Steuerungsperipheres Diagnosesystem für Fertigungseinrichtungen auf Basis überwachungs- gerechter Komponenten

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut fur Steuerungs- technik der werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Universitat Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt Herrn Professor Dr. - Ing. A. Storr, der durch seine eingehende Durchsicht und die damit verbundenen wertvollen Hinweise ganz wesentlich zu dem Gelingen der Arbeit beigetragen hat. Herrn Prof. Dr. - Ing. R. Lauber danke ich fur die UEbernahme des Mitberichts. Allen Mitarbeitern der Gruppe 2. 1, insbesondere Herrn Dipl. - Ing. J. Schneider, sowie Herrn Dr. - Ing. M. Hardtner danke ich fur Anregungen und Diskussionen wahrend meiner Insti- tutszeit. Gregor Diehl - 7 - Inhaltsverzeichnis 5 Abkurzungen Formelzeichen und Symbole 6 1 Einleitung 7 1. 1 Problemstellung 7 1. 2 9 Begriffsdefinitionen 1. 2. 1 Stellglied, Aktor, Aktorik 9 1. 2. 2 10 Fehler, Stoerung, Ausfall 1. 2. 3 Diagnosesystem, Diagnose, UEberwachung, Fehl- lokalisierung und -anzeige, Reaktion 10 1. 2. 4 UEberwachungsmethode, UEberwachungsverfahren 11 1. 2. 5 Diagnosebereiche an einer Fertigungseinrichtung 11 Z Stand der Technik 13 2. 1 Fehleranalyse an Fertigungseinrichtungen 13 2. 2 Folgerungen aus der Stoerdatenanalyse 18 2. 3 Verfahren zur UEberwachung und Diagnose von steuerungsexternen Fehlern 19 2. 3. 1 Bekannte UEberwachungs verfahren 20 2. 3. 2 Loesungen aus sicherheitsgerichteten Bereichen 24 2. 3. 2. 1 25 Programmtechnische Verfahren 2. 3. 2. 2 25 Geratetechnische Verfahren 2. 3. 3 Bewertung der Verfahren zur Fehlererkennung und -diagnose sowie von Loesungen aus der - cherheitstechnik 27 2.