21. FEBRUAR 2018

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Mit drag and drop zum Prüfablauf


Fokus

Software In der Serienfertigung sind die Prüfabläufe bei der Funktionsprüfung zwar definiert, sie müssen aber häufig noch verbessert werden. Ziel ist es, Prozesszeiten zu reduzieren und gleichzeitig die Produktqualität zu sichern. Mit Teamsoft.Test lässt sich der Prüfablauf jederzeit flexibel und ohne spezielle Softwarekenntnisse optimieren.

Ob sich die Taktzeit in einem Produktionsprozess noch weiter verkürzen lässt, darüber entscheidet sehr häufig der Zeitbedarf für die End-of-line Prüfung. »Wer seine Produktionsanlage auf höchste Produktivität trimmen möchte, sollte sich die Prüfabläufe ansehen«, empfiehlt Ralph Heckmann, Section Manager Automotive der Teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH, Freiberg (Neckar). »Die Funktionsprüfung ist oft der Flaschenhals der gesamten Produktion. In der Regel gilt: Je weniger Zeit ich für die einzelnen Prüfschritte benötige, umso höher ist der Output meiner Anlage.«

Um den Kunden die Möglichkeit zu geben, Prüfabläufe schnell und flexibel zu optimieren, hat Teamtechnik die Prüfsoftware Teamsoft. Test entwickelt. Das webbasierte Tool ist so konzipiert, dass Anwender ohne spezielle Programmierkenntnisse Funktionsprüfungen auf Prüfständen konfigurieren können.

Das gilt sowohl in der Entwicklung als auch beim Audit und in der Serienproduktion. Dabei ist die Prüfsoftware so flexibel gestaltet, dass selbst während des Prüfbetriebs arbeitsvorbereitend Abläufe und Einstellungen geändert werden können, ohne dass dies die laufende Prüfung beeinflusst.

Die Anlagensteuerung von Teamsoft.Test setzt auf dem bewährten Labview-Laufzeitsystem von National Instruments auf.

Konfigurieren statt programmieren

»Wir haben die Prüfsoftware so gestaltet, dass Anwender den Prüfablauf intuitiv per drag & drop aus einzelnen Modulen zusammenstellen können«, erläutert Stefan Kortyka, Section Manager Software Development bei Teamtechnik, das Konzept der Software. »Unter Modulen verstehen wir dabei Basisfunktionen wie etwa Zeit- und Schnittstellenfunktionen, E-/A-Funktionen und Trigger, die bereits zu Prüfbefehlsequenzen zusammengefasst wurden.«
Von Anfang an steht den Anwendern eine umfangreiche Bibliothek mit fertigen Modulen und Elementen zur Flusssteuerung zur Verfügung, die sich optional um weitere Basisfunktionen erweitern lässt. Darüber hinaus kann der Anwender aus den Basisfunktionen im Programmiersystem eigene Prüfmodule in beliebiger Feingliederung zusammenstellen.

»Als Kunde muss ich mich also nicht erst aufwendig in den Programmcode einarbeiten oder einen Softwareexperten einfliegen lassen«, erklärt Heckmann. »Vielmehr kann ich meinen Prüfablauf selbst flexibel um weitere Prüfschritte erweitern. Gleichzeitig reduziert die Verwendung vordefinierter Module die Gefahr von Programmierfehlern.«
Die für eine Prüfaufgabe definierten Module lassen sich problemlos für unterschiedlichste neue Prüfaufgaben wiederverwenden. Vielfach können auch Programmteile direkt aus Labview übernommen werden.

Durch die Gliederung in Module werden selbst komplexe Prüfabläufe übersichtlich als Workflow-Prozess dargestellt und sind leicht editierbar. Eine Vielzahl von Assistenten sowie eingebaute Fehleranalyse- und Fehlersuchfunktionen unterstützen den Anwender beim Zusammenstellen des Prüfablaufs. Auch Mehrfach-Auswahl und Copy/Paste sind möglich. Als Strukturen im Prüfablauf sind Sequenzen, Alternativ-Verzweigungen und optional die Multitaskingfähigkeit, also Parallelausführung von Prüfschritten, vorgesehen. Neu ist die Möglichkeit, im Workflow Wiederholungen in Form von while-, for- und if-Schleifen in den Programmablauf einzubauen.

Vollautomatische Prüfung von mechatronischen Bauteilen

Häufig macht der starke Wettbewerbsdruck mit immer kürzeren Produktlebenszyklen eine hohe Typenvielfalt mit ständig neuen Varianten in variabler Stückzahl auf einer Anlage erforderlich. Mitunter werden auf einer Fertigungsstraße mehrere hundert verschiedene Produkte hergestellt.

Teamsoft.Test wurde entwickelt für die vollautomatische End-of-line-Prüfung von mechatronischen Bauteilen im Typenmix, beispielsweise bei Ventilen, Pumpen, Getrieben oder Lenkungen. Ebenso ist die Software geeignet für Funktionsprüfungen an handbeladenen Prüfständen sowie für Entwicklungsprüfstände.
»Anfangs sind die Prüfabläufe noch sehr von den Anforderungen der Entwickler bestimmt«, erläutert Automations-Spezialist Heckmann. »Unsere Prüfsoftware hilft, die begrenzte Zeit bis zur Serienproduktion sinnvoll zu nutzen – nämlich für die notwendigen Tests statt für überflüssige Programmierarbeit. So kann der Kunde seine Anlage entweder früher in Betrieb nehmen oder aber – bei vorgegebenen Zeitrahmen – ausgiebiger testen.«

In der Regel dauert es einige Monate bis Produkterfahrung vorliegt und Prozesse so optimiert sind, dass die Produktion stabil läuft. Gerade in diesem Zeitraum müssen die Prüfabläufe immer wieder angepasst werden. »Da ist es hilfreich, wenn Sie als Kunde die gewünschten Änderungen schnell selber vornehmen können«, so Heckmann.

Alle Versionen der mit Teamsoft.Test erstellten Prüfabläufe mit den jeweils eingestellten Parametern sowie sämtliche Messwerte am Prüfstand werden in einer SQL-Datenbank gespeichert. Dadurch ist jederzeit eine durchgehende Rückverfolgung der gesamten Prüfabläufe gewährleistet.

Trennung von Laufzeit- und Programmiersystem

Im Normalfall wird Teamsoft.Test auf einem Prüfstandrechner ausgeführt, ebenso gut können Programmiersystem und Datenbank aber auch auf einem Server installiert und über das Intranet an den Arbeitsplatz-PCs aufgerufen werden. Die Software setzt sich aus den Hauptkomponenten Programmiersystem, Laufzeitsystem, Visualisierung und Auswertung zusammen. Die Programmierung beziehungsweise Parametrierung des Prüfablaufs sowie die Auswertung der Daten erfolgen in einer integrierten webbasierten Programmoberfläche.

Das Laufzeitsystem führt die erstellten Abläufe unabhängig vom Programmiersystem auf dem Prüfstand aus. Durch diese Trennung von Programmier- und Laufzeitsystem können auch während des Prüfbetriebs arbeitsvorbereitend neue Prüfabläufe erstellt oder Parameter editiert werden, ohne dass dadurch die laufende Prüfung beeinflusst wird. Diese Eigenschaft ermöglicht die Optimierung der Prüfabläufe über die gesamte Produktlebenszeit inklusive Weiterentwicklung und Varianten der Produkte.

Das Laufzeitsystem läuft zum Beispiel auf der Echtzeit-Hardware von National Instruments. Die Echtzeitfähigkeit erfordert eine Trennung von Visualisierung und Messtechnik. Dies führt zu einer Platzersparnis am Prüfstand. Darüber hinaus werden Data Acquisition (DAQ)-Hardware-Komponenten von National Instruments für Industrie-PCs unterstützt. Zusätzlich lassen sich Speicherprogrammierte Steuerungen (SPS) der führenden Hersteller über Ethernet- oder Profibus-DP (Decentralized Peripherials) anbinden, kalibrieren und visualisieren. Eine Erweiterung um kundenspezifische Mess-Hardware ist jederzeit möglich.

Teamsoft.Test kann Einzelwerte und Kennlinienverläufe aufzeichnen und auswerten. Zu den Auswertungs- und Berechnungsfunktionen zählen unter anderem die Bestimmung von Mittelwert, Steigung, Ableitung, Kennlinien, Hüllkurvenverletzungen, Mittelkennlinien, Kurvenabstand sowie Hystereseauswertungen. Die Online-Visualisierung erfolgt getrennt von Laufzeit- und Programmiersystem und ist somit nicht an den Prüfstand gebunden.
Es lassen sich sämtliche Einzelmesswerte, Kurven und deren Auswertungen sowie Bewertungen zu i.O. oder n.i.O. anzeigen. Dabei sind die grafischen Oberflächen sehr flexibel an die individuellen Anforderungen anpassbar. Ein Handmenü mit Visualisierung der Schnittstelle zur SPS wurde ebenfalls realisiert.

Leit- und Programmiersystem werden eins

»In Teamsoft.Test steckt die Erfahrung aus zwanzig Jahren Prüfsoftware-Entwicklung«, so Stefan Kortyka. »Im nächsten Schritt wollen wir dieses Softwarepaket mit unserem Leitrechnersystem Teamsoft.MES zusammenführen. Der Kunde erhält so eine durchgängige Bedienung bei Programmierung, Parametrierung, Auswertung und Statistik kompletter Montage- und Prüfanlagen. Ein Novum im Bereich der Automatisierung.«

www.teamtechnik.com

Ausgabe:
aut 02/2010
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