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Integrated Testing mit PAtools TX und testXplorer
Werkzeuge für Prüfstandsautomatisierung und
Prüffeldmanagement
15. April 2015 - Kirchentellinsfurt
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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
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Universelles Automatisierungssystem
Typische Einsatzgebiete
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Prüfstandsautomatisierung
Aufgaben
 Steuerung aller Prüfstands-Subsysteme über Ein- /
Ausgabeschnittstellen
 Messwerterfassung
 Online Berechnungen
 Überwachungen
 Datenspeicherung
 Sollwertführung und Regelung
 Simulation von Fahrzeugkomponenten (Restbussimulation)
 Visualisierung
 Diagnose
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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
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PAtools TX
Architektur
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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 TouchPanel am Prüfstand
 Verwendung der bekannten Programme auf den kundenspezifischen Clients unter
Berücksichtigung der kundeneigenen IT-Richtlinien (Virenscanner, Office,
Auswertungen…)
 Zentrale oder lokale Versuchsdatenbank möglich
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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)
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PAtools TX
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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
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PAtools TX
Einbinden von eigenem Code
Beispiel Modelle für Restbus-Simulation
 Übersetzung eines MATLAB Simulink Modells
 Verwaltung in PAtools als Dynamic Shared Object (DSO)
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Integriertes Testen mit testXplorer
-
- Verwaltung beliebiger,
ergänzender Dokumente,
Dateien
- Ergebnisdateiverwaltung
Schnittstellen in die
Unternehmens-IT
SAP
- Benutzerverwaltung
- Arbeitszeiten
- Sondertage
- Stammdaten
- Prüflinge
- Projekte
- Kategorien
- Status
…
- Testlogbuch
- Prüffeldlogbuch
- BDE
- Schnittstelle zur
Auswertung
- Versuchsauftrag
- Projekt
- Planung aller Ressourcen
- Testkalender
- Werkstattauftrag
- Paletten-Verwaltung
- Messmittel-Verwaltung
- Zusammenstellung
Versuch aus Modulen
(Bibliothek)
- Übergabe der
Auftragsdaten,
Prüflingsdaten,…
- Versuchsdurchführung
- Hochladen der
Versuchsergebnisse
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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
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Zusammenspiel Automatisierung und
Prüffeldmanagement
Überlagerte Systeme
z.B. zentrale
Entwicklungsplanung
PrüffeldManagement
Prüfstandsautomatisierung
PAtools runtime
Versuche
Ergebnisse
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Beispiel Batterieprüffeld
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Beispiel Batterieprüffeld






Verschiedene Prüfstände
Wareneingang
Lager
Werkstatt
Labor
Mobile Messgeräte
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testXplorer
Planungswerkzeuge
 Belegungsplanung bis auf Kanalebene eines
Mehrkanalprüfstandes (n Batteriezellen in einer
Temperaturkammer)
 Status aus der Automatisierung
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testXplorer
Werkstattauftrag
 Planung von Werkstattaufträgen – z.B. Rüsten von
Prüflingspaletten
 Generieren von Werkstattanweisungen
 Einlagerung von Ergebnissen aus dem Rüstversuchen
(Seriennummern, OCV,…)
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testXplorer
Versuchsdefinition
 Zusammenstellen von Versuchen aus den
Planungsdaten (Prüflinge, Prüfstände, Versuchstypen)
 Verlinkung von PAtools - Versuchsbibliotheken
 Versuche werden auf die Prüfstände verteilt
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Datenerfassung und -speicherung
PAtools mit SMT und testXplorer
Massendaten
Einlagern Ergebnisse, Logbuch
testXplorer
PAtools
Prozessführungsrechner
(QNX Realtime)
Blockweise Übertragung
(mdf4)
EtherCAT – Master
oder UDP
Zwischenspeicher
Online Daten
SMT
SMT
AI,CAN
AI, Flexray
Prüffeldübersicht
WEB – Tool TFO
 Überblick im Intranet über die Prüfstände
 Verwaltung von frei definierbaren Ansichten
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testXplorer
Logbuch
 Verschiedene Logbücher: Prüffeld, Testlogbuch,…
 Dokumentation wichtiger Ereignisse (aus Prüffeldmanagement, aus der
Automatisierung)
 Manuelle Eintragungen
 Wichtiges Werkzeug zur Rückverfolgung und Planung
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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
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Kontakt
Kratzer Automation AG
Detlef Naundorf
[email protected]
Telefon +49 32152 – 101
www.kratzer-automation.com
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