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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Maschine mit einer Bedienungsanleitung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bei herkömmlichen Maschinensteuerungen muss
zum Start und zur Bedienung der Maschine eine Reihe von Parametern/Parameterwerten
eingegeben werden. Hierbei ist es notwendig, eine Bedienungsanleitung
der Maschine zur Hilfe zu nehmen, um festzustellen, welche Parameter/-werte
eingegeben werden müssen.
Dazu muss aus der Bedienungsanleitung zunächst einmal erkannt werden, welcher
Handlungsschritt als nächstes
erforderlich ist und aus der Bedienungsanleitung muss dann ermittelt
werden, welcher Parameter/-wert gesucht wird. Die Ermittlung des
Parameters/Parameterwertes erfolgt beispielweise durch Messung oder
durch Auswahl aus einem ihm dargebotenen Auswahlmenü oder Wertetabelle.
Hat der Maschinenführer
den gesuchten Parameter/-wert ermittelt, muss dieser aufgeschrieben
und/oder direkt in das Eingabe-Terminal der Maschinensteuerung eingegeben
werden.
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Als nächstes muss der Maschinenführer wieder
in der Bedienungsanleitung zurückgehen,
um zu ermitteln, welcher weitere Parameter/-werte gesucht ist, um
auch diesen durch Messung oder durch Auswahl zu ermitteln. Auch
dieser muss beispielsweise wiederum in die Maschinensteuerung per
Eingabetastatur eingegeben werden.
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Auf diese Weise ist der Maschinenführer gezwungen,
schrittweise die Dokumentation der Maschinensteuerung durchzuarbeiten,
die für
die jeweiligen Bedienungsschritte notwendigen Parameter/-werte zu
ermitteln und diese Parameter/-werte in die Maschinensteuerung in
einem gesonderten Arbeitsgang einzugeben. Dies erfordert ein vielfaches Hin-
und Herspringen zwischen der Bedienungsanleitung als solcher und
der Ermittlung und Eingabe der Parameter/werte in die getrennt davon
angeordnete Maschinensteuerung.
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Es war bisher also nicht möglich, dass
man die Bedienungsanleitung mit den Parametern/Parameterwerten unmittelbar
verknüpfte,
die in die Maschine einzugeben waren.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer
Maschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine
wesentlich einfachere und zeitsparendere Parameter-, bzw. Parameterwerteingabe
in die Maschinensteuerung ermöglicht
wird.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe
ist das Verfahren nach der Erfindung durch die technische Lehre
nach dem Anspruch 1 gekennzeichnet.
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Es wird eine aus einem Anleitungstext
und Eingabefeldern bestehende Bedienungsanleitung vorgeschlagen,
wobei die für
die Maschinensteuerung notwendigen Parameter/-werte unmittelbar
von dem Benutzer in die in die Bedienungsanleitung integrierten
Eingabefelder eingegeben werden. Die in die Eingabefelder eingegebenen
Parameter/-werte werden über
eine Assemblerschnittstelle in die Maschinensteuerung eingespeist.
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Mit der gegebenen technischen Lehre
ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass die Bedienungsanleitung
als solche unmittelbar zur Steuerung der Maschinensteuerung verwendet
wird. Es bedarf nicht mehr eines umständlichen Hin- und Herspringens zwischen
den Anleitungstexten einer „reinen" Bedienungsanleitung
und den daraus zu ermittelten Parametern/Parameterwerten, sondern
nach der Erfindung ist die Bedienungsanleitung aus Anleitungstexten
und Eingabefeldern zusammengesetzt. Sie wird sequentiell vom Maschinenführer abgearbeitet
und sobald er nach Aufnahme (Durchlesen) des Anleitungstextes auf
ein Eingabefeld stößt, ist
er gezwungen, die in dem Eingabefeld geforderten Eingaben durch
die Eingabe von Parametern/Parameterwerten zu tätigen, um dann im Anleitungstext
weitergeführt zu
werden.
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Damit besteht der Vorteil, dass die
in den Eingabefeldern eingegebenen Parameter/-werte unmittelbar
(berechnet oder nichtberechnet) als Parameter/werte in die Maschinensteuerung
eingeführt werden.
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Die Bedienungsanleitung der Maschine
wird daher als unmittelbares Steuerprogramm für die Maschinensteuerung verwendet.
Dies ist ein wesentlicher Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik, weil
lediglich nur noch ein sequentielles Abarbeiten der Bedienungsanleitung
und der darin enthaltenen Eingabefeldern notwendig ist, ohne das
vorher erwähnte
Hin- und Herspringen zwischen Bedienungsanleitung und Parameter-
bzw Parameterwerteingabe durchführen
zu müssen.
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Der Maschinen-Anwender bedient die
Maschine über
die Online-Dokumentation. Er wählt
in der Online-Dokumentation das Anwendungs-Ziel und erhält dazu
den kompletten Bedienablauf.
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Die notwendigen Interaktionen – z. B.
Eingeben von Werten, Auslesen vor dem Starten – führt der Anwender direkt in
der Dokumentation aus. Er muss nicht mehr in eine andere Umgebung
wechseln. Die Dokumentation löst über einen
Generator direkt die Befehle für
die Maschinen-Steuerung aus.
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Es gelten folgende Merkmale: Die
Anwender-Eingaben folgen dem Ablauf des Anwendungsprozesses und
nicht mehr nach software-typischer Systematik.
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Die Dokumentation beschreibt nicht
mehr nur den Bedienablauf, sondern löst auch direkt die Steuer-Funktionen
aus. Damit sind Dokumentation und Bedienoberfläche identisch.
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Der Anwender wird von der Online-Dokumentation
durch die Bedienschritte geführt.
Die Dokumentation steuert die Maschine direkt an.
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Die Vorteile für den Anwender: Er erspart sich
den ständigen
Wechsel zwischen Dokumentation und Bedieneroberfläche.
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Er muss nur noch variable Parameter/-werte eingeben.
Diejenigen Parameter/werte, die für das entsprechende Anwendungsziel
fest stehen, werden automatisch aus der Dokumentation in die Maschinensteuerung übertragen.
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Er vermeidet fehlerhafte Eingaben
in der Bedieneroberfläche,
z. B. durch Fehlinterpretation der Bedienfunktionen oder Vergessen
von Eingaben.
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Aus der Sicht des Entwicklers einer
Maschinensteuerung ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass der
Entwickler die Programmierung einer eigenen Bedienoberfläche einsparen
kann, denn die Bedienungsanleitung als solche ist nun erfindungsgemäß die Bedienoberfläche.
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Bisherige Maschinensteuerungen benötigen Dokumentation
und Bedienoberfläche.
Beim neuen Verfahren sind Dokumentation und Bedienoberfläche identisch.
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Der Stand der Technik sah (als Vorurteil)
vor, dass die Dokumentation sich an den Bedienfunktionen der Maschine
orientiert. Beim neuen Verfahren folgt die Steuerung der Maschine
der Dokumentation, und somit den Bedürfnissen des Anwenders.
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Die Bedienung der Maschine orientiert
sich nicht mehr an den einzelnen Funktionen, sondern am konkreten
Anwendungsziel. Je nach Anwendungsziel werden die dazu erforderlichen
Funktionen zusammengefügt.
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Die Entwicklung von Eingabemenüs und der dazu
benötigten
Beschreibungen fällt
weg. Die Entwickler konzentrieren sich voll auf die Software-Entwicklung.
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Dokumentation und Steuerung sind
konsistent. Das vermeidet Bedienfehler und überflüssigen Zeitaufwand für die Klärung von
Anwender-Irritationen.
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Der Schulungsaufwand wird minimiert,
da der Anwender sich nicht mehr in die Bedienoberfläche einarbeiten
muss.
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Minimierung der Kosten für die Pflege
der Dokumentation. Denn der permanente Abgleich zwischen Bedienoberfläche und
Dokumentation entfällt. Darüber hinaus
entfallen die Aufwände
zur Übersetzung
der Eingabemenüs,
da mit der Übersetzung
der Dokumnetation gleichzeitig die Bedienoberfläche übersetzt ist.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung
ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern
auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der
Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die
in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden
als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in
Kombination gegenüber
dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand
von lediglich einen Ausführungsweg
darstellenden Zeichnungen näher
erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere
erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1:
Schematisiert die Anwendung eines Verfahrens bei einer Maschinensteuerung;
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2:
Teile des Arbeitsablaufes nach 1 mit
Darstellung weiterer Einzelheiten;
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3:
Als Bespiel drei übereinanderliegende
Bildschirmmasken mit Darstellung der Eingaben;
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4:
Handlungsorientierte Anordnung von Parameter nach der Erfindung;
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5:
Ein Ablaufdiagramm der Handlungsschritte nach der Erfindung;
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A:
Die Erläuterung
eines Ablaufes nach dem Stand der Technik.
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In 1 ist
allgemein ein Eingabe-Terminal 1 dargestellt, welches in
beliebiger Weise ausgebildet sein kann. Es kann hierbei aus einem
Bildschirm und einer Tastatur 6 bestehen. Es können jedoch
auch sogenannte berührungsempfindliche
Bildschirme verwendet werden. Im übrigen können sämtliche bekannten Eingabemechanismen
an der Mensch-Maschine-Schnittstelle verwendet werden, insbesondere
ein Sprachein- und oder Ausgabe oder die Eingabe mittels Zeigeinstrumenten
(Maus, Joystick, Grafiktablett).
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Im übrigen ist es gleichgültig, an
welchem Ort das Eingabe-Terminal 1 angeordnet ist. Es kann getrennt
von der Maschine (auch über
Funk- oder Datenleitung) und der dazugehörenden Maschinensteuerung 2 angeordnet
sein, oder es kann auch selbst in die Maschinensteuerung 2 eingebaut
sein.
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Die Bildschirmmaske 3 des
Eingabe-Terminals 1 ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung in zwei unterschiedliche Fenster 4, 5 unterteilt.
Es wird ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass die vertikale Unterteilung in zwei nebeneinanderliegende
Fenster 4, 5 in keiner Weise den Erfindungsgedanken
der vorliegenden Erfindung beschränken soll. Es ist nur als Beispiel
angegeben, dass beispielsweise im linken Fenster 4 das
Inhaltsverzeichnis 9 der Bedienungsanleitung zeilenweise
dargestellt ist, während
im rechten Fenster 5 die erfindungsgemäße Bedienungsanleitung angeordnet
ist.
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Selbstverständlich kann auch nur ein einziges
Fenster vorgesehen sein, in welchem der kombinierte Anleitungstext
(10) mit den dort in den Text und/oder die Zeichnungen
eingestreuten Eingabefeldern (11,12) angeordnet
sind.
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In einer anderen Ausführung ist
es vorgesehen, dass in dem einen Fenster der Anleitungstext (10)
und in dem benachbarten Fenster die zum Anleitungstext gehörenden Eingabefelder
(11,12) angeordnet sind.
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Die 1 zeigt,
wie ein solches Fenster 5 im einzelnen aufgebaut ist. Das
rechte Bildschirmfenster 5 besteht aus zeilenweise angeordneten
Anleitungstexten 10, die von Eingabefeldern 11, 12 unterbrochen
sind, so dass der Benutzer zunächst den Eingabetext 10 erfassen
muss, um sodann die geforderte Eingabe in dem Eingabefeld 11 einzugeben.
Er liest dann den sich daran anschließenden Anleitungstext 10a,
um sodann die Eingabe in das folgende Eingabefeld 12 zu
tätigen.
Es findet also ein sequentielles Abarbeiten der Bedienungsanleitung
mit dazwischen eingestreuten Eingabefeldern 11,12 statt.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Weiterlesen des Anzeigetextes 10a erst
dann möglich
ist, wenn die Eingabe im Eingabefeld 11 getätigt wurde.
Auf diese Weise können
bestimmte Eingaben in den Eingabefeldern 11,12 erzwungen
werden.
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Selbstverständlich ist es vorgesehen, zu
den Eingabefeldern oder an anderen Stellen des Anleitungstextes
eine kontextsensitive Hilfefunktion vorzusehen, die ebenfalls in
der Bildschirmmaske 3 dargestellt wird.
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Des weiteren ist vorgesehen, dass
die Bedienoberfläche
zielgruppenspezifisch ausgeprägt sein
kann. Das bedeutet, dass beispielsweise unterschiedlich ausgebildeten
Anwendern unterschiedlich detaillierte Informationen zur Verfügung gestellt
werden, indem Texte ein- oder ausgeblendet werden.
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Wichtig ist, dass steuerungsmäßig die
in die Eingabefelder 11, 12 eingegebenen Parameter/-werte
unmittelbar auf eine Assembler-Schnittstelle 16 gegeben
werden und über
die Verbindungen 13, 14 werden somit unmittelbar
die Parameter 15 (dort in der Zeichnung mit Parameter 1 und 2 bezeichnet)
in die Maschinensteuerung eingespeist.
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Wichtig ist also, dass die in die
Eingabefelder 11, 12 eingegebenen Parameterwerte
unmittelbar (in berechneter oder unbearbeiteter Form) in die Maschinensteuerung 2 eingegeben
werden.
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Allgemein ist also das Eingabe-Terminal 1 über den
Datenbus 7 mit der Maschinensteuerung 2 verbunden,
es kann gegebenenfalls auch eine Rückmeldung von der Maschinensteuerung 2 über den Datenbus 8 in
das Eingabe-Terminal 1 vorgesehen sein.
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Auf diese Weise ist gewährleistet,
dass auch die Maschinensteuerung 2 mit dem Eingabe-Terminal 1 kommuniziert.
Beispielsweise werden in der Maschinensteuerung aus den Parametern
bestimmte Werte berechnet, die dann wieder über den Datenbus 8 in
das Eingabe-Terminal 1 übergeben
werden und mit denen dann weitere Eingaben in der Bedienungsanleitung
verursacht werden.
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Die Eingabefelder 11 können deshalb
gemäß 2 entweder als berechnetes
Eingabefeld 11 oder nur als unberechnetes der Werteingabe
zugeordnetes Eingabefeld 12 bezeichnet werden.
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Die 2 zeigt,
dass erfindungsgemäß die Bedienungsanleitung
zur Maschinensteuerung im Wesentlichen aus Anleitungstexten 10 und
zugeordneten Eingabefeldern 11 besteht, wobei die Eingabefelder 11, 12 unmittelbar
die Maschinensteuerung 2 bewerkstelligen.
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In 3 ist
als Beispiel einer Bildschirmmaske 3 drei übereinanderliegende
Bildschirmmasken dargestellt, wobei erkennbar ist, dass in dem rechten Fenster 5 der
Anleitungstext 10 zunächst
aus einer Maschinenzeichnung besteht, an der deutlich gemacht wird,
was veranlasst werden soll. Die Zeichnung zeigt, dass man ein Maßband a
um eine bestimmte Einziehwalze einer Maschine legen muss und den
Umfangswert ablesen muss.
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Dieser abgelesene Umfangswert soll
dann auf der Basis des Anleitungstextes 10 in das darunter liegende
Eingabefeld 11 von Hand eingegeben werden.
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Die 3 zeigt
als weiteres Ausführungsbeispiel
dass dann in Abhängigkeit
von dem Bestätigungsfeld
in Folgerichtung 19 sich ein weiteres Meldungsfenster 17 öffnen kann,
in dem der Benutzer eine Rückmeldung
bekommt, was mit seinem eingegebenen Wert passiert. Das Meldungsfenster 17 teilt ihm
mit, dass aus dem eingegebenen Einziehwalzen-Umfang von 123 mm beispielsweise
ein Einziehwalzen-Durchmesser von 39 mm errechnet wurde. Dieser
Wert wird nun unmittelbar als Parameter/-wert in die Maschinensteuerung übertragen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass
es nicht lösungsnotwendig
ist, nach der Bestätigung
im Eingabefeld 11 ein Meldungsfenster 17 zu erzeugen.
Es kann demgemäss
gleich zum nächsten
Anleitungstext 10a übergegangen
werden, der dann den Benutzer zur Eingabe weiterer Parameter/-werte
veranlasst.
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In 4 ist
auch dargestellt, dass man aus unterschiedlichen Anleitungstexten,
d. h. also aus unterschiedlichen Bildschirmmasken 3a, 3b auch
unterschiedliche Anleitungstexte erzeugen kann und dass in diesen
Anleitungstexten jedoch teilweise gleiche und teilweise unterschiedliche
Parameter einzugeben sind. Dies ist beispielsweise bei der Bildschirmmaske 3a angegeben,
weil dort die Parameter 15 auch bei der Bildschirmmaske 3b enthalten
sind und demgemäss
gleich sind und über
die gleichen Verknüpfungspfade 20 dem
Assembler 16 zugeführt werden.
Andererseits sind in der Bildschirmmaske 3a Parameter 15a und
in der Bildschirmmaske 3b Parameter 15b enthalten,
die dann demgemäss über unterschiedliche
Verknüpfungspfade 20a, 20b in
den Assembler 16 eingegeben werden.
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Der Assembler 16 wiederum
erzeugt hieraus die Steuerparameter 21, 21a, 21b,
die demgemäss unmittelbar
in die Maschinensteuerung 2 eingespeist werden.
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Die 5 zeigt
die verblüffende
Einfachheit des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dort ist dargestellt, dass man lediglich ausgehend von einem Inhaltsverzeichnis
einen Anleitungstext 10, 10a auswählen muss
und dann in Abhängigkeit
von dem Anleitungstext in einem dazugehörenden Eingabefeld 11, 12 geforderte
Parameter/-werte eingeben muss, die dann unmittelbar in einen Assembler 16 eingespeist
werden. Damit wird der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens deutlich, dass
nämlich
mit einer Online-Bedienungsanleitung unmittelbar eine Maschinensteuerung 2 angesteuert
wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die Darstellung
der Anleitungstexte und der Eingabefelder auf einem Bildschirm beschränkt. Es
können
die Informationen auch durch Sprachein- und ausgabe oder durch andere
Informationsübermittlungsmechanismen übertragen
werden.
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Die A zeigt
hingegen die notwendigen Eingabeschritte bei einer Bedienungsanleitung
nach dem Stand der Technik. Dort liegt eine Bedienungsanleitung
vor, bei der sich zunächst
der Benutzer fragen muss, ob der nun geforderte Handlungsschritt bekannt
ist, oder nicht. Ist er bekannt, dann kann er ein Eingabemenü an einer
anderen Stelle, z. B. an dem Maschinendisplay der Maschinensteuerung auswählen und
den Wert dort eingeben. Ist der Handlungsschritt jedoch nicht bekannt,
muss er in der Dokumentation nachlesen und ermitteln, wie dieser Wert überhaupt
zu bestimmen ist. Hat er den Wert bestimmt, muss er diesen Wert
in das Eingabemenü eingeben
und muss dann in der Bedienungsanleitung zurückspringen, um den nächsten Handlungsschritt zu
bestimmen. Auf diese Weise erfolgt andauerndes Hin – und Herspringen
zwischen dem geforderten Handlungsschritt, dem ermittelten Parameterwert und – sobald
dies ermittelt wurde – muss
nun wiederum zurück
in der Bedienungsanleitung geblättert werden,
um den nächsten
Schritt zu ermitteln.
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Hieraus ergibt sich, dass eben die
Verknüpfung
eines Anleitungstextes mit Eingabefeldern im Stand der Technik nicht
bekannt ist, und dass daher eine umständliche und langwierige Eingabeprozedur notwendig
ist. Über
dies ist diese Eingabeprozedur nach dem Stand der Technik nicht
zwangsläufig,
weil der Benutzer verführt
werden könnte,
bestimmte Handlungsschritte zu überspringen
oder vergessen könnte,
Parameter/-werte einzugeben, die aber genau an diesem Schritt der
Bedienungsanleitung notwendig sind. Weil diese Zwangsläufigkeit
fehlt, ist diese Eingabe von Parametern/Parameterwerten aufgrund
einer separaten Bedienungsanleitung außerordentliche fehleranfällig und
umständlich.
Hier setzt die Erfindung ein, die eine zwangsläufige Abfolge von Anleitungstexten
und einzugebenden Parametern/Parameterwerten vorschlägt. Wird
an der geforderten Stelle des Anleitungstextes im Eingabefeld kein
Parameter/-wert eingegeben, kann auch in der Bedienungsanleitung
nicht weitergearbeitet werden. Auf diese Weise ist diese Eingabeprozedur
wesentlich einfacher und betriebssicherer.
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- 1
- Eingabe-Terminal
- 2
- Maschinensteuerung
- 3
- Bildschirmmaske
- 3a
- Bildschirmmaske
- 3b
- Bildschirmmaske
- 4
- Fenster
- 5
- Fenster
- 6
- Tastatur
- 7
- Datenbus
- 8
- Datenbus
- 9
- Inhaltsverzeichnis
- 10
- Anleitungstext
- 10a
- Anleitungstext
- 11
- Eingabefeld
- 12
- Eingabefeld
- 13
- Verbindung
- 14
- Verbindung
- 15
- Parameter
- 15a
- Parameter
- 15b
- Parameter
- 16
- Assembler-Schnittstelle
- 17
- Meldungsfenster
- 18
- Eingabefenster
- 19
- Pfeilrichtung
- 20
- Verknüpfungspfad
- 20a
- Verknüpfungspfad
- 20b
- Verknüpfungspfad
- 21
- Steuerungsparameter
- 21a
- Steuerungsparameter
- 21b
- Steuerungsparameter