Flexibles Auswertesystem für Motorversuchsdaten

Kunde: DEUTZ AG
Bereich: Fahrzeugindustrie / F&E
Anforderung: Datenmanagement für mehr als 60 Motorenprüfstände, circa 50.000 Tests pro Jahr
Umsetzung: measX-Software X-Frame in Verbindung mit der DataFinder Server Edition von National Instruments

Werkzeugkasten für den Ingenieur

Die Ausgangssituation

Die DEUTZ AG ist einer der weltweit führenden, unabhängigen Hersteller von Dieselmotoren für Nutzfahrzeuge und motorbetriebene Geräte. Im Bereich Forschung und Entwicklung am Standort Köln-Porz werden mehr als 60 Motorenprüfstände verschiedener Hersteller eingesetzt, um Motoren und deren Komponenten zu testen. Nicht zuletzt wegen neuer, gesetzlich vorgeschriebener Abgasnormen sind die Prüfanforderungen im Laufe der Zeit erheblich gestiegen.

Jedes Jahr werden hier rund 50.000 Tests durchgeführt. Die gewonnenen Messdaten wurden bislang mit einer Vielzahl unterschiedlicher Softwaretools und einem intern entwickelten Auswerteprogramm analysiert. Den immer komplexeren Analyseaufgaben und der stetig wachsenden Datenflut wurde man mit diesen Mitteln allerdings nicht mehr gerecht.

Die Aufgabe

Für die Versuchsdatenauswertung wurde ein für alle Fachabteilungen einheitliches, leistungsfähiges und zukunftssicheres System gesucht. Diese Software sollte sowohl alle Funktionen des Altsystems abdecken als auch neue Anforderungen berücksichtigen. Gewünscht war, dass DEUTZ das Auswertetool selbst pflegen und erweitern kann und einmal gewonnene Messdaten auch nach längeren Zeiträumen schnell und einfach aufzufinden sind.

 

Unsere Lösung

In enger Abstimmung mit dem Kunden wurde das DEUTZ Evaluation Tool (DET) entwickelt. Kern des Systems ist die measX-Software X-Frame, die auf DIAdem von National Instruments basiert.

DIAdem ist ein etabliertes, leistungsstarkes Werkzeug für die Verwaltung und Auswertung von Messdaten, und X-Frame liefert die Plattform, von der aus DIAdem an individuelle Anforderungen und Rahmenbedingungen angepasst wird. Alle grundlegenden Funktionalitäten bringt X-Frame bereits mit; die Algorithmik der Auswertung, Dialoge, Benutzerführung und Programmsteuerung brauchen nur noch kundenspezifisch parametriert zu werden.

In wenigen Monaten wurde das Basissystem von DET mit einer neu organisierten Datenablage und einem Grundstock an DEUTZ-spezifischen Funktionen aufgebaut. Die Pilotanwender wurden eingewiesen und konnten anschließend die fachspezifischen Formeln und Layouts selbst erstellen, bei Bedarf unterstützt durch measX.

Das über Jahrzehnte gewachsene, umfangreiche Formelwerk aus rund 800 Formeln wurde bereinigt. Noch benötigte Funktionen des Altsystems wurden übernommen, Formeln zusammengefasst und bedarfsorientert neue Funktionalitäten und Auswertearten integriert.

Parametrieren statt programmieren

Anwender können für jeden Test sämtliche Formeln und Auswertungen ohne speziellen Programmieraufwand frei parametrieren. X-Frame bringt dafür eine umfangreiche Formelbibliothek und weitere Funktionalitäten mit, darunter einen Formeleditor und einen speziellen Formeldebugger. Dieser stellt den Rechenweg und alle Zwischenergebnisse grafisch aufbereitet dar, so dass selbst komplexe Formeln komfortabel und schnell zu analysieren sind. Neue Formeln werden direkt im Quellcode kommentiert und daraus automatisch eine detaillierte Hilfe generiert

Effizient zu eigenen Auswertungen

Maßgeschneiderte Eingabemasken und Menüs unterstützen die typischen Arbeitsabläufe der Ingenieure. Nach der Auswahl von Daten, Auswerteart und Layout laufen gewünschte Analyseprozesse automatisch ab. Ob erstes, schnelles Sichten der Daten oder Auswertung vordefinierter Tests – es werden nur die aktuell benötigten Messkanäle, Formeln und Attribute geladen bzw. berechnet, so dass Ergebnisse schnell vorliegen.

Systemaufbau garantiert Sicherheit

Gestartet wird DET von einem zentralen Netzlaufwerk aus. Dadurch ist nicht nur die Systempflege extrem einfach. Es ist auch sichergestellt, dass jeder Anwender automatisch mit der aktuellen, geprüften Version arbeitet und ausschließlich vereinheitlichte, mit dem Corporate Design übereinstimmende Reports erzeugt werden.

Neben der zentralen Applikation gibt es für jeden Anwender persönliche Arbeitsbereiche, um eigene Formeln und Layouts zu definieren. Sind diese Auswertungen für einen größeren Anwenderkreis interessant, können sie – als neues Werkzeug für alle – leicht zentral zur Verfügung gestellt werden.

Offen für alle Daten

Das DEUTZ Entwicklungsprüffeld ist sehr heterogen: Daten kommen nicht nur aus den Prüfständen, sondern auch aus Motorsteuergeräten, Abgasmessanlagen, freien Temperatur-, Druck- und Differenzdrucksensoren sowie aus weiteren Messeinrichtungen diverser Hersteller. Je nach Prüfstand und Versuchsaufbau entsteht eine Vielzahl unterschiedlicher Messdatenformate und -strukturen. Speziell für DET entwickelte Datentreiber stellen sicher, dass alle Datenformate gelesen und zusammenhängend weiterverarbeitet werden können.

Geordnete Datenablage

Auf Basis der DataFinder Server Edition von National Instruments wurde ein komfortables Datenmanagement realisiert. Sämtliche Testdaten werden geordnet auf einem zentralen Dateiserver abgelegt. Der DataFinder Server überwacht dessen Verzeichnisse und bildet ein „Inhaltsverzeichnis“ für alle Datensätze mit den jeweils dazugehörigen beschreibenden Informationen. Dies sind zum Beispiel Angaben zum Prüfstand, zu den verwendeten Aggregaten oder zum Testablauf. Über diese Metadaten können Messdaten von DET aus gezielt aufgefunden werden.

Im Rahmen der Systemeinführung wurden mehr als 600.000 bereits vorhandene Datensätze integriert und soweit möglich rückwirkend um Metadaten ergänzt.

Im Praxiseinsatz

DET ist heute die zentrale Auswertesoftware der DEUTZ Motorenentwicklung und wird von mehr als 70 Ingenieuren erfolgreich eingesetzt. Die Akzeptanz ist besonders hoch, weil das System den Arbeitsalltag deutlich erleichtert.

Auf über 1,5 Terabyte Messdaten können Anwender schnell und gezielt zugreifen.

DET bildet einen durchdachten „Werkzeugkasten“ für unterschiedlichste Auswertungen. Selbst umfangreiche Formeln und Layouts lassen sich hausintern erstellen und pfl egen, die Dokumentation wird dabei automatisch aktualisiert. An neue Rahmenbedingungen und Anforderungen passt sich die Software flexibel an und wird dadurch immer leistungsfähiger.

Zukunftssicher ist das Auswertesystem auch durch seine Softwarearchitektur: Als etablierte Plattform mit einer breiten Benutzerbasis wird X-Frame kontinuierlich weiterentwickelt.

Um die Qualität von DET dauerhaft zu sichern, setzt DEUTZ auf ein mehrstufiges Support- und Schulungskonzept. Bei komplexeren Aufgabenstellungen, Fragen und speziellem Schulungsbedarf steht measX der Entwicklungsabteilung als kompetenter, vertrauensvoller Partner zur Seite.

 

Praxisorientierte Lösung für das DEUTZ Motorenprüffeld:

• Einheitliche Organisation und Analyse großer Datenmengen
• Individuelle Auswertungen und Reports
• Zentrale Pflege
• Flexibel erweiterbar
• Zukunftssicher

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