In ANCONA wurden rechnergestützte Verifikationsmethoden u.a. für Industrie-4.0-Systeme erarbeitet. Foto: IMMS.
In ANCONA wurden rechnergestützte Verifikationsmethoden u.a. für Industrie-4.0-Systeme erarbeitet. Foto: IMMS.

ANCONA

Analog-Coverage in der Nanoelektronik

Die erarbeiteten rechnergestützten Verifikationsmethoden beschleunigen die Entwicklung von Industrie-4.0-Anwendungen.

Für intelligente, im „Internet der Dinge“ agierende Systeme und hochleistungsfähige Industrie-4.0-Anwendungen sind komplexe, hochintegrierte Mikroelektronik-Chips die technologische Basis. Solche SoCs (System-on-Chip) vereinen auf engstem Raum zahlreiche analoge und digitale Elemente und Funktionen wie Sensorik, Signalverarbeitung und Aktorik.

Designfehler in integrierten Schaltungen können negative Auswirkungen auf sicherheitsrelevante Systeme wie z.B. im Automobilbereich haben, Umsatzeinbußen von mehreren hundert Mio. Dollar durch Produktionsausfälle verursachen und darüber hinaus weitaus höhere Kosten für Rückrufe, Reparaturen und Ersatzleistungen nach sich ziehen. Daher ist man seit jeher bestrebt, Designfehler möglichst früh im Entwurfsprozess festzustellen und derartige Risiken zu minimieren. Darüber hinaus sollen für die neuen Anforderungen im Industrie-4.0-Kontext intelligentere und damit komplexere Systeme entstehen. Für diese werden künftig zahlreiche neue Systemkomponenten erforscht und entwickelt, deren Zusammenspiel mit den gängigen Methoden meist erst im Versuchsaufbau getestet werden kann. Auch unerwünschte Wechselwirkungen, die das Layout, also der Bauplan für die Fertigung, auf die Funktion einer Schaltung ausüben kann, lassen sich bislang nicht vollständig untersuchen.

Daher haben die Projektpartner in ANCONA rechnergestützte Verfahren erarbeitet, um die korrekte Funktion dieser Systeme schon während des Entwurfs zuverlässig nachzuweisen. Das wird künftig das Design integrierter Schaltungen erleichtern und deutlich beschleunigen, somit Innovationspotentiale heben und zu Wettbewerbsvorteilen verhelfen.

Das IMMS hat hierfür verschiedene spezialisierte Methoden entwickelt. Mit ihnen lassen sich zum einen die genannten Layout-bedingten Wirkungen automatisch auffinden, bezüglich ihres konkreten Einflusses bewerten und somit Potenziale für Optimierungen aufzeigen. Zum anderen erlauben die Methoden, das Zusammenspiel komplexer Systemkomponenten in Systemmodelle zu integrieren und effizient zu simulieren. Darüber hinaus wurden am IMMS neue Methoden erarbeitet, mit denen sich das Systemverhalten auch bei noch unbekannten Betriebsbedingungen vor der Fertigung analysieren lässt.

Die Methoden des IMMS wurden bereits in aktuellen Forschungs- und industriellen Entwicklungsprojekten erfolgreich eingesetzt.

Website des Projektkoordinators edacentrum e.V.

  • Förderung

    Das Projekt ANCONA wurde unter dem Förderkennzeichen 16ES021 im Förderprogramm IKT 2020 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert sowie durch die Industriepartner Infineon Technologies AG, Robert Bosch GmbH, Intel AG sowie Mentor Graphics GmbH unterstützt.

Laufzeit

2014 – 2017

Projekt-Nr.

16ES021