Niclas Ericsson, vid akademin för innovation, design och teknik

Disputationer och licentiatseminarier

Datum: 2017-12-20
Tid: 13.15
Plats: sal Kappa, MDH Västerås

Niclas Ericsson, vid akademin för innovation, design och teknik (IDT), försvarar sin licentiatuppsats den 20 december klockan 13.15 i sal Kappa, MDH Västerås.

Titel: ”Improving Development of Communication Software in Industrial Control Systems using Simulation”.

Serienummer: 266.

Betygsnämnden utgörs av PhD Per Hurtig, Karlstad universitetet, professor Mikael Sjödin, MDH, docent Moris Behnam, MDH,  varav PhD Per Hurtig utsetts till opponent.

Reserv är docent Mikael Ekström, MDH.

Sammanfattning

Inom industrin förväntar sig slutkunderna att produkterna har en livslängd på 10–20 år med hög tillförlitlighet och tillgänglighet. De flesta industriella styrsystem automatiserar säkerhetskritiska processer. Detta gör att aspekter som förutbestämt beteende med små fördröjningar och variationer är avgörande för att skydda person, miljö och egendom. Trender som den nya digitaliseringen, sakernas internet, molnet, 5G, maskininlärning och artificiell intelligens, bidrar till att antalet styrsystem som ansluts till Internet ökar. Ökningen beror mycket på att slutkunder börjar förvänta sig nya tjänster, samt tillgång till affärs- och diagnostikinformation även utanför arbetsplatserna. Att introducera nya kommunikationslösningar inom industrin är ofta en stor investering. Riskerna är oftast höga samtidigt som befintliga kommunikationsteknologier och protokoll behöver stödjas även i framtiden. Att få ut produkterna snabbt på marknaden med bibehållen kvalitet är av stor betydelse. Under forsknings- och utvecklingsarbete spenderas mycket tid på isolerade aktiviteter som till exempel simuleringar, uppdateringar av verktyg, insamling av krav, design, programmering, felsökning, dokumentation, testning och granskningar. Att snabbt byta mellan dessa aktiviteter är ofta inte helt enkelt, på grund av att olika metoder och verktyg inte automatiskt kan utbyta eller överföra information. Fokus i denna avhandling är att förbättra effektiviteten vid forskning och utveckling av kommunikationsmjukvara. Effektiviteten är viktig av flera skäl, till exempel att snabbt integrera nya och innovativa forskningsresultat, snabbare nå marknaden med produkter och förbättra produktkvalitet. Initialt studeras olika metoder för att utvärdera kommunikationsfunktionalitet. Metodernas användbarhet kartläggs i förhållande till aktiviteter under forsknings- och utvecklingsarbete, samt viktiga industriella utmaningar identifieras. Trots stora forskningsinsatser inom nätverkssimulatorer, emulatorer och virtualisering, så finns det fortfarande utmaningar kvar för ökad användbarhet och nytta inom industrin. Vidare föreslås en flexibel kommunikationsstackdesign som stöder olika typer av egenskaper och implementationer, från realtidsoperativsystem till enheter helt utan operativsystem, samt olika typer av kommunikationsprotokoll, från realtid till icke-realtid. Slutligen föreslås en reducerad uppsättning nyckelfunktioner till nätverkssimulatorer, vilka implementerats och använts i en fallstudie i ett forskningsprojekt. Dessa bidrag tillsammans medför en förenkling och ökad automatisering vilket gör att mängden manuellt arbete minskar under forsknings- och utvecklingsarbete.