Das unerlässliche Werkzeug zur schnellen Fehlererkennung

Unsere Black Box ist der Black Box ähnlich, die man aus dem Flugzeugbau kennt. Sie enthält das Ereignisprotokoll (EventLog) von SmartPick^TM inkl.

• aller wichtigen Systemereignisse,
• alle Fehler
• und den meisten Aktionen des Kranführers.

Im nicht löschbaren Speicher von SmartPick^TM können bis zu 4.500 einzelne Ereignisse abgelegt werden. Das entspricht ca. 200 Lastzyklen einer typischen Magnetanlage.

Im Falle eines Systemausfalles bilden diese Informationen im EventLog den Ausfall detailliert ab. Weil das durch andere Mittel nicht möglich ist, wird das EventLog zu einem unschätzbaren Werkzeug für die Fehlererkennung und Fehlerbeseitigung.

Unter Umständen besteht sogar keine Notwendigkeit einen TRUNINGER Techniker zu rufen, weil sich viele Probleme mit Hilfe des EventLog einfach per Telefon oder E-Mail lösen lassen. Der Zugriff auf das EventLog kann drahtlos über das im SmartPick^TM eingebaute Bluetooth-Modul erfolgen und auf einen Laptop heruntergeladen werden, ohne dass die Kranbrücke betreten werden muss (s. Abbildung 1).
 

Abbildung 1: EventLog-Zugriff mittels Bluetooth-Verbindung
 

Anstelle der Bluetooth-Verbindung kann auch ein serielles Standardkabel verwendet werden; dies erfordert aber den Zugriff auf das SmartPick^TM-Modul auf der Kranbrücke. Sobald der Laptop angeschlossen ist, kann das EventLog einfach in einer Datei gespeichert und per E-Mail an TRUNINGER geschickt werden. Unsere Systemspezialisten können es dann schnell analysieren.

Da die Daten in einer Standard-Textdatei gespeichert werden, um das EventLog anzuschauen, sind keine speziellen Softwareprogramme notwendig.

Nützliche Daten aus dem EventLog

Alle aufgezeichneten Events haben eine einzigartige Ereignisnummer: Sie tragen ein Datum und eine Uhrzeit. Es ist daher auf die Sekunde genau möglich zu bestimmen, wann exakt ein bestimmtes Ereignis eingetreten ist.

Die Events enthalten folgende Informationen:

• Magnet-EIN/AUS-Zyklus
• Magnetstrom und Stützbatteriespannung
• Gebrauch von speziellen Funktionen, wie z. B. Teillast (als Kommissionierfunktion)
• Netzfehler und Umschaltung auf Stützbatterie
• Wahl der Kraftstufe während des Materialhandlings
• Magnet- und Umgebungstemperatur
• Status der Kranschnittstellensignale
• Systeminformationen wie Neustart der Steuerung, Softwareversion, System-Identifikation etc.
• Wechsel von Konfigurationsdaten

Beispiel: schwache Stützbatterie

Die Stützbatterie spielt eine entscheidende Rolle für die Betriebssicherheit einer Magnetanlage.

Bei jedem Einschalten des Magneten wird daher die Batteriekapazität geprüft und, falls die Kapazität nicht mehr ausreichend ist, der Einschaltvorgang abgebrochen.

Der folgende Auszug aus einem EventLog zeigt den Versuch, den Magnet einzuschalten, wenn der Spannungsabfall an der Batterie zu gross ist.

Beachten Sie, dass die Events in der Regel in chronologisch umgekehrter Reihenfolge angezeigt werden und die jüngsten Events zuerst erscheinen.

Event: 3398: 214 14:29:48 05.10 RB:chrg enabled 00000
Event: 3397: 145 14:29:44 05.10 Hoist lock OFF 00001
Event: 3396: 147 14:29:44 05.10 Travel lock OFF 00001
** Event: 3395: 012 14:29:20 05.10 RB:Bat test fail 01999
Event: 3394: 206 14:29:20 05.10 RB:bat voltage 00101
Event: 3393: 144 14:29:18 05.10 Hoist lock ON 00001
Event: 3392: 146 14:29:18 05.10 Travel lock ON 00001
Event: 3391: 213 14:29:18 05.10 RB:chrg disabled 00000
Event: 3390: 128 14:29:18 05.10 CB:VG ON 01000

Die wichtigsten Events sind die folgenden:

• Bediener schalten die Anlage ein (Event 3390)
• Die gemessene Batteriespannung vor dem Batterietest ist 101 Volt (Event 3394)
• Der Batterietest scheitert wegen übermässigem Spannungsabfall (Event 3395)

Das nächste Beispiel zeigt ein anderes Szenario eines Batterietestfehlers (Event 1695). Hier sehen wir, dass der Batteriestrom während der Tests nahezu Null (100 mA) war. Dies lässt sofort vermuten, dass das Problem nicht bei der Batterie selbst liegt, sondern eine Sicherung durchgebrannt ist.
 

Beispiel: falsche Bedienung 

Da die meisten Bedieneraktionen protokolliert werden, lassen sich Bedienfehler ebenfalls identifizieren.

Kommt es zum Beispiel zu einem Lastabsturz, weil der Bediener eine zu geringe Hubkraft vorgewählt hat, wird dies im EventLog sichtbar.
Im folgenden Szenario hat der Kranführer mehrere Bleche von einem Stapel kommissioniert und berichtet, dass einige Bleche während des Transportes abgefallen sind.

Event: 2583: 147 12:30:08 20.12 Travel lock OFF 00001
Event: 2582: 212 12:30:08 20.12 RB:swtch fl cfm 10240 
Event: 2581: 150 12:30:07 20.12 End hoisting 00000
Event: 2580: 148 12:30:07 20.12 Start hoisting 00000
Event: 2579: 150 12:30:06 20.12 End hoisting 00000
Event: 2578: 148 12:30:05 20.12 Start hoisting 00000
Event: 2577: 202 12:30:02 20.12 RB:new pl cfm 10240
Event: 2576: 143 12:30:02 20.12 CB:part load set 10001 
Event: 2575: 202 12:30:02 20.12 RB:new pl cfm 10240
Event: 2574: 143 12:30:02 20.12 CB:part load set 10002
Event: 2573: 202 12:30:01 20.12 RB:new pl cfm 10240
Event: 2572: 143 12:30:01 20.12 CB:part load set 10005
Event: 2571: 145 12:29:59 20.12 Hoist lock OFF 00001
Event: 2570: 139 12:29:59 20.12 PG power ON 40009
Event: 2569: 139 12:29:59 20.12 PG power ON 30009
Event: 2568: 139 12:29:59 20.12 PG power ON 20009
Event: 2567: 139 12:29:59 20.12 PG power ON 10009
Event: 2566: 199 12:29:59 20.12 RB:Bat test OK 00240
Event: 2565: 206 12:29:59 20.12 RB:bat voltage 00105
Event: 2564: 198 12:29:57 20.12 RB:Bat chrg OFF 00000
Event: 2563: 146 12:29:57 20.12 Travel lock ON 00001
Event: 2562: 144 12:29:57 20.12 Hoist lock ON 00001
Event: 2561: 128 12:29:56 20.12 CB:VG ON 10240

Obwohl der Lastabfall selbst nicht immer direkt im EventLog sichtbar ist, können die Aktionen des Bedieners zurückverfolgt werden (bei Kenntnis des ungefähren Zeitpunktes des Vorfalls):

• Befehl, die Magnetgruppen 1 bis 4 einzuschalten (Event 2561)
• Magnetgruppen 1 bis 4 werden mit vorgewählter Kraftstufe 9 aufmagnetisiert (Events 2567–2570)
• Bediener reduziert die Hubkraft auf Kraftstufe 5, dann auf 2 und schliesslich auf Stufe 1 (Events 2572–2576)
• Bediener beginnt mit der Kranhubbewegung, woduch das automatische Umschalten auf Volllast ausgelöst wird (Event 2578)

Manchmal ist die Interpretation von Informationen im EventLog abhängig von den Konfigurationseinstellungen.
In diesem speziellen Fall hatte der Kunde in seiner Steuerungskonfiguration eine Funktion namens „Proportionale Volllast“ aktiviert (hier nicht dargestellt), welche die volle Hubkraft der Magnete (in der Regel 100 %) jedoch in proportionalem Verhältnis zu der zuletzt gewählten Teillaststufe einstellt. 
Fazit: Die Tatsache, dass die kleinste Kraftstufe kurz vor der automatischen Umschaltung auf Volllast gewählt wurde (Ereignis 2576) bedeutete, dass nur etwa 20 % der vollen Hubkraft für den Transport der Bleche zur Verfügung stand. Die Last war daher nicht vollständig gesichert. Das erklärt, warum einige Bleche von den Magneten abschälten.

Statistische Analysen

Eine wichtige sekundäre Funktion des EventLogs ist das Sammeln statistischer Daten.
Aus den gesammelten Daten können Grafiken und Diagramme zur Visualisierung bestimmter Aspekte der Magnetnutzung generiert werden.

In dem folgenden Beispiel (s. Abbildung 2) ist ersichtlich, wie die Ausschaltzeit des Magneten bei jedem Ladezyklus variiert. Diese Analyse könnte möglicherweise zur Optimierung des Materialhandlings in einem Lagerhaus oder in einem Stahl-Service-Center herangezogen werden.
 

Abbildung 2: Entmagnetisierungszeiten eines Magneten

Standardisierte, redundante Komponenten

Das Konzept der Redundanz ist eine zentrale Funktion aller elektrischen Subsysteme der TRUNINGER Magnetanlagen.
Die erste Stufe der Redundanz deckt den Ausfall der Netzversorgung und/oder den Ausfall des Hauptprozessormoduls. Diese Funktion ist für die Mehrheit der Systeme serienmässig und wird durch die folgenden Komponenten realisiert:

• SafePick Modul: Schaltet im Falle eines Netzausfalls automatisch auf Stützbatteriebetrieb um und erlaubt auch das Ausschalten der Magneten, wenn das Hauptsteuerungsmodul SmartPick ausgefallen ist.
• Stützbatterie: Gewährleistet bei Netzausfall die Stromversorgung der Magnete bei hängender Last für mindestens 20 Minuten.

Option: Totale Redundanz

Falls erforderlich oder gewünscht, bauen wir Magnetanlagen total redundant. Hierbei werden mehrere redundante Subsysteme eingesetzt.
Abbildung 1 zeigt einen typischen Brückenkran mit einer Magnetanlage für Coiltransporte.
 

Abbildung 1: Magnetanlage mit totaler Redundanz
 

Das wichtigste, zusätzliche redundante Subsystem ist die doppelte Leitungszuführung von SmartPick^TM zu den Magneten.

Die redundanten Komponenten sind:

• zwei PowerPick-Module
• zwei Flachleitungen
• zwei Kabeltrommeln
• zwei unabhängig anspeisbare Magnetspulen innerhalb des Magneten

Diese Anordnung bildet zwei völlig unabhängige End-to-End-Stromkreise. Sie hält die Ladung auch im Falle des teilweisen oder vollständigen Ausfalls eines Kreises sicher am Magneten.

Fällt die Funksteuerung oder der Funkempfänger aus, sorgt eine redundanten Bedieneinheit dafür, dass die Magnete mit einer Flur- oder Kabinensteuerung weiter betrieben werden können.