KEM Konstruktion Automobilkonstruktion 02.2019

HARDWARE IN THE LOOP
TESTEN
Bild: Kratzer Automation
Organisation eines Prüffelds – Abstraktionsebenen
Planung und Steuerung der Prozesse im Prüffeld
Die Planung soll die optimale Abarbeitung der Testaufträge sicherstellen.
Zahlreiche Einzelprozesse zur Vorbereitung, Durchführung
und Nachbereitung müssen koordiniert werden. Die so entstandene
Prozesskette gesteuert und dokumentiert. Naheliegend wäre nun
eine Hochrechnung und Planung auf Basis von historischen Daten.
Deutlich effizienter und effektiver ist allerdings die Kombination von
selbststeuernden Prozessen, die digitalisiert werden.
Wie in der Abbildung der exemplarischen Prozesskette eines Batterieprüffeldes
(siehe Bild Seite 42) ersichtlich, ist die Versuchsdurchführung
die Engstelle der Prozesskette und deshalb hier der Durchsatz
/ die Auslastung zu optimieren. Dies geschieht durch eine
Mehrzahl von reinen Prozessmaßnahmen, die digital unterstützt
werden.
Die Prozesskette vor der Engstelle muss einen qualitativ hochwertigen
Output hervorbringen. Fehlerhaft gerüstete Versuche führen zu
Verzögerungen oder schlimmstenfalls zum Stillstand. Dies kann erheblich
reduziert werden durch:
• Die Verbesserung der Prozessqualität vor der Engstelle: Geführte
Wizards im Auftrag stellen eine Mindestqualität in der
Testspezifikation sicher. Stammdaten und ein Prüfplanmanagement
wirken sich darüber hinaus ebenfalls auf die Qualität der
Testspezifikation aus. Eine Rüstunterstützung mit digitalen
Checklisten, Rüstanweisungen sowie Sensor- und Konnektivitätstests
am Rüstplatz reduzieren die Fehlerraten in der Rüstung
erheblich.
• Die Stabilisierung der Prozesskette gegenüber den verbleibenden
Fehlern: Hierzu werden Puffer an neuralgischen Stellen
im Prozess eingeführt. Kann ein Versuch aufgrund einer fehlerhaften
Testspezifikation nicht gerüstet werden, wird der nächste
Versuch aus dem virtuellen Puffer herangezogen. Die Klärung
des anderen Versuchs stört die Prozesskette so nur minimal.
Wird beim Beschicken des Prüfstands ein fehlerhaft gerüsteter
Versuch festgestellt, kann auch hier der nächste Versuch aus
dem physikalischen Puffer herangezogen werden.
• Die Übertragung von Versuchsparametern an die Automati -
sierung: Beim Arbeiten mit standardisierten Prüfplänen können
die notwendigen Parameter vom Prüffeldmanagement automatisch
und digital an die Automatisierung übertragen werden. Manuelles
Einstellen mit entsprechender Fehleranfälligkeit entfällt
dadurch komplett.
Eine Überwachung des volldigitalen Prüffelds ist manuell und auch
remote möglich, indem man sich zum Prüfstand verbindet und die
aktuellen Parameter sowie deren Historie überprüft. Darüber hinaus
können Machine-Learning-Algorithmen genutzt werden, die die
Prüfstände automatisiert überwachen und bei Abweichungen Benachrichtigungen
versenden. Gleichartige Tests können über einen
zentralen Datenspeicher optimal und übergreifend ausgewertet
werden. Es stehen damit alle Informationen zu einem Testauftrag
über diesen zentralen Einstiegspunkt zur Verfügung und die Abarbeitung
wird mittels intelligenter Kombination aus Prozessoptimierung
und Digitalisierung vollzogen.
Digitalisierungskonzept für die Prüffeldorganisation
Die Organisation eines Prüffelds kann in folgende Abstraktionsebenen
gegliedert werden: die Aufbauorganisation, die Ablauforganisation
und der IT Backbone. Zur Optimierung muss jede Ebene einzeln
im Detail wie auch deren Zusammenspiel betrachtet werden.
Die Aufbauorganisation definiert, wer welche Aufgaben übernimmt.
Unser Ziel ist die Ermittlung der vorhandenen Mitarbeiterrollen
und wie diese besetzt sind. Denn Mitarbeiter mit unterschiedlichen
Qualifikationen und Tätigkeitsschwerpunkten haben unterschiedliche
Handlungsansätze. Daraus ergeben sich auch unterschiedliche
Ansprüche an die Gestaltung der Software, der Endgerättypen
und des individuell benötigten Funktionsumfangs.
Die hier gewonnenen Erkenntnisse fließen in die UX-Konzepte ein,
bestimmen die Gestaltung der Lösung auf IT-Ebene und werden im
Dialog mit Mitarbeitern validiert. Bei den UX-Konzepten steht der
Nutzer des Systems im Mittelpunkt. Es geht darum, die Benutzbarkeit
und die Interaktion an der Schnittstelle von Software und System
zum Bediener und Nutzer so intuitiv wie einfach zu machen und
alles an den „natürlichen Arbeitsablauf“ anzupassen.
Die Ablauforganisation und ihre Unternehmensprozesse definiert
wie gearbeitet wird. In unseren Projekten führen wir zuerst eine
Prozessanalyse durch, bei der wir auch auf vorhandene Dokumentationen
zurückgreifen. Im Nachgang werden mögliche Optimierungen
erarbeitet und mit dem Kunden abgestimmt.
In der IT-Backbone-Ebene führen wir eine Analyse der vorhandenen
Unternehmensstrukturen durch, um unsere Lösung in die vorhandenen
IT-Strukturen der Kunden ohne große Aufwände zu integrieren.
www.kratzer-automation.com
Details zu den Software-Lösungen für integriertes
Testen
http://hier.pro/Ev47J
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