Ein Verfahren zur reportbasierten Diagnose von technischen by Walter Wincheringer

By Walter Wincheringer

Der Erfolg eines Unternehmens auf in- und auslandischen Markten hangt, abge sehen vom Produkt selbst, von wettbewerbsfahigen Preisen, einer bedarfsgerechten Lieferfahlgkeit und der Produktqualitat abo Die Anforderungen an die Lieferfahigkeit und die Produktqualitat sind in den letzten Jahren stetig gestiegen. Ursachen hierfOr sind die severe Globalisierung der Beschaffungs- und Absatzmarkte, die Verande rung vom Anbieter- zum Kaufermarkt und die zunehmende Dynamik der Markte [Reic93]. Die Auswirkungen stellen sich in shape von komplexeren Produkten mit ei ner hbheren Komponentenanzahl, durch zunehmende Variantenvielfalt und durch einen steigenden Kostendruck dar [Brec94]. DarOber hinaus haben die Marktveran derungen zu einem ParadigmenwechseP in der Unternehmensorganisation gefOhrt, der die Abkehr vom Taylorismus hin zum Mitarbeiter als Mittelpunkt des betrieblichen Geschehens darstellt. Der bestehende Kostendruck erfordert weiterhin eine stetige Reduzierung des professional duktionspersonals und der Fertigungszeiten. Hierzu ist neben effizienten Produkti onskonzepten eine steigende Automatisierung der Produktionseinrichtungen erfor derlich. Die Foige sind hoch automatisierte Produktionsmaschinen und komplexe Montageprozesse, die eine bedarfsgerechte VerfOgbarkeit der kapitalintensiven professional duktionsanlagen zur wirtschaftlichen Nutzung voraussetzen. Dies bedingt steigende Anforderungen an die AnlagenverfOgbarkeit. Storungsbedingte Stillstande der professional duktionsanlagen stellen dabei die Lieferfahigkeit und die Wirtschaftlichkeit der professional duktion in Frage [Harm92].

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Die vorliegende Arbeit entstand wiihrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. Dr. h. c. mult. H. J. Warnecke danke ich fiir seine wohlwollende Unterstiitzung und Forderung der Arbeit.

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Bei komplexeren Produktionsmaschinen und umfangreichem Diagnosewissen ist die Pflegbarkeit anzuzweifeln. m .. Die allgemeine Form einer Regel lautet: Wenn Pramisse P, dann Konklusion K. Dabei konnen P und K nicht nur logische Aussagen sein, sondern auch fUr Aktionen oder fUr eine Foige von Aktionen stehen. Sowohl im Pramissenals auch im Konklusionsteil sind beliebige Konjunktionen (Iogisches Und) und Disjunktionen (Iogisches Oder) mbglich [Kurb89]. Eine auf Regeln aufgebaute Wissensbasis fur komplexe technische Systeme ist jedoch unubersichtlich, so geln meist in Komponenten-, Funktions- oder Proze~strukturmodelle da~ die Re- eingebettet sind.

25 Die Aufgabe des Wissensingenieurs (knowledge engineer) besteht darin, das Wissen der Experten zu ermitteln und es in einer fOr die Wissensverarbeitung geeigneten Form in der Wissensbasis zu reprasentieren [Kurb89] 38 Wissensakquisition indirekt manuell direkt manuell automatisch direkt InstandhaltungsExperte InstandhaltungsExperte Daten aus IPS-System t + I I Wissensi ngineu r t Wissensbasis (wissensbasiertes Diagnosesystem) Wissensbasis (wissensbasiertes Diagnosesystem) Untersuchungsbereich - Wissensbasis (wissensbasiertes Diagnosesystem) .

Daher ist eine Reprasentation des anlagenspezifischen Diagnosewissens aus Experten-, Anwendersicht erforderlich , die unabhangig vom Probleml6sungswissen ist. Da das prozedurale Problemlbsungswissen fUr die Wissensverarbeitung von groBer Bedeutung ist, muB bei der Erarbeitung der Wissensreprasentation das Wissensverarbeitungsverfahren berucksichtigt werden. Eine weitere Anforderung an die Wissensreprasentation ergibt sich aus der Forderung nach einer automatischen Wissensakquisition aus IPS-Daten.

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