ITEA 2 Project MODELISAR: - - PowerPoint PPT Presentation

ITEA 2 Project MODELISAR:

• Dr. Bernd Relovsky, Daimler AG

ITEA 3 Launch Event Germany Nuremberg, Germany, February 26th, 2014

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• System function example:

Shifting time and quality System example: 7G-TRONIC PLUS gearbox

Overall goal: Secure functionality

• f complex technical systems
• for customer comfort and safety
• at less costs

“Good products at little costs” Aspired solution: Digital functional mock-ups substitute (late and expensive) physical mock-ups

• Challenge: Overcome domain barriers between

software, electrics, mechanics, etc. in existing simulation tools & technologies

• Answer: Functional Mock-up Interface (FMI)

standard initiated 2007 by Daimler within ITEA 2 project Modelisar

5 countries 29 partners

• Industries
• Research Institutes
• SMEs

Coordinators

• Dassault Systèmes
• Daimler

Budget

• 27 M EUR
• 175 man years

3.5 years (07/2008 - 12/2011)

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Source: ITEA 2 office

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• 1. Industrial partners
• bring in requirements

from representative scenarios

• 2. Tool vendors and technology partners
• bring in technological know-how
• specify FMI standard proposal
• implement FMI specifications prototypically
• 3. Industrial partners
• validate FMI implementations

in their scenarios

• 4. Tool vendors*
• support and market the FMI

in their professional tools

• 5. Industrial partners*
• use FMI compatible tools

*

Mechatronic Shifting Electric Power Drive Climate Controller simulation architecture automotive system ABS/ESP Mechatronic Testing

sample scenarios

*also from outside of MODELISAR

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• 4. PLM Interface

Internal Model

User Interface

FMUE

Simulation Tool PLM system

PLM

UI

• 3. Application Interface

Simulation Tool

User Interface

Internal Model

FMUE Appli- cation

UI

• 1. Model Interface

User Interface

Internal Model

FMUE

Simulation Tool External Model

• 2. Co-Simulation Interface

User Interface

FMUE

Simulation Tool 2 Internal Model

User Interface

FMUE

Simulation Tool 1 Internal Model External Model Solver Stand-alone slave (model with solver)

• )

www.fmi-standard.org

• FMI for Model Exchange
• FMI for Co-Simulation
• FMI for Applications
• FMI for PLM

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Since 2012 FMI development is organized as Modelica Association Project (FMI MAP)

• Test repository & compliance checker
• Rules for cross-compatibility checks
• FMI 2.0 release expected spring 2014

merged V2.0 Release Candidate published Oct 2013 V1.0 released Jan 2010 V1.0 released Oct 2010 Part of XiL API 2.0 (co-op. with ASAM), released Feb 2014 V1.0 released with generic scope Mar 2011

• Single component Functional Mockup Unit (FMU)
• Separation of

− Description of interface data (XML) − Functionality (C code or binary)

• A FMU is a zipped file (*.fmu) containing the XML

description file and the implementation in source

• r binary form
• Additional data and functionality can be included
• Multiple targets possible

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Signals of an FMU

FMI for Model Exchange FMI for Co-Simulation Source: Qtronic GmbH

• Tool and modeling language independent
• Open copyleft licenses (CC BY-SA*, BSD**)
• Stable standard interface (C, XML/XSD)
• Supports advanced (co-)simulation technologies

− Coupling of specialized models from various engineering domains − Embedded software co-simulation (e.g. via AUTOSAR) for MiL, SiL and HiL

• Supports IP protection
• Viral FMI adoption

− 44 FMI compatible tools available − 9 more announced − cross-compatibility check & improvement addressed

*CC BY-SA 3.0: Creative Commons Share Alike **BSD : Berkeley Source Distribution

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• .

Source: https://www.fmi-standard.org/tools

A) BMW, Daimler and Ford started in Q2 2012 an initiative to establish FMI as the standard for simulation model exchange between OEMs and suppliers These OEMs as well as Chrysler, Fiat, GM, Jaguar Land Rover, Nissan, Renault, Toyota and Volkswagen signed at GAAG conference in Oct 2012 a commitment to support this initiative Up to date, it was signed in addition by Audi, HKMC, Honda, Isuzu, PSA, Suzuki, Tata, Volvo and Volvo Cars.

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B) A Smart Systems Engineering project with OEMs, suppliers and IT tool vendors started in October 2012 at ProSTEP iViP Current results: &0#1#0$# &21#13#4#1"21# 145$#622#27

• > Ready for download in April

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Members “Smart Systems Engineering”

• OEMs: BMW, Daimler, Ford, MAN
• Suppliers: AVL, Bosch, Continental
• Tool vendors: Dassault Systèmes, dSPACE, ITI, LMS, PTC, Siemens
• Consulters: :em, Invensity, ProSTEP, Unity
• Institutes: HTW Berlin, IPK FhG, TU Darmstadt, U Kaiserslautern, Virtual Vehicle

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• FMI-Idee eingebracht

− Hersteller-unabhängiger Standard für Modellaustausch und Werkzeugkopplung in der Systemsimulation − Ziel: Steigerung von Effizienz und Effektivität in der Systemsimulation auf Werkzeug-Ebene − Plug&Play-Wiederverwendung von Modellen − Plug&Play-Kopplung von Werkzeugen − Freie Werkzeugwahl − Standardisierter Austausch von Simulationsmodellen mit externen Partnern − Erhöhter IP-Schutz für Modelle − Erhöhte Simulierbarkeit durch standardisierte Co-Simulations-Technologie

• Daimler Use Cases zum FMI definiert
• Dt. Konsortium im Hinblick auf FMI-Entwicklung formiert

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• Unsere Rollen in MODELISAR

− Project Core Group mit Dassault Systèmes − Koordination dt. Konsortium (16 Partner) − Leitung FMI-Entwicklung und -Spezifikation − Koordination Daimler-Aktivitäten (6 Center)

• Eckpunkte des Projektverlaufs

− FMI wird zum Kern des Projekts (oberes Bild) − 2009: Copyleft-Lizensierung der FMI-Spezifikationen − 2011: Dauerhafte Verankerung des FMI als Modelica Association Project (FMI MAP) − Erfolgreiche ITEA 2 Reviews und ITEA Achievement Award 2012 (unteres Bild)

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MODELISAR-Artikel in ITEA 2 Magazine, Sept. 2011 ITEA Achievement Award 2012 in Silber für MODELISAR (links P. Chombart, Dassault Systèmes, rechts P. Letellier, ITEA 2 Vice-Chairman)

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Modelisar

• intern

extern Daimler-intern

Beantragen:

• Projektziele und Use

Cases festlegen

• Partner auswählen
• Anträge ausarbeiten

Aufsetzen:

• Regelkreis festlegen
• Kickoffs durchführen
• Arbeitsgruppen bilden
• Infrastruktur einrichten

Erarbeiten:

• Gemeinsame Ziele verfolgen
• Konkrete Arbeiten abstimmen
• Effizient und effektiv umsetzen
• Pläne überwachen und

fortschreiben Erproben:

• Ergebnisse bewerten
• Nutzen steigern

Verbreiten:

• Ergebnisse verankern
• Neue Partner gewinnen

2007 2008 2009 2010 2011 Iterieren

• Internat. Projektstart

Projektende

• Hersteller-unabhängiger FMI-Standard für Modellaustausch und Werkzeugkopplung

in der Systemsimulation

• Erfolgreiche FMI-Evaluationen in industriellen Anwendungsfällen
• FMI als Modelica Association Project dauerhaft verankert
• Bereits über 40 FMI-kompatible Werkzeuge am Markt
• 20 Automobilhersteller haben ein "OEM commitment for FMI" unterzeichnet
• ProSTEP iViP-Projekt SmartSE unterstützt kollaborativen Modellaustausch über FMI
• > Insgesamt ist FMI auf dem Weg zum Industriestandard
• Daimler konnte mit geeigneten Partnern über MODELISAR bei Werkzeugen zur

Systemsimulation viel bewegen

• Vorteile des FMI nutzen der gesamten Automobilindustrie und darüber hinaus
• Daimler dankt dem BMBF für die Förderung von MODELISAR

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