Plus rapide et plus agile dans les premières étapes du développement d'un produit
Dans la phase de développement et de confirmation du concept, les prototypes et les systèmes de test nécessitent généralement des composants électroniques qui doivent être développés et fabriqués spécifiquement pour cet usage unique. Cela génère des coûts élevés ; en outre, le temps généralement considérable nécessaire entraîne un retard dans le lancement du produit. Une réaction rapide et agile aux changements à court terme est impossible en raison de la phase de démarrage qui prend beaucoup de temps. C'est un inconvénient sérieux, surtout pour l'industrie automobile qui évolue rapidement.
Afin d'accélérer les étapes du processus et de créer en même temps la marge de manœuvre nécessaire, le prestataire international de services de développement ARRK Engineering (www. arrk-engineering.com) a adopté une nouvelle approche : sur la base de nombreux cas d'utilisation, les fonctions fréquemment demandées ont été déterminées et les modules correspondants ont été développés pour un concept d'unité de commande modulaire, appelé Build Rapid Systems (BuildRS en abrégé). Grâce à cela, il est désormais possible de créer des systèmes de mesure et de contrôle pour un large éventail d'applications beaucoup plus rapidement et à moindre coût qu'auparavant : Les éléments de base dotés des fonctionnalités requises doivent seulement être tirés d'un ensemble de composants matériels et logiciels déjà existants et combinés entre eux. "Au lieu de développer sans cesse de nouvelles unités de commande pour des appareils de test et des prototypes qui ne peuvent être utilisés que dans un seul projet, nous voulions définir des blocs de construction - semblables aux briques Lego - qui peuvent être assemblés en une unité de commande individuelle et adaptable de manière flexible en quelques étapes seulement selon l'application respective", explique Zarko Tomic, chef d'équipe du développement logiciel chez ARRK Engineering.
La plus grande flexibilité grâce au développement interne
ARRK Engineering a développé le kit matériel sous-jacent et le logiciel en interne. Une approche systématique et pragmatique a été choisie : "Une fois le concept de plate-forme établi, un nouveau module pour notre plate-forme d'unité de contrôle modulaire a été développé en même temps pour tous les projets ultérieurs dans lesquels une fonction auparavant inexistante était requise", se souvient Tomic. Au cours des dernières années, l'idée a évolué en un système modulaire complet - qui s'est développé en fonction des besoins des clients identifiés au cours de nombreux projets. En attendant, ARRK Engineering peut accéder à un ensemble de fonctions pour diverses possibilités d'application, par exemple des entrées et sorties numériques ou analogiques, la commande de moteurs et la transmission Bluetooth ou W-LAN et de nombreux systèmes de bus pris en charge. Ce faisant, le portefeuille est encore élargi à tous les niveaux.
Modules compacts avec logiciels personnalisables
Le système, qu'ARRK Engineering a baptisé BuildRS, est constitué de deux tableaux : La carte contrôleur est utilisée pour se connecter à d'autres appareils via CAN et constitue le point de départ de l'unité ; la carte périphérique définit la fonction réelle du contrôleur. "Si, par exemple, en raison d'une modification des exigences du client, il est nécessaire de passer de sorties numériques à des sorties analogiques ou d'un capteur à un autre, il suffit de remplacer la carte périphérique", explique le chef d'équipe. "Le client bénéficie d'un temps de réponse rapide, de coûts réduits et d'une plus grande stabilité du système". Il y a deux façons d'assembler les cartes : côte à côte, pour faciliter l'accès à tous les composants, ou de façon compacte les unes sur les autres, pour rendre le système moins sensible aux influences extérieures. En fonction des besoins du client, d'autres connexions que CAN peuvent également être mises en œuvre au moyen d'un module supplémentaire, par exemple LIN, Bluetooth ou W-LAN.
L'architecture logicielle de la plate-forme BuildRS est également modulaire : "Tout comme le matériel, le logiciel dispose d'un portefeuille de fonctions possibles en constante augmentation qui correspond à la fonctionnalité de la carte périphérique", explique Tomic. Le système peut être facilement configuré ou reprogrammé via l'interface CAN. Cela implique que lorsque les fonctions sont modifiées, il suffit souvent de reconfigurer le logiciel et de ne pas le recharger complètement. Comme il s'agit également d'un développement interne d'ARRK Engineering, la société a un accès complet au code source. Ainsi, le matériel et le logiciel peuvent être adaptés rapidement et efficacement aux besoins du client à tout moment et le potentiel du matériel peut être utilisé dans toute sa puissance.
Trois applications pour le développement et la confirmation rapides de concepts
BuildRS offre un large éventail d'applications pour le développement et la confirmation de concepts. Par exemple, les modules peuvent être utilisés pour électrifier des prototypes individuels. "Par exemple, BuildRS a été utilisé dans un boîtier de siège pour le réglage du siège - en tant que conducteur automobile et pour la transmission de signaux numériques", explique Tomic. Ici, la longévité des modules est un avantage majeur : empilés ou installés dans un boîtier, ils peuvent être utilisés pendant de nombreuses années. Cela les rend également adaptés à des essais à long terme ou à des démonstrations, par exemple dans le cadre de foires commerciales.
La deuxième utilisation concerne les petites séries ou les équipements d'essai. "Un exemple de cela est un appareil de mesure des pédales que nous avons développé pour l'industrie automobile", explique Tomic. Le but de ce dispositif d'essai est la mesure et l'analyse combinées de la course et de la force des pédales, par exemple pour les pédales de frein, d'embrayage ou d'accélérateur. Un module se charge de gérer les valeurs des deux capteurs, de les traduire en signaux numériques et de les transmettre pour un traitement ultérieur. Un deuxième module fait partie de la télécommande, qui peut être utilisé pour contrôler le système à distance. Le client profite ici de la modularité du système : "Dans ce cas, notre travail de développement concernant les contrôleurs a inclus la sélection de cartes BuildRS appropriées, l'installation du logiciel et la configuration des fonctions - une dépense de temps de quelques heures seulement avec des coûts faibles en même temps", résume Tomic.
Cependant, BuildRS offre également des avantages en termes de planification budgétaire et temporelle dans le cadre de la mise en place de tableaux dans le contexte de la confirmation de concept, car comme dans les autres cas, il n'est pas non plus nécessaire de développer une nouvelle unité de contrôle ici. En même temps, contrairement aux unités disponibles dans le commerce, le client a plus de liberté de personnalisation et donc la possibilité d'utiliser BuildRS plusieurs fois. Comme les différentes cartes périphériques peuvent être achetées ultérieurement et sont facilement échangeables, une nouvelle fonction peut être achetée rapidement et à un prix relativement peu élevé. La nouvelle carte est mise en service par la connexion CAN en utilisant le logiciel de base modulaire qui est installé sur la carte de contrôle. De cette façon, l'utilisateur peut adapter de manière indépendante la fonction de l'unité de contrôle et l'intégrer dans la structure de la table.