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Mit technischer Systemdiagnostik gegen steigende Komplexität

Geheime Superkraft für die Industrie 4.0?

Bei der technischen Systemdiagnostik geht es nicht um Auslesen von Fehlercodes. Der Ansatz unterstützt bei allen Funktionalitäten, die ein System über seine eigentliche Aufgabe hinaus betreffen, etwa die Inbetriebnahme oder Instandhaltung. Das Konzept könnte helfen, die steigende Komplexität technischer Systeme im Industrie-4.0-Kontext zu bewältigen.

(Bild: ©srady/stock.adobe.com)

Bei den meisten Industrie 4.0-Szenarien geht es um vernetzte Systemkomponenten, digitale Prozessketten und die Verwaltung großer Datenmengen. Es ist daher zu erwarten, dass die Anzahl der Systemkomponenten und ihrer Funktionalitäten im industriellen Umfeld weiter steigt. Zusätzlich wird sich die Vernetzung von verteilten Komponenten erhöhen. Und schließlich sind es nicht nur die Industrieanlagen selbst, sondern auch deren Anbindungen an vor- oder nachgelagerte technische Systeme, die zu steigender Komplexität führen.

Anforderungen steigen mit

Diese höhere Komplexität wirkt sich auf das Systemverhalten aus, was deren Entwickler vor neue Aufgaben stellt. So sind effizientere Strategien für Instandhaltung, Inspektion und Wartung gefragt. Neue oder erweiterte Funktionalitäten für Software-, Daten- und Variantenmanagement sind notwendig. Sicherungs- und Schutzmaßnahmen gilt es zu prüfen und anzupassen. Ein Lösungsweg, all diese Aufgaben effektiv zu erledigen, verläuft in einem bislang wenig beachteten Gebiet – dem der Systemdiagnostik.

Digitale Systemdiagnostik

Um die Bedeutung der Systemdiagnostik für Industrie 4.0-Szenarien zu verstehen, hilft der Blick auf ihre Erfolgsgeschichte in der Fahrzeugindustrie. Seit der Jahrtausendwende steigt in der Automobilbranche die Anzahl der Funktionen an, und mit ihnen die Anzahl der beteiligten Teilkomponenten und deren Vernetzung untereinander. Dies führte zu zwei Entwicklungen:

• • Zum einen gab es mehr potenzielle Fehler. Erst durch die steigende Funktionsvielfalt, dann durch ihre Vernetzung, die weitere Fehlerquellen birgt.
• • Zum anderen setzen sich Fehler von Teilkomponenten in den Gesamtsystemen oft schleichend und unbemerkt über mehrere Funktionen fort. Über Fehlerspeichereinträge ist die eigentliche Ursache oft nicht mehr direkt zu identifizieren.

Im Ergebnis ist der Aufwand für Fehlersuche und -behebung deutlich gestiegen. Daher haben einige Automobilhersteller bereits 2005 für ihre Steuergeräte und deren Subsysteme Diagnoseobjekte, Diagnosekommunikation und Diagnosebeschreibungen standardisiert. Gleichzeitig wurden die Diagnosefunktionalitäten erweitert. Mit dieser Digitalisierung der Systemdiagnostik bekamen die Produzenten den steigenden Analyseaufwand in den Griff.

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