Bosch Car Multimedia

SERVIZI CONNESSI PER UNA GUIDA ISPIRATRICE

Le possibilità di connessione aprono nuovi orizzonti per lo sviluppo di veicoli intelligenti e servizi mobili che rendono le automobili più sicure, efficienti, comode e coinvolgenti. Le soluzioni intelligenti per la mobilità offrono un modo completamente nuovo di gestire l’auto, ad esempio tramite comunicazione “auto-auto” (V2V) o “auto-infrastruttura” (V2I). Bosch Car Multimedia, una divisione di Bosch Mobility Solutions, collega l’interno e l’esterno dell’auto, integrando tecnologie automobilistiche, cloud di dati e servizi digitali per offrire soluzioni mobili complete per conducenti e passeggeri. “La connettività offre un enorme potenziale”, ha dichiarato Martin Gaedtke, direttore dello sviluppo dei sistemi di infotainment di Bosch Car Multimedia. “Tuttavia, questo porta a un aumento della complessità dei nostri prodotti e processi”.

Bosch Car Multimedia crede che l’evoluzione delle tecnologie digitali e le quasi infinite possibilità di connessione che facilitano la guida e intrattengono i passeggeri durante tutto il viaggio creino un terzo spazio vitale accanto allo spazio domestico e all’ufficio. “Chiamiamo questo terzo spazio vitale ‘spazio di viaggio’. Ad esempio, con un veicolo autonomo, le persone possono andare al lavoro al mattino, partecipando a riunioni lungo il tragitto. Il nostro compito è fornire sistemi di infotainment e soluzioni di rete che possano farlo”, ha affermato Gaedtke.

Eliminazione della frammentazione per migliorare le prestazioni

Il dipartimento meccanico di Bosch Car Multimedia è responsabile dello sviluppo dei componenti e del concetto generale di design degli strumenti di visualizzazione nell’abitacolo dell’auto. “La connessione ci costringe a progettare sistemi molto complessi, da qui la loro complessità”, ha affermato Bernd Hirt, responsabile del gruppo di meccanica funzionale principale di Bosch Car Multimedia.

Tuttavia, le diverse discipline in questa divisione aziendale, perseguendo gli stessi obiettivi — ad esempio, sviluppare un nuovo prodotto per un produttore di automobili — utilizzavano principalmente soluzioni software diverse. Con un lavoro frammentato, le possibili influenze reciproche sull’intero sistema venivano spesso rilevate molto tardi, portando a costi più elevati. “Nel processo di sviluppo ci sono diversi stakeholder che contribuiscono ai progetti, lavorano con i propri strumenti e scambiano progetti tramite interfacce”, ha affermato Christian Simonis, coordinatore del progetto per la verifica del concetto di progettazione sistemica basata su modelli in Bosch Car Multimedia. “Il pericolo è che molte informazioni vadano perse. È un modo di lavorare inefficiente.” “Nell’era della crescente connessione nelle nostre vite, come sviluppatori di soluzioni di rete dobbiamo lavorare insieme per creare un modello digitale integrato con tutte le caratteristiche di ciascun ambito. Questo ridurrà inevitabilmente il tempo di immissione sul mercato, poiché saremo in grado di lavorare più rapidamente ed efficacemente”, ha affermato Bernd Hirt.

INGEGNERIA DEI SISTEMI – APPROCCIO OLISTICO

Per affrontare la complessità dei moderni sistemi di connessione, le aziende hanno dovuto riorganizzare i propri processi ingegneristici, unendo le discipline e facendole lavorare in modo più coerente. Essendo un utente di lunga data di CATIA di Dassault Systèmes, Bosch Car Multimedia ha utilizzato la piattaforma 3DEXPERIENCE® per una prova di concetto (PoC) per lo sviluppo di un display proiettivo combinato (CHUD) per una migliore comprensione della cinematica del sistema.

Il CHUD utilizza un piccolo schermo di plastica posizionato tra il volante e il parabrezza per proiettare un’immagine virtuale, come informazioni di navigazione o segnali stradali, nel campo visivo del conducente. «Volevamo analizzare il potenziale della metodologia di progettazione dei sistemi basata su modelli sulla piattaforma di collaborazione. Grazie a una lunga collaborazione con Dassault Systèmes, la scelta logica è stata la piattaforma 3DEXPERIENCE. Era importante avere la possibilità di unire team distribuiti e integrare i sistemi esistenti di ciascuna disciplina nella piattaforma, e questo è ciò che volevamo dimostrare con questa prova di concetto», ha dichiarato Bernd Hirt.

Bosch Car Multimedia ha utilizzato, tra gli altri corsi di formazione elettronica, il Dassault Systèmes Companion eLearning, affinché i designer e gli ingegneri potessero apprendere rapidamente la piattaforma 3DEXPERIENCE. «Utilizziamo anche i materiali didattici correlati per formare i nuovi dipendenti. La formazione può essere assegnata in base al ruolo o all’area di responsabilità e può essere pianificata in base alle esigenze e al programma di lavoro», ha dichiarato Mark Olshleger, ingegnere di verifica dei sistemi in Bosch Car Multimedia. «Utilizziamo lo sviluppo di sistemi basato su modelli per considerare i requisiti di meccanica, software, hardware e cinematica in diverse aree, estrarre da essi elementi logici e poi modellare fisicamente i nostri progetti sulla piattaforma 3DEXPERIENCE», ha affermato Simonis. «Sottolineo questo aspetto interdisciplinare perché la possibilità di valutare come un parametro software, ad esempio,

«Come coordinatore di progetto, l’uso di un approccio di ingegneria dei sistemi basato su modelli mi facilita l’integrazione delle singole discipline e la loro valutazione complessiva», ha aggiunto Simonis. «Questo caricamento preliminare è necessario se vogliamo valutare le prestazioni del prodotto in una fase iniziale, e non dopo l’integrazione fisica e i test. Un ulteriore vantaggio dell’ingegneria dei sistemi basata su modelli è che puoi lavorare con i dati più recenti e pertinenti. Non ci sono ritardi dovuti all’esportazione o importazione del modello; qualsiasi sviluppatore di modelli, indipendentemente dall’area in cui opera, può sempre accedere alle ultime versioni dei progetti dai propri colleghi». Poiché tutte le applicazioni sono integrate nella piattaforma, si garantisce una continuità dei dati senza interruzioni. «Ad esempio, un ingegnere di metodo degli elementi finiti (FEM) sviluppa il proprio modello di simulazione sulla piattaforma 3DEXPERIENCE,

Secondo Jürgen Hirt, responsabile del progetto per l’integrazione dei display proiettivi di Bosch Car Multimedia, lo sviluppo di sistemi basato su modelli aiuta anche l’azienda a ridurre le ricorsioni nello sviluppo del prodotto grazie alla comprensione complessiva del sistema ottenuta, il che riduce significativamente i tempi di sviluppo e abbassa i costi. «Per quanto riguarda la verifica dei nostri progetti, l’approccio alla progettazione dei sistemi basato su modelli mi consente di rispondere a domande come “il mio prodotto fa davvero ciò che si aspetta il mio cliente?” o “posso verificare le sottosistemi, anche se l’ambiente completo non è ancora completamente definito?” In altre parole, posso utilizzare software o hardware per modellare il ciclo?», ha affermato Olshleger. «La risposta a tutte queste domande è positiva, perché tutte le informazioni necessarie sono conservate in un unico modello digitale condiviso. Questa base di conoscenze consente di verificare le sottosistemi nelle fasi più precoci,

La modellazione virtuale consente una verifica precoce

«Quando si progetta l’architettura di un sistema, è importante considerare i requisiti di sistema per determinare come i suoi componenti funzionano fisicamente insieme», afferma Micha Schenweisner, ingegnere del comportamento dei sistemi in Bosch Car Multimedia. «In passato, era possibile rilevare correttamente errori di progettazione, come collisioni o malfunzionamenti, solo attraverso prototipi fisici», ha aggiunto. «Ora, dopo la modellazione, posso vedere in digitale se tutto funziona come dovrebbe e mostrare in 3D come la regolazione di determinati parametri influenzerà il funzionamento dell’intero prodotto».

«Grazie all’approccio modellistico, possiamo analizzare più rapidamente le concezioni e le loro carenze, tenendo conto di tutte le tolleranze nelle prime fasi di sviluppo, affinché il sistema possa essere interpretato correttamente», ha dichiarato Martin Schmidt, direttore del programma clienti di Bosch Car Multimedia. «Ad esempio, grazie alla modellazione cinematica e alla modellazione del comportamento, siamo riusciti ad adattare la progettazione dell’algoritmo di rilevamento delle ostruzioni, che praticamente elimina il rischio di lesioni alle dita umane. La cinematica del display proiettivo è complessa; la simulazione virtuale è simile a una radiografia digitale, che ci consente di visualizzare ciò che accade in vari casi d’uso. Questa dimostrazione visiva è stata molto significativa durante la discussione sulla cinematica CHUD con il nostro cliente, e abbiamo ricevuto feedback molto positivi riguardo all’approccio sistemico basato sui modelli che abbiamo adottato qui. Schmidt ha anche affermato che l’azienda vede vantaggi in termini di vendite. «Le richieste di preventivo vengono elaborate più rapidamente, perché possiamo presentare le nostre proposte in meno tempo grazie alle conoscenze acquisite in progetti precedenti e alla possibilità di riutilizzare le informazioni capitalizzate nel sistema», ha detto.

Miguel Filipe Santos, ingegnere informatico della Bosch Car Multimedia, ha dichiarato che l’approccio alla progettazione di sistemi basati su modelli favorisce la discussione e la collaborazione, migliorando il lavoro di squadra tra sviluppatori di software, meccanici e hardware. «Comprendiamo appieno i requisiti specifici dei clienti, che è una parte importante dello sviluppo software. E possiamo verificare virtualmente come i nostri programmi interagiscono con altri sistemi. Questo è la chiave per sviluppare un buon software», ha detto. «Inoltre, possiamo realizzare con il giusto livello di qualità e quasi immediatamente ciò che il cliente desidera, il che fa risparmiare notevolmente tempo nelle sessioni di debug».

«Come ingegneri, — ha aggiunto Patrick Ubele, ingegnere meccanico della Bosch Car Multimedia, — siamo anche un collegamento tra i produttori OEM e i fornitori, il che significa che dobbiamo conoscere i requisiti che i produttori OEM pongono sui nostri prodotti e, a nostra volta, tradurre questi requisiti in singoli componenti per i nostri fornitori. Lavorare con la piattaforma 3DEXPERIENCE ci aiuta a conoscere e descrivere chiaramente questi requisiti fin dall’inizio del progetto e a confrontarli costantemente con i nostri progetti per assicurarci che siano completamente conformi. Inoltre, non dobbiamo più elaborare separatamente i dati per diverse fasi, come la cinematica o la modellazione termica, il che fa risparmiare notevolmente tempo lavorativo».

Iniziative come A-SPICE1 stanno guidando l’industria automobilistica. «Utilizzando la piattaforma, possiamo garantire la continuità digitale dai requisiti alla verifica. Per noi era importante avere la possibilità di integrare sistemi esistenti da ciascuna disciplina; questo è stato ciò che abbiamo confermato con successo con la nostra prova di concetto», ha affermato Gedtke. «In generale, piattaforme come 3DEXPERIENCE di Dassault Systèmes forniscono un approccio olistico alla metodologia MBSE. Di conseguenza, raggiungiamo vantaggi competitivi che rafforzano il nostro futuro».