NISSAN: ETAS Rapid Prototyping revolutioniert die MBD-Entwicklungsumgebung und beschleunigt den Weg in die Zukunft

Bei Nissan wurde das „CMF“-Konzept (Common Module Family), bei dem alle Teile und Baugruppen von Grund auf neu entwickelt wurden, in den 2010er Jahren auf den Bereich der Softwareentwicklung angewendet, wodurch eine grundlegende Überprüfung des MBD-Prozesses notwendig wurde. Das Unternehmen stand dabei vor folgenden konkreten Herausforderungen:

• Ineffizienz aufgrund uneinheitlicher Werkzeuge: Da für jede Entwicklungsphase unterschiedliche Werkzeuge zum Einsatz kamen, musste die Umgebung für jede Evaluierung neu eingerichtet werden. Dieser Neuaufbauprozess behinderte reibungslose und nahtlose Prozessübergänge und führte zu einem Anstieg nicht-wertschöpfender Tätigkeiten, die Zeit für die eigentliche Entwurfs- und Verifikationsarbeit beanspruchten.
• Leistungsengpässe: Da die Steuerungsmodelle immer umfangreicher und komplexer wurden, konnte die bestehende Evaluierungsumgebung den realen Anforderungen hinsichtlich Verarbeitungsgeschwindigkeit und Datenkommunikation nicht mehr gerecht werden, was zu ernsthaften Bedenken hinsichtlich einer unzureichenden Leistung führte.
• Fehlen etablierter Bewertungsmethoden: Es gab keine etablierte Methode zur effizienten Bewertung und Verifizierung groß angelegter ECU-Anwendungsmodelle, die mehrere Module integrierten.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat ETAS auf der Grundlage des Konzepts der „nahtlosen Entwicklung“ die folgenden integrierten Lösungen vorgeschlagen und umgesetzt:

• Schnelle Prototypenerstellung mittels Bypass-Verfahren:
  Durch den Einsatz des „Bypass-Verfahrens“ konnten Anwendungsmodelle auf einem externen Prototyping-Modul ausgeführt werden, ohne die Steuergerätesoftware selbst anzupassen. Dadurch wurde die ganzheitliche Bewertung vollständiger Anwendungsmodelle ermöglicht, die zuvor nur schwer realisierbar war.
• Einführung von Hochleistungshardware:
  Für die Hochgeschwindigkeitssimulation umfangreicher Modelle wurde das Prototyping-Modul „ES830“ eingesetzt. In Kombination mit „XETK“ für die schnelle Datenkommunikation mit dem Steuergerät konnten bestehende Leistungsengpässe beseitigt und eine Evaluierungsumgebung geschaffen werden, die den Anforderungen realer Entwicklungsprozesse entspricht.
• Automatisierung der Umgebungskonfiguration:
  Das Tool „INTECRIO“ zur Erstellung und Ausführung von Rapid-Prototyping-Umgebungen wurde eingesetzt, um die Konfiguration der Entwicklungsumgebung mithilfe von Skripten zu automatisieren. Dadurch konnte der Konfigurationsaufwand deutlich reduziert werden, sodass sich Entwickler stärker auf ihre eigentlichen Entwicklungsaufgaben konzentrieren konnten.

Durch die Implementierung der ETAS-Lösung erzielte Nissan folgende bemerkenswerte Ergebnisse:

• Umsetzung einer vollständigen Bypass-Verifizierung für umfangreiche Modelle: Die frühzeitige Verifizierung vollständiger Anwendungsmodelle wurde ermöglicht und trug wesentlich dazu bei, Entwicklungs- und Absicherungsprozesse nach dem Shift-Left-Prinzip früher im Entwicklungsablauf durchzuführen.
• Deutliche Reduzierung von Fehlern während der Entwicklung: Durch die Möglichkeit, die Modellqualität bereits in frühen Entwicklungsphasen umfassend zu überprüfen, konnten spätere Nacharbeiten erheblich reduziert und die Gesamtqualität des Entwicklungsprozesses verbessert werden.
• Beschleunigte und optimierte Entwicklungsprozesse: Die nahtlose Entwicklungsumgebung und die Automatisierung wiederkehrender Abläufe reduzierten den Aufwand für nicht-wertschöpfende Tätigkeiten deutlich und ermöglichten kürzere Entwicklungszyklen.
• Beitrag zur Entwicklung zukunftsweisender Technologien: Die Lösung wurde bei der Entwicklung fortschrittlicher und komplexer Steuerungssysteme, darunter das „e-POWER der dritten Generation“ und der „All-New LEAF“, eingesetzt und konnte dort ihre Wirksamkeit unter Beweis stellen.