Modellbasierte Softwareentwicklung mit test.con

Im Zusammenhang mit automatisierten Prüfständen stellt die Integration von Software in komplexe technologische Prozesse – seien diese mechanischer, elektrischer, biologischer oder chemischer Natur – eine erhebliche Challenge dar. Die Entwicklung solcher Software erfordert Programmierkenntnisse sowie fundierte Fachkenntnisse in diesen vielfältigen Bereichen. Da es selten vorkommt, dass eine einzelne Person über all diese Fachkenntnisse verfügt, ist die Zusammenarbeit zwischen Spezialisten unerlässlich, und eine klare Kommunikation ist der Schlüssel zum Erfolg.

Bei Gantner Instruments haben wir uns mit ProSign zusammengetan, um diese Challenge mithilfe von test.con anzugehen – einem Programmiersystem, das speziell für Mess- und Regelungsanwendungen entwickelt wurde. test.con nutzt fachspezifische Symbole und Funktionsblöcke, sodass Ingenieure und Techniker Systeme mit ihnen vertrauten Konzepten und einer ihnen vertrauten Sprache modellieren können. Dieser Ansatz erleichtert die interdisziplinäre Zusammenarbeit und ermöglicht es Fachexperten, direkt zur Softwareentwicklung beizutragen, ohne zu Programmierspezialisten werden zu müssen.

In diesem Blog gehen wir der Frage nach, wie test.con zu praktischen Lösungen für die Entwicklung maßgeschneiderter Automatisierungsstrategien beiträgt und welche spezifischen Vorteile es beim Testen sicherheitsrelevanter Systeme bietet.

test.con und seine Anwendungsbereiche

Bereichsspezifische Modellierung:
test.con wurde speziell für die Anforderungen der Mess- und Regeltechnik entwickelt. Es verwendet domänenspezifische Symbole und Funktionsblöcke, die von sich aus Informationen über die Struktur und Funktion der Anwendung vermitteln, ohne dass eine explizite Dokumentation erforderlich ist. Diese Integration von impliziten Informationen ist ein wesentlicher Vorteil der domänenspezifischen modellbasierten Entwicklung. Ausserdem ist damit auch eine Echtzeit Regelung möglich.

Integration von Fachwissen:
Durch die direkte Verankerung des Fachwissens im Modell durch domänenspezifische Bausteine vereinfacht test.con die Lernkurve der Teammitglieder und reduziert die Fehlerwahrscheinlichkeit. So wird sichergestellt, dass das Fachwissen der einzelnen Spezialisten im Entwicklungsprozess effektiv genutzt wird.

Vereinfachte Dokumentation für die Qualitätssicherung:
Symbole und Bausteine mit Fachinformationen machen die Dokumentation einfacher und verständlicher. Die visuelle, domänenspezifische Struktur des Anwendungsmodells erleichtert den Wartungsaufwand. Gerade bei sicherheitskritischen Anwendungen ist eine umfassende Dokumentation unerlässlich. Die klare Struktur von test.con ermöglicht eine transparente und verständliche Dokumentation des Testprozesses.

Qualifizierung von Prüfständen in sicherheitsrelevanten Systemen

Im Umgang mit sicherheitskritischen Systemen müssen Prüfstände strenge Anforderungen an die funktionale Sicherheit erfüllen, wie sie in Normen wie IEC 61508 und ISO 26262 festgelegt sind. Die modulare Architektur und die standardisierten Komponenten von test.con erleichtern den Aufbau von Testumgebungen, die sowohl umfassend als auch für formale Qualifizierungsprozesse geeignet sind. Durch den Einsatz von test.con können Unternehmen Testumgebungen erstellen, die nicht nur diese Normen erfüllen, sondern auch die Zuverlässigkeit und Gründlichkeit ihrer Testverfahren verbessern.

Simulation: Ein Schlüssel zur Verifizierung und Validierung

Frühzeitige Verifizierung und Validierung:
Simulationen sind ein wirksames Mittel zur Verifizierung und Validierung von Modellen und Prüfständen, bevor die Software in die reale Umgebung integriert wird. Dieser Ansatz senkt nicht nur die Kosten, sondern ermöglicht auch eine zuverlässige Fehleranalyse und -korrektur, bevor potenzielle Risiken den Betrieb beeinträchtigen.

In sicherheitskritischen Bereichen ist eine gründliche Verifizierung und Validierung von Software obligatorisch. Simulationen stellen sicher, dass die Systemfunktionalität den Spezifikationen entspricht und dass Stabilität und Sicherheit in verschiedenen Szenarien getestet werden.

Detaillierte Analyse und reproduzierbare Ergebnisse:
Die Simulation in einer kontrollierten, modellbasierten Umgebung ermöglicht es Entwicklern und Testern, das Systemverhalten im Detail zu analysieren. Sie ermöglicht eine reproduzierbare Dokumentation der Ergebnisse und gewährleistet, dass alle Funktionen gemäß den Sicherheitsanforderungen funktionieren.

Integration in die Testautomatisierung:
Simulationen können direkt in test.con integriert werden und sind damit Teil des gesamten Test- und Qualifizierungsprozesses. Diese Integration gewährleistet, dass die gesamte Teststrategie funktional ist und alle sicherheitsrelevanten Anforderungen erfüllt.

Kontinuierliche Erweiterung und Anpassung

Im Zuge der technologischen Entwicklung wird test.con kontinuierlich weiterentwickelt, um neuen Anforderungen der Industrie und Sicherheitsstandards gerecht zu werden. Diese kontinuierliche Verbesserung stellt sicher, dass test.con ein relevantes und effektives Werkzeug für die Prüfstandsentwicklung in verschiedenen Technologiebereichen bleibt.

Zusammenfassung und Ausblick

test.con bietet eine praktische und effiziente Lösung für die Entwicklung automatisierter Testumgebungen, insbesondere in sicherheitskritischen Anwendungen. Durch den Einsatz domänenspezifischer Modellierung, die Einbindung von Expertenwissen und die Vereinfachung der Dokumentation verbessert test.con die Zusammenarbeit zwischen Fachleuten und optimiert den Entwicklungsprozess. Die Funktionen der Lösung unterstützen die Erstellung robuster, konformer Testumgebungen, die strengen Branchenstandards gerecht werden.

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