Prüfautomation im Wandel der Zeit

Eine Herausforderung bei der Modernisierung von Prüfständen ist die Absicherung der Zukunftsfähigkeit. Dazu haben AUCOTEAM-Experten ein neues Softwarekonzept für Prüfstände entwickelt. Nach einem intensiven Ideenfindungsprozess stand das neue Softwarekonzept für den künftigen Prüfstandsbau. Es beruht auf einem modularen Konzept, das die Flexibilität und damit die notwendige Agilität für künftige Projekte sicherstellt (Abb. 1).

Abb. 1: Mind Mapping Prüfstandssoftware

Prüfstandssoftware

Die Prüfstandssoftware ist die zentrale Komponente der Prüfstände, die in der neuesten Version in LabView erstellt ist. Sie kommuniziert mit den relevanten Komponenten, wie der SPS, der Messtechnik und den Datenbankservern (Abb. 2). Die Kommunikation erfolgt dabei auf den verschiedensten Architekturen, wie Ethernet und USB. Eine eindeutige Schnittstellendefinition zwischen den einzelnen Modulen sorgt für die Austauschbarkeit und Wiederverwendbarkeit der Software-Module. So muss zum Beispiel nur ein Datenbankmodul des Kunden angepasst werden, alle weiteren können unverändert bleiben.

Abb. 2: Softwarekonzept AUCOTEAM Prüfstandssoftware

Die neue Prüfplansoftware ist mit Datenbanken verbunden. Eine der Datenbanken enthält die Prüfpläne, die zur Abarbeitung der Prüfvorgänge geladen werden. Die Prüfpläne beinhalten die allgemeinen Daten (Auftragsnummer, Seriennummer, Losgrößen etc.), die Prüfschritte und die Parameter dafür. Über die Eingabe der Artikel- und der Auftragsnummer wird ein für den jeweiligen Artikel bzw. Prüfling angelegter Datensatz – ein Prüfplan – geladen.

Weiterhin enthält die Prüfplan-DB die Benutzerdaten, mit deren Hilfe sich ein Benutzer an der Prüfstandssoftware anmelden kann und ihm die vereinbarten Benutzerrechte in der Software eingeräumt werden.

Die Prüfplan-DB kann auch die Kalibrierdaten für die Prüfstände beinhalten. Sie werden beim Start der Software geladen und korrigieren mithilfe des Softwaremoduls „Justierung“ die jeweiligen Messkanäle, die durch die Messtechnik bereitgestellt werden. Die Prüfplan-DB liegt auf einem Server, der über ein normales Netzwerk erreichbar ist.

Eine zweite Datenbank speichert die Prüfungsergebnisse für den jeweiligen Prüfling. Aus dieser Ergebnisdatenbank lassen sich die Daten für die Protokolle der Prüflinge erzeugen. Dieses Datenhaltungskonzept gewährleistet die Rückverfolgbarkeit der Ergebnisse für jeden Artikel bzw. Prüfvorgang des Kunden.

Makro-Interpreter

Der Makro-Interpreter ist nur eines der neuartigen Module der Prüfstandssoftware von AUCOTEAM, entwickelt in Anlehnung an den Programmiercode nach DIN 66025 für Werkzeugmaschinen. Dabei wurde eng mit den Fachkollegen des Auftraggebers zusammengearbeitet. Mithilfe der definierten Makrobefehle sind die Produktentwickler auf Kundenseite in der Lage, selbständig – ohne Programmieraufwand für die Prüfstandssoftware – neue Prüfabläufe für ihre Produkte zu schreiben und entsprechende Prüfalgorithmen zu erstellen. Dies stellt neben der zentralen und digitalen Datenhaltung den größten Gewinn für den Auftraggeber dar.

AUCOTEAM-Testplan-Manager

Das eigenständige Programm lässt sich dort einsetzen, wo die technologische Planung der Prüfläufe erfolgt. Dazu ist eine Verbindung zur Prüfplan-DB erforderlich. Abbildung 3 zeigt beispielhaft die Oberfläche des Tools. In ihm werden per „Drag and Drop“ die definierten Prüfschritt-Templates zu einem Prüfplan zusammengestellt und Prüfschritt-spezifische Parameter festgelegt.

Die softwareseitige Organisation der Prüfungen unterteilt sich somit in folgende Hauptkomponenten:

1. AUCOTEAM-Testplan-Manager
   Programm zur Erstellung und Bearbeitung der Prüfpläne
2. AUCOTEAM-Prüfstandssoftware
   Durchführung der Prüfungen anhand der Prüfpläne
3. AUCOTEAM-Prüfpläne
   Datenbank, die den Prüflauf der Einzelprüfungen für das Prüfstandprogramm vorgibt und die Parameter für die Prüfungen bereitstellt
4. AUCOTEAM-Ergebnisdokumentation
   Datenbank zur Speicherung der ­Prüfergebnisse und zur Erstellung von Prüfprotokollen

Abb. 3: Test-Plan-Manager

Neue Bedienoberfläche

In die Neugestaltung der Bedienoberfläche der Prüfstandssoftware ist ebenfalls viel Know-how eingeflossen, um auch hier eine intelligente und flexible Ansichtssteuerung zu erreichen. Die Bedienoberfläche (Abb. 4) unterteilt sich in vier Hauptbereiche, die zur Laufzeit dynamisch neu geladen werden können:

• oben: Anzeige des aktuellen Status der Anlage und Betriebsmeldungen
• links: Anzeige des Hauptmenüs. Der Bediener kann zwischen den Menüs/ Oberflächen wechseln.
• unten: Anzeige des aktuellen Prüfschrittes sowie der Teilschritte des aktuell laufenden Prozesses
  Mitte und Hauptanzeige der Bedienoberfläche: Sie wechselt abhängig von der betätigten Menütaste oder wird programmatisch durch entsprechende Makrobefehle gesteuert.

Abb. 4: Bedienoberfläche Prüfstandssoftware

Die Hauptanzeige kann den Wünschen der Kunden immer neu angepasst werden. Alle anderen Bereiche sind als Standard für die Prüfstandssoftware definiert und in allen ausgelieferten Applikation enthalten. Mit dieser neuen Prüfstandssoftware ist der Prüfstandbau der AUCOTEAM GmbH für viele unterschiedliche Kundenanforderung gerüstet und auf künftige Herausforderungen gut vorbereitet.

Stephan Finner