Software-Roboter übernehmen komplexe Tests für Unternehmen der diskreten Fertigung

Ob HiL-Tests, Tests von Embedded Systems, Absicherung von Steuergeräten oder allgemeine Qualitätssicherung: Unternehmen aus Branchen wie dem Maschinenbau, dem Automobilsektor und der Robotik müssen regelmäßig Tests durchführen, um die Funktionsfähigkeit und Sicherheit ihrer Produkte zu evaluieren. Hierfür verfügen sie zwar meist über eine Testumgebung. Die einzelnen testrelevanten Aufgaben wie Dateneingaben, Datenübertragungen, Testüberwachung und Berichtswesen werden jedoch oft manuell ausgeführt. Nicht selten handelt es sich um sehr kleinteilige Prozesse, bei denen die Testmitarbeiter verschiedene Systeme bedienen müssen. In Szenarien dieser Art entstehen hohe Personalaufwände und Kosten. Es ist daher naheliegend, sich näher mit dem Thema der Testautomatisierung auseinanderzusetzen.

Um dieses Ziel zu erreichen, müssen jedoch mehrere Bedingungen erfüllt sein. Zunächst benötigen Unternehmen Schnittstellen zu ihren Maschinen und testrelevanten Tools. Zudem ist für jedes zu testende System eine Ablaufsteuerung, ein Monitoring, eine Aufgabenplanung und ein Reporting erforderlich. Zur Entwicklung der Automatisierungen wird zudem eine Software benötigt. Diese kann eingekauft oder selbst entwickelt werden. Letzteres erfordert naturgemäß ein eigenes, kostenintensives Entwicklerteam.

Zielführender ist es, auf eine gegebene Automatisierungslösung zu setzen, die möglichst flexibel integrierbar ist. Infrage kommt in diesem Zusammenhang insbesondere der Ansatz "RPA" (Robotic Process Automation). Bei dieser Technologie schlüpfen Software-Roboter in die Rolle menschlicher Tester und übernehmen definierte Aufgaben. Eine der wenigen RPA-Lösungen, die sich für die komplexen Testabläufe in Branchen wie Automotive, Maschinenbau und Robotik eignet, ist BotBay.

BotBay ist eine Lösung der BotCraft GmbH, einem jungen, innovativen Spezialdienstleister im Bereich Industrie-4.0-Software. Der Anbieter hat einen Industrie-4.0-Baukasten mit mehreren Bausteinen entwickelt – darunter eine herstellerübergreifende Konnektivitätslösung (Any2x) und das RPA-Management BotBay.

BotCraft stellt zahlreiche vorgefertigte Komponenten zur Prozessautomatisierung "out of the box" zur Verfügung. Hierzu zählen Schnittstellen zu allen gängigen Maschinen, Datenbanken, ERP-Systemen und Plattformen ebenso wie RPA-Bausteine für die Automatisierung, Ablaufplanung, Überwachung und das Management von Testprozessen. Ebenso stellt BotBay eine Systematik zur Ausführung von Micro-Services und Software auf Remote-Systemen bereit. Für die Ansteuerung von Produkten und die Datenextraktion werden darüber hinaus APIs für alle branchenüblichen Tools mitgeliefert.

Die RPA-Lösung von BotCraft lässt sich innerhalb kurzer Zeit implementieren und nutzen. Im ersten Schritt erfolgt eine Prozessanalyse zur Definition aller benötigten Datentypen und Parameter. Danach können Testprozesse definiert und in kleine Tasks unterteilt werden, welche die Software-Roboter später autonom abarbeiten. Für die einzelnen Aufgaben können Nutzer bei Bedarf Auslöser festlegen oder bestimmte Startzeiten definieren. Zudem lassen sich die Tasks als wiederholend konfigurieren.

Ob API ansprechen, Datei kopieren oder anderer Prozessschritt: Die Software-Bots arbeiten den vorgegebenen Testprozess Schritt für Schritt ab und können bei Abhängigkeiten auf andere Prozesse warten. Der Zustand wird hierbei fortlaufend überwacht. Bei Unterbrechungen erfolgt ein automatischer Neustart. Ändert sich der Prozess, so können Unternehmen den Ablauf jederzeit anders konfigurieren oder um zusätzliche Funktionen erweitern. Weiterhin lassen sich eigene Funktionsblöcke einbauen, um spezielle Anforderungen wie den Schutz von IP-Adressen umzusetzen.

Die Vorteile der RPA-Prozessautomatisierung und des Systemmonitorings mit BotCraft BotBay

• Vollständige Prozessautomatisierung: Die Software-Roboter durchlaufen selbständig sämtliche Tasks des Prozesses und arbeiten diese ab.


• 24/7-Systemmonitoring: Verbessertes Verständnis von Produktionsprozessen, Senkung von Ausfallzeiten und Ausfallrisiken, Effizienzsteigerung und maximale Verfügbarkeit.


• Maximale Flexibilität: Abbildung beliebiger Prozesse in Software, ohne selbst Software schreiben zu müssen, Möglichkeit der schnellen Rekonfiguration bei Änderungen der Prozesse.


• Minimaler Integrationsaufwand: Keine Abhängigkeit von Entwicklern.


• Monitoring, Ablaufplanung und Recovery: Zahlreiche vorgefertigte, konfigurierbare Bausteine und eine Systematik zur Ausführung von MicroServices oder Software auf Remote-Systemen.


• Vorgefertigte Schnittstellen: Das System kann auf die Konnektivitätslösung BotCraft Any2x zurückgreifen und bietet APIs aller gängigen Tools.


• Umfassender Service rund um das Produkt: Die BotCraft GmbH unterstützt bei der Anforderungsanalyse, der Prozessanalyse, dem Design einer skalierbaren IoT-Architektur und berät bei der Technologieauswahl.

Die Software-Roboter von BotCraft konnten ihre Leistungsfähigkeit bereits mehrfach unter Beweis stellen. Dies zeigt beispielsweise eine Referenz aus der Automobilbranche. Hier realisierte der Anbieter gemeinsam mit ESG-Mobility die Automatisierung eines komplexen Absicherungsprozesses. Die RPA-Bots übernehmen in diesem Fall vielschichtige Aufgaben wie das Flashen von Software auf Steuergeräten, das Testen an HiL-Systemen mit Restbus-Simulationen sowie das Test-Reporting. Dank der autonomen Prozesse können Tests nun auch außerhalb der Betriebszeiten ablaufen. Der Effizienzgewinn in diesem Projekt lag bei 30 Prozent.

Im Robotik-Bereich ist die RPA-Lösung ebenfalls im Einsatz. Die Software-Roboter übernehmen in diesem Sektor das Testen von eingebetteten Systemen und Algorithmen. Zu den Tasks zählen unter anderem die Software-Kompilierung, das Aufspielen von Software auf das Robotik-Produkt, das Anstoßen der Test-Cases sowie die Beobachtung des Systems bei Navigation und Lokalisierung. Bei Unterbrechungen wird der letzte Ausgangszustand automatisch wiederhergestellt, um die Tests weiterzuführen.