{"id":5516,"date":"2019-06-22T08:00:00","date_gmt":"2019-06-22T08:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.sonova.com\/blog\/sonova-verkuerzt-produktentwicklungszeit\/"},"modified":"2025-11-18T19:55:03","modified_gmt":"2025-11-18T19:55:03","slug":"sonova-verkuerzt-produktentwicklungszeit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonova.com\/de\/sonova-verkuerzt-produktentwicklungszeit\/","title":{"rendered":"Sonova verk\u00fcrzt Produktentwicklungszeit"},"content":{"rendered":"\n
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Home<\/a><\/span> \u00bb Sonova verk\u00fcrzt Produktentwicklungszeit<\/span><\/span><\/div><\/div>\n\n\n\n
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Sonova verk\u00fcrzt Produktentwicklungszeit<\/h1>\n\n<\/div>\n\n\n\n
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\u201eBei Sonova nutzen Ingenieure aus unterschiedlichsten Bereichen MATLAB und Simulink als \u00fcbergreifende Sprache, um innovative Signalverarbeitungssysteme zu entwickeln. Dank modellbasiertem Design und der raschen Erstellung von Prototypen sind wir in der Lage, das in unserer Branche notwendige Tempo bei der Produktentwicklung aufrechtzuerhalten.\u201c \u2013 Raoul Glatt, Sonova<\/p>\n<\/blockquote>\n

Abstract<\/h3>\n\n

Die Herausforderung: Verk\u00fcrzung der Entwicklungszeit f\u00fcr neue H\u00f6rger\u00e4te und Cochlea-Implantate<\/p>\n

Die L\u00f6sung: Modellbasierte Entwicklungsverfahren mit MATLAB und Simulink zum Aufbau einer wiederverwendbaren Bibliothek aus Komponenten zur digitalen Signalverarbeitung; Verwendung von xPC Target zur raschen Erstellung und Pr\u00fcfung von Prototypen in Echtzeit<\/p>\n

Die Ergebnisse: Aktualisierung von Echtzeitprototypen in wenigen Minuten statt wie bisher zuvor in Tagen | Wiederverwendung von 80% der Softwarebibliotheken in der Plattform | Verbesserung der Softwarequalit\u00e4t<\/p>\n

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Die Branche f\u00fcr H\u00f6rger\u00e4te und Cochlea-Implantate ist von einem enorm hohen Innovationstempo gepr\u00e4gt. Sonova hat im H\u00f6rger\u00e4te-Segment konstant rund 70% des Umsatzes mit Produkten erzielt, die seit weniger als zwei Jahren auf dem Markt sind. Modellbasierte Software-Entwicklungsverfahren mit MATLAB\u00ae und Simulink\u00ae helfen Sonova dabei, den eigenen Wettbewerbsvorsprung zu bewahren. Die Ingenieure von Sonova werden so in die Lage versetzt, neue Plattformen, Funktionen und Produkte noch schneller zu entwickeln.<\/p>\n

\u201eMit modellbasiertem Design k\u00f6nnen wir in kurzer Zeit neue Algorithmen entwickeln, auf Echtzeitger\u00e4ten testen und \u00fcber unsere Plattformen in einer Reihe von Marken und Produkten einsetzen\u201c, erl\u00e4utert Raoul Glatt, der bei Sonova f\u00fcr die Software zur digitalen Signalverarbeitung verantwortlich ist. \u201eMATLAB und Simulink werden bei Sonova von Audiologen sowie den Signalverarbeitungs- und Akustikspezialisten als \u00fcbergreifende Sprache genutzt, um gemeinsam an neuen Funktionen und Produktideen zu arbeiten.\u201c<\/p>\n

Die Herausforderung<\/h3>\n\n

Um eine neue Funktion der Signalverarbeitung in einem H\u00f6rger\u00e4t umfassend bewerten zu k\u00f6nnen, muss die Ausgabe des Systems in der Regel h\u00f6rbar gemacht werden; es reicht nicht aus, den Verlauf des Ausgangs mithilfe eines Oszilloskops zu beobachten oder numerisch zu analysieren.<\/p>\n

Sonova ben\u00f6tigt deshalb eine Methode, um Designideen rasch in Prototypen umzusetzen, welche Signale in Echtzeit verarbeiten und direkt an H\u00f6rger\u00e4teschalen mit Mikrofonen und Lautsprechern angeschlossen werden k\u00f6nnen. Mit einem solchen Echtzeitsystem k\u00f6nnen Audiologen, Akustikspezialisten und Ingenieure die tats\u00e4chlich wahrgenommene Klangqualit\u00e4t beurteilen, die sich durch Werte wie Lautheit, Sch\u00e4rfe, Rauigkeit, Tonh\u00f6he, Fluktuationsst\u00e4rke und andere objektive Kennzahlen nur bedingt ausdr\u00fccken l\u00e4sst.<\/p>\n

Nachdem mithilfe von Prototypen vielversprechende Algorithmen ermittelt und in C-Code implementiert worden sind, hat Sonova noch eine Methode gefehlt, um die Implementierungen zu verifizieren und zur Wiederverwendung in der Plattform so vorzubereiten, dass sie schliesslich \u00fcbergreifend in Marken und Produktlinien eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Die L\u00f6sung<\/h3>\n\n

Sonova nutzt

\u00a0<\/div> MATLAB und Simulink als Software f\u00fcr modellbasiertes Design, um die Produktentwicklungszeit f\u00fcr ihre H\u00f6rger\u00e4te und Cochlea-Implantate zu verk\u00fcrzen.<\/p>\n

Ingenieure von Sonova erforschen und entwickeln mithilfe von Modellierung in Simulink neue Funktionalit\u00e4ten und Techniken der Signalverarbeitung. Entwicklungen werden in erster Linie durch Addition, Multiplikation und andere einfache Operationsbl\u00f6cke modelliert. Einige anspruchsvollere Operationen sind auch mit der DSP System Toolbox\u2122 und eingebetteten MATLAB-Funktionsbl\u00f6cken abgebildet.<\/p>\n

Nach Simulationen zur Vorabkl\u00e4rung, erstellen die Ingenieure mithilfe von Simulink Coder\u2122 einen C-Code aus dem Modell. Dieser Code wird dann kompiliert und auf einen Speedgoat-Echtzeitrechner mit xPC Target\u2122 \u00fcbertragen.<\/p>\n

Um mit dem Prototypen Echtzeittests durchzuf\u00fchren, werden

\u00a0<\/div> die I\/O-Schnittstellen des Speedgoat-Systems im Akustik- und Audiologielabor an Mikrofone und Lautsprecher eines stereolithografisch hergestellten H\u00f6rger\u00e4ts angeschlossen. Neben der subjektiven Auswertung der Audioausgabe bietet dies den Entwicklungsteams die M\u00f6glichkeit, Daten zur Nachverarbeitung und Analyse per MATLAB und DSP System Toolbox zu erfassen.<\/p>\n

Sobald das Simulink-Modell anhand der Ergebnisse der Echtzeittests verfeinert und ausgereift ist, dient es den Ingenieuren als Referenz, um hochoptimierten C-Code f\u00fcr die DSP-Architektur von Sonova zu erzeugen. Bei dieser Architektur handelt es sich um eine propriet\u00e4re L\u00f6sung zur Minimierung des Stromverbrauchs.<\/p>\n

Zudem hat das Team eine MATLAB-Benutzeroberfl\u00e4che entwickelt, welche die Workflows zur Modellierung in Simulink und Generierung von C-Code integriert. Diese Schnittstelle nutzen die Ingenieure, um Testvektoren zu erstellen und auszuf\u00fchren, und die Eing\u00e4nge in das Modell zu stimulieren und dessen Ausgabe zu erfassen.<\/p>\n

Dieselben Tests werden dann in C-Code \u00fcbertragen, um die C-Implementierung zu verifizieren.<\/p>\n

Die getesteten und verifizierten Simulink-Komponentenmodelle und ihr entsprechender C-Code werden in die Bibliothek der DSP-Plattform aufgenommen und stehen dann zur erneuten Verwendung in der Produktentwicklung zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n

Bei der Produktentwicklung wiederum werden mehrere DSP-Plattformkomponenten integriert, um ein voll ausgestattetes H\u00f6rger\u00e4t oder Implantat zu erstellen. F\u00fcr interne Kunden in anderen technischen Abteilungen erstellen die Ingenieure zudem mit Simulink Report Generator\u2122 eine interaktive Webansicht der jeweiligen Simulink-Modelle.<\/p>\n

Im gesamten Unternehmen greifen Ingenieurteams auf diese wiederverwendbaren Komponenten zur\u00fcck, um vollst\u00e4ndige Systeme zur Signalverarbeitung in H\u00f6rger\u00e4ten zu erstellen. Ebenso wie die einzelnen C-Bibliotheken wird auch der vollst\u00e4ndig integrierte C-Code mithilfe der MATLAB-Benutzeroberfl\u00e4che getestet und verifiziert.<\/p>\n

Die Ergebnisse<\/h3>\n\n

Aktualisierung von Echtzeitprototypen in wenigen Minuten statt wie zuvor in Tagen.<\/strong>\u201eWir k\u00f6nnen in Simulink unsere Designideen darstellen, mit Simulink Coder den Code erzeugen und mit xPC Target innerhalb weniger Minuten Echtzeittests durchf\u00fchren\u201c, erl\u00e4utert Raoul Glatt. \u201eOhne die modellbasierten Entwicklungsverfahren w\u00fcrde jeder einzelne Verbesserungsschritt auf einer Echtzeithardware meist Tage in Anspruch nehmen.\u201c<\/p>\n

80% der Softwarebibliotheken werden in der Plattform wiederverwendet.<\/strong>\u201eEtwa 80% der mit Simulink entwickelten Bibliotheken kommen in den von uns gebauten Produkten zum Einsatz\u201c, betont Glatt. \u201eWir verkn\u00fcpfen unsere Simulink-Referenzmodelle mit dem C-Code, deshalb entsprechen die Ergebnisse unserer Simulink-Bibliothek denjenigen aus der C-Bibliothek. Die Entwicklungszeit f\u00fcr neue Modelle wird deutlich verk\u00fcrzt, da wir auf optimierte, getestete und verifizierte Bausteine zur\u00fcckgreifen.\u201c<\/p>\n

Verbesserung der Softwarequalit\u00e4t.<\/strong>\u201eBei den Entwicklungsteams von Sonova, die modellbasiertes Design nutzen, ist die Quote an Softwarefehlern per neuer Funktionen deutlich zur\u00fcckgegangen\u201c, erl\u00e4utert Raoul Glatt. \u201eAusgereifte Software ist f\u00fcr das Innovationstempo und den Erfolg unseres Unternehmens von entscheidender Bedeutung.\u201c<\/p>\n

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Weitere Informationen<\/h3>\n\n