EP1857982A2 - Diagnosesystem für Nebenfahrzeuge, insbesondere Gleisbaumaschinen - Google Patents

Diagnosesystem für Nebenfahrzeuge, insbesondere Gleisbaumaschinen Download PDF

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EP1857982A2
EP1857982A2 EP07007961A EP07007961A EP1857982A2 EP 1857982 A2 EP1857982 A2 EP 1857982A2 EP 07007961 A EP07007961 A EP 07007961A EP 07007961 A EP07007961 A EP 07007961A EP 1857982 A2 EP1857982 A2 EP 1857982A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
diagnostic
diagnostic system
vehicle
machine
data
Prior art date
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Withdrawn
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EP07007961A
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English (en)
French (fr)
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EP1857982A3 (de
Inventor
Steffen Tangermann
Wolfgang Seifried
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DB Netz AG
Original Assignee
DB Netz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by DB Netz AG filed Critical DB Netz AG
Publication of EP1857982A2 publication Critical patent/EP1857982A2/de
Publication of EP1857982A3 publication Critical patent/EP1857982A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers

Definitions

  • the invention relates to a device for detecting operating states and component states of sub-vehicles, in particular track-laying machines.
  • Secondary vehicles are, in particular, rail vehicles that are intended for internal use and, according to the definition of the Railway Construction and Works Order (EBO) - DS 300 - not part of the standard vehicles and according to the definition of the driving service regulation - DS 408 - are not small appliances ,
  • the equipment of high-quality secondary vehicles is provided with an operational data acquisition and diagnosis system.
  • Out EP 0 106 983 A1 is a device for monitoring technical facilities of railway trains known.
  • monitoring devices are provided here at technical facilities of the train that transmit their data to a central data processing system.
  • the data are evaluated by several trains and sent via a data control center to data terminals. These data terminals either give instructions to a service person about necessary work, or are switched directly to technical facilities of the train.
  • a method for ongoing vehicle diagnostics in an electrically powered vehicle is known in which sensors detect the occurrence of errors in assemblies, evaluate and display by computer and are given in the behavior instructions for the driver.
  • the vehicle has, for a determination of the degree of the respective operability of the entire vehicle, a multiplicity of different components of different importance for the functionality of the vehicle.
  • Each potential error affecting the different assemblies is associated with one or more functional failures or functional impairments in hierarchically created functional groups corresponding to functional failure levels.
  • the topjansausfallebene corresponds to a total failure of the vehicle and the underlyingjansausfallebenen mean graded performance impairments of the vehicle.
  • the occurring errors are compared based on stored data sets of the respectivemetsausfallebenen and the driver only the relevant data of the highest occurringnosausfallebene with information on the residual operability and / or congestion of the vehicle system including a behavioral interpretation.
  • the machine personnel receive no information about the diagnostic events generated by the diagnostic system. Operator actions by the machine personnel are not mandatory.
  • the vehicle is equipped with a human-machine interface for displaying diagnostic information in the vehicle.
  • the placement of the man-machine interface is preferably carried out in the work cabin, since the focus of the diagnosis is placed on the working operation and not on the driving operation.
  • every cab that is regularly occupied while driving or operating is equipped with at least one display device.
  • the diagnostic events are displayed on the human-machine interface. Operator actions can be performed on hardware and / or softkeys of the man-machine interface.
  • the independence of other vehicle systems is advantageously ensured.
  • the machine personnel can only be informed of reportable diagnostic events on the man-machine interface.
  • the work cabin is not occupied while driving, which then no information of the machine personnel is possible.
  • the diagnostic events displayed on the vehicle side are determined by an operator action, e.g. acknowledged at the man-machine interface.
  • the acknowledgment of diagnostic events is logged by the diagnostic system and stored in the history memory.
  • the vehicle may experience symptoms that are recognized by the diagnostic system as errors or significant events.
  • the activated diagnostic system is hereby informed before the inclusion of maintenance measures by an operator that the vehicle is in maintenance.
  • the diagnostic system is thereby put into maintenance mode.
  • the diagnostics events that occur in maintenance mode are clearly identified in all displays and in the history memory.
  • the diagnostic system according to the invention generates and sends operation-relevant diagnostic events, as well as process values and operating data to a stationary user system. Additionally or alternatively, the diagnostic system according to the invention generates and sends maintenance-relevant diagnostic events in the file formats adapted to the target systems. In this case, data is sent to the target system exclusively for work preparation on the vehicle.
  • the diagnostic system provides, in particular, the possibility of automatically sending text messages, in particular using the Short Message Service (SMS), to a user group provided for this purpose.
  • SMS Short Message Service
  • the stationary systems include the off-vehicle system components of the remote diagnostic system.
  • the vehicle is equipped with a man-machine interface in the work cabin and Störleuchtmeldern at selected workstations.
  • the diagnostic events are displayed on the human-machine interface. Operator actions can be performed on hardware and / or softkeys of the man-machine interface.
  • the machine personnel can advantageously be informed on all cabins about diagnostic events worth reporting, so that optimum functionality and user-friendliness is ensured.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Betriebszuständen und Komponentenzuständen von Nebenfahrzeugen, insbesondere Gleisbaumaschinen. Erfindungsgemäß erfasst mindestens ein Sensor den Zustand mindestens einer Komponente des Nebenfahrzeugs. Des weiteren nimmt mindestens ein Diagnosesystem das Ausgangssignal des mindestens einen Sensors auf und übermittelt mindestens ein Datenübertragungssystem die in dem mindestens einen Diagnosesystem abgelegten Daten an mindestens eine stationäre Datenbank.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Betriebszuständen und Komponentenzuständen von Nebenfahrzeugen, insbesondere Gleisbaumaschinen.
  • Nebenfahrzeuge sind insbesondere gleisfahrbare Fahrzeuge, die für die innerbetriebliche Verwendung vorgesehen sind und nach der Definition der Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO) - DS 300 - nicht zu den Regelfahrzeugen und nach der Definition der Fahrdienstvorschrift - DS 408 - nicht zu den Kleingeräten gehören.
  • Nebenfahrzeuge werden eingeteilt in Nebenfahrzeuge mit Kraftantrieb und Nebenfahrzeuge ohne Kraftantrieb. Die Nebenfahrzeuge mit Kraftantrieb werden eingeteilt in gleisfahrbare Baumaschinen, Bahndiensttriebwagen, Gleiskraftfahrzeuge und Zweiwegefahrzeuge. Gleisfahrbare Baumaschinen sind hierbei Nebenfahrzeuge, die vorwiegend der Unterhaltung und Erneuerung des Oberbaus dienen, insbesondere Stopfmaschinen und Schotterplaniermaschinen. Von der DB Netz Instandsetzung Maschinenpool werden insbesondere folgende Großmaschinen betrieben:
    • Gleisstopfmaschinen
    • Universalstopfmaschinen
    • Schotterplaniermaschinen
    • Einzelfehlerstopfmaschinen
    • Gleisumbauzug
    • Gleisvorbaukran
    • Bettungsreinigungsmaschinen
    • Materialförder- und Siloeinheiten
    • Gleisbaukräne
    • Weichentransportwagen
    • Schienenladeeinheiten
    • Messfahrzeuge (EM-SAT)
    • Gleisarbeitsfahrzeuge
    • Arbeitszuglokomotiven
    • Fahrzeuge zur Oberleitungsmontage
  • Um eine zukünftige Verbesserung des Fahrwegzustandes bei gleichen oder knapper werdenden Finanzmitteln zu gewährleisten, muss die Effizienz der Fahrweginstandhaltung gesteigert werden.
  • Des Weiteren werden an Nebenfahrzeuge künftig höhere Anforderungen an die Verfügbarkeit gestellt. Daher erfolgt die Ausrüstung hochwertiger Nebenfahrzeuge mit einem Betriebsdatenerfassungs- und Diagnosesystem.
  • Aus EP 0 106 983 A1 ist eine Einrichtung zum Überwachen von technischen Einrichtungen von Eisenbahnzügen bekannt. Um die Wartung und Vorbereitungszeit für die Inbetriebnahme eines abgestellten Eisenbahnzuges zu vereinfachen, werden hierbei an technischen Einrichtungen des Zuges Überwachungsvorrichtungen vorgesehen, die ihre Daten einer zentralen Datenverarbeitungsanlage übermitteln. In der Datenverarbeitungsanlage werden die Daten von mehreren Zügen ausgewertet und über eine Datenleitstelle an Datenendstellen gesendet. Diese Datenendstellen geben entweder einem Wartungspersonal Anweisungen über notwendige Arbeiten, oder werden direkt technische Einrichtungen des Zuges geschaltet.
  • Nachteilhaft erfolgt hierbei jedoch die Überwachung des Fahrzeuges nur im abgestellten Zustand bzw. zur Optimierung der Vorbereitungsaufgaben vor Beginn einer planmäßigen Zugfahrt, wie z.B. die Überwachung der Zugvorheizanlage.
  • Aus DE 44 11 326 C2 ist ein Verfahren zur laufenden Fahrzeugdiagnose in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug bekannt, bei dem Sensoren das Auftreten von Fehlern in Baugruppen erfassen, per Computer auswerten und anzeigen und bei dem Verhaltenshinweise für den Fahrzeugführer gegeben werden. Das Fahrzeug weist für eine Ermittlung des Grades der jeweiligen Betriebsfähigkeit des gesamten Fahrzeugs eine Vielzahl von unterschiedlichen Baugruppen differenter Bedeutung für die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs auf. Jeder die unterschiedlichen Baugruppen betreffende mögliche Fehler ist einem oder mehreren Funktionsausfällen oder Funktionsbeeinträchtigungen in hierarchisch angelegten, Funktionsausfallebenen entsprechenden Funktionsgruppen zugeordnet. Die oberste Funktionsausfallebene entspricht hierbei einem Totalausfall des Fahrzeugs und die darunter liegenden Funktionsausfallebenen abgestufte Leistungsbeeinträchtigungen des Fahrzeugs bedeuten. Die auftretenden Fehler werden anhand gespeicherter Datensätze der jeweiligen Funktionsausfallebenen verglichen und dem Fahrzeugführer lediglich die relevanten Daten der jeweils höchsten auftretenden Funktionsausfallebene mit Angaben zur Restbetriebsfähigkeit und/oder Überlastung des Fahrzeugsystems einschließlich einer Verhaltensinterpretation angezeigt.
  • Nachteilhaft ist hierbei jedoch insbesondere, dass lediglich eine Überwachung von elektrisch betriebenen Fahrzeugen und deren Antriebskomponenten erfolgt, wobei insbesondere die hierarchische Verknüpfung der verschiedenen Funktionsausfallebenen im Vordergrund steht.
  • Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Erfassung von Betriebszuständen und Komponentenzuständen eines Nebenfahrzeuges bereitzustellen, mit der eine Vermeidung von Ausfällen, Folgeschäden und unnötig langen Stillstandszeiten durch Nichterkennung kritischer Zustände und eine zielgerichtete Planung und Vorbereitung von Instandsetzungsmaßnahmen gewährleistet wird
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung aus Anspruch 1.
  • Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist insbesondere, dass die die überwachten Komponenten während des Betriebs des Nebenfahrzeuges mit dem Fokus der zustandsbezogenen Instandhaltung kontinuierlich überwacht werden.
  • Ein weiterer Vorteil ist die generelle Erfassung von Komponentenzuständen, die bisher über gar keine Diagnoseeinrichtung verfügen, um eine Aussage über den Zustand der Komponenten im Hinblick auf die zustandsbezogene Instandhaltung zu ermöglichen. Hinzu kommt, dass eine Aussage über die Einsatzfähigkeit auch der abgestellten Maschine mit Angaben zum Standort und der Arbeitsrichtung möglich ist.
  • Das Diagnosesystem liefert einer Betriebsleitung selbsttätig fahrzeugspezifische Informationen. Zusätzlich ist eine direkte Anbindung des Diagnosesystems der Fahrzeuge an Verwaltungssysteme, insbesondere SAP realisierbar.
  • Diagnose kennzeichnet hierbei den Vorgang oder das Ergebnis der Zustandsbewertung eines Systems.
  • Zur Abgrenzung zur bestehenden Fahrzeugausrüstung wird das Diagnosesystem auf den Fahrzeugen als autarkes System aufgesetzt. Die Betriebsfähigkeit des Fahrzeuges bleibt bei einem teilweisen oder vollständigen Ausfall des Diagnosesystems vollständig erhalten.
  • Das Diagnosesystem liefert Aussagen zum Zustand des Fahrzeuges bzw. seiner Baugruppen. Diagnoseereignisse werden durch kontinuierliche oder zyklisch stattfindende Prüfläufe und Parameterüberwachungen generiert. Des Weiteren generiert das Diagnosesystem insbesondere eine Staffelung des erreichten Bauteilverschleißes oder des verbrauchten Betriebsstoffvorrates in einer Ampelausleuchtung:
    • Zustand "grün" - überwachtes Systemelement innerhalb zulässiger Grenzwerte, kein Handlungsbedarf erforderlich,
    • Zustand "gelb" - überwachtes Systemelement innerhalb zulässiger Grenzwerte, Handlungsbedarf einplanen und ggf. ausführen,
    • Zustand "rot" - überwachtes Systemelement außerhalb zulässiger Grenzwerte, Handlungsbedarf erforderlich.
  • Das Diagnosesystem wird aktiv, sobald der Batteriehauptschalter des Fahrzeuges eingelegt wird. Der Diagnoserechner fährt selbsttätig und ohne die Möglichkeit einer Manipulation hoch. Das Diagnosesystem deaktiviert sich selbsttätig nach Ausschalten des Batteriehauptschalters. Eine interne Pufferung der Spannungsversorgung stellt sicher, dass das Diagnosesystem definiert herunterfährt und kein Datenverlust eintreten kann.
  • Das Diagnosesystem beinhaltet die Aspekte fahrzeugseitige Systeme, Datenfernübertragung und stationäre DV-Systeme.
  • Die fahrzeugseitigen Systeme beinhalten die Gesamtheit aller für die Ferndiagnose erforderlichen Ausrüstungen.
  • Die Onboard-Diagnose im Fahrzeug erfolgt mit Hilfe einer Erfassung von Prozesswerten und weiterer Eingangsgrößen insbesondere der Daten Temperaturen, Drücke, Betriebs- und Kraftstoffvorrat, Schalthandlungen. Nach Möglichkeit werden für die Messwerterfassung auf dem Fahrzeug vorhandene Messeinrichtungen genutzt. Zusätzlich erfolgt die Ermittlung weiterer Prozesswerte durch Einbau zusätzlicher Sensoren (z.B. Beschleunigungssensoren). Dadurch wird der Aufwand an zusätzlicher Sensorik so weit wie möglich eingeschränkt. Des Weiteren werden vorhandene Diagnoseschnittstellen einzelner Fahrzeugbaugruppen (z.B. Dieselmotor) vom Diagnosesystem zum Einlesen der in diesen Fahrzeugbaugruppen generierten Diagnoseereignissen genutzt.
  • Zusätzlich übernimmt das Diagnosesystem Standortinformation aus einem Ortungssystem, das im Rahmen der Diagnoseprojektierung auf dem Fahrzeug nachgerüstet wird.
  • Ein Diagnoserechner des Diagnosesystems stellt das Kernstück der fahrzeugseitigen Ausrüstung dar. Er übernimmt folgende Aufgaben:
    • Datenerfassung und Ereignisbildung,
    • Grenzwertüberwachung und Alarmmeldung
    • Bereitstellung der Uhrzeit (sofern nicht an übergeordneter Stelle im Fahrzeug vorhanden),
    • Ereignismanagement,
    • Ermittlung des aktuellen Maschinenstatus ( Maschine abgestellt, Maschine im Fahrbetrieb oder Maschine im Arbeitsbetrieb)
    • Ermittlung des Maschinenstandortes und der Arbeitsrichtung
    • Überwachung der Betriebsbereitschaft bei abgestellter Maschine
    • Archivierung im Historienspeicher,
    • Weiterleitung der Diagnoseinformationen an die vorgesehenen Ausgabekanäle.
  • Vom Diagnoserechner werden die erforderlichen Prozesswerte und Eingangsgrößen erfasst. Prozesswerte und Eingangsgrößen werden vom Diagnoserechner zyklisch abgefragt. Der Abfragezyklus wird dabei kanalspezifisch festgelegt. Er ist im Wesentlichen durch das Zeitverhalten bei der Veränderung von Systemparametern (z.B. Spannungsschwankungen, Temperaturänderungen, Abnahme von Betriebsstoffen) bestimmt. Hoch dynamische Werte werden entsprechend dem Abtasttheorem entsprechend oft abgefragt, dagegen kann der Abfragezyklus von Werten mit geringer Dynamik entsprechend verlängert werden.
  • Im Diagnoserechner werden unter Verwendung der erfassten Prozesswerte und Eingangsgrößen die projektierten Diagnoseereignisse gebildet.
  • Das Diagnosesystem unterdrückt besonders vorteilhaft Folgefehler im Sinne einer bestmöglichen Diagnosewahrheit. Ein Folgefehler ist ein nur scheinbarer Defekt eines Moduls, das nicht bestimmungsgemäß arbeiten kann, weil ein vorgelagerter Systemteil gestört ist. Beispielsweise darf ein Aggregat keine Störung melden, weil es wegen einer vorgelagerten ausgefallenen Spannungsversorgung keine Versorgungsspannung erhält. Die Störmeldung des Aggregates weist dann darauf hin, dass ein Spannungsausfall vorliegt. Alle nachfolgend gestörten und dem vorgelagerten Defekt unmittelbar zuordenbaren Funktionseinschränkungen haben daraufhin keine Fehlermeldungen zur Folge.
  • Der Diagnoserechner muss Kenntnis über die aktuelle Uhrzeit besitzen. Die Uhrzeit ist für die Kennzeichnung von Diagnoseereignissen mit einem Zeitstempel ("kommt"-Zeit, "geht"-Zeit) notwendig. Darüber hinaus ist die Zeit in vielen Fällen für die Bildung von Diagnoseereignissen erforderlich.
  • Hierbei verfügt der Diagnoserechner über eine interne Uhr. Insbesondere werden Diagnoseereignisse mit einem Zeitstempel versehen. Datum und Uhrzeit des Ereignisses werden mit einer Präzision von 1/10 Sekunden erfasst. Die Zeit ist für die Speicherung im Historienspeicher auf Greenwich-Normalzeit (GMT) zu normieren. Alle Anzeigen stellen Zeiten in der Zeitzone des Anwenders dar.
  • Alternativ verwendet dar Diagnoserechner die Uhrzeit aus dem GPS-Modul.
  • Als weitere Alternative wird die Uhrzeit dem Diagnoserechner von einem übergeordneten System des Fahrzeuges zur Verfügung gestellt. Der Diagnoserechner stellt hierbei sicher, dass die im Diagnoserechner angewendete Uhrzeit eine minimale Abweichung zur Uhrzeit des übergeordneten Systems besitzt.
  • Das Ereignismanagement organisiert die weitere Behandlung der vorhandenen Diagnosedaten:
    • Auslösen der vorgesehenen Anzeigen,
    • automatisches Auslösen der vorgesehenen Datenfernübertragung (DFÜ),
    • automatisches Versenden einer SMS,
    • Organisation der Archivierung im Historienspeicher des Diagnoserechners,
    • Zusammenstellung der Daten, die durch eine DFÜ übertragen werden,
    • Aufbau und Überwachung der DFÜ-Verbindung zu den stationären DV-Systemen. Kommt es während einer DFÜ zu einem Verbindungsabbruch, so wird der Prozess der DFÜ fahrzeugseitig sicher beendet und wiederholt. Durch Prüfmechanismen wird sichergestellt, dass die Kommunikation von und zum Fahrzeug ohne Datenverlust erfolgt.
    • Löschen von Alarmanzeigen durch manuelles Rücksetzen des Fehlerspeichers.
  • Im Historienspeicher werden alle generierten Ereignisse in Form von Datensätzen nichtflüchtig gespeichert. Die Speicherkapazität wird so bemessen, dass kein Speicherüberlauf zwischen zwei Speicherarchivierungen erfolgen kann.
  • Hierfür wird der Inhalt der Historienspeicher während eines planmäßigen Instandhaltungsaufenthaltes über den Service-PC ausgelesen. Anschließend erfolgt das Überspielen von einem Service-PC auf das Archiv des Anwendersystems. Hierfür muss zwar nachteilhaft die Speicherkapazität groß ausgelegt werden und ist der manuelle Aufwand zur Archivierung hoch. Der Aufwand an stationärer Datenverarbeitungs-Technik ist dagegen sehr gering.
  • Alternativ wird der Inhalt der Historienspeicher zyklisch (z.B. täglich) oder ereignisgesteuert (z.B. beim Einlegen des Batteriehauptschalters) über die DFÜ-Verbindung an das Anwendersystem übertragen und dort archiviert. Die Speicherkapazität kann gering bemessen werden. Der Aufwand an stationärer DV-Technik ist dagegen höher.
  • Zur Darstellung von Diagnoseinformationen enthält das Fahrzeug als entsprechende Anzeigen eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, insbesondere ein Diagnose-Display, und/oder Störleuchtmelder.
  • Sind auf dem Fahrzeug keine Anzeigeeinrichtungen vorhanden, erhält das Maschinenpersonal keine Informationen über die vom Diagnosesystem generierten Diagnoseereignisse. Bedienhandlungen durch das Maschinenpersonal sind nicht zwingend erforderlich.
  • Deshalb ist das Fahrzeug zur Anzeige von Diagnoseinformationen im Fahrzeug mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgerüstet. Die Platzierung der Mensch-Maschine-Schnittstelle erfolgt vorzugsweise in der Arbeitskabine, da der Diagnoseschwerpunkt auf den Arbeitsbetrieb und nicht auf den Fahrbetrieb gelegt wird. Insbesondere ist jede im Fahrbetrieb oder Arbeitsbetrieb regulär besetzte Kabine mit mindestens einem Anzeigegerät ausgerüstet. An der Mensch-Maschine-Schnittstelle werden die Diagnoseereignisse zur Anzeige gebracht. Bedienhandlungen können an Hard- und/oder Softkeys der Mensch-Maschine-Schnittstelle vorgenommen werden.
  • Hierdurch wird vorteilhaft die Unabhängigkeit von anderen Fahrzeugsystemen sichergestellt. Das Maschinenpersonal kann jedoch nur auf der Mensch-Maschine-Schnittstelle über meldewürdige Diagnoseereignisse informiert werden. Darüber hinaus ist die Arbeitskabine im Fahrbetrieb nicht besetzt, wodurch dann keine Informierung des Maschinenpersonals möglich wird.
  • Die fahrzeugseitig angezeigten Diagnoseereignisse werden durch eine Bedienhandlung z.B. an der Mensch-Maschine-Schnittstelle quittiert. Die Quittierung von Diagnoseereignissen wird vom Diagnosesystem protokolliert und im Historienspeicher gespeichert.
  • Als Rückfallebene zur fahrzeugseitig automatisch ausgelösten DFÜ und zu optional durch stationäre Systeme ausgelösten DFÜ erfolgt eine manuelle DFÜ-Auslösung. Hiermit erhält das Maschinenpersonal die Möglichkeit, den Inhalt des Historienspeichers und damit das aktuelle Störungsbild des Fahrzeuges an die stationären DV-Systeme zu übertragen.
  • Während der Durchführung von Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen können im Fahrzeug Symptome auftreten, die vom Diagnosesystem als Fehler oder meldewürdige Ereignisse erkannt werden. Dem aktivierten Diagnosesystem wird hierbei vor der Aufnahme von Instandhaltungsmaßnahmen durch eine Bedienhandlung mitgeteilt, dass sich das Fahrzeug in der Instandhaltung befindet. Das Diagnosesystem wird dadurch in den Wartungsmodus versetzt. Die im Wartungsmodus entstehenden Diagnoseereignisse werden in allen Anzeigen und im Historienspeicher eindeutig gekennzeichnet.
  • Das erfindungsgemäße Diagnosesystem generiert und versendet betriebsrelevante Diagnoseereignisse, sowie Prozesswerte und Betriebsdaten an ein stationäres Anwendersystem. Zusätzlich oder alternativ generiert und versendet das erfindungsgemäße Diagnosesystem instandhaltungsrelevante Diagnoseereignisse in den auf die Zielsysteme angepassten Dateiformaten. Hierbei werden an das Zielsystem ausschließlich Daten versandt, die der Arbeitsvorbereitung am Fahrzeug dienen.
  • Das erfindungsgemäße Diagnosesystem stellt insbesondere die Möglichkeit bereit, automatisch Textmeldungen insbesondere unter Nutzung des Short Message Service (SMS) an einen dafür vorgesehenen Nutzerkreis zu versenden.
  • Für die Wartung und erweiterte Nutzung des Diagnosesystems besteht ein Anschluss eines Service-PC an den Diagnoserechner.
  • Die stationären Systeme beinhalten die außerhalb des Fahrzeuges befindlichen Systembestandteile des Ferndiagnosesystems.
  • Ein stationärer Datenbank PC wird als zentrale Anlaufstelle für sämtliche von den Fahrzeugen versandten Diagnosedaten installiert. Dieser Datenserver ist in der Lage, den Zugriff auf seine Daten durch weitere, an abweichenden Orten installierte Client PCs zu ermöglichen. Die zugelassenen Client PCs müssen als Teilnehmer eines speziellen Netzwerkes registriert sein. Die Anzahl der Clients ist unbegrenzt. Das Ferndiagnose Anwendersystem stellt ein auf die Belange der Betriebsführung und Betriebsdisposition optimiertes Flottenmanagementsystem dar. Funktionen des Anwendersystems sind insbesondere:
    • Standortbestimmung des Fahrzeuges bzw. der Fahrzeugflotte einschließlich Verfolgung der Fahrspur und Fahrzeugrichtung, um die erforderliche Arbeitsrichtung bei Überführungen herbeiführen zu können,
    • Archivierung der Fahrzeughistorie,
    • Anzeige ausgewählter, aktueller Betriebsdaten,
    • Anzeige ausgewählter, aktueller Diagnoseereignisse,
    • Anzeige ausgewählter, aktueller Prozesswerte,
    • Anzeige der Historienverläufe aller Daten.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Auflistung der in ein erfindungsgemäßes Diagnosesystem integrierten Komponenten und einer Zeichnung mit einer Figur erläutert, die das Prinzip des Systemaufbaus darstellt.
  • Diese Aufstellung stellt ein Beispiel für eine Gleisstopfmaschine dar. Bei anderen Maschinen ist die Aufstellung entsprechend den technischen Anforderungen anzupassen oder zu ergänzen. Durch die modulare Struktur ist das Diagnosesystem auf die unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Gleisbaumaschinen durch Änderung der Anzahl der zu erfassenden Eingangsgrößen leicht anzupassen.
    Maschinenstatus
    - Hauptschalter ein/aus Binäres Signal
    - Arbeitsbetrieb ein/aus Binäres Signal
    Ortungssystem/Kraftstofftank/Batterie
    - Geografische Länge GPS Modul
    - Geografische Breite GPS Modul
    - Fahrtrichtung GPS Modul
    - Fahrzeugseite in Fahrtrichtung (Arbeitsrichtung) GPS Modul
    - Kraftstofftank Füllstand Analoges Signal
    - Ladezustand Batterien Analoges Signal (Messung bei ausgeschaltetem Batteriehaupt-schalter
    Dieselmotor (Motor 1 und DGS)
    - Betriebsstunden Analoges Signal
    - Kühlmitteltemperatur Analoges Signal
    - Kühlmittelstand Binäres Signal
    - Kühler Vorlauftemperatur Analoges Signal
    - Kühler Rücklauftemperatur Analoges Signal
    - Umgebungstemperatur Analoges Signal
    - Rückkühlvermögen Kühler Prozesswert
    - Letzter Motorstart Datum, Uhrzeit Prozesswert
    Lastschaltgetriebe (ZF Getriebe)
    - Kühler Vorlauftemperatur Analoges Signal
    - Kühler Rücklauftemperatur Analoges Signal
    - Umgebungstemperatur Analoges Signal
    - Rückkühlvermögen Ölkühler Prozesswert
    Pneumatiksystem und Hydraulik (Arbeitsbetrieb)
    - Hauptluftbehälterdruck Analoges Signal
    - Hydrauliköl Temperatur/Wassergehalt Analoge Signale
    - Partikelzähler Reinheitsgrad 4-21 µm RS 232 Signal
    - Öldurchfluss Vorkopfverdichter Binäres Signal
    Stopfkasten
    - Anzahl Eintauchungen Prozesswert
    - Störung Zentralschmieranlage Binäres Signal
    - Stopfeinheit Stickstoffspeicherdruck Beistellen Analoges Signal (Messung bei ausgeschalteter Hydraulik)
    - Lagerdiagnose Antriebswellen Schwingungssensoren
    Lichtmaschinen
    - Ladekontrolle Lichtmaschinen Analoges Signal
    - Bordnetzspannung Analoges Signal
    - Batteriesatz - Lade-/Entladestrom Analoges Signal
    Analogsignale
    Analog 1-15 Analoge Signale
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle in der Arbeitskabine und Störleuchtmeldern an ausgewählten Arbeitsplätzen ausgerüstet. An der Mensch-Maschine-Schnittstelle werden die Diagnoseereignisse zur Anzeige gebracht. Bedienhandlungen können an Hard- und/oder Softkeys der Mensch-Maschine-Schnittstelle vorgenommen werden. Bei dieser Ausführungsvariante kann vorteilhaft das Maschinenpersonal auf allen Kabinen über meldewürdige Diagnoseereignisse informiert werden, so dass eine optimale Funktionalität und Bedienerfreundlichkeit gewährleistet ist.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Erfassung von Betriebszuständen und Komponentenzuständen mindestens eines Nebenfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor den Zustand mindestens einer Komponente des Nebenfahrzeugs erfasst, mindestens ein Diagnosesystem das Ausgangssignal des mindestens einen Sensors aufnimmt und mindestens ein Datenübertragungssystem die in dem mindestens einen Diagnosesystem abgelegten Daten an mindestens eine stationäre Datenbank übermittelt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Diagnosesystem das Ausgangssignal des mindestens einen Sensors abspeichert.
  3. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Display im und/oder am Nebenfahrzeug die Daten des mindestens einen Diagnosesystems anzeigt.
  4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens ein Diagnosesystem folgende Aufgaben übernimmt:
    • Datenerfassung und Ereignisbildung und/oder
    • Grenzwertüberwachung und Alarmmeldung und/oder
    • Bereitstellung der Uhrzeit und/oder
    • Ereignismanagement und/oder
    • Ermittlung des aktuellen Maschinenstatus und/oder
    • Ermittlung des Maschinenstandortes und der Arbeitsrichtung und/oder
    • Überwachung der Betriebsbereitschaft bei abgestellter Maschine und/oder
    • Archivierung der Diagnoseereignisse in einem Historienspeicher und/oder
    • Weiterleitung der Diagnoseinformationen an definierte Ausgabekanäle.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Maschinenstatus den Zustand Maschine abgestellt und/oder Maschine im Fahrbetrieb und/oder Maschine im Arbeitsbetrieb betrifft.
  6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Diagnoserechner des mindestens einen Diagnosesystems Prozesswerte und Eingangsgrößen zyklisch abfragt.
  7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung per DFÜ in einem wählbaren Zeitraster selbsttätig oder durch eine manuelle Bedienhandlung sowohl vom Nebenfahrzeug aus wie auch von stationärer Seite aus ausgelöst wird.
  8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Diagnosesystem folgende Systeme und Komponenten erfasst:
    • Dieselmotore bzw. Antriebsmotore und/oder
    • Lastschaltgetriebe und/oder
    • Verteilergetriebe und/oder
    • Pneumatiksystem und/oder
    • Hydrauliksystem und/oder
    • Arbeitsaggregate und/oder
    • Lichtmaschinen und/oder
    • Batterie und/oder
    • Kraftstofftank und/oder
    • Messspannungen, Steuerspannungen so wie weitere analoge oder binäre elektrische Kennwerte und/oder
    • Nebenstromfilter und/oder
    • Überwachung des Hydrauliköls auf Verschmutzung durch Feststoffpartikel und Wasser.
  9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stationäre Datenbank folgende Aufgaben übernimmt:
    • Ablage aller auf den Fahrzeugen generierten Daten in einer Baumstruktur und/oder
    • Signalisierung von Grenzwertüberschreitung und/oder
    • Abrufbarkeit der Daten in grafischer Form und/oder
    • Anzeige des aktuellen Fahrzeugstandortes, der Fahrspurverfolgung und der Arbeitsrichtung.
  10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenfahrzeug eine Gleisbaumaschine ist.
EP07007961A 2006-05-18 2007-04-19 Diagnosesystem für Nebenfahrzeuge, insbesondere Gleisbaumaschinen Withdrawn EP1857982A3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610023646 DE102006023646A1 (de) 2006-05-18 2006-05-18 Diagnosesystem für Nebenfahrzeuge, insbesondere Gleisbaumaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1857982A2 true EP1857982A2 (de) 2007-11-21
EP1857982A3 EP1857982A3 (de) 2010-02-24

Family

ID=38325448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07007961A Withdrawn EP1857982A3 (de) 2006-05-18 2007-04-19 Diagnosesystem für Nebenfahrzeuge, insbesondere Gleisbaumaschinen

Country Status (2)

Country Link
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