Der flexible Weg

Innovative Prüfstandtechnik mit enders

In enger Zusammenarbeit haben wir für den Entwicklungsbereich unseres Kunden F.X. MEILLER GmbH & Co. KG eine neue Steuerung entwickelt, die es ermöglicht, die Versuchsabläufe in der Produkterprobung von MEILLER effizienter zu betreiben. Durch die Entwicklung individueller Softwarelösungen konnte nicht nur die Leistung verbessert, sondern auch zusätzliche Funktionen integriert werden. Erfahren Sie in unserer Success Story mehr zur Zusammenarbeit und zum Projekt

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Fortschrittliche Teststand-Technologie

Die Prüfstandtechnik im Bereich der Nutzfahrzeuge muss eine breite Palette von Testszenarien abdecken können. Das war bisher mit erheblichem Aufwand verbunden, der sowohl mechanische Anpassungen als auch umfangreiche Programmierarbeiten in der Anwendung der einzelnen Komponenten erforderte. In Zusammenarbeit mit B&R haben wir bei enders eine innovative Lösung entwickelt, die es ermöglicht, Prüfaufbauten bei MEILLER flexibel an neue Testszenarien anzupassen.

Die F.X. MEILLER GmbH & Co. KG ist ein renommiertes Unternehmen, das sich auf die Herstellung von Kipperaufbauten für Nutzfahrzeuge spezialisiert hat. Das Produktportfolio umfasst Kipper für Baufahrzeuge, Abrollkipper, Absetzkipper und Speziallösungen, die höchsten Standards besonders in Bezug auf Robustheit und Effizienz entsprechen. Durch eine kontinuierliche Weiterentwicklung und den Einsatz modernster Technologien ist F.X. MEILLER ein führender Anbieter auf dem Markt der Nutzfahrzeuge.

Priorität: Qualität und Haltbarkeit

Umfangreiche Tests und Prüfungen sind bei F.X. MEILLER von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass alle hergestellten Komponenten, Systeme und Produkte höchste Qualitätsstandards erfüllen. Entsprechend verfügt das Unternehmen über eine Vielzahl von Prüfplätzen und Prüfeinrichtungen, die für die umfassende Erprobung von einzelnen hydraulischen Komponenten bis hin zu kompletten Kippaufbauten eingesetzt werden. Diese Tests umfassen sowohl Funktions- als auch Lebensdauer-Erprobungen für Komponenten und Systeme, sowie Langzeittests oder auch Überlasttests. Die Prüfplatzlandschaft hat sich im Laufe der Zeit historisch entwickelt - es war an der Zeit, eine Modernisierung in Bezug auf Steuerung und Software durchzuführen.

Im Fokus stehen dabei unter anderem Dauerversuche zur funktionalen Absicherung der MEILLER-Produkte über einen kompletten Lebenszyklus mit teils wechselnden Prüfzyklen. So können z.B. Aussagen über Festigkeit und Materialverschleiß z.B. für Hydraulikzylinder oder klappbare Bordwände, in einer frühen Entwicklungsphase getroffen werden.

Sicherheit im Fokus

Die geplanten Modernisierungsmaßnahmen beinhalteten eine Reihe von Anforderungen und Maßnahmen, die darauf abzielten, die Effizienz und Bedienerfreundlichkeit bei der Definition von Prüfzyklen am Prüfstand, sowie die Sicherheit durch eine erweiterte Prüfstandüberwachung zu verbessern. Ein zentraler Schwerpunkt lag dabei auf der Umstellung der Steuerung des Prüfaufbaus von LOGO auf B&R. Dies erforderte eine neue, gut strukturierte Programmoberfläche um flexible Prüfabläufe, ohne das Erlernen einer Programmiersprache oder "programmieren" zu können und somit, um sicherzustellen, dass die Tests reibungslos und genau durchgeführt werden konnten.

Ein wesentliches Sicherheitselement in der Umsetzung war die Integration eines festen Not-Halt-Systems, welches über vordefinierte Anschlussmöglichkeiten auf verschiedene Anforderungen skalierbar ist, um die Sicherheit während der Tests zu gewährleisten und im Falle eines Notfalls eine schnelle Reaktion zu ermöglichen.

Im Überblick

  • Steuerung: Die zentrale Steuereinheit des Prüfstands basiert auf der zuverlässigen B&R SPS aus dem X20 System, um eine präzise Kontrolle sicherzustellen.
  • Flexibel konfigurierbare Ein- und Ausgänge: Um den individuellen Anforderungen gerecht zu werden, bietet die neue Prüfstandsteuerung flexibel konfigurierbare Ein- und Ausgänge für eine vielseitige Anpassung.
  • Bedienung, Konfiguration und Anzeige: Die Benutzerfreundlichkeit steht im Fokus, weshalb die Steuerung, Konfiguration und Anzeige über das Panel PC 2200 von B&R erfolgt. Zusätzlich kann eine Remoteverbindung hergestellt werden um es auf beliebigen Geräten im Webbrowser anzeigen zu lassen. Dies dient als intuitive Schnittstelle für eine effiziente Bedienung.
  • Kommunikation der SPS: Die SPS kommuniziert über eine Vielzahl von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen mit Sensoren und Aktoren im Prüffeld. Optional kann auch die Kommunikation über CAN durch die Steuerung von F.X. MEILLER realisiert werden.
  • Not-Halt für die Sicherheit: Ein fest integrierter Not-Halt ist in die Steuerung eingebunden, der im Ernstfall die Ausgänge der Steuerung deaktiviert. Dieser kann ebenfalls zur Deaktivierung externer Gewerke wie dem Hydraulikaggregat genutzt werden, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Im Überblick

Da bei der Erprobung von Kippaufbauten die Hydraulik im zu prüfenden Produkt schon verbaut ist, werden die MEILLERVersuchsstände mit mobilen Hydraulikaggregaten versorgt. Über die analogen und digitalen Ausgänge der Prüfstandsteuerung werden hierbei die entsprechenden Ventile und hydraulischen Schaltblöcke angesteuert um die gewünschte Belastung oder Bewegung zu realisieren. Im Rahmen von Optimierungen der Prüfeinrichtungen wird, im Rahmen eines Programmupdates, auch die Kommunikation zwischen Prüfstandsteuerung und den mobilen Versuchsaggregaten deutlich erweitert.

Insbesondere ermöglicht die Software auf einfache Weise das Erstellen individueller Prüfabläufe. Diese "Programme" lassen sich sowohl direkt am Gerät als auch über einen Remote-Zugriff erstellen und verwalten. Eine besonders flexible Eigenschaft ist, dass die Ein- und Ausgänge der Steuerung nach Belieben genutzt werden können, ohne dass eine feste Verkabelung des Systems erforderlich ist. Die Steuerung verfügt insgesamt über 12 digitale und 6 analoge Eingänge, über die verschiedene Sensoren angeschlossen und aufgezeichnet werden können. Diese Flexibilität eröffnet die Möglichkeit, den bestehenden Prüfstand für nahezu beliebige Testaufbauten zu verwenden. Durch diese innovative Herangehensweise wird nicht nur die Effizienz des Prüfablaufs gesteigert, sondern auch eine anpassungsfähige Nutzung des Prüfstands für vielfältige Testanforderungen ermöglicht.

Erweiterungen und Anpassungen

MEILLER hatte konkrete Anpassungs- und Optimierungswünsche im Rahmen der Weiterentwicklung ihrer Prüfstandsteuerung vorgebracht. Zu diesen gehörten unter anderem die Forderung nach einer Erhöhung der Anzahl der Teaching-Kanäle, um eine umfassendere und präzisere Datenerfassung während des Prüfablaufs zu ermöglichen. Anstelle von nur zwei Kanälen stehen nun bis zu acht zur Verfügung. Des Weiteren bestand der Bedarf, Sequenzen parallel ablaufen zu lassen, um die Effizienz der Prüfzyklen zu steigern und flexiblere Abläufe zu ermöglichen.

Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Optimierung der Software, um die Bedienbarkeit durch die Implementierung einer separaten Ansteuerungsseite für das Hydraulikaggregat zu verbessern. Dies soll die Steuerung erleichtern und die Übersichtlichkeit während des Prüfablaufs erhöhen. Zusätzlich wurden klare Kriterien für den Abbruch von Teaching-Vorgängen definiert um die Anzeige des überschrittenen Werts bei einem Abbruch zu ermöglichen. Eine weitere Entwicklung umfasst die Möglichkeit, verschiedene Prüfabläufe zu kombinieren. Dies ermöglicht es, verschiedene Betriebszustände, wie beispielsweise Normal- und Überlastbetrieb, in einer festgelegten Reihenfolge zu wiederholen. Schließlich wurden auch Verbesserungen bei der Steuerung über analoge Ausgänge vorgenommen.

Der Unterschied zu herkömmlichen Prüfsteuerungen

  • Flexible Prüfaufbau-Parametrisierung: Ein einzigartiges Merkmal ist die Möglichkeit neue Prüfabläufe zu erstellen und zu parametrisieren, ohne dabei Änderungen an der Software oder Hardware vornehmen zu müssen. Diese Flexibilität ermöglicht eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Testanforderungen.
  • Umfassende Logdateien: Die Prüfstandsteuerung generiert detaillierte Logdateien, die den Versuchsablauf ausführlich dokumentieren. Dies vereinfacht die Analyse des Verlaufs erheblich und bietet wertvolle Einblicke in die Leistungsparameter und eventuelle Abweichungen.
  • Unterbrechung und Neustart von Versuchen: Ein entscheidender Vorteil besteht darin, dass Versuche zu jedem Zeitpunkt unterbrochen und wieder gestartet werden können. Dies ist besonders wichtig, um während eines laufenden Versuchs Kontrollen am Versuchsaufbau durchzuführen oder notwendige Wartungsarbeiten erledigen zu können, ohne den gesamten Versuch neu starten zu müssen.
  • Automatische Fehlererkennung und Pausierung: Die Prüfstandsteuerung ist darauf ausgelegt, Fehler frühzeitig zu erkennen und den laufenden Versuch entsprechend zu pausieren. Diese Funktion ist besonders relevant bei Dauerversuchen, die über mehrere Wochen oder Monate laufen, und gewährleistet eine zuverlässige Überwachung auch über längere Zeiträume, ohne permanentes Eingreifen eines Ingenieurs.

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Nachhaltige Investition für langfristigen Erfolg

Der modulare Aufbau erlaubt eine kontinuierliche Erweiterung und Anpassung an neue Anforderungen. Durch die Flexibilität der neuen Prüfstandsteuerung wird sichergestellt, dass auch in den kommenden Jahren eine kontinuierliche Weiterentwicklung von Testabläufen möglich sein wird. Der nachhaltige und zukunftsorientierte Ansatz macht sie zu einer langfristigen Investition für erfolgreiche und innovative Prüfabläufe bei MEILLER.

enders - strategische Produktentwicklung

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