DE10222187A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Restnutzungsintervallen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Restnutzungsintervallen

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    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum automatischen Bestimmen von Restnutzungsintervallen von mindestens einer Komponente eines technischen Systems mit den Schritten, zeitlich aufeinanderfolgendes Erfassen von Werten von für eine erfolgte Nutzung der Komponenten repräsentativen Parametern, Bestimmen der zeitlichen Änderungen der Werte und Berechnen der Restnutzungsintervalle aus den aktuellen Werten, den Änderungen und einem Abnutzungsgrenzwert, wobei für das Berechnen der Restnutzungsintervalle ein gewichteter Mittelwert verwendet wird, welcher aus den Änderungen der für die erfolgte Nutzung repräsentativen Parameter gebildet wird, wobei die Änderungen mit Vergessenfaktoren gewichtet werden. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Integration in ein Wartungsplanungsmodul innerhalb eines Kraftfahrzeuges.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen von Restnutzungsintervallen von Komponenten eines Systems und/oder Betriebsmitteln des Systems, insbesondere für die Festlegung von Wartungsterminen eines Kraftfahrzeuges.
  • Für die Restnutzungsprognose, z. B. die Prognose einer Restlaufstrecke oder Restlaufzeit, ist der Verlauf einer für den Schädigungszustand einer Komponente charakteristischen Zustandskenngröße (Parameter) notwendig. Dabei muss sichergestellt sein, dass zwischen der Zustandskenngröße und der Betriebsdauer oder der Laufleistung technisch-physikalische Zusammenhänge bestehen, die eine objektive und hinreichend genaue Prognose ermöglichen. Die Bestimmung des optimalen Wartungstermins sowie des Wartungsumfangs erfordert die Prognose des zukünftigen Verlaufs der Abnutzung (Verschleißverhalten) jeder als Wartungsposition betrachteten Komponente. Bei der Ermittlung des spätest möglichen Wartungszeitpunktes einer Komponente wird vorausgesetzt, dass sich der Zustand der Komponente näherungsweise einer linearen Funktion entsprechend verhält. Somit wird ein linearer Prognoseansatz gewählt (lineare Extrapolation). Da die Prognose mit zunehmenden Prognosehorizont ungenauer wird, sollte der prognostizierte Wartungszeitpunkt bei sicherheitstechnisch relevanten Komponenten einige Reserven beinhalten, sowie Ungenauigkeiten und/oder Fehler der Zustandsüberwachung mit berücksichtigen. Daher wird eine komponentenspezifische Warngrenze (Abnutzungsgrenzwert) festgelegt. Mit Hilfe des vergangenen Zustandsverlaufs kann eine Prognose des Zeitpunktes oder der Kilometerleistung erfolgen, wann die Zustandswerte die Warngrenze erreichen. Damit kann sichergestellt werden, dass die Wartungspositionen bis zur Warngrenze vollständig ausgenutzt werden, ohne ein Sicherheitsrisiko einzugehen.
  • Bei der Prognose interessiert der zukünftige Verlauf einer Zustandskenngröße y. Aus den historischen Werten yt der Zustandskenngröße aus der Vergangenheit (Historie) wird mittels einer Funktion f auf zukünftige Werte yt + h geschlossen:

    yt + h = f(yt, . . ., yt-p), h ≥ 1, p ≥ 0 (Gl. 0).
  • Insbesondere die ein- und mehrdimensionale Regressionsanalyse oder Trendanalyse findet in diesem Bereich vielfältige Anwendung.
  • Prinzipiell wird zwischen drei verschiedenen, charakteristischen Arten von Verschleißverhalten unterschieden:
    • - linearer Verschleißverlauf
    • - degressiver Verschleißverlauf
    • - progressiver Verschleißverlauf
  • In der Praxis können jedoch Kombinationen der unterschiedlichen Verschleißverhaltenscharakteristika entstehen. So ist z. B. ein Verschleißverlauf, der anfangs einen degressiven Verlauf in der Mitte der Lebensdauer der Komponente einen linearen Verlauf und gegen Ende einen progressiven Verlauf aufweist, möglich. Der anfänglich degressive Verschleißverlauf kennzeichnet typische Einlaufvorgänge, wie sie bei Reibung zu beobachten sind. Beim linearen Verschleißverlauf handelt es sich um einen konstanten Verschleiß, während beim progressiven Verschleißverlauf ein Übergang in einen Schädigungsbereich der Komponente erfolgt. Der Verschleiß ist bereits so weit fortgeschritten, dass die verschlechterten Betriebseigenschaften ihrerseits zum Fortschreiten der Schädigung beitragen; die Gebrauchseigenschaften werden dann in unzulässigem Maße gemindert.
  • Die Prognose des Zeitpunktes des Ablaufes der Restnutzungsdauer TRestfunktrionsdauer kann Fehler haben, die nach oben oder unten ausschlagen, d. h. die ein zu langes oder zu kurzes Restnutzungsintervall zur Folge haben. Man spricht von einem Fehler 1. Art, wenn Schäden nicht behoben werden, weil die Prognose einen zu späten Zeitpunkt an dem die Abnutzungsgrenze erreicht ist liefert (kritischer Fall). Ein Fehler 2. Art liegt vor, wenn Schäden zu früh prognostiziert werden, die Prognose also einen zu frühen Ausfallzeitpunkt TAusfall liefert (unkritischer Fall). Fehler 1. und 2. Art sind in G. Beckmann, G. Große: "Grundlagen und Effekte der zustandsabhängigen Instandhaltung", "Energietechnik", 36. Jg., Heft 5, Mai 1986, S. 190-193, beschrieben.
  • Der degressive Verschleiß zeichnet sich dadurch aus, dass der Verschleißgradient zum Anfang der Nutzung stärker ist als zum Ende der Nutzung, also streng monoton fällt. Im Gegensatz dazu ist der Verschleißgradient bei einem progressiven Verschleiß zunächst gering und nimmt mit der weiteren Nutzung zu (streng monotoner Anstieg). Die Prognose der Restnutzung bei progressivem Zustandsverlauf führt bei linearen Prognoseansätzen zu einem Fehler der 1. Art (kritischer Prognosefall, TAusfall < TRestfunktrionsdauer). Bei einem degressiven Zustandsverlauf führt dies zu einem Fehler der 2. Art (unkritischen Prognose, TAusfall > TRestfunktionsdauer). Bisherige Konzepte zum Bestimmen von Restnutzungsintervallen berücksichtigen nur den aktuellen Zustand und lösen eine Wartungsanforderung aus, wenn der aktuelle Zustand die Warn- oder Schadensschwelle erreicht.
  • Die DE 37 07 980 C2 offenbart ein Verfahren zur automatischen Überwachung des Betriebs der Teile eines Antiblockiersystems. Hierzu werden von einer Mikrorechenstufe Daten ausgewertet, welche für mechanische Abnutzungsabläufe des Systems repräsentativ sind. Die Auswertung soll durch eine Schwellwertanordnung, deren Schwellen auf vorbestimmte Abnutzungsgrade der einzelnen Teile abgestimmt sind, durchgeführt werden.
  • Die DE 31 10 774 A1 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung von Wartungs- und Pflegedienstintervallen an Kraftfahrzeugen. Eine Recheneinheit ermittelt durch Extrapolation aus gemessenen Verschleißwerten den Zeitpunkt oder Kilometerstand bei dem bei gleichbleibendem Verschleiß eine Verschleißgrenze erreicht werden wird.
  • Nachteilig bei den Verfahren gemäß dem Stand der Technik, sind die folgende Einschränkungen:
    • - Die Verfahren führen zu geringen Vorwarnzeiten.
    • - Ob bei der Prognose ein Fehler 1. Art oder 2. Art auftritt wird entweder lediglich ausgehend vom letzten Wert der charakteristischen Zustandsgröße bestimmt oder alle im Zeitverlauf erfassten Zustandsgrößen gehen mit gleichem Gewicht in die Prognose ein, so dass eine Änderung des Verschleissverhaltens unzureichend berücksichtigt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen von Restnutzungsintervallen bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und insbesondere Änderungen im Abnutzungsverhalten des Systems berücksichtigen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Besondere Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum automatischen Bestimmen von Restnutzungsintervallen von mindestens einer Komponente eines technischen Systems werden zeitlich aufeinanderfolgend Werte von für eine erfolgte Nutzung der Komponenten repräsentativen Parametern erfasst. Dabei kann es sich z. B. um die Dicke eines Bremsbelags in einem Kraftfahrzeug handeln. Aus den Werten wird deren Änderung mk bestimmt, d. h. es wird der Gradient der Werte bestimmt, der aktuelle Gradient beispielsweise aus dem aktuellen Wert und dem letzten erfaßten Wert. Die Restnutzungsintervalle werden dann aus den aktuellen Werten, den Änderungen und einem Abnutzungsgrenzwert durch Extrapolation berechnet. Dabei wird ein gewichteter Mittelwert der Änderungen verwendet, welcher aus den Änderungen der für die erfolgte Nutzung repräsentativen Parameter gebildet wird, wobei die Änderungen mit Vergessenfaktoren ck gewichtet werden. Die Größe der Vergessenfaktoren hängt dabei davon ab, wie lange oder wie weit die für die Wichtung mit dem Vergessenfaktor zu multiplizierende Änderung in der Vergangenheit liegt, d. h. wann die aufeinanderfolgenden Werte aus denen die Änderung bestimmt wurde erfasst wurden. Die Größe der Vergessenfaktoren gibt also an, wie stark die in der Vergangenheit liegenden Änderungen für eine Prognose berücksichtigt werden. Je weiter die Erfassung zurück liegt, desto kleiner ist der Vergessensfaktor, mit dem die Änderung multipliziert wird.
  • Bevorzugt beinhalten die Vergessensfaktoren eine Exponentialfunktion. Dies kann auch durch eine Reihenentwicklung, d. h. Berücksichtigung der ersten Glieder der Reihenentwicklung der Exponentialfunktion, realisiert werden.
  • Das Bilden des Mittelwerts wird bevorzugt rekursiv durchgeführt. Formal gilt dann für die Berechnung:

    m k = F(mk, m k-1).
  • Der aktuelle Mittelwert m k der Änderung ist also eine Funktion F vom letzten Mittelwert m k-1 und der aktuellen Änderung mk. Der aktuelle, gewichtete Mittelwert ist zusätzlich eine Funktion des Vergessensfaktors c.
  • Das Prognosesystem wird bevorzugt als ein zentaler Dienst eines Wartungsplanungssystems für die Prognose unterschiedlicher Zustands- und Verschleißdaten implementiert. Durch diesen Ansatz können Speicher- und Rechenressourcen geschont werden. Auf der Grundlage des vergangenen Verschleiß- bzw. Zustandsverlaufs erfolgt eine Prognose der möglichen Restlaufzeit und/oder Restlaufstrecken. Grundlage des dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegenden Algorithmus ist eine lineare Trendanalyse in jedem Abtastschritt, d. h. bei jeder Erfassung von Werten von für eine erfolgte Nutzung einer Komponente repräsentativen Parametern, wobei die einzelnen Trends bevorzugt mit Hilfe eines rekursiven Algorithmus, welcher eine Mittelwertbildung mit exponentiellem Vergessen realisiert, gemittelt werden. Durch den Vergessenfaktor der rekursiven Mittelwertbildung kann die Historie stärker oder schwächer gewichtet werden. Die Abschätzung der Restverfügbarkeit erfolgt auf der Grundlage des derart berechneten, gewichteten Mittelwertes der Änderungen (Gradienten) der Werte.
  • Bei dem technischen System, dessen Komponenten hinsichtlich deren Abnutzungsverhalten Gegenstand der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind handelt es sich bevorzugt um ein Kraftfahrzeug oder um einen Teil eines Kraftfahrzeuges. Das erfindungsgemäße Verfahren wird dabei bevorzugt innerhalb des Kraftfahrzeuges (Onboard) als Grundlage zur Wartungsplanung eingesetzt.
  • Grundvoraussetzung für eine technisch und wirtschaftlich optimale Wartungsplanung ist eine geeignete Zustandserfassung der Betriebsmittel, d. h. der Komponenten eines technischen Systems und/oder der für dessen Betrieb notwendigen Mittel, sowie die anschließende Zustandsprognose. Das erfindungsgemäße Prognosesystem stellt für die Zustandserfassung eine allgemeine Prognosefunktion zur Verfügung.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens werden die Nachteile des Standes der Technik vermieden. Insbesondere werden folgende Vorteile realisiert:
    • - Das Prognoseverfahren ist geeignet als eine zentrale Prognoseeinheit innerhalb eines Wartungsplanungssystems verschiedene Zustandsinformationen, welche im System vorhanden sind, in Restnutzungsgrößen umzurechnen. Damit werden Speicher- und Rechenressourcen im Gesamtsystem eingespart.
    • - Auf der Grundlage der aktuellen Zustandsinformationen erfolgt eine Prognose der Restnutzungzeit/Restlaufleistung, bis die Warn- oder Schadensschwelle erreicht wird. Damit werden die Ressourcen der betrachteten Komponenten vollständig ausgenutzt, ohne ein Sicherheitsrisiko einzugehen.
    • - Da das Prognosesystem als ein zentraler Dienst implementierbar ist, kann die Prognose von unterschiedlichen Funktionen zur Zustandsprognose verwendet werden. Dadurch müssen unterschiedlichen Teilfunktionen keine eigene Zustandsprognose mitbringen.
    • - Durch die erfindungsgemäße Prognose kann die individuelle Entwicklung des Zustandes und/oder des Verschleißes einer Komponente abgeschätzt werden und damit eine zustandsabhängige Instandhaltung der überwachten Betriebsmittel erreicht werden. Es läßt sich bereits frühzeitig die mögliche Restlaufzeit und/oder Restlaufstrecke der betrachteten Betriebsmittel abschätzen und somit planbar machen.
  • Die vorliegende Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt das dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Prinzip.
  • Fig. 2 zeigt die Integration eines erfindungsgemäßen Prognosemoduls in ein Wartungsplanungssystem.
  • In Fig. 1 wird das dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Prinzip für das Bestimmen der Restnutzungsintervalle, insbesondere hinsichtlich dem Bilden eines gewichteten Mittelwertes m k der Änderungen mk (Gradienten) dargestellt. Der Prognosealgorithmus beruht auf einer gewichteten Mittelwertbildung des aktuellen Gradienten der Werte y(t) oder y(s) (Verschleiß) der die erfolgte Nutzung einer Komponente repräsentierenden Parameter (Verschleißgradient) mittels eines rekursiven Algorithmus. Als Eingangsgrößen zur Prognose erhält der Algorithmus den aktuellen Verschleiß y(x) sowie die zugehörigen Werte der Größe auf die die Änderung bezogen wird x, z. B. Zeitwerte takt oder Kilometerwerte sakt. Dies erfolgt durch lineare Extrapolation der Werte y(takt) oder y(sakt) mit dem gewichteten Mittelwert m k der Änderungen. Es wird ein Wert xprog prognostiziert, bei welchem ein Abnutzungsgrenzwert (Warnschwelle) ereicht wird, z. B. ein Zeitwert tprog oder Kilometerwert sprog. Demnach wird entweder die verbleibende Restlaufzeit oder die verbleibende Restlaufstrecke ermittelt. Hierzu wird von den prognostizierten Werten xprog der aktuelle Wert xakt abgezogen. Die Gradienten mk werden durch Berechnen des Quotienten aus den Differenzen Δyk der aktuellen Werten y(takt) oder y(sakt) zu vorhergehenden Werten und den Differenzen Δxk der aktuellen Werte xk zu vorhergehenden Werten xk-1 ermittelt:


  • In jedem Prognoseschritt wird der aktuelle Verschleißgradient berechnet. Zur speichereffizienten Verarbeitung wird die Mittelwertbildung rekursiv durchgeführt, so dass keine weiteren Werte aus der Vergangenheit benötigt werden. Durch die gewichtete Mittelwertbildung ist der Einfluss der aktuellen Daten stärker als derjenige der vergangenen Daten. Mit Hilfe des Vergessensfaktors c kann dieser Einfluss adaptiert werden, beispielsweise in Abhängigkeit vom Komponentenzustand, sodass die Vergangenheit stärker oder schwächer berücksichtigt wird. Liegt beispielsweise der Komponentenzustand sehr nah am Abnutzungsgrenzwert, so ist schnell auf mögliche Gradientenänderungen zu reagieren. Dementsprechend wird die Vergangenheit schwächer gewichtet und der Vergessensfaktor c entsprechend groß gewählt, z. B. c = 0.98. Damit kann die schnelle Anpassung an sich änderndes Verschleißverhalten erreicht werden, und die Prognosegüte verbessert sich im Vergleich zu bekannten Verfahren.
  • Aus den gemittelten Gradienten erfolgt durch eine Extrapolation bis zum Abnutzungsgrenzwert die Bestimmung der Restnutzungsintervalle, z. B. der Restlaufstrecke oder Restlaufzeit.
  • Die Mittelwertbildung erfolgt gewichtet, vorzugsweise exponentiell gewichtet, so dass der Einfluss der aktuellen Daten ein stärkeres Gewicht hat, als die vergangenen Daten. Es wird ein rekursiver Algorithmus zur gewichteten Mittelwertbildung verwendet. Die Funktion wird rekursiv berechnet:

    m k = c.mk + (1 - c).m k-1 Gl. 1

    m k-1 = c.mk-1 + (1 - c).m k-2 Gl. 2
  • Die Variable c wird dabei aus dem Intervall [0. .1] gewählt. Setzt man Gleichung (2) in (1) ein, ergibt sich folgender Zusammenhang:

    m k = c.mk + c.(1 - c).mk-1 + (1 - c)2.m k-2 Gl. 3
  • Durch die Berechnung von m k-2 und Einsetzen in Gleichung (3), ergibt sich:

    m k = c.mk + c.(1 - c).mk-1 + c.(1 - c)2mk-2 + (1 - c)3.mk-3 Gl. 4

    und durch weiteres Einsetzen:

    m k = c.mk + c.(1 - c).mk-1 + . . . + c.(1 - c)i.mk-i Gl. 5

    bzw.:


  • Man erkennt daraus, dass jeder Wert mk-i (i = 0, 1, 2, . . .) mit den Koeffizienten c.(1 - c)i gewichtet wird. Die Summe aller Koeffizienten ist 1, wie leicht gezeigt werden kann:
  • Setzt man c = p und (1 - c) = q, so ergibt der Ausdruck:


    eine geometrische Reihe von der Form p.q0 + p.q1 + p.q2 + . . . + p.qi + . . . mit der Summe p/(1 - q). Dieser Wert ist 1, wenn für p wieder c und für q wieder (1 - c) eingesetzt wird.
  • Hiermit ist sichergestellt, dass durch die Gewichtung kein systematischer Fehler in die Berechnungen eingebracht wurde. Es werden somit alle Daten der Vergangenheit zur Berechnung des gewichteten Mittelwerts herangezogen. Die Gewichtung der Daten erfolgt exponentiell fallend mit c.(1 - c)i. In der Praxis werden die älteren Daten - je nach Größe des c - ihren Einfluss auf den Mittelwert nach wenigen Rekursionen verlieren. Diese Aussagen gelten nur für den Fall, dass 0 < c < 1 ist. Wird c = 0 gewählt, so folgt aus Gl. (1), dass der neue Glättungswert jeweils gleich dem vorhergegangenen ist und daher überhaupt nicht auf Veränderung des numerischen Werts von mk reagiert. Ist c = 1, so ist der neue Glättungswert jeweils gleich dem neuen Beobachtungswert. Die Restnutzung wird dann zu:


    oder:


    prognostiziert.
  • In Fig. 2 wird schematisch ein Wartungsplanungssystem 100 in das ein erfindungsgemäßes Prognosemodul 90 integriert ist dargestellt. Über das Mittel 1 zur Erfassung des Zustands erhält das Prognosemodul 90 den Verschleiß jeder der n betrachteten Komponenten. Dabei kann es sich zum Beispiel um die Dicke eines Bremsbelages in einem Kraftfahrzeug handeln oder um Parameter des Motoröls oder des Luftfilters. Die Zustandswerte y der Komponenten werden in diskreten Abtastschritten zeitlich aufeinanderfolgend erfaßt. Dies kann beispielsweise nach Ablauf von vorgegebenen Kilometerleistungen eines Kraftfahrzeugs erfolgen.
  • Weiterhin sind Mittel 2 zur Bestimmung von Änderungen der Werte, also des Gradienten, vorgesehen. Die Änderungen werden durch Bilden einer Differenz aufeinanderfolgender Werte bestimmt. Aus den Änderungen wird ein gewichteter Mittelwert gebildet. Bei dem Gradienten kann es sich z. B. um die diskrete Ableitung, bezogen auf die Zeitdifferenz oder die Kilometerdifferenz, handeln. Die diskrete Ableitung erfolgt auf aufeinanderfolgende Werte. Der mit Mitteln 3 gebildete, gewichtete, mittlere Gradient wird von Mitteln 4 zur Bestimmung des Restnutzungsintervalls verwendet.
  • Die berechneten Restnutzungsintervalle werden von der Onboard- Wartungsplanung zur Bestimmung des optimalen Wartungstermins sowie der notwendigen Wartungsumfänge eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die Ergebnisse, wie Wartungstermin, Wartungsumfang und/oder Wartungskosten werden über Anzeigemittel 6 angezeigt. Bezugszeichenliste 1 Mittel zur Erfassung des Zustands
    2 Mittel zur Bestimmung des Gradienten
    3 Mittel zur Bestimmung des mittleren, gewichteten Gradienten
    4 Mittel zur Bestimmung der Restnutzungsintervalle
    5 Onboard-Wartungsplanung
    6 Mittel zur Anzeige des Ergebnisses
    90 Prognosemodul
    100 Wartungsplanungssystem

Claims (7)

1. Verfahren zum automatischen Bestimmen von Restnutzungsintervallen von mindestens einer Komponente eines technischen Systems mit den Schritten:
- zeitlich aufeinanderfolgendes Erfassen von Werten von für eine erfolgte Nutzung der Komponenten repräsentativen
- Parametern,
- Bestimmen von Änderungen der Werte und
- Berechnen der Restnutzungsintervalle aus den aktuellen Werten, den Änderungen und einem Abnutzungsgrenzwert durch Extrapolation,
dadurch gekennzeichnet, dass für das Berechnen der Restnutzungsintervalle ein gewichteter Mittelwert verwendet wird, welcher aus den Änderungen der Werte der für die erfolgte Nutzung repräsentativen Parameter gebildet wird, wobei die Änderungen mit Vergessensfaktoren gewichtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergessensfaktoren eine Exponentialfunktion beinhalten.
3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergessensfaktoren abhängig vom Zustand der Komponenten wählbar sind.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelwertbilden rekursiv durchgeführt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem technischen System um ein Kraftfahrzeug oder um einen Teil eines Kraftfahrzeuges handelt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren innerhalb des Kraftfahrzeuges zur Wartungsplanung eingesetzt wird.
7. Wartungsplanungssystem mit einem Prognosemodul zur Bestimmung von Restnutzungsintervallen von mindestens einer Komponente eines technischen Systems nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 mit:
- Mitteln zur zeitlich aufeinanderfolgenden Erfassung von Werten von für eine erfolgte Nutzung der Komponenten repräsentativen Parametern,
- Mitteln zur Bestimmung von Änderungen der Werte und
- Mitteln zur Berechnung der Restnutzungsintervalle aus den aktuellen Werten, den Änderungen und einem Abnutzungsgrenzwert durch Extrapolation,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Berechnung der Restnutzungsintervalle eingerichtet sind einen gewichteten Mittelwert zu verwenden, welcher aus den Änderungen der Werte der für die erfolgte Nutzung repräsentativen Parameter gebildet wird, wobei die Änderungen mit Vergessensfaktoren gewichtet werden.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004023577A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-08 Adam Opel Ag Überwachungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug
DE102004060153A1 (de) * 2004-11-02 2006-05-04 Schreck-Mieves Gmbh Verfahren zur automatischen Ermittlung des Abnutzungsvorrates
DE102005012901A1 (de) * 2005-03-21 2006-09-28 Fendt, Günter Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung mindestens eines Funktionsparameters in einem Kraftfahrzeug, sowie die entsprechenden dazugehörigen Komponenten
DE102007034380A1 (de) * 2007-07-24 2009-01-29 Lang, Gerhard, Dipl.-Kfm. Verfahren zur Ermittlung der Restnutzungsdauer zumindest einer baulichen Anlage, insbesondere eines Gebäudes
WO2012055699A1 (de) 2010-10-28 2012-05-03 Eads Deutschland Gmbh Instandhaltungsinformationsvorrichtung, zustandssensor zur verwendung darin sowie damit durchführbares verfahren zur entscheidungsfindung für oder gegen eine instandhaltung
WO2014111169A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Aktiebolaget Skf Adjusted operating time of a component in a wind turbine
DE102017214069A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer wärmetechnischen Anlage
DE102017214066A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer wärmetechnischen Anlage
DE102017216997A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Katalysator mit OBD-System
DE102017216998A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Katalysator mit OBD-System
WO2019057801A1 (de) * 2017-09-21 2019-03-28 Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Verfahren und steuergerät zum bestimmmen eines zustands eines systems
FR3077145A1 (fr) * 2018-01-25 2019-07-26 Thales Augmentation des performances d'equipements electroniques
DE102019131322A1 (de) * 2019-11-20 2021-05-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und System zur Bestimmung der Motorbelastung über Lebenszeit durch Sensoranalyse
US11505171B2 (en) 2017-09-26 2022-11-22 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Noise damper for compressed air systems and a method for the production of same
DE102022002464A1 (de) 2021-08-04 2023-02-09 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Getriebes

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004023577A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-08 Adam Opel Ag Überwachungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug
DE102004060153A1 (de) * 2004-11-02 2006-05-04 Schreck-Mieves Gmbh Verfahren zur automatischen Ermittlung des Abnutzungsvorrates
DE102005012901A1 (de) * 2005-03-21 2006-09-28 Fendt, Günter Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung mindestens eines Funktionsparameters in einem Kraftfahrzeug, sowie die entsprechenden dazugehörigen Komponenten
DE102005012901B4 (de) * 2005-03-21 2008-03-06 Fendt, Günter Verfahren zur Überprüfung mindestens eines Funktionsparameters in einem Kraftfahrzeug
DE102007034380A1 (de) * 2007-07-24 2009-01-29 Lang, Gerhard, Dipl.-Kfm. Verfahren zur Ermittlung der Restnutzungsdauer zumindest einer baulichen Anlage, insbesondere eines Gebäudes
WO2012055699A1 (de) 2010-10-28 2012-05-03 Eads Deutschland Gmbh Instandhaltungsinformationsvorrichtung, zustandssensor zur verwendung darin sowie damit durchführbares verfahren zur entscheidungsfindung für oder gegen eine instandhaltung
DE102010049909A1 (de) 2010-10-28 2012-05-03 Eads Deutschland Gmbh Instandhaltungsinformationsvorrichtung, Zustandssensor zur Verwendung darin sowie damit durchführbares Verfahren zur Entscheidungsfindung für oder gegen eine Instandhaltung
US9477222B2 (en) 2010-10-28 2016-10-25 Eads Deutschland Gmbh Maintenance information device, condition sensor for use therein and method which can be carried out therewith for arriving at a decision whether or not to perform servicing or maintenance
WO2014111169A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Aktiebolaget Skf Adjusted operating time of a component in a wind turbine
CN104919383A (zh) * 2013-01-21 2015-09-16 Skf公司 风力涡轮机中部件的经调整的操作时间
EP3441694B1 (de) * 2017-08-11 2021-04-28 Robert Bosch GmbH Verfahren zum betreiben einer wärmetechnischen anlage
DE102017214066A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer wärmetechnischen Anlage
DE102017214069A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer wärmetechnischen Anlage
CN111095148A (zh) * 2017-09-21 2020-05-01 克诺尔有限公司 用于确定系统的状态的方法和控制设备
WO2019057801A1 (de) * 2017-09-21 2019-03-28 Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Verfahren und steuergerät zum bestimmmen eines zustands eines systems
DE102017216998A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Katalysator mit OBD-System
DE102017216997A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Katalysator mit OBD-System
US11505171B2 (en) 2017-09-26 2022-11-22 Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Noise damper for compressed air systems and a method for the production of same
FR3077145A1 (fr) * 2018-01-25 2019-07-26 Thales Augmentation des performances d'equipements electroniques
WO2019145432A1 (fr) * 2018-01-25 2019-08-01 Thales Augmentation des performances d'équipements électroniques
DE102019131322A1 (de) * 2019-11-20 2021-05-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und System zur Bestimmung der Motorbelastung über Lebenszeit durch Sensoranalyse
DE102019131322B4 (de) 2019-11-20 2022-01-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und System zur Bestimmung der Motorbelastung über Lebenszeit durch Sensoranalyse
DE102022002464A1 (de) 2021-08-04 2023-02-09 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Restlebensdauer eines Getriebes
WO2023011831A1 (de) 2021-08-04 2023-02-09 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der restlebensdauer eines getriebes

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