Derartige Verfahren sind beispielsweise zur Wartung von Kraftfahrzeugen gebräuchlich. Herkömmlicherweise werden bei dieser Anwendung feste Wartungsabstände in Form entsprechen- der Zeit-oder Fahrleistungsabstände vorgegeben. Außerdem wird meist fest vorgegeben, welche Wartungspositionen beim jeweiligen Wartungsvorgang durchzuführen sind. Bei dieser Art der vordefinierten Wartung von Kraftfahrzeugen wird die je- weilige Fahrzeugkomponente in festen Abständen unabhängig da- von gewartet, wie stark ihr tatsächlicher Verschleiß ist, der von Fahrzeug zu Fahrzeug z. B. aufgrund unterschiedlicher Fahrweisen merklich verschieden sein kann.

In der Offenlegungsschrift DE 31 10 774 A] ist ein Verfahren zur Festlegung von Wartungszeitpunkten für Kraftfahrzeuge of- fenbart, bei dem eine Führungsgröße, z. B. der Bremsbelagzu- stand oder Motorölzustand, als maßgeblich festgesetzt, ein zugehöriger Wartungswert der Führungsgröße vorgegeben und im laufenden Fahrzeugbetrieb der Istwert der Führungsgröße lau- fend erfasst und mit dem Wartungswert verglichen wird. Sobald der Istwert den Wartungswert erreicht, wird angezeigt, dass ein Wartungsvorgang durchgeführt werden sollte. Für weitere verschleißabhängig zu wartende Betriebsgrößen, wie Kupplung, Vergasereinstellung, Zündkerzen, Zündzeitpunkte und Batterie- spannung, werden ebenfalls von Zeit zu Zeit deren Istwerte erfasst und mit abgespeicherten Verschleißgrenzwerten vergli- chen, um dann je nach Verschleißzustand die jeweilige Be- triebsgröße einem durch die Führungsgröße bestimmten War- tungsvorgang innerhalb eines Toleranzbereiches zuzuordnen, der abhängig von der Kilometerleistung, dem Benzinverbrauch, der Zeit oder einer Kombination dieser Größen gebildet wird.

Dabei erfolgt die Festlegung des Wartungszeitpunkts innerhalb des Toleranzbereiches in Richtung auf die obere oder untere Bereichsgrenze anhand einer Bewertung der Führungsgröße sowie der jeweiligen Betriebsgröße. Von einer verfahrensdurchfüh- renden Recheneinheit kann zudem bei angenommen gleichbleiben- der Fahrzeugbeanspruchung die Verschleißgrenze extrapoliert werden. Zu den für die Fahrzeugbeanspruchung maßgeblichen Be- triebsgrößenwerten kann ein Lastdiagramm erstellt werden, aus dem erkannt wird, ob überwiegend im Teil-oder Volllastbe- trieb gefahren wird.

In der Offenlegungsschrift DE 32 34 727 Al ist ein Verfahren zur Festlegung von Wartungszeitpunkten für ein Kraftfahrzeug offenbart, bei dem der aktuelle Verschleiß von zu wartenden Komponenten und die Betriebsdauer oder Fahrleistung des Fahr- zeugs, die Motordrehzahl und die Kühlwassertemperatur gemes- sen werden und der aktuelle Verschleiß mit einem vorgebbaren Verschleißgrenzwert verglichen wird, um daraus die zu erwar- tende Lebensdauer der betreffenden Komponente zu errechnen.

Es wird dann die geringste Zeitdauer oder Wegstrecke ange- zeigt, bei der innerhalb eines vorgebbaren maximalen Tole- ranzbereiches mehrere überwachte Komponenten verschlissen werden, oder es wird die Wegstrecke für eine Komponente ange- zeigt, die um mehr als dem vorgegebenen Toleranzbereich vor den anderen Komponenten verschlissen ist.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstel- lung eines Verfahrens der eingangs genannten Art zugrunde, mit dem sich Zeitpunkt und Umfang von Wartungsvorgängen für ein System mit mehreren Wartungspositionen vergleichsweise zuverlässig, flexibel und kostengünstig festlegen lassen.- Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei die- sem Verfahren werden zum einen ein minimaler Wartungsabstand für einen jeweils nächsten Wartungsvorgang, d. h. Folgewar- tungsvorgang, und zum anderen flexible Wartungsintervalle und Toleranzbereiche für die Wartungspositionen vorgegeben, wobei der Wartungsabstand variabel und die Wartungsintervalle und Toleranzbereiche für die Wartungspositionen unterschiedlich vorgegeben werden können. Zur Optimierung kann über diesen variablen Wartungsabstand iteriert werden. Des weiteren wird wenigstens ein Teil aller Wartungspositionen als wartungs- zeitpunktrelevante Wartungspositionen behandelt, nachfolgend auch als Leitfunktions-Wartungspositionen bezeichnet, die für die Festlegung der Wartungszeitpunkte berücksichtigt werden.

Speziell wird dabei der Zeitpunkt für einen jeweiligen Folge- wartungsvorgang, der mindestens um den minimalen Wartungsab- stand nach dem vorhergehenden Wartungsvorgang liegt, spätes- tens auf denjenigen Toleranzbereich-Endpunkt der wartungs- zeitpunktrelevanten Wartungspositionen prognostisch festge- legt, der unter Einhaltung des minimalen Wartungsabstands am frühesten auf den vorhergehenden Wartungsvorgang folgt. Alle Wartungspositionen, deren Toleranzbereich-Endpunkt vor diesem prognostizierten, angestrebten Folgewartungszeitpunkt liegen, werden in den Umfang des vorhergehenden Wartungsvorgangs ein- bezogen.

Diese Vorgehensweise erlaubt eine ausreichend rechtzeitige und damit zuverlässige Wartung verschlei. ßbehafteter Komponen- ten in sehr flexibler Weise durch feste oder variable Vorgabe des minimalen Wartungsabstands und der für jede Wartungsposi- tion individuell wählbaren Wartungsintervalle und Toleranzbe- reiche. Dabei können die Wartungsintervalle und Toleranzbe- reiche abhängig von den aktuellen Gegebenheiten, insbesondere dem aktuellen gemessenen oder prognostizierten Verschleiß des oder der von der jeweiligen Wartungsposition betroffenen Sys- temkomponenten, variabel gewählt werden, was eine weiter ver- besserte Anpassung der aufeinanderfolgenden Wartungsvorgänge an den tatsächlichen Verschleißzustand der diversen System- komponenten ermöglicht. Im Anwendungsfall von Kraftfahrzeugen kann dadurch unterschiedlicher Verschleiß je nach Fahrweise beim Auffinden günstiger Wartungszeitpunkte berücksichtigt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit einerseits ge- währleistet, dass jede Wartungsposition ausreichend häufig durchgeführt wird, damit verschlissene Systemkomponenten rechtzeitig gewartet werden, und andererseits durch die Wahl eines entsprechend großen minimalen Wartungsabstandes vermie- den, dass Wartungsvorgänge zu häufig erfolgen.

Ein nach Anspruch 2 weitergebildetes Verfahren beinhaltet ei- ne Aufgliederung der Wartungspositionen jeweils in eine oder mehrere Unterwartungspositionen, und beim Erstellen des Ab- laufs eines Wartungsvorgangs werden die Unterwartungspositio- nen der im Wartungsvorgang abzuarbeitenden Wartungspositionen auf Kombinierbarkeit geprüft. Dies ermöglicht einen effekti- ven Wartungsablauf, bei dem die Unterwartungspositionen zur Abarbeitung derart zusammengestellt werden, dass jede mög- lichst nur einmal durchgeführt werden muss.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach An- spruch 3 findet ein Optimierungsalgorithmus Verwendung, bei dem der Wartungsaufwand als zu optimierende sogenannte Kos- tenfunktion dient. Der Wartungsaufwand kann dabei z. B. als bestimmter Geld-bzw. Kostenbetrag beziffert sein.

Hierbei können Wartungspositionen mit Leitfunktion verwendet werden, die vom Optimierungs-Algorithmus zur Bestimmung des Wartungszeitpunktes herausgezogen werden, während andere den Wartungspaketen dann lediglich hinzugefügt werden. Eine Be- rücksichtigung fester Termine, wie für TUV, ASU und außer- planmäßige Werkstattaufenthalte, ist möglich. Der Optimie- rungsvorgang beinhaltet des weiteren ein testweises Vorziehen von Folgewartungspositionen, d. h. von Wartungspositionen, die gemäß der normalen Verfahrenskriterien erst zu einem Folge- wartungszeitpunkt fällig wären, zu einem vorhergehenden War- tungsvorgang, wobei der jeweils vorgegebene, einzuhaltende minimale Wartungsabstand als Nebenbedingung der Optimierung fungiert. Mit dieser Maßnahme kann festgestellt werden, ob ein vorzeitiges Durchführen einer oder mehrerer Wartungsposi- tionen insgesamt zu einem geringeren Wartungsaufwand führt und daher empfehlenswert ist.

In der Praxis kann der Verschleiß von zu wartenden Komponen- ten Zeit-oder Distanzintervallen unterliegen sowie aus Last- kollektiven bzw. aus Sensordaten errechnet werden. Programm- intern wird bevorzugt nur mit einer Einheit (Zeit oder Dis- tanz) gerechnet, das Ergebnis kann dann wieder in beiden Ein- heiten präsentiert werden. Die Möglichkeit, hierzu verschie- dene Modelle zur Verschleißbestimmung einzubinden, stellt ein Rahmenalgorithmus sicher. Dieser ermöglicht es u. a. Ver- schleißmodelle von Zulieferern einzubinden und zu testen. Aus Praktikabilitätsgründen ist bevorzugt vorgesehen, dass das System manuelle Korrekturen der optimalen Lösung erlaubt, z. B. um weitere suboptimale Lösungen mit zugehörigem War- tungstermin, Wartungsumfang und-kosten sowie Folgewartungs- termine und-kosten zu erreichen. Der Nutzer kann so den Zeitraum zwischen zwei Wartungsterminen in einem vernünftigen Bereich vorgeben und eine mehr kosten-bzw. eine mehr zeitop- timierte Gewichtung steuern.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Hierbei zeigen : Fig. 1 ein Blockdiagramm einer prinzipiellen Realisierung eines Verfahrens zur optimierten Festlegung von Zeit- punkt und Umfang von Wartungsvorgängen für ein Kraft- fahrzeug, Fig. 2 eine schematische Zeitstrahl-bzw. Wegstrahl.-Darstel- lung mit verschiedenen Wartungspositionen zur Illust- ration der verfahrensgemäßen Festlegung der Zeitpunk- te für einen anstehenden Wartungsvorgang und einen Folgewartungsvorgang und des Umfangs der anstehenden Wartung, Fig. 3 ein Blockdiagramm der genaueren Struktur der War- tungspositionen, Fig. 4 eine Darstellung des Prüfvorgangs auf Kombinierbar- keit von Unterwartungspositionen zweier beispielhaft herausgegriffener Wartungspositionen auf der Grundla- ge der Wartungspositionsstruktur von Fig. 3, Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Optimierungsvor- gangs für das Festlegen des Umfangs für einen jewei- ligen Wartungsvorgang mit testweisem Vorziehen von Wartungspositionen, Fig. 6 ein schematisches Flussdiagramm des Verfahrens, Fig. 7 eine grafische Bedienoberfläche eines Arbeitspositi- ons-Editors des Verfahrens, Fig. 8 eine grafische Bedienoberfläche eines Arbeitsschritt- Editors des Verfahrens, Fig. 9 bis 11 eine prozentuale, zeitbezogene bzw. fahrleis- tungsbezogene grafische Anzeige des Zustands von War- tungspositionen, Fig. 12 eine grafische Bedien-und Anzeigeoberfläche zur ma- nuellen Vorgabe eines minimalen Wartungsabstands und Anzeige von Resultaten des Optimierungsvorgangs und der Wartungspaketbildung, Fig. 13 und 14 grafische Anzeigen des Optimierungsergebnisses durch Iteration über minimale Wartungsabstände.

Fig. 1 veranschaulicht die prinzipielle Umsetzung eines vor- teilhaften Verfahrensbeispiels, das sich zur optimierten Festlegung von Zeitpunkt und Umfang von Wartungsvorgängen für Kraftfahrzeuge im Rahmen einer Fahrzeugwartungsfunktion 7 eignet. Wie aus Fig. 1 zu erkennen, ist dazu ein Diagnoseal- gorithmus 5 für das Gesamtfahrzeug vorgesehen, der auf drei Module zugreifen kann, und zwar auf einen Fahrdatenspeicher 1, auf Ergebnisse einer Telediagnose 2, die dem verfahrens- durchführenden System mitgeteilt werden, und auf einen Rah- menalgorithmus 3, der Modelle 41,..., 4n (n>1) zum prädiktiven Diagnostizieren des Verschleißes einer Mehrzahl n von zu war- tenden Fahrzeugkomponenten, wie Motoröl, Motorölfilter, Zünd- kerzen, Spur/Längsstange, Bremsflüssigkeit, Bremsscheiben und Bremsbeläge, aufweist. Die verschiedenen Wartungspositionsmo- delle 41,... x 4n können in an sich herkömmlicher und daher hier nicht weiter zu erläuternder Art von entsprechenden Sensoren, einfacheren Algorithmen, oder komplexeren, z. B. auf der Basis von Lastkollektiven arbeitenden Verschleißbestimmungsalgo- rithmen gebildet sein, die jeweils ihre gemessenen bzw. be- rechneten Ergebnisse an den Rahmenalgorithmus 3 abliefern.

Die Diagnoseverfahrensebene 5 steht über eine übliche Mensch- Maschine-Schnittstelle (MMI) 6 mit der Fahrzeugwartungsfunk- tion 7 in Verbindung, um Benutzereingaben zu ermöglichen und die erzielten Resultate dem Benutzer anzuzeigen.

Fig. 2 veranschaulicht in einer Zeitstrahl-oder Wegstrahl- Darstellung das grundsätzliche verfahrensgemäße Prinzip der Festlegung von Zeitpunkt und Umfang der aufeinanderfolgenden Wartungsvorgänge. Wie bei Kraftfahrzeugen üblich, gibt es zur Wartung der fahrzeugseitigen, verschleißbehafteten Komponen- ten eine Vielzahl m von Wartungspositionen W1,..., Wm (m>1).

Diesen ist jeweils ein Wartungsintervall mit individuell festlegbarer Toleranzbreite A, wie in Fig. 2 stellvertretend für eine Wartungsposition W5 gezeichnet, zugeordnet, inner- halb dem die betreffende Wartungsposition durchgeführt werden sollte. Von allen Wartungspositionen W1,..., Wm wird wenigstens ein Teil als jeweilige Leitfunktions-Wartungsposition ausge- wählt, die für die Festlegung der Wartungszeitpunkte Leit- funktion haben, d. h. als relevant berücksichtigt werden. Die jeweilige Toleranzbreite A kann das kleinste gemeinsame In- tervall sein.

Ausgehend von einem aktuellen Zeitpunkt to wird dann als Zeitpunkt ta für einen nächsten, anstehenden Wartungsvorgang derjenige Toleranzbereich-Endpunkt Ea aller Toleranzbereich- Endpunkte von Leitfunktions-Wartungspositionen herangezogen, der zuerst auf den aktuellen Zeitpunkt to folgt. Des weiteren wird ein minimaler Wartungsabstand amin zwischen je zwei auf- einanderfolgenden Wartungsvorgängen vorzugsweise variabel vom System oder vom Benutzer vorgegeben. Der um diesen minimalen Wartungsabstand amin später als der Zeitpunkt ta für den an- stehenden Wartungsvorgang liegende Zeitpunkt tg bildet dann den frühestmöglichen Zeitpunkt für einen nächsten Wartungs- vorgang, d. h. einen Folgewartungsvorgang. Letzterer wird aus- gehend von diesem Zeitpunkt tg vorzugsweise noch so viel wie möglich in Richtung spät verschoben, um Wartungsaufwand ein- zusparen. Als spätestmöglicher Folgewartungszeitpunkt tf wird dann derjenige Toleranzbereich-Endpunkt Ef festgelegt, der von allen Toleranzbereich-Endpunkten der Leitfunktions- Wartungspositionen dem frühestmöglichen Folgewartungszeit- punkt tg als erstes folgt bzw. diesem entspricht. Dieser spä- testmögliche Folgewartungszeitpunkt tf wird als prognosti- zierter, wünschenswerter Zeitpunkt des Folgewartungsvorgangs festgelegt.

Als Umfang für den anstehenden Wartungsvorgang wird dann die Durchführung mindestens all jener Wartungspositionen festge- legt, deren Toleranzbereich-Endpunkte vor dem geplanten Fol- gewartungszeitpunkt tf liegen, im Beispiel von Fig. 2 sind dies insbesondere die Wartungspositionen W1 bis W5. Wartungs- positionen, deren Toleranzbereich-Endpunkt auf oder nach dem geplanten Folgewartungszeitpunkt tf liegt, können in den Um- fang des nächsten oder eines späteren Folgewartungsvorgangs einbezogen werden, im Beispiel von Fig. 2 sind dies die War- tungspositionen W6 bis Wg. Letzteres gilt auch für Wartungspo- sitionen, deren Toleranzbereich den gesamten Bereich zwischen dem anstehenden Wartungszeitpunkt ta und dem geplanten Folge- wartungszeitpunkt tf umfasst, wie im Fall der Wartungspositi- on W6 von Fig. 2.

Eine Sonderbehandlung kann für bestimmte Sonder-Wartungsposi- tionen vorgesehen sein, die beispielsweise durch gesetzliche Vorschriften bestimmt sind, wie TÜV-Überwachung und Abgasson- derüberwachung (ASU). Wenn eine solche Sonder-Wartungs- position diejenige ist, die einen Wartungszeitpunkt nach den oben erläuterten Regeln bestimmt, werden als Normalfall ande- re Wartungspositionen auf den entsprechenden Zeitpunkt der Sonder-Wartungsposition vorgezogen, d. h. spätestens auf den Zeitpunkt des Toleranzbereich-Endpunktes der Sonder- Wartungsposition, wenn ein solcher für die Sonder- Wartungsposition existiert. Wenn die den normalen Wartung- zeitpunkt bestimmende Wartungsposition keine Sonder- Wartungsposition ist, wird überprüft, ob sich letztere unter den auf den nächsten Wartungsvorgang vorgezogenen Wartungs- positionen befindet. In diesem Fall erhält die Sonder- Wartungsposition eine Eigenbehandlung. Der Toleranzbereich "Delta TÜV", in welchem z. B. die TÜV-Untersuchung erfolgen soll, ist in der Regel klein, da ein Vorziehen derselben vom Benutzer wegen des damit verbundenen Aufwandes normalerweise nicht gewünscht wird. Wenn daher der Toleranzbereich der je- weiligen Sonder-Wartungsposition nicht mit dem wie oben er- läutert bestimmten Wartungszeitpunkt überlappt, weist als Sonderbehandlung das Verfahren der Sonder-Wartungsposition einen eigenen, separaten Wartungstermin möglichst am Ende von dessen Toleranzbereich zu, wie in Fig. 2 mit der strichpunk- tierten Linie angedeutet.

Fig. 3 veranschaulicht die typische, vorliegend verwendete Wartungspositionsstruktur. Jede Wartungsposition Wi ist aus einer oder mehreren Unterwartungspositionen Uil, Ui2..., Uik aufgebaut, die jeweils einen bestimmten Wartungsarbeits- schritt repräsentieren. So kann z. B. eine Wartungsposition "Bremsbelag wechseln"aus den drei Unterwartungspositionen "Bremse öffnen","Bremsbeläge wechseln"und"Bremse schlie- ßen"bestehen.

Den Unterwartungspositionen Uil,..., Uik und damit auch der je- weiligen Wartungsposition Wi sind wartungsbezogene Parameter zugeordnet, wie die zur Durchführung benötigte Arbeitszeit und der damit verbundene Arbeitswert, d. h. die dadurch verur- sachten Kosten. Ein Parameter Restlaufzeit gibt an, wie lange voraussichtlich noch mit der Durchführung der Wartungspositi- on Wi abgewartet werden kann.

Diese Wartungspositionsstruktur wird verfahrensgemäß dazu ge- nutzt, bei der Festlegung des Umfangs und Ablaufs eines je- weiligen Wartungsvorgangs die beteiligten, durchzuführenden Wartungspositionen daraufhin zu untersuchen, ob und inwieweit sie gemeinsame Unterwartungspositionen enthalten und so kom- binierbar sind, dass eine in mehreren Wartungspositionen auf- tretende Unterwartungsposition möglichst nur einmal ausge- führt werden braucht. Fig. 4 veranschaulicht diese Maßnahme am Beispiel einer ersten Wartungsposition"Bremsbelag wech- seln", die aus den Unterwartungspositionen"Bremse öffnen" (A),"Bremsbeläge wechseln" (X) und"Bremse schließen" (B) besteht, und einer zweiten Wartungsposition"Bremsscheibe wechseln", die aus den Unterwartungspositionen"Bremse öff- nen","Bremsscheibe wechseln" (Y) und"Bremse schließen"be- steht. Gleichzeitig wird anhand dieses Beispiels der Fall il- lustriert, dass der Bremsbelagwechsel mit seiner Arbeitsab- folge AYB der Unterwartungspositionen an sich erst während eines Folgewartungsvorgangs durchgeführt werden müsste, je- doch innerhalb eines nachfolgend näher erläuterten Optimie- rungsvorgangs testweise zu einem anstehenden Wartungsvorgang vorgezogen wird, der den Bremsscheibenwechsel mit seiner Ab- folge AXB der Unterwartungspositionen enthält. Dabei steht der Begriff"Service"in Fig. 4 als Synonym für den Begriff "Wartungsvorgang".

Gemäß der Idee der Kombinierbarkeitsprüfung werden die Unter- wartungspakete AXB, AYB,... der im jeweiligen Wartungsvor- gang durchzuführenden Wartungspositionen so weit wie möglich kombinatorisch zusammengefasst, wonach Mehrfachnennungen gleicher Unterwartungspositionen gestrichen werden, d. h. der nicht kombinierte Arbeitsablauf AXB+AYB kann zum kombinierten Ablauf AXYB vereinfacht werden. Der durch den Wegfall von Mehrfachausführungen von Unterwartungspositionen erzielbare Kostengewinn der Optimierung kann je nach Situation den Kos- tenverlust übersteigen, der mit dem Vorziehen von Wartungspo- sitionen verbunden ist, so dass ein solches Vorziehen in be- stimmten Fällen insgesamt von Vorteil sein kann.

Die für den Optimierungsprozess verwendete Kostenfunktion kann insbesondere ein bestimmter Geld-oder Rechnungsbetrag sein, der mit dem jeweiligen Wartungsarbeitsschritt verknüpft ist. Der Kostenverlust durch Vorziehen ergibt sich durch das Verschenken der geschätzten Restlaufzeit der Wartungspositi- on, z. B. gemessen von 100% bis 0% bezogen auf die Wartungspo- sitionskosten, die hierfür auf Unterwartungspositionsebene vorgegeben werden, wie oben zu Fig. 3 erwähnt. Die Gesamtwar- tungskosten für einen Wartungsvorgang bestimmen sich dann einfach als Summe der Kosten aller durchzuführenden Unterwar- tungspositionen und bilden die im Optimierungsprozess zu mi- nimierende Kostenfunktion.

Fig. 5 veranschaulicht den verwendeten Optimierungsprozess.

Ausgegangen wird hierbei zunächst von einer kompletten Liste L1 aller Wartungspositionen, einer Liste L2 aller Wartungspo- sitionen, die in einem aktuellen, anstehenden Wartungsvorgang durchzuführen sind, sowie deren Unterwartungspositionen und Listen L3, L4 über die in Folgewartungsvorgängen durchzufüh- renden Wartungspositionen und deren Unterwartungspositionen.

Die anfänglichen Listen L2 bis L4 für den aktuellen Wartungs- vorgang und die Folgewartungsvorgänge werden gemäß der oben zu Fig. 2 erläuterten Vorgehensweise erstellt.

Fig. 6 zeigt das Verfahren in einem schematischen Flussdia- gramm. In einer anfänglichen Initialisierungsphase Sl werden die benötigten Anfangsgrößen festgelegt. Dies umfasst eine I- nitialisierung der Wartungspositionsliste.

Des weiteren erfolgt eine Festlegung des nächsten Wartungs- zeitpunktes anhand der am frühesten fälligen Leitfunktions- Wartungsposition und eine Anfangszuordnung der Wartungsposi- tionen zum anstehenden Wartungsvorgang und zu Folgewartungs- vorgängen gemäß einem ersten Optimierungsprozess (Schritt S2).

Bei dieser Optimierung wird über den minimalen Wartungsab- stand amin iteriert (z. B. in Monatsschritten). Fig. 5 zeigt den Zustand für einen Iterationsschritt, d. h. für einen be- stimmten minimalen Wartungsabstandswert amin. Es erfolgt hier- bei die Bestimmung, welche Wartungspositionen in welche Be- reiche fallen, die Bildung der Liste der Arbeitsschritte und Streichen der mehrfach auftretenden Schritte, die Berechnung der Kosten und der durch Streichen ersparten Kosten, das Vor- ziehen der Wartungspositionen auf den jeweiligen Termin und die Errechnung der Verluste durch verschenkte Nutzung.

Danach erfolgt ein zusätzlicher Test, ob Gewinne durch Vor- ziehen von Wartungspositionen auf frühere Termine Ersparnisse bringen, siehe Schritt S3 von Fig. 6. Bei arbeitsintensiven Wartungspositionen können sich auch hier noch Gewinne erge- ben, bevorzugt bei kleinerem minimalen Wartungsabstand amin.

Die Elemente einer Liste werden solange auf"Vorziehbarkeit" getestet, bis bei einem Durchlauf durch die Liste keine War- tungsposition mehr Gewinn bringt. Wenn sich eine Wartungspo- sition vorziehen lässt, wird nach dem Ende der Liste wieder neu von oben begonnen, da die schon getesteten dann nach dem Vorziehen einer Wartungsposition möglicherweise mit dieser neuen gut kombinierbar sein könnten.

Die tatsächlichen Kosten für einen festen Wartungsabstand amin ergeben sich aus der Summe der Arbeitsschrittkosten, siehe Fig. 5, plus der Standkosten, wobei letztere sich aus einem Fixkostenanteil und einem zeitabhängigen Anteil zusammenset- zen. Die Zeitdauer eines Wartungstermins errechnet sich aus der Summe der Zeitdauern der Arbeitsschritte, siehe Fig. 5.

Die Summe aus Kostenersparnis durch Kombination von Wartungs- positionen einerseits und Standkosten plus verschenktem Geld durch Vorrücken von Wartungspositionen andererseits ist unter der Randbedingung eines vorgegebenen minimalen Abstands zwi- schen zwei Wartungsterminen die das Optimum bestimmende Grö- ße.

Iteriert man über den minimalen Wartungsabstand amin (z. B. in Monatsschritten) und trägt obige Größe"pro Zeiteinheit"über den minimalen Wartungsabstand amin auf, so liefert das Minimum dieser Karte bzw. dieser Kostenfunktion den optimalen War- tungsumfang und mit Hilfe von amin den optimalen Termin und Umfang einer Folgewartung. Die Größe"pro Zeiteinheit"be- rücksichtigt z. B. den Fall, dass eine teuere Wartung pro Jahr günstiger sein kann als zwei etwas billigere. Die obige, das Optimum bestimmende Größe ist somit richtigerweise pro Zeit- einheit zu nehmen, d. h. durch amin zu dividieren.

Wesentlich für eine Kostenfunktion ist die Lage der Extrema, hier der Minima. Addiert man zu der obigen Kostenfunktion den konstanten Wert der Summe von :"Kosten jeder Wartungsposition dividiert durch das jeweilige aktuelle Wartungsintervall die- ser Wartungsposition" (das ist die Summe über"Kosten pro Wartungsposition/Zeit"), so bleibt die Lage des absoluten Mi- nimums der Kostenfunktion unverändert, man erhält also das selbe optimale Resultat. Der Funktionswert der Kostenfunktion liefert aber darüber hinaus noch die tatsächlichen Kosten der Wartung für das jeweilige amin inkl. Korrekturen für Kombina- tion und Verluste durch Vorziehen und Standzeiten, pro Zeit- einheit.

Ein Wartungsintervall einer Wartungsposition ist dabei nur zum aktuellen Zeitpunkt als konstant anzusehen, da es das Re- sultat von Lastkollektiven oder Sensorik und somit flexibel sein kann und sich somit wiederum, z. B. durch Änderungen im Fahrverhalten, ändern kann. Das ist die Grundlage der perso- nen-bzw. fahrverhalten-spezifischen Wartung.

Die Kurve kann neben dem absoluten Minimum weitere relative Minima haben (suboptimale Lösungen des Problems) oder weitere Punkte von Interesse. Dies verlangt nach einer manuellen Ein- gabemöglichkeit von amin inklusive der Darstellung von War- tungsumfang, Wartungskosten, Arbeitsschritte usw., siehe Fig.

12.

Die Fig. 7 bis 14 veranschaulichen eine Realisierung des Ver- fahrens unter Verwendung graphischer Bildschirmoberflächen.

Fig. 7 zeigt einen Wartungspositionseditor, bei dem beispiel- haft die Wartungsposition"hintere Scheibenbremsen"im Menü- punkt"Name"aufgerufen ist. An diesem Menüpunkt ist die vollständige Liste aller erstellten Wartungspositionen hin- terlegt. Mit dem Wartungspositionseditor können Wartungsposi- tionen editiert oder neu erstellt werden. Im linken unteren Fenster gelistete Arbeitsschritte können jeder Wartungsposi- tion zugewiesen werden. Das rechte untere Fenster zeigt die der jeweiligen Wartungsposition zugewiesenen Arbeitsschritte.

Des weiteren enthält jede Wartungsposition ein Attribut "Leitfunktion","zusätzliche Wartungsposition"oder"nur Ü- berwachung"sowie die Möglichkeit der Eingabe des Wartungsin- tervalls und Toleranzbereichs der Wartungsposition in Einhei- ten der Fahrleistung, der Zeit oder der Anzahl an Operatio- nen. Das jeweilige Wartungsintervall weist eine einstellbare Breite"Delta"auf, innerhalb der die Wartung bei Wartungspo- sitionen mit Leitfunktion durchgeführt werden muß (Toleranz- bereich). Eine Option"Verbindung" ("Connection") erlaubt ei- ne Festlegung, ob mit einer Wartungsposition, z. B. Brems- scheiben, immer eine andere mitgemacht werden muß, z. B.

Bremsbeläge. Dieser Bezug kann einseitig festgelegt werden, d. h. die Umkehrung muß dann ebenfalls explizit angegeben wer- den, da sie nicht immer zutrifft.

Fig. 8 zeigt einen zugehörigen Unterwartungspositions-bzw.

Arbeitsschritteditor. Mit ihm können Unterwartungspositionen editiert und erstellt werden. Jede Unterwartungsposition ent- hält die Parameter"Arbeitswert", d. h. Kosten, und"Arbeits- zeit".

Fig. 9 zeigt in einer Momentaufnahme den aktuellen Abnut- zungsgrad jeder selektierten Wartungsposition. Soweit War- tungspositionen noch nicht durch Lastkollektive bzw. Sensorik erfasst sind, ist vorgesehen, eine beschleunigte oder ver- langsamte Abnutzung über einen Faktor eines typisierenden bzw. klassifizierenden Fahrer-bzw. Fahrweisenprofils zu er- fassen. Umgekehrt kann letzteres aus der sensierten bzw. er- rechneten Abnutzung ermittelt werden.

Fig. 10 zeigt eine Bildschirmdarstellung des aktuellen Abnut- zungsgrades aller selektierten Wartungspositionen auf einer Zeitachse unter Verwendung der individuellen Abnutzungsgrade und Wartungsintervalle und Toleranzbereiche der Wartungsposi- tionen.

Fig. 11 zeigt eine Bildschirmdarstellung, bei welcher der ak- tuelle Abnutzungsgrad aller selektierten Wartungspositionen auf die Fahrleistung bzw. die Fahrdistanz unter Verwendung der gemittelten gefahrenen Kilometer pro Zeit umgerechnet ist.

Fig. 12 zeigt das für eine vorgegebene Zeitdistanz zwischen zwei Wartungszeitpunkten optimale Wartungspaket mit den zuge- hörigen Wartungspositionen, den Arbeitsschritten und den durch Kombination gesparten Arbeitsschritten. Mit der variab- len Vorgabe der Zeitdistanz, d. h. dem minimalen Wartungsab- stand in Einheiten der Zeit, kann quasi stufenlos zwischen mehr kostenoptimierten Varianten (kleine Zeitdistanzen) oder mehr zeitoptimierten Varianten (große Zeitdistanzen) ausge- wählt sowie auch der errechnete optimale Wert von amin gemäß Fig. 13 und 14 eingestellt werden. Dabei sind Kostengewinne durch Kombination und Kostenverluste durch Vorziehen von War- tungspositionen zur Wartungspaketbildung sowie fixe Standkos- ten und Standkosten pro Zeit berücksichtigt. Angezeigt werden der Rechnungsbetrag, die Kosten der optimalen Lösung bei ge- gebenem minimalem Wartungsabstand pro Monat und zum Vergleich die Kosten bei Durchführung jedes Wartungsvorgangs bei Fäl- ligkeit der jeweiligen Wartungsposition pro Monat. Letztere sind hypothetisch, da in der Praxis nicht immer bei Fällig- keit einer Wartungsposition sofort eine Werkstatt aufgesucht werden kann.

Die Fig. 13 und 14 zeigen Bildschirmdarstellungen der Resul- tate der durch Iteration gewonnenen Optimierung über die Mo- nate hinweg aufgetragen, wobei sich die beiden Darstellungen in ihrer Zeitskala unterscheiden. Diese Darstellungen sind als Entscheidungshilfe zur Einstellung eines geeigneten mini- malen Wartungsabstands hilfreich. Bei Vergrößerung des mini- malen Wartungsabstandes kann der Fall eintreten, dass gewisse Wartungspositionen den Folgewartungszeitpunkt nicht mehr er- reichen. Sie werden folglich vorgezogen, und die damit ver- bundenen Verluste führen zu einem Sprung in der Kostenkurve der optimalen Lösung. Suboptimale Wartungsabstände sind somit als lokale Minimas der Kostenkurve zu erkennen und liegen be- vorzugt vor den erwähnten sprungartigen Stufen der Kostenkur- ve. Der optimale Wartungsabstand ist das absolute Minimum der Kostenkurve.

In der Verwendung im Fahrzeug ist das beschriebene Verfahren flexibel auslegbar, von kleinen Lösungen mit wenigen War- tungspositionen und einfachen Modellen, wie linearer und durch das Fahrerprofil beeinflusster Abnutzung, bis zu großen Lösungen mit vierzig und mehr Wartungspositionen und entspre- chend großen Modellen mit Lastkollektiven und integrierter Sensorik. Es ist auch möglich, stets alle Wartungspositionen implementiert zu haben und nur die jeweils relevanten durch Ankreuzen in den Bildschirmdarstellungen gemäß den Fig. 9 bis 14 für die Listen freizuschalten. Für ein bestimmtes Fahrzeug eingegebene Wartungspositionen sind problemlos auf andere- Fahrzeuge gleichen Typs übertragbar. Mit Hilfe der Editoren der graphischen Bedienoberflächen können auch leicht Varian- ten für ähnliche Fahrzeugtypen erstellt werden. Dem System- nutzer wird im Fahrzeug eine vereinfachte, sehr übersichtli- che und damit komfortable Anzeigeoberfläche zur Verfügung ge- stellt, über welche die ermittelten optimalen Wartungszeit- punkte und der Umfang des jeweiligen Wartungsvorgangs zu sei- ner Auswahl angezeigt werden.

Bevorzugt wird ein Ansatz gewählt, bei dem Gesamt-Standkosten einmalig pro Wartung und auch pro Ausfallzeiteinheit aufsum- miert über die Wartungsdauer berücksichtigt werden, durch das Vorrücken einer Position im Zuge der Optimierung Geld ver- schenkt und dies im Optimierungs-Algorithmus berücksichtigt wird und die Kosten eines Wartungspaketes aus den Kosten-der einzelnen Wartungspositionen errechnet werden, wobei berück- sichtigt wird, dass die Kombination von Wartungspositionen durch Elimination von Mehrfach-Arbeitsschritten Kostenerspar- nisse ergeben kann, die das Vorrücken einer Position teilwei- se kompensieren. Daraus folgt dann, dass die Summe aus Kos- tenersparnis durch Kombination von Wartungspositionen pro Zeiteinheit (negativer Wert) einerseits und Gesamt- Standkosten pro Zeiteinheit plus verschenktem Geld durch Vor- rücken von Wartungspositionen pro Zeiteinheit andererseits unter der Randbedingung eines vorgegebenen Mindestabstands zwischen zwei Wartungsterminen die das Optimum bestimmende Größe ist. Iteriert man über den vorgegebenen Mindestabstand zwischen zwei Wartungsterminen (z. B. in Monatsabständen), so ergibt sich eine Karte der Kosten pro Zeiteinheit aufgetragen gegen den Mindestabstand, deren Minimum jeweils den kostenop- timalen Zeitpunkt und Umfang von Wartungstermin, Folgewar- tungstermin, Wartungsumfang und Folgewartungsumfang dar- stellt. Dabei kann zur Kostenfunktion noch die zum aktuellen Zeitpunkt konstante Größe : Summe über"Kosten pro Wartungspo- sition/Zeit"addiert werden.

Die obige Beschreibung eines vorteilhaften Ausführungsbei- spiels macht deutlich, dass sich das erfindungsgemäße Verfah- ren auf der Basis der Überwachung einzelner, dem Verschleiß unterworfener Systemkomponenten in vorteilhafter Weise dafür eignet, für ein zu wartendes System den optimalen Wartungs- zeitpunkt und den jeweiligen Umfang der Wartungsvorgänge im voraus unter Verwendung eines Optimierungsprozesses festzule- gen, wobei der Systemnutzer unter Nutzung suboptimaler Lösun- gen in die Wahl einer mehr kostenorientierten oder mehr zeit- orientierten Optimierung durch manuelle Korrektur einbezogen werden kann. Die Wartungskosten können auf individueller Ba- sis errechnet werden. Über den Rahmenalgorithmus können die Systemkomponenten einzeln in diese Festlegung der Wartungs- vorgänge einbezogen werden, so können unter anderem auch Ver- schleißmodelle berücksichtigt werden, die von Komponentenzu- lieferern bereitgestellt werden. Sonder-Wartungsvorgänge z. B. aufgrund gesetzlicher Vorschriften lassen sich berücksichti- gen. Kostengewinne durch Kombination von Wartungspositionen werden im Optimierungsprozess mit Kostenverlusten durch Vor- ziehen von Wartungspositionen zur Wartungspaketbildung und mit Kostenverlusten durch Standzeitkosten verrechnet. Es ver- steht sich, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zur Fahrzeugwartung eignet, sondern für die Wartung eines jeden Systems, das einer regelmäßigen Wartung mit mehreren Wartungspositionen bedarf.