Multimedia per auto Bosch
Bosch Car Multimedia ha testato un approccio di ingegneria di sistema basato su modelli basato sulla piattaforma 3DEXPERIENCE per combinare efficacemente ciascuna disciplina nello sviluppo del prodotto.
Servizi collegati per una guida stimolante
La connettività apre nuovi orizzonti per lo sviluppo di veicoli intelligenti e di servizi di mobilità che rendono le auto più sicure, più efficienti, più convenienti e più divertenti. Le soluzioni mobili intelligenti creano un modo completamente nuovo di godersi la guida, ad esempio attraverso la comunicazione da veicolo a veicolo (V2V) o da veicolo a infrastruttura (V2I). Bosch Car Multimedia, una divisione di Bosch Mobility Solutions, collega l'interno e l'esterno dell'auto, combinando tecnologia del veicolo, cloud di dati e servizi digitali per offrire a conducenti e passeggeri soluzioni di mobilità complete. "La connettività offre un potenziale enorme", ha affermato Martin Goedtke, Direttore dello sviluppo della strumentazione presso Bosch Car Multimedia. "Tuttavia, complica i nostri prodotti e processi."
Bosch Car Multimedia crede che l'evoluzione della tecnologia digitale e le quasi infinite possibilità di connettività che rendono la guida più semplice e intrattengono i passeggeri durante il viaggio creino un terzo spazio abitativo accanto a casa e ufficio. "Chiamiamo questo terzo spazio di vita lo 'spazio di viaggio'. Con un veicolo autonomo, ad esempio, le persone possono andare al lavoro la mattina e tenere riunioni lungo il percorso. Il nostro compito è fornire soluzioni di infotainment e networking in grado di farlo”, ha affermato Gadtke.
Elimina i silos per migliorare la produttività
Il reparto meccanico di Bosch Car Multimedia è responsabile dello sviluppo dei componenti e del concetto di design complessivo dei dispositivi di visualizzazione interni dell'auto. "La connettività ci costringe a sviluppare sistemi molto complessi, da qui la loro complessità", ha affermato Bernd Hirt, responsabile del gruppo Meccanica delle funzioni principali presso Bosch Car Multimedia.
Tuttavia, le diverse discipline all’interno di questa business unit, pur avendo gli stessi obiettivi, ad es. per sviluppare un nuovo prodotto per una casa automobilistica, sono state utilizzate principalmente diverse soluzioni software. Quando si lavora in silos, le possibili interazioni a livello di sistema vengono talvolta scoperte troppo tardi, con conseguenti costi più elevati. "Nel processo di sviluppo, ci sono diverse parti interessate coinvolte nei progetti, che lavorano con i propri strumenti e si scambiano progetti attraverso le interfacce", ha affermato Christian Simonis, coordinatore del progetto per la prova di concetto per l'ingegneria dei sistemi basati su modelli presso Bosch Car Multimedia. “La preoccupazione è che molte informazioni vadano perdute. Questo non è un modo efficiente di lavorare." “In un’era di crescente connettività nelle nostre vite, come sviluppatori di soluzioni di rete, dobbiamo lavorare insieme per creare un modello digitale olistico con tutti gli attributi di ciascun dominio. Ciò ridurrà inevitabilmente il time-to-market poiché potremo lavorare più velocemente e in modo più efficiente”, ha affermato Bernd Hirt.
Un modello digitale olistico che includa tutti gli attributi di ciascuna disciplina riduce costantemente il time-to-market perché possiamo lavorare in modo più rapido ed efficiente.
Martin Gaedtke
Direttore dello sviluppo dei sistemi strumentali, Bosch Car Multimedia
L’ingegneria di sistema è un approccio olistico
Per far fronte alla complessità dei sistemi di comunicazione odierni, le aziende hanno dovuto riorganizzare i propri processi di ingegneria riunendo le discipline e facendole funzionare in modo più collaborativo. Come utente di lunga data di CATIA di Dassault Systèmes, Bosch Car Multimedia ha utilizzato la piattaforma 3DEXPERIENCE® in un proof-of-concept (PoC) per sviluppare un display head-up combinato (CHUD) per ottenere una migliore comprensione della cinematica del sistema.
Il CHUD utilizza un piccolo schermo di plastica situato tra il volante e il parabrezza per proiettare un'immagine virtuale, come informazioni di navigazione o regole del traffico, nel campo visivo del conducente. “Volevamo analizzare il potenziale di una metodologia di ingegneria dei sistemi basata su modelli su una piattaforma collaborativa. Grazie alla pluriennale collaborazione con Dassault Systèmes, la piattaforma 3DEXPERIENCE è diventata una scelta logica. Era importante poter riunire team distribuiti e integrare i sistemi esistenti di ogni singola disciplina nella piattaforma, ed è ciò che volevamo dimostrare con questa prova di concetto", ha affermato Bernd Geert.
Bosch Car Multimedia viene utilizzato, insieme agli altri corsi Companion eLearning di Dassault Systèmes, per accelerare il lavoro di progettisti e ingegneri sulla piattaforma 3DEXPERIENCE. “Utilizziamo anche manuali di formazione di accompagnamento per formare i nuovi dipendenti. La formazione può essere assegnata in base al ruolo o all’area di responsabilità e pianificata in base alle esigenze e ai programmi”, ha affermato Mark Olschleger, System Test Engineer presso Bosch Car Multimedia. "Utilizziamo la progettazione di sistemi basati su modelli per riunire i requisiti meccanici, software, hardware e cinematici in diversi domini per ricavarne la logica e quindi modellare fisicamente i nostri progetti sulla piattaforma 3DEXPERIENCE", ha affermato Simonis. “Sottolineo questo aspetto trasversale perché essere in grado di valutare come un parametro software, ad esempio, influisce su un componente meccanico renderà il nostro processo di sviluppo complessivo più efficiente.
"In qualità di coordinatore del progetto, l'utilizzo di un approccio di ingegneria dei sistemi basato su modelli mi rende più facile combinare le diverse discipline e valutarle in modo olistico", ha aggiunto Simonis. “Questo front-loading è fondamentale se vogliamo valutare le prestazioni del prodotto in una fase iniziale, piuttosto che dopo l’integrazione fisica e i test. Un altro vantaggio dell'ingegneria dei sistemi basata su modelli è che puoi lavorare con i dati più recenti e recenti. Nessun ritardo dovuto all'esportazione o all'importazione del modello; qualsiasi modellatore, indipendentemente dal dominio da cui proviene, può sempre accedere all'ultima versione del progetto dei suoi colleghi." Poiché tutte le applicazioni sono integrate nella piattaforma, la continuità dei dati è perfetta. "Ad esempio, un ingegnere che utilizza il metodo degli elementi finiti (FEM) sviluppa il suo modello di simulazione nella piattaforma 3DEXPERIENCE, convalida il modello in SIMULIA, produce un output FEM che, una volta sulla piattaforma, consente a molte discipline, compresi gli ingegneri meccanici, di ottenere direttamente informazioni e accedere all'output", ha affermato Bernd Girt.
Secondo Jürgen Hirt, Project Manager, Combiner Headup Display, Bosch Car Multimedia, l'ingegneria dei sistemi basata su modelli aiuta anche l'azienda a ridurre la ricorsione nello sviluppo del prodotto grazie alla comprensione olistica del sistema acquisita, riducendo significativamente i tempi di sviluppo e i costi. "Quando si tratta di convalidare i nostri progetti, un approccio di ingegneria dei sistemi basato su modelli mi consente di rispondere a domande come 'il mio prodotto fa davvero ciò che il mio cliente si aspetta?' oppure "posso testare i sottosistemi anche se l'intero ambiente non è ancora completamente definito?" "In altre parole, posso eseguire simulazioni software o hardware in loop?", ha affermato Olschleger. “La risposta a tutte queste domande è sì, perché tutte le informazioni rilevanti sono archiviate in un modello digitale comune. Questa base di conoscenza consente di testare i sottosistemi nelle fasi molto iniziali, il che significa che è possibile evitare costose modifiche nelle fasi successive del processo di sviluppo, riducendo allo stesso tempo in modo significativo il numero di prototipi fisici”.
Un modello digitale olistico che includa tutti gli attributi di ciascuna disciplina riduce costantemente il time-to-market perché possiamo lavorare in modo più rapido ed efficiente.
Bernd Hirt
Responsabile del gruppo Funzioni di Base della Meccanica, Bosch Car Multimedia
La simulazione virtuale fornisce una validazione anticipata
"Quando si progetta un'architettura di sistema, è importante considerare i requisiti del sistema per determinare come i suoi componenti lavorano fisicamente insieme", ha affermato Micha Schönwiesner, ingegnere del comportamento del sistema presso Bosch Car Multimedia. "Prima era possibile rilevare correttamente gli errori di progettazione, come collisioni o qualcosa che non funzionava correttamente, solo con prototipi fisici", ha aggiunto. "Ora posso vedere digitalmente dopo la mia simulazione che tutto funziona come dovrebbe all'inizio e mostrare in 3D come la regolazione di determinati parametri influenzerà il funzionamento dell'intero prodotto."
"Grazie all'approccio basato su modelli, possiamo analizzare i concetti e i loro punti deboli più rapidamente, tenendo conto di tutte le tolleranze nelle prime fasi di sviluppo in modo che il sistema possa essere interpretato correttamente", ha affermato Martin Schmidt, direttore del programma clienti Bosch Car Multimedia . "Ad esempio, con l'aiuto della simulazione cinematica e della modellazione comportamentale, siamo stati in grado di adattare la progettazione dell'algoritmo di rilevamento del blocco, che praticamente elimina le lesioni alle dita umane. La cinematica del display di proiezione è complessa; La simulazione virtuale è come una radiografia digitale che ci consente di visualizzare cosa accade durante diversi casi d'uso. Questa dimostrazione visiva è stata determinante durante la discussione della cinematica CHUD con il nostro cliente e abbiamo ricevuto feedback molto positivi sull'approccio dei sistemi basati su modelli che abbiamo seguito qui. Schmidt ha anche affermato che l'azienda vede un rialzo dal punto di vista delle vendite. "Le RFP vengono elaborate più velocemente perché possiamo presentare le nostre proposte in meno tempo grazie alle idee di progetti precedenti e alla possibilità di riutilizzare le informazioni registrate nel sistema", ha affermato.
