Auswertesystem für mobile Datenlogger mit Web-Anbindung
Kunde: Daimler AG
Bereich: Automobil / F&E
Anforderung: Dauertest Nutzfahrzeug-Flotte im 24/7-Betrieb, ca. 100 GB Daten/Tag
Umsetzung: measX-Software X-Frame, ASAM-ODS-Datenbank
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Die Ausgangssituation
Zur Erprobung und Weiterentwicklung ihrer Nutzfahrzeuge betreibt die Daimler AG eine Flotte von messtechnisch ausgestatteten Fahrzeugen. Die Trucks fahren im Dreischichtbetrieb rund um die Uhr verschiedene Streckenprofile ab. Über die komplette Schichtzeit werden für jeden Truck neben den GPS-Daten mehrere hundert betriebsrelevante Fahrzeugsignale aufgezeichnet: Temperaturen, Drücke, Drehzahlen, Bremspedalbedienungen, Beschleunigungen und Schaltvorgänge sowie eine immer größer werdende Anzahl an Steuergeräteparametern. Pro Fahrzeug und Schicht laufen mehrere GB Rohdaten auf, die automatisch drahtlos auf einen zentralen Server übertragen werden.
Die Aufgabe
Gewünscht war ein komfortables System, mit dem die große Menge an Testdaten in kurzer Zeit sowohl schichtbezogen als auch schichtübergreifend automatisch ausgewertet werden kann. Im weiteren Projektverlauf entstand der Wunsch, zusätzliche Datenbestände einzubinden und alle Informationen zum Straßendauerlauf über eine Web-Applikation zur Verfügung zu stellen.
Unsere Lösung
Die heutige Lösung ist in einem Zeitraum von mehreren Jahren gewachsen. Realisiert wurde sie mit der measX-Applikationssoftware X-Frame, die auf der Standardsoftware DIAdem von National Instruments basiert. Entwickelt wurde die Auswerteplattform MBTaps (Mercedes-Benz Truck Analysis Platform System). Zentrale Bausteine des Systems sind eine mächtige Datenbank, ein automatisiertes Auswertesystem, das flexibel an wechselnde Anforderungen angepasst werden kann, und ein übersichtliches Webportal.
Datenimport strukturiert und effizient
Die eingehenden Nutzdaten werden über einen Importer automatisch sortiert und eingelesen. Dabei werden redundante Kanäle entfernt, die Abtastraten unterschiedlich aufgezeichneter Signale aneinander angepasst und die Daten zu jeder Acht-Stunden-Schicht in genau einer Datei zusammengefasst. Jede neue Schichtdatei wird in der übergeordneten ASAM-ODS-Datenbank registriert (Messungsverwaltung). Dank 64 Bit und parallel ablaufender Prozesse werden sämtliche eingehenden Daten in kurzer Zeit abgearbeitet. Ein Monitor-Dialog informiert über den aktuellen Status des Datenimports. Bei Auffälligkeiten stoppt der Importprozess für dieses Fahrzeug, bis das Problem identifiziert ist. Nur einwandfreie Datensätze werden in die Datenbank übernommen und umfangreich weiterverarbeitet.
Kennwerte automatisch berechnet
Neue Einträge in der ASAM-ODS-Datenbank werden automatisch erkannt und bearbeitet. Aus den Daten einer Schicht werden in wenigen Minuten hunderte skalare Kennwerte, Klassierungen und Formeln zu den gemessenen Signalen berechnet und in der Datenbank abgelegt. Dadurch wird das Datenvolumen erheblich reduziert und die Verarbeitungszeit bei sämtlichen nachfolgenden Rechenschritten verkürzt.
Zusätzlich werden zahlreiche Metainformationen in die Datenbank übertragen. Sie bildet die Grundlage für alle späteren Analysen. Auf die Massendaten muss nur noch im Ausnahmefall zurückgegriffen werden.
Individuelle Auswertungen
Mit MBTaps können schichtübergreifende Analysen zu allen Aspekten der Fahrerprobung durchgeführt werden. Das Auswertesystem X-Frame stellt dafür DIAdem-Auswertungen zur Verfügung, die sich ohne Programmieraufwand einfach an die jeweilige Anforderung anpassen lassen. Gewünschte Berechnungen und Analysen können Anwender für jedes einzelne Fahrzeug frei parametrieren. Darüber hinaus können sie eigene Formeln modular erstellen und zu ganzen Berechnungen zusammenfassen.
Hohe Flexibilität
Datensätze können über alle Kennwerte und Attribute gezielt gesucht und ausgewählt werden. einfach an die jeweilige Anforderung anpassen lassen. Gewünschte Berechnungen und Analysen können Anwender für jedes einzelne Fahrzeug frei parametrieren. Darüber hinaus können sie eigene Formeln modular erstellen und zu ganzen Berechnungen zusammenfassen.
Hohe Verfügbarkeit
Die vollautomatischen Importprozesse, Vorberechnungen und Auswertungen erfolgen autark auf zentral gepflegten Servern. Um die Stabilität der unbeaufsichtigten Abläufe zu gewährleisten, wurden Kontrollmechanismen wie Speicherüberwachung, Lebenszeichenabfrage und automatischer Neustart integriert.
Überblick im Webportal
Durch die Integration webbasierter Funktionen wurde ein wesentlicher Mehrwert geschaffen. Sämtliche Informationen und Berichte zur Fahrerprobung können im Intranet über ein übersichtliches Web-Dashboard zeit-, orts- und plattformunabhängig für Analysen herangezogen werden.
Details zum Straßendauerlauf
Der aktuelle Status jedes einzelnen Versuchsfahrzeugs ist erkennbar. Kennwerte aus Vorberechnungen und statistische Auswertungen können tabellarisch oder grafisch angezeigt und zur Weiterverarbeitung in Dateien gespeichert werden.
Kartenansicht mit Kennwerten
Die Schichtdaten werden mit GPS-Daten und Metadaten zur Straßenbeschaffenheit angereichert. Im Webbrowser können die Fahrstrecken eines oder mehrerer Fahrzeuge angezeigt und verglichen werden. Dabei lassen sich Filter für bestimmte Zeiträume oder Schichten setzen. Die Streckenansicht informiert auch über den Status und die Veränderung von Signalen. Besonders häufige Ereignisse werden als Hot Spots identifiziert.
Verknüpfung mit dem Softwarestand
Die Softwarestände der Steuergeräte werden durch einen automatisierten Prozess kontinuierlich über CAN-Bus-Abfragen ermittelt und mit der Datenbank abgeglichen. Dabei werden sie automatisch den Messungen zugeordnet, sodass softwarestandspezifische Auswertungen über das Webportal möglich sind. Die Angaben zum Softwarestand können auch als Metainformationen mit den Kennwerten exportiert und für weitere Auswertungen herangezogen werden.
Im Praxiseinsatz
Im Nutzfahrzeugbereich von Mercedes-Benzwird MBTaps erfolgreich eingesetzt, um eingefahrene Testdaten kontinuierlich zu erfassen und auszuwerten. Automatisierte Vorberechnungen entlasten den Ingenieur und liefern wertvolle Statistiken und Kennwerte, die die Kontrolle und Überwachung des Straßendauerlaufs deutlich erleichtern.
Schicht- und Wochenauswertungen werden als PDF-Bericht zentral abgelegt und stehen den Fachabteilungen über das Webportal zur Verfügung. Bei Bedarf werden auch Jahresauswertungen oder Auswertungen über einen kompletten Dauerlaufzyklus sowie spezielle Analysen intern bereitgestellt. Als leistungsfähiges Informations- und Analysesystem ist MBTaps ein unverzichtbares Werkzeug für die Nutzfahrzeugentwicklung. An neue Anforderungen wird das offene System kontinuierlich angepasst
Einleitungsbild: © Daimler AG
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