Hier belegst du die Ursache mit Messwerten, findest die Ursache dahinter und schreibst die Störung so auf, dass die Elektrowerkstatt beim nächsten Mal nicht von vorn anfängt. Leg die Karte „Instandhaltung in Begriffen und Zahlen“ daneben.
Schritt 3 von 5. Du planst und wertest die Messreihe aus, deutest den Befund mit dem Ruhestromprinzip, misst am freigeschalteten Kabel, suchst die Ursache der Ursache und schreibst Fehlerprotokoll und Datenbankeintrag.
Danach: Rechenwege und Lösungen, dann die Zwischenpräsentation zu M2
Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Ein Fehler, der zweimal mit demselben Ersatzteil behoben wurde, ist nicht behoben, sondern vertagt.
Am Ende hast du: das Fehlerprotokoll Tor 4 mit Messreihe, Eingrenzung, Ursache, Behebung, Nachweis, Ursache der Ursache und Verbesserungsvorschlag, dazu den Eintrag in die Störungsdatenbank der Elektrowerkstatt.
Karte „Instandhaltung in Begriffen und Zahlen“: Die vier Grundmaßnahmen nach DIN 31051, die Strategien, Abnutzungsvorrat, Ausfallrate, MTBF, MTTR und Verfügbarkeit mit Formel, deutsch und englisch. Die Karte steht im Wissensspeicher, Lektion „Wissensspeicher und Expertenrunde“.
Fehler, die nur manchmal auftreten
Ein intermittierender Fehler tritt nur unter einer bestimmten Bedingung auf: in einer bestimmten Lage, bei Bewegung, bei Kälte oder Wärme, bei Erschütterung, Feuchte oder Last. Wer misst, während der Fehler gerade nicht da ist, findet nichts und schreibt „ohne Befund“ ins Buch. Ihn zu finden heißt deshalb, die Bedingung gezielt herzustellen:
- Lage verändern: die Anlage stufenweise in andere Stellungen bringen und an jeder Stellung messen.
- Bewegen und biegen: das verdächtige Teil freigeschaltet bewegen und dabei den Widerstand beobachten.
- Temperatur ändern: vorsichtig erwärmen oder abkühlen und beobachten, ob der Fehler kommt.
- Erschütterung: leicht klopfen, freigeschaltet oder bei Signalkreisen mit Kleinspannung, und auf Sprünge im Messwert achten.
- Aufzeichnen: die Steuerung über eine Schicht mitschreiben lassen, wann ein Signal ausfällt.
Die Messreihe: Spannung über der Torstellung
Die Elektrowerkstatt hat Tor 4 in Betriebsart Hand stufenweise gefahren, an jeder Stufe angehalten und an der Klemme -XD1:6 gegen M gemessen, also genau dort, wo das Signal der Schließkante an den Eingang %IX1.1 der -KE0 geht. Eine Person stand an der Bedienstelle, eine am Steuerkasten, der Torbereich war abgesperrt, die Schließkante wurde nicht betätigt. Die Werte stehen bei den gegebenen Werten.
Ruhestrom und Drahtbruch
Aus Lernfeld 3 kennst du den Grundsatz: Was im Fehlerfall anhalten soll, meldet im Gutzustand eine 1. Die Schließkante -BG5 ist so angeschlossen. Solange die Kante frei ist und jede Ader ganz, fließt ein kleiner Strom durch die Schleife bis in den Eingang der -KE0. Dieses Prinzip heißt auch Drahtbruchsicherheit (Tabellenbuch, Stichwort „Drahtbruchsicherheit“).
Ursache und Ursache der Ursache
DIN 31051 trennt zwei Grundmaßnahmen, die an der Werkbank gleich aussehen können. Die Instandsetzung bringt eine Einheit in den funktionsfähigen Zustand zurück und stellt ihren Abnutzungsvorrat wieder her, etwa durch den Tausch eines defekten Teils. Die Verbesserung erhöht die Funktionssicherheit über den Ausgangszustand hinaus, ohne die geforderte Funktion zu ändern: Sie beseitigt eine Schwachstelle.
Wer nur das defekte Teil tauscht, beseitigt den Fehlzustand. Wer weiterfragt, weshalb das Teil defekt wurde, findet die Schwachstelle. Eine einfache Technik dafür: so lange „Weshalb?“ fragen, bis die Antwort etwas ist, das man ändern kann. Ein Hinweis, dass es eine Ursache hinter der Ursache gibt, ist ein Wiederholer: derselbe Fehler am selben Ort.
Prozessdokumentation: Störungsablauf und Fehlerprotokoll
Jede Störung durchläuft in der Elektrowerkstatt denselben Störungsablauf: Meldung annehmen und einstufen, Fehler suchen, beheben, die Funktion nachweisen, die Anlage dem Betreiber zurückgeben, Fehlerprotokoll schreiben, Eintrag in die Störungsdatenbank. Das Fehlerprotokoll ist der Nachweis dieses Ablaufs für genau eine Störung. Es hält fest, was gemessen wurde, nicht nur, was getauscht wurde, und es trägt Datum und Unterschrift, weil es nach einer Instandsetzung an einer Sicherheitseinrichtung auch belegt, dass das Tor wieder sicher ist.
Wissensmanagement: die Störungsdatenbank
Was eine Person bei der Fehlersuche gelernt hat, steckt erst einmal nur in ihrem Kopf. Wissensmanagement heißt, dieses Wissen so festzuhalten, dass andere es finden und nutzen. Die Elektrowerkstatt baut dafür eine Störungsdatenbank auf: Jede Störung ist ein Datensatz mit festen Feldern, die man durchsuchen und auswerten kann, etwa nach Anlage, Symptom oder Ersatzteil. So fallen Wiederholer auf, und die Nachtschicht findet um drei Uhr morgens, was die Frühschicht im August herausgefunden hat. Das wichtigste Feld ist der Hinweis für die nächste Suche. Wer die Datenbank pflegt und wie sie gesichert wird, gehört zur Festlegung dazu (Datensicherung aus Lernfeld 4).
Erst du, dann die anderen
Wie bringst du einen Fehler dazu, sich zu zeigen, der nur manchmal auftritt?
So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
- Die Anlage stufenweise fahren und messen. Jeder Messwert gehört zu einer Torstellung, am Ende steht ein Bereich, in dem der Fehler auftritt, und das Tor bleibt dabei eingebaut. Der Preis: zwei Personen, das Tor ist für die Dauer außer Betrieb, viele Stopps, und gemessen wird unter Spannung mit abgesperrtem Torbereich.
- Das verdächtige Teil freigeschaltet bewegen und den Widerstand beobachten. Das zeigt die Unterbrechung direkt am Teil, ohne Spannung. Der Preis: Du musst schon wissen, welches Teil verdächtig ist, musst abklemmen und das Torblatt sichern, und deine Hand biegt das Kabel anders als das Tor.
- Die Steuerung aufzeichnen lassen. Die -KE0 schreibt über eine Schicht mit, wann der Eingang auf 0 geht, ohne dass jemand danebensteht. Der Preis: eine Programmänderung, die dokumentiert und wieder zurückgenommen werden muss, und die Aufzeichnung zeigt wann, nicht wo im Kabel.
Es gibt hier nicht den einen richtigen Weg. Entscheide dich für einen und schreibe dazu, weshalb.
Gegebene Werte: Messreihe, Widerstand, Kosten · aufklappen, wenn du rechnest
Gegebene Werte: Messreihe, Widerstand, Kosten
- Messreihe Schließkante
- Tor in Hand aus Endlage ZU stufenweise aufgefahren und angehalten, Spannung -XD1:6 gegen M (Eingang %IX1.1), Schließkante nicht betätigt; beim Zufahren hält die Schließkante das Tor bei 1,30 m an.
Unterkante in m 4,50 3,50 2,50 2,00 1,60 1,30 1,10 0,90 0,70 0,40 0,00 U in V 24,1 24,1 24,0 24,1 23,9 0,0 0,0 0,0 24,0 24,1 24,1 - Widerstand Ader 1 des Spiralkabels -WG5
- freigeschaltet, Torblatt gesichert, an -XD4 abgeklemmt
Bedingung Messwert Tor oben, Kabel gestreckt 0,3 Ω Unterkante 1,30 m, Kabel zusammengeschoben OL Kabel von Hand gebogen wechselnd 0,3 Ω bis OL OL: Anzeige außerhalb des Messbereichs, kein Durchgang.
- Signalweg der Schließkante -BG5
- L+ von -TB1 (24 V DC) → -XD1:5 im Steuerkasten → Leitung -WG12, Ader 1 → Abzweigdose -XD4 an der rechten Zarge auf 1,0 m, Klemme -XD4:1 → Spiralkabel -WG5, Ader 1 → Kontaktleiste -BG5 an der Unterkante des Torblatts (wirkt wie ein Öffner) → -WG5, Ader 2 → -XD4:2 → -WG12, Ader 2 → -XD1:6 = Eingang %IX1.1 der -KE0 → M
- Verhalten von Tor 4 (Lernfeld 3)
- Schließkante -BG5 oder Lichtschranke -BR4 melden während einer Fahrt ZU in Automatik 0: sofort Stopp, dann AUF bis Endlage AUF. In Betriebsart Hand fährt das Tor nur, solange getippt wird; Schließkante, Lichtschranke, HALT, Motorschutz, Endschalter und Laufzeitüberwachung wirken auch dort und halten das Tor an.
- Tor 4
- Hub 4,50 m, Geschwindigkeit 0,20 m/s; Abzweigdose -XD4 auf 1,0 m Höhe an der rechten Zarge
- Störungsbuch Tor 4, letzte 12 Monate
-
Nr. Monat Symptom Ursache laut Eintrag Ausfall in h Arbeit in h je Person (2 Personen) Material in € 1 Nov fährt beim Schließen wieder auf Spiralkabel Schließkante -BG5, Aderbruch 3,5 2,0 95 2 Dez schließt nicht, Ampel grün Lichtschranke -BR4 verschmutzt 1,0 0,5 0 3 Jan bleibt stehen, Störung Motorschutz -FC3 ausgelöst, Laufschiene schwergängig 6,0 3,5 40 4 Feb schließt nicht, Ampel grün Lichtschranke -BR4 verschmutzt 0,5 0,5 0 5 Apr öffnet nicht Koppelrelais -KF1, Kontakt verschlissen 2,5 1,5 18 6 Jun fährt nicht ganz auf, Laufzeit Endschalter -BG1 verstellt 1,5 1,0 0 7 Aug fährt beim Schließen wieder auf Spiralkabel Schließkante -BG5, Aderbruch 4,0 2,0 95 - Kosten
- Elektrofachkraft 62 €/h · Ausfall von Tor 4 85 €/h
Alle Werte zu Halle W2 sind Unterrichtswerte. Zahlen zum Flughafen sind öffentliche Größenordnungen, gerundet.
Dein Lernprodukt im Einzelnen
Dein Lernprodukt
Fehlerprotokoll Tor 4 und Eintrag in die Störungsdatenbank
Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.
Es besteht aus
- Symptom und Bedingungen, unter denen der Fehler auftritt
- die Messreihe als Diagramm mit Auswertung: Bereich ohne Signal, Grenzen, Bezug zur Abzweigdose
- die Widerstandsmessung am freigeschalteten Spiralkabel und die belegte Ursache
- Behebung und Nachweis unter der Fehlerbedingung
- die Ursache der Ursache, die Kosten des wiederholten Fehlers und ein Verbesserungsvorschlag nach DIN 31051
- der Eintrag in die Störungsdatenbank mit allen Pflichtfeldern und einem Hinweis für die nächste Suche
Zur Dokumentation
Das Fehlerprotokoll ist eine Seite mit den festen Feldern unten in Aufgabe 8.6 und dem Diagramm. Der Datenbankeintrag steht in der Tabellenkalkulation der Elektrowerkstatt, mit denselben Feldern für jede Störung.
Fehlerprotokoll und Datenbankeintrag stellt ihr zu Meilenstein M2 zusammen mit dem Prüfkalender aus Teil 3 der Werkstattleitung vor. In Teil 6 baut ihr die Störungsdatenbank für die ganze Halle aus.
8.1Plane die Messreihe an der Schließkante so, wie die Elektrowerkstatt sie aufgenommen hat
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Aufgabe 8.1
Plane die Messreihe an der Schließkante so, wie die Elektrowerkstatt sie aufgenommen hat:
- Beschreibe den Ablauf: Betriebsart, Fahrtrichtung, Messstelle, Messgerät, Zahl der Personen.
- Begründe, weshalb die Messreihe beim Auffahren aus Endlage ZU aufgenommen wird und nicht beim Zufahren.
- Erkläre, weshalb die Schließkante das Tor auch in Betriebsart Hand anhält.
- Nenne die Schutzmaßnahmen für Personen im Torbereich während der Messreihe.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Messung in Anlagen · Digital-Multimeter · Arbeitssicherheit
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
8.2Werte die Messreihe an der Schließkante aus
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Aufgabe 8.2
Werte die Messreihe an der Schließkante aus:
- Trage die Messwerte in das Diagramm ein.
- Bestimme den Bereich der Torstellung, in dem am Eingang %IX1.1 kein Signal anliegt.
- Grenze die untere und die obere Grenze des Bereichs so genau ein, wie es die Messwerte erlauben.
- Berechne, wie viele Sekunden nach dem Befehl ZU aus Endlage AUF das Tor den Bereich erreicht.
- Vergleiche den Bereich mit der Einbauhöhe der Abzweigdose -XD4.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Diagramme · Spannungsmesser · Messen in elektrischen Anlagen
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
8.3Deute den Befund mit dem Ruhestromprinzip
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Aufgabe 8.3
Deute den Befund mit dem Ruhestromprinzip:
- Erkläre, was die -KE0 sieht, wenn im Ruhestromkreis der Schließkante eine Ader bricht.
- Beurteile, ob Tor 4 mit diesem Fehler gefährlich oder nur lästig ist.
- Unterscheide an den Messwerten eine betätigte Kontaktleiste von einer Unterbrechung, die von der Torstellung abhängt.
- Nenne, was geschähe, wenn die Schließkante im Arbeitsstromprinzip angeschlossen wäre.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Drahtbruchsicherheit · Ruhestromkreis · Steuerung
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
8.4Belege die Ursache mit einer Widerstandsmessung am Spiralkabel
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Aufgabe 8.4
Belege die Ursache mit einer Widerstandsmessung am Spiralkabel:
- Beschreibe die Schritte bis zur Messung, von der Freigabe bis zur abgeklemmten Ader.
- Erkläre, weshalb du die Ader an -XD4 abklemmst, bevor du misst.
- Werte die drei Messwerte von Ader 1 aus.
- Entscheide, ob die Ursache damit belegt ist, und begründe es.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Widerstandsmessung · Freischalten · Sicherheitsregeln
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
8.5Finde die Ursache der Ursache und schlage eine Verbesserung vor
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Aufgabe 8.5
Finde die Ursache der Ursache und schlage eine Verbesserung vor:
- Vergleiche die Einträge 1 und 7 im Störungsbuch mit deinem Befund.
- Berechne, was die beiden Einträge zusammen gekostet haben: Arbeit, Material und Ausfall.
- Erkläre, weshalb das Spiralkabel immer wieder an derselben Stelle bricht.
- Schlage eine Verbesserung nach DIN 31051 vor und grenze sie von der Instandsetzung ab.
- Entscheide, was davon in den Arbeitsplan der Wartungsnacht aus Teil 1 gehört.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Instandhaltung · Instandsetzung · Leitungen
Mit Lernpartner Diese Aufgabe bearbeitest du mit deinem Lernpartner. Vergleicht am Ende eure Ergebnisse.
8.6Schreibe das Fehlerprotokoll und den Eintrag in die Störungsdatenbank
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Aufgabe 8.6
Schreibe das Fehlerprotokoll und den Eintrag in die Störungsdatenbank:
- Fülle das Fehlerprotokoll aus, von der Störmeldung bis zum Nachweis.
- Lege den Datensatz für die Störungsdatenbank mit allen Pflichtfeldern an.
- Formuliere den Hinweis für die nächste Suche in höchstens zwei Sätzen.
- Wähle Suchbegriffe, unter denen die nächste Schicht den Eintrag findet.
| Fehlerprotokoll Tor 4: Feld | Eintrag |
|---|---|
| Anlage und Kennzeichen | |
| Störmeldung: wann, von wem (Rolle) | |
| Symptom | |
| Bedingungen (Betriebsart, Torstellung, Temperatur) | |
| Messungen: Messpunkt, Messgerät, Wert, Sollwert | |
| Eingrenzung | |
| Ursache | |
| Ursache der Ursache | |
| Behebung | |
| Nachweis | |
| Verbesserungsvorschlag | |
| Ausfallzeit, Arbeitszeit, Material | |
| Datum, Unterschrift |
| Störungsdatenbank: Feld | Eintrag |
|---|---|
| Anlage | |
| Symptom | |
| Messpunkte mit Werten | |
| Ursache | |
| Behebung | |
| Zeit (Ausfall, Arbeit) | |
| Ersatzteil | |
| Hinweis für die nächste Suche | |
| Suchbegriffe |
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Protokoll · Dokumentation · statistische Auswertung
Allein Diese Aufgabe bearbeitest du allein.
8.7Prüft euer Fehlerprotokoll und bereitet die Zwischenpräsentation zu Meilenstein M2 vor
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Aufgabe 8.7
Prüft euer Fehlerprotokoll und bereitet die Zwischenpräsentation zu Meilenstein M2 vor:
- Lasst ein anderes Team nur mit eurem Datenbankeintrag den Weg zur Ursache beschreiben, und bessert nach, wo es hängen bleibt.
- Gliedert zehn Minuten für die Werkstattleitung: Prüfkalender aus Teil 3, Fehlerprotokoll Tor 4, Verbesserungsvorschlag mit Kosten.
- Formuliert in zwei Sätzen ohne Fachwörter, was an Tor 4 kaputt war und weshalb es nicht wieder vorkommt.
- Legt fest, wer was vorträgt und wer Rückfragen beantwortet.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Präsentation, Projekt- · Vortragserstellung · Protokoll
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr im Projektteam. Jede und jeder kann das Ergebnis am Ende erklären.
Die Lage ändert sich
Die Elektrowerkstatt tauscht das Spiralkabel noch am selben Tag, damit Tor 4 bis zur Wartungsnacht läuft. Drei Wochen später kehrt das Tor wieder bei etwa 1,3 m um.
Überprüfe dein Lernprodukt an diesem Fall:
- Prüfe, was dein Fehlerprotokoll für diesen Fall schon vorhergesagt hat.
- Entscheide, ob du die Fehlersuche wiederholst oder gleich verbesserst.
- Begründe gegenüber der Meisterin, weshalb der Tausch allein nicht gereicht hat.
Mit Lernpartner Diese Überprüfung macht ihr zu zweit. Wer beide Fälle erklären kann, hat die Sache verstanden.