Details

Einführung
Moderne Motorprüfungen erzeugen eine dichte Mischung aus thermischen, mechanischen, elektrischen und visuellen Daten über mehrere Prüfzellen hinweg. Das Datenerfassungssystem für Motorprüfzellen (DAS) konsolidiert diese Eingaben in einen einzigen, zeitsynchronisierten Datenstrom mit robuster Signalaufbereitung, präziser Hardware-Synchronisation und sicherer, zentralisierter Speicherung. Bediener arbeiten mit Live-Dashboards basierend auf Rollen sowie einem geführten „Start–Lauf–Kommentieren–Berichten“-Workflow; Qualitätsteams erhalten vollständige Rückverfolgbarkeit über Kalibrierungs- und Auditprotokolle; und das Management erhält konsistente KPIs und automatisierte Berichte. Das System ist sowohl für neue Einrichtungen als auch für Modernisierungen bestehender Anlagen ausgelegt, integriert sich sauber in vorhandene Sensoren und PLC/SCADA-Infrastrukturen, skaliert von wenigen Prüfständen bis zu mehr als 15 Prüfzellen und ist für einen zuverlässigen Betrieb in anspruchsvollen Testumgebungen entwickelt. Das Ergebnis sind schnellere Rüstzeiten, weniger Fehler und belastbare Daten — bei jedem Lauf, in jeder Zelle.

Was es ist
Eine schlüsselfertige Plattform in Industriequalität für Motorprüfungen mit mehreren Prüfzellen. Sie erfasst, synchronisiert, visualisiert und archiviert hochauflösende Messungen und synchronisiertes Video und veröffentlicht anschließend strukturierte Ergebnisse im Werksnetzwerk für nachgelagerte Analyse und Berichterstattung. Sie reduziert Verkabelung und Bedienaufwand, erhält die Kompatibilität mit bestehenden Informationssystemen und erzeugt auditfähige Datensätze.

Systemarchitektur
• Sensorebene — Thermoelemente (T/K/J), RTDs, Brücken-/Dehnungsmessdrucksensoren, magnetische/Hall-Drehzahlaufnehmer, Drehmomentmesser, Luft-/Kraftstoff-/Kühlmitteldurchflussmesser, IEPE-Beschleunigungssensoren, digitale Ein-/Ausgänge sowie Sicherheits-/Interlock-Leitungen.  
• Signalaufbereitung — Kanalweise Isolierung und Schutz; Kaltstellenkompensation; 4-Leiter-RTD; programmierbare Brückenerregung; IEPE; 4–20 mA / 0–10 V; Anti-Aliasing; Überspannungs- und Stoßschutz.  
• DAQ-Chassis & Timing — Modulare Mehrslot-Chassis je Zelle; gleichzeitige Abtastung, wo erforderlich; deterministische Hardwaresynchronisation mit ≤1 µs Abweichung zwischen den Chassis; absolute Zeitstempel (GPS/PTP optional).  
• Edge-Computing — Industrielle PCs für Datenerfassung, lokale Pufferspeicherung, Alarme und Dashboards; lüfterlose Optionen für raue Prüfräume.  
• Netzwerke — Redundantes Ethernet; VLAN-Segmentierung pro Zelle; sichere Publish/Subscribe-Kommunikation mit Leitwarte und Werks-LAN.  
• Software-Stack —  
  - Echtzeitdiagramme (Trend, XY, FFT/PSD, Wasserfall, Polar)  
  - Testsequenzierung, Ereignismarkierung und Bediener-Checklisten  
  - Grenzwertprüfung/Alarme mit Verriegelung und Quittierung  
  - Laufverwaltung mit Metadaten, elektronischen Bediener-Signaturen und Audit-Trail  
  - Automatisierte Berichte (PDF/CSV/JSON/SQL) und APIs (OPC UA/REST) für PLC/SCADA/MES/IMS  
  - Synchronisierte Videoaufzeichnung und -wiedergabe gekoppelt an Zeitbasis und Ereignisse  
• Datenmanagement — Zentraler Historian mit Komprimierung und Prüfsummen, rollenbasierter Zugriffskontrolle, Aufbewahrungs-/Backup-Richtlinien und kontrollierten Berichtsvorlagen.

Wesentliche Fähigkeiten gemäß Aufgabenstellung
• Multi-Zellen-Koordination — Einheitliche Konsole für bis zu 15 Motorprüfzellen; kanalbezogene Zuordnungen je Zelle; parallele Laufsteuerung; Vergleiche zwischen Zellen.  
• Messgenauigkeit — System für hochpräzise Messketten entwickelt; kanalweise Kalibrierungsverfolgung und -prüfung zur Erfüllung enger Genauigkeitsziele.  
• Synchronisiertes Video — Aufzeichnung und Indexierung von Video parallel zu Daten für Diagnose und Analyse; Lesezeichen und ereignisbasierte Schnappschüsse.  
• Veröffentlichung ins Werks-LAN — Automatisiertes Hochladen von Daten in das vorgesehene Produktions-/Werks-LAN-Segment; strukturierte Datensätze für statistische Analysen und Dashboards.  
• Kompatibilität mit Informationssystemen — Saubere Schnittstellen zu bestehenden IMS/DB-Systemen der Anlage (z. B. über ODBC/SQL-Gateways, Konnektoren oder File-Drop-Pipelines), ohne laufende Prozesse zu stören.  
• Bedienerorientierte UX — Geführte Workflows, die die Rüstzeit verkürzen, Vollständigkeit der Tags/Metadaten sicherstellen und häufige Fehler vermeiden.  
• Qualität & Rückverfolgbarkeit — Kalibrierzertifikate, Geräte-Seriennummern, Änderungsprotokolle, Benutzerrollen/Berechtigungen und Audit-Trails.  
• Bestandsfreundlich — Wiederverwendung vorhandener Sensoren, Anschlusskästen, Verkabelungswege und PLC-Interlocks, wo möglich; Protokoll-Brücken (Modbus/TCP, OPC UA, EtherNet/IP).

Typischer Lieferumfang
• Hardware pro Zelle: Modulares DAQ-Chassis, Signalaufbereitungs-Module, Zähler-/Drehzahlausgänge, Videoschnittstelle sowie vorkonfektionierte Kabelbäume.  
• Hardware für die Leitwarte: Industrielle PCs für Datenerfassung und Historian; Bediener-HMIs mit Multi-Monitor-Konfiguration.  
• Verkabelung & Schaltschränke: Feldkabel, beschriftete Anschlusskästen, Racks/Schränke mit Stromverteilung, Erdung und Überspannungsschutz.  
• Software & Lizenzen: Datenerfassung, Historian, Reporting/Analytics, Benutzer-/Rollenverwaltung und API-Konnektoren.  
• Dienstleistungen: Standortanalyse, Detailplanung, Installation, Loop-Checks, Inbetriebnahme (FAT/SAT), Bediener- und Wartungsschulung.  
• Dokumentation: Stromlaufpläne, I/O-Listen, Schnittstellenspezifikationen, Kalibrierunterlagen, Betriebs- & Wartungshandbücher, Abnahmeprüfverfahren.

Repräsentative technische Spezifikationen
(Endgültige Kanalzahlen und Geschwindigkeiten werden pro Zelle und Programm ausgelegt.)


  

    
Universell analog (langsam/mittel)
    

      64–256 Kanäle/Zelle; 24-Bit; bis zu 5 kS/s/Kanal; ±10 V, 4–20 mA, Brücke/Dehnung
    
  

  

    
Thermoelemente
    

      48–192 Kanäle/Zelle; T/K/J; automatische Kaltstellenkompensation; geringe Systemunsicherheit innerhalb enger thermischer Grenzen
    
  

  

    
RTD
    

      16–64 Kanäle/Zelle; Pt100/Pt1000; 4-Leiter; hohe Stabilität und geringer Drift
    
  

  

    
Druck (Transducer)
    

      16–64 Kanäle; 24-Bit; bis zu 5 kS/s; Shunt-/Null-Funktionen
    
  

  

    
Hochgeschwindigkeits-Vibration
    

      8–32 IEPE-Kanäle; 24-Bit; bis zu 200 kS/s/Kanal; AC-Kopplung; großer Dynamikbereich
    
  

  

    
Drehzahl/Drehmoment
    

      8–24 Zähler/Drehzahlgeber; bis zu 20 MHz; Richtungs- und Indexunterstützung
    
  

  

    
Digitale E/A
    

      32–128 DI/DO; 24 VDC; isoliert; kompatibel mit potentialfreien Kontakten
    
  

  

    
Timing & Synchronisation
    

      Hardwaresynchronisation ≤1 µs zwischen Chassis; GPS/PTP optional; einheitliche absolute Zeitbasis
    
  

  

    
Video
    

      Zeitsynchronisierte Aufzeichnung; Ereignis-Bookmarks; Frame/Zeit-Overlays
    
  

  

    
Netzwerk
    

      Doppel-Ethernet pro Zelle (Steuerung/Daten); VLAN pro Zelle; sichere Anbindung an Historian
    
  

  

    
Software
    

      Echtzeitvisualisierung, Grenzwertprüfungen, Sequenzierung, E-Signaturen, Auto-Reports, REST/OPC UA APIs
    
  

  

    
Speicher
    

      Skalierbare lokale + zentrale Speicherung; RAID-Optionen; geplante Backups
    
  

  

    
Gehäuse
    

      19″-Racks/Wandschränke; IP-klassifizierte Optionen für raue Räume
    
  

  

    
Stromversorgung
    

      230 VAC, 50 Hz (andere auf Anfrage); Schutzerdung und Überspannungsschutz
    
  


Arbeitsablauf und Betrieb
1. Einrichtung & Checkliste — Auswahl des Motor-/Testprofils; automatisches Laden von Kanalzuordnung, Bereichen, Alarmgrenzen und erforderlichen Metadaten.  
2. Datenerfassung & Visualisierung — Live-Trends/FFT/XY, Alarmmeldungen, synchronisiertes Video; Bedienerkommentare und Ereignistags.  
3. Abschluss des Laufs — Automatische Berichtserstellung; Übertragung strukturierter Datensätze an das Werks-LAN/IMS; Archivierung von Roh- und verarbeiteten Daten mit Prüfsummen.  
4. Prüfung & Analyse — Vergleich von Läufen über Zellen/Programme hinweg; Überlagerung von KPIs; Export nach CSV/SQL/JSON für weitere Analyse.  
5. Kalibrierung & Wartung — Verfolgung von Fälligkeiten, Zertifikaten und Änderungsprotokollen der Instrumente; Ausführen von Prüfabläufen vor kritischen Tests.

Optionen & Erweiterungen
• Zylinderdruck-/Kurbelwinkel-Pakete mit hochauflösenden Encodern  
• Integration von Emissionsanalysatoren über serielle/OPC-Brücken  
• Automatisierte Anwendungen zur Kraftstoff-/Luft-/Kühlmittel-Balance und Zustandsüberwachung  
• Redundante Historian-/DR-Knoten; Cyber-Härtung (Anwendungs-Whitelisting, Offline-Patch-Verteilung, SIEM-Anbindung)  
• Mehrjährige Service- und Vor-Ort-Kalibrierprogramme