PreVision Control: Condition Monitoring im Industrie-PC

Service on demand sorgt künftig bei den tci Systemen dafür, dass unnötige und hohe Kosten für ausfallende Komponenten vermieden werden können. Dabei wird der Betriebszustand des Industrie-Computers permanent überwacht und ein Teil erst dann ausgetauscht, wenn es wirklich nötig ist. tci hat für diese Aufgabe ein Modul entwickelt, dass den möglichen Ausfall von PC-Komponenten prophezeit und künftig für mehr Zuverlässigkeit sorgt. Ein intelligentes Überwachungssystem beobachtet die einzelnen Komponenten des Steuerrechners permanent und macht Aussagen darüber, ob und welcher Lüfter voraussichtlich ausfallen wird. Die Analysephase läuft parallel zum Betrieb, Gleiches gilt für die Ersatzteilbeschaffung. Da mit dieser Methode der Ausfall der Anlagen-Hardware quasi vorausgesagt werden kann, lässt sich der Service dann einplanen, wenn die Anlage ohnehin still steht (Bild 1). Ausfall vorhersagen Um das zu erreichen, bestückt tci künftig jeden seiner Industrie-Computer mit einer circa 5x5cm großen Überwachungsplatine (Bild 2). Das autarke Hardware-Modul PreVision Control ist unabhängig vom Betriebssystem und ohne zusätzliche Installation von Software lauffähig. Gerade die Autarkie des Moduls bringt Vorteile: Während im PC integrierte Überwachungssysteme mit dem Computer \“sterben\“, kann das unabhängige Modul – ähnlich einem Flugschreiber – auch bei einem Totalausfall des Rechners zum Ermitteln der Ausfallursache herangezogen werden. In einem nichtflüchtigen Flash-Speicher sind alle Daten abgelegt. Die Kombination aus einem unabhängigen Hardware-Modul mit USB-Schnittstelle und einer speziell entwickelten Software überprüft permanent die relevanten Systemparameter und wertet sie aus. Gleichzeitig wird neben den Lüftern die Helligkeit des TFT-Backlights beim Panel PC gesteuert. Das reduziert vor allem in warmen Umgebungen die Verlustleistung, erweitert den Grenzbereich und verlängert die Lebensdauer des Systems. Die grafische Oberfläche hält dabei auf Wunsch den Benutzer über alle Details auf dem Laufenden. Reduzierung der ungeplanten Downtimes PreVision Control macht hardwarebedingte Downtimes vorhersehbar und vermeidet dadurch ungeplante Stopps des Produktionsbetriebs. Durch intelligente Algorithmen wird die Leistungsaufnahme des Systems angepasst, falls die Temperatur in einen kritischen Bereich kommt. Damit wird die Kontinuität des Produktionsprozesses sichergestellt. Die Produktion kann vollständig beendet werden und der Service erfolgt in der Rüstzeit. Bei der Überwachung der Systemparameter können in Ergänzung zu den herstellerspezifischen Werten eigene Schwellwerte definiert werden. Der zuständige Benutzer wird rechtzeitig durch eine LED-Matrix am Gerät, ein Pop-up Fenster oder verschiedene Alert-Optionen (Plus-Version) benachrichtigt und kann die erforderlichen Ersatzteile bereitstellen. Der Vorteil dabei ist, dass der Wechsel dann vorgenommen werden kann, wenn er in den Zeitablauf passt. Ungeplante Ausfallzeiten werden vermieden. Ziel ist, einen möglichen Produktions-Stillstand durch Wartung planbar zu machen. Der komfortable und Kosten sparende Effekt ist, anstelle von fixen Serviceintervalle \“Service on Demand\“ zu erreichen. An jedem Ort Bescheid wissen Wenn PreVision Control feststellt, dass eine Komponente Unregelmäßigkeiten aufweist, kann auf Wunsch direkt eine Email an das tci Service-Team geschickt werden. Auf diese Weise kann präventiv ein Service geplant oder das passende Ersatzteil zugesendet werden. Zusätzlich können alle Parameter und Betriebszustände des Industrie-Computers in die kundenspezifische Umgebung übernommen werden. Dazu stehen ein potenzialfreier Kontakt, ein OPC-Server und eine DLL für Funktionsaufrufe zur Verfügung. Derzeit entstehen in Zusammenarbeit mit Kunden weitere Servicefunktionen, wie die Implementierung von Schock-, Vibrations- und Feuchtigkeitssensoren und Zugriffsschutz über biometrische Daten. Kasten: PreVision Control – Technische Details Die autarke Hardware PreVision Control ist betriebssystemunabhängig und lauffähig auch ohne die zusätzliche Installation von Software. Die grafische Benutzeroberfläche läuft unter Windows 2000/XP. Windows CE und Linux sind in Planung. Überwacht werden Lüfter (1 x CPU, 2 x Gehäuse), Temperaturen (zwei Sensoren), Spannungen und Festplatten mit S.M.A.R.T. Die Steuerung von Lüftern erfolgt automatisch, die der TFT-Backlights kann auch manuell erfolgen. Neben einem Betriebsstundenzähler verfügt sie über einen nicht-flüchtigen Fehlerspeicher mit Servicestecker, eine 8-LED-Matrix zur schnellen Fehleranalyse und eine frontseitige Dualcolor-LED für den Betriebszustand. Die umfassende Protokollierung in Hard- und Software wird von Meldungen über Popup-Fenster begleitet. Zudem können die vorgegebenen Hersteller-Schwellwerte um benutzerdefinierte ergänzt werden. Ein passwortgeschützter Administrator-Modus ist vorhanden. Je nach Kundenanforderung besteht die Möglichkeit, einen potenzialfreien Kontakt zur Weitergabe des Betriebszustands z.B. an SPS oder BDE zu generieren. Erweiterte Meldungsoptionen per E-Mail, SNMP, SMS, Systemprotokoll oder Web/OPC-Server lassen sich einrichten. Die Übergabe der erfassten Parameter an eigene Applikationen über DLL-Funktionsaufrufe ist zusätzlich realisierbar.