Für Tier-1-Lieferanten ist die Einhaltung der OEM-Lieferfristen für Steuergeräte entscheidend. Verzögerungen wirken sich nicht nur auf den Zeitplan des Projekts aus, sondern können auch die Beziehungen belasten und die Kosten erhöhen. In der Ära der Software-definierten Fahrzeuge (SDV), in der Software-Komplexität und Integrationsprobleme dominieren, greifen herkömmliche Validierungsstrategien oft zu kurz. Dieser Artikel untersucht fünf häufige Gründe für verspätete Steuergeräte-Lieferungen und zeigt, wie Software-in-the-Loop (SIL)-Tests den Zulieferern helfen können, pünktlich zu liefern und gleichzeitig die Qualität zu verbessern.
1. Hardware-Engpässe
Problem
Physische Steuergeräte und Prüfstände sind zu Beginn des Entwicklungszyklus oft nicht verfügbar. Die Beschaffung und Einrichtung von Hardware nimmt Zeit in Anspruch und verlangsamt die Integration und Validierung.
Wie SIL hilft
SIL ersetzt physische Hardware durch virtuelle Steuergeräte (V-ECUs), die auf skalierbaren Simulationsplattformen wie dSPACE VEOS laufen. Dies ermöglicht das frühzeitige Testen von Anwendungssoftware und Integrationsaufgaben, ohne auf die Hardware warten zu müssen, was die Entwicklung beschleunigt und Shift-Left-Strategien unterstützt.
2. Zunehmende Software-Komplexität
Problem
Moderne Steuergeräte bestehen aus mehreren Anwendungen, Middleware-Schichten und Betriebssystem-Kernel. Häufige Aktualisierungen und Funktionserweiterungen erhöhen die Komplexität der Integration.
Wie SIL hilft
SIL ermöglicht die schrittweise Validierung von Software-Schichten in einer virtuellen Umgebung. Entwickler können Anwendungslogik, Middleware und sogar das Verhalten des Betriebssystems auf verschiedenen V-ECU-Level (L1-L4) testen und so späte Überraschungen bei der Hardware-Integration vermeiden.
Darstellung der elektrischen/elektronischen (E/E) Architektur von Software-definierten Fahrzeugen (SDV) mit ihren Hindernissen und Herausforderungen.
3. Mangel an skalierbaren Testumgebungen
Problem
Herkömmliche HIL-Aufbauten sind teuer und für parallele Tests schwer zu skalieren. Dies schränkt den Durchsatz ein und verzögert die Regressionstests.
Wie SIL hilft
SIL-Umgebungen können auf Desktops, Servern oder in der Cloud laufen und ermöglichen die parallele Ausführung von Tausenden von Tests. In Kombination mit CI/CD-Pipelines unterstützt dies die kontinuierliche Integration und Validierung und reduziert Engpässe bei Tests auf Systemebene.
Überblick über eine Continuous-Integration/Continuous-Delivery/Continuous-Testing-Pipeline (CI/CD/CT) mit dSPACE SIL-Werkzeugen.
4. Späte Entdeckung von Integrationsproblemen
Problem
Unstimmigkeiten bei den Schnittstellen und Kommunikationsfehler treten oft erst während der Hardware-Integration auf, was zu kostspieligen Nacharbeiten führt.
Wie SIL hilft
SIL unterstützt die virtuelle Bussimulation (CAN, LIN, Ethernet) und die Restbusmodellierung und ermöglicht so frühzeitige Schnittstellen- und Diagnosetests. dSPACE-Werkzeuge wie SystemDesk und VEOS ermöglichen eine nahtlose Integration von Streckenmodellen und V-ECUs und gewährleisten eine robuste Validierung, bevor die Hardware geliefert wird. Zusätzlich bereichern dSPACE Produkte wie ASM und AURELION das Setup mit hochpräzisen und detaillierten Modellen für Sensorsimulation, Verkehr, Antriebsstrang und Fahrzeugdynamik. Dies macht eine SIL-Umgebung mit geschlossenem Regelkreis besonders praktisch und leistungsstark für umfassende Tests.
5. Fallstricke bei der Virtualisierung
Problem
Viele Unternehmen unterschätzen den Aufwand für die Virtualisierung und erwarten eine Ein-Klick-Lösung. Unzureichende Zusammenarbeit zwischen Abteilungen und unklare Ziele können zu Verzögerungen führen. Dieses Problem entsteht häufig durch das Fehlen einer umfassenden Teststrategie und eines klar definierten Plans für die Ausführung von Testfällen. Ein gängiger, aber suboptimaler Ansatz ist zum Beispiel die vollständige Code-Integration, auch wenn diese für die beabsichtigten Testszenarien nicht erforderlich ist.
Wie SIL hilft
dSPACE bietet einen strukturierten V-ECU-Workflow und Consulting, um Validierungsziele zu definieren, die richtigen Stakeholder einzubeziehen und häufige Fallstricke zu vermeiden:
- Checklistengesteuerter Ansatz für den SIL-Aufbau
- Werkzeuge für die Automatisierung (SystemDesk, VEOS, ControlDesk, AutomationDesk, SIMPHERA)
- SIL-HIL-Kontinuität für einen reibungslosen Übergang zu echter Hardware
Die wichtigsten Vorteile für Tier-1-Lieferanten
- Frühe Validierung ohne Hardware: SIL ermöglicht die Validierung neuer Steuergeräte-Funktionen, noch bevor die Hardware-Prototypen zur Verfügung stehen. Dies kann zu erheblichen Zeiteinsparungen bei der Fehlererkennung und den Fehlerbehebungszyklen führen.
- Skalierbarkeit für große Testkampagnen
- Kostensenkung durch frühere Erkennung von Fehlern
- Unterstützung für ISO-26262-Konformität
- Integration in CI/CD-Pipelines
Wie Sie vom dSPACE Know-how profitieren
dSPACE verfügt über jahrzehntelange Erfahrung und bietet:
- Simulations- und Integrationsplattform (VEOS) für V-ECUs und Modelle
- SystemDesk für die Erstellung von V-ECUs
- ControlDesk / Automation SDK & AutomationDesk für Tests und Orchestrierung
- Cloud-fähige Lösungen für verteilte Teams
- Engineering, Beratung und Schulungen, damit Sie Ihre SIL-Reise beginnen können
Warum es wichtig ist
SIL ist nicht nur ein Werkzeug – es ist eine Denkweise und ein Prozess. Richtig implementiert, verwandelt es die Steuergeräte-Entwicklung von einem Hardware-gebundenen Engpass in einen flexiblen, skalierbaren und effizienten Workflow.
Sind Sie bereit, das volle Potenzial von Software-in-the-Loop auszuschöpfen?
Entdecken Sie, wie SIL Ihnen helfen kann, Kosten zu senken, Risiken zu minimieren und einen reibungslosen Steuergeräte-Lieferprozess zu gewährleisten. Lassen Sie uns gemeinsam die Möglichkeiten ausloten – sprechen Sie uns noch heute an und finden Sie die perfekte Lösung für Ihre Anforderungen.
Über den Autor
Kevin Reim
Customer Solution Architect, Automated Driving & Software Solution, dSPACE SE & Co. KG