To face the challenges resulting from the increasing density of application software components and higher dependability requirements of the future safety systems in the automotive electronics, a dependability software service to monitor individual application software components in runtime is required in order to improve the overall system dependability. This paper proposes the application of a Software Watchdog service providing heartbeat monitoring and program flow checking. The Software Watchdog is integrated in a software platform for the automotive safety electronics. A model-based design with Matlab/Simulink and an evaluation of this Software Watchdog service in a hardware-in-the-loop validator are also given.Index Terms -Software Watchdog, heartbeat monitoring, program flow checking, automotive dependable software platform and software services
Kurzfassung
Die effiziente Lösung von Engineering- und Serviceaufgaben während des gesamten Lebenszyklus heutiger Produktionsanlagen setzt einen intensiven Informationstransfer zwischen Mitarbeitern der einzelnen Fachbereiche in Entwicklung, Konstruktion, Inbetriebnahme und Service voraus. Idealerweise dient hierbei das digitale Anlagenabbild als übergreifendes Informationsmodell und begleitet das Produktionssystem entlang seines Lebenszyklus und darüber hinaus für spätere Neukonstruktionen. Die Vernetzung von Lebenszyklusdaten ist jedoch in der Regel lückenhaft. So werden zum Beispiel externe Engineering- und Produktdaten sowie Daten aus der Elektro- und Automatisierungstechnik einschließlich des resultierenden Anlagenverhaltens nur unzureichend in das Informationsmodell der Digitalen Fabrik integriert. Zudem fehlen Werkzeuge, die nach der Inbetriebnahme einen systematischen Abgleich der realen Anlage mit dem digitalen Abbild ermöglichen. Damit entfernt sich aber die reale Anlage von ihrer digitalen Version, und es fehlen aktuelle und konsistente Informationen für Serviceaufgaben sowie für Erweiterungs- und Änderungsprojekte. Die in diesem Artikel vorgestellten Konzepte zielen auf eine verbesserte Durchgängigkeit der Information im Lebenszyklus von Produktionsmitteln unter Berücksichtigung der Notwendigkeit eines stetigen Abgleichs zwischen digitaler und realer Welt ab. Die entwickelten Konzepte werden anhand der Siemens-Modellanlage SmartAutomation veranschaulicht.
Kurzfassung
Die steigende Komplexität von Topologie und Verhalten von Produktionsanlagen stellt neue Herausforderungen an den Service. Die Erstellung von Service-Dokumenten erfordert Fachkenntnisse und verursacht in der Regel hohen Aufwand. Des Weiteren werden das Anlagenverhalten und die Veränderlichkeit von Arbeitsumgebungen bei herkömmlichen Service-Dokumenten nur indirekt berücksichtigt. Insgesamt kann die Suche nach passenden Informationen während eines Servicefalls daher beträchtliche Zeit erfordern. Eine automatische Generierung von Anweisungen für Arbeitsabläufe könnte Service-Aufgaben signifikant erleichtern und zudem besser absichern. In diesem Beitrag wird ein Konzept zur automatischen regelbasierten Generierung von Arbeitsabläufen vorgestellt, welches die Parameter der Arbeitsumgebung, den augenblicklichen Anlagenzustand sowie die aktuellen Aufgabenstellungen für die Arbeitsablaufplanung dynamisch berücksichtigt. Das entwickelte Konzept wurde prototypisch implementiert und anhand einer fertigungstechnischen Modellanlage, der Abfüllanlage SmartAutomation der Siemens AG, getestet.
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