Messdatenauswertung

Messdatenauswertung mit MATLAB am Beispiel einer Schwingungsanalyse

Nicht erst seit dem Aufkommen von Schlagwörtern wie „Industrie 4.0“ oder „Big Data“ werden zunehmend mehr und mehr Daten an Maschinen und Anlagen aufgezeichnet. Um aus diesen Messdaten Wissen über die Maschine oder Anlage generieren zu können, müssen zuerst die in den Daten enthaltenen Informationen ausgewertet werden.

Im Folgenden soll am Beispiel einer Schwingungsanalyse an einer Produktionsmaschine gezeigt werden, wie die Messdatenauswertung mit MATLAB in der Praxis aussieht.

Einlesen der Messdaten

Die Messdaten können aus unterschiedlichen Datenquellen eingelesen werden.

In unserem Fall importiert MATLAB die Daten für die Schwingungsanalyse aus einer Datei im csv-Format.

Weitere Möglichkeiten sind:

  • Text- oder Binärdateien
  • Excel® (z.B. csv, xls, xlsx)
  • Dateien im xml-Format
  • SQL Datenbanken
  • Webserver
  • FTP Server (z.B. auf der SPS)
  • OPC
  • Und weitere

Messdatenauswertung & Darstellung der ausgewerteten Daten

In MATLAB werden die eingelesenen Messdaten ausgewertet. Dabei kann die Auswertung entweder direkt in der Kommandozeile erfolgen oder mithilfe von Skripten automatisiert werden. Zudem ist MATLAB auch eine interaktive Entwicklungsumgebung. Werkzeuge wie der Import Data Wizard und MATLAB Apps ermöglichen es, schnell und flexibel verschiedene Ansätze auszutesten, ohne dass Sie eine Zeile programmieren müssen.

Für unser Beispiel analysieren wir das Frequenzspektrum der aufgezeichneten Messdaten und stellen es visuell dar. In der Schwingungsanalyse lassen sich mehrere Frequenzspitzen erkennen, die zum Beispiel auf einen Lagerschaden an einem rotierenden Teil der Maschine hindeuten können.

Veröffentlichung der Ergebnisse & Weitergabe an Kollegen

Die während der Messdatenauswertung gewonnenen Ergebnisse lassen sich einfach und per Skript automatisierbar veröffentlichen (z.B. als PDF, HTML, Word, oder LaTeX). Der Bericht enthält Programmcode, Kommentare und Ergebnisse der Schwingungsanalyse, einschließlich der Diagramme.

Auch die Funktionalität für die Datenauswertung selbst lässt sich mit einem grafischen Benutzerinterface (GUI) versehen und als ausführbare Datei (exe-Datei) an Kollegen, Kunden oder Lieferanten weitergeben, ohne dass diese eine Installation von MATLAB benötigen. Ebenso werden die Erstellung von .NET-Plug-Ins und die Einbindung in Webseiten unterstützt.

Siehe auch : MATLAB