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By J. Schwager

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 merchandising 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 - five - Inhaltsverzeichnis Seite AbkUrzungsverzeichnis, Formelzeichen eight Einleitung 10 2 examine 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. three Diagnose steuerungsexterner Fehler 19 2. three Bewertung der bestehenden Verfahren und Zi- setzung der Arbeit 26 three Klassifizierung der Fehlerfalle 29 29 three. 1 Voraussetzungen three. 1. 1 Abgrenzung der betrachteten Fertigungseinrich tungen 29 Fehlerabgrenzung 30 three. 1. 2 three. 2 Steuerungsexterne Fehler bei der Abarbeitung von Schaltfunktionen 31 four Verfahren zum Aufbau von Diagnosesystemen 35 four. 1 Grundlagen 35 four. 1.

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51 tf. \ 5, t::. j 51 d - f I 5j s-o-O 5j t::. 10: Definition der Fehlerfamilien liche Hardware - auBer der zur Steuerung erforderlichen - einzusetzen. durch Auswertung der an der Steuerung vorhandenen Signale nicht differenzieren. Eine weitergehende Unterscheidung ist daher nur mit Hilfe von Zusatzhardware oder Beobachtung durch den Henschen zu erreichen. Die Fehlerarten Kij s-a-1 und Sj s-a-1 sind nicht in diese Fehlerfamilien einzuordnen. sie mUssen getrennt behandelt werden. 6 betrachtet. Haufig wird aus AufwandsgrUnden nur eine Zeitgrenze verwendet.

Wie man rechts unten sieht, kann das Ver1assen des defekten Gebers S2 verhindert werden, damit auch sein ~rneutes Anfahren. Da dies nicht fUr a11e Feh1ereintrittszeitpunkte gilt, ist diese Mog1ichkeit nur bei besonders hochwertigen Anlagen von Bedeutung. 1 Prob1emste11ung und Losungsprinzip Wah rend die in den vorigen Abschnitten vorgeste11ten Methoden "ZeitUberwachung" und "Erkennung unzu1assiger Geberzustande" primar zur Feh1ererkennung dienen, lost diese dritte Methode die Aufgabe, nach erfo1gter Erkennung das feh1erhafte Baue1ement zu 10ka1isieren.

Aufstellen der regularen Folge von Geberkombinationen (Si' Sj ,Sk). 2. Eintragen der n = 3 Zustande pro fehlerfreiem Zustand, die sich durch ~nderung je einer Binarstelle ergeben (es werden nur Einzelfehler betrachtet). 3. 14. 4. Bestimmen der Zustandsvariablen, die sich in der Steuerung als unmittelbare Fehlerauswirkung ergeben. 5. Ermitteln, ob mit Auswertung von Steuerungszustand und wegfuhrender Obergangsbedingung eine Lokalisierung des Fehlers moglich ist. Ll~~ sind folgende Erkenntnisse ableitbar: a) Widerspruchliche Zustande treten nicht notwendigerweise in Zusammenhang mit Geberpaaren auf.

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