DE112022000586T5

DE112022000586T5 - Fehlerdiagnosesystem und Fehlerdiagnoseverfahren für Arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE112022000586T5
Application number: DE112022000586.6T
Authority: DE
Inventors: Toshimasa Kanda; Masayoshi Shiwaku; Yasuhiro Kobiki; Ryosuke Wakiya
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2023-11-02
Also published as: US20240159024A1; CN117043420A; WO2022196101A1; JP2022143335A

Abstract

Ein Ausfall einer an einer Arbeitsmaschine montierten Komponente kann leicht identifiziert werden. Eine Steuereinheit erfasst Zeitreihendaten, die in einer ersten Periode erfasst werden, als erste Snapshot-Daten, und erfasst die Zeitreihendaten, die in einer zweiten Periode nach der ersten Periode erfasst werden, als zweite Snapshot-Daten. Eine Speichereinheit speichert Informationen, in denen eine Abweichung einer physikalischen Größe von einem Normalbereich, um einen Betriebszustand der Komponente zu überwachen, und ein Ausfall der Komponente, der eine Ursache für die Abweichung ist, einander zugeordnet sind. Die Steuereinheit identifiziert den Ausfall der Komponente auf der Grundlage der ersten Snapshot-Daten, der zweiten Snapshot-Daten und der in der Speichereinheit gespeicherten Informationen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fehlerdiagnosesystem und ein Fehlerdiagnoseverfahren für eine Arbeitsmaschine.
Stand der Technik
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2016 - 151086 (PTL 1) offenbart eine Baggerunterstützungsvorrichtung, in der Zeitreihendaten, die einen Betriebszustand eines Diagnosezielbaggers anzeigen, und typische Zeitreihendaten, die von einer Datenbank erfasst werden, verglichen und auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden. In der zuvor erwähnten Literatur wird beschrieben, dass es möglich ist, eine Anomalie intuitiv zu bestätigen, wenn die Anomalie im Diagnosezielbagger auftritt, indem die Zeitreihendaten des Diagnosezielbaggers mit den typischen Zeitreihendaten verglichen werden.
Zitationsliste
Patentliteratur
PTL 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2016 - 151 086
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Selbst wenn ein Teil der Zeitseriendaten erfasst und analysiert wird, kann es schwierig sein, eine echte Fehlerursache zu finden.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Fehlerdiagnosesystem und ein Fehlerdiagnoseverfahren für eine Arbeitsmaschine vor, die in der Lage sind, einen Fehler einer Komponente leicht zu identifizieren.
Problemlösung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fehlerdiagnosesystem für eine Arbeitsmaschine vorgeschlagen. Das Fehlerdiagnosesystem umfasst eine an der Arbeitsmaschine montierte Komponente, eine Erfassungseinheit, die eine vorbestimmte physikalische Größe erfasst, um einen Betriebszustand der Komponente zu überwachen, eine Steuereinheit und eine Speichereinheit. Die Steuereinheit erfasst Zeitreihendaten der in einem vorbestimmten Zeitraum erfassten physikalischen Größe als Snapshot-Daten (Momentaufnahmen). Die Steuereinheit bestimmt, ob die von der Erfassungseinheit erfasste physikalische Größe in einem Normalbereich liegt oder nicht. Die Speichereinheit speichert Informationen, in denen eine Abweichung der physikalischen Größe vom Normalbereich und ein Ausfall der Komponente, der eine Ursache für die Abweichung ist, einander zugeordnet sind. Die Steuereinheit erfasst die in einer ersten Periode ermittelten Zeitreihendaten als erste Snapshot-Daten. Die Steuereinheit erfasst als zweite Snapshot-Daten die Zeitreihendaten, die in einer zweiten Periode nach der ersten Periode erfasst wurden. Die Steuereinheit identifiziert den Ausfall der Komponente auf der Grundlage der ersten Snapshot-Daten, der zweiten Snapshot-Daten und der in der Speichereinheit gespeicherten Informationen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fehlerdiagnoseverfahren für eine Arbeitsmaschine vorgeschlagen. Die Arbeitsmaschine umfasst eine Komponente und eine Erfassungseinheit, die eine vorbestimmte physikalische Größe erfasst, um einen Betriebszustand der Komponente zu überwachen. Eine Speichereinheit speichert Informationen, in denen eine Abweichung der von der Erfassungseinheit erfassten physikalischen Größe von einem Normalbereich und ein Fehler der Komponente, der eine Ursache für die Abweichung ist, einander zugeordnet sind. Das Fehlerdiagnoseverfahren umfasst die folgenden Schritte. Ein erster Schritt besteht darin, als erste Snapshot-Daten die Zeitreihendaten der physikalischen Größe, die in einer ersten Periode erfasst wurde, zu erfassen. Ein zweiter Schritt besteht darin, als zweite Snapshot-Daten die Zeitreihendaten der physikalischen Größe zu erfassen, die in einer zweiten Periode nach der ersten Periode erfasst wurden. Ein dritter Schritt besteht darin, den Ausfall der Komponente auf der Grundlage der ersten Snapshot-Datendaten, der zweiten Snapshot-Daten-daten und der in der Speichereinheit gespeicherten Informationen zu identifizieren.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß einem Fehlerdiagnosesystem und einem Fehlerdiagnoseverfahren für eine Arbeitsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Fehler einer an der Arbeitsmaschine montierten Komponente leicht identifiziert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Ansicht, die schematisch eine Konfiguration einer Arbeitsmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Systemdiagramm eines Kühlsystems eines Motors.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Systems gemäß der Ausführungsform darstellt.
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein erstes Beispiel für eine Fehlerursachendatenbank zeigt.
5 ist ein schematisches Diagramm, das ein zweites Beispiel für eine Fehlerursachendatenbank darstellt.
6 ist ein Diagramm von Snapshot-Daten, wenn sich jede physikalische Größe in einem Normalbereich befindet.
7 ist ein Diagramm eines ersten Beispiels von Snapshot-Datendaten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen.
8 ist ein Diagramm eines zweiten Beispiels von Snapshot-Datendaten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen.
9 ist ein Diagramm eines dritten Beispiels von Snapshot-Datendaten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen.
10 ist ein Diagramm eines vierten Beispiels von Snapshot-Datendaten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen.
11 ist ein Diagramm eines fünften Beispiels von Snapshot-Datendaten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen.
12 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf zur Identifizierung eines Fehlers einer Komponente gemäß der Ausführungsform darstellt.
13 ist ein Diagramm der Snapshot-Daten zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Zeit seit dem Auftreten eines Fehlers verstrichen ist.
14 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
15 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Bezeichnungen und Funktionen sind identisch. Daher werden detaillierte Beschreibungen nicht wiederholt.
[Erste Ausführungsform]
<Gesamtkonfiguration der Arbeitsmaschine>
1 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Konfiguration eines Hydraulikbaggers 1 als ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 dargestellt, umfasst der Hydraulikbagger 1 im Wesentlichen einen Fahrkörper 2, einen Schwenkkörper 3 und ein Anbaugerät 4. Der Fahrkörper 2 und der Schwenkkörper 3 bilden einen Fahrzeugkörper des Hydraulikbaggers 1.
Der Fahrkörper 2 hat ein Paar rechter und linker Raupenbänder. Wenn das Paar aus rechtem und linkem Raupenband in Drehung versetzt werden, fährt der Hydraulikbagger 1 selbständig.
Der Schwenkkörper 3 ist in Bezug auf den Fahrkörper 2 schwenkbar angeordnet. Der Schwenkkörper 3 besteht im Wesentlichen aus einer Fahrerkabine 7, einem Motorraum 5 und einem Gegengewicht 6. Die Fahrerkabine 7 ist beispielsweise an einer linken Vorderseite des Schwenkkörpers 3 angeordnet. Ein Bediener, der den Hydraulikbagger 1 bedient, besteigt die Fahrerkabine 7. Ein Fahrersitz, auf dem der Bediener sitzt, ist innerhalb der Fahrerkabine 7 angeordnet. Der Motorraum 5 ist auf der Rückseite des Schwenkkörpers 3 in Bezug auf die Fahrerkabine 7 angeordnet. Im Motorraum 5 befindet sich eine Motoreinheit (ein später beschriebener Motor 10, eine Abgasbehandlungsstruktur und dergleichen). Das Gegengewicht 6 ist hinter dem Motorraum 5 angeordnet.
Das Anbaugerät 4 ist an einer Vorderseite des Schwenkkörpers 3 angebracht. Das Anbaugerät 4 ist beispielsweise auf der rechten Seite der Fahrerkabine 7 angeordnet. Das Anbaugerät 4 kann durch einen Hydraulikzylinder angetrieben werden. Durch diesen Antrieb ist das Anbaugerät 4 in Bezug auf den Schwenkkörper 3 vertikal drehbar.
<Konfiguration des Kühlsystems>
2 ist ein Systemdiagramm eines Kühlsystems des Motors 10. Der Motor 10 ist auf dem in 1 dargestellten Schwenkkörper 3 montiert. Der Motor 10 ist im Motorraum 5 untergebracht. Das Kühlsystem des Motors 10 umfasst einen Kühlwasserkreislauf 20, durch den das Kühlwasser zirkuliert. Eine Kühlwasserpumpe 22, ein Wassermantel 21A, ein Thermostat 24 und ein Kühler 26 sind in dieser Reihenfolge durch die Kühlwasserleitung 21 verbunden. Das von der Kühlwasserpumpe 22 unter Druck gesetzte Kühlwasser fließt in dieser Reihenfolge durch den Wassermantel 21A, den Thermostat 24 und den Kühler 26. In 2 zeigen die Pfeile entlang des Kühlwasserkreislaufs 20 die Strömungsrichtung des Kühlwassers an.
Die Kühlwasserpumpe 22 wird durch eine vom Motor 10 erzeugte Antriebskraft angetrieben, um das Kühlwasser unter Druck zu fördern. Der Wassermantel 21A ist ein Strömungsweg für das Kühlwasser innerhalb des Motors 10, zum Beispiel innerhalb eines Zylinderblocks und eines Zylinderkopfs. Die im Motor 10 erzeugte Wärme wird auf das durch den Wassermantel 21A fließende Kühlwasser übertragen, und der Motor 10 wird gekühlt. Das Kühlwasser, das die Wärme vom Motor 10 aufgenommen hat, wird durch Wärmeaustausch mit der Luft im Kühler 26 gekühlt. Das vom Kühler 26 gekühlte Kühlwasser fließt zur Kühlwasserpumpe 22 zurück.
Der Thermostat 24 regelt die Temperatur des Kühlwassers im Motor 10. Wenn die Temperatur des Kühlwassers im Motor 10 niedrig ist, ist der Thermostat 24 geschlossen, und das Kühlwasser fließt nicht zum Kühler 26. Indem der Strömungsweg des nur im Motor 10 zirkulierenden Kühlwassers gebildet wird, wird ein Temperaturanstieg des Motors 10 gefördert. Wenn die Temperatur des Kühlwassers im Inneren des Motors 10 ansteigt, wird der Thermostat 24 geöffnet, und das Kühlwasser fließt zum Kühler 26. Wenn das vom Kühler 26 gekühlte Kühlwasser zum Motor 10 zirkuliert, wird der Motor 10 durch Wärmeabstrahlung auf das Kühlwasser gekühlt.
Ein Vorratsbehälter 28 ist mit dem Kühler 26 verbunden. Ein Teil des Kühlwassers wird im Vorratsbehälter 28 gespeichert. Das Kühlwasser fließt in geeigneter Weise vom Kühler 26 zum Vorratsbehälter 28 oder in umgekehrter Richtung, so dass eine geeignete Menge an Kühlwasser durch den Kühlwasserkreislauf 20 zirkuliert werden kann.
2 zeigt auch einen Hydraulikölkreislauf 30, durch den ein Hydrauliköl zirkuliert. Im vorliegenden Beispiel bezieht sich das Hydrauliköl auf ein Öl, das den hydraulischen Aktuatoren 40 zugeführt wird, um die hydraulischen Aktuatoren 40 zu betreiben. Die hydraulischen Aktuatoren 40 umfassen beispielsweise jeweils einen Hydraulikzylinder zum Antrieb des Anbaugeräts 4, einen Schwenkmotor zum Schwenken des Schwenkkörpers 3 in Bezug auf den Fahrkörper 2 und einen Fahrmotor zum Verfahren des Fahrkörpers 2.
Eine Hydraulikölpumpe 32, ein Hauptventil 34, ein Ölkühler 36 und ein Hydrauliköltank 38 sind in dieser Reihenfolge durch eine Hydraulikölleitung 31 verbunden. Das von der Hydraulikölpumpe 32 unter Druck gesetzte Hydrauliköl fließt in dieser Reihenfolge durch das Hauptventil 34, den Ölkühler 36 und den Hydrauliköltank 38. In 2 zeigen die Pfeile entlang des Hydraulikölkreislaufs 30 die Strömungsrichtung des Hydrauliköls an.
Der Hydrauliköltank 38 speichert das Hydrauliköl. Die Hydraulikölpumpe 32 ist mit einer Abtriebswelle 12 des Motors 10 verbunden und erhält die vom Motor 10 erzeugte Antriebskraft über die Abtriebswelle 12. Die Hydraulikölpumpe 32 wird durch die Antriebskraft des Motors 10 angetrieben, um das Hydrauliköl im Hydrauliköltank 38 unter Druck zum Hauptventil 34 zu fördern.
Im Hauptventil 34 ist ein Schieber (nicht dargestellt) eingebaut. Das Hauptventil 34 steuert die Durchflussmenge und die Richtung des Hydrauliköls, das jedem der hydraulischen Aktuatoren 40 zugeführt wird, indem sich der Schieber in einer axialen Richtung des Schiebers bewegt. Das von den hydraulischen Aktuatoren 40 zum Hauptventil 34 zurückgeführte Hydrauliköl wird durch Wärmeaustausch mit Luft im Ölkühler 36 gekühlt. Das vom Ölkühler 36 gekühlte Hydrauliköl fließt in den Hydrauliköltank 38 zurück.
Ein Bypass-Ventil 37 ist in der Hydraulikölleitung 31 zwischen dem Hauptventil 34 und dem Ölkühler 36 vorgesehen. Das Bypass-Ventil 37 führt einen Teil des Hydrauliköls dem Ölkühler 36 zur Kühlung zu und leitet das restliche Hydrauliköl direkt in den Hydrauliköltank 38 zurück, ohne das restliche Hydrauliköl dem Ölkühler 36 zuzuführen. Wenn die Temperatur des Hydrauliköls niedrig ist, erhöht sich der Widerstand, wenn das Hydrauliköl fließt, und die Kraftstoffwirkungsgrad nimmt ab. Die Menge des vom Ölkühler 36 gekühlten Hydrauliköls wird über ein Bypass-Ventil 37 eingestellt, wodurch die Temperatur des Hydrauliköls angemessen geregelt wird.
Ein Kühlgebläse 16 ist mit einer Abtriebswelle 11 des Motors 10 verbunden. Das Kühlgebläse 16 wird durch die Antriebskraft des Motors 10 über die Abtriebswelle 11 in Drehung versetzt, wodurch ein Luftstrom erzeugt wird, der durch den Kühler 26 und den Ölkühler 36 strömt. Der Kühler 26 kühlt das Kühlwasser durch Abstrahlung von Wärme an den vom Kühlgebläse 16 erzeugten Luftstrom. Der Ölkühler 36 kühlt das Hydrauliköl durch Abstrahlung von Wärme an den vom Kühlgebläse 16 erzeugten Luftstrom. Der Kühler 26 und der Ölkühler 36 sind nebeneinander angeordnet. Der Kühler 26 und der Ölkühler 36 können in Strömungsrichtung der vom Kühlgebläse 16 erzeugten Luft nebeneinander angeordnet sein.
Die Abtriebswelle 11 des Motors 10 ist mit einer Lüfterkupplung 18 versehen. Der Kühlgebläse 16 ist über die Lüfterkupplung 18 mit dem Motor 10 verbunden. Die Lüfterkupplung 18 kann die Drehzahl des Kühlgebläses 16 einstellen. Wenn die Drehzahl des Motors 10, die Temperatur des Kühlwassers und die Temperatur des Hydrauliköls des Motors 10 relativ niedrig sind und die Notwendigkeit der Kühlung des Kühlwassers und des Hydrauliköls gering ist, z. B. unmittelbar nach dem Start des Motors 10, wird die Übertragung der Antriebskraft vom Motor 10 auf das Kühlgebläse 16 reduziert, so dass das Geräusch reduziert werden kann und der Verlust für den Antrieb des Kühlgebläses 16 verringert werden kann. Wenn die Drehzahl des Motors 10 ansteigt und die Temperatur des Kühlwassers und des Hydrauliköls ansteigt, wird die Lüfterkupplung 18 vollständig geschlossen, und die Antriebskraft wird auf den Kühlgebläse 16 übertragen, um die Drehzahl des Kühlgebläses 16 zu erhöhen, wodurch die Kühlung des Kühlwassers und des Hydrauliköls gefördert wird.
<Erfassungseinheiten 60>
Das in 2 dargestellte Kühlsystem ist mit Erfassungseinheiten 60 ausgestattet, die vorbestimmte physikalische Größen erfassen. Die Erfassungseinheiten 60 umfassen einen Wassertemperatursensor 61, einen Öltemperatursensor 62, einen Lüfterdrehzahlsensor 63, einen Wasserstandsensor 64, einen Kraftstoffeinspritzmengensensor 65 und einen Motordrehzahlsensor 66.
Der Wassertemperatursensor 61 erfasst die Temperatur des Kühlwassers. Die Temperatur des Kühlwassers wird verwendet, um die Betriebszustände von Kühlgebläse 16, Kühlwasserpumpe 22, Thermostat 24 und Kühler 26 zu überwachen. Der Öltemperatursensor 62 misst die Temperatur des Hydrauliköls. Die Temperatur des Hydrauliköls wird zur Überwachung des Betriebszustands des Kühlgebläses 16, der Hydraulikölpumpe 32, des Ölkühlers 36 und des Bypass-Ventils 37 verwendet. Der Lüfterdrehzahlsensor 63 erfasst die Drehzahl des Kühlgebläses 16. Die Drehzahl des Kühlgebläses 16 wird zur Überwachung des Betriebszustands des Kühlgebläses 16 verwendet. Darüber hinaus wird die Drehzahl des Kühlgebläses 16 von einer Steuereinheit 50 gemäß jeder der vom Wassertemperatursensor 61 und Öltemperatursensor 62 erfassten Temperaturen gesteuert.
Der Wasserstandsensor64 erfasst den Wasserstand des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28. Der Wasserstand des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 wird verwendet, um den Betriebszustand des Vorratsbehälters 28 und jedes Instrument zu überwachen, das den Kühlwasserkreislauf 20 konfiguriert. Der Kraftstoffeinspritzmengensensor 65 erfasst die Kraftstoffmenge, die dem Motor 10 zugeführt wird. Die dem Motor 10 zugeführte Kraftstoffmenge wird verwendet, um den Betriebszustand des Motors 10 zu überwachen. Der Motordrehzahlsensor 66 erfasst die Drehzahl des Motors 10. Die Drehzahl des Motors 10 wird verwendet, um den Betriebszustand des Motors 10 zu überwachen.
Die Erfassungseinheiten 60 umfassen auch einen Außenlufttemperatursensor 67. Der Au-ßenlufttemperatursensor 67 erfasst eine Außenlufttemperatur in der Nähe des Kühlsystems. Die Temperatur der Luft, die dem Kühler 26 und dem Ölkühler 36 zugeführt wird, wird vom Außenlufttemperatursensor 67 erfasst.
Der Motor 10, das Kühlgebläse 16, der Kühlwasserkreislauf 20, die Kühlwasserpumpe 22, der Thermostat 24, der Kühler 26, der Vorratsbehälter 28, die Hydraulikölpumpe 32, der Ölkühler 36 und das zuvor beschriebene Bypass-Ventil 37 gehören zu den Komponenten, die an dem Hydraulikbagger 1 als einem Beispiel der Arbeitsmaschine angebracht sind. Die Erfassungseinheiten 60 erfassen die vorgegebenen physikalischen Größen, um die Betriebszustände der Komponenten zu bestätigen. Erfassungssignale, die die von den Erfassungseinheiten 60 erfassten physikalischen Größen angeben, werden in die Steuereinheit 50 eingegeben.
Obwohl der in 2 dargestellte Wassertemperatursensor 61 im Inneren der Maschine 10 angeordnet ist, kann der Wassertemperatursensor 61 an jeder beliebigen Stelle des Kühlwasserkreislaufs 20 angeordnet sein. Obwohl der in 2 dargestellte Öltemperatursensor 62 im Hydrauliköltank 38 vorgesehen ist, kann der Öltemperatursensor 62 an einer beliebigen Stelle im Hydraulikölkreislauf 30 angeordnet sein.
<Konfiguration der Steuereinheit 50>
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Systems gemäß der Ausführungsform zeigt. Wie in 3 dargestellt, umfasst die Steuereinheit 50 eine Betriebssteuereinheit 50A, eine Einheit 50B zur Erfassung physikalischer Größen, eine Zustandsbestimmungseinheit 50C, eine Einheit 50D zur Erfassung von Snapshot-Daten, eine Recheneinheit 50E und eine Speichereinheit 50F.
Eine in 3 dargestellte Bedienungsvorrichtung 52 empfängt eine Betätigung des Bedieners zum Starten des Hydraulikbaggers 1. Die Bedienungsvorrichtung 52 ist z.B. in der Fahrerkabine 7 angeordnet. Die Bedienungsvorrichtung 52 ist z.B. ein Zündschlüsselschalter. Die Steuereinheit 50A empfängt ein Erfassungssignal, das anzeigt, dass die Bedienungsvorrichtung 52 vom Bediener betätigt wird, und erzeugt ein Anweisungssignal für den Betrieb des Hydraulikbaggers 1. Wenn ein Steuersignal von der Steuereinheit 50 an jede der Komponenten ausgegeben wird, arbeitet jede der Komponenten. Wenn z.B. das Befehlssignal von der Steuereinheit 50A an den Motor 10 ausgegeben wird, wird der Motor 10 gestartet.
Die Einheit 50B zur Erfassung physikalischer Größen empfängt von den Erfassungseinheiten 60, die unter Bezugnahme auf 2 beschrieben sind, eine Eingabe der Signale, die die von den Erfassungseinheiten 60 erfassten physikalischen Größen angeben.
Die Einheit 50D zur Erfassung von Snapshot-Daten erzeugt die Zeitseriendaten der physikalischen Größen auf der Grundlage der von den Erfassungseinheiten 60 erfassten physikalischen Größen und der Eingabe in die Einheit 50B zur Erfassung physikalischer Größen. Die Einheit 50D zur Erfassung von Snapshot-Daten erfasst als Snapshot-Daten Daten, die durch das Sammeln der Zeitseriendaten einer Vielzahl von physikalischen Größen, die in einer vorbestimmten Periode erfasst wurden, erhalten wurden. Es sollte beachtet werden, dass die erfassten Snapshot-Daten in der Speichereinheit 50F gespeichert werden und gelöscht oder durch neu erfasste Snapshot-Daten aktualisiert werden, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Einzelheiten zu den Snapshot-Daten werden später beschrieben.
Die Zustandsbestimmungseinheit 50C bestimmt, ob jede der physikalischen Größen, die von den Erfassungseinheiten 60 erfasst und in die Einheit 50B zur Erfassung physikalischer Grö-ßen eingegeben werden, in einem Normalbereich liegt oder vom Normalbereich abweicht. Die Zustandsbestimmungseinheit 50C kann auf der Grundlage der Snapshot-Daten bestimmen, ob sich jede der physikalischen Größen im Normalbereich befindet oder nicht.
Die Einheit 50D zur Erfassung von Snapshot-Daten erfasst als anfängliche Snapshot-Daten Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die in einem vorbestimmten Zeitraum erfasst wurden, der von einem Zeitpunkt zurückreicht, an dem die Zustandsbestimmungseinheit 50C zum ersten Mal bestimmt, dass eine der physikalischen Größen vom Normalbereich abweicht, nachdem die Betriebssteuereinheit 50A das Befehlssignal erzeugt hat. Die anfänglichen Snapshot-Daten werden in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Wenn die Zustandsbestimmungseinheit 50C feststellt, dass eine der physikalischen Grö-ßen vom Normalbereich abweicht, identifiziert die Recheneinheit 50E auf der Grundlage der von der Einheit 50D zur Erfassung von Snapshot-Daten erfassten Snapshot-Daten einen Fehler der Komponente, der eine Ursache für die Abweichung der physikalischen Größe vom Normalbereich ist. Die Speichereinheit 50F speichert eine Fehlerursachendatenbank 50FDB. Die Fehlerursachendatenbank 50FDB enthält Informationen, in denen die Abweichung der physikalischen Größe vom Normalbereich und ein Fehler der Komponente, die die Ursache für die Abweichung ist, einander zugeordnet sind. Die Recheneinheit 50E liest die Fehlerursachendatenbank 50FDB aus der Speichereinheit 50F und identifiziert einen oder mehrere Fehler der Komponenten, die die Abweichung verursachen, wenn die spezifische physikalische Größe vom Normalbereich abweicht.
Die Fehlerursachendatenbank 50FDB enthält ferner Informationen, in denen der Fehler der Komponente und eine Gegenmaßnahme gegen den Fehler einander zugeordnet sind. Die Recheneinheit 50E gibt die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente aus, die als Ursache für die Abweichung der physikalischen Größe vom Normalbereich identifiziert wurde. Die Recheneinheit 50E zeigt die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente beispielsweise auf einem Bildschirm 54 an. Der Bildschirm 54 ist z. B. in der Fahrerkabine 7 angeordnet. Der Bildschirm 54 ist z. B. vor dem Fahrersitz angeordnet. Der Bediener, der in die Fahrerkabine 7 einsteigt und den Hydraulikbagger 1 bedient, kann anhand der Anzeige des Bildschirms 54 den Ausfall der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall erkennen.
Die in 3 dargestellten Funktionsblöcke der Steuereinheit 50 werden nicht notwendigerweise durch jeweils eine Steuereinheit realisiert. Die in 3 dargestellte Steuereinheit 50 kann durch eine Kombination von mehreren Steuereinheiten realisiert werden, die einen Teil der Funktionsblöcke enthalten. Beispielsweise können die Einheit 50B zur Erfassung physikalischer Größen und die Recheneinheit 50E durch separate Hardware realisiert werden.
<Fehlerursachendatenbank 50FDB>
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein erstes Beispiel einer Fehlerursachendatenbank 50FDB zeigt. In 4 ist ein Fehlerbaum dargestellt. In 4 ist ein Ereignis, auf das der Fehlerbaum abzielt, eine Überhitzung des Kühlwassers des Motors 10. Die Überhitzung des Kühlwassers von Motor 10 entspricht einem Beispiel für die Abweichung vom Normalbereich der zuvor beschriebenen physikalischen Größe.
Das Auftreten der Überhitzung des Kühlwassers des Motors 10 wird dadurch bestimmt, dass die vom Wassertemperatursensor 61 erfasste Temperatur des Kühlwassers vom Normalbereich abweicht. Ergänzend kann zur Bestimmung des Auftretens der Überhitzung herangezogen werden, dass die vom Motordrehzahlsensor 66 erfasste Drehzahl des Motors 10 vom Normalbereich abweicht und eine Leistung des Motors 10 abnimmt.
Die Überhitzung des Kühlwassers tritt aufgrund einer unzureichenden Wärmeabfuhr des Kühlwassers oder einer übermäßigen Wärmeerzeugung des Motors 10 auf.
Die unzureichende Wärmeableitung des Kühlwassers erfolgt aufgrund einer unzureichenden Menge an Kühlwasser, eines Zirkulationsdefekts des Kühlwassers, einer unzureichenden Menge an Luft, die auf den Kühler 26 geblasen wird, um die Wärme des Kühlwassers abzuführen, oder einer hohen Temperatur der Luft, die auf den Kühler 26 geblasen wird, um die Wärme des Kühlwassers abzuführen.
Die unzureichende Menge an Kühlwasser wird dadurch bestimmt, dass der vom Wasserstandsensor 64 erfasste Wasserstand des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 vom Normalbereich abweicht.
Die unzureichende Kühlwassermenge entsteht durch ein Auslaufen des Kühlwassers oder durch Verdunstung des Kühlwassers. Die Leckage des Kühlwassers kann in den Kühlwasserleitungen 21, im Vorratsbehälter 28 oder im Kühler 26 auftreten. Die Verdunstung des Kühlwassers kann im Kühler 26 auftreten. Daher wird in diesem Fall die Komponente, in der der Fehler aufgetreten ist, als eine der Kühlwasserleitungen 21, der Vorratsbehälter 28 oder der Kühler 26 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie die Leckage oder die Verdampfung des Kühlwassers in der Kühlwasserleitung 21, dem Vorratsbehälter 28 oder dem Kühler 26 und die Sichtprüfung als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Der Zirkulationsdefekt des Kühlwassers entsteht durch einen Defekt der Kühlwasserpumpe 22 oder einen Defekt des Thermostats 24.
Der Defekt der Kühlwasserpumpe 22 tritt in der Kühlwasserpumpe 22 auf, und in diesem Fall wird die Komponente, in der der Fehler aufgetreten ist, als Kühlwasserpumpe 22 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie der Defekt der Kühlwasserpumpe 22 und der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch der Kühlwasserpumpe 22 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Der Defekt des Thermostats 24 tritt im Thermostat 24 auf, und in diesem Fall wird die Komponente, in der der Fehler aufgetreten ist, als Thermostat 24 identifiziert. Ein Ausfallereignis wie der Defekt von Thermostat 24 und der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch von Thermostat 24 als Gegenmaßnahme gegen den Ausfall werden einander zugeordnet und in Speichereinheit 50F gespeichert.
Die unzureichende Luftmenge zur Abführung der Wärme aus dem Kühlwasser entsteht durch eine unzureichende Drehzahl des Kühlgebläses 16 oder durch die Verstopfung einer Wärmeabstrahlungsfläche des Kühlers 26. Im Folgenden bedeutet die Verstopfung des Kühlers 26, dass die Verstopfung an der Wärmeabstrahlungsfläche des Kühlers 26 auftritt.
Die unzureichende Luftmenge, die durch das Kühlgebläse 16 verursacht wird, wird dadurch bestimmt, dass die Drehzahl des Kühlgebläses 16, die durch den Lüfterdrehzahlsensor 63 erfasst wird, vom Normalbereich abweicht. Die Tatsache, dass die vom Öltemperatursensor 62 erfasste Temperatur des Hydrauliköls vom Normalbereich abweicht und die Überhitzung des Kühlwassers und die Überhitzung des Hydrauliköls gleichzeitig auftreten, kann ergänzend zur Bestimmung des Auftretens der unzureichenden Luftmenge herangezogen werden.
Die unzureichende Drehzahl des Kühlgebläses 16 tritt aufgrund eines Betriebsdefekts des Kühlgebläses 16 oder eines Betriebsdefekts der Lüfterkupplung 18 auf. In diesem Fall wird die Komponente, an der der Fehler aufgetreten ist, als das Kühlgebläse 16 oder die Lüfterkupplung 18 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie der Betriebsdefekt des Kühlgebläses 16 und die Inspektion, der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch des Kühlgebläses 16 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert. Ein Ausfallereignis wie der Betriebsdefekt der Lüfterkupplung 18 und die Inspektion, der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach der Reparatur der Lüfterkupplung 18 als Gegenmaßnahme gegen den Ausfall werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Die Verstopfung des Kühlers 26 tritt im Kühler 26 auf, und in diesem Fall wird die Komponente, in der der Fehler aufgetreten ist, als Kühler 26 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie die Verstopfung des Heizkörpers 26 und die Sichtprüfung und Reinigung des Heizkörpers 26 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Die Tatsache, dass die Temperatur der Luft, die auf den Kühler 26 geblasen wird, um die Wärme des Kühlwassers abzuführen, hoch ist, bezieht sich auf die Tatsache, dass die Außenlufttemperatur hoch ist. Die hohe Außenlufttemperatur wird dadurch bestimmt, dass die vom Au-ßenlufttemperatursensor 67 ermittelte Außenlufttemperatur vom Normalbereich abweicht. Durch visuelle Beobachtung der auf dem Bildschirm 54 angezeigten Außenlufttemperatur kann der Bediener die Ursache des Problems, dass die Außenlufttemperatur hoch ist, bestätigen.
Die übermäßige Wärmeentwicklung des Motors 10 wird durch eine übermäßige Kraftstoffeinspritzung in den Motor 10 oder einen großen Widerstand oder eine große Last im Motor 10 verursacht.
Die übermäßige Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 wird dadurch bestimmt, dass die dem Motor 10 zugeführte Kraftstoffmenge, die vom Kraftstoffeinspritzmengensensor 65 erfasst wird, vom Normalbereich abweicht.
Die übermäßige Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 wird durch einen Betriebsdefekt einer Einspritzpumpe 14 verursacht, die im Kraftstoffversorgungssystem des Motors 10 vorgesehen ist, und in diesem Fall wird die Komponente, in der der Fehler aufgetreten ist, als Einspritzpumpe 14 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie der Betriebsdefekt der Einspritzpumpe 14 und die Inspektion, der erneute Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch der Einspritzpumpe 14 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Der große Widerstand, der im Motor 10 erzeugt wird, wird durch einen Widerstand oder eine Belastung verursacht, die in einer Komponente des Motors 10, wie einem Kolben oder einem Kolbenring, aufgrund eines Defekts, wie z.B. Verschleiß oder Beschädigung, erzeugt wird, und in diesem Fall wird die Komponente, in der der Defekt aufgetreten ist, als der Kolben oder der Kolbenring identifiziert. Ein Ausfallereignis wie der Defekt des Kolbens oder des Kolbenrings sowie Inspektion, Austausch und Wirkungsbestätigung nach dem Austausch des Kolbens und des Kolbenrings als Gegenmaßnahme für den Ausfall werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Wie zuvor beschrieben, ist es durch die Analyse der Erfassungsergebnisse der Erfassungseinheiten 60, die sich auf den Ausfall der Komponente beziehen, möglich, den Ausfall der Komponente, der die Ursache für die Überhitzung des Kühlwassers des Motors 10 ist, leicht zu identifizieren, und darüber hinaus ist es möglich, die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall leicht zu erfassen.
5 ist ein schematisches Diagramm, das ein zweites Beispiel einer Fehlerursachendatenbank 50FDB zeigt. In 5 ist ein Fehlerbaum ähnlich wie in 4 dargestellt. In 5 ist ein Ereignis, auf das der Fehlerbaum abzielt, eine Überhitzung des Hydrauliköls. Die Überhitzung des Hydrauliköls entspricht einem Beispiel für die Abweichung vom Normalbereich der zuvor beschriebenen physikalischen Größe. Das Auftreten der Überhitzung des Hydrauliköls wird dadurch bestimmt, dass die vom Öltemperatursensor 62 erfasste Temperatur des Hydrauliköls vom Normalbereich abweicht.
Die Überhitzung des Hydrauliköls tritt aufgrund einer unzureichenden Menge an Luft, die auf den Ölkühler 36 geblasen wird, um die Wärme des Hydrauliköls abzuführen, einer hohen Temperatur der Luft, die auf den Ölkühler 36 geblasen wird, um die Wärme des Hydrauliköls abzuführen, oder eines Zirkulationsdefekts des Hydrauliköls auf.
Die unzureichende Luftmenge zur Ableitung der Wärme aus dem Hydrauliköl entsteht durch eine unzureichende Drehzahl des Kühlgebläses 16 oder durch Verstopfung einer Wärmeabstrahlungsfläche des Ölkühlers 36. Im Folgenden bedeutet die Verstopfung des Ölkühlers 36, dass die Verstopfung an der Wärmeabstrahlungsfläche des Ölkühlers 36 auftritt.
Die unzureichende Luftmenge, die durch den Kühlgebläse 16 verursacht wird, wird dadurch bestimmt, dass die Drehzahl des Kühlgebläses 16, die vom Lüfterdrehzahlsensor 63 erfasst wird, vom Normalbereich abweicht. Die unzureichende Drehzahl des Kühlgebläses 16 ist auf einen Betriebsfehler des Kühlgebläses 16 oder einen Betriebsfehler der Lüfterkupplung 18 zurückzuführen. In diesem Fall wird die Komponente, bei der der Fehler aufgetreten ist, als Kühlgebläse 16 oder Lüfterkupplung 18 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie der Betriebsdefekt des Kühlgebläses 16 und die Inspektion, der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch des Kühlgebläses 16 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert. Ein Fehlerereignis wie der Betriebsfehler der Lüfterkupplung 18 und die Inspektion, der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch der Lüfterkupplung 18 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Die Verstopfung des Ölkühlers 36 tritt im Ölkühler 36 auf, und in diesem Fall wird die Komponente, in der der Fehler aufgetreten ist, als der Ölkühler 36 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie die Verstopfung des Ölkühlers 36 und die Sichtprüfung und Reinigung des Ölkühlers 36 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Die Tatsache, dass die Temperatur der Luft, die auf den Ölkühler 36 geblasen wird, um die Wärme des Hydrauliköls abzuführen, hoch ist, bezieht sich auf die Tatsache, dass die Außenlufttemperatur hoch ist. Die hohe Außenlufttemperatur wird dadurch bestimmt, dass die vom Au-ßenlufttemperatursensor 67 ermittelte Außenlufttemperatur vom Normalbereich abweicht. Durch visuelle Beobachtung der auf dem Bildschirm 54 angezeigten Außenlufttemperatur kann der Bediener die Ursache des Problems, dass die Außenlufttemperatur hoch ist, bestätigen.
Die Störung der Hydraulikölzirkulation ist auf einen Defekt der Hydraulikölpumpe 32 oder einen Defekt des Bypass-Ventils 37 zurückzuführen.
Der Defekt der Hydraulikölpumpe 32 tritt in der Hydraulikölpumpe 32 auf, und in diesem Fall wird die Komponente, in der der Fehler aufgetreten ist, als Hydraulikölpumpe 32 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie der Defekt der Hydraulikölpumpe 32 und die Inspektion, der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch der Hydraulikölpumpe 32 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Der Defekt des Bypass-Ventils 37 tritt im Bypass-Ventil 37 auf, und in diesem Fall wird die Komponente, in der der Fehler aufgetreten ist, als Bypass-Ventil 37 identifiziert. Ein Fehlerereignis wie der Defekt des Bypass-Ventils 37 und der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch des Bypass-Ventils 37 als Gegenmaßnahme gegen den Fehler werden einander zugeordnet und in der Speichereinheit 50F gespeichert.
Wie zuvor beschrieben, ist es durch die Analyse der Erfassungsergebnisse der Erfassungseinheiten 60, die auf den Ausfall der Komponente bezogen sind, möglich, den Ausfall der Komponente, der die Ursache für die Überhitzung des Hydrauliköls ist, leicht zu identifizieren, und darüber hinaus ist es möglich, die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall leicht zu erfassen.
<Snapshot-Daten>
Als nächstes werden die Daten, die durch das Sammeln der Zeitseriendaten der mehreren physikalischen Größen, die in dem vorbestimmten Zeitraum erfasst wurden, erhalten wurden, d.h. die Snapshot-Daten, beschrieben. 6 ist ein Diagramm der Snapshot-Datendaten, wenn jede der physikalischen Größen im Normalbereich liegt.
In 6 und den Figuren, die die später beschriebenen Snapshot-Datendaten darstellen, ist ein Diagramm von Zeitseriendaten der Kühlwassertemperatur, in dem auf einer horizontalen Achse die Zeit und auf einer vertikalen Achse die Temperatur aufgetragen ist, ein Diagramm von Zeitseriendaten der Hydrauliköltemperatur, in dem auf einer horizontalen Achse die Zeit und auf einer vertikalen Achse die Temperatur aufgetragen ist, ein Diagramm von Zeitseriendaten der Außenlufttemperatur, in dem auf einer horizontalen Achse die Zeit und auf einer vertikalen Achse die Temperatur aufgetragen ist, ein Diagramm von Zeitseriendaten der Drehzahl des Kühlgebläses 16, in dem auf einer horizontalen Achse die Zeit und auf einer vertikalen Achse die Drehzahl aufgetragen, ein Diagramm von Zeitreihendaten einer Drehzahl des Motors 10, in dem auf einer horizontalen Achse die Zeit und auf einer vertikalen Achse die Drehzahl aufgetragen ist, ein Diagramm von Zeitreihendaten des Wasserstands des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 in dem auf einer horizontalen Achse die Zeit und auf einer vertikalen Achse der Wasserstand aufgetragen ist, und ein Diagramm von Zeitreihendaten der dem Motor 10 zugeführten Kraftstoffmenge, in dem auf einer horizontalen Achse die Zeit und auf einer vertikalen Achse die Kraftstoffeinspritzmenge aufgetragen ist, dargestellt. Die in jeder der Figuren dargestellten Zeitreihendaten, d.h. die in jedem Teil der Snapshot-Daten enthaltenen Daten, zeigen einen zeitlichen Übergang jeder der physikalischen Größen in demselben Zeitraum an.
6 zeigt die Snapshot-Daten, wenn sich jede der physikalischen Größen im Normalbereich befindet. Insbesondere wird in der vorbestimmten Periode die Kühlwassertemperatur in einem Bereich gehalten, der höher ist als ein Schwellenwert, bei dem der Thermostat 24 geöffnet wird, und niedriger als ein Schwellenwert, bei dem das Kühlwasser überhitzt. In der vorbestimmten Periode wird die Hydrauliköltemperatur in einem Bereich gehalten, der unter einem Schwellenwert liegt, bei dem das Hydrauliköl überhitzt, genauer gesagt in einem Bereich, der unter einem Schwellenwert liegt, bei dem die Drehzahl des Kühlgebläses 16 maximiert wird. In der vorbestimmten Periode wird die Außenlufttemperatur in einem Bereich gehalten, der niedriger ist als eine Grenztemperatur der Einsatzumgebung, z.B. 45°C.
In dem vorbestimmten Zeitraum wird die Drehzahl des Kühlgebläses 16 im Wesentlichen auf einer maximalen Drehzahl gehalten. In der vorbestimmten Periode wird die Drehzahl des Motors 10 im Wesentlichen bei einer Nenndrehzahl gehalten, bei der die vom Motor 10 erzeugte Antriebskraft maximiert wird. Im Wesentlichen wird der Wasserstand des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 im vorbestimmten Zeitraum auf einem Wasserstand gehalten, der niedriger ist als ein Schwellenwert, bei dem der Wasserstand hoch wird, und höher als ein Schwellenwert, bei dem der Wasserstand niedrig wird, genauer gesagt auf einem Wasserstand, der etwas niedriger ist als der Schwellenwert, bei dem der Wasserstand hoch wird. Die Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 wird im Wesentlichen bei einer Einspritzmenge gehalten, die einer Nenndrehzahl entspricht, bei der die vom Motor 10 erzeugte Antriebskraft maximiert wird.
7 ist ein Diagramm eines ersten Beispiels der Snapshot-Daten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen. 7 zeigt die Snapshot-Daten-Daten, wenn die Kühlwassertemperatur und die Hydrauliköltemperatur von den Normalbereichen abweichen. Insbesondere steigt die Kühlwassertemperatur mit dem Zeitablauf in der vorgegebenen Periode an und überschreitet den Schwellenwert, bei dem sich das Kühlwasser überhitzt. Die Temperatur des Hydrauliköls steigt mit dem Ablauf der Zeit in der vorbestimmten Periode an, überschreitet den Schwellenwert, bei dem die Drehzahl des Kühlgebläses 16 maximiert wird, und erreicht den Schwellenwert, bei dem das Hydrauliköl überhitzt.
Die Außenlufttemperatur steigt mit dem Ablauf der Zeit in der vorbestimmten Periode allmählich an. Es wird davon ausgegangen, dass die Temperatur der Luft, die den Kühler 26 und den Ölkühler 36 passiert hat und abgeleitet wurde, ansteigt, wenn die Temperatur des Kühlwassers und des Hydrauliköls die Schwellenwerte erreicht, bei denen die Temperatur des Kühlwassers und des Hydrauliköls überhitzen, und daher erkennt der Außenlufttemperatursensor 67, dass die Außenlufttemperatur in der Nähe des Kühlsystems ansteigt.
Der zeitliche Übergang der Drehzahl des Motors 10, der zeitliche Übergang des Wasserstands des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 und der zeitliche Übergang der Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 sind ähnlich wie in den in 6 dargestellten Normalbereichen.
In dem in 7 dargestellten ersten Beispiel haben sowohl die Kühlwassertemperatur als auch die Hydrauliköltemperatur die Schwellenwerte erreicht, bei denen eine Überhitzung auftritt. Als gemeinsame Ursache für die in 4 dargestellte Überhitzung des Kühlwassers und die in 5 dargestellte Überhitzung des Hydrauliköls wird eine Überhitzung sowohl der Kühlwassertemperatur als auch der Hydrauliköltemperatur angenommen. Das heißt, es wird angenommen, dass die unzureichende Luftmenge zur Ableitung der Wärme aus dem Kühlwasser und dem Hydrauliköl eine Ursache für die Überhitzung ist.
Daher wird in Bezug auf den zeitlichen Übergang der Drehzahl des Kühlgebläses 16 erkannt, dass die Drehzahl zu einem Zeitpunkt T schnell ansteigt, wenn die Kühlwassertemperatur den Schwellenwert erreicht, bei dem der Thermostat 24 geöffnet wird, und im Wesentlichen bei der maximalen Drehzahl in der zweiten Hälfte des vorbestimmten Zeitraums gehalten wird. Es wird angenommen, dass die unzureichende Drehzahl des Kühlgebläses 16 nicht die Ursache für die unzureichende Luftmenge ist, die in den 4 und 5 dargestellt ist. Daher wird das Fehlerereignis als das Auftreten der Verstopfung des Kühlers 26 und des Ölkühlers 36 identifiziert.
Auf diese Weise identifiziert die Recheneinheit 50E (3) den Ausfall der Komponente. Die Recheneinheit 50E gibt ferner die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente aus. In diesem Fall führt die Recheneinheit 50E eine Ausgabe durch, um den Bediener über die Reinigung zur Beseitigung der Verstopfung des Kühlers 26 und des Ölkühlers 36 zu informieren. Zum Beispiel führt die Recheneinheit 50E auf dem Bildschirm 54 eine Anzeige zur Aufforderung der Reinigung zur Beseitigung der Verstopfung des Kühlers 26 und des Ölkühlers 36 aus.
8 ist ein Diagramm eines zweiten Beispiels der Snapshot-Datendaten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen. 8 darstellt auch die Snapshot-Daten-Daten, wenn die Kühlwassertemperatur und die Hydrauliköltemperatur von den Normalbereichen abweichen. Insbesondere steigt die Kühlwassertemperatur mit dem Zeitablauf in der vorgegebenen Periode an und überschreitet den Schwellenwert, bei dem sich das Kühlwasser überhitzt. Die Temperatur des Hydrauliköls steigt mit dem Ablauf der Zeit in der vorbestimmten Periode an und erreicht den Schwellenwert, bei dem das Hydrauliköl überhitzt.
Die Außenlufttemperatur ist über den vorbestimmten Zeitraum ausgeglichen, liegt aber höher als im Normalbereich, der in 6 dargestellt ist. Der zeitliche Übergang der Drehzahl des Motors 10, der zeitliche Übergang des Wasserstands des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 und der zeitliche Übergang der Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 sind ähnlich wie in den in 6 dargestellten Normalbereichen.
Auch in dem in 8 dargestellten zweiten Beispiel wird ähnlich wie in dem in 7 dargestellten ersten Beispiel angenommen, dass die unzureichende Luftmenge zur Ableitung der Wärme aus dem Kühlwasser und dem Hydrauliköl eine Ursache für die Überhitzung sowohl der Kühlwassertemperatur als auch der Hydrauliköltemperatur ist.
In Bezug auf den zeitlichen Übergang der Drehzahl des Kühlgebläses 16 wird daher erkannt, dass die Drehzahl zu dem Zeitpunkt T ansteigt, wenn die Kühlwassertemperatur den Schwellenwert erreicht, bei dem der Thermostat 24 geöffnet wird, aber nicht bis zur maximalen Drehzahl ansteigt. Die Drehzahl des Kühlgebläses 16 liegt in der zweiten Hälfte des vorbestimmten Zeitraums zwischen einer mittleren und einer maximalen Drehzahl. Es wird davon ausgegangen, dass die unzureichende Drehzahl des Kühlgebläses 16 eine der Ursachen für die unzureichende Luftmenge ist, die in den 4, 5 dargestellt ist. Daher wird das Fehlerereignis als Auftreten des Betriebsdefekts des Kühlgebläses 16 oder der Lüfterkupplung 18 identifiziert.
Auf diese Weise identifiziert die Recheneinheit 50E den Ausfall der Komponente. Die Recheneinheit 50E gibt ferner die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente aus. In diesem Fall führt die Recheneinheit 50E eine Ausgabe durch, um den Bediener über die Inspektion, den Austausch und die Bestätigung des Effekts nach dem Austausch des Lüfters 16 und der Lüfterkupplung 18 zu informieren. Beispielsweise führt die Recheneinheit 50E auf dem Bildschirm 54 eine Anzeige zur Aufforderung zur Inspektion, zur Reparatur, zum Austausch und zur anschließenden Wirkungsbestätigung des Kühlgebläses 16 und der Lüfterkupplung 18 aus.
9 ist ein Diagramm eines dritten Beispiels der Snapshot-Daten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen. 9 zeigt die Snapshot-Daten-Daten, wenn die Kühlwassertemperatur vom Normalbereich abweicht, während die Hydrauliköltemperatur ausgeglichen ist. Konkret steigt die Kühlwassertemperatur im vorgegebenen Zeitraum an und überschreitet den Schwellenwert, bei dem das Kühlwasser überhitzt. In dem vorbestimmten Zeitraum wird die Temperatur des Hydrauliköls in einem Bereich gehalten, der unter dem Schwellenwert liegt, bei dem die Drehzahl des Kühlgebläses 16 maximiert wird.
Die Außenlufttemperatur ist während des vorbestimmten Zeitraums ausgeglichen. Die Drehzahl des Kühlgebläses 16 nimmt zu dem Zeitpunkt T, zu dem die Kühlwassertemperatur den Schwellenwert erreicht, bei dem der Thermostat 24 geöffnet wird, rasch zu und wird im Wesentlichen in der zweiten Hälfte des vorbestimmten Zeitraums bei einer maximalen Drehzahl beibehalten. Der zeitliche Verlauf der Drehzahl des Motors 10, der zeitliche Verlauf des Wasserstandes des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 und der zeitliche Verlauf der Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 sind ähnlich wie in den in 6 dargestellten Normalbereichen.
In dem dritten Beispiel, das in 9 dargestellt ist, wird geschätzt, dass die Ursache für die Erhöhung nur der Kühlwassertemperatur, während die Hydrauliköltemperatur im Gleichgewicht gehalten wird, eine spezifische Ursache für die Überhitzung des Kühlwassers ist, die in den Ursachen für die Überhitzung des Kühlwassers, die in 4 dargestellt sind, enthalten ist und nicht in den Ursachen für die Überhitzung des Hydrauliköls, die in 5 dargestellt sind, enthalten ist. Das heißt, es wird davon ausgegangen, dass die unzureichende Luftmenge und die hohe Temperatur der Luft keine Ursachen für die Überhitzung des Kühlwassers sind. Da der Wasserstand des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 nicht abgesenkt wird, ist davon auszugehen, dass die unzureichende Menge an Kühlwasser ebenfalls keine Ursache ist. Da die Kraftstoffeinspritzmenge ausgeglichen ist, ist davon auszugehen, dass eine zu hohe Kraftstoffeinspritzmenge ebenfalls nicht die Ursache ist. Daraus wird das Ausfallereignis als Auftreten eines Zirkulationsdefekts des Kühlwassers identifiziert.
Auf diese Weise identifiziert die Recheneinheit 50E den Ausfall der Komponente. Die Recheneinheit 50E gibt ferner die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente aus. In diesem Fall führt die Recheneinheit 50E eine Ausgabe durch, um den Bediener über den Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem erneuten Austausch der Kühlwasserpumpe 22 und des Thermostats 24 zu benachrichtigen. Zum Beispiel führt die Recheneinheit 50E auf dem Bildschirm 54 eine Anzeige zur Aufforderung zum Austausch und zur anschließenden Wirkungsbestätigung der Kühlwasserpumpe 22 und des Thermostats 24 aus.
10 ist ein Diagramm eines vierten Beispiels der Snapshot-Datendaten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen. 10 zeigt auch die Snapshot-Daten, wenn die Kühlwassertemperatur vom Normalbereich abweicht, während die Hydrauliköltemperatur ausgeglichen ist. Konkret steigt die Kühlwassertemperatur im vorgegebenen Zeitraum an und überschreitet den Schwellenwert, bei dem das Kühlwasser überhitzt. In dem vorbestimmten Zeitraum wird die Hydrauliköltemperatur in einem Bereich gehalten, der unter dem Schwellenwert liegt, bei dem die Drehzahl des Kühlgebläses 16 maximiert wird.
Die Außenlufttemperatur ist über den vorbestimmten Zeitraum ausgeglichen. Die Drehzahl des Kühlgebläses 16 steigt zu dem Zeitpunkt T schnell an, wenn die Kühlwassertemperatur den Schwellenwert erreicht, bei dem der Thermostat 24 geöffnet wird, und wird im Wesentlichen in der zweiten Hälfte des vorbestimmten Zeitraums auf einer maximalen Drehzahl gehalten. Der zeitliche Übergang der Drehzahl des Motors 10 und der zeitliche Übergang der Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 sind ähnlich wie in den in 6 dargestellten Normalbereichen.
In Bezug auf den zeitlichen Übergang des Wasserstandes des Kühlwassers innerhalb des Vorratsbehälters 28 nimmt der Wasserstand des Kühlwassers mit dem Ablauf der Zeit in der vorbestimmten Periode ab und ist weiter niedriger als der Schwellenwert, bei dem der Wasserstand niedrig wird.
In dem in 10 dargestellten vierten Beispiel wird, da der Wasserstand des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 gesunken ist, geschätzt, dass die unzureichende Menge des Kühlwassers eine Ursache für die Überhitzung des Kühlwassers ist. Daher wird das Fehlerereignis als Leckage des Kühlwassers in der Kühlwasserleitung 21, im Vorratsbehälter 28 oder im Kühler 26 oder als Verdampfung des Kühlwassers im Kühler 26 identifiziert.
Auf diese Weise identifiziert die Recheneinheit 50E den Ausfall der Komponente. Die Recheneinheit 50E gibt ferner die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente aus. In diesem Fall führt die Recheneinheit 50E eine Ausgabe durch, um den Bediener über die Sichtprüfung der Kühlwasserleitungen 21, des Vorratsbehälters 28 und des Kühlers 26 zu informieren. Beispielsweise führt die Recheneinheit 50E auf dem Bildschirm 54 eine Anzeige zur Aufforderung zur Sichtprüfung der Kühlwasserleitungen 21, des Vorratsbehälters 28 und des Kühlers 26 aus.
11 ist ein Diagramm eines fünften Beispiels der Snapshot-Datendaten, wenn die physikalischen Größen von den Normalbereichen abweichen. 11 zeigt auch die Snapshot-Daten-Daten, wenn die Kühlwassertemperatur vom Normalbereich abweicht, die Hydrauliköltemperatur jedoch ausgeglichen ist. Konkret steigt die Kühlwassertemperatur im vorgegebenen Zeitraum an und überschreitet den Schwellenwert, bei dem das Kühlwasser überhitzt. In dem vorbestimmten Zeitraum wird die Hydrauliköltemperatur in einem Bereich gehalten, der unter dem Schwellenwert liegt, bei dem die Drehzahl des Kühlgebläses 16 maximiert wird.
Die Außenlufttemperatur wird über den vorbestimmten Zeitraum hinweg ausgeglichen. Die Drehzahl des Kühlgebläses 16 nimmt zu dem Zeitpunkt T, zu dem die Kühlwassertemperatur den Schwellenwert erreicht, bei dem der Thermostat 24 geöffnet wird, rasch zu und wird im Wesentlichen in der zweiten Hälfte des vorbestimmten Zeitraums auf einer maximalen Drehzahl gehalten. Der zeitliche Verlauf der Drehzahl des Motors 10 und der zeitliche Verlauf des Wasserstandes des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 sind ähnlich wie in den in 6 dargestellten Normalbereichen.
In Bezug auf den zeitlichen Übergang der Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 übersteigt die Kraftstoffeinspritzmenge die Nenneinspritzmenge, bei der die vom Motor 10 erzeugte Antriebskraft maximiert wird. Die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge ist größer als ein Sollwert, so dass die Kraftstoffeffizienz verringert wird.
In dem in 11 dargestellten fünften Beispiel ist die Kraftstoffeinspritzmenge für den Motor 10 größer als die Einspritzmenge, die der Nenndrehzahl entspricht, und es wird angenommen, dass die übermäßige Kraftstoffeinspritzmenge eine Ursache für die Überhitzung des Kühlwassers ist. Daher wird das Fehlerereignis als Auftreten eines Betriebsfehlers der Einspritzpumpe 14 identifiziert.
Auf diese Weise identifiziert die Recheneinheit 50E den Ausfall der Komponente. Die Recheneinheit 50E gibt ferner die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente aus. In diesem Fall führt die Recheneinheit 50E eine Ausgabe zur Benachrichtigung des Bedieners über die Inspektion, die Reparatur und den Austausch sowie die anschließende Wirkungsbestätigung der Einspritzpumpe 14 durch. Beispielsweise führt die Recheneinheit 50E auf dem Bildschirm 54 eine Anzeige zur Aufforderung der Inspektion und des Austauschs sowie eine Sichtprüfung zur Wirkungsbestätigung nach dem Austausch der Einspritzpumpe 14 durch.
Wie zuvor beschrieben, analysiert die Steuereinheit 50 (Recheneinheit 50E) die Snapshot-Daten, in denen die Vielzahl der Zeitseriendaten der physikalischen Größen angeordnet sind, und so ist es möglich, in einem frühen Stadium zu identifizieren, welche Komponente unter den Komponenten des Hydraulikbaggers 1 sich in einem Fehlerzustand befindet.
Die Recheneinheit 50E kann den Ausfall der Komponente auf der Grundlage der Snapshot-Daten identifizieren, indem sie eine mathematische Verarbeitung, wie z. B. eine Glättungsverarbeitung, verwendet. Alternativ kann die Recheneinheit 50E über ein Modell der künstlichen Intelligenz verfügen, um den Ausfall der Komponente anhand der Snapshot-Daten zu erkennen. Das Modell der künstlichen Intelligenz kann ein Modell der künstlichen Intelligenz sein, das auf der Grundlage von Lerndaten gelemt wurde, die einen Ausfall einer bestimmten Komponente und die Snapshot-Daten enthalten, die beim Auftreten des Ausfalls erfasst wurden.
Die Speichereinheit 50F (3) kann zuvor typische Snapshot-Daten als Referenz-Snapshot-Daten speichern, wenn ein Ausfall einer bestimmten Komponente auftritt. Die Speichereinheit 50F kann eine Vielzahl von Teilen der Referenz-Snapshot-Daten speichern, die verschiedenen Fehlern entsprechen. Die Recheneinheit 50E, die die Snapshot-Daten während des Betriebs des Hydraulikbaggers 1 erfasst hat, identifiziert die Referenz-Snapshot-Daten, die den erfassten Snapshot-Daten ähnlich sind, und liest einen Fehler aus, der den identifizierten Referenz-Snapshot-Daten entspricht, wodurch der Fehler der Komponente schnell identifiziert wird.
Informationen, in denen ein Fehlerzustand der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen die Fehlerursache einander zugeordnet sind, werden in der Speichereinheit 50F gespeichert, wodurch die Informationen aus der Speichereinheit 50F gelesen werden können, wenn der Fehler der Komponente identifiziert wird. Basierend auf den Informationen kann die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall frühzeitig ausgeführt werden, und die Erholung vom Ausfall kann beschleunigt werden.
<Identifikation eines Komponentenausfalls>
Als nächstes wird eine charakteristische Verarbeitung zur Identifizierung eines Komponentenausfalls auf der Grundlage der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 12 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Verarbeitung zur Identifizierung des Ausfalls der Komponente gemäß der Ausführungsform darstellt.
Wie in 12 dargestellt, wird zunächst eine Vorbereitung zum Speichern der Referenz-Snapshot-Daten in der Speichereinheit 50F im Voraus durchgeführt (Schritt S1). Die Referenz-Snapshot-Daten umfassen die in 6 dargestellten Snapshot-Daten, wenn jede der physikalischen Größen im Normalbereich liegt, und umfassen auch die typischen Snapshot-Daten, wenn der Ausfall der spezifischen Komponente auftritt, wie in 7 bis 11 dargestellt.
Der Bediener führt einen Vorgang zum Starten des Hydraulikbaggers 1 mit der Bedienungsvorrichtung 52 (3) durch. Die Steuereinheit 50 (Betriebssteuereinheit 50A) empfängt von der Bedienungsvorrichtung 52 ein Erfassungssignal, das anzeigt, dass die Bedienungsvorrichtung 52 von der Bedienperson betätigt wird, und erzeugt das Befehlssignal zum Betreiben des Hydraulikbaggers 1 (Schritt S2).
Die Erfassungseinheiten 60 erfassen die vorbestimmten physikalischen Größen, um die Betriebszustände der am Hydraulikbagger 1 montierten Komponenten zu bestätigen. Die Steuereinheit 50 (Einheit 50B zur Erfassung physikalischer Größen) erfasst die von jeder der Erfassungseinheiten 60 erfasste physikalische Größe von der Erfassungseinheit 60 (Schritt S3).
Die Steuereinheit 50 (Zustandsbestimmungseinheit 50C) bestimmt, ob jede der von den Erfassungseinheiten 60 erfassten und in die Erfassungseinheit 50B eingegebenen physikalischen Größen im Normalbereich liegt, oder ob die physikalische Größe vom Normalbereich abweicht und die Komponente, deren physikalische Größe erfasst wird, sich in einem Fehlerzustand befindet (Schritt S4). Wenn bestimmt wird, dass sich die Komponente nicht in einem Fehlerzustand befindet (NEIN in Schritt S4), wird die nachfolgende Verarbeitung zur Identifizierung eines Fehlers nicht ausgeführt, und die Verarbeitung kehrt zu der Verarbeitung zur Erfassung der physikalischen Größe in Schritt S3 zurück.
Wenn festgestellt wird, dass sich eine der Komponenten in einem Fehlerzustand befindet (JA in Schritt S4), erzeugt die Steuereinheit 50 (Einheit 50D zur Erfassung von Snapshot-Daten) die Zeitseriendaten jeder der physikalischen Größen, die in die Einheit 50B zur Erfassung physikalischer Größen eingegeben werden, und erfasst als die Snapshot-Daten die Daten, die durch das Sammeln der Zeitseriendaten der mehreren physikalischen Größen, die in der vorbestimmten Periode erfasst wurden, erfasst werden. Die Snapshot-Daten, die zu diesem Zeitpunkt erfasst werden, sind Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die in der vorbestimmten Periode erfasst wurden, zurückgehend von einem Zeitpunkt, an dem zum ersten Mal bestimmt wird, dass die physikalische Größe vom Normalbereich abweicht, und diese werden als die anfänglichen Snapshot-Daten bezeichnet (Schritt S5). In diesem Fall handelt es sich bei den anfänglichen Snapshot-Daten um Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die in einem Zeitraum ab einem Zeitpunkt erfasst werden, der in dem vorbestimmten Zeitraum von dem Zeitpunkt, an dem erstmals bestimmt wird, dass die physikalische Größe vom Normalbereich abweicht, bis zu dem Zeitpunkt zurückreicht, an dem erstmals bestimmt wird, dass die physikalische Größe vom Normalbereich abweicht.
Alternativ können die Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die bis zum Ablauf einer Zeitspanne, die der vorbestimmten Periode entspricht, ab dem Zeitpunkt, an dem zum ersten Mal festgestellt wird, dass die physikalische Größe vom Normalbereich abweicht, als anfängliche Snapshot-Daten festgelegt werden. Die Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die in der vorbestimmten Zeitspanne einschließlich des Zeitpunkts, zu dem erstmals bestimmt wird, dass die physikalische Größe vom Normalbereich abweicht, erfasst werden, können als anfängliche Snapshot-Datendaten festgelegt werden. Die anfänglichen Snapshot-Datendaten entsprechen den ersten Snapshot-Datendaten der Ausführungsform. Ein Zeitraum, in dem die Zeitreihendaten der in den anfänglichen Snapshot-Daten enthaltenen physikalischen Größen erfasst werden, entspricht einem ersten Zeitraum der Ausführungsform.
Die Steuereinheit 50 speichert die in Schritt S5 erfassten anfänglichen Snapshot-Daten in der Speichereinheit 50F (Schritt S6).
Die Daten, die durch Sammeln der Zeitreihendaten der physikalischen Größen in einer Periode nach der Periode, in der die anfänglichen Snapshot-Daten erfasst werden, erhalten werden, werden als laufende Snapshot-Daten erfasst (Schritt S7). Wenn beispielsweise der Bediener oder ein Reparaturarbeiter, der weiß, dass sich die Komponente in einem Fehlerzustand befindet, ein Signal in die Steuereinheit 50 eingibt, das die Erfassung der Snapshot-Daten anweist, indem er die Bedienungsvorrichtung 52 oder ähnliches betätigt, kann die Steuereinheit 50 (Einheit 50D zur Erfassung von Snapshot-Daten) als laufende Snapshot-Daten die Snapshot-Daten in der vorbestimmten Periode erfassen, die von einem Zeitpunkt zurückgeht, an dem die Eingabe empfangen wurde. In diesem Fall handelt es sich bei den laufenden Momentaufnahmedaten um Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die in dem Zeitraum, der von dem Zeitpunkt, wenn die Steuereinheit 50 die Eingabe für eine Zeit, die der vorbestimmten Periode entspricht empfängt, bis zu dem Zeitpunkt zurückreicht, zu dem die Steuereinheit 50 die Eingabe empfängt, erfasst werden.
Alternativ können die Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die bis zum Ablauf der Zeit, die der vorbestimmten Periode entspricht, ab dem Zeitpunkt, zu dem die Steuereinheit 50 die Eingabe erhält, erfasst werden, als laufende Snapshot-Daten festgelegt werden. Die Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die in dem vorbestimmten Zeitraum einschließlich des Zeitpunkts, zu dem die Steuereinheit 50 die Eingabe erhält, erfasst werden, können als laufende Snapshot-Daten festgelegt werden. Die laufenden Snapshot-Datendaten entsprechen in der Ausführungsform den zweiten Snapshot-Datendaten. Der Zeitraum, in dem die Zeitreihendaten der physikalischen Größen, die in den laufenden Snapshot-Datendaten enthalten sind, erfasst werden, entspricht einem zweiten Zeitraum der Ausführungsform.
Es ist zu beachten, dass nach Schritt S6 in einem Fall, in dem keine der physikalischen Größen vom Normalbereich abweicht, und in einem Fall, in dem der Bediener oder der Reparaturarbeiter keinen Vorgang der Eingabe des Signals durchführt, das die Erfassung der Snapshot-Daten an die Steuereinheit 50 durch Betätigung der Bedienungsvorrichtung 52 oder dergleichen anweist, die Verarbeitung von Schritt S7 übersprungen werden kann.
Während der Ausfall der Komponente, die in Schritt S4 als im Ausfallzustand befindlich bestimmt wurde, nicht behoben wird und die Komponente sich weiterhin im Ausfallzustand befindet, kann die Steuereinheit 50 kontinuierlich oder intermittierend die Snapshot-Datendaten erfassen. Die Steuereinheit 50 kann die zuletzt erfassten Snapshot-Daten in der Speichereinheit 50F als die laufenden Snapshot-Daten speichern und die laufenden Snapshot-Daten weiter aktualisieren. Nach Erhalt der Anweisung des Bedieners oder des Reparaturarbeiters kann die Steuereinheit 50 die letzten laufenden Snapshot-Daten, die in der Speichereinheit 50F gespeichert sind, lesen und ausgeben.
Es wird bestimmt, ob der Fehler der Komponente auf der Grundlage der laufenden Snapshot-Daten identifiziert werden kann oder nicht (Schritt S8).
13 ist ein Diagramm der Snapshot-Daten zu einem Zeitpunkt, an dem eine Zeit seit dem Auftreten des Fehlers verstrichen ist. In 13 steigt die Temperatur des Kühlwassers mit dem Ablauf der Zeit in der vorbestimmten Periode an und überschreitet den Schwellenwert, bei dem das Kühlwasser überhitzt. Die Temperatur des Hydrauliköls steigt mit dem Ablauf der Zeit in der vorbestimmten Periode an und erreicht den Schwellenwert, bei dem das Hydrauliköl überhitzt.
Die Außenlufttemperatur steigt allmählich mit dem Ablauf der Zeit in der vorbestimmten Periode an. Die Drehzahl des Kühlgebläses 16 nimmt zu dem Zeitpunkt T, zu dem die Kühlwassertemperatur den Schwellenwert erreicht, bei dem der Thermostat 24 geöffnet wird, rasch zu und wird im Wesentlichen bei einer maximalen Drehzahl in der zweiten Hälfte des vorbestimmten Zeitraums gehalten. Der zeitliche Übergang der Drehzahl des Motors 10 und der zeitliche Übergang der Kraftstoffeinspritzmenge in den Motor 10 sind ähnlich wie in den in 6 dargestellten Normalbereichen. In Bezug auf den zeitlichen Übergang des Wasserstands des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 ist der Wasserstand des Kühlwassers niedriger als der Schwellenwert, bei dem der Wasserstand über den vorbestimmten Zeitraum niedrig wird.
Die in 13 dargestellten laufenden Snapshot-Daten haben eine Wellenform, die sich von den typischen Snapshot-Daten des Ausfallereignisses unterscheidet, die in den Referenz-Snapshot-Daten enthalten sind, und es ist schwierig, den Ausfall der Komponente nur auf der Grundlage der laufenden Snapshot-Daten zu identifizieren.
Wenn bestimmt wird, dass der Ausfall der Komponente nicht auf der Grundlage der laufenden Snapshot-Daten (NEIN in Schritt S8) identifiziert werden kann, fährt die Verarbeitung mit Schritt S9 fort, und die Steuereinheit 50 (Recheneinheit 50E) liest die anfänglichen Snapshot-Daten aus der Speichereinheit 50F (Schritt S9). Die Steuereinheit 50 (Recheneinheit 50E) identifiziert den Fehler der Komponente auf der Grundlage der anfänglichen Snapshot-Daten (Schritt S10).
Wenn beispielsweise die anfänglichen Snapshot-Daten, die in der Speichereinheit 50F gespeichert sind, mit den in 9 dargestellten Snapshot-Daten übereinstimmen, wie unter Bezugnahme auf 9 beschrieben, wird das Ausfallereignis als das Auftreten des Zirkulationsdefekts des Kühlwassers identifiziert. In diesem Fall ist zu einem Zeitpunkt, zu dem der Fehler auftritt, der Wasserstand des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 etwas niedriger als der Schwellenwert, bei dem der Wasserstand hoch wird, und es ist eine ausreichende Menge an Kühlwasser vorhanden (9). Es wird davon ausgegangen, dass mit fortschreitender Überhitzung des Kühlwassers das Kühlwasser verdampft und die Kühlwassermenge abnimmt, so dass der Wasserstand des Kühlwassers im Vorratsbehälter 28 sinkt (13). Danach wird angenommen, dass ein Anstieg der Außenlufttemperatur zur Überhitzung des Hydrauliköls geführt hat.
Wenn die anfänglichen Snapshot-Daten, die in der Speichereinheit 50F gespeichert sind, mit den in 10 dargestellten Snapshot-Daten übereinstimmen, wie in 10 beschrieben, wird geschätzt, dass die unzureichende Menge an Kühlwasser die Ursache für die Überhitzung des Kühlwassers ist, und das Fehlerereignis wird als das Auftreten von Leckagen oder Verdampfung des Kühlwassers identifiziert. Danach wird geschätzt, dass ein Anstieg der Außenlufttemperatur zur Überhitzung des Hydrauliköls geführt hat.
Wenn der Ausfall der Komponente auf der Grundlage der laufenden Snapshot-Daten (JA in Schritt S8) identifiziert werden kann, wird die Verarbeitung in den Schritten S9 und S10 nicht durchgeführt.
Anschließend wird bestimmt, ob es eine Vielzahl von Gegenmaßnahmen gegen den Ausfall gibt (Schritt S11) oder nicht. Wenn beispielsweise das Fehlerereignis auf der Grundlage der in 9 dargestellten Snapshot-Daten als ein Fehler in der Kühlwasserzirkulation identifiziert wird, werden zwei Fehlerursachen, nämlich ein Defekt der Kühlwasserpumpe 22 und ein Defekt des Thermostats 24, geschätzt. Als Gegenmaßnahmen gegen den Defekt werden der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch der Kühlwasserpumpe 22 und der Austausch und die Wirkungsbestätigung nach dem Austausch des Thermostats 24 geschätzt. In einem solchen Fall wird bestimmt, dass es eine Vielzahl von Gegenmaßnahmen gegen den Ausfall gibt.
Wenn bestimmt wird, dass es eine Vielzahl von Gegenmaßnahmen gegen den Fehler gibt (JA in Schritt S11), werden die Gegenmaßnahmen nach Priorität geordnet (Schritt S12). Im zuvor beschriebenen Fall des Zirkulationsdefekts des Kühlwassers werden beispielsweise ein Ausfallsverlauf und ein Reparaturverlauf der Kühlwasserpumpe 22 und ein Ausfallsverlauf und ein Reparaturverlauf des Thermostats 24 im Voraus in der Speichereinheit 50F als Wartungsverlaufsinformationen gespeichert, und durch Lesen der Wartungsverlaufsinformationen ist es möglich, zu bestimmen, welche Komponente der Kühlwasserpumpe 22 und des Thermostats 24 eine hohe Wahrscheinlichkeit des Ausfalls aufweist. Als Ergebnis der Bestimmung wird eine Gegenmaßnahme gegen den Ausfall ausgegeben, die der Komponente mit hoher Ausfallwahrscheinlichkeit entspricht (Schritt S13). Diese Ausgabe erfolgt z.B. durch die Steuereinheit 50 (Recheneinheit 50E), die die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente auf dem Bildschirm 54 anzeigt.
Wenn bestimmt wird, dass es nur eine Gegenmaßnahme gegen den Fehler gibt (NEIN in Schritt S11), wird die Verarbeitung in Schritt S12 nicht durchgeführt, und die Gegenmaßnahme gegen den identifizierten Fehler wird in Schritt S13 ausgegeben. Danach wird die Verarbeitung beendet (ENDE in 12).
<Funktionsweise und Auswirkungen>
Obwohl sich die Beschreibung teilweise mit der vorherigen Beschreibung überschneidet, werden die charakteristischen Konfigurationen und Auswirkungen der vorliegenden Ausführungsform im Folgenden zusammenfassend beschrieben.
In dem Fehlerdiagnosesystem gemäß der in 12 dargestellten Ausführungsform wird der Fehler der Komponente gemäß den anfänglichen Snapshot-Daten und den laufenden Snapshot-Daten, die nach den anfänglichen Snapshot-Daten erfasst werden, identifiziert. In einem Fall, in dem es schwierig ist, den Ausfall der Komponente nur auf der Grundlage der laufenden Snapshot-Daten zu dem Zeitpunkt zu identifizieren, an dem die Zeit seit dem Auftreten des Ausfalls verstrichen ist, kann der Ausfall der Komponente auf der Grundlage der anfänglichen Snapshot-Daten identifiziert werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Ausfall der am Hydraulikbagger 1 montierten Komponente leicht zu erkennen. Es ist möglich, den Ausfall schnell zu beheben, indem die Ursache des Ausfalls der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen die Ursache des Ausfalls genau erfasst und die Gegenmaßnahme schnell ausgeführt wird. Daher kann die Stillstandzeit des Hydraulikbaggers 1 verkürzt und die Arbeitseffizienz verbessert werden.
Wie in 12 dargestellt, kann der Ausfall der Komponente genauer identifiziert werden, indem frühere Snapshot-Daten aus den beiden in der Zeitreihe getrennten Snapshot-Daten als anfängliche Snapshot-Daten unmittelbar nach dem Auftreten des Ausfalls festgelegt werden. Da die Steuereinheit 50 das Befehlssignal für den Betrieb des Hydraulikbaggers 1 erzeugt, ist es möglich, die anfänglichen Snapshot-Daten zuverlässig zu erfassen, wenn ein Fehler erstmals nach dem Start des Hydraulikbaggers 1 auftritt.
Wie in 12 dargestellt, werden die anfänglichen Snapshot-Daten in der Speichereinheit 50F gespeichert, wodurch es, wenn es schwierig ist, den Ausfall der Komponente nur auf der Grundlage der laufenden Snapshot-Daten zu identifizieren, möglich ist, die gespeicherten anfänglichen Snapshot-Daten zu lesen und den Ausfall der Komponente auf der Grundlage der anfänglichen Snapshot-Daten zu identifizieren.
Wie in 12 dargestellt, da die Gegenmaßnahme gegen den identifizierten Fehler ausgegeben wird, kann der Bediener, der Reparaturarbeiter oder ähnliches die Gegenmaßnahme gegen den Fehler mit Bezug auf die Ausgabe schnell ausführen.
Wie in 12 dargestellt, werden in einem Fall, in dem es eine Vielzahl von Gegenmaßnahmen gegen einen Fehler gibt, die Gegenmaßnahmen mit Priorität ausgegeben, so dass der Bediener, der Reparaturarbeiter oder dergleichen die Gegenmaßnahmen gegen den Fehler unter Bezugnahme auf die Ausgabe effizient ausführen kann.
[Zweite Ausführungsform]
In der ersten Ausführungsform wurde das Beispiel beschrieben, bei dem die an der Arbeitsmaschine montierte Steuereinheit 50 den Ausfall der Komponente auf der Grundlage der Snapshot-Daten identifiziert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern eine Steuereinheit außerhalb der Arbeitsmaschine kann den Ausfall eines Bauteils erkennen. 14 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
Wie in 14 dargestellt, sind die in der ersten Ausführungsform beschriebenen Erfassungseinheiten 60 am Hydraulikbagger 1 montiert. Die Steuereinheit 50 erfasst die physikalischen Größen, die von den Erfassungseinheiten 60 erfasst werden. Der Bagger 1 umfasst eine Kommunikationseinheit 56. Die Kommunikationseinheit 56 hat eine Kommunikationsfunktion, wie z.B. eine drahtlose Kommunikation.
Eine Fernbedienungsvorrichtung 70 ist außerhalb des Hydraulikbaggers 1 montiert. Die Fernbedienungsvorrichtung 70 weist eine Bedienungsvorrichtung (nicht dargestellt) auf, die vom Bediener bedient wird, um den Hydraulikbagger 1 zu bedienen. An einem von einem Einsatzort des Hydraulikbaggers 1 entfernten Ort bedient der Bediener die Fernbedienungsvorrichtung 70, um Arbeiten mit dem Hydraulikbagger 1 durchzuführen.
Die Kommunikationseinheit 56 des Hydraulikbaggers 1 überträgt die von den Erfassungseinheiten 60 erfassten physikalischen Größen an die Fernbedienungsvorrichtung 70. Die am Hydraulikbagger 1 angebrachte Steuereinheit 50 kann die Zeitseriendaten der physikalischen Grö-ßen, d.h. die Snapshot-Daten, erzeugen, und in diesem Fall überträgt die Kommunikationseinheit 56 die Snapshot-Daten an die Fernbedienungsvorrichtung 70.
Die Fembedienungsvorrichtung 70 umfasst eine Steuereinheit 71 zur Fehlerdiagnose, eine Fehlerursachendatenbank 72, einen Bildschirm 74 und eine Kommunikationseinheit 76. Die Kommunikationseinheit 76 empfängt die von der Kommunikationseinheit 56 des Hydraulikbaggers 1 übertragenen Informationen. Die Kommunikationseinheit 76 gibt die empfangenen Informationen über die physikalischen Größen an die Steuereinheit 71 zur Fehlerdiagnose weiter.
Ähnlich wie die in der ersten Ausführungsform beschriebene Fehlerursachendatenbank 50FDB enthält die in 14 dargestellte Fehlerursachendatenbank 72 Informationen, in denen eine Abweichung der physikalischen Größe vom Normalbereich und ein Ausfall einer Komponente, die die Ursache für die Abweichung ist, einander zugeordnet sind.
Die Steuereinheit 71 für die Fehlerdiagnose empfängt die Eingabe der physikalischen Größen, die von der Kommunikationseinheit 76 empfangen wird, und erzeugt die Snapshot-Daten der physikalischen Größen. Wenn die von der Steuereinheit 50 des Hydraulikbaggers 1 erzeugten Snapshot-Daten an die Kommunikationseinheit 76 übertragen werden, empfängt die Fehlerdiagnose-Steuereinheit 71 die Eingabe der Snapshot-Daten. Die Steuereinheit 71 für die Fehlerdiagnose liest die Fehlerursachendatenbank 72 und identifiziert einen oder mehrere Fehler der Komponenten, die eine Abweichung einer bestimmten physikalischen Größe verursachen, wenn die bestimmte physikalische Größe vom Normalbereich abweicht, auf der Grundlage der Snapshot-Datendaten und der Fehlerursachendatenbank 72 wie in der ersten Ausführungsform.
Die Steuereinheit 71 zur Fehlerdiagnose überträgt ein Signal zur Anzeige des identifizierten Fehlers der Komponente und der Gegenmaßnahme gegen den Fehler an den Bildschirm 74. Der Bediener, der die Fernbedienungsvorrichtung 70 bedient, kann den Ausfall der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall anhand der Anzeige auf dem Bildschirm 74 erkennen. Da das Versagen der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen das Versagen an einem entfernten Ort, der nicht an dem Ort liegt, an dem der Hydraulikbagger 1 arbeitet, genau erfasst werden kann, ist es möglich, das Versagen schnell zu beheben, indem die Gegenmaßnahme schnell ausgeführt wird.
[Dritte Ausführungsform]
15 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonfiguration gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist der Hydraulikbagger 1 gemäß der dritten Ausführungsform für die Bedienung durch den in der Fahrerkabine 7 sitzenden Bediener ausgelegt und umfasst eine Bedienungsvorrichtung 52, eine Steuereinheit 50 und Erfassungseinheiten 60. Die Steuereinheit 50 erzeugt die Snapshot-Daten und identifiziert auf der Grundlage der anfänglichen Snapshot-Daten einen Ausfall einer Komponente. Der Bagger 1 umfasst auch die in der zweiten Ausführungsform beschriebene Kommunikationseinheit 56.
Der Bagger 1 ist über ein Netzwerk 80 mit einer Fernüberwachungsvorrichtung 90 und einem mobilen Anschluss 100 verbunden.
Die Fernüberwachungsvorrichtung 90 ist außerhalb des Hydraulikbaggers 1 installiert und überwacht den Betriebszustand des Hydraulikbaggers 1, den Arbeitszustand des Hydraulikbaggers 1 und ähnliches von einem entfernten Ort aus. Die Fernüberwachungsvorrichtung 90 umfasst einen Server 91, einen Bildschirm 94 und eine Kommunikationseinheit 96. Ein Inspektor oder der Reparaturarbeiter des Hydraulikbaggers 1 verfügt über einen mobilen Anschluss 100. Bei dem mobilen Anschluss 100 kann es sich beispielsweise um ein Smartphone, einen Tablet-PC oder dergleichen handeln.
Die Kommunikationseinheit 56 des Hydraulikbaggers 1 überträgt einen identifizierten Ausfall einer Komponente und eine Gegenmaßnahme gegen den Ausfall über das Netzwerk 80 an die Fernüberwachungsvorrichtung 90 und den mobilen Anschluss 100. Die Fernüberwachungsvorrichtung 90 veranlasst den Server 91, den von der Kommunikationseinheit 96 empfangenen Ausfall der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall der Komponente zu verarbeiten, und zeigt den festgestellten Ausfall der Komponente und die Gegenmaßnahme auf dem Bildschirm 94 an. Der mobile Anschluss 100 zeigt den empfangenen Ausfall der Komponente und die Gegenmaßnahme auf einem Bildschirm an.
Der Bediener, der den Betriebszustand des Hydraulikbaggers 1 unter Bezugnahme auf die Fernüberwachungsvorrichtung 90 an einem entfernten Ort überwacht, kann den Ausfall der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall erkennen, indem er die Anzeige auf dem Bildschirm 74 betrachtet. Jeder der Inspektoren und der Reparaturarbeiter, die über einen mobilen Anschluss 100 verfügen, können den Ausfall der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen den Ausfall erkennen, indem sie die Anzeige auf dem Bildschirm des mobilen Anschlusses 100 betrachten. Es ist möglich, den Fehler schnell zu beheben, indem der Fehler der Komponente und die Gegenmaßnahme gegen den Fehler genau erfasst und die Gegenmaßnahme schnell ausgeführt wird.
In der Beschreibung der obigen Ausführungsformen wurde der Hydraulikbagger 1 als ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine beschrieben, aber die Idee der vorliegenden Erfindung kann auch auf andere Arten von Arbeitsmaschinen angewendet werden, zum Beispiel auf eine Planierraupe, einen Radlader, einen Muldenkipper und dergleichen.
Es sollte berücksichtigt werden, dass die hierin offenbarten Ausführungsformen in jeder Hinsicht der Veranschaulichung dienen und nicht einschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die obige Beschreibung, sondern durch die Ansprüche definiert, und es ist beabsichtigt, dass alle Modifikationen innerhalb der Bedeutung und des Umfangs, die den Ansprüchen entsprechen, enthalten sind.
Bezugszeichenliste
1: Hydraulikbagger, 2: Fahrkörper, 3: Schwenkkörper, 4: Anbaugerät, 5: Motorraum, 7: Fahrerkabine, 10: Motor, 11, 12: Abtriebswelle, 14: Einspritzpumpe, 16: Kühlgebläse, 18: Lüfterkupplung, 20: Kühlwasserkreislauf, 21: Kühlwasserleitung, 21A: Wassermantel, 22: Kühlwasserpumpe, 24: Thermostat, 26: Kühler, 28: Vorratsbehälter, 30: Hydraulikölkreislauf, 31: Hydraulikölleitung, 32: Hydraulikölpumpe, 34: Hauptventil, 36: Ölkühler, 37: Bypass-Ventil, 38: Hydrauliköltank, 40: hydraulischer Aktuator, 50: Steuereinheit, 50A: Betriebssteuereinheit, 50B: Einheit zur Erfassung der physikalischen Größe, 50C: Zustandsbestimmungseinheit, 50D: Einheit zur Erfassung von Snapshot-Daten, 50E: Recheneinheit, 50F: Speichereinheit, 50FDB, 72: Fehlerursachendatenbank, 52: Bedienungsvorrichtung, 54, 74, 94: Bildschirm, 56, 76, 96: Kommunikationseinheit, 60: Erfassungseinheit, 61: Wassertemperatursensor, 62: Öltemperatursensor, 63: Lüfterdrehzahlsensor, 64: Wasserstandsensor, 65: Kraftstoffeinspritzmengensensor, 66: Motordrehzahlsensor, 67: Außenlufttemperatursensor, 70: Fernbedienungsvorrichtung, 71: Fehlerdiagnose-Steuereinheit, 80: Netzwerk, 90: Fernüberwachungsvorrichtung, 91: Server, 100: mobiler Bildschirm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016 [0002, 0003]
JP 151086 [0002, 0003]

Claims

Fehlerdiagnosesystem für eine Arbeitsmaschine, umfassend: Eine Komponente, die an einer Arbeitsmaschine montiert ist; eine Erfassungseinheit, die eine vorbestimmte physikalische Größe erfasst, um einen Betriebszustand der Komponente zu überwachen; eine Steuereinheit, die Zeitseriendaten der physikalischen Größe, die in einer vorbestimmten Periode erfasst wurde, als Snapshot-Daten erfasst und bestimmt, ob die physikalische Größe, die durch die Erfassungseinheit erfasst wurde, in einem Normalbereich liegt oder nicht; und eine Speichereinheit, die Informationen speichert, in denen eine Abweichung der physikalischen Größe von dem Normalbereich und ein Fehler der Komponente, der eine Ursache für die Abweichung ist, einander zugeordnet sind, wobei die Steuereinheit als erste Snapshot-Daten die in einer ersten Periode erfassten Zeitreihendaten erfasst, als zweite Snapshot-Daten die in einer zweiten Periode nach der ersten Periode erfassten Zeitreihendaten erfasst, und den Ausfall der Komponente auf der Grundlage der ersten Snapshot-Daten, der zweiten Snapshot-Daten und der in der Speichereinheit gespeicherten Informationen identifiziert.
Fehlerdiagnosesystem für eine Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit ein Befehlssignal für den Betrieb der Arbeitsmaschine erzeugt, und Zeitreihendaten der physikalischen Größe als die ersten Snapshot-Daten erfasst, nachdem das Anweisungssignal erzeugt wurde, wobei die Zeitreihendaten in der vorbestimmten Periode erfasst werden, die von einem Zeitpunkt zurückreicht, an dem erstmals bestimmt wird, dass die physikalische Größe vom Normalbereich abweicht.
Fehlerdiagnosesystem für eine Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Steuereinheit die ersten Snapshot-Daten in der Speichereinheit speichert.
Fehlerdiagnosesystem für eine Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die in der Speichereinheit gespeicherten Informationen solche Informationen enthalten, in denen der Ausfall der Komponente und eine Gegenmaßnahme gegen den Ausfall einander zugeordnet sind, und die Steuereinheit die Gegenmaßnahme gegen den Fehler ausgibt, die auf der Grundlage der in der Speichereinheit gespeicherten Informationen identifiziert wurde.
Fehlerdiagnosesystem für eine Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 4, wobei die Steuereinheit, wenn es eine Vielzahl von Gegenmaßnahmen gegen den Fehler gibt, den Gegenmaßnahmen Vorrang gibt und die Gegenmaßnahmen ausgibt.
Fehlerdiagnoseverfahren für eine Arbeitsmaschine, wobei die Arbeitsmaschine eine Komponente und eine Erfassungseinheit enthält, die eine vorbestimmte physikalische Größe erfasst, um einen Betriebszustand der Komponente zu überwachen, wobei Informationen, in denen eine Abweichung der von der Erfassungseinheit erfassten physikalischen Größe von einem Normalbereich und ein Fehler der Komponente, der eine Ursache für die Abweichung ist, einander zugeordnet sind, in einer Speichereinheit gespeichert werden, wobei das Fehlerdiagnoseverfahren umfasst: Erfassen von Zeitreihendaten der in einer ersten Periode erfassten physikalischen Größe als erste Snapshot-Daten; Erfassen der Zeitreihendaten der in einer zweiten Periode nach der ersten Periode erfassten physikalischen Größe als zweite Snapshot-Daten; und Identifizieren des Fehlers der Komponente auf der Grundlage der ersten Snapshot-Daten, der zweiten Snapshot-Daten und der in der Speichereinheit gespeicherten Informationen.