Kunde
Der Kunde ist einer der weltweit führenden Anbieter von Systemen zur Begrenzung von Verdunstungsemissionen für die Automobilindustrie.
Die Automobilindustrie unternimmt heute beträchtliche Anstrengungen, um Emissionen und ihre Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit zu verringern. Fahrzeuge geben Abgasemissionen ab, wenn das Kraftstoff-Luft-Gemisch in ihren Motoren verbrennt und dadurch flüchtige organische Verbindungen in die Atmosphäre entweichen. Durch die Verdunstung des Kraftstoffs in den Tanks und Kraftstoffleitungen entstehen aber auch Schadstoffemissionen, wenn das Fahrzeug steht oder aufgetankt wird.
 
Die Verdunstungsemissionsvorschriften für die Automobilindustrie waren über Jahrzehnte stabil, aber seit 2010 hat sich in diesem Bereich sehr viel verändert. Der Kunde sah sich nun vor die Aufgabe gestellt, die Emissionsprüfverfahren für Kraftfahrzeuge auf die tatsächlichen Marktbedürfnisse abzustimmen.
 
Herausforderung
Zahlreiche OEMs, Tier-1-Lieferanten und staatliche Stellen nutzen seit vielen Jahren erfolgreich die Verdunstungsemissions-Prüfsysteme des Kunden. Die entscheidende Anforderung an die neue Lösung bestand darin, die vollständige Funktionalität des bestehenden Systems zu erhalten und komfortable Migrationsszenarien zu bieten.
Projektziel war die Implementierung einer neuen Software-Automatisierungsplattform für die Prüfzykluskonfiguration, Datenverarbeitung sowie Visualisierung und Analyse.
Die Entwickler von Applied Systems haben sich auf die folgenden Aufgabenstellungen konzentriert:

  • Unterstützung neuer Rechtsvorschriften,
  • Eignung für F&E-, Zertifizierungs und SOP-Prüfszenarien,
  • Anpassung an das neue Betriebssystem (Windows 10) und seine potenziellen zukünftigen Änderungen,
  • Unterstützung einer neuen Generation von Hardware-Geräten und Vorbereitung auf künftige HW-Updates.

 
Lösung
Die bisherigen Versionen der Automatisierungssoftware waren mit zahlreichen Software- und Hardware-Komponenten gekoppelt. Wenn der Markt nach schnellen Reaktionen verlangt, erschwert eine solche Architektur die Modernisierung.
In einem ersten Schritt haben wir daher eine transparente Schnittstelle definiert und das Automatisierungssystem von den Besonderheiten der Hardware getrennt, was die Unterstützung neuer Geräte erleichtert.
Im zweiten Schritt haben unsere Experten eine geeignete modulare Architektur festgelegt und dabei die Ausführungs- und Konfigurationsebene getrennt und Schnittstellen zu übergeordneten Systemen (z. B. zur Prüfauftragsverwaltung) bereitgestellt.
Im dritten Schritt haben wir ein benutzerfreundliches Framework und Toolset zur Implementierung jeglicher Gesetzgebungsverfahren geschaffen. Mit anderen Worten: die Techniker können sich nun zur Definition von Prüfabläufen der Programmiersprache Python bedienen, was die Anpassung an jede neue Rechtsvorschrift erleichtert.
Im folgenden Diagramm ist die Struktur des Verdunstungsemissions-Prüfsystems dargestellt. Die Prüfungen können im manuellen oder automatischen Modus durchgeführt werden, wobei sich sämtliche Funktionen konfigurieren und am PC des Bedieners visualisieren lasssen.

Zentrale Funktionen des automatisierten Verdunstungsemissions-Prüfsystems sind:

  • Kontinuierliche Überwachung der Systemleistung,
  • Unabhängige Steuerung mehrerer Prüflinien,
  • Benachrichtigungseinstellungen zu kritischen Parametern,
  • Automatisches Spülen und Laden von Kanistern,
  • Not-Halt-Funktion,
  • Automatische Leckerkennung,
  • Wiederherstellungsfunktion bei einem Systemausfall,
  • Berichterstellung nach gesetzlichen Anforderungen.

Die grafische Benutzeroberfläche solcher komplexer Systeme sollte einen hohen Bedienkomfort für das Personal bei möglichst geringer Navigationsdauer aufweisen. Entsprechend wurde die Oberfläche von unseren Experten durch eine komfortable Visualisierung der Bedienelemente und technologischen Prozesse benutzerfreundlicher gestaltet.

 

Ergebnis
Unsere Plattform sorgt für eine wirksame Steuerung des Ablaufs von Verdunstungsemissionsprüfungen. Das neue System wurde nahtlos in das Software- und Hardware-Ökosystem des Kunden integriert.
Das praktische Entwicklungswerkzeug erlaubt die Einhaltung folgender Emissionsvorschriften:

  • UN GTR-19 (WLTP EVAP)
  • Euro 6d
  • EPA TIER 3
  • CARB LEV III
  • China 6

Durch die flexible Implementierung der Komponenten kann sich der Kunde neue Geschäftsmöglichkeiten auf verwandten Gebieten wie Elektrifizierung (Verdunstungsprüfung von Batterien), Schifffahrt, Luft- und Raumfahrt und kleine mobile Maschinen (Kettensägen usw.) erschließen.