Referenzprojekt Testautomatisierung für Steuerungssoftware

ISG-dirigent

Testautomatisierung für Steuerungssoftware

 

In einem von PFIF betreuten ZIM-Projekt entwickelt das Unternehmen ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH eine neuartige Testautomatisierung für Steuerungssoftware: den ISG-dirigent.

 

Entwicklungsarbeiten der Firma ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH und des Instituts für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)

ISG Industrielle Steuerungstechnik ist mit seiner Hardware-in-the-Loop Simulation ISG-virtuos Technologieführer in der Echtzeit-Simulation von Digitalen Zwillingen. Hierbei werden virtuelle Abbildungen der Maschinen, Anlagen und Roboter aufgebaut, die sich hinsichtlich Schnittstellen, Parameter und Betriebsarten wie die realen Komponenten verhalten.

Dank dieser digitalen Zwillinge können Maschinen und Anlagen heute bereits lange vor der realen Fertigstellung virtuell in Betrieb genommen werden. Um eine hohe Zuverlässigkeit und Robustheit der Steuerungssoftware zu erreichen, muss ihr Verhalten sowohl in normalen als auch in der sehr viel größeren Anzahl irregulärer Betriebsfälle getestet werden. Durch die fortschreitende Digitalisierung von Fertigung und Produktion steigen außerdem Umfang und Komplexität der Steuerungssoftware weiter an. Der daraus resultierende zunehmend höhere Aufwand für die vorher noch ausschließlich manuell durchgeführten Tests ließ sich nicht mehr wirtschaftlich darstellen.

Die Herausforderungen im Umfeld der virtuellen Inbetriebnahme waren Anlass für ein Forschungsvorhaben: Die ISG und das Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart haben gemeinsam eine softwarebasierte Lösung für das automatisierte und herstellerunabhängige Testen von Steuerungssoftware an digitalen Zwillingen erforscht. Aufbauend auf der Simulationslösung ISG-Virtuos, die in der Lage ist, digitale Zwillinge zu simulieren, sowie expecco, einem Framework zur Testautomatisierung von eXept, ist ISG-dirigent entstanden.

Mithilfe dieser Software können Abläufe zum Test der Steuerungssoftware während der virtuellen Inbetriebnahme modelliert werden. Diese Testabläufe können dann automatisch am HIL- oder SIL-System durchgeführt werden. Ergebnis ist ein zertifizierungsfähiges Protokoll des Testablaufs. Somit können einmal erstellte Testabläufe mannlos und beliebig oft wiederholt werden.

 

Beitrag des Förderprojektes zur Unternehmensentwicklung

Die aus dem Projekt entstandene Softwarelösung ISG-dirigent hat sich seit Markteinführung Anfang 2018 als drittes Standbein des Unternehmens neben der Hardware-in-the-Loop-Simulation ISG-virtuos und der Steuerungslösung ISG-kernel etabliert.

Das jährlich zweistellige Firmenwachstum ist dabei auf die mit PFIF gemeinsam durchgeführten Entwicklungsprojekte und die damit erarbeiteten innovativen Alleinstellungsmerkmale zurückzuführen.

 

Leistungen von PFIF zur Realisierung des Förderprojektes

PFIF begleitet das Projekt von der Antragstellung über die Projektphase bis hin zur Erstellung der erforderlichen Abschlussdokumentation.

Herr Dr. Gerhard Krebser, Abteilunsleiter ISG-dirigent bei der ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH, beschreibt die Zusammenarbeit mit PFIF wie folgt:

Die Zusammenarbeit mit PFIF war immer sehr konstruktiv und hat unsere Erfolgsquote bei der Bewilligung von Forschungsprojekten signifikant gesteigert.

Seit Beginn der Einbindung von PFIF im Jahr 2010 wurden insgesamt bereits 11 Forschungs- und Entwicklungsprojekte bewilligt mit einem Fördervolumen von 1,8 Mio. €.

 

Erhaltene Auszeichnungen

Im Jahr 2018 wurde die Softwarelösung ISG-dirigent mit dem Automation Award im Bereich Systeme ausgezeichnet.

 

                   ISG 

 

ISW

 

 

Das Projekt wurde auf technischer Seite von Dr. Paul Freyberg, auf kaufmännischer Seite von Natalie Hirschner betreut.

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