Automotive Competence

Direkt ins Ziel - Konzepte und Lösungen für das Testen in der Automobilindustrie

Fahrzeuge und ihre Komponenten werden zunehmend komplexer. In der Entwicklung fallen daher immer mehr Daten an.

Mit seinen Lösungen unterstützt Werum die Automobilindustrie dabei, diese Datenmengen handzuhaben. Messdatenmanagementsysteme von Werum bilden die Infrastruktur, um Mess-, Test- und Prüfdaten effizient zu verwalten, zu archivieren und recherchierbar zu halten. Die Lösungen basieren auf etablierten Plattformen und werden kundenspezifisch um individuelle Funktionen ergänzt. Werum blickt auf langjährige Erfahrungen in der Branche zurück und zählt viele internationale Automobilkonzerne zu seinen Kunden.

Werum hat zahlreiche Projekte in unterschiedlichsten Windkanälen, Prüf- und Testfeldern mit Erfolg umgesetzt und arbeitet gegebenenfalls mit Konsortien zusammen.

Dabei setzen sie auf Lösungen, die auf Standard-Werkzeugen basieren und an wechselnde Anforderungen anpassbar sind.

Effizienz im Testmanagement

Windkanalzentrum in Ingolstadt, Quelle: Audi AG

Prüfplätze, Teststände, Großprüfstände oder Prüffelder bis hin zu groß angelegten Feldversuchen – alle bilden einen wichtigen Baustein bei der Entwicklung von Fahrzeugen. Sie müssen den heutigen Anforderungen nach Sparsamkeit, Komfort, Umwelt- und Ressourcenschonung und technischem Anspruch genügen.

Wie bei allen anderen Beteiligten am Entwicklungsprozess, steigen die Anforderungen an die Planer und Betreiber von Prüfständen: Sie sollen flexibel und mit Blick auf die Kosten optimale Ergebnisse in kürzester Zeit erzielen.

Plattformen, Anwendungen und Branchen

Operator-Leitwarte im Klimawindkanal, Quelle: Audi AG

Werum identifiziert, parametriert und konfiguriert die benötigten Basisfunktionen gemäß den Anforderungen des Kunden. Diese werden zu einer produktbasierten Lösung zusammengeführt – ergänzt durch projektspezifische Anpassungen. Der Anwender nutzt das Beste aus zwei Welten: Werum bietet ihm einerseits standardisierte Plattformen mit Produkteigenschaften, die sich durch Stabilität, Funktionsumfang sowie weite Verbreitung auszeichnen und gut zu warten sind. Andererseits profitiert er von den Vorzügen einer kundenspezifischen auf seine individuellen Anforderungen zugeschnittenen Lösung.

Die Aufgaben von Prüfplätzen, Testständen, Großprüfständen oder Testfeldern ähneln sich hinsichtlich der Herausforderungen an das Datenmanagement und die Automatisierung. Unabhängig von Einsatzbereich und Branche benötigen sie vergleichbare Funktionen und Eigenschaften.

Plattformkomponenten bilden die Basis für individuelle Lösungen

Zu den von Werum realisierten Lösungen zählen beispielsweise Messsysteme für Fahrzeugkomponenten, Leitsysteme für Windkanäle oder Leitstände für Raketenmotorprüfstände. Die Basisfunktionen dieser Plattformen beinhalten Datenerfassung und -verteilung, Prüfstandsautomatisierung, Prüfstandsleitsysteme sowie Daten- und Informationsmanagement. Werum hat in der Automobilbranche eine Vielzahl von Projekten erfolgreich im Umfeld der Fahrzeugentwicklung abgeschlossen. Basis dieser Projekte sind die Plattformen Wind Tunnel Control System (WTCS), HyperTest und das Test Bed Automation Framework (TBAF).

Daten- und Informationsmanagement in Test- und Prüfumgebungen

In der Automobilindustrie hat der effiziente Umgang mit Testdaten in der Fahrzeugentwicklung einen hohen Stellenwert. Die Unternehmen erheben wachsende Mengen von Messdaten in kürzer werdenden Zeiträumen und müssen dabei immer mehr Parameter erfassen. Um die Daten verständlich und interpretierbar zu halten, sind stets Zusatzinformationen notwendig – etwa Art und Typ der eingesetzten Sensorik, angewandte Testvorschriften, Konfiguration des Prüflings oder der jeweilige Projektbezug der einzelnen Teilmessungen. Leistungsfähige Datenmanagementlösungen gewährleisten, dass alle Daten schnell recherchierbar und im Kontext identifizierbar sind. Werum hat für diesen Einsatz die Plattform HyperTest entwickelt.

Mit HyperTest erstellt der Anwender ohne langes Suchen automatisiert Messdatenauswertungen und Reports. Die Lösung bindet spezifische Werkzeuge des Kunden zur Interpretation der Messdaten ein.

Leitsysteme für Automobilwindkanäle

Werum hat gemeinsam mit seinem Partner, der S.E.A. GmbH, die Plattform WTCS für Mess- und Steuersysteme in Windkanälen entwickelt. Diese Lösung ist in Automobil-Windkanälen unterschiedlicher Ausprägung im Einsatz – etwa in den Bereichen Aerodynamik, Aeroakustik, Klima oder Energie und Umwelt. Je nach Kundenanforderungen integriert WTCS verschiedene Subsysteme des Windkanals wie 6-Komponenten-Waage, Gebläse, Modellpositionierung oder Kälteanlage. Auf diese Weise verfügt der Anwender über ein homogenes Bedienumfeld, mit dem er die Subsysteme ansteuert und für die anstehenden Mess- und Testaufgaben mittels komfortabler Editoren parametriert. Testablaufsteuerungen in WTCS stellen sicher, dass die definierten Tests koordiniert ablaufen und alle angeschlossenen Systeme abgestimmt zusammenarbeiten. WTCS erfasst alle für die spätere Auswertung der Tests notwendigen Konfigurations-, Betriebs- und Messdaten. Das System visualisiert und speichert diese Daten und archiviert sie optional in angeschlossenen HyperTest-Versuchsdatenbanken. In diesen stehen die Daten dem Kunden zur weiteren Recherche und Verarbeitung zur Verfügung. HyperTest liefert automatisiert Standardberichte, stellt Daten in individuellen Formaten bereit oder erlaubt individuelle Datenselektionen. Mit seinen spezifischen Werkzeugen kann der Kunde die Ergebnisse seiner Recherche weiterverarbeiten.

Datenmanagement für einen Bremskraftverstärker-Prüfstand

Angebunden an einen Bremskraftverstärker-Prüfstand verwaltet HyperTest Informationen über einzelne Prüflinge, Beschreibungen der durchzuführenden Prüfungen, Prüfaufträge sowie Ergebnisdaten von Prüfungen. Über webgestützte Dialoge parametriert der Anwender eine Prüfung und leitet sie an das entsprechende Testsystem weiter. Dort läuft die Prüfung gemäß der festgelegten Parametern und Testdefinitionen ab. Nach Abschluss der Prüfung übergibt das Testsystem die Ergebnis- und Statusdaten an das Datenmanagementsystem. Auf diese Weise ist jederzeit die Integrität und Rückverfolgbarkeit der Tests und Ergebnisse sichergestellt.

Universelles Messsystem für mechanische Komponentenprüfstände

Leitstand im Energie- und technischen Versuchszentrum, München, Quelle: BMW AG

Für diese Aufgabe hat Werum ein Messsystem realisiert, das an verschiedenen Testständen von mechanischen Lenkungskomponenten eingesetzt wird. Je nach Aufgabe und Prüfstand zeichnet das System eine vom Anwender frei konfigurierbare Anzahl von Messkanälen auf. Es visualisiert die Daten und überprüft in Echtzeit, ob individuell konfigurierte Grenzwerte eingehalten werden. Um Daten zu erfassen und zu verteilen, verwendet das Messsystem Kernfunktionen aus der Plattform TBAF. Ein Schlüsselmerkmal ist die große Skalierbarkeit: Je nach Messaufgabe richtet der Anwender die Applikation ein. Er legt die Sensoren fest, die er verwenden möchte und definiert Aktionen, Bedingungen sowie Grenzwerte. Der Anwender beschreibt und konfiguriert die Testabläufe und -sequenzen.

Das System führt die Tests – typischerweise Dauer- oder Zyklentests – automatisch durch. Es nimmt Berechnungen und Bewertungen online vor und löst beim Überschreiten von Grenzwerten oder Fehlerbedingungen die vordefinierten Aktionen aus. Messwerte werden einschließlich der zugehörigen Konfigurationsinformationen in Dateisystemen gespeichert. Bei Bedarf visualisiert die Lösung den aktuellen Status über anwenderdefinierte Anzeigen.

Übergeordnete Leitsysteme für mehrere Windkanäle und Klimaprüfkammern

Aufbauend auf den Leitsystemfunktionalitäten von WTCS hat Werum für große Testzentren mit mehreren Windkanälen und Prüfkammern übergeordnete Leitsysteme realisiert. Diese erlauben jederzeit einen detaillierten Einblick in die aktuellen Aktivitäten der einzelnen Prüfstände. Mit ihnen ist es möglich, Systeme auch unbeaufsichtigt zu betreiben. WTCS ist ein integriertes Leitsystem und in dieser Konstellation werden ganze Prüfstände als logische Einheit wie Subsysteme integriert.

Versuchsverwaltung im Windkanal

Eine auf HyperTest basierende AERO-Datenbank verwaltet Daten von aerodynamischen Flächen- und Kraftmessungen aus einem Windkanal. Sie nimmt aerodynamische Berechnungen und Berichterstellungen vor und verwaltet beschreibende Informationen zu Fahrzeugen, Aufträgen und Messungsparametern. Die Plattform führt alle aerodynamisch relevanten Daten zu einem Fahrzeug zusammen und stellt Werkzeuge für die Recherche von Daten zur Verfügung. Diese legt HyperTest mit allen relevanten Metainformationen ab. So bleiben die Erprobungsergebnisse in Verbindung mit den zugehörigen Erprobungsbedingungen jederzeit interpretierbar.

Testdatenmanagement in der Fahrzeugerprobung

HyperTest bewährt sich auch als Dauerlauf-Datenmanagementsystem. Es archiviert Daten und Informationen aus Erprobungen und gewährleistet, dass diese ohne Zeitverlust auffindbar sind. Die Plattform managt Fahrzeugkonfiguration, Streckenverlauf und führt die Loggerdaten zusammen. So ist sichergestellt, dass der Anwender auch bei steigendem Datenvolumen seine Versuche stabil bewerten kann. Verschiedene Nutzergruppen werten Daten unter spezifischen Gesichtspunkten aus. Umfangreiche Analysen, beispielsweise Zeitschriebe und Klassierungen, nimmt HyperTest automatisiert vor.

Messmittelverwaltung

Mit der Messmittelverwaltung als Baustein zu HyperTest richtet ein deutscher Automobilhersteller Versuchsträger und Prüfstände in der Testvorbereitung ein. HyperTest gibt jederzeit Auskunft über Verfügbarkeit, Kalibrierstatus und Lager- bzw. Einbauort von Messmitteln. Langwierige Rückfragen entfallen. Eine Warnfunktion macht auf anstehende Kalibrierungen aufmerksam. Historienansichten ermöglichen es dem Anwender, Kalibrierungen und Einsätze von Messmitteln zurückzuverfolgen. Das erleichtert ihm den Nachweis bei Audits.

Leitstand im Energie- und technischen Versuchszentrum, München, Quelle: BMW AG

Messstellenplanung

Als eine Erweiterung zu HyperTest verwaltet die Messverwaltung Messstellen auf Fahrzeugen. Das System beschreibt Messstellen und weist diese Versuchsträgern zu. Es dokumentiert verschiedene Bauzustände des Fahrzeugs und der dazugehörigen Messstellen und deren Eigenschaften – das erleichtert die Planung. Für jede Messstelle sind zudem Verantwortliche und Nutzer schnell erkennbar. Diese Transparenz steigert die Effizienz in der Versuchsplanung, leitet Einbauanweisungen für die Einrichter ab und dokumentiert Einbauzustände. Im Zusammenspiel mit der Messmittelverwaltung stehen für die Versuchsdokumentation die Informationen über die gesamte Signalkette zur Verfügung.