Ganzheitliche Fahrzeug- und Maschinentests gewinnen an Bedeutung. Mehrere Aspekte greifen hier ineinander: Schall- und Schwingungsmessung wird zunehmend wichtig. Gerade im mobilen Test kommt es auf robuste Testsysteme an. Außerdem – das wird auch die Sensor + Test in Nürnberg deutlich zeigen - spielt cloudbasiertes Arbeiten eine immer größere Rolle.

„Insbesondere bei weit entfernten Maschinen, Anlagen und Fahrzeugflotten ist ein internetbasierter Zugriff auf Mess- und Statusinformationen entscheidend“, so Ralf Winkelmann, Entwicklungsleiter bei imc. Das Berliner Unternehmen stellt zur Sensor+Test in Nürnberg seine zweite Generation des Cloud-Services imc Webdevices vor. Diese schlüsselfertige Lösung dient dazu, Messgeräte, Testingenieure und Kunden über eine zentrale Online-Plattform zu vernetzen.
Der Dienst steuert automatisiert den Datenupload in die Cloud und ermöglicht einen webbasierten Zugriff auf alle Informationen. Anwender können GPS-Positionen einsehen, Testzustände kontrollieren, Messungen laden oder Konfigurationen anpassen. Darüber hinaus erlauben Überwachungs- und Alarmfunktionen automatische Benachrichtigungen per E-Mail. So können komplette Fahrzeugflotten, Maschinen und Anlagen aus der Ferne überwacht und Messkampagnen online begleitet werden.
Pro Messung können Anwender mit Hilfe flexibler Synchronisierungsfunktionen definieren, ob die ermittelten Werte mit der Cloud synchronisiert, nur lokal im Gerätespeicher liegen oder redundant gespeichert werden. In Kombination mit den intelligenten Echtzeitfunktionen der Messgeräte können so beispielsweise nur Ergebnisdaten  (Smart Data) zur Cloud übertragen werden. Das reduziert die Datenmengen auf das Wesentliche. Winkelmann: „Gerade bei einer schwachen Mobilfunkverbindung, wie sie in Remote Tests immer wieder vorkommt, ist das ein entscheidender Vorteil“.
Neu an der in Nürnberg vorgestellten 2. Generation ist die Visualisierungskomponente für Rohdaten: „Im Cloud-Speicher abgelegt lassen sich diese direkt im Webbrowser anschauen. Auch kann der Anwender bereits hier erste statistische Berechnungen wie Minimum, Maximum und Mittelwert durchführen. Das hilft beim schnellen Sichten und Auswerten der Daten und erspart oftmals unnötigen Download auf den PC.“

Schall und Schwingung
„Unsere Anwender wünschten sich, einfacher zur normgerechten Schall- und Schwingungsanalyse zu kommen“, so Winkelmann. Somit war ein zentrales Entwicklungsziel von imc Wave definiert. Die neue Schall- und Schwingungssoftware ermöglicht nicht nur Geräuschmessungen, Strukturanalysen und Schwingungsuntersuchungen. Gleichzeitig kann die neue Messtechniklösung weitere Messgrößen erfassen - z.B. Temperatur, Kraft und Druck.

„Dank unseres Konzepts der aufgabenorientierten Analysatoren wird dem Anwender dieses Arbeit so leicht wie möglich gemacht. Schritt für Schritt leiten sie durch die Einstellungen von der Gerätekonfiguration über den Mikrofonabgleich bis hin zum Starten der Messung. Am Ende erhält der Anwender eine professionelle Auswertung nach Norm, ohne selbst Experte sein zu müssen“, so der imc-Entwicklungsleiter.

Strukturanalysen an Maschinen und Bauteilen
Um störende oder schädigende Frequenzanteile reduzieren zu können, bietet der Spektralanalysator Werkzeuge zur Frequenzanalyse wie Terz-, Oktav- und FFT-Spektren sowie Schallpegelbewertungen nach EN 61672. Bei der Modalanalyse mit dem Strukturanalysator lassen sich mechanische Strukturen auf Resonanzen untersuchen. Dazu wird ein definiertes Kraftsignal in die Struktur eingeleitet und die dynamische Antwort mit Beschleunigungssensoren gemessen. Die synchrone Verrechnung aller Signale erlaubt die Bestimmung der Übertragungsfunktion, welche das Schwingungsverhalten der Struktur vollständig beschreibt.

An rotierenden Maschinen und Antrieben können drehzahlabhängige Schwingungen wie Resonanzen auftreten, die sowohl Mensch als auch Maschine schädigen. Mit dem Ordnungsanalysator lassen sich diese frequenzabhängigen Phänomene systematisch korrelieren und untersuchen. So können FFT-und Ordnungsspektren in Abhängigkeit von Drehzahl und Drehwinkel analysiert werden, um beispielsweise Biege- oder Torsionsschwingung zu begutachten.

Mehr als nur NVH
Über die auch Noise Vibration Harshness (NVH) genannten Schall- und Schwingungsaspekte hinaus müssen Fahrzeuge und Maschinen Immer häufiger in ihrer Gesamtheit getestet werden. imc Wave kann als Plug-In in der Messtechniksoftware imc Studio betrieben werden. Anwendern steht so eine universelle Testumgebung zur Verfügung, in der neben NVH-Analysen unterschiedlichste Messgrößen erfasst werden können und Bussysteme wie CAN, LIN oder FlexRay sich einfach anbinden lassen.

Hier fügt sich das erweiterte Produktportfolio speziell für mobile Anwendungen nahtlos ein, das imc in Nürnberg vorstellt. Eine neue CAN-basierte Messmodulserie bietet sich ideal für Messungen in rauen Fahrzeugbereichen an - etwa im Motorraum oder am Wagenkasten. Ein robustes Gehäuse schützt zuverlässig vor Spritzwasser, Staub und Erschütterung. Der weite Temperaturbereich der Module von -40° bis +125°C erlaubt Sommer- und Wintererprobungen sowie Messungen in der Klimakammer. Aufgrund der kompakten Bauform sind Messungen auf engstem Raum möglich. Die Module erfassen Temperaturen, Spannungen, Drehzahlen, Wege oder Geschwindigkeiten sowie digitale Zustände und geben diese über die CAN-Schnittstelle wieder aus.

„Mit dem innovativen Klickmechanismus haben wir besonders die Usability im Blick gehabt“, so Winkelmann. Mit einem Klick verbinden Anwender die Module mechanisch wie auch elektrisch – und das werkzeugfrei und ohne zusätzliche Kabel. „Das reduziert Rüstzeiten, senkt Kosten und steigert die Produktivität im Fahrversuch.“

Für jeden Sensor die passende Lösung
Auch die bekannte CANSAS-Serie, die mit über 20 verschiedenen Modultypen alle typischen Sensoren im Fahrversuch bis hin zu komplexen Aufgabenstellungen wie hochisolierte Messungen an Hybrid- und E-Fahrzeugen abdeckt, wurde erweitert. Auch diese Modulreihe erhält ein klickbares Gehäuse, womit die Module nicht nur für den Prüfstandseinsatz prädestiniert sind, sondern auch für Fahrtests optimiert sind.

Der neue Datenlogger imc BUSDAQflex ergänzt die Produktfamilien. Er speichert synchron alle Daten und bietet Schnittstellen zu gängigen Feldbussen wie CAN, LIN, FlexRay und XCPoE. Zur Kommunikation mit Steuergeräten und Applikationstools unterstützt der Logger verschiedene Protokolle wie KWP2000, CCP, XCP oder OBD-2. Zahlreiche Vernetzungsmöglichkeiten erlauben einen Remote-Zugriff auf Gerät und Daten sowie eine automatisierte Synchronisation mit der imc Cloud. Für anspruchsvolle Aufgaben im Fahrversuch bietet imc darüber hinaus High-End-Systeme an. Diese besitzen unterschiedlichste Schnittstellen und Interfaces und können Datenraten bis 2 MS/s verarbeiten.