Browsing by Author "Hirschmann, Joachim"

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Ein Beitrag zur Fehlerfrüh- und Fehlerdiagnose von elektromechanischen Antriebseinheiten in der Automatisierungstechnik
(2007) Hirschmann, Joachim; Westkämper, Engelbert (Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c.)
In elektromechanischen Antriebseinheiten sind die hoch belasteten Gleit- und Wälzkontakte die ausfallkritischen Elemente des mechanischen Teils des Antriebsstrangs. Dafür wird eine Fehlerfrühdiagnose zur Vorhersage einer sich anbahnenden Störung oder eines sich abzeichnenden Ausfalls in dieser Arbeit vorgestellt. Bei einem Ausfall wird aus der Vorgeschichte auf die Fehlerursache und die fehlerhafte Baugruppe bzw. das ausgefallene Maschinenelement geschlossen. Grundlage ist ein modellgestützter Ansatz, der durch die Verwendung von so genannten Minimalmodellen eine isolierte Ermittlung einzelner, den Fehler charakterisierende Merkmale erlaubt. Die Minimalmodelle basieren auf physikalischen Grundlagen und liefern bei bestimmten Betriebszuständen unmittelbar einzelne Merkmale zum Zeit- und Temperaturverhalten, die einzeln oder kombiniert, redundante Rückschlüsse auf Veränderungen in den tribologischen Systemen der elektromechanischen Antriebseinheiten erlauben. Die Modellansätze werden durch Versuche bestätigt. Nicht die absoluten Werte der Merkmalsgrößen werden für eine Fehlerfrühdiagnose herangezogen, sondern deren zeitlicher Verlauf. Aus den Trends lassen sich sichere Vorhersagen ableiten. Die als fehlerrelevant erkannten Merkmalsänderungen werden zu Symptomen, die unter Verwendung einer Regelbasis interpretiert werden. Ergebnis ist eine Aussage über den zu erwartenden Fehler, dessen Eintrittszeitpunkt und Ursache. Aus der Sicht des Anwenders ist die Auswertung nachvollziehbar, da die Verwendung von Minimalmodellen der Denkweise des Instandhalters entspricht. Dadurch ist es für den Instandhalter möglich, die Plausibilität der vom eingesetzten Regelinterpreter gezogenen Schlüsse nachzuvollziehen und zu überprüfen. Der Anwender wird angeregt, die Regelbasis durch seine gesammelten Erfahrungen zu ergänzen.