DE102014007222A1

DE102014007222A1 - Device and method for process-based checking of the maintainability of a product system

Info

Publication number: DE102014007222A1
Application number: DE102014007222.3A
Authority: DE
Inventors: Stefan Schiele
Original assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2015-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur prozessbasierten Überprüfung einer Instandhaltbarkeit eines Produktsystems, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Erfassungseinrichtung (10), welche dazu ausgelegt ist, prozessrelevante Daten über das Produktsystem zu erfassen; eine Rechnereinrichtung (20), welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Daten eine Eintrittswahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer Fehlerursache für das Produktsystem zu ermitteln und die Eintrittswahrscheinlichkeit mit einem Schwellenwert zu vergleichen; und eine Steuerungseinrichtung (30), welche dazu ausgelegt ist, eine der Fehlerursache angepasste, prozessbasierte Überprüfung der Instandhaltbarkeit des Produktsystems durchzuführen, falls die Eintrittswahrscheinlichkeit größer als der Schwellenwert ist.The invention relates to a device (1) for the process-based checking of maintainability of a product system, the device comprising: a detection device (10) which is designed to acquire process-relevant data via the product system; a computer device (20) which is designed to use the acquired data to determine an occurrence probability for occurrence of a cause of error for the product system and to compare the probability of occurrence with a threshold value; and a control device (30) which is designed to perform a cause-based, process-based check of the maintainability of the product system if the probability of occurrence is greater than the threshold value.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft die Instandhaltung zur Erhaltung eines funktionsfähigen Zustands eines Produktes. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems.The present invention relates to maintenance for maintaining a functioning condition of a product. In particular, the present invention relates to an apparatus and a method for process-based verification of the maintainability of a product system.

Technischer HintergrundTechnical background

Bei allgemein bekannten Analyseverfahren, wie z. B. bei ATA/A4A MSG-3 werden selbst für unwahrscheinliche mögliche Fehlerursachen planmäßige Instandhaltungsmaßnahmen gemäß der dort genutzten sogenannten Level 2(L2)-Logik festgelegt.In well-known analysis methods, such as. For example, in the case of ATA / A4A MSG-3, scheduled maintenance measures are defined according to the so-called Level 2 (L2) logic used there, even for unlikely possible causes of faults.

Die ATA MSG-3 Publikation skizziert eine Entscheidungslogik, d. h. ein Verfahren zur Bestimmung von ersten planmäßigen Instandhaltungsmaßnahmen vorzugsweise für zivile Luftfahrzeuge. Die ATA MSG-3 Publikation stellt eine Analysemethode zur Entwicklung von anwendbaren und effektiven Instandhaltungsmaßnahmen mit planmäßigen Durchführungsintervallen für Regulierungsbehörden, Betreiber und Hersteller dar.The ATA MSG-3 publication outlines a decision logic, i. H. a method for determining initial scheduled maintenance, preferably for civil aircraft. The ATA MSG-3 publication provides an analytical methodology for developing applicable and effective maintenance measures with scheduled implementation intervals for regulators, operators and manufacturers.

Die in bekannten Analyseverfahren veröffentlichten und genutzten Analyselogiken zur Festlegung der planmäßigen Instandhaltungsmaßnahmen bei der Systemanalyse werden einer produktintegrierten Selbsttest- und Diagnosefähigkeit in modernen komplexen technischen Systemen nicht gerecht.The analysis logic published and used in known analytical methods to determine the scheduled maintenance actions in the system analysis does not do justice to a product-integrated self-test and diagnostic capability in modern complex technical systems.

Die Folge ist die Festlegung planmäßiger Instandhaltungsmaßnahmen zusätzlich zu den produktintegrierten technischen Eigentestsystemen, welche durch Instandhaltungspersonal nach festgelegtem Instandhaltungsprogramm für das Produkt durchgeführt werden müssen.The consequence is the definition of scheduled maintenance measures in addition to the product-integrated technical self-test systems, which must be carried out by maintenance personnel according to a defined maintenance program for the product.

In bekannten Analyseverfahren wird zudem die Eintrittswahrscheinlichkeit potentieller Fehler- und/oder Schadensursachen für Funktionsfehler und Produktsystemen nicht ausreichend vor der Festlegung planmäßiger Instandhaltungsmaßnahmen berücksichtigt.In known analysis methods, moreover, the probability of occurrence of potential causes of defects and / or causes of malfunction and of product systems is not adequately taken into account before the establishment of scheduled maintenance measures.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte elektronische Assistenzfunktion zur Vorbereitung und Durchführung der Instandhaltungsanalyse eines Produktsystems bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide an improved electronic assistance function for preparing and performing the maintenance analysis of a product system.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.This object is solved by the subject matters of the independent claims. Embodiments and further developments can be taken from the dependent claims, the description and the figures.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur prozessbasierten Überprüfung einer Instandhaltbarkeit eines Produktsystems, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Erfassungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, prozessrelevante Daten über das Produktsystem zu erfassen; eine Rechnereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Daten eine Eintrittswahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer Fehlerursache für das Produktsystem zu ermitteln und die Eintrittswahrscheinlichkeit mit einem Schwellenwert zu vergleichen; und eine Steuerungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine der Fehlerursache angepasste, prozessbasierte Überprüfung der Instandhaltbarkeit des Produktsystems durchzuführen, falls die Eintrittswahrscheinlichkeit größer als der Schwellenwert ist.A first aspect of the invention relates to a device for the process-based checking of maintainability of a product system, the device comprising: a detection device which is designed to acquire process-relevant data via the product system; a computer device which is designed to ascertain on the basis of the acquired data an occurrence probability for an occurrence of a cause of error for the product system and to compare the probability of occurrence with a threshold value; and a controller configured to perform a cause-based, process-based inspection of the maintainability of the product system if the probability of occurrence is greater than the threshold.

Der Begriff „Produktsystem”, wie von der vorliegenden Erfindung verwendet, umfasst ein technisches System eines Produktes oder eine sonstige funktionelle Einheit eines Produktes.The term "product system" as used by the present invention includes a technical system of a product or other functional entity of a product.

Der Begriff „Instandhaltung”, wie von der vorliegenden Erfindung verwendet, umfasst Verfahrensschritte oder Prozeduren aus dem Bereich der Wartung, der Inspektion und Funktionsprüfung oder der Instandsetzung eines Produktes und seiner technischen Systeme, Baugruppen, Bauteile oder Zonen.The term "maintenance" as used by the present invention includes process steps or procedures in the field of maintenance, inspection and functional testing or repair of a product and its technical systems, assemblies, components or zones.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, für ein sich in der Entwicklungsphase befindliches Produkt eine Vorbereitung und Durchführung der Instandhaltungsanalyse bereitzustellen.The present invention advantageously makes it possible to prepare and perform maintenance analysis for a product under development.

Unter dem Begriff „Produkt”, wie durch die vorliegende Erfindung verwendet, kann ein Fahrzeug, wie etwa ein Schiffe, ein Landfahrzeug, ein Luftfahrzeug, ein Raumfahrzeug, ein künstlicher Raumflugkörper, ein Schienenfahrzeug oder ein Kraftfahrzeug verstanden werden.The term "product" as used by the present invention may be understood to mean a vehicle such as a ship, a land vehicle, an aircraft, a spacecraft, an artificial spacecraft, a rail vehicle, or a motor vehicle.

Ferner kann unter dem Begriff „Produkt” auch eine Energieanlage, ein Kraftwerk oder ein Elektrizitätswerk oder eine sonstige technische Anlage zur Stromerzeugung und/oder zur Erzeugung von thermischer Energie verstanden werden, wie beispielsweise ein Wasserkraftwerk oder Windkraftwerk, ein Sonnenwärmekraftwerk, eine Photovoltaikanlage oder ein Geothermiekraftwerk oder eine Kernkraftwerk.Furthermore, the term "product" may also be understood to mean an energy plant, a power plant or a power station or other technical installation for power generation and / or for generating thermal energy, such as a hydroelectric power station or wind power plant, a solar thermal power plant, a photovoltaic system or a geothermal power plant or a nuclear power plant.

Der Begriff „Instandhaltbarkeit”, wie von der vorliegenden Erfindung verwendet, umfasst beispielsweise einerseits die Möglichkeit, das Produkt überhaupt instand zu halten, andererseits beispielsweise den Aufwand, der betrieben werden muss, um das Produktsystem derart instand zu halten, dass das Produktsystem seine volle Funktionalität und Verfügbarkeit behält.For example, the term "maintainability" as used by the present invention includes, on the one hand, the ability to maintain the product at all, and, on the other hand, for example, the effort that must be made to maintain the product system so that the product system is fully functional and availability reserves.

Der Begriff „prozessrelevante Daten”, wie von der vorliegenden Erfindung verwendet, umfasst jegliche auf das Produkt bezogene Daten, Betriebsdaten oder Parameter insbesondere bedingt durch den Einsatz des Produktes oder durch auf das Produkt wirkende Umwelteinflüsse, welche die Wartung oder die Instandhaltbarkeit des Produkts beeinflussen können und damit prozessrelevante bei der Wartung für das Produkt oder sonst analyserelevant ist. The term "process-relevant data" as used by the present invention includes any product-related data, operational data or parameters, in particular due to the use of the product or environmental influences acting on the product, which may affect the maintenance or serviceability of the product and thus process-relevant in the maintenance for the product or otherwise relevant to the analysis.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur prozessbasierten Überprüfung einer Instandhaltbarkeit eines Produktsystems, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: ein Erfassen von prozessrelevanten Daten über das Produktsystem mittels einer Erfassungseinrichtung; ein Ermitteln einer Eintrittswahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer Fehlerursache für das Produktsystem mittels einer Rechnereinrichtung und ein Vergleichen der Eintrittswahrscheinlichkeit mit einem Schwellenwert; und ein Durchführen einer der Fehlerursache angepassten, prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit des Produktsystems, falls die Eintrittswahrscheinlichkeit größer als der Schwellenwert ist.A second aspect of the present invention relates to a method for the process-based checking of maintainability of a product system, the method comprising the following method steps: acquiring process-relevant data via the product system by means of a detection device; determining a probability of occurrence of a cause of failure for the product system by means of a computing device and comparing the probability of occurrence with a threshold value; and performing a process-based serviceability check of the product system, adapted to the cause of the failure, if the probability of occurrence is greater than the threshold.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine bedarfsweise Festlegung planmäßiger Instandhaltungsmaßnahmen und eine Datenerfassung zur Erhaltung eines funktionsfähigen Zustands eines technischen Systems eines Produktes.The present invention enables on-demand scheduled maintenance and data collection to maintain a functional state of a technical system of a product.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, die geeigneten planmäßigen Instandhaltungsmaßnahmen zur Instandhaltbarkeit eines Produktsystems bereitzustellen, wobei das Verfahren zur prozessbasierten Überprüfung einer Instandhaltbarkeit eines Produktsystems für alle Arten von technischen Fehlerursachen gleichermaßen anwendbar ist und keine unterschiedlichen Abfrageprozesse erfordert.The present invention advantageously makes it possible to provide the appropriate scheduled maintenance measures for maintainability of a product system, wherein the method for process-based inspection of a maintainability of a product system is equally applicable to all types of technical causes of failure and does not require different query processes.

Vorteilhaft ermöglicht es die vorliegende Erfindung, dass der Prozeß zur Festlegung planmäßiger Instandhaltungsmaßnahmen erst startet, wenn weder die zulässige Eintrittswahrscheinlichkeit der Fehlerursache überschritten wird noch eine ausreichende Selbsttestfähigkeit oder Diagnosefähigkeit des betreffenden Produkts bzw. des Produktsystems vorliegt.Advantageously, the present invention makes it possible for the process for establishing scheduled maintenance measures to start only when neither the permissible probability of occurrence of the cause of the error is exceeded nor is a sufficient self-test capability or diagnostic capability of the relevant product or of the product system present.

Ebenfalls vorteilhaft ermöglicht es die vorliegende Erfindung, dass die Auswahl der anwendbaren und effektiven planmäßigen Instandhaltungsmaßnahmen – oder der Kombination dieser planmäßigen Instandhaltungsmaßnahmen – erst nach der Überprüfung aller verfügbaren Arten von planmäßigen Instandhaltungsmaßnahmen auf deren Anwendbarkeit erfolgt.Also advantageously, the present invention allows for the selection of applicable and effective scheduled maintenance operations - or the combination of these scheduled maintenance actions - to be made only after the review of all available types of scheduled maintenance operations.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, einen allgemeingültigen Prozess und eine zugehörige Abfragelogik bzw. Abfrageprogramm für die prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit von Produktsystemen bereitzustellen und alle Arten von Produkttypen mit einem einheitlichen, standarisierten Prozess- bzw. Programmablauf mit möglichst regelmäßiger Überprüfung der technischen Aktualität abzudecken, etwa in Form einer Bauzustandskontrolle oder von Änderungswesen.The present invention advantageously makes it possible to provide a universally valid process and an associated query logic or query program for the process-based checking of the maintainability of product systems and to cover all types of product types with a uniform, standardized process or program sequence with a check of the technical topicality as regularly as possible in the form of a condition control or change management.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung dazu ausgelegt ist, als die prozessrelevanten Daten berechnete Daten, Simulationsdaten oder Prognosedaten zu erfassen.In an advantageous embodiment, it is provided that the detection device is designed to detect data calculated as process-relevant data, simulation data or prognosis data.

Dies erhöht vorteilhaft, einen allgemeingültigen Prozess und eine zugehörige Abfragelogik bzw. das zugehörige Abfrageprogramm für die prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit von Produktsystemen bereitzustellen.This advantageously increases the availability of a generally valid process and associated query logic or the associated query program for the process-based checking of the maintainability of product systems.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung dazu ausgelegt ist, als die prozessrelevanten Daten Betriebsparameter von zu dem von der Vorrichtung zu überprüfenden Produktsystem komparablen, technischen Systemen anderer Produkte zu erfassen.In a further advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the detection device is designed to record, as the process-relevant data, operating parameters of technical systems of other products which are comparable to the product system to be checked by the device.

Dadurch kann vorteilhaft ein Abgleich mit dem Produktsystem ähnlichen, weiteren technischen Produktsystemen erfolgen und es können vorteilhaft Daten über bei ähnlichen technischen Produktsystemen auftreten Fehlerursachen verwendet werden.As a result, an alignment with the product system of similar, further technical product systems can advantageously take place, and it is advantageously possible to use data about causes of errors occurring in similar technical product systems.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, anhand der Betriebsparameter eine Eintrittswahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer Fehlerursache für das Produktsystem zu ermitteln und die Eintrittswahrscheinlichkeit mit einem Schwellenwert zu vergleichen.In a further, advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the computer device is designed to use the operating parameters to determine an occurrence probability for an occurrence of a cause of the error for the product system and to compare the probability of occurrence with a threshold value.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt ist, die der Fehlerursache angepasste, prozessbasierte Überprüfung der Instandhaltbarkeit des Produktsystems durchzuführen, falls das Produkt keine Eigentestfähigkeit aufweist.In a further advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the control device is designed to carry out the process-based check of the maintainability of the product system adapted to the cause of the fault, if the product has no self-test capability.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt ist, nach einem Durchführen der prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit des Produktsystems einen Intervall-initiierten, vorbeugenden Instandhaltungsprozess für das Produktsystem zu generieren.In a further advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the control device is designed, after performing the process-based Checking the maintainability of the product system to generate an interval-initiated, preventive maintenance process for the product system.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt ist, falls die geschätze Wahrscheinlichkeit für das Auftreten der Fehlerursache größer als der zulässige Schwellenwert ist, einen Intervall-initiierten vorbeugenden Instandhaltungsprozess für das Produktsystem auszulassen.In a further advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the control device is designed to omit an interval-initiated preventive maintenance process for the product system if the estimated probability of occurrence of the cause of the error is greater than the permissible threshold value.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the invention.

Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings illustrate embodiments and together with the description serve to explain concepts of the invention.

Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily shown to scale to each other.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen:Hereinafter, reference will be made to embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic representation of a flowchart of a method for process-based verification of the maintainability of a product system according to an embodiment of the invention;

2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic representation of an apparatus for process-based verification of the maintainability of a product system according to another embodiment of the invention;

3 eine schematische Darstellung eines Client-Server-Systems mit einer Vorrichtung zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 3 a schematic representation of a client-server system with a device for process-based verification of the maintainability of a product system according to another embodiment of the invention;

4 eine schematische Darstellung eines Client-Server-Systems mit einer Vorrichtung zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und 4 a schematic representation of a client-server system with a device for process-based verification of the maintainability of a product system according to another embodiment of the invention; and

5 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 5 a schematic representation of a flowchart of a method for process-based verification of the maintainability of a product system according to another embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of embodiments

In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawings, like reference characters designate like or functionally identical elements, components, components or method steps, unless indicated otherwise.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.The 1 shows a schematic representation of a flowchart of a method for process-based verification of the maintainability of a product system according to an embodiment of the invention.

Als ein erster Schritt des Verfahrens zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems erfolgt ein Erfassen S1 von prozessrelevanten Daten über das Produktsystem mittels einer Erfassungseinrichtung 10.As a first step of the method for the process-based checking of the maintainability of a product system, an acquisition S1 of process-relevant data via the product system takes place by means of a detection device 10 ,

In anderen Worten ausgedrückt, es erfolgt als erster Schritt des Verfahrens ein Erfassen S1 von Daten und Vorhersagen der zuständigen Entwicklungsabteilung für das zu analysierende Produktsystem mittels der Erfassungseinrichtung 10, wobei die Daten beispielsweise Test- und Simulationsergebnisse und/oder Betriebsparameter vergleichbarer, ähnlicher Systeme oder Produktsystem an anderen Produkten umfassen.In other words, as the first step of the method, there is detected S1 data and predictions of the responsible development department for the product system to be analyzed by means of the detection device 10 The data include, for example, test and simulation results and / or operating parameters of comparable, similar systems or product systems on other products.

Als ein zweiter Schritt des Verfahrens erfolgt im Rahmen der Systemanalyse von Funktionen, Funktionsfehlern und Fehlerursachen ein Ermitteln S2 einer Eintrittswahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer Fehlerursache für das Produktsystem mittels einer Rechnereinrichtung 20 und ein Vergleichen der Eintrittswahrscheinlichkeit mit einem Schwellenwert mittels der Rechnereinrichtung 20.As a second step of the method, in the context of the system analysis of functions, malfunctions and error causes, a determining S2 of a probability of occurrence of an occurrence of a cause of error for the product system by means of a computer device takes place 20 and comparing the probability of occurrence with a threshold value by the computing device 20 ,

Der Schwellenwert kann ein zulässiger Schwellenwert, ein vorbestimmter oder ein errechneter Schwellenwert sein.The threshold may be an allowable threshold, a predetermined threshold or a calculated threshold.

Mit anderen Worten ausgedrückt erfolgt als zweiter Schritt des Verfahrens ein Ermitteln S2 der Eintrittswahrscheinlichkeit für das Auftreten jeder ermittelten Fehlerursache für das technische System oder Produktsystem des Produktes.In other words, as the second step of the method, a determination S2 of the probability of occurrence of the occurrence of each ascertained cause of the fault for the technical system or product system of the product takes place.

Als ein dritter Schritt des Verfahrens erfolgt ein Durchführen S3 einer der Fehlerursache angepassten, prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit des Produktsystems, falls die Eintrittswahrscheinlichkeit größer als der Schwellenwert ist.As a third step of the method, an execution of S3 of a process-based check of the serviceability of the product system adapted to the cause of the error takes place if the probability of occurrence is greater than the threshold value.

Ferner kann vor einem Durchführen des dritten Schritts des Verfahrens, des Durchführens S3, beispielsweise überprüft werden, ob eine laufende produktintegrierte Zustandsüberwachung der möglichen Fehlerursache erfolgt.Further, prior to performing the third step of the method, performing S3, For example, it is checked whether there is an ongoing product-integrated condition monitoring of the possible cause of the error.

Die Verfahrensschritte des Verfahrens können dabei iterativ oder rekursiv wiederholt werden und/oder in beliebiger Reihen- oder Rangfolge wiederholt werden.The method steps of the method can be repeated iteratively or recursively and / or repeated in any order or sequence.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.The 2 shows a schematic representation of an apparatus for process-based inspection of the maintainability of a product system according to another embodiment of the invention.

Die Vorrichtung 1 zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems umfasst beispielsweise eine Erfassungseinrichtung 10, welche dazu ausgelegt ist, die prozessrelevanten Daten für das Produktsystem zu erfassen.The device 1 For process-based checking of the maintainability of a product system includes, for example, a detection device 10 , which is designed to capture the process-relevant data for the product system.

Ferner umfasst die Vorrichtung 1 beispielsweise eine Rechnereinrichtung 20, welche dazu ausgelegt ist, eine Wahrscheinlichkeit für ein potentielle Auftreten einer Fehlerursache für das Produkt zu berechnen oder durch Versuche oder Betriebserfahrung mit vergleichbaren, bereits genutzten Produktsystemen zu ermitteln und die ermittelte Wahrscheinlichkeit mit einem zulässigen Schwellenwert zu vergleichen.Furthermore, the device comprises 1 for example, a computer device 20 which is designed to calculate a probability of a potential occurrence of a cause of the defect for the product or to determine it by tests or operating experience with comparable, already used product systems and to compare the determined probability with a permissible threshold value.

Ferner kann die Vorrichtung 1 beispielsweise eine Steuerungseinrichtung 30 umfassen, welche dazu ausgelegt ist, falls die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten der Fehlerursache größer als der zulässige Schwellenwert ist, einen der Fehlerursache angepassten Instandhaltungsprozess einzuleiten und durchzuführen.Furthermore, the device 1 for example, a control device 30 which, if the probability for the occurrence of the cause of the error is greater than the permissible threshold value, is designed to initiate and execute a maintenance process adapted to the cause of the error.

Die 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Client-Server-Systems mit einer Vorrichtung zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.The 3 shows a schematic representation of a client-server system with a device for process-based verification of the maintainability of a product system according to another embodiment of the invention.

Ein Client-Server-System kann einen Server 200 und eine Vielzahl von Clients 100 aufweisen, wobei der Server 200 und die Clients 100 über ein Internet oder ein sonstiges Netzwerk, umfassend viele Rechnernetzwerke, durch die Daten ausgetauscht werden, verbunden oder miteinander gekoppelt sind.A client-server system can be a server 200 and a variety of clients 100 have, the server 200 and the clients 100 via an Internet or other network comprising many computer networks through which data is exchanged, connected or coupled together.

Dabei können die Untereinheiten der Vorrichtung 1, wie etwa die Erfassungseinrichtung 10, die Rechnereinrichtung 20 oder die Steuerungseinrichtung 30, in beliebiger Weise auf den Server 200 und die Clients 100 verteilt werden. Insbesondere kann die Verteilung von Erfassungseinrichtung 10, die Rechnereinrichtung 20 oder die Steuerungseinrichtung 30 auf die vorhandenen Rechenleistungs- und/oder Speicherressourcen des Servers 200 bzw. der Clients 100 angepasst werden.In this case, the subunits of the device 1 such as the detector 10 , the computing device 20 or the controller 30 , in any way on the server 200 and the clients 100 be distributed. In particular, the distribution of detection device 10 , the computing device 20 or the controller 30 to the existing computing power and / or storage resources of the server 200 or the clients 100 be adjusted.

Dabei können die Untereinheiten der Vorrichtung 1, wie etwa die Erfassungseinrichtung 10, die Rechnereinrichtung 20 oder die Steuerungseinrichtung 30, auch in der Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (englisch application-specific integrated circuit, ASIC, auch Custom Chip) realisiert werden oder als eine sonstige elektronische Schaltung, die als integrierter Schaltkreis realisiert wird.In this case, the subunits of the device 1 such as the detector 10 , the computing device 20 or the controller 30 , also in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC, also known as custom chip), or as another electronic circuit realized as an integrated circuit.

Die 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Client-Server-Systems mit einer Vorrichtung zur prozessbasierten Überprüfung der Instandhaltbarkeit eines Produktsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.The 4 shows a schematic representation of a client-server system with a device for process-based verification of the maintainability of a product system according to another embodiment of the invention.

Abweichend von dem in der 3 dargestellten Client-Server-System weist das in 4 dargestellte Client-Server-System gekoppelte Server 200 und Clients 100 auf. Mit anderen Worten ausgedrückt, der Server 200 und die Clients 100 sind beispielsweise direkt miteinander verbunden oder gekoppelt.Notwithstanding that in the 3 shown client-server system has the in 4 illustrated client-server system coupled server 200 and clients 100 on. In other words, the server 200 and the clients 100 For example, they are directly connected or coupled with each other.

Die 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Generieren von einem Instandhaltungsprozess für ein Produkt gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.The 5 shows a schematic representation of a flowchart of a method for generating a maintenance process for a product according to another embodiment of the invention.

In einem Schritt S101 erfolgt beispielsweise ein Initialisieren einer Fehlerursache-Analyse-Prozedur.For example, in a step S101, an initialization of an error cause analysis procedure is performed.

In einem Schritt S102 erfolgt beispielsweise ein Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer individuellen Fehlerursache für das Produkt anhand berechneter Wahrscheinlichkeitswerte, vorhandener Testergebnisse oder auf Basis erfasster Betriebsparameter von vergleichbaren, in Nutzung befindlichen Produktsystemen mittels einer Rechnereinrichtung und ein Vergleichen der Wahrscheinlichkeit mit einem zulässigen Schwellenwert.In a step S102, for example, a probability of an occurrence of an individual cause of the fault for the product is calculated using calculated probability values, existing test results or based on acquired operating parameters of comparable product systems in use by means of a computer and comparing the probability with a permissible threshold value.

Falls die ermittelte Wahrscheinlichkeit für die betrachtete Fehlerursache kleiner als der zulässige Schwellenwert ist, wird das Verfahren mit dem Verfahrensschritt S102A fortgesetzt.If the determined probability for the considered error cause is smaller than the permissible threshold value, the method is continued with method step S102A.

Falls die ermittelte Wahrscheinlichkeit für die betrachtete Fehlerursache größer als der zulässige Schwellenwert ist, erfolgt ein Verfahrensschritt S103, der die Selbsttest- und Diagnosefähigkeit des Produktsystems überprüft.If the determined probability for the considered cause of the error is greater than the permissible threshold value, a method step S103 is carried out, which checks the self-test and diagnostic capability of the product system.

Falls die betrachtete Fehlerursache nicht oder nicht ausreichend durch eine produktintegrierte Selbsttest- und Diagnosefähigkeit erkannt wird oder kein derartige Technologie vorhanden ist, erfolgt in einem Verfahrensschritt S104 eine der Fehlerursache zugeordnete prozessbasierte Überprüfung der Instandhaltbarkeit.If the considered cause of the error is not or not sufficiently fulfilled by a product-integrated one Selbsttest- and diagnostic capability is detected or no such technology is present, carried out in a step S104 one of the cause of failure associated process-based verification of maintainability.

Falls die betrachtete Fehlerursache durch die produktintegrierte Selbsttest- und Diagnosefähigkeit rechtzeitig und ausreichend erkannt wird, erfolgt beispielsweise in S103A eine Bewertung anhand der Kritikalität der Fehlerursache, ob die produktintegrierte Selbsttest- und Diagnoseeinrichtung selbst der planmäßigen Instandhaltung unterliegen muß. Anschließend erfolgt beispielsweise mit dem Verfahrensschritt S102A ein Auslassen der Festlegung planmäßiger Instandhaltung für die betrachtete Fehlerursache.If the considered cause of failure is recognized in a timely and sufficient manner by the product-integrated self-test and diagnostic capability, an evaluation based on the criticality of the cause of the error, for example, in S103A, determines whether the product-integrated self-test and diagnostic device itself must be subject to scheduled maintenance. Subsequently, for example, with the method step S102A an omission of the definition of scheduled maintenance for the considered cause of the error takes place.

Falls die betrachtete Fehlerursache durch die produktintegrierte Selbsttest- und Diagnosefähigkeit nicht rechtzeitig und/oder nicht ausreichend erkannt wird, erfolgt beispielsweise in einem Verfahrensschritt S104 eine Abfrage, ob eine planmäßige Wartungsmaßnahme wirksam anwendbar ist.If the considered cause of the error is not detected in time and / or insufficiently by the product-integrated self-test and diagnostic capability, a query is made, for example in a method step S104, as to whether a planned maintenance measure can be effectively used.

Falls ja, erfolgt in dem Verfahrensschritt S121 die Auswahl der Wartungsmaßnahme mit planmäßigem Intervall.If so, in step S121, the maintenance action is selected at a scheduled interval.

Falls nein, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S105 eine Abfrage, ob eine einfache planmäßige Inspektion oder Überprüfung der Funktion anwendbar ist, ohne aufwändige Vor-/Nachbereitungsmaßnahmen oder ohne den Einsatz weiterer Sonderhilfsmittel.If not, for example, in the method step S105, a query is made as to whether a simple scheduled inspection or checking of the function is applicable, without costly preliminary / follow-up measures or without the use of further special aids.

Falls ja, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S122 die Auswahl einer einfachen Inspektion oder Überprüfung der Funktion – ohne aufwändige Vor-/Nachbereitungsmaßnahmen oder ohne den Einsatz weiterer Sonderhilfsmittel – mit planmäßigem Intervall.If so, for example, in method step S122, the selection of a simple inspection or check of the function takes place - without costly pre- / post-processing measures or without the use of further special aids - at a scheduled interval.

Falls nein, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S106 eine Abfrage, ob eine einfache aufwändige planmäßige Inspektion oder Überprüfung der Funktion anwendbar ist, bedarfsweise mit arbeitsintensiven Vor- oder Nachbereitungsmaßnahmen oder unter dem Einsatz von weiteren Sonderhilfsmitteln.If not, for example, in method step S106, a query is made as to whether a simple complex scheduled inspection or checking of the function is applicable, if necessary with labor-intensive pre- or post-processing measures or with the use of further special aids.

Falls ja, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S123 die Auswahl der aufwändigen Inspektion oder der Überprüfung der Funktion mit planmäßigem Intervall.If so, for example, in method step S123, the time-consuming inspection is selected or the function is checked at a scheduled interval.

Falls nein, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S107 eine Abfrage, ob eine planmäßige Grundüberholung der/des betroffenen Produktbaugruppe/-bauteiles anwendbar ist.If not, an inquiry is made, for example, in method step S107 as to whether a planned basic overhaul of the affected product module / component can be used.

Falls ja, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S124 die Auswahl einer Grundüberholung der/des betroffenen Produktbaugruppe/-bauteiles mit planmäßigem Intervall.If so, for example, in method step S124, the selection of a basic overhaul of the affected product module / component takes place at a scheduled interval.

Falls nein, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S108 eine Abfrage, ob ein planmäßiger Austausch der betroffenen Baugruppe/des Bauteiles anwendbar ist.If no, a query is made, for example, in method step S108 as to whether a scheduled replacement of the relevant assembly / component is applicable.

Falls ja, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S125 die Auswahl eines Austausches der betroffenen Baugruppe/des Bauteiles nach planmäßigem Intervall.If so, for example, in method step S125, the selection of an exchange of the affected assembly / component takes place according to a scheduled interval.

Falls nein, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S109 eine Abfrage, ob eine einzelne planmäßige Instandhaltungsmaßnahme oder eine Kombination mehrerer planmäßiger Instandhaltungsmaßnahmen anwendbar ist.If not, a query as to whether a single planned maintenance measure or a combination of several scheduled maintenance measures is applicable, for example, in the method step S109.

Falls ja, erfolgt beispielsweise in dem Verfahrensschritt S126 die Festlegung in Abhängigkeit von der funktionsbezogenen Kritikalität der zugrundeliegenden Fehlerursache, ob eine einzelne planmäßige Instandhaltungsmaßnahme oder eine Kombination von ausgewählten planmäßigen Instandhaltungsmaßnahmen durchzuführen ist.If so, for example, in step S126, the determination is made as a function of the function-related criticality of the underlying cause of the error, whether a single planned maintenance measure or a combination of selected scheduled maintenance measures is to be performed.

Falls nein, erfolgt beispielsweise eine Rückkopplung der Ergebnisse aus der Überprüfung der Instandhaltbarkeit zu der/den konstruktionsverantwortlichen Stelle(n) des Produktes in einem Verfahrensschritt S110.If not, for example, a feedback of the results from the check of the maintainability to the site (s) responsible for the design of the product takes place in a method step S110.

Abschließend erfolgt beispielsweise in einem Verfahrensschritt S111 eine De-Initialisierung der Fehlerursache-Analyse-Prozedur.Finally, in a method step S111, for example, a de-initialization of the error cause analysis procedure takes place.

Der Typ für das planmäßige Intervall einer Instandhaltungsmaßnahme kann kalendarisch, d. h. täglich, monatlich, jährlich oder nach Ablauf eines sonstigen regelmäßigen Zeitintervalls und/oder basierend auf Nutzungsdaten, d. h. einer Anzahl von Betriebsstunden, Anlassvorgängen oder ähnliches, festgelegt werden.The type for the planned interval of a maintenance measure can be calendar-based. H. daily, monthly, annually or after expiry of any other periodic period and / or based on usage data, d. H. a number of operating hours, starting operations or the like.

Die Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten einer Fehlerursache für den Funktionsfehler eines Produktsystems kann als numerischer Zahlenwert ermittelt werden. Der zulässige Schwellenwert kann als numerischer Zahlenwert gespeichert werden.The probability of occurrence of an error cause for the malfunction of a product system can be determined as a numerical numerical value. The allowable threshold can be stored as a numeric value.

Als Fehlerursache kann ein technischer Fehler an einer Baugruppe/einem Bauteil und/oder eine äußere Einwirkung auf die/das analyserelevante Baugruppe/Bauteil in Frage kommen.The cause of the error may be a technical fault on an assembly / component and / or an external effect on the analyzer-relevant assembly / component.

Die Verfahrensschritte S104 bis S111 und die Verfahrensschritte S121 bis S126 stellen eine beispielhafte Abfragelogik bzw. Abfrageprogramm zur Ermittlung anwendbarer und effektiver planmäßiger Instandhaltungsmaßnahmen für ein technisches System oder Teilsystem dar.The method steps S104 to S111 and the method steps S121 to S126 represent an exemplary query logic or query program for determining applicable and effective scheduled maintenance measures for a technical system or subsystem.

Jede weitere und hiervon abweichende Abfragelogik bzw. Abfrageprogramm für eine derartige Instandhaltung kann jedoch von der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, so dass der funktionsfähige Zustand des Produkts erhalten bleibt oder bei Ausfall wieder hergestellt wird.However, any other and deviating interrogation program for such maintenance may be made by the present invention so that the functional state of the product is maintained or restored in the event of failure.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend” und „aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt.In addition, it should be noted that "comprising" and "having" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a plurality.

Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limitations.

Claims

Contraption ( 1 ) for the process-based checking of a maintainability of a product system, the device comprising: a detection device ( 10 ), which is designed to capture process-relevant data about the product system; A computer device ( 20 ), which is designed to use the acquired data to determine an occurrence probability for an occurrence of a cause of error for the product system and to compare the probability of occurrence with a threshold value; and a control device ( 30 ), which is designed to perform a cause-based, process-based maintenance check of the product system if the probability of occurrence is greater than the threshold.

Apparatus according to claim 1, wherein the detection means ( 10 ) is designed to capture as the process-relevant data calculated data, simulation data or forecast data.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the detection means ( 10 ) is designed to record operating parameters of the technical systems of other products which are comparable to the product system to be checked by the device as the process-relevant data.

Apparatus according to claim 3, wherein said computer means ( 20 ) is designed to determine on the basis of the operating parameters an occurrence probability for an occurrence of a cause of error for the product system and to compare the probability of occurrence with a threshold value.

Device according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the control device ( 30 ) is designed to carry out the process-based check of the maintainability of the product system adapted to the cause of the fault, if the product has no self-test capability.

Device according to one of the preceding claims 1 to 5, wherein the control device ( 30 ) is adapted to generate an interval-initiated, preventive maintenance process for the product system after performing the process-based inspection of the maintainability of the product system.

Method for the process-based checking of maintainability of a product system, the method comprising the following method steps: - detecting (S1) process-relevant data via the product system by means of a detection device ( 10 ); Determining (S2) an occurrence probability for an occurrence of a cause of error for the product system by means of a computer device ( 20 ) and comparing the probability of occurrence with a threshold value; and - performing (S3) a process-based check of the serviceability of the product system adapted to the cause of the fault, if the probability of occurrence is greater than the threshold value.

The method of claim 7, wherein as the process-relevant data calculated data, simulation data or forecast data is detected.

Method according to claim 7 or 8, wherein operating parameters of technical systems of other products that are comparable to the product system to be checked by the device are detected as the process-relevant data.

Method according to one of claims 7 to 9, wherein after performing the process-based inspection of the maintainability of the product system, an interval-initiated, preventive Maintenance process for the product system is generated.