The MathWorks gibt heute bekannt, dass manroland, einer der weltweit größten Hersteller von Industrie-Drucksystemen, MathWorks-Tools für das Model-Based Design eingesetzt hat, um ein serienreifes Regelungssystem für seine technisch modernste Druckmaschine zu entwickeln, zu testen und zu implementieren. Mit der Einführung von Model-Based Design konnte manroland die Entwicklungszeit seines Regelungssystems um mehr als die Hälfte verkürzen. Das Unternehmen sparte dadurch ein Jahr der geschätzten Projektdauer ein und konnte sein neues Regelsystem früher auf den Markt bringen.
Das mechatronische System wurde mittels Model-Based Design entwickelt. Dies half den Ingenieuren von manroland dabei, einen qualitativ hochwertigen Controller zu erzeugen, der dem im Verlauf des Entwicklungsprozesses simulierten Leistungsverhalten exakt entsprach.
Während der Entwicklung konnte manroland Design-Iterationen in Minuten abschließen, die mit konventionellen Methoden Wochen in Anspruch genommen hätten. Mithilfe von MathWorks-Tools ließen sich außerdem Betriebsstörungen der Druckmaschine simulieren und das Regelungssystem unter verschiedenen Fehlerbedingungen testen, die ohne Simulationen nicht nachzustellen gewesen wären. manroland konnte so die Erwartungen der Anwender bezüglich verringerter Fehlerraten, größerer Genauigkeit und verkürzter Ansprechzeiten erfüllen. Die Fehleranalyse anlässlich von Beta-Tests bei Kunden ließ sich erheblich rationeller durchführen. manroland konnte Daten direkt an der im Betrieb genutzten Druckmaschine sammeln, die Fehlerbedingungen hausintern exakt simulieren und dem Kunden damit deutlich schneller eine Lösung anbieten.
"Mit den bislang vorhandenen Entwicklungsprozessen und Software-Tools waren wir an die Grenze des Machbaren gestoßen. Wir brauchten eine Lösung, mit der wir ein neues Qualitätsniveau erreichen konnten", erklärt Thomas Debes, Lead Software Engineer bei manroland. "Durch den Einsatz von MathWorks-Software konnten wir die Struktur des Controllers rasch verändern und sofort die Ergebnisse begutachten. Die Fähigkeit zur Durchführung sehr kurzer Iterationen ermöglichte es uns, die Qualität und die Funktionalität während des Entwicklungsprozesses zu verbessern und dabei gleichzeitig den Entwicklungszyklus zu verkürzen. Selbst mit einem sehr komplexen Modell konnten wir Design- und Debugging-Iterationen in etwa zehn Minuten durchführen. Bis dahin hatte dies typischerweise eine Woche gedauert. Als Resultat konnten wir das Projekt in nur zehn Monaten abschließen, womit wir komfortabel im geschätzten Zeitrahmen lagen."
"Die von manroland erreichten Verbesserungen des Entwicklungsprozesses sind ein weiteres Beispiel dafür, wie es Model-Based Design Entwicklungsteams ermöglicht, komplizierte mechatronische Systeme auf der Systemebene zu modellieren und zu simulieren und dort das komplexe Wechselspiel zwischen elektrischen, mechanischen und Regelungssystemen zu optimieren", stellt Tony Lennon fest, Industrial Automation and Machinery Marketing Manager. "Durch die automatische Codegenerierung, die einen zentralen Aspekt des Model-Based Design darstellt, können Ingenieure den Code ihrer Steuerungs- und Regelungsalgorithmen effizienter für Tests und die nachfolgende Serienfertigung implementieren, als dies durch manuelle Programmierung möglich wäre. Das System kann dadurch unter deutlich mehr verschiedenen Betriebsbedingungen getestet werden und weist schließlich im Serienbetrieb weniger Probleme auf."
Über manroland
manroland AG ist der weltweit zweitgrößte Hersteller von Drucksystemen und dabei Weltmarktführer im Rollenoffsetdruck. Das Unternehmen mit den Hauptstandorten Offenbach und Mainhausen sowie Augsburg und Plauen beschäftigt knapp 9.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. manroland erzielt einen Umsatz von knapp unter zwei Milliarden Euro mit einem Exportanteil von 84 Prozent (2007). Hauptproduktlinien des Unternehmens sind Rollen- und Bogenoffsetdruckmaschinen für den Zeitungs-, Werbe- und Verpackungsdruck. Das Geschäftsfeld reicht von Kleinformat-Bogenoffsetdruckmaschinen bis hin zu Druckstraßen für Zeitungen mit Millionenauflagen.
Das mechatronische System wurde mittels Model-Based Design entwickelt. Dies half den Ingenieuren von manroland dabei, einen qualitativ hochwertigen Controller zu erzeugen, der dem im Verlauf des Entwicklungsprozesses simulierten Leistungsverhalten exakt entsprach.
Während der Entwicklung konnte manroland Design-Iterationen in Minuten abschließen, die mit konventionellen Methoden Wochen in Anspruch genommen hätten. Mithilfe von MathWorks-Tools ließen sich außerdem Betriebsstörungen der Druckmaschine simulieren und das Regelungssystem unter verschiedenen Fehlerbedingungen testen, die ohne Simulationen nicht nachzustellen gewesen wären. manroland konnte so die Erwartungen der Anwender bezüglich verringerter Fehlerraten, größerer Genauigkeit und verkürzter Ansprechzeiten erfüllen. Die Fehleranalyse anlässlich von Beta-Tests bei Kunden ließ sich erheblich rationeller durchführen. manroland konnte Daten direkt an der im Betrieb genutzten Druckmaschine sammeln, die Fehlerbedingungen hausintern exakt simulieren und dem Kunden damit deutlich schneller eine Lösung anbieten.
"Mit den bislang vorhandenen Entwicklungsprozessen und Software-Tools waren wir an die Grenze des Machbaren gestoßen. Wir brauchten eine Lösung, mit der wir ein neues Qualitätsniveau erreichen konnten", erklärt Thomas Debes, Lead Software Engineer bei manroland. "Durch den Einsatz von MathWorks-Software konnten wir die Struktur des Controllers rasch verändern und sofort die Ergebnisse begutachten. Die Fähigkeit zur Durchführung sehr kurzer Iterationen ermöglichte es uns, die Qualität und die Funktionalität während des Entwicklungsprozesses zu verbessern und dabei gleichzeitig den Entwicklungszyklus zu verkürzen. Selbst mit einem sehr komplexen Modell konnten wir Design- und Debugging-Iterationen in etwa zehn Minuten durchführen. Bis dahin hatte dies typischerweise eine Woche gedauert. Als Resultat konnten wir das Projekt in nur zehn Monaten abschließen, womit wir komfortabel im geschätzten Zeitrahmen lagen."
"Die von manroland erreichten Verbesserungen des Entwicklungsprozesses sind ein weiteres Beispiel dafür, wie es Model-Based Design Entwicklungsteams ermöglicht, komplizierte mechatronische Systeme auf der Systemebene zu modellieren und zu simulieren und dort das komplexe Wechselspiel zwischen elektrischen, mechanischen und Regelungssystemen zu optimieren", stellt Tony Lennon fest, Industrial Automation and Machinery Marketing Manager. "Durch die automatische Codegenerierung, die einen zentralen Aspekt des Model-Based Design darstellt, können Ingenieure den Code ihrer Steuerungs- und Regelungsalgorithmen effizienter für Tests und die nachfolgende Serienfertigung implementieren, als dies durch manuelle Programmierung möglich wäre. Das System kann dadurch unter deutlich mehr verschiedenen Betriebsbedingungen getestet werden und weist schließlich im Serienbetrieb weniger Probleme auf."
Über manroland
manroland AG ist der weltweit zweitgrößte Hersteller von Drucksystemen und dabei Weltmarktführer im Rollenoffsetdruck. Das Unternehmen mit den Hauptstandorten Offenbach und Mainhausen sowie Augsburg und Plauen beschäftigt knapp 9.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. manroland erzielt einen Umsatz von knapp unter zwei Milliarden Euro mit einem Exportanteil von 84 Prozent (2007). Hauptproduktlinien des Unternehmens sind Rollen- und Bogenoffsetdruckmaschinen für den Zeitungs-, Werbe- und Verpackungsdruck. Das Geschäftsfeld reicht von Kleinformat-Bogenoffsetdruckmaschinen bis hin zu Druckstraßen für Zeitungen mit Millionenauflagen.
