Wenn Maschinen unerwartet ungenau arbeiten, gelegentlich ausfallen oder die Leistung zurückbleibt, sind genaue Analysen des Maschinenverhaltens gefragt.
Fehlersuche (Debugging)
Die Fehlersuche ist ein normaler Teil des Entwicklungsprozesses. Software für Maschinen kann aber nicht auf einem Büro-PC ausgeführt werden und Quellcodes sollen meist nicht ausgeliefert werden, daher kommen manchmal besondere Methoden zum Einsatz.
- Remote Debugging
Führt die Software unter Kontrolle eines Debuggers auf einem anderen PC aus.
- Crash Dump Analyse
Zeichnet den Zustand des PC-Prozesses bei Auftreten eines Fehlers oder auf Benutzerwunsch zur späteren Analyse auf.
- Simulationsumgebungen
Simuliert Teile der Hardware zur Problemanalyse auf normalen PCs. - Protokollanalyse
Durchsuchen der vom Betriebssystem und PC-Programm erstellten Protokolle, meist mit individuell erstellen Filterprogrammen auf der Basis von awk, grep und sed.
Datenanalyse
Wenn ein unerwünschtes Verhalten nicht von einer einzelnen Komponente herrührt, sondern erst im Zusammenspiel verschiedener Komponenten resultiert, sind mathematische Analysen der von SPS, PC und externen Messgeräten aufgezeichneten Messdaten hilfreich.
Hierzu verwende ich Elemente der statistischen Signaltheorie wie z.B.:
- Korrelationsanalyse
- Spektrum
- Standardabweichung nach Gausscher Normalverteilung
- Fourier-Transformation
Die zweckdienliche Verwendung solcher Techniken wird typischerweise in einem Ingenieurstudiengang vermittelt.
Als Werkzeuge verwendet ich dazu bevorzugt GNU R insbesondere in Kombination mit R Markdown.
Ein Beispiel, wie so eine Analyse aussehen kann, sehen Sie in meiner Analyse der weltweiten Temperaturmessungen.