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Messtechnik

Die Anforderungen der Smart Devices

18. Juli 2016, 14:02 Uhr   |  Meinrad Happacher

Die Anforderungen der Smart Devices
© Meinrad Happacher, Computer&AUTOMATION

Rahman Jamal, Global Technology & Marketing Director bei National Instruments: "Der Messtechnik-Markt hat sich auf die neue Smart-Welt noch nicht ausgerichtet." NI stellte jetzt die 2. Generation des Vektorsignale-Transceivers vor (links im Bild). Die neue Generation ist leistungsstärker als die 1. Generation (rechts im Bild) und dennoch in den Baumaßen wesentlich kleiner geworden.

Smart Devices halten in allen Lebensbereichen Einzug. Nebeneffekt ist: Für die Entwicklung und Herstellung der Geräte ist eine neue Generation von Messtechnik nötig. Rahman Jamal erläutert die Sichtweise des Unternehmens National Instruments im Interview.

Herr Jamal warum verändert der Einzug von smarten Geräten die Welt der Messtechnik?
Jamal:
Die aktuellen Themen – Internet der Dinge (IoT), Industrie 4.0 und die daraus resultierenden Anwendungsgebiete wie Smart Grid, Smart Mobility und  Smart Factory – bringen eine ganz neue Gattung von Geräten mit sich – sowohl im kommerziellen als auch im industriellen Bereich. Geräte, die ein viel flexibleres Funktionsspektrum aufweisen als die Geräte bislang, viel schneller zusätzliche oder andere Funktionen übertragen bekommen und flexibel modifiziert werden. Die herkömmliche Messtechnik ist diesen sich schnell wandelnden Anforderungen nicht gewachsen.

Warum nicht mehr?
Jamal:
Nun, es gibt zwei Ansätze, wie den Anforderungen im Bereich Testen und Messen begegnet werden kann. Beim ersten wird angenommen, dass der Hersteller genau weiß, was dieser braucht – besser als der Kunde selbst. Bei diesem Ansatz handelt es sich um Komplettlösungen mit fest vorgegebener, auf spezielle Anwendungsfälle zugeschnittene Funktionalität wie es bei Box-Messgeräten der Fall ist.

Der zweite Ansatz ist ein Plattform-Ansatz. Hier liegt das Augenmerk auf der Interoperabilität und der Fähigkeit des Anwenders, jede Lösung mit modularer Hardware und flexibler Software sowohl zu automatisieren als auch benutzerspezifisch anzupassen. Sprich: hier hat der Kunde die Kontrolle darüber, wie seine Lösung im Endeffekt aussieht; der Hersteller stellt ihm lediglich die Werkzeuge zur Verfügung, die es ihm ermöglichen, die Lösung zu entwickeln. Dieser Ansatz gewinnt heute immer mehr an Bedeutung, insbesondere auch deshalb, weil sich im Zuge der rasanten Entwicklungen im IoT und IIoT die Produkte des Kunden oft innerhalb kürzester Zeit ändern. Deshalb kann heute auch der Kunde viel besser abschätzen, welche eventuellen Messtechnik-Funktionen er kurzfristig noch benötigt. Sprich: Wir müssen heute den Kunden in die Lage versetzen, dass er selbst seine Messtechnik an seine Bedürfnisse anpassen kann.

Aber gehen nicht schon einige Messtechnik-Hersteller gerade deshalb schon den Weg der PXI-basierten Modularisierung?
Jamal:
Interessanterweise sind einige Vertreter des gerade erwähnten ersten Ansatzes – die übrigens einst schworen, PXI niemals anzuerkennen – nun auf den PXI-Zug aufgesprungen. Aber sie packen diese Boards immer noch in ein fixes Gehäuse, konfigurieren das Gerät auf seine letztendliche Funktion und geben damit einen starren Funktions-Rahmen vor – das ist aber nur die halbe Miete! Ein wirklich smartes Testsystem stützt sich auf modulare Hardware – wie PXI – , aber auch auf flexible Software – in unserem Fall auf LabVIEW. Ein ganz wichtiger Punkt ist aber ein dazugehöriges und ständig wachsendes dynamisches Ökosystem. Beispiele solch offener, dynamischer Ökosysteme sind Apple, Android, Coursera oder Yelp. Und genau ein solches Ökosystem an Entwicklern, Partnern, Integratoren, geistigem Eigentum verfechten wir bei NI seit jeher. Somit ist der Anwender nicht auf die Innovationen des Entwicklerteams des jeweiligen Herstellers beschränkt.

Was bringen die smarten Testsysteme dem Kunden wirklich? Können Sie ein Beispiel nennen.
Jamal:
Unser Kunde Qualcomm Atheros ist ein perfektes Beispiel hierfür. Ursprünglich verwendeten sie Stand-alone-Messgeräte, um auf ihrem Chip 8021.11a/b/- und g-Protokolle zu charakterisieren. Zuerst stiegen sie auf PXI um, behielten aber die ursprüngliche Softwarearchitektur bei und konnten um das Zehnfache reduzierte Testzeiten erzielen – einzig und allein durch den Einsatz der PXI-Hardwareplattform. Mit dem Vektorsignal-Transceiver (VST) der ersten Generation und LabVIEW FPGA synchronisierten sie dann die Steuerung/Regelung des digitalen Prüflings eng mit dem RF-Frontend des VST. Das führte zu einer Verkürzung der Testzeit um das 200-Fache – einer immensen Verbesserung. Zusätzlich konnten sie noch die Testanforderungen für 802.11 n und ac hinzufügen.

Mit dem VST der zweiten Generation führen Sie jetzt diese Geräte-Philosophie fort, die Sie vor vier Jahren schon mit dem VST der ersten Generation einläuteten. Wie sehen Ihre nächsten Schritte aus?
Jamal:
Wir werden den Ansatz – offene Hardware und flexible Software – konsequent weiter beschreiten. Insbesondere aus dem Automobilbau bekommen wir signalisiert, dass die Hersteller händeringend nach adäquaten Lösungen suchen. Das Thema „Smart“ hält dort derzeit massiv Einzug; das Auto von morgen ist ja nichts anderes als ein hochkomplexes System – wie etwa die Fabrik von morgen auch – sowohl die Autos als auch die Maschinen müssen auf smarte Art und Weise miteinander kommunizieren. Und um diese Aufgaben messtechnisch sauber abzudecken, bedarf es der softwaredesignten Architektur.

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