DCP-Expertentreffen auf der Modelica 2019 vom 4.-6. März 2019 in Regensburg
Auf der „13. Internationalen Modelica Conference“ von 4.-6. März 2019 in Regensburg präsentierte das VIRTUAL VEHICLE Research Center mit dem „Distributed Co-Simulation Protocol“ (DCP) einen neuartigen Ansatz zur schnelleren und kostengünstigeren Entwicklung. Internationale Technologieführer wie AVL, Volkswagen und Boeing wenden diese Spezifikation bereits an und konnten erste Ergebnisse zeigen. Als besonderes Highlight der Konferenz wurde das DCP Spezifikationsdokument erstmals kostenlos und frei verfügbar bereitgestellt. Zudem stellte VIRTUAL VEHICLE gemeinsam mit AVL List GmbH, Leibniz Universität Hannover, ESI-ITI GmbH, TWT GmbH, sowie der Volkswagen AG das DCP im wissenschaftlichen Teil des Konferenzprogramms vor.
V.l.n.r.: Stv. DCP Projektleiter Dr. Klaus Schuch (AVL List GmbH), DCP-Projektleiter Dipl.-Ing. Martin Krammer (VIRTUAL VEHICLE), Prof. Dr.-Ing. Martin Otter (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR, Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik) Dr. Martin Benedikt (ACOSAR Projektleiter und Leiter der Forschungsgruppe Co-Simulation & Software, VIRTUAL VEHICLE). ©VIRTUAL VEHICLE
Graz (A) / Regensburg (D), 27.3.2019 – „Die Virtuelle Produktentwicklung hat bei der Konzeption von Fahrzeugen oder anderen komplexen Systemen in den letzten Jahren enorm an Bedeutung gewonnen“ erklärt Dipl.-Ing. Martin Krammer, DCP-Projektleiter und Experte für Co-Simulation und Software am VIRTUAL VEHICLE. „Virtuelle Ansätze reduzieren die Kosten und den Zeitaufwand für Entwicklung und Tests erheblich, Produkte kommen auf diese Weise schneller und kostengünstiger auf den Markt.“
Komplexe Systeme bestehen jedoch typischerweise aus mehreren Subsystemen. Daher sind modulare Entwicklungsansätze gefragt. Weil jedoch die Entwickler dieser Subsysteme aus den unterschiedlichsten technischen Domänen kommen, spielt Interoperabilität eine ebenso große Rolle. Das VIRTUAL VEHICLE Research Center in Graz hat sich in jahrelanger Forschung in diesem Wissensbereich umfangreiche Expertise und eine hohe internationale Reputation erarbeitet. Leistungsstarke Verfahren wie ICOS (Intenpendent Co-Simulation) und internationale Forschungsprojekte wie ACOSAR (Advanced Co-Simulation Open System Architecture) haben den Grundstein gelegt, der heute führenden Herstellern eine modulare und interoperable Entwicklung ihrer Systeme ermöglicht.
ACOSAR: Konkurrenten bündeln ihre Kräfte und legen den Grundstein für DCP
Das Forschungsprojekt ACOSAR des VIRTUAL VEHICLE vereinte ab 2015 zahlreiche Automobilhersteller, Zulieferer von Software- und Testsystemen sowie Universitäten. Dr. Martin Benedikt, ACOSAR Projektleiter und Leiter der Forschungsgruppe Co-Simulation & Software am VIRTUAL VEHICLE erinnert sich: „Besonders bemerkenswert war die intensive Wettbewerbssituation der Projektpartner: Unternehmen wie AVL, Bosch, dSPACE, ESI-ITI, ETAS oder Siemens stehen ja mit ihren Produkten für Simulation, Test und Prüfstandstechnik am freien Markt in harter Konkurrenz zueinander. Doch das starke Interesse an einem gemeinsamen Standard für Systemintegration und Datenaustausch überwog die Bedenken und führte zur Bündelung der Expertise sowie einer übergreifenden und höchst erfolgreichen Kooperation.“
DCP auf dem Weg zum internationalen Industriestandard
Aus mehr als 500 Anforderungen des ACOSAR Konsortiums und einer Fülle komplexer Testszenarien für automotive Systeme entwickelte das ACOSAR Core Team unter der Leitung von Martin Krammer eine technische Spezifikation. Diese Spezifikation wurde in weiterer Folge von mehreren Partnern prototypisch umgesetzt, die daraus gewonnenen Erfahrungen flossen im Rahmen von zahlreichen Workshops wieder an das Core Team zurück. Durch diese Iterationszyklen konnte die Spezifikation laufend verbessert und erweitert werden.
Im Mai 2018 wurde auf dem 11. Graz Symposium Virtual Vehicle (GSVF) schließlich die erste Version des „Distributed Co-Simulation Protocol“ (DCP) präsentiert. Ein Team von Projektbegutachtern der ITEA3, einem transnationalen und industriegetriebenen Forschungs- und Entwicklungsprogramm im Bereich der Softwareinnovation und Teil des EUREKA Cluster Programms, stellte dem ACOSAR Projekt dabei ein hervorragendes Zeugnis aus.
Zum langfristigen Erhalt und Weiterentwicklung der DCP Spezifikation fehlte aber noch ein entsprechender Partner. Die Modelica Association ist eine nicht auf Gewinn ausgerichtete Organisation mit Sitz in Linköping, Schweden. Ihr Ziel ist die koordinierte Standardisierung auf dem Gebiet cyber-physischer Systeme. Die Modelica Association entwickelt beispielsweise die Modellierungssprache Modelica oder auch den in der Automobilindustrie sehr weit verbreiteten FMI (Functional Mock-Up Interface) Standard. Darüber hinaus fördert die Modelica Association offene Lizenzmodelle. Das bedeutet, dass erzielte Resultate frei verfügbar und erstellte Software quelloffen sein müssen.
Die Aufnahme des DCP in die Modelica Association wurde im Juli 2018 vom Board der Modelica Association beschlossen. Das DCP wird somit künftig als MAP (Modelica Association Project) DCP weitergeführt. Als MAP DCP Projektleiter fungiert Dipl.-Ing. Martin Krammer, der bereits im Rahmen von ACOSAR mit der Leitung der technischen Spezifikation des DCP betraut war.
Veröffentlichung nach mehr als 3 Jahren Entwicklungszeit
Die finale Version 1.0 des DCP wurde nun bei der 13. Internationalen Modelica Konferenz in Regensburg, Deutschland, vorgestellt. Im Rahmen der Veranstaltung diskutierten rund 300 Vertreter von führenden Industrieunternehmen und Universitäten die neuesten Entwicklungen rund um die Themen Modellierung und Simulation. Erste Erfahrungsberichte und Konzepte zur Anwendung des DCP wurden von Boeing Research and Technology Europe, der Volkswagen AG und von VIRTUAL VEHICLE präsentiert. Zudem wurden im wissenschaftlichen Programm der Konferenz zwei Publikationen vorgestellt, die von VIRTUAL VEHICLE gemeinsam mit Industriepartnern (AVL List GmbH, ESI-ITI GmbH, Leibniz Universität Hannover, TWT GmbH, Volkswagen AG) verfasst wurden. Auch in diesem Kontext wurde näher auf das DCP und seine technischen Besonderheiten eingegangen.
Statements
„Das Distributed Co-Simulation Protocol (DCP) bietet die Möglichkeit, die Co-Simulation für eine Vielzahl von Anwendungen zu standardisieren, da sie plattformunabhängig sein soll, sowohl in Echtzeit als auch unter verschiedensten Bedingungen einsetzbar ist und unter einer sehr großzügigen Lizenz bereitgestellt wird. DCP hast das Potential, bestehende Industriestandards zu ersetzen, die ähnliche (wenn auch nicht gleichwertige) Anwendungsfälle angesprochen haben, deren Markteintritt jedoch aus verschiedenen Gründen nicht erfolgreich war. Es bleibt zu hoffen, dass die relative Einfachheit des Standards zu einer raschen Akzeptanz in der Industrie beiträgt.“ - Dr. Andreas Junghanns, Geschäftsführer QTronic
„Nach der Prüfung mehrerer Anwendungsfälle für DCP-Anwendungen bei Volkswagen, einschließlich Komponenten von ACOSAR-Projektpartnern, kann die folgende Schlussfolgerung gezogen werden: DCP stellt eine Basistechnologie für eine effiziente Systemsimulation im Sinne von XiL dar, ermöglicht einen wesentlich einfacheren Aufbau der angeschlossenen Prüfstände und liefert Komponenteneigenschaften für robuste und sichere Systemintegrationen. Die Ausrichtung auf FMI sorgt für zusätzliche Synergieeffekte. Das DCP ist ein erster Schritt und hat das Potenzial, zu einem Industriestandard für die Systemintegration zu werden.“ - Dr. Andreas Soppa, Volkswagen AG
VIRTUAL VEHICLE – Enabling Future Vehicle Technologies
Das VIRTUAL VEHICLE Research Center ist ein führendes internationales F&E Zentrum für die Automobil- und Bahnindustrie mit Sitz in Graz, Österreich. Das Zentrum konzentriert sich auf die konsequente Virtualisierung der Fahrzeugentwicklung. Diese Verknüpfung von numerischen Simulationen und Hardware-Tests führt zu einem umfassenden HW-SW-System-Design.
Das internationale Partnernetzwerk von VIRTUAL VEHICLE besteht aus rund 100 internationalen Industriepartnern (OEMs, Tier-1 und Tier-2 Zulieferern sowie Software-Anbietern) sowie über 40 internationalen wissenschaftlichen Institutionen.
VIRTUAL VEHICLE ist das größte COMET finanzierte Forschungszentrum Österreichs und ist aktuell in über 35 EU-Projekten aktiv. Zusätzlich bietet VIRTUAL VEHICLE ein breites Portfolio an Auftragsforschung für die Fahrzeugentwicklung.
Weitere Informationen: www.v2c2.at
Die Modelica Association
Die Modelica Association ist eine Non-Profit-Organisation mit Mitgliedern aus Europa, den USA, Kanada und Asien. Seit 1996 entwickelt sie koordinierte Open-Access-Standards und Open-Source Software im Bereich Cyber-Physical Systems.
Weitere Informationen: www.modelica.org
FMI Standard: www.fmi-standard.org
DCP Standard: www.dcp-standard.org
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Katrin Ruckenstuhl, MA
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