[me] im Gespräch mit ...

Philipp Wallner

von MathWorks

 

Tools für schnelleres Entwickeln

 

 

MathWorks stellt ein neues Release vor. Es beinhaltet zum Beispiel den Matlab Live Editor. Der kann in einer einzigen interaktiven Umgebung Code schreiben, ausführen und modifizieren. „Dadurch wird die explorative Analyse beschleunigt“, sagt Philipp Wallner. Das Release verfügt zusätzlich über eine Reihe neuer Funktionen in Simulink, um die Modellentwicklung und -simulation zu beschleunigen. „Das ergibt interessante Perspektiven für Maschinenbauer“, verspricht Wallner.

 

Herr Wallner, was kann der Anwender von der neuen Version Simulink erwarten?


Philipp Wallner: Simulink bietet für den Maschinenbau zwei Hauptanknüpfungspunkte: zum einen die Datenanalyse mit Matlab, denn mit Industrie 4.0 und IoT fallen immer mehr Daten an, die ausgewertet werden müssen. Zum anderen erleichtert die Simulink-Plattform und alles, was darauf aufsetzt, dem Kunden den Umgang mit hochkomplexer Software. Er kommt dadurch besser mit mechatronischen Systemen zurecht.

 

Welche Neuerungen gibt es auf den Plattformen?


Auf beiden Plattformen, Matlab und Simulink, gibt es jeweils für den Maschinenbau relevante Neuerungen. Eine davon ist der sogenannte Live-Editor in Matlab. Beim bisherigen Editor gab man den Kommandobefehl ein und drückte Enter und sah dann das Ergebnis. Jetzt zeigt der Live-Editor den Befehl und das Ergebnis in einer interaktiven Umgebung an.


Befehle, Ergebnisse, entsprechende Plots, Bilder liegen in einer Umgebung vor und sind zum Beispiel als PDF verfügbar oder können an Kollegen als „sprechendes Matlab-File“ weitergegeben werden.

 

Was tut sich in Richtung Datenanalyse?


Bei der Datenanalyse kommen jetzt zusätzlich zu den Standardmethoden noch mehr statistische Methoden dazu. Hier hat sich in der Release 2016a einiges bewegt. Wir haben zusätzliche Methoden für Deep Learning implementiert und eine sogenannte Classification Learner App, die es dem Anwender noch einfacher macht, Machine Learning Algorithmen anzuwenden, zum Beispiel für vorbeugende Wartung, also „Predictive Maintenance“.

 

Geht der Anwender dann mit dem Tablet an die Maschine, um alles zu checken?


Das könnte er natürlich, aber er hat ja in unserer Umgebung die Möglichkeit, dass er diese Algorithmen, die er in Matlab entwickelt, in IEC 61131, C oder in C++ Code umwandelt. Dann kann er je nach Leistungsfähigkeit der SPS diese Algorithmen stand-alone laufen lassen. Das ist jetzt der typische Anwendungsteil, den wir bei unserem Kunden sehen. Diese Algorithmen werden also in Matlab entwickelt und sind dann auf einem Echtzeit-System oder sogar in der Cloud lauffähig.

 

Wie weit unterstützen Sie den Kunden bei dieser Lösung?


Das ist ein sehr guter Punkt. Wir sehen, dass dieses Thema für den Maschinenbau nicht nur interessant ist, sondern auch sehr neu. Damit wäre es weder in unserem Sinne, noch im Interesse unserer Kunden, wenn wir nur unser Tool verkaufen, ohne ihm Unterstützung zu bieten. Hier kommt unser Consulting Service ins Spiel, der sich als Hilfe zur Selbsthilfe für unsere Kunden versteht. Im Vordergrund steht nicht die fertige Lösung, in die sich der Kunde nicht mehr einbringen kann. Wir bauen gemeinsam mit ihm Lösungen auf. Wie das funktioniert, stellen wir auf der Matlab Expo am 10. Mai in München gemeinsam mit einem unserer Kunden vor. Dort wird verdeutlicht, wie der Kunde mit unseren Tools seine Maschinen vorbeugend warten kann.

 

Was ist das Besondere an solchen Predictive Maintenance-Lösungen?


Die Datenanalyse ist solch ein Punkt, denn das Predictive Maintenance ist noch ein sehr neues Thema mit relativ wenigen konkreten Zahlen. Eine Anwendung, die zeigt, wo der Weg hinführt, läuft bei Stiwa in Österreich. Das Unternehmen stellt Produktionsanlagen her und konnte durch gezielte Parameteroptimierung die Zugriffszeit um 30 Prozent verkürzen.


Ein anderer unserer Kunden produziert Folien. Mit Hilfe der Algorithmen für die prädiktive Wartung kann er jetzt voraussagen, wann es einen Folienabriss geben wird und die Maschine entsprechend herunter- und wieder hochfahren. Das erspart ihm hohe Kosten im Betrieb.

 

Der Live-Editor eröffnet eine neue Möglichkeit, Matlab-Code zu erstellen, zu bearbeiten und auszuführen. Können Sie den Live-Editor kurz erläutern?


Mit dem bisherigen Editor arbeitete man im Prinzip immer sequentiell. Der Befehl wurde in Matlab eingegeben, auf Knopfdruck wurde das ganze Skript ausgeführt. Die Rechnungsergebnisse, also Plots, Graphen, Kurven etc., waren immer hintereinander zu sehen. Das ergab immer einen Bruch im Workflow. Im Live-Editor ändert sich das, denn während der Anwender editiert, sieht er die Ergebnisse. Sobald er in die nächste Zeile geht, erscheint das Ergebnis der vorherigen Zeile. Das hat den Vorteil, dass er damit schneller arbeiten kann. Sobald ein Matlab-Skript auf dem Live-Editor erstellt wurde und an Kollegen weitergegeben wird, ist das viel sprechender als ein reines Textskript.


Wissenschaftler und Ingenieure können nun formatierten Text, mathematische Gleichungen, Bilder und Hyperlinks hinzufügen, um eine interaktive Erzählstruktur zu erstellen, die sich mit anderen teilen lässt. Das ist eine sehr nützliche Neuerung.

 

Viele neue Features können auch die Geschwindigkeit eines Tools beeinträchtigen?


Wir arbeiten ständig daran, Matlab und Simulink effizienter und schneller für den Anwender zu machen. Deshalb achtet unsere Entwicklungsmannschaft genau darauf, dass nicht nur neue Features hineingepackt werden, die in Summe das Tool immer langsamer machen. Vielmehr sorgen sie dafür, dass zusätzlich zu den neuen Features Matlab und Simulink selbst immer schneller werden.

 

Und wie beschleunigen Sie jetzt die Maschinenentwicklung?


In Simulink wird es auch Neuerungen geben, die für den Maschinenbau relevant sind und die das Arbeiten schneller und effizienter machen. Zum einen eine automatische Solver Option: Simulink selbst wählt einen optimalen Solver aus, um das Modell auszuführen. Ingenieure, die damit nicht so vertraut sind, mussten in der Vergangenheit unter Umständen relativ lange testen, welcher Solver am besten passt, schnell genug ist und unterm Strich die besten Ergebnisse liefert. All das löst Simulink jetzt automatisch mit der automatischen Solver Option.


In Simscape, also in der physikalischen Modellierung, wird es die Unterstützung für Thermal Fluid geben; thermische Parameter von Fluiden können also mitmodelliert werden. Das ist insbesondere für den Maschinenbauer und für die Industrieautomation ein interessanter Aspekt, zum Beispiel für Hydraulikpressen. Dort hängt viel davon ab, welche Temperatur das Hydrauliköl hat. Ein weiterer für die Maschinenbauer interessanter Punkt bei der Simulink-Plattform ist Simulink Test.

 

Wie lässt sich mit Simulink Test-Hardware am simulierten System testen?


Simulink Test erweitert im Prinzip das Simulationsmodell dadurch, dass man automatische Testszenarios abspeichern kann und jetzt zum Beispiel über Nacht oder über mehrere Tage hinweg vielleicht 10.000 Testfälle durchlaufen lassen kann und daraus Reports generiert. Alles, was jetzt typischerweise direkt an der Maschine erledigt werden musste und angesichts der knappen Zeit eher vernachlässigt wurde, lässt sich heute im Modell komplett automatisieren. Simulink Test ist für diese Testumgebung direkt in Simulink integriert. Dort werden unterschiedliche Testszenarios abgelegt, die dann automatisch durchlaufen. Simulink Test ist ein Tool, das im Maschinenbau oder in der Windkraft deshalb gut ankommt. Das Tool haben wir letztes Jahr vorgestellt und haben es jetzt um die Echtzeitfähigkeit für Simulink Real-Time erweitert.

 

Welche Steuerungshersteller unterstützen mit ihren Plattformen Model-Based-Design?


Wir können über die automatische Code-Generierung aus Simulink-Modellen ausführbaren Echtzeit-Code erzeugen, und zwar zum einen C, C++ Code, aber auch IEC 61131 Code. Über diese beiden Schienen decken wir in Europa, wenn nicht gar weltweit, alle großen Hersteller ab.


www.mathworks.com

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Beitrag aus [me] 2/2016

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