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ANSYS SCADE

Die zunehmende Komplexität von Produkten und die steigenden Anforderungen an die Produktqualität profitieren von einem agilen, modellbasierten Software-Entwicklungsprozess, und der interdisziplinären Verknüpfung mit Mechanik und Elektronik. ANSYS SCADE ermöglicht den Entwurf einer Systemarchitektur, die Entwicklung und Verifikation von Software für Embedded Software-Steuerungen und -Displays, die automatische Code-Generierung nach sicherheitsrelevanten Standards und ein damit drastisch verkürztes Testing. Die Integration in die ANSYS Simulationsumgebung verbessert die Abstimmung auf das physische Produkt, genauere Anforderungen an Systemkomponenten und dadurch einen sicheren, kostengünstigen Entwicklungsprozess. Das frühe Testen der Algorithmen innerhalb der Simulation der Hardware führt zu bereits früh in der Entwicklung sehr ausgereiften Softwarebeständen.

Typische Anwendungen

Regelmechanismen in Steuergeräten für Antriebe, Bremsen, Stabiltitätsprogramme, Fahrer-Assistenzsysteme (ADAS), ISO 26262 zertifiziert bis ASIL D

Software nach DO-178B & C DAL A z. B. für Autopilot, Triebwerke, Lageregelung, Hydraulik 

Softwareentwicklung kompatibel mit EN62304 und FDA 21 CFR part 11

Software für Fahrzeuge und Infrastruktur wie Stellwerke oder Bahnübergänge, EN 50128 SIL 3/4

Kontrollmechanismen für Lage, Temperatur, Durchfluss etc., IEC 61508 SIL 3/4

Digitales Abbild eines smarten Produktes im Einsatz; zusätzliche, virtuelle Sensoren für genaueren Anlagenzustand; prädiktive Wartung; condition monitoring; optimaler Betriebszustand

Digitaler Zwilling

ANSYS SCADE realisiert die modellbasierte Entwicklung bis hin zum zertifizierten Maschinencode und implementiert einen vollständig durchgängigen Prozess. Gleichzeitig bleibt die Handhabung intuitiv und agil, der hierarchische Aufbau der Software gewährt den vollständigen Überblick auch bei einer großen Zahl von Anlagenzuständen. Das Testen der generierten Software erfolgt zeitgleich mit dem Modell, aufwändiges Back-to-back-Testing und Modultests entfallen. Neben der Entwicklung von Reglern und deren Interaktion mit Sensoren und Aktuatoren deckt ANSYS SCADE auch die Entwicklung von Benutzerschnittstellen (HMI’s) ab. Werkzeuge für die Projektabwicklung wie Anforderungsmanagement, Dokumentation und Traceability sorgen für Produktsicherheit. 

Quelle: BENDER, Klaus (Hrsg.): Embedded Systems – qualitätsorientierte Entwicklung. Springer Verlag, Berlin, 2005

ANSYS Software unterstützt die modellbasierte Entwicklung smarter mechatronischer Produkte in allen Disziplinen: Mechanik, Elektronik & Software. Modellbasiert bedeutet, dass aufeinander aufbauende Entwicklungsschritte durchgängig sind und dabei Modelle ausgetauscht und immer weiter verfeinert werden. Dieses modellbasierte Arbeiten findet nicht nur innerhalb einer Disziplin statt, denn Modelle können auch domänenübergreifend genutzt werden. So kann die Softwareentwicklung auf realitätsnahen und performanten Verhaltensmodellen aus der 3D-FEM-Simulation aufsetzen, gleichzeitig können Mechanikentwickler beim Design einer elektromechanischen Komponente die Regelungssoftware als Teil der Ansteuerung berücksichtigen. In beiden Fällen können Modelle optional in einer Art „black box“ genutzt werden, die keinerlei innere Struktur offenlegt (IP-Schutz) und einfach zu bedienen ist. 

Leistungsmerkmale

Intuitive Modellierung, hierarchischer Aufbau, modular, auf Reusability ausgelegt, gute Lesbarkeit, hohe Performanz des Codes, Vermeidung von Bugs, vereinfachtes Testing und Wartung.

Übersichtliche Modelle, Vermeidung von Redundanz, deterministisches Verhalten. 

Für sicherheitskritische Applikationen wie Luftfahrt oder Automotive liefert ANSYS SCADE qualifizierten Code nach DO 178B & C DAL A, ISO 26262 ASIL D & C, IEC 61508 SIL 3/4, EN50128 SIL 3/4

Modellbasiertes Arbeiten auch über Domänengrenzen hinweg. Integration von Modellen aus mechanischen, strömungsmechanischen, thermischen, elektrischen, magnetischen 2D- und 3D-Feldanalysen sowie der Softwareentwicklung in ANSYS Simplorer. Akausale Modellierung für einen effizienten Modellaufbau. Verbessertes Anforderungsmanagement für Einzelkomponenten durch realitätsnahe Interaktion. 

ANSYS Module

Umgebung für Entwicklung und Verifikation von Systemen mit operationellen und Architektur-Modellen. Konsistente und umfassende Dokumentation mit Schnittstellendokumenten. SysML-basierende Technologie in einer anwenderfreundlichen Oberfläche. Bidirektionale Synchronisation mit ANSYS SCADE Suite für einen durchgängigen Austausch mit der funktionalen Programmierung.

Modellbasierte Entwicklungsumgebung für die Erzeugung und Verifikation von Embedded Software inkl. Code-Generierung, Simulation und Verifikation. 

Modellbasierte Entwicklungsumgebung für die Erzeugung und Verifikation von Mensch-Maschine-Schnittstellen (Human Machine Interfaces, HMI) inkl. OpenGL Code-Generierung, Simulation und Verifikation. 

Application Lifecycle Managmeent (ALM) mit Traceability, Automatische Generierung von Software- und System-Dokumentation

Testumgebung mit umfangreichen Funktionen zum Erzeugen und Organisieren von Testfällen, effiziente Durchführung von Testläufen auf verschiedenen Plattformen sowie der Bewertung der Ergebnisse und der Testabdeckung nach DC (decision coverage) und MC/DC (modified condition/decision coverage).

eCADFEM – Simulation on Demand

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Seminare zu ANSYS & CAE

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