Messen und Überwachen per Internet - imc Meßsysteme GmbH

Messen und Überwachen
per Internet
am Fallbeispiel einer LKW Getriebeerprobung
im Fahrversuch in Südafrika
Anwendungsbericht ►Automobil- & Fahrzeugindustrie ►Mobil
Experimentelles messen dient der
Charakterisierung elektromechanischer Systeme
Elektromechanische Systeme (z.B. Prototypen) müssen auf ihre Eigenschaften und ihr Verhalten
hin untersucht werden.
• Welche Eigenschaften hat das Messobjekt z.B. ein Fahrzeuggetriebe oder eine Getriebekomponente
• Wie verhält es sich unter verschiedenen Betriebsbedingungen
• Welchen Belastungen hält es stand
• Unter welchen Grenzbedingungen funktioniert es noch
• Wie verhält sich die Komponente im realen Einsatz

Besonders Testintensiv ist die Abstimmung von baugleichen Komponenten z.B. Getrieben in unterschiedliche
Zielfahrzeugen (Komfort, Sportlichkeit, Sicherheit, Langlebigkeit u.v.m.)
Nur die genaue Kenntnis der Physik eines Objektes erlaubt dessen entwicklungstechnische Optimierung und
die Vorbereitung auf eine Serienfertigung.
Langzeitmessungen unter realen Bedingungen liefern Messdaten, anhand derer Simulationsmodelle optimiert
und erweitert werden können.
Funktionalität, Qualität und Preis stehen dabei im Vordergrund.
Erweiterte Forderungen in mobilen Einsätzen
• Messtechnik muss innerhalb von Fahrzeugen, Maschinen, Anlagen arbeiten
• Kommunikation mit dem Gesamtsystem (offene Schnittstellen)
• Robustheit bezüglich extremen Umgebungsbedingungen
• Online Kommunikation und Datenaustausch mit dem Versuchsingenieur „zu Hause“ per Internet
• Autark, PC-unabhängig, selbststartfähig, intelligent
• Dezentral, sensornah, vernetzbar
• Extrem beanspruchbar und unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen
• Schockfest nach MIL
• Erweiterter Betriebstemperaturbereich von -40 bis +85°C
• (Sonderausführung bis 120°C)
Die Realität eines Fahrversuches - Das Zielfahrzeug

Die IP 68 Messbox
Einbau der Messbox

Messbox nach 3 Monaten
Besondere Aufmerksamkeit auf die Systemsoftware
• Möglichst keine Unikatsoftware verwenden (Fehlerrisiko, Kosten)
• Für den Messtechniker leicht zu bedienen (messtechnisch und nicht IT)
• Möglichst eine Software für Alle und alles (Einmaliges lernen)
• Definierte Schnittstellen zu externe Systemen (Übergabesicherheit)
• Möglichst viel aus einer Hand (Systemverantwortlichkeit)

ZF – der Spezialist für LKW Getriebe
Mechanische, automatisierte und vollautomatische NKW Getriebe
im Verteiler-, Langstrecken- und Baustelleneinsatz
weltweit agierend und produzierend
Weltweite Überwachung von LKW Getrieben
Ausgangssituation:
3 Monats bis 1 Jahr Dauerlauf
in Südafrika
Kein qualifiziertes Personal vor
Ort
Rücksendung der Daten alle 3
bis 6 Monate
Probleme:
Daten können nur in langen Zeitabständen versendet werden
Ausgefallene Messstellen werden spät erkannt
Fachpersonal muss Flashkarten aus der Messtechnik des LKW tauschen.

Messsystem für diesen Einsatz
Aufzeichnung
aller relevanten Größen mittels
analoger Sensorik und CAN Botschaften
Umrechnung
in Kenngrößen innerhalb des Messsystems in Echtzeit
Transfer
der Kenngrößen via UMTS zu zentralem Server oder zu Bedienrechner
IMC Lösung bevorzugt:
integriertes Messsystem
Echtzeitplattform mit Rechenalgorithmen zur Selbstprogrammierung
passende UMTS Lösung
Messwerterfassung und Aufzeichnung
Erfassung der analogen Signale am Fahrzeug
Erfassung logischer und digitaler Signale über den Fahrzeug CAN-Verbund
Speicherung aller relevanten Daten auf dem Messsystem
Anforderung an das Messsytem:
Robuste Hardware
Temperaturstabilität
Erschütterungen
Zuverlässigkeit
Fehlertoleranz

Online Funktionalität
Umfangreiche Online Programmier Bibliothek
Einfache Programmiersprache für nicht IT-Experten
Echtzeitverarbeitung der Eingangsignale
Echtzeitaufbereitung und Datenreduzierung auf relevante Kennwerte
minimaler Speicherbedarf und Datenmenge für UMTSÜbertragung
Langzeitmessungen werden erst durch die Datenreduzierung möglich, keine weiteren Auswertungen
im Nachhinein mehr nötig.
Ergebnisse einzelner Ereignisse können in Echtzeit visualisiert werden
Anbindung des LKW an das Mobilfunknetz
Einfachste Möglichkeit per GSM
Sichere Datenübertragung via Dialup
X
X
Langsame Datenübertragung
Unterbrechungen bei Funklöchern
Nahezu 100% der Fahrstrecke in RSA haben keinen GSM Empfang!
ca. 1 Stunde pro Tag Empfang während des Tankens
schnelle Datenübertragung ist zwingend erforderlich!

Herausforderungen bei der mobilen Datenkommunikation
Robuste Hardware
Verfügbarkeit des Mobilfunknetzes
Übertragungsgeschwindigkeit
Zeitverschiebung im Ausland
Ökonomischer Umgang mit Datenkosten / Roaming
IT-Sicherheit
Meßsystem
Router / Kommunikations-Systeme
Messdaten
Effizienter Einsatz von IT-Infrastrukturen
Statische IP Adressen
Weltweite Verfügbarkeit
Risiken bei der mobilen Datenkommunikation
Angriffe auf den Router / das Messgerät
Ausspähen von Daten und Passwörtern
Missbrauch des Services
Defekt, keine Verfügbarkeit
Kosten durch Reparatur
Kosten durch Datenübertragung
Jedes Volumen muss bezahlt werden!
Dynamische IP Adressvergabe
Geräte schwer zu finden
Provider nutzt private IPs -> Gerät nicht zu finden
Hilfsdienste müssen benutzt werden
hoher Konfigurationsaufwand bei jeder Messung

imc UMTS / EDGE Lösung
Schlüsselfertiges mobiles Datennetz
Schnelle Datenübertragung mit UMTS / EDGE
Hohe Investitionssicherheit!
Wenig Daten-Overhead = Kosteneffizient
Keine Anbindung der Systeme an öffentliche Datennetze
Hohe Datensicherheit
geringe Risiken
Statische IP-Adressen
Einfaches Handling der Probanten / Messsysteme
Hotline kann sich einschalten und unterstützen
Sichere, stark verschlüsselte Anbindung an das WebDevices Netzwerk.
Automatisierter Datentransfer

imc - „Wir sind die Spezialisten“
imc ist ein modernes Systemhaus und Ingenieurdienstleister,
Produkte / Dienstleistungen für technisch, wissenschaftliche Anwendungen
imc betreibt drei Geschäftsbereiche:
1. Messtechnik
2. IT-Service
3. imc-ACADEMY
imc Kunden profitieren
vom interdisziplinären Know-How der 75 Mitarbeiter
mit überwiegend ingenieur- oder naturwissenschaftlichem Hintergrund
Hauptsitz ist Friedrichsdorf bei Frankfurt/M mit Niederlassungen in A und CH
ADDITIVE/imc sind bei den Top 100
… ADDITIVE überzeugt durch ausgeprägten Teamgeist und Fairness.
„Wir wollen Vertrauen schaffen und unsere Werte gemeinsam leben. Authentizität, Offenheit und Transparenz
auf allen Ebenen – das unterscheidet uns von vielen anderen Unternehmen“…
… „wir freuen uns, dass unsere Art des Umgangs mit Mitarbeitern und Kunden nun auch von unabhängiger
Seite derart positiv bewertet worden ist.”

Weitere Informationen erhalten Sie unter:
imc Meßsysteme GmbH
imc Test & Measurement GmbH
Voltastr. 5
D-13355 Berlin
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E-Mail: hotline@imc-berlin.de
Internet: http://www.imc-berlin.de
Seit über 20 Jahren entwickelt, fertigt und
vertreibt die imc Meßsysteme GmbH weltweit
Hard- und Softwarelösungen im Bereich der
physikalischen Messtechnik. Ob im Fahrzeug, an
Prüfständen oder beim Überwachen von Anlagen
und Maschinen –
Messdatenerfassung mit imc-Systemen gilt als
produktiv, leicht ausführbar und rentabel.
Dabei kommen in Entwicklung, Forschung, Versuch
und Inbetriebnahme sowohl
schlüsselfertige imc-Messsystemlösungen als auch
standardisierte Messgeräte und Softwareprodukte
zum Einsatz. imc-Geräte arbeiten in mechanischen
und mechatronischen Anwendungen bis 100kHz
pro Kanal mit nahezu allen gängigen Sensoren zur
Erfassung physikalischer Messgrößen wie z.B.
Drücke, Kräfte, Drehzahlen, Vibrationen,
Geräusche, Temperaturen, Spannungen oder
Ströme. Das Spektrum der imc-Messtechnik reicht
von der einfachen Messdatenaufzeichnung über
integrierte Echtzeitberechnungen bis hin zur
Einbindung von Modellen und vollständigen
Automatisierung von Prüfständen.
Am Hauptsitz Berlin beschäftigt das 1988
gegründete Unternehmen rund 160 Mitarbeiter,
die das Produktportfolio stetig weiterentwickeln.
International werden imc-Produkte durch rund
25 Partnerunternehmen vertrieben.
Max-Planck-Str. 22 b
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Die imc Test & Measurement GmbH ist ein
Systemhaus, das Produkte und Dienstleistungen
für messtechnische Anwendungen anbietet.
Unser Team besteht aus ca. 40 praxiserprobten
Experten mit überwiegend ingenieur- oder
naturwissenschaftlichen Abschlüssen realisiert
produktive, kundenorientierte und
anwendungsspezifische Lösungen rund um das
Thema „elektrisches Messen physikalischer
Größen“.
Die imc Test & Measurement GmbH vermarktet die
anerkannt innovativen und leistungsstarken
Hard- und Softwareprodukte unseres strategischen
Partners imc Meßsysteme GmbH, Berlin.
Wir ergänzen diese Produkte mit umfangreichen
Ingenieurdienstleistungen. Diese reichen von der
Konzeption über die Beratung und den Verkauf mit
Pre- und After-Sales-Service bis zu kunden- und
anwendungsspezifischen Erweiterungen,
Systemintegration, Inbetriebnahme, Schulung
sowie Vermietung von Messsystemen und
Personal u.v.m
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