Diagnose steuerungsexterner Fehler an Fertigungseinrichtungen

ISBN-13: 9783540129387 / Niemiecki / Miękka / 1983 / 124 str.

J. Schwager

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fUr Steue rungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrich tungen (ISW) der Universitat Stuttgart. Oem verstorbenen Institutsleiter, Herrn Professor Dr. -Ing. G. Stute, gilt mein Dank fUr seine wohlwollende UnterstUtzung, die in hohem Ma5e zu der Arbeit beigetra gen hat. Ebenso danke ich Herrn Prof. Dr. -Ing. A. Storr, unter dessen kommissarischer Institutsleitung ich die Promotion vollenden konnte und dessen eingehende Durch sicht der Arbeit wertvolle Anregungen lieferte. Herrn Prof. Dr. -Ing. H. J. Warnecke danke ich fUr seine Bereitschaft, den Mitbericht zu Ubernehmen. DarUber hinaus mochte ich allen Mitarbeitern des Instituts danken, die durch Diskussionen und anregende Kritik zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben. Dieser Dank gilt insbesondere den Herren Dipl. -Ing. J. Fleckenstein und Dipl. -Ing. W. Renn. JUrgen Schwager - 5 - Inhaltsverzeichnis Seite AbkUrzungsverzeichnis, Formelzeichen 8 Einleitung 10 2 Analyse bestehender Verfahren zur Fehlerdiagnose 12 2. 1 Definitionen 12 2. 2 Fehlerdiagnose an Fertigungseinrichtungen 15 2. 2. 1 Betrachtete Einrichtungen 15 2. 2. 2 Diagnose steuerungsinterner Fehler 17 2. 2. 3 Diagnose steuerungsexterner Fehler 19 2. 3 Bewertung der bestehenden Verfahren und Zi- setzung der Arbeit 26 3 Klassifizierung der Fehlerfalle 29 29 3. 1 Voraussetzungen 3. 1. 1 Abgrenzung der betrachteten Fertigungseinrich tungen 29 Fehlerabgrenzung 30 3. 1. 2 3. 2 Steuerungsexterne Fehler bei der Abarbeitung von Schaltfunktionen 31 4 Verfahren zum Aufbau von Diagnosesystemen 35 4. 1 Grundlagen 35 4. 1."

Spis treści

1 Einleitung.- 2 Analyse bestehender Verfahren zur Fehlerdiagnose.- 2.1 Definitionen.- 2.2 Fehlerdiagnose an Fertigungseinrichtungen.- 2.2.1 Betrachtete Einrichtungen.- 2.2.2 Diagnose steuerungsinterner Fehler.- 2.2.3 Diagnose steuerungsexterner Fehler.- 2.3 Bewertung der bestehenden Verfahren und Zielsetzung der Arbeit.- 3 Klassifizierung der Fehlerfälle.- 3.1 Voraussetzungen.- 3.1.1 Abgrenzung der betrachteten Fertigungseinrichtungen.- 3.1.2 Fehlerabgrenzung.- 3.2 Steuerungsexterne Fehler bei der Abarbeitung von Schaltfunktionen.- 4 Verfahren zum Aufbau von Diagnosesystemen.- 4.1 Grundlagen.- 4.1.1 Anforderungen an Diagnosesysteme.- 4.1.2 Generelle Methode zum Aufbau von Diagnosesystemen.- 4.1.3 Darstellung der Steuerung von Schaltfunktionen mit Zustandsgraphen.- 4.1.4 Diagnoseaufgaben an einem Bewegungselement.- 4.2 Methoden zur Fehlererkennung und - 1okalisierung.- 4.2.1 Fehlererkennung mittels Zeitüberwachung.- 4.2.1.1 Grundsätzliche Arbeitsweise.- 4.2.1.2 Mit Zeitüberwachung erkennbare Fehlerarten.- 4.2.1.3 Realisierung der Zeitüberwachung.- 4.2.2 Fehlerdiagnose mittels Erkennung unzulässiger Wertekombinationen von Gebern.- 4.2.2.1 Grundlagen.- 4.2.2.2 Darstellung der Methode anhand von Beispielen.- 4.2.2.3 Realisierung.- 4.2.3 Vergleich des Steuerungszustands mit Fehlermustern.- 4.2.3.1 Problemstellung und Lösungsprinzip.- 4.2.3.2 Bestimmung des für den Fehlerfall spezifischen Steuerungszustands.- 4.2.3.3 Fehlerlokalisierung mit Fehlerauswirkungsmatrizen.- 4.2.4 Fehlerdiagnose bei verketteten Funktionseinheiten.- 4.2.4.1 Diagnosefreundliche Steuerungsbeschreibung.- 4.2.4.2 Abgrenzung der betrachteten Fälle von Fehlerfortpflanzung.- 4.2.4.3 Diagnose mittels Zeitüberwachung und Fehlerauswirkungsmatrizen.- 4.2.5 Bewertung der verschiedenen Methoden.- 4.3 Gerätemäßige Zuordnung der Diagnoseaufgaben.- 4.3.1 Gerätetechnische Anforderungen der Diagnosemethoden.- 4.3.2 Lösungsalternativen und Bewertung.- 5 Generieren von Diagnoseprogrammen.- 5.1 Problemstellung und Lösungsansatz.- 5.2 Algorithmen zur Generierung von Diagnoseprogrammen.- 6 Realisierte Diagnosesysteme.- 6.1 Diagnose an verketteten Bearbeitungszentren.- 6.1.1 Aufgabenstellung.- 6.1.2 Gerätetechnischer Aufbau des Diagnosesystems.- 6.1.3 Programmaufbau und Wirkungsweise des Diagnosesystems.- 6.1.4 Erläuterung der Leistungen und Grenzen des Diagnosesystems anhand von Fehlerbeispielen.- 6.1.5 Verwendung des Diagnoserechners zur Unterstützung der manuellen Fehlersuche.- 6.2 Untersuchungen an Maschinen in Produktionsbetrieben.- 6.2.1 Fehlerdiagnose an einer Rundtischmaschine.- 6.2.2 Integration von Diagnoseprogrammen in eine Meßwerterfassungs und -auswerteeinheit (MEA) an einem Bearbeitungszentrum.- 7 Zusammenfassung.- Schrifttum.