Xerox: Zukünftige Drucker antizipieren Komponenten-Ausfall

Signaturanalyse soll Just-in-Time-Reparatur von Hardware ermöglichen

Die Entwickler von Xerox wollen durch Messung beispielsweise des Abnutzungsgrads einer Komponente voraussagen können, wann ein mechanisches Teil etwa in einem Drucker ausfallen wird und so den Service-Einsatz bereits im Vorfeld ermöglichen. Untersucht wird dabei die Anwendbarkeit eines Verfahrens, das Signaturanalyse (SA) genannt wird. Dabei geht es um einzigartige, identifizierbare analoge Signale, die durch Vibration, Geräusche oder Belastung entstehen und charakteristisch für den Status von Motoren und anderen elektromechanischen Geräten sind.

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Laut Xerox gibt jedes Geräteteil ein Signal ab, das in Wellenform dargestellt werden kann. Durch den Vergleich der Wellenform eines vollständig funktionsfähigen Teils mit der Wellenform, die das Teil kurz vor dem Ausfall annimmt, sollen sich Aussagen über die potenzielle Lebensdauer dieses Teils treffen lassen.

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Die Signaturanalyse wurde zunächst in der Schwerindustrie als Diagnoseverfahren für die Wartung von Kraftwerksturbinen und Industrieanlagen eingesetzt. Mitte der neunziger Jahre griff Xerox das Verfahren auf, um es für kleinere, weniger kostenintensive Komponenten von Druckern und Kopierern einzusetzen. Die Xerox-Entwickler hatten festgestellt, dass die Signaturanalyse in der unternehmenseigenen Produktwiederverwertung genutzt werden konnte, um weiterhin verwendbare Komponenten von überholungsbedürftigen oder schrottreifen Komponenten zu unterscheiden. Damit habe man bereits die Zuverlässigkeit der Produkte steigern und den Anteil der zu entsorgenden Teile verringern können, so der Hersteller.

Zurzeit arbeitet Bob Siegel am Xerox-Standort Webster mit den Konstruktionsingenieuren daran, die Signaturanalyse in die nächste Generation der Xerox-Systeme zu integrieren, damit die Geräte zukünftig den eigenen Status vollständig diagnostizieren können. Die Vision des Herstellers ist ein intelligentes Gerät, das die Entstehung eines Problems von seinem Standort an eine zentrale Datenbank meldet und auf diese Weise die Entsendung eines Servicetechnikers auslösen kann, bevor der betreffende Drucker oder Kopierer ausfällt.

Bisher konnten die Geräte lediglich die digitalen Daten des System-Status erfassen, die im Wesentlichen das Ergebnis kontinuierlicher analoger Prozesse sind. Durch die Ergänzung der digitalen Daten mit analogen Signaturen habe Xerox die Möglichkeit, sich entwickelnde Fehlerzustände aufzuspüren und das Ende der Lebensdauer einer Komponente präziser vorauszusagen. Daraus sollen weniger Stillstandszeiten und dadurch eine höhere Verfügbarkeit der Systeme resultieren.

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Das Signaturanalyse-Verfahren soll zudem in Prüfgeräte integriert werden, die bei Xerox in der Herstellung von Produktionsdrucksystemen der nächsten Generation zum Einsatz kommen werden.

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