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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter (O) May 27, 2021

Anforderungsbasierter Test für die Validierung komplexer Automatisierungssysteme

Requirements-based test for the validation of complex automation systems
  • Karsten Meinecke

    Karsten Meinecke ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Automation und Kommunikation und selbständiger Berater im Bereich Softwareentwicklung, Continuous Integration sowie Softwaretest mit den Schwerpunkten Kommunikation, verteilte Systeme und Embedded Devices.

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    , Kathrin Land

    Kathrin Land, M. Sc., ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme der Technischen Universität München. Ihr Forschungsinteresse gilt modellbasierten Teststrategien zur Qualitätssicherung automatisierter Produktionssysteme.

    , Ulrich Jumar

    Prof. Dr. Ulrich Jumar ist Leiter des Instituts für Automation und Kommunikation e. V. (ifak). Hauptarbeitsgebiete: Modellierung und Simulation, Steuerungs- und Regelungsentwurf in verschiedenen Anwendungsgebieten der Automation.

    , Birgit Vogel-Heuser

    Univ.-Prof. Dr.-Ing. Birgit Vogel-Heuser leitet den Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme der Technischen Universität München. Ihre Forschungsgebiete adressieren die System- und Softwareentwicklung, insbesondere die Modellierung verteilter, intelligenter, eingebetteter Systeme.

    , Martin Reider

    Martin Reider ist Systemtestmanager in der Elektrik-Elektronikentwicklung bei Volkswagen Nutzfahrzeuge. Im Rahmen seiner vorangegangenen Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Automation und Kommunikation hat er zur Forschung und Entwicklung modellbasierter Testmethoden für verteilte Systeme beigetragen.

    and Simon Ziegltrum

    Simon Ziegltrum, M. Sc., ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme der Technischen Universität München. Sein Forschungsinteresse gilt dem Modellbasierten Systems Engineering von automatisierten Sondermaschinen sowie Methoden zu deren Qualitätssicherung.

Zusammenfassung

Es wird eine Methode für die Generierung von Spezifikationsmodellen für den modellbasierten Test von mechatronischen Systemen vorgestellt. Diese wird mit Methoden der Testgenerierung sowie -priorisierung verknüpft, um priorisierte Testfälle zu erzeugen, die für den Test mechatronischer Systeme auf Komponenten- oder Systemebene eingesetzt werden können. Ein modular aufgebauter Testadapter ermöglicht die Testausführung für verschiedene Protokolle. Das Ergebnis ist ein effizienter Testprozess, bei dem der Aufwand für die Erstellung erforderlicher Modelle sowie für die Testdurchführung reduziert werden kann. Anhand eines Beispiels aus der industriellen Automation wird die Anwendung der Methode vorgestellt und evaluiert.

Abstract

A method for the generation of specification models for model-based test processes is presented. In combination with methods for test generation and prioritization, prioritized test cases can be created, which can be used for testing mechatronic systems on component or system level. A modular test adapter allows test execution for different protocols. The result is an efficient test process, in which the effort for the creation of necessary models as well as for test execution can be reduced. Using an example from industrial automation, the application of the methods is presented and evaluated.

Award Identifier / Grant number: IGF 19536 BG

Funding statement: Die vorgestellten Forschungsergebnisse basieren auf dem vom BMWi geförderten Projekt MASSIVE (IGF 19536 BG) sowie dem vom BMBF im Rahmen des europäischen EUREKA-Clusters ITEA 3 geförderten Projekt TESTOMAT (01|S17026G). Zusätzlicher Dank gilt allen industriellen Projektpartnern, die die Forschung in den Vorhaben unterstützt haben.

Über die Autoren

Karsten Meinecke

Karsten Meinecke ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Automation und Kommunikation und selbständiger Berater im Bereich Softwareentwicklung, Continuous Integration sowie Softwaretest mit den Schwerpunkten Kommunikation, verteilte Systeme und Embedded Devices.

Kathrin Land

Kathrin Land, M. Sc., ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme der Technischen Universität München. Ihr Forschungsinteresse gilt modellbasierten Teststrategien zur Qualitätssicherung automatisierter Produktionssysteme.

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Jumar

Prof. Dr. Ulrich Jumar ist Leiter des Instituts für Automation und Kommunikation e. V. (ifak). Hauptarbeitsgebiete: Modellierung und Simulation, Steuerungs- und Regelungsentwurf in verschiedenen Anwendungsgebieten der Automation.

Prof. Dr.-Ing. Birgit Vogel-Heuser

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Birgit Vogel-Heuser leitet den Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme der Technischen Universität München. Ihre Forschungsgebiete adressieren die System- und Softwareentwicklung, insbesondere die Modellierung verteilter, intelligenter, eingebetteter Systeme.

Martin Reider

Martin Reider ist Systemtestmanager in der Elektrik-Elektronikentwicklung bei Volkswagen Nutzfahrzeuge. Im Rahmen seiner vorangegangenen Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Automation und Kommunikation hat er zur Forschung und Entwicklung modellbasierter Testmethoden für verteilte Systeme beigetragen.

Simon Ziegltrum

Simon Ziegltrum, M. Sc., ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme der Technischen Universität München. Sein Forschungsinteresse gilt dem Modellbasierten Systems Engineering von automatisierten Sondermaschinen sowie Methoden zu deren Qualitätssicherung.

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Erhalten: 2020-07-15
Angenommen: 2021-02-17
Online erschienen: 2021-05-27
Erschienen im Druck: 2021-06-25

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

Downloaded on 5.11.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/auto-2020-0120/html
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