Mehr Effizienz im Prüfstand: Was wirklich zählt

Messtechnik als entscheidender Qualitätsfaktor im Prüfstand der Zukunft

Der gute alte Prüfstand - er muss sich neu erfinden. In Zeiten eines starken Kosten- und Zeitdrucks ist es entscheidend, dass sich die Testreihen in Prüfständen nahtlos in die Entwicklungsprozesse eingliedern. Doch ein Prüfstand ist nur so gut wie die in ihm eingesetzte Messtechnik.

Entwickler in Technologiekonzernen weltweit sehen sich einem verschärften Wettbewerbsdruck ausgesetzt: Die Entwicklungszeiten werden immer kürzer, die Anforderungen an Produkte steigen - und das bei ständigem Kostendruck. Tests und Prüfzyklen müssen sich nahtlos in die Entwicklungsprozesse eingliedern. Einerseits sind mehr Daten auszuwerten, andererseits ist die Zeit extrem knapp. Für Prüfstände bedeutet dies: Auch ihre bisherigen Konzepte und Arbeitsabläufe gehören wieder auf den ‚Prüfstand’.

Der Prüfstand vor neuen Herausforderungen

Die Prüfstände der Zukunft müssen sich den folgenden drei Mega-Trends stellen:

  • Die zur Verfügung stehenden Zeiten für Tests werden immer kürzer
  • Die steigende Komplexität und die Vielfalt der Testaufgaben nimmt zu
  • Die Anzahl der Messstellen steigt stetig an - ein Trend, den auch eine weltweite Umfrage von HBM bestätigt hat.

Kurz gesagt: Es gilt, in Prüfständen ‚mehr zu messen’, und das in immer kürzerer Zeit und bei höchsten Anforderungen an die Messgenauigkeit. Und noch eine Entwicklung kommt hinzu: Prüfstände übernehmen verstärkt Aufgaben, die bisher in aufwändigen mobilen Tests ‚on the road’ getätigt wurden.

Anforderungen an die Messtechnik

Mit traditionellen Prüfstandskonzepten ist diese Entwicklung nicht mehr zu stemmen. Um die optimale Nutzung des Prüfstands zu gewährleisten und die Rüstzeiten in allen Belangen zu minimieren, gilt es Arbeitsabläufe neu zu definieren. Die eingesetzte Technik muss sich diesen neuen Konzepten unterordnen. Maximale Flexibilität ist gefragt – das gilt auch für die Messtechnik! Eine neue Generation modularer Messinstrumente ist gefragt, denn: Ein Prüfstand ist letztendlich nur so gut wie die in ihm eingebaute Messtechnik.

Das universelle Messverstärkersystem QuantumX von HBM überzeugt durch sichere, präzise Messdatenerfassung mit hochmodernen Funktionen, die optimal auf die wachsenden Anforderungen abgestimmt sind. Ein prominentes Einsatzbeispiel ist das neue BMW-Prüfstandszentrum BA6.2, in dem Antriebsstränge getestet werden.

Innovatives Prüfstandskonzept für den Antriebsstrang der Zukunft

Die Mega-Trends im Einzelnen:

Automatisierung von Messaufgaben

Der Trend: Immer kürzere Zeitfenster für zunehmend automatisierte Prüfvorgänge
Die Lösung: Integration hochgenauer Messtechnik in die Automatisierung

Die Automatisierung von Messaufgaben ist ein entscheidender Baustein für mehr Effizienz im Prüfstand. Durch die Automatisierung ganzer Prüfaufgaben lassen sich die unterschiedlichsten Szenarien ‚durchtesten’. Wichtig hier: Die eingesetzte Messtechnik muss die passenden Daten liefern und sich auf die verschiedenen Tests automatisch einrichten können.

Das Messverstärkersystem QuantumX von HBM ist die optimale Lösung für diese Aufgabe. Mit dem QuantumX-Modul CX27 lässt sich das komplette Messsystem mit all seinen zentral und/oder dezentral aufgestellen Messverstärkern an das Automatisierungssystem anbinden. Datenaustausch in Echtzeit ist garantiert. Doch das Automatisierungssystem muss die Messungen nicht alleine übernehmen. Via FireWire oder Ethernet lässt sich QuantumX auch ganz ‚klassisch’ an den PC und die gewohnte Messtechnik-Software anbinden.

Rüstzeiten minimieren

Der Trend: Häufig wechselnde Testaufgaben mit unterschiedlichen Prüflingen
Die Lösung: Rüstzeiten minimieren durch automatische Sensorerkennung

Immer mehr Testaufgaben werden in den Prüfstand verlagert - sei es, um Kosten und Aufwand bei mobilen Tests zu sparen oder um den Prüfstand maximal auszulasten. Daher gilt es langwierige Umbauten und Rüstzeiten zu vermeiden.

Automatische Sensorerkennung über TEDS, das elektronische Datenblatt im Aufnehmer, bietet eine hervorragende Option zur Verringerung der Rüstzeiten. Nach dem Anschließen des Aufnehmers an den Messverstärker wird der Aufnehmertyp von der Messelektronik erkannt und der Kanal automatisch konfiguriert. Die Messwerte sind in der Software sofort sichtbar.

QuantumX, das moderne Messdatenerfassungssystem von HBM, geht hier sogar noch einen Schritt weiter. Es bietet ‚APM’, Advanced Plug & Measure, was nicht nur die automatische Sensorerkennung via TEDS beinhaltet. QuantumX-Module erkennen sogar vollautomatisch, wenn ein neuer Aufnehmer angeschlossen wird. Aufwendiges Wechseln von Einsteckkarten wird durch universelle Anschlussbuchsen für alle gängigen Aufnehmertypen überflüssig. Dadurch gehen die Rüstzeiten auf das absolute Minimum zurück und die Anwender können die knapp bemessene Prüfstandszeit zum Testen und Durchführen der Versuche nutzen.

Skalierbarkeit: Bereit für höhere Kanalzahlen

Der Trend: Wechselnde Sensorik und immer höhere Kanalzahlen
Die Lösung: Ein frei skalierbares System mit universeller und schnell erweiterbarer Messtechnik, die sowohl verteilt als auch zentral eingesetzt werden kann.

Wenn es einen klaren weltweiten Trend in der Prüfstandsmesstechnik gibt, so lautet dieser: Die eingesetzte Sensorik wandelt sich mit der Prüfstandslaufzeit und Kanalzahlen steigen stetig an. Immer mehr Funktionen sollen getestet werden, immer genauer sollen veränderte Parameter und Bauteile untersucht werden.

Doch mit dem Anstieg der Kanalzahlen wächst nicht unbedingt die Dimension des Prüfstands selbst - und Raum für Dutzende ‚große’ Messverstärker bleibt nicht.

Auch bei diesem Thema bietet QuantumX von HBM die passende Antwort. Die einzelnen Messverstärker-Module von QuantumX selbst sind so kompakt, dass sie in den kleinsten Prüfstand passen. Die jeweilige Prüf- und Messaufgabe entscheidet darüber, welche Module für den Test und die Analyse benötigt werden. So bietet QuantumX universelle Eingänge mit einer breiten Auswahl an Aufnehmertechnologien. Der verteilte Einsatz von Modulen ermöglicht die Verwendung von Sensoren mit fertig konfektionierten, kurzen Leitungslängen und ermöglicht damit den Messaufbau nach dem Baukasten-Prinzip.

Fazit: Messtechnik muss moderne Prüfstandskonzepte unterstützen

Die Aufgaben in den Prüfständen wachsen. Die Prüfstände selbst, ihr Design und ihre Aufgaben, sind auf den Prüfstand gekommen. Doch der Schlüssel zum Erfolg liegt sowohl in der Messtechnik als auch in der Software.

Eingesetzte Messinstrumente sollten

  • universell einsetzbar sein,
  • die Möglichkeit zur Skalierung bieten und sich täglich anpassen können,
  • mit gängigen Automatisierungssystemen arbeiten können und
  • präzise und leistungsstark sein.

Bleibt am Schluss nur die Frage, wie die Abermillionen an generierten Messdaten überhaupt verarbeitet und verstanden werden können. Über den Erfolg eines Prüfstands entscheidet letztendlich auch die eingesetzte Software zum Erfassen und Analysieren der Messdaten.

Auch hier setzt QuantumX von HBM auf innovative Konzepte. Ein ganzes Bündel an Softwarelösungen unterstützt den Einsatz des Messverstärkersystems. Angefangen bei catman®AP, der professionellen Software zur Parametrierung, Erfassung und Analyse von Messdaten bis hin zur Software QuantumX Assistent, die für die zügige hardware-nahe Parametrierung eingesetzt werden kann. Zudem besteht die Möglichkeit Messwerte über den in jeden einzelnen Messverstärker integrierten Web-Server zu beobachten – ganz einfach und von überall aus zugänglich.

Der Prüfstand der Zukunft: Er wird eine Schlüsselrolle im weltweiten Rennen um die besten Entwicklungen und schnellsten Marktzutritte spielen. Moderne Messtechnik wird dabei mehr als die reinen Ergebnisse und Daten liefern: Sie ist der Schlüssel für mehr Effizienz im Prüfstand.

Die Lösung:

Hohe Präzision und gute Performance der Messinstrumente sind in Entwicklungsprüfständen Pflicht. QuantumX überzeugt durch:

  • Zuverlässigkeit: hohe Qualität der Messdaten für fordernde Aufgaben
  • Universalität: Unterstützung aller gängigen Aufnehmertechnologien
  • Flexibilität: verteilt oder zentral einsetzbar

Ein prominentes Einsatzbeispiel ist das neue BMW-Prüfstandszentrum BA6.2:

Innovatives Prüfstandskonzept für den Antriebsstrang der Zukunft

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