• Simulations- und Virtualisierungslösungen: Beratung, Analyse und Einführung
• Entwicklungs- und Simulationsumgebungen: Beratung, Analyse und Einführung
• Unterstützung Ihrer Mitarbeitenden bei der Einführung neuer Entwurfs- und Simulationstechniken vor Ort
• Einsatz modernster Software-Werkzeuge in den Bereichen CAD (SolidWorks, Solid Edge, CATIA), CAE (Matlab/Simulink, NI Multisim), MKS (Dymola, RecurDyn) sowie CAS (Maple, MuPad, Mathematica)

Ihr Nutzen

• Effektivere und flexiblere Entwicklungsprozesse durch den Einsatz virtueller Modelle
• Reduktion der Entwicklungszeiten und -kosten durch den Einsatz von Simulationslösungen
• Grundlagen für den Aufbau einer durchgängigen Simulationsumgebung für den modellbasierten Entwurf mechatronischer Systeme