Testdurchsatz im HV‑Prüfstand erhöhen durch dynamische Interlock‑Steuerung

Viele Validierungsabteilungen stehen vor der Herausforderung, den Testdurchsatz im HV‑Prüfstand zu erhöhen. Die Validierung von On‑Board‑Chargern erfordert eine hohe Anzahl an Ladezyklen unter realistischen Bedingungen. Gerade in der Serienvalidierung entscheidet die Effizienz der Prüfabläufe darüber, wie schnell Entwicklungs- und Freigabeprozesse vorankommen.

Unser Ansprechpartner war Versuchsingenieur in einer Validierungsabteilung, in der täglich mehrere hundert Ladezyklen durchgeführt werden.

Problemstellung & Herausforderung

Starre Abklingzeiten begrenzen den Testdurchsatz

In Hochvolt‑Prüfumgebungen sind Sicherheitsprozesse zwingend erforderlich – insbesondere die Entladung (Discharge) von Komponenten nach jedem Testzyklus. In vielen Laboren werden hierfür feste Zeitfenster definiert. Diese starren Sicherheitszeiten berücksichtigen jedoch nicht den tatsächlichen Zustand des Prüflings.

Warum es kritisch ist

Der Prüfling ist oft bereits sicher entladen, der Zugang bleibt dennoch für mehrere Minuten gesperrt. Wertvolle Zeit wird systematisch verschenkt.

Wer ist betroffen?

Versuchsingenieure in der Serienvalidierung, Testlabore mit hohem Zyklusvolumen, Entwicklungsteams mit Zeitdruck in der Absicherung von Ladeelektronik

Risiken

Stark reduzierte Testdurchsatzrate
Hohe Stillstandzeiten zwischen Prüfzyklen
Ineffiziente Nutzung vorhandener Prüfstände
Verlängerte Validierungszeiten
Erhöhter Druck auf zusätzliche Testkapazitäten

Eingesetzte Lösung

Dynamische Interlock-Steuerung mit SIMATIC S7

Zur Optimierung der Prüfprozesse und um den Testdurchsatz im HV-Prüfstand zu erhöhen, wurde die STB um eine intelligente Interlock‑Steuerung auf Basis der Siemens SIMATIC S7 erweitert.

Anstelle fester Zeitwerte basiert die Sicherheitsfreigabe auf realen Messdaten.

Adaptive Steuerung der Entladephase

Die Entladezeit wird nicht mehr statisch vorgegeben, sondern:

individuell für jeden Prüfling parametriert
kontinuierlich überwacht
dynamisch ausgewertet

Sobald die definierte sichere Spannungsschwelle unterschritten ist, erfolgt die Freigabe automatisch.

Funktionsprinzip

Messung der realen Entladekurve des Prüflings
Vergleich mit sicher definierten Grenzwerten
Automatische Freigabe bei Unterschreitung
vollständige Integration in die Sicherheitslogik der STB

Ergebnis

Maximierter Durchsatz bei gleichbleibender Sicherheit

Durch die dynamische Steuerung werden sicherheitsbedingte Stillstandzeiten signifikant reduziert – ohne Kompromisse beim Personenschutz.

Konkrete Effekte im Prüfprozess:

deutlich verkürzte Zykluszeiten pro Testlauf
unmittelbare Freigabe statt konservativer Wartezeiten
höhere Anzahl an Testzyklen pro Schicht
bessere Auslastung bestehender Prüfstände
schnellerer Fortschritt in der Validierung

Reduktion von ineffizienten Leerlaufzeiten

Anstatt nach festen Zeitfenstern zu arbeiten, orientiert sich der Prüfprozess am tatsächlichen Zustand des Systems.

Das macht den Unterschied:

weniger „leere Minuten“
mehr aktive Testzeit
planbarere Abläufe im Laborbetrieb

Mehr Testdurchsatz – ohne unnötige Wartezeiten

Starre Entladezeiten bremsen Ihre Prüfprozesse aus – obwohl der Prüfling oft längst sicher ist. Wir zeigen Ihnen, wie Sie Abklingzeiten intelligent steuern und Stillstandzeiten im Labor konsequent reduzieren.