Steuerungsperipheres Diagnosesystem für Fertigungseinrichtungen auf Basis überwachungs- gerechter Komponenten

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Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Steuerungs­ technik der werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen der Universität Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt Herrn Professor Dr. - Ing. A. Storr, der durch seine eingehende Durchsicht und die damit verbundenen wertvollen Hinweise ganz wesentlich zu dem Gelingen der Arbeit beigetragen hat. Herrn Prof. Dr. - Ing. R. Lauber danke ich für die Übernahme des Mitberichts. Allen Mitarbeitern der Gruppe 2. 1, insbesondere Herrn Dipl. ­ Ing. J. Schneider, sowie Herrn Dr. - Ing. M. Härdtner danke ich für Anregungen und Diskussionen während meiner Insti­ tutszeit. Gregor Diehl - 7 - Inhaltsverzeichnis 5 Abkürzungen Formelzeichen und Symbole 6 1 Einleitung 7 1. 1 Problemstellung 7 1. 2 9 Begriffsdefinitionen 1. 2. 1 Stellglied, Aktor, Aktorik 9 1. 2. 2 10 Fehler, Störung, Ausfall 1. 2. 3 Diagnosesystem, Diagnose, Überwachung, Fehl- lokalisierung und -anzeige, Reaktion 10 1. 2. 4 Überwachungsmethode, Überwachungsverfahren 11 1. 2. 5 Diagnosebereiche an einer Fertigungseinrichtung 11 Z Stand der Technik 13 2. 1 Fehleranalyse an Fertigungseinrichtungen 13 2. 2 Folgerungen aus der Stördatenanalyse 18 2. 3 Verfahren zur Überwachung und Diagnose von steuerungsexternen Fehlern 19 2. 3. 1 Bekannte Überwachungs verfahren 20 2. 3. 2 Lösungen aus sicherheitsgerichteten Bereichen 24 2. 3. 2. 1 25 Programmtechnische Verfahren 2. 3. 2. 2 25 Gerätetechnische Verfahren 2. 3. 3 Bewertung der Verfahren zur Fehlererkennung und -diagnose sowie von Lösungen aus der - cherheitstechnik 27 2.