Systementwicklung
Ein direktes Zusammenspiel mit der Hard- und Softwareentwicklung – davon profitiert unsere Systementwicklung, und davon profitieren auch Sie.
Wir bieten Ihnen Systemkonzeption im sicherheitskritischen Bereich.
Durch das genannte Zusammenspiel, Hard- und Software Hand in Hand, können wir Architekturoptionen aufzeigen und gemeinsam mit Ihnen die Stärken und Vorteile einer Umsetzung der Funktionalitäten in Software, Hardware oder programmierbarer Logik (FPGA) erarbeiten und voll ausnutzen. So erhalten Sie jederzeit die effizientesten, sichersten und wirtschaftlichsten Lösungen für Ihre Anforderungen.
Der gesamte normativ-regulierte Lebenszyklus unterliegt den höchsten Design Assurance Leveln.
Experteninformation
Unsere Systementwicklung für Geräte und Systeme basiert auf den anwendbaren Normen SAE ARP4754A und SAE ARP4761. Mithilfe von Entwicklungsstandards und -methoden, wie Matlab/Simulink-basierter Modellbildung, können wir bereits in einem frühen Entwicklungsstadium einen digitalen Zwilling Ihrer Anforderungen und Algorithmen erstellen und testen. Auf dieser Grundlage können wir eine optimale Auslegung unter Berücksichtigung von Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit, Robustheit, Funktionalität, Flexibilität und Anwendbarkeit sicherstellen. Durch eine frühe Integration und interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den Fachbereichen Entwicklung und Produktion erreichen wir eine schnelle Time-to-Market mit maximaler Designflexibilität.
Safety
Sicherheitsbetrachtungen sind das Fundament der sicherheitskritischen Avionikentwicklung und bilden das Rückgrat unseres Systemdesigns.
Wir bieten Ihnen deshalb unser Know-how und unsere Möglichkeiten der toolgestützten Berechnung im Bereich der Zuverlässigkeitsprognose beziehungsweise Sicherheits- und Risikomanagement auf Geräteebene an, um während der Entwicklung sicherzustellen, dass die notwendige Zuverlässigkeit und Fehlersicherheit allen Anforderungen gerecht werden.
Der Fokus liegt hier darauf, die Safety-Dokumentation sowie Zuverlässigkeits- und Fehlerratenberechnungen zu erstellen, Fehlermodenanalyse und Sicherheitsbetrachtungen anzubieten und abgeleitete Sicherheitsanforderungen für Sie zu formulieren – all das über den ganzen Produktlebenszyklus.
Experteninformation
Unsere Safety Betrachtungen orientieren sich an den gängigen Luftfahrt- und Industriestandards SAE ARP4761, MIL-HDBK-217F in Verbindung mit ANSI/VITA 51.1, IEC 62380 und HDBK-217Plus. Dank unserer entwicklungsbegleitenden Safety-Analysen können wir Ihre Anforderungen in ein optimales Design integrieren. Durch Tools, wie PTC Windchill, haben wir die Möglichkeit datengetriebene Entscheidungen zu treffen und Analysen beliebiger Komplexität durchzuführen.
Unser prozessbegleitendes Portfolio umfasst unter anderem folgende Analysemethoden:
- Sicherheits- und Risikomanagement auf System- und Geräteebene gemäß ARP4761
- Functional Hazard Analysis (FHA)
- Failure Mode and Effects Analysis (FMEA und FMECA)
- Fault Tree Analysis (FTA)
- Mean time between Failure Calculation (MTBF)
- Preliminary System Safety Assessment (PSSA)
- System Safety Assessment (SSA)
Softwareentwicklung
Hochleistungsanwendungen und komplexe Algorithmen sowie Datenbanken sind essenzielle Bestandteile von Avioniksystemen. Unsere Kompetenz erstreckt sich von Low-Range bis High-End Computing Anwendungen. Unser Fokus liegt auf sicherheitskritischen eingebetteten Systemen nach DO-178 wie z.B. Data Concentrators, Monitoringsysteme, sowie komplexen Algorithmen wie Flugzustandserkennungen und positionsabhängigen Algorithmen.
Zusätzlich können wir die zugehörige Bodenkontrollstationssoftware und Testsoftware implementieren und in das Gesamtsystem integrieren.
Wir setzen auf modernste Prozessorplattformen und Infrastrukturen, um Ihnen innovative Lösungen für Ihre individuellen Herausforderungen zu bieten.
Experteninformation
Unsere Software-Abteilung arbeitet nach den RTCA DO-178C Prozessen bis hin zu den höchsten Sicherheitsstufen (DAL-A). Durch die Anwendung von Standards wie MISRA können wir sichere, wartbare und effiziente Software entwickeln, die auch für zukünftige Herausforderungen gewappnet ist.
Als Teil des Systems kann unsere Software komplexe Algorithmik mit minimalem Ressourcenverbrauch auf verschiedenen Plattformen wie Power-PC und ARM integrieren. Sowohl wir als auch Sie können Ihre Algorithmen in unsere Plattform als Teil der Entwicklungsaktivität integrieren.
Unsere Erfahrung umfasst auch das branchenspezifische Know-how für Avionik Interface Standards, wie ARINC-429, ARINC-825 und MIL-STD-1553, sowie für allgemeine Interfaces wie PCIe, UART, SPI und I²C. Mit unserer Infrastruktur und Know-how können wir die Verifikation bis hin zum Object Code durchführen, die für DAL-A erforderlich ist.
FPGA Entwicklung
Bei FPGAs, Field Programmable Gate Arrays, handelt es sich um programmierbare digitale Bauteile, die heute wichtiger Bestandteil der Avionik-Entwicklung sind.
Unser FPGA-Team lebt begeistert in der schwarz-grünen „Matrix“-Welt und freut sich auf die Herausforderung, Sie bei der Erstellung robuster und verlässlicher FPGA Designs als Entwicklungspartner zu unterstützen.
Unsere Erfahrung umfasst sowohl vollständige FPGA-Entwicklungen auf Basis der Technologie aller größeren FPGA-Hersteller, als auch Beratungsdienstleistungen, um spezifischen Hürden bei der Umsetzung von FPGA-Designs zu begegnen.
Experteninformation
Als Teil der Hardwareentwicklung folgt die FPGA Entwicklung strikt den RTCA DO-254 Prozessen. Darüber hinaus finden außerdem unsere eigenen VHDL Coding Standards strikte Anwendung bei der manuellen Erstellung von FPGA Designs.
Wir sind in der Lage, komplexe FPGA-Lösungen für die Avionik zu liefern, die komplexe Datenverarbeitungsalgorithmen beinhalten, oder auch die verbindende Logik für Kontrolle und Betrieb der integrierten Bausteine eines eingebetteten Systems.
Algorithmen zur digitalen Signalverarbeitung und Videoverarbeitung nehmen bei FPGA Designs immer mehr Fahrt auf. Die Erfahrung des CUONICS FPGA Teams in diesem Bereich garantiert auf den FPGA-Hersteller maßgeschneiderte, effiziente Lösungen bei Hochleistungsdesigns – von Fließkommaberechnungen bei komplexen mathematischen Algorithmen bis hin zu optimierten FPGA-Designs auf Basis von Ganzzahlarithmetik. Wir bieten Ihnen beispielsweise die Entwicklung von Software Defined Radios, IIR/FIR Filter Design, Dezimierungs- und Interpolationsfilter, sowie verschiedene Modulationsarten, wie sie bei Kommunikationssystemen und in der Videoverarbeitung verwendet werden.
Math Blocks (DSP slices) von FPGA-Bausteinen sind leistungsfähig zahlreich verfügbar. Eine Zusammenarbeit mit uns stellt sicher, dass die Algorithmen bis an die Grenze des Erreichbaren die volle Leistungsfähigkeit dieser Komponenten ausschöpfen – und bewahrt Sie vor der häufigen, hektischen Suche eines Pin-kompatiblen größeren FPGA Derivates auf der Zielgerade Ihres Projektes. Für uns zählt jedes Flip-Flop, jeder Look-Up-Table, jedes Block-RAM, jeder DSP-Slice.
Unser branchenspezifisches FPGA Know-how konzentriert sich auf Avionik Interface Standards wie ARINC-429 oder MIL-STD-1553, sowie auf die allgemein gebräuchlichen high- und low-speed Interfaces wie PCIe, UART, SPI und I²C. FPGA Verifizierungsmaßnahmen sind gemäß RTCA DO-254 verpflichtend; wir unterstützen hierbei die Verifizierung und Zertifizierung bis zu DAL A.
Hardwareentwicklung
Leiterplatten für die Avionik, die sowohl analoge als auch digitale Schaltkreise enthalten, müssen höchsten Anforderungen an Zuverlässigkeit und Qualität genügen. Bei unserem Designprozess berücksichtigen wir die Zuverlässigkeit bereits in der Entwicklungsphase durch die Durchführung von begleitenden Sicherheitsanalysen und durch Einhaltung der Luftfahrtstandards DO-254 bis DAL-A sowie der IPC-Standards.
Unsere Expertise umfasst den gesamten Lebenszyklus der Leiterplatten, beginnend mit der Anforderungsanalyse, der Modellentwicklung/Simulation, dem Schaltungsdesign, dem Leiterplattendesign, der Funktionsprüfung und der Dokumentation. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit mit angrenzenden Fachbereichen wie der Mechanikentwicklung, der Softwarentwicklung, der FPGA-Entwicklung und der Produktion können wir für unsere Kunden eine optimale, kosteneffiziente Lösung entwickeln und produzieren, die alle Qualitätsstandards erfüllt.
Wir verfügen über Erfahrung mit allen gängigen branchenspezifischen Schnittstellen wie ARINC-429, ARINC-825 oder AFDX und halten uns bei der Entwicklung an die Umweltsimulationsnormen DO-160, MIL-STD-810, MIL-STD-461 und MIL-STD-464. Aufgrund unserer umfassenden Fachkenntnisse und unserer hohen Standards sind wir in der Lage, unseren Kunden qualitativ hochwertige und zuverlässige Leiterplatten für den Einsatz in der Avionik zu liefern.
Experteninformation
Unsere Hardwareentwicklung unterliegt den RTCA DO-254 Prozessen bis hin zum höchsten Sicherheitslevel (DAL-A). Durch die angewandten Designstandards IPC-2221 bis IPC-2225, IPC-A-600, IPC-A-610 und unter Berücksichtigung der Zuverlässigkeitsberechnungsstandards MIL-HDBK-217F, HDBK-217Plus, IEC-TR-62380 haben wir die Möglichkeit Ihre Anforderung auch unter höchsten Umwelt- Installationsanforderungen umzusetzen.
Wir entwickeln digitale und analoge Schaltungen mit einer Vielzahl von Funktionalitäten, wie z.B. Spannungskonvertern, seriellen und parallelen Schnittstellen, Speicheranbindungen, Prozessorintegration, normkonformen Eingangsschutzbeschaltungen, Sensoriken und Aktoren. Unsere PCB-Design-Prozesse nach DO-254 sind anforderungsbasiert und umfassen die Entwicklung, Simulation, Integration und Prüfung von Schaltungsentwicklungen. Um eine effiziente Fertigung sicherzustellen, durchlaufen alle PCBs einer Design-for-Manufacturing (DfM)-Analyse.
Im Bereich des Leiterplattendesigns unterstützen wir alle Arten von Leiterplatten, einschließlich Star-, Star-Flex- und Flex-Leiterplatten mit verschiedenen Technologien wie Microvias und Buried Vias. Für impedanzsensible Baugruppen, wie Speicherbausteine und Mikroprozessoren, führen wir Impedanzkontrollen als Teil der Signalintegritätsprüfung durch. Unsere Leiterplatten-Designs unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle, um eine hohe Fertigungsqualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Mechanikentwicklung
In der Luftfahrt müssen Mechanik und Gehäuse nicht nur den Anforderungen an Gewicht und Volumen gerecht werden, sondern auch extremen Belastungen und Umwelteinflüssen standhalten. Bei CUONICS setzen wir auf die Kombination neuester Designtools, langjähriger Erfahrung und einer interdisziplinären Zusammenarbeit mit der Hardware- und Systementwicklung, um das bestmögliche Ergebnis schnell und zielgerichtet zu erreichen. Wir begleiten Sie von der ersten Analyse des Bauraums und der Anforderungen bis hin zur Erstellung der Designdaten und der Fertigung des endgültigen Produkts.
Experteninformation
Unsere Mechanikentwicklung verfügt über umfangreiche Erfahrung sowohl in bewährten als auch in den neuesten Techniken in Bezug auf Materialien, Festigkeit, Strukturen und Designs. Nach einer gründlichen Analyse des Bauraums und der Anforderungen arbeiten unsere Experten eng mit der Hardwareabteilung zusammen, um die Konzeptentwicklung voranzutreiben. Hierbei entwickeln wir ein Design, das die geltenden Umweltstandards umfänglich erfüllt.
Dank unserer internen Prototypenfertigung können wir mithilfe modernster Werkzeuge, additiver Fertigung und CNC-Bearbeitung schnell vom Proof of Concept bis hin zu einem umfassenden Prototypen gelangen.
Mit Hilfe modernster CAD-Tools erstellen wir präzise 3D-Modelle von Komponenten, Baugruppen und Hardwarebaugruppen. Unsere vollständigen Fertigungszeichnungen, Baugruppenzeichnungen, Stücklisten und Fertigungsanleitungen gewährleisten eine effiziente Produktion der Mechanik und Gehäuse.
Verifikation
Die Verifikation ist von entscheidender Bedeutung, da sie die vollständige Erfüllung der Anforderungen an ein entwickeltes Gerät und/oder System nachweist. Bei CUONICS legen wir daher einen starken Fokus auf diese Verifikationstätigkeiten, da sie einen der wichtigsten Abschnitte im gesamten Entwicklungsprozess darstellen.
Dank unseres interdisziplinären Spezialistenteams, bestehend aus Experten der Bereiche Hardware, Software und Mechanik, sind wir in der Lage, Verifikationen von Systemen, Geräten, Hardware, VHDL und Software bis hin zu DAL-A durchzuführen.
Durch den Einsatz unserer eigenen entwickelten Testsysteme und Testtools in Kombination mit branchenweit etablierten Tools, wie LDRA, gewährleisten wir eine normkonforme Verifikation gemäß den Entwicklungsstandards RTCA DO-254 und RTCA DO-178.
Experteninformation
Durch unsere unabhängige Verifikation der technischen Anforderungen können wir den vollständigen Nachweis der Compliance gemäß den Entwicklungsstandards RTCA DO-254, RTCA DO-160 und RTCA DO-178 bis hin zum höchsten Sicherheitslevel DAL-A erbringen. Im Rahmen unserer Prozesse qualifizieren wir unsere Testtools und Infrastruktur gemäß RTCA DO-330, um automatisierte Testergebnisse der Softwaretests auch im Zertifizierungsumfeld nutzen zu können. Unsere langjährige Erfahrung ermöglicht es uns, ein breites Spektrum an Verifikationsgegenständen und -methoden anzubieten:
- Systemverifikation
- Geräteverifikation
- Hardwareverifikation
- Softwareverifikation
- Verifikation von Softwaremodellen
- Simulationen
- Restbus-Simulation für die gängigen Luftfahrtbussysteme
- LDRA-Unit-Tests
- Hardware-in-the-Loop-Tests (HiL)
- Modultests
