Individuelles Auswertesystem mit DIAdem am Beispiel eines Stoßdämpferprüfstands

Author(s):
Gerd Weiß - AUDI AG
Werner Ostendorf - measX GmbH&CoKG

Industry:
Automotive

Products:
DIAdem

The Challenge:
Bei einem neuen Stoßdämpferprüfstand der AUDI AG sollte ein ergänzendes Auswertesystem erstellt werden, dass eine erweiterte Auswertung der Prüfstandsdaten und eine Integration der Datenablage in das ASAM-ODS orientierte Audi-Umfeld ermöglichte.

The Solution:
Die Realisierung erfolgte mit der Software DIAdem von National Instruments und der darauf aufbauenden Entwicklungsplattform X-Frame von measX. Die Entwicklungsplattform X-Frame stellt ergänzend zu den Funktionen von DIAdem ein Customizing-Umfeld bereit, mit dem kundenspezifische Lösungen effektiv realisiert werden können.

Einleitung

In den seltensten Fällen ist es so, dass ein Prüfstand von Haus aus alle Anforderungen seiner Nutzer erfüllt. Häufig sind individuelle Wünsche des Kunden oder auch das spezifische Einsatzumfeld des Kunden der Grund für Erweiterungs- und Anpassungsmaßnahmen. So auch bei einem neuen Stoßdämpferprüfstand der AUDI AG.

Da die prüfstandsseitig gelieferten Versuchsauswertungen lediglich Grundbedürfnisse abdecken und zudem eine Integration der Datenablage in das ASAM-ODS orientierte Audi-Umfeld gewünscht war, wurde ein ergänzendes Auswertesystem erstellt. Die Realisierung erfolgte mit der Software DIAdem von National Instruments und der darauf aufbauenden Entwicklungsplattform X-Frame von measX. Die Entwicklungsplattform X-Frame stellt ergänzend zu den Funktionen von DIAdem ein Customizing-Umfeld bereit, mit dem kundenspezifische Lösungen effektiv realisiert werden können.

Dämpferprüfstands-Auswertung

Der Stoßdämpferprüfstand dient der Ermittlung von Dämpferkennwerten, um damit Serien- oder Entwicklungsmuster für die praktische Feder-/Dämpferabstimmung bereitzustellen.

Der Prüfstand selbst ist mit einer Temperierkammer ausgestattet und erlaubt hiermit Untersuchungen in einem Temperaturbereich von –40 °C bis +80 °C. Bild 1 zeigt die von Fa. Servotest hergestellte Prüfmaschine mit eingefahrener Temperierkammer, die für nicht temperierte Versuche komplett aus dem Arbeitsraum der Maschine herausgefahren werden kann. Weitere Eckdaten der Maschine sind Prüfamplituden von 0-125 mm, Prüfgeschwindigkeiten von 0,2 mm/s bis 3 m/s und Prüffrequenzen von 0-60 Hz. Die maximalen Prüfkräfte betragen 30 kN.

Die Bedienung des Prüfstands erfolgt über eine entsprechende PC-Software, die auch Auswertungen der Testläufe erlaubt. Letztlich entstehen hierbei Diagramme mit Kennlinien des Dämpferverhaltens bei unterschiedlichen Prüfgeschwindigkeiten.

Die prüfstandsseitige Auswertung erlaubt allerdings keine kundenspezifischen Erweiterungen bzw. Anpassungen. Für die erweiterten Auswerteanforderungen von Audi und auch für Anpassungen im Bereich der Datenablage wurde deshalb von measX ein ergänzendes Auswertesystem gemäß den Wünschen des Kunden erstellt.

Die erweiterten Auswertemöglichkeiten beinhalten im Wesentlichen eine geänderte Ergebnisdarstellung mit individuellen Layouts und Inhalten, beispielsweise einem automatischen Soll-Istwert-Vergleich mit entsprechender Visualisierung, aber auch erweiterte Berechnungen und vergleichende Auswertungen. Eine weitere wesentliche Forderung ist, dass die Auswertungen von den Entwicklungsingenieuren auch unabhängig vom Prüfstand im Bürobereich durchgeführt werden können.

Die Anpassung der Datenablage bedeutet letztlich den Anschluss des Prüfstandes an eine zentrale Testdatenbank, die nach ASAM-ODS5-Standard konzipiert ist. ASAM ist ein eingetragener Verein aus Automobil-Herstellern und –Zulieferern, der sich um gemeinsame Schnittstellen und Standards im Bereich Messdatenerfassung, Automatisierung und Datenhandling bemüht. Da der Prüfstand selbst nur proprietäre Dateiformate erzeugt (sogenannte SEF-Dateien), mussten auf Seiten der Auswertesoftware entsprechende Ergänzungen vorgenommen werden, beispielsweise ein Software-Adapter zum Lesen der SEF-Dateien oder die Datenablage in die ASAM-ODS5-Datenbank.

Ebenfalls im Zusammenhang mit dem IT-Umfeld des Kunden steht die Anbindung an den sogenannten ZEUS-Bus bei Audi, der letztlich eine an Audi-Bedürfnisse angepasste Realisierung der ASAM-CCC-Ideen zur Verteilung von Daten und Anwendungen beziehungsweise deren Kommunikation über ein virtuelles Bussystem darstellt.

Die Realisierung der vorstehend beschriebenen Aufgaben erfolgte mit der DIAdem von National Instruments und der darauf aufbauenden Entwicklungsplattform X-Frame von measX.

Die Entwicklungsplattform X-Frame stellt ergänzend zu den Funktionen von DIAdem ein Customizing-Umfeld bereit, mit dem kundenspezifische Lösungen effektiv realisiert werden können. Komponenten und Funktionen, die eigentlich jede Anwendung benötigt, beispielsweise eine Benutzer-Administration, sind bereits vorhanden und müssen lediglich für die jeweilige Aufgabe parametriert oder angepasst werden. Im Prinzip stellt X-Frame also ein Applikationsgerüst mit allen wesentlichen Programmelementen, der grundsätzlichen Bedien-Schnittstelle und umfangreichen Funktionsbibliotheken bereit. Da diese Plattform seitens measX in vielen Projekten eingesetzt wird, profitieren einzelne Applikationen auch von der ständigen Weiterentwicklung und der Stabilität und Wartbarkeit darauf basierender Lösungen.

Für die konkrete Aufgabe wurde ein mehrphasiges Realisierungskonzept definiert. In einer ersten Phase wurde die eigentliche Auswerteapplikation erstellt. Diese beinhaltete das Anbinden des SEF-Dateiformates an DIAdem durch Programmierung eines entsprechenden DataPlugins, das Erstellen einer Bedienapplikation für den Auswerter (Datennavigation, Auswerteauswahl und –parametrierung) und die Umsetzung der eigentlichen Auswertungen in Form von Scripten und Layouts.

In einer zweiten Realisierungsphase wurde die Anbindung der ASAM-ODS5 Datenbank an die Auswertesoftware und die Integration der Anwendung in das ZEUS-Umfeld vorgenommen.

Die Einlagerung der Messdaten und Ergebnisdaten in die ASAM-ODS5 Datenbank erfolgt prüfstandsseitig durch die beschriebene Auswerteapplikation. Andere Instanzen der Auswerteapplikation im Bürobereich können dann auf diese Daten zwecks weiterer Auswertung zugreifen. Ein weiterer Bestandteil dieser Phase ist die Anbindung eines Testauftragssystems eines weiteren Lieferanten, welches seine Testaufträge ebenfalls in die ASAM-ODS5-Datenbank ablegt. Auf der Prüfstandsseite werden die Auftragsdaten für die Konfiguration der Prüfmaschine und die Durchführung der Versuche herangezogen. Auf Seiten der Auswertung stehen diese Auftragsdaten durch die zentrale Ablage in der ODS-Datenbank ebenfalls zur Verfügung

Den Entwicklungsingenieuren steht mit dem erweiterten Auswertesystem ein Testumfeld zur Verfügung, in dem Testaufträge und Testergebnisse effizient verwaltet und verwertet werden können. Dies ist die Voraussetzung dafür, dass „Werte“ im Sinne von wertvollen Informationen in den Rohdaten überhaupt erst erschlossen werden können.

Zusammenfassung

Die in dem Beitrag vorgestellte Aufgabe ist typisch für das Daten- und Auswerteumfeld im Prüfstandsbereich. Entsprechend lässt sich der beschriebene Lösungsweg auch auf andere Anwendungen übertragen. Letztlich war genau dieses das Ziel der X-Frame Plattform, die basierend auf DIAdem einerseits leistungsfähige Funktionen für Auswerte- und Datenmanagementsysteme bereit stellt und andererseits als offenes System kunden- und anwendungsspezifische Anforderungen realisierbar macht. Die in vielen Anwendungen erprobte Plattform gewährleistet stabile Kundenlösungen und ermöglicht durch die kontinuierliche Weiterentwicklung eine einfache Wartung und Pflege bestehender und zukünftiger Lösungen.

Author Information:
For more information on this Case Study, contact:
Gerd Weiß
AUDI AG
Ingolstadt
Germany

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