Fehlerdiagnose

Die Fehlerdiagnose ist die genaue Bestimmung der Fehlerursache und des Fehlerorts eines Fehlers in einem technischen System.

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Die Fehlerdiagnose ist Bestandteil des Fehlermanagements mit den Phasen Fehlererkennung, Fehlerdiagnose, Fehlerkompensation und Fehlerkorrektur.

Ein Fehler ist nach DIN 55350 eine unzulässige Abweichung eines Merkmals von einer vorgegebenen Forderung. Die Fehlerdiagnose hat viele Gemeinsamkeiten mit der medizinischen Diagnose. So wurden viele Diagnosetechniken zunächst im medizinischen Bereich entwickelt und später auf technische Anwendungen übertragen (vgl. Expertensystem). Eine wichtigste Vorgehensweise der Fehlerdiagnose ist das Hypothese & Test Verfahren, bei dem in der ersten Phase die aussichtsreichsten Fehlerhypothesen erzeugt werden (Bsp. "Elektronikfehler" oder "Softwarefehler"), die dann in der folgenden Testphase genau untersucht werden. Somit kann frühzeitig eine Fokussierung auf die aussichtsreichsten Fehlermöglichkeiten erfolgen. Da Fehlerdiagnose per Definition den Vergleich mit einem vorgegebenen Modell enthält, kann man von Redundanz sprechen, die für die Fehlerdiagnose ausgenutzt wird. Dabei lässt sich unterscheiden:

1. Physikalische Redundanz. Ein zweites funktionierendes System dient als Referenz, Abweichungen führen zur Fehlerursache.
2. Analytische Redundanz. Aus physikalischen Grundgleichungen beruhende mathematischen Gleichungen modellieren das Systemverhalten. Ein Modell des funktionierenden Systems kann zur Fehlererkennung verwendet werden, Modelle von möglichen Fehlern zur Fehlerdiagnose.
3. Wissensbasierte Redundanz. Das technische System wird durch qualitative Modelle - häufig durch Regeln - beschrieben.

In der Fahrzeugtechnik werden neben Diagnose-Tester und Datenlogger auch Fahrzeugdiagnosesysteme zur Fehlerdiagnose eingesetezt.

Literatur

• DIN 55350 Begriffe zu Qualitätsmanagement und Statistik
• Pau L.F. (1981) Failure Diagnosis and Performance Monitoring. Marcel Dekker, New York
• Frank, P.M. (1994) Diagnoseverfahren in der Automatisierungstechnik. Automatisierungstechnik Februar 94
• Isermann, R. (2005) Fault-Diagnosis Systems. Springer