AT504670B1 - Verfahren zum betreiben einer drahtlosen kommunikationsverbindung zwischen einem mobilen handbediengerät und einer maschinensteuerung sowie entsprechende systemkomponenten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die drahtlose datentechnische Anbindung eines mobilen Handbediengerätes für die Abgabe von Steuerbefehlen und für die Ausgabe von Informationen an die Steuerung einer steuerbaren technischen Einrichtung, wie in Anspruch 1 beschrieben.

Die gegenständliche Erfindung betrifft weiters ein System nach Anspruch 13, bestehend aus einem mobilen Handbediengerät und einer korrespondierend funktechnisch datengekoppelten Maschinensteuerung für eine steuerbare technische Einrichtung, eine Werkzeugmaschine, eine Anlage oder einen technischen Prozess, sowie ein mobiles Handbediengerät nach Anspruch 29 und eine programmierbare Maschinensteuerung nach Anspruch 42.

Eine mobiles Handbediengerät, in weiterer Folge teilweise auch als mobile Bedien- und Beobachtungsvorrichtung bezeichnet, ist im Kontext dieser Schrift zu verstehen als eine mobile, insbesondere tragbare Bedien- und Beobachtungsvorrichtung für die Visualisierung von allgemeinen Prozessdaten, Maschinen- und Betriebszuständen, sowie zur Ein- oder Ausgabe allgemeiner textueller oder grafischer Information und fallweise auch von Multimedia-Inhalten, sowie für die Bedienung von Maschinen, Robotern oder sonstiger technischer Anlagen, steuerbarer Einrichtungen und Prozesse. Ein mobiles Handbediengerät weist häufig, jedoch nicht zwingend ein hochauflösendes Farbdisplay für eine anspruchsvolle visuelle Ausgabe von Informationen und Darstellungen auf. Weiters umfasst ein solches Handbediengerät Eingabemittel wie z.B. eine Tastatur, einen Joystick, einen Track-Ball, ein Potentiometer oder einen Drehgeber zur Abgabe von Steuerkommandos an die Maschinensteuerung für die unmittelbare Beeinflussung der steuerbaren technischen Einrichtung, sowie fallweise auch einen Betriebsartenwahlschalter oder Schlüsselschalter oder vergleichbare Eingabemittel. Das Display kann weiters auch mit einem sogenannten Touch-Screen für Benutzereingaben ausgestattet sein, um eine flexible, leistungsfähige und grafisch orientierte Benutzerkommunikation zu ermöglichen.

Weiters weisen diese Handbediengeräte einen oder mehrere Prozessoren sowie Speichermittel und Schnittstellen zur datentechnischen Anbindung an eine Maschinensteuerung auf. Bei entsprechend leistungsfähigen Handbediengeräten kommen bekannte und kommerziell erhältliche Betriebssysteme wie beispielsweise Windows CE oder entsprechend adaptierte Versionen von Linux oder ähnliche zum Einsatz. Für die gegenständlichen mobilen Handbediengeräte ist typisch, dass sie zur Abgabe von Steuerkommandos in sogenannten Sonderbetriebsarten einer Maschine (z.B. eines Roboters) geeignet sind. Im Gegensatz zum vollautomatischen Betrieb von Anlagen, bei dem die Sicherheit für Personen beispielsweise durch geschlossene Umzäunungen sichergestellt ist, befindet sich während solcher Sonderbetriebsarten die Bedienperson im unmittelbaren Einfluss- und Gefahrenbereich der Maschine, also innerhalb einer Schutzumzäunung. Jede potenziell gefahrbringende Maschinenfunktion wird dabei nur dann und nur so lange ausgeführt, falls und solange die Bedienperson diese Funktion durch die Betätigung eines speziellen Sicherheitsschaltelementes, nämlich eines sogenannten Zustimmtasters, freigibt. Der Zustimmtaster ist ein nach besonderen sicherheitstechnischen Richtlinien ausgebildetes Schaltelement und üblicherweise dreistufig und zweikanalig ausgeführt. Weiters weisen solche mobilen Handbediengeräte fallweise auch Not-Aus-Taster oder vergleichbare Sicherheitsschaltelemente auf, bei deren Betätigung die zugeordnete Maschine schnellstmöglich stillgesetzt und ein Gefahrenzustand oder eine Notstuation beendet wird. Auch ein Betriebsartenwahlschalter oder Schlüsselschalter kann als spezielles Sicherheitsschaltelement ausgebildet sein und z.B. zweikreisig redundant aufgebaut sein und der Betätigungszustand zweikanalig redundant erfasst und an die Steuerung oder den Sicherheitskreis der Maschine übertragen werden. Für die mobilen Handbediengeräte entsprechend der Erfindung ist weiters wesentlich, dass die datentechnische Kopplung an die Steuerung einer Maschine drahtlos, insbesondere über eine Funkverbindung erfolgt. Damit ist eine optimale Bewegungsfreiheit des Benutzers während der Verwendung des Handbediengerätes gewährleistet. 3 AT 504 670 B1 Für die funktechnische Anbindung eines mobilen Handbediengerätes kommen unter dem Gesichtpunkt einer möglichst weltweiten Verwendbarkeit derartiger Geräte irgendwelche proprietären Verfahren, Frequenzen und Protokolle nicht in Frage, da die hierfür jeweils erforderlichen Einzelzulassungen einen inakzeptabel hohen Aufwand darstellen würden bzw. gar nicht erbringbar wären. Als international breit zugelassene, kostengünstige und prinzipiell verwendbare Funkstandards kommen daher beispielsweise WLAN (Wireless LAN) und BlueTooth sowie DECT, Zigbee oder ähnliche in Frage. Alle diese Standardtechnologien haben Stärken und Schwächen und werden künftig zum Teil noch erhebliche bzw. mehr oder weniger massive, abwärtskompatible Weiterentwicklungen erfahren.

Die Übertragung der sicherheitskritischen Signale und Informationen von den Sicherheitsschaltelementen über nicht leitungsgebundene Übertragungsstrecken erfordert eine zyklische, d.h. quasi kontinuierliche Überwachung einer intakten Verbindung mit entsprechenden Echtzeitanforderungen, d.h. maximal zulässigen Übertragungsverzögerungen. Während eine kurzzeitige Unterbrechung bei der Übertragung von allgemeinen Daten oder Visualisierungsdaten normalerweise nur eine unkritische Verzögerung des Bildaufbaus zur Folge hat, verursacht die Unterbrechung der Übertragung von Sicherheitsdaten erhebliche funktionale Störungen. Ist die Verbindung unterbrochen oder verzögert sich die Übertragung eines Datenpaketes mit solchen sicherheitsrelevanten Informationen, wird dies von einer Überwachungseinrichtung an der Maschinensteuerung oder einem Teil der Maschinensteuerung erkannt und muss dort als Defekt oder als unsicherer Betriebszustand gewertet werden. Damit muss aber die Anlage umgehend stillgesetzt werden. Damit ist zwar unabhängig von der Qualität und Zuverlässigkeit der Funkübertragungsstrecke die Personensicherheit der Anlage sichergestellt, allerdings führt eine schlechte Funkverbindung zu einer inakzeptablen Betriebszuverlässigkeit und zur inakzeptablen Häufigkeit ungewollter Betriebsunterbrechungen mit entsprechend hohen Kosten. Da die Personensicherheit in der Wertigkeit über dem Schutz der Anlage steht, kann es bei solchen sicherheitsbedingten Notabschaltungen durch die Unterbrechung laufender Prozesse sogar zu Schäden an der Anlage oder an Werkstücken kommen oder aber zumindest wegen der Unterbrechung zu Qualitätsproblemen bei Serienproduktionen (Unterbrechung von Produktionszyklen, abweichende Fertigungsparameter in der Wiederanlaufphase).

Auch für die Übertragung der Steuerkommandos vom Handbediengerät an eine Maschinensteuerung gibt es gewisse Echtzeitanforderungen. Eine zu große Verzögerung zwischen dem Absetzen eines Kommandos und der Ausführung an der Maschine ist bei der Durchführung von Einstellarbeiten oder beim Teachen eines Roboters inakzeptabel. Die Reaktion der Maschine muss für das Empfinden der Bedienperson quasi verzögerungsfrei erfolgen.

Da die für den breiten weltweiten Einsatz in Frage kommenden Standard-Funktechnologien primär für den breiten Consumer-Bereich und nicht für sicherheitkritische Zwecke entwickelt wurden und auch keine oder nur sehr eingeschränkte Echtzeitfähigkeiten haben, stellt die Herstellung einer ausreichenden Betriebszuverlässigkeit bei gleichzeitig geforderter Personensicherheit eine große Herausforderung dar. Die Problematik der Zuverlässigkeit der Standard-Funktechnologien wird noch erheblich verschärft, sobald eine Mehrzahl von Geräten innerhalb der üblichen Kommunikationsreichweite im selben Funkfrequenzband kommuniziert und diese sich dabei gegenseitig beeinträchtigen. Die zahlreichen und teils hochenergetischen Störquellen in industrieller Umgebung beeinträchtigen die Zuverlässigkeit ebenfalls. Durch diese Störungen häufen sich die Kommunikationsfehler und die Anzahl der erforderlichen Übertragungsversuche, womit die auftretenden Übertragungsverzögerungen zunehmen.

Ein weiteres Problem entsteht dann, wenn für die Übertragung zwischen einem Handbediengerät und der Steuerung einer Maschine zumindest als Teil der Übertragungsstrecke ein bereits in der Maschinenhalle vorhandenes Netzwerk mitverwendet werden soll. Die unterschiedlichen Komponenten solcher Netzwerke gehören dann nicht zum Lieferumfang des Herstellers der Handbediengeräte oder der Maschinensteuerung, sondern stammen von unterschiedlichsten Geräteherstellern. Auch Auslastung und Betriebsparameter solcher Netzwerke können in wei- 4 AT 504 670 B1 ten Bereichen variieren. Häufig besteht auch eine Anbindung an das allgemeine Bürodaten-Kommunikationsnetz des Unternehmens. Solche Netzwerke weisen daher höchst variable Eignung, Qualität und Zuverlässigkeit auf und eignen sich nicht zur Übertragung von Informationen unter Echtzeitbedingungen, insbesondere von Sicherheitsschaltzuständen. Umfasst ein solches Netzwerk auch die funktechnische Abdeckung (z.B. WLAN), so ergeben sich aus der Organisation in einzelnen und teilweise überlappenden Funkzellen zusätzliche kurzzeitige Unterbrechungen beim automatischen Wechsel von einer Funkzelle auf eine benachbarte Zelle, dem so genannten Roaming.

Andererseits ermöglicht aber eine Verwendung dieser vorhandenen Firmennetzwerke den besonders einfachen Zugriff auf die Daten der vernetzten Maschinen und den Abruf aller anderen Informationen von Servern und sonstigen Datenquellen des Netzwerkes. Auch die Übertragungsbandbreiten eines solchen Netzwerkes sind üblicherweise durchaus ausreichend für die Übertragung von Multimedia-Daten und ebenso von Visualisierungsdaten einer Maschine. Für die Anwender der Handbediengeräte besteht daher zunehmend der Bedarf für ein modernes, leistungsfähiges Handbediengerät mit einer einfachen und leistungsfähigen Zugriffsmöglichkeit auf ein solches, bereits vorhandenes Firmennetzwerk.

Zum Stand der Technik offenbart das Dokument DE 101 29 189 A1 eine mobile Bedieneinheit, um eine Maschine in einer lokalen Umgebung zu steuern bzw. zu bedienen, wobei die Kommunikation zwischen Bedieneinheit und Maschine über eine drahtlose Netzwerkverbindung erfolgt. Die Kommunikation kann dabei beispielsweise auf direktem Weg zwischen der Bedieneinheit und der Maschine erfolgen, es ist aber auch eine Kommunikation über einen zwischengeschalteten Netzwerkrechner möglich. Sofern die einzelnen Maschinen auch untereinander verbunden sind, bspw. über ein Netzwerk, kann die Kommunikation zwischen Bedieneinheit und Maschine auch über dieses Netzwerk erfolgen. Das Dokument offenbart weiters, dass auf der mobilen Bedieneinheit Multimediainformationen zusammen mit Steuerinformationen bereitgestellt und/oder angezeigt werden können. Beispielsweise können Steuerinformationen in ein Videobild einer Überwachungskamera eingeblendet werden. Da die Multimediainformationen zum Teil erheblich höhere Bandbreiten benötigen als die eigentlichen Steuerinformationen, erfolgt die Steuerung der Kommunikation zwischen der Bedieneinheit und der Maschine anhand einer Prioritätsregelung. Die Übertragung der Steuerinformationen genießt eine höhere Priorität als die Übertragung von Multimediainformation. Eine Übertragung einer niedrig priorisierten Information wird unterbrochen, sobald hochpriorisierte Steuerinformationen übertragen werden sollen. Erst nach der Übertragung dieser prioritätshöheren Daten wird die Übertragung bspw. der Multimediainformation fortgesetzt. Sicherheitsrelevante Daten werden somit entsprechend dieser Ausbildung bevorzugt behandelt.

Die Schrift WO 00/49474 A1 offenbart ein mobiles Bedienteil zur Steuerung mehrerer Spinnereimaschinen, wobei die Datenübertragung zwischen Bedienteil und Maschine durch eine paketorientierte Funkdatenverbindung erfolgt. Diese Funkdatenverbindung ist bevorzugt auf einen Nahbereich von ca. 10m beschränkt und benutzt Funkkanäle im öffentlichen ISN Frequenzbereich (ca. 2,4 GHz) oder alternativ in einem Frequenzbereich um 400 MHz. Bei paketorientierter Datenübertragung enthält jedes Datenpaket Rahmeninformation und Nutzdaten. Für jedes Datenpaket kann nun beispielsweise eine Prioritätsinformation hinterlegt werden, wodurch sich Datenpakete kennzeichnen lassen, die hochpriorisierte Echtzeitsteuerdaten enthalten. Bei der Übertragung der Daten über einen Kommunikationskanal werden hoch priorisierte Echtzeitdaten gegenüber anderen, niedrig priorisierten Datenpakten bevorzugt. Insbesondere wird eine Übertragung von niedrig priorisierten Datenpaketen unterbrochen und erst nach der Übertragung der hoch priorisierten Echtzeitdaten wieder fortgesetzt. Das Dokument offenbart weiters, dass nicht nur das Bedienteil und die Maschine, sondern auch andere Komponenten wie Sensoren, Antriebe, Bremsen, ... in das Kommunikationssystem eingebunden sind und daher die übertragenen Datenpakete empfangen können und gibt weiters Beispiele für Signalklassen, denen hoch priorisierten Echtzeit-Informationen bzw. niedrig priorisierte Informationen zugeordnet sind. 5 AT 504 670 B1

Die Gebrauchsmusterschrift DE 202 04 360 U1 offenbart eine Spritzgießmaschine, die eine Mobilfunkübertragungseinheit zur vorzugsweise bidirektionalen und/oder echtzeitfähigen Datenübertragung über mindestens ein Mobilfunknetz aufweist. Durch die Anbindung an ein Mobilfunknetz ist eine Steuerung bzw. eine Datenabfrage von beliebigen Orten aus möglich. Es ist weiters offenbart, dass die Spritzgießmaschine nicht nur abgefragt werden kann, sondern auch aktiv bei vorbestimmten Betriebszuständen, Nachrichten versenden kann bspw. wenn Störungen im normalen Betriebsablauf auftreten. Mögliche Anwendungsgebiete der Datenübertragung sind beispielsweise das Laden von Programmen bzw. Softwareupdates, Bereitstellung einer interaktiven Dienstleistung wie bspw. Prozessoptimierung und auch eine Fernwartung ist möglich.

Das Dokument EP 1 672 445 A1 offenbart ein mobiles Bedien- und Beobachtungsgerät für die Automatisierungskomponenten einer technischen Anlage. Neben Mitteln zur berührungslosen Datenübertragung weist es weiters Mittel zur Lokalisierung auf. Das mobile Bedien- und Beobachtungsgerät ist dazu ausgebildet, Radarsignale auszusenden und reflektierte Radarsignale zu empfangen und auszuwerten. Es ist weiters offenbart, dass Auswertemittel zur Verwaltung eines aktiven Bedienbereichs vorhanden sind, die eine sicherheitsrelevante Bedienung der technischen Anlage nur dann ermöglichen, wenn sich das mobile Bedien- und Beobachtungsgerät innerhalb eines aktiven Bereichs befindet. Beansprucht ist ein Bedien- und Beobachtungsgerät für Automatisierungskomponenten einer technischen Anlage, das Mittel zur berührungslosen Datenübertragung, Mittel zur Lokalisierung des mobilen Bedien- und Beobachtungsgeräts und Auswertemittel zur Verwaltung eines aktiven Bedienbereichs umfasst.

Als Stand der Technik ist weiters aus der internationalen Patentanmeldung WO 2006/000264 eine Steuerung für einen Roboter einschließlich einem drahtlos angebundenen Handbediengerät mit Sicherheitsschaltelementen bekannt. Diese Lösung berücksichtigt jedoch nur die sicherheitstechnisch relevanten Anforderungen des Handbediengerätes, wie beispielsweise die zwei-kanalige Erfassung und Übertragung der Betätigungszustände der Sicherheitsschaltelemente, jedoch nicht die gleichzeitig ebenso bestehenden Anforderungen an eine breitbandige datentechnische Anbindung an die Maschinensteuerung oder gar an die allgemeine Netzwerkinfrastruktur am Betriebsort mit zahlreichen Kommunikationsteilnehmern zur Übertragung großer Datenmengen für eine leistungsfähige Visualisierung oder für Multimediaanwendungen. Während im genannten Stand der Technik zwar die Verwendung eines allgemeinen Wireless-Netzwerkes und konkret von BlueTooth genannt wird, bleibt ein in der praktischen Realisierung auftretendes Problem gänzlich unberücksichtigt. Die Einhaltung der allgemeinen Funkstandards erfordert neben bestimmten physikalischen Signalcharakteristiken auch relativ komplexe Protokolle, um die Interoperabilität und Kompatibilität mit anderen Funkteilnehmern sicherzustellen. Diese Protokolle werden üblicherweise in durchaus aufwändigen mehrschichtigen Softwarestrukturen implementiert, die auf einem entsprechenden Prozessor ausgeführt werden. Teils sind solche Softwareteile bereits als Teil des verwendeten Betriebssystems vorhanden oder sie können als Softwaremodul vom Hersteller der Chips für die Funktechnologie bezogen werden. Es sind aber auch bereits komplette intelligente Funkmodule samt eigenem Kommunikationsprozessor und entsprechender Software kommerziell preisgünstig erhältlich, welche das gesamte Funkprotokoll abwickeln und über eine bereits sehr einfache standardisierte Schnittstelle (zB Ethernet, SPI oder UART) mit einen Hauptprozessor kommunizieren, auf welchem schließlich das Betriebssystem mitsamt der Applikationssoftware ausgeführt wird.

Diese kommerziell preisgünstig erhältlichen Software- und Hardwaremodule berücksichtigen jedoch nicht oder nur unzureichend die gleichzeitige Übertragung von hohen Datenmengen ohne besondere Echtzeitanforderungen für die Visualisierung in Zusammenhang mit kleineren Datenmengen für die hochpriore, zyklische und verzögerungskritische Übertragung der Sicherheitsdaten und der Steuerkommandos in einem gemeinsamen Datenstrom. Damit wären teilweise relativ komplexe kundenspezifische Änderungen und Erweiterungen an diesen Standardprodukten samt umfangreicher Tests erforderlich und es verbliebe trotzdem ein Risiko von 6 AT 504 670 B1

Inkompatibilitäten zum jeweiligen Funkstandard, welche zudem beim Wechsel des Chipherstellers oder bei Updates der Standardprodukte erneut anfallen würden.

Die Sicherheitsdaten werden im Handbediengerät von separaten Auswerteschaltungen bereitgestellt, welche die Schaltzustände der Sicherheitsschaltelemente mehrkreisig erfassen, prüfen und mit entsprechenden Prüfinformationen versehen. Am anderen Ende der Übertragungsstrecke, an der Maschinensteuerung, sind korrespondierend zugeordnete Schaltungen vorgesehen, welche die für sie bestimmten Sicherheitsdaten erhalten, deren Authentizität prüfen und in geeigneter Form in den Sicherheitskreis der Maschine einspeisen. Vorzugsweise sind diese Auswerteschaltungen diversitär, also mit unterschiedlichen technischen Mitteln realisiert, so dass beim Auftreten eines bestimmten Fehlers in der Auswerteschaltung von einem der Kreise der jeweils andere Kreis diesen Fehler nicht aufweist und damit ein Sicherheitsverlust nicht eintritt. Dieses Verfahren ist sowohl in der WO 2006/000264 als auch in anderen Schriften und Sicherheitsnormen beschrieben und ist wohl bekannt. Die Sicherheit, d.h. das sichere Stillsetzen der Maschine wird dabei ausschließlich von den Auswerteschaltungen und den korrespondierend zugeordneten Empfangsschaltungen sichergestellt. Fehlgeleitete, manipulierte, verspätete oder ausbleibende Sicherheitsinformationen veranlassen die Empfangsschaltungen zur Abschaltung der Maschine.

Sollen diese Sicherheitsdaten nun zusammen mit den allgemeinen Steuer- und Visualisierungsdaten in einem gemeinsamen technischen Datenübertragungskanal übertragen werden, müssen die Sicherheitsdaten normalerweise von den Auswerteschaltungen gelesen und durch den Hauptprozessor zum Funkmodul übertragen werden. Zur Verzögerung des Datenübertragungskanals kommt damit noch die Reaktions- beziehungsweise Verzögerungszeit des Hauptprozessors hinzu, die je nach verwendetem Betriebssystem durchaus erheblich sein kann. Je nach verwendetem Betriebssystem kann die Verzögerungszeit auch von verschiedenen am Handbediengerät laufenden Anwenderprogrammen beeinträchtigt werden, die der eigentliche Hersteller des Handbediengerätes nicht beeinflussen und kaum vorhersehen kann.

Hinzu kommt die Problematik, dass beim Durchschleusen der Sicherheitsdaten durch den Hauptprozessor dieser in den Phasen mit geringer Rechenleistung nicht einfach in einen Po-wer-Down Mode mit verringerter Leistungsaufnahme versetzt oder sogar völlig abgeschaltet werden kann, da dann die Reaktionszeit beim Übertragen der Sicherheitsinformationen zur Funkschnittstelle zusätzlich verlängert werden würde. Der Hauptprozessor ist aber neben dem Display einer der wesentlichen Energieverbraucher in einem mobilen Handbediengerät, so dass dieser Umstand zu Lasten der verfügbaren Akkulaufzeit geht.

Eine Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur zuverlässigen und leistungsfähigen drahtlosen Anbindung eines mobilen Handbediengerätes an die Steuerung einer steuerbaren technischen Einrichtung via Funk unter Berücksichtigung von Echtzeitanforderungen oder von zeitlichen Prioritäten für die Übertragung von Kommandos und Sicherheitssignalen zur unmittelbaren und quasi verzögerungsfreien Beeinflussung der gesteuerten technischen Einrichtung. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines mobilen Handbediengerätes, einer Maschinensteuerung sowie eines Systems zur Durchführung des Verfahrens.

Die Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren werden für die Kommunikation zwischen dem mobilen Handbediengerät und der Maschinensteuerung zwei technisch eigenständige Funkstrecken parallel betrieben und werden die zur Übertragung anfallenden Daten aufgetrennt in einen Teil oder eine Klasse mit zeitlich hochprioren Informationen, darunter die Sicherheitsinformationen, und in einen verbleibenden Teil oder eine Klasse mit niederprioren Informationen, darunter die Visualisierungsdaten. Alle hochprioren Daten werden ausschließlich über eine der beiden Funkstrecken übertragen, während die niederprioren Daten über die zweite Funkstrecke 7 AT 504 670 B1 übertragen werden. Während dem Bedienvorgang an einer Maschine sind beide Funkstrecken gemeinsam in Verwendung.

Diese Lösung weist überraschender Weise eine ganze Reihe von Vorteilen und kaum vorhersehbaren Effekten gegenüber den vorbekannten Ansätzen aus dem Stand der Technik auf.

Die hochprioren Steuerkommandos und Sicherheitsdaten und die niederprioren aber umfangreichen Visualisierungsdaten haben im Handbediengerät zum Teil unterschiedlichen Ursprung und unterschiedliche Ziele, nämlich zum einen die speziellen Sicherheitsauswerteschaltungen und zum anderen den Hauptprozessor mit dem Betriebssystem und dem Applikationsprogramm. Das kritische Zusammenfügen und Auftrennen der Datenströme unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Prioritäten wird durch die getrennten Übertragungsstrecken erübrigt. Weiters werden beim Verketten mehrerer technologisch unterschiedlicher Datenpfade etwaige Probleme mit unterschiedlichen Prioritäten bei der Umsetzung der Protokolle weitgehend vermieden.

Diese erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Verwendung der Standardprotokolle und von Standardtreibern für die einzelnen Funkstrecken und erfordert keine anwendungsspezifischen und fehlerkritischen Anpassungen. Damit werden einerseits Entwicklungsaufwände eingespart, Risiken vermieden und können andererseits auch verschiedene Anbieter von Funktechnologien alternativ und rasch in eine Produktlinie integriert werden.

Es können für die beiden Funkstrecken auch unterschiedliche Funktechnologien oder Betriebsarten verwendet werden, die den jeweiligen Anforderungen der zu übertragenden Datenanteile optimal angepasst sind. Es kann beispielsweise WLAN für die breitbandige Übertragung von allgemeinen Daten, Visualisierungsdaten oder Multimediainformationen und eine vergleichsweise robustere aber langsamere BlueTooth-Verbindung für die kleinere Menge an hochprioren Befehls- und Sicherheitsdaten verwendet werden. Insbesondere kann dabei auch flexibel auf die besonderen Anforderungen eines Endanwenders mit einer bereits bestehenden Netzwerk-Infrastruktur eingegangen werden, die dann für den breitbandigen Zugriff auf allgemeine Daten, Multimediadaten und Visualisierungsdaten benutzt werden kann, während gleichzeitig die für die Bedienvorgänge zeitkritischen Sicherheits- und Steuerdaten über eine technologisch robustere Funktechnologie direkt zur jeweiligen Steuerung übertragen werden.

Die unterschiedlichen gebräuchlichen Leistungsklassen von Handbediengeräten unterscheiden sich neben der Anzahl und Ausstattung der Bedienelemente hauptsächlich in ihren Fähigkeiten zur Visualisierung, der Displaygröße und der Komplexität der Darstellungen, der Prozessorleistung und der Speichergröße und schließlich auch in der von der Maschinensteuerung zu übertragenden Datenmenge. Der Umfang der Sicherheitsdaten und der direkten Steuerbefehlsdaten sowie die Anforderungen an die Zuverlässigkeit hinsichtlich deren Übertragung, sind jedoch über alle Leistungsklassen weitgehend gleich. Durch die Auftrennung dieser Daten und die getrennte Übertragung kann eine einmal sicherheitstechnisch zertifizierte und zuverlässig funktionierende Teillösung zur Übertragung der hochprioren Daten für alle Leistungsklassen einer Produktserie von Funk-Handbediengeräten quasi unverändert wiederverwendet werden, während die zweite Funkverbindung für die allgemeinen Nutzdaten je nach Visualisierungs- und Multimediafähigkeiten den damit anfallenden Datenmengen und der Prozessorleistung passend gewählt werden kann, ohne dass Quereinflüsse oder Entwicklungsrisiken hinsichtlich der Echtzeitanforderungen und Sicherheitstechnik zu befürchten sind. Insgesamt resultieren daraus sowohl eine raschere, kostengünstigere und risikoärmere Entwicklung als auch eine höhere Zuverlässigkeit und Sicherheit der entstehenden Produkte. Während das Aufkommen an allgemeinen Daten, Visualisierungs- und Multimediadaten im Betrieb einer großen Schwankungsbreite unterliegt und weniger genau abgeschätzt werden kann, ist das Datenaufkommen mit besonderen Echtzeitanforderungen relativ klar abgrenzbar, so dass durch die Verwendung einer separaten Übertragungsstrecke für diese Datenklasse 8 AT 504 670 B1 relativ zuverlässige Abschätzungen bezüglich der Auslastung, des zeitlichen Verhaltens und der Übertragungszuverlässigkeit abgegeben werden können. Damit können auch erforderliche Rahmenbedingungen für den zuverlässigen Betrieb des mobilen Handbediengerätes, beispielsweise die maximale Anzahl solcher Handbediengeräte innerhalb einer bestimmten Umgebung, leichter bestimmt und vorgegeben werden.

Darüber hinaus können die beiden völlig getrennten Funkstrecken auch zur redundanten Übertragung bestimmter Informationen oder für Plausibilitätschecks verwendet werden, so dass etwa bei einer vorübergehenden Störung auf einer der Funkstrecken eine ungewollte Betriebsunterbrechung oder Sicherheitsabschaltung der Maschine verhindert wird oder beim Aufbau der Funkverbindung zu einer bestimmten Maschinensteuerung, die aus einer Mehrzahl von möglichen Maschinensteuerungen ausgewählt wird, die Gefahr einer fehlerhaften Zuordnung verin-gert wird. Insbesondere durch Verwendung zweier unterschiedlicher Funktechnologien, auf die sich auch externe Störeinflüsse normalerweise unterschiedlich auswirken werden, kann die Betriebszuverlässigkeit erhöht werden.

Durch die separate Funkstrecke entfällt auch das Durchschleusen der Sicherheitsdaten durch den Hauptprozessor des Handbediengerätes, wodurch eine zusätzliche Verzögerung des Hauptprozessors bei der Übertragung generell wegfällt. Damit kann der Hauptprozessor in vorteilhafter Weise auch nur vorübergehend in einen Energiesparmodus versetzt werden und können dabei trotzdem die Sicherheitsdaten unterbrechungsfrei weiter übertragen und die Verbindung zur Maschinensteuerung aufrecht erhalten werden. Dadurch verringert sich der Energieverbrauch des Handbediengerätes und erhöht sich dem gemäß die Akkulaufzeit oder es kann ein Akku mit geringerer Kapazität und damit geringerem Gewicht eingesetzt werden, was wiederum vorteilhaft für die Ergonomie des Handbediengerätes ist.

Durch das vorteilhafte Verfahren nach Anspruch 2 ist sichergestellt, dass die Betätigungszustände von Eingabemitteln und damit die entsprechenden Steuerkommandos zur unmittelbaren Ausführung durch die gesteuerte technische Einrichtung rasch und ohne inakzeptable Verzögerung übermittelt und ausgeführt werden. Dadurch werden Einstellarbeiten unter unmittelbarer visueller Kontrolle durch die Bedienperson deutlich erleichtert und ein Überfahren eines eigentlich angestrebten Zielpunktes durch verzögerte Befehlsübermittlung wird vermieden.

Durch das vorteilhafte Verfahren nach Anspruch 3 wird sichergestellt, dass auch die Betätigungszustände der Sicherheitsschaltelemente mit hoher Priorität und ungestört von einer parallelen Übertragung von Breitbanddaten an die gesteuerte technische Einrichtung übertragen werden. Während die Sicherheit hauptsächlich durch eine fortwährende Überwachung der aufrechten Kommunikationsverbindung zwischen Handbediengerät und Steuerung garantiert wird und eine Unterbrechung zur umgehenden Stillsetzung der Anlage führt, stellt diese vorteilhafte Ausgestaltung sicher, dass die Sicherheitsdaten bevorzugt und besonders zuverlässig an die Steuerung übertragen werden, wodurch das Problem einer ungewollten Notabschaltung zufolge einer Übertragungsverzögerung entschärft wird.

Durch die Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 4 bzw. Anspruch 5 wird sichergestellt, dass üblicherweise umfangreiche Daten, welche einen Datenkanal mit hoher Übertragungsbandbreite erfordern, aber andererseits keine besonders hohe zeitliche Priorität haben, nicht gemeinsam mit hochprioren Daten übertragen werden und damit die zuverlässige und zeitgerechte Übertragung der hochprioren Daten nicht beeinträchtigen können.

Das Verfahren nach Anspruch 6 erhöht die Übertragungszuverlässigkeit und üblicherweise auch die erzielbaren Übertragungsbandbreiten der beiden verwendeten Funkübertragungsstrecken. Dabei können beispielsweise für die Kommunikation entsprechend der verwendeten Funkstandards verfügbare Frequenzbänder, Zeitslots oder Sendeleistungen entsprechend der erforderlichen Bandbreite und Priorität zwischen den beiden Funkübertragungsstrecken optimal aufgeteilt werden. 9 AT 504 670 B1

Das Verfahren nach Anspruch 7 erhöht die Übertragungszuverlässigkeit analog zu Anspruch 6, allerdings mit der Zielsetzung einer optimalen Übertragungsleistung der ersten Funkübertragungsstrecke für die hochprioren Daten, gegebenenfalls zu Lasten der Übertragungsleistung auf der zweiten Funkübertragungsstrecke.

Die vorteilhafte Ausprägung des Verfahrens nach Anspruch 8 trägt insbesondere dem Umstand Rechnung, dass beim automatischen Herstellen einer Funkverbindung die Funkschnittstellen mit teils sehr hoher Sendeleistung allgemeine Datentelegramme an mögliche Funkgegenstellen aussenden und damit andere in der Nähe betriebene Funkstrecken vorübergehend beeinträchtigt werden können. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 8 erfolgt die Paarung von Handbediengerät und Maschinensteuerung nur über eine der beiden Funkübertragungsstrecken, während die geeigneten Adressen und Parameter für die andere Funkübertragungsstrecke über die bereits zuvor hergestellte Verbindung ausgetauscht werden. Insbesondere bei technologisch unterschiedlich ausgestalteter erster und zweiter Funkübertragungsstrecke können im Zusammenhang mit besonderen Eigenschaften, wie beispielsweise einer definiert begrenzten Kommunikationsreichweite auch besonders verwechslungssichere Zuordnungsverfahren implementiert werden. Dabei wird insbesondere auch sichergestellt, dass die beiden Funkübertragungsstrecken tatsächlich zwischen den beiden selben Kommunikationspartnern etabliert werden.

Bei dem vorteilhaften Verfahren nach Anspruch 9 wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die hochprioren Daten nur zeitlich begrenzte Gültigkeit haben und daher fortwährend aktualisiert und an die Maschinensteuerung übertragen werden. Dadurch macht es jedoch im Falle eines Übertragungsfehlers keinen Sinn, das fehlerhaft übertragene Datentelegramm erneut zu übertragen. Statt dessen wird einfach das nächste Telegramm mit wiederum aktualisierten Daten übermittelt. Die aktuellen Daten gelangen somit schneller zum Empfänger als bei einer Wiederholung des fehlerhaften Datentelegramms.

Durch die Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 10 kann sichergestellt werden, dass keine veralteten Steuerkommandos und Sicherheitsinformationen verarbeitet und damit unerwünschte Funktionen ausgelöst oder gefährliche Betriebszustände herbeigeführt werden.

Die vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 11 ermöglicht vor allem beim Auftreten von Störungen auf den Funkübertragungsstrecken und einer damit verbundenen Beeinträchtigung der Betriebszuverlässigkeit eine Diagnose bezüglich der möglichen Ursachen sowie möglicher Ansätze zur Verbesserung der Übertragungsqualität. Darüber hinaus kann vor der Durchführung besonders kritischer Bedienhandlungen eine Kontrolle der aktuellen Verbindungsqualität vorgenommen werden und bei ungünstigen Bedingungen können entsprechende Abhilfen oder Alternativen ergriffen werden.

Das Verfahren nach Anspruch 12 ermöglicht neben der Benutzung des Handbediengerätes für Bedienaufgaben auch die vorübergehend ausschließliche Verwendung für Visualisierungs- oder Diagnosezwecke ohne dabei unmittelbaren Einfluss auf den programmgesteuerten Prozess der gesteuerten technischen Einrichtung zu nehmen. Die Bedienperson befindet sich dabei auch nicht im unmittelbaren physikalischen Einflussbereich der gesteuerten technischen Einrichtung, also beispielsweise außerhalb einer Sicherheitsumzäunung, so dass dabei keine hochprioren Bedien- oder Sicherheitsdaten zu übertragen sind. Eine entsprechend verwechslungssicher gestaltete und aufwändige Herstellung der ersten Funkübertragungsstrecke, beispielsweise mit Überprüfung der räumlichen Nähe oder eines bestehenden Sichtkontaktes zur gesteuerten technischen Einrichtung oder einer sonstigen Berechtigungsprüfung, kann daher entfallen.

Die weitere Aufgabe der Erfindung wird durch die Ausführung gemäß Anspruch 13 gelöst, wodurch ein System zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 geschaffen wird.

Durch die Ausgestaltung gemäß den Ansprüchen 14, 15, 16 und 17 wird eine vorteilhafte Auf- 10 AT 504 670 B1 teilung der verschiedenen anfallenden Daten auf die beiden Funkübertragungsstrecken erzielt und damit eine zuverlässige Übertragung der hochprioren Daten ermöglichen.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 18 erweitert den Funktionsumfang dahin gehend, dass die Bedienperson nicht nur Daten unmittelbar von einer bestimmten Maschine abfragen und am Handbediengerät visualisieren kann, sondern dass auch andere Informationsquellen jederzeit abgefragt werden können. Dies ist insbesondere bei Instandsetzungsarbeiten oder Servicearbeiten vorteilhaft, wenn beispielsweise Servicehandbücher, Bedienungsanleitungen oder Konstruktionsunterlagen unmittelbar dargestellt werden können. Auch bei Rüstarbeiten an Werkzeugmaschinen oder dergleichen können benötigte Zusatzinformationen, beispielsweise über den jeweiligen Auftrag oder das Werkstück, von einem zentralen Server abgerufen und dargestellt werden.

Die vorteilhafte Ausgestaltung des Systems nach Anspruch 19 ermöglicht die optimale Anpassung oder Auswahl der Parameter und Betriebseigenschaften der jeweiligen Funkübertragungsstrecken an die Anforderungen der zu übertragenden Daten. Außerdem können bestimmte vorteilhafte Zusatzfunktionen eines bestimmten Funkstandards, wie beispielsweise eine Positionsbestimmung in einem Netzwerk, mit den Vorteilen eines anderen Funkstandards, wie beispielsweise einer sicheren Punkt-zu-Punkt Verbindung, kombiniert werden.

Beim System nach Anspruch 20 ist sichergestellt, dass die Funkübertragungsstrecke nur genau zwei Kommunikationspartner aufweist und somit eine Fehlleitung von Datentelegrammen oder das Einkoppeln fremder Datentelegramme verhindert wird.

Das System nach Anspruch 21 ist eine vorteilhafte Weiterbildung, bei welcher für die zweite Funkübertragungsstrecke besonders geeignete und weit verbreitete sowie problemlos verwendbare Funkstandards zur Anwendung kommen.

Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 22 ermöglicht den einfachen Zugriff auf verschiedene, räumlich verteilte Daten- und Informationsquellen. Weiters kann dabei ein bereits am Einsatzort vorhandenes Netzwerk samt der angebundenen Informationsverarbeitungskomponenten, wie beispielsweise Datenbanken und gesicherte Internetzugänge, mit benutzt werden.

Im System nach Anspruch 23 kommt eine weitere vorteilhafte Eigenschaft der erfindungsgemäßen Lösung zur Geltung, da hierbei für die relativ große Menge allgemeiner Daten ohne besondere Echtzeit- und Sicherheitsanforderungen eine vorhandene allgemeine Informations-Infrastruktur gemeinsam von mehreren, gleichzeitig betriebenen mobilen Handbediengeräten genutzt werden kann.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 24 kann ein größeres Areal trotz relativ geringer Sendeleistung der einzelnen Funkzugangsknoten funktechnisch zuverlässig ausgeleuchtet werden. Durch die geringere erforderliche Sendeleistung können im gesamten Areal mehrere Funkteilnehmer, insbesondere mehrere Handbediengeräte betrieben werden und dieselben Frequenzbänder benutzen, ohne sich gegenseitig zu stören. Weiters wird durch die geringeren erforderlichen Sendeleistungen im Handbediengerät eine längere Akkustandzeit ermöglicht. Zusätzlich ermöglicht eine Mehrzahl von Funk-Zugangsknoten auch die prinzipielle Realisierung einer Ortsbestimmung eines Handbediengerätes innerhalb des Areals mit den Funkzugangsknoten.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 25 ermöglicht den Ortswechsel mit einem mobilen Handbediengerät über die Sende- und Empfangsreichweite eines einzelnen Funkzugangsknotens hinaus, ohne dabei eine bestehende Datenverbindung zu unterbrechen.

Bei einem System nach Anspruch 26 kommt ein besonders geeigneter und weit verbreiteter Funkstandard für die Realisierung der zweiten Funkübertragungsstrecke zur Anwendung. 1 1 AT 504 670 B1

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 27 werden am Handbediengerät Informationen über den augenblicklichen Standort zur Verfügung gestellt. Diese Informationen können zur Bereitstellung weiterer nützlicher Funktionen, insbesondere im Zusammenhang mit der Personensicherheit und bestimmten besonderen Gefahrenbereichen oder aber auch im Zusammenhang mit automatischer Benachrichtigung über Störungsmeldungen genutzt werden oder für eine automatische Anmeldung oder Zuordnung zu räumlich nächstliegenden Anlagen bis hin zur Implementierung von lokalen Inhouse-Navigationssystemen, beispielsweise für Servicetechniker zur Fehlerortung, verwendet werden.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 28 erhöht die Übertragungszuverlässigkeit und üblicherweise auch die erzielbaren Übertragungsbandbreiten der beiden verwendeten Funkübertragungsstrecken. Dabei können beispielsweise für die Kommunikation entsprechend der verwendeten Funkstandards verfügbare Frequenzbänder, Zeitslots oder Sendeleistungen entsprechend der erforderlichen Bandbreite und Priorität zwischen den beiden Funkübertragungsstrecken optimal aufgeteilt werden.

Die weitere Aufgabe der Erfindung wird durch die Schaffung eines mobilen Handbediengerätes nach Anspruch 29 gelöst. Das erfindungsgemäße Handbediengerät weist für die datentechnische Anbindung an eine Maschinensteuerung eine erste und eine davon technisch getrennte zweite bidirektionale Funkschnittstelle auf. Die Bezeichnung als bidirektionale Funkschnittstellen ist hierbei so zu verstehen, dass über diese Schnittstelle Datentelegramme oder zumindest Bestätigungs- oder Synchronisationstelegramme sowohl gesendet als auch empfangen werden, wobei dies jedoch nicht zwingend bedeutet, dass in beide Richtungen tatsächlich gleichzeitig kommuniziert werden kann. Die zwischen Handbediengerät und Maschinensteuerung übertragenen Daten werden bei hoher zeitlicher Priorität beziehungsweise bei Echtzeitanforderungen über die erste und bei niedriger zeitlicher Priorität über die zweite Funkschnittstelle übertragen. Damit wird erfindungsgemäß erreicht, dass die Übertragung der hochprioren Daten nicht durch die gleichzeitige Übertragung von allgemeinen, niederprioren Daten beeinträchtigt wird. Es besteht damit insbesondere für die zweite Funkübertragungsstrecke zwar die Forderung nach großen Datenübertragungsraten bei sehr variablen Datenmengen aber auch eine relativ große Toleranz bezüglich der Übertragungsqualität. Es ist gleichzeitig für die erste Funkübertragungsstrecke die Datenmenge sehr genau eingrenzbar aber es besteht dafür die Forderung nach zuverlässiger Datenübertragung unter Einhaltung bestimmter maximaler Übertragungszeiten. Durch die technisch getrennt ausgeführten Funkschnittstellen und Funkstrecken müssen diese konkurrierenden Anforderungen nicht gemeinsam in einem Funkprotokoll berücksichtigt werden. Es müssen insbesondere keine unterschiedlichen Prioritäten in den Funkprotokollen berücksichtigt werden beziehungsweise sind die in den Protokollen vorgesehenen Mechanismen zur Prioritätensteuerung ohne wesentlichen Einfluss auf den zuverlässigen Betrieb des mobilen Handbediengerätes.

Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 30 ermöglicht den für die jeweiligen Anforderungen der beiden Datenklassen optimierten Betrieb und die Auswahl der optimalen Funktechnologie für beide Funkübertragungsstrecken, so dass das Handbediengerät eine optimale Leistung und gleichzeitig hohe Betriebszuverlässigkeit bietet, welche unter Verwendung nur eines einzelnen Funkstandards nicht erzielt werden könnte.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 31 ermöglicht eine technisch sehr einfache Realisierung des erfindungsgemäßen Handbediengerätes unter Einsatz kommerziell erhältlicher Funkmodule. Diese Module sind inzwischen ausgesprochen kompakt und preiswert und werden in sehr großer Zahl in verschiedensten Anwendungen und Geräten kommerziell eingesetzt. Die teils sehr komplexen Funkprotokolle sind dabei zum Großteil auf Prozessoren in den jeweiligen Modulen implementiert und der Anschluss etwa an den Hauptprozessor des Handbediengerätes erfolgt über technisch relativ einfache Interfaces, so dass der Hauptprozessor durch die Funkübertragung nicht übermäßig zusätzlich belastet wird. 12 AT 504 670 B1

Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 32 ermöglicht die besonders einfache, wahlweise Ausstattung des erfindungsgemäßen Handbediengerätes mit unterschiedlichen Funkstandards, wobei alle gerätespezifischen Komponenten unverändert bleiben. Ebenso können auch Funk-module unterschiedlicher Hersteller zum Einsatz kommen. Das ermöglicht einerseits die kostengünstige Realisierung von Varianten mit unterschiedlichen Funkstandards und andererseits den Rückgriff auf vergleichbare Produkte unterschiedlicher Hersteller solcher Funkmodule. Letzteres wird abermals dadurch begünstigt, dass durch die prioritätsabhängige Aufteilung der Daten auf die beiden Funkübertragungsstrecken die Funkprotokolle der jeweiligen Strecken die unterschiedlichen Prioritäten nicht mehr gesondert berücksichtigt werden müssen und nur auf die Basisfunktionen der jeweiligen Standards zurückgegriffen werden muss.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 33 erhöht die Übertragungszuverlässigkeit und üblicherweise auch die erzielbaren Übertragungsbandbreiten der beiden Funkübertragungsstrecken. Dabei können beispielsweise für die Kommunikation entsprechend der verwendeten Funkstandards verfügbare Frequenzbänder, Zeitslots oder Sendeleistungen entsprechend der erforderlichen Bandbreite und Priorität zwischen den beiden Funkübertragungsstrecken optimal aufgeteilt werden. Durch die unmittelbare räumliche Nähe der beiden Funkschnittstellen im Handbediengerät ist die Gefahr der gegenseitigen Beeinträchtigung beim Senden aufgrund der hohen Feldstärken im Nahfeld der Antennen auch dann besonders groß, wenn die Funkschnittstellen unterschiedliche Frequenzbänder benutzen. Durch geeignete Synchronisation der beiden Schnittstellen kann die gegenseitige Beeinträchtigung deutlich herabgesetzt und die Betriebszuverlässigkeit und Übertragungsleistung erhöht werden.

Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 34 ermöglicht die von einem Hauptprozessor unabhängige Erfassung und zuverlässige Übertragung der Betätigungszustände der Sicherheitsschaltelemente an die Maschinensteuerung.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 35 ermöglicht auch die vom Hauptprozessor unabhängige Erfassung, Auswertung und Übertragung zumindest von einigen der vorhandenen Betätigungselemente. Damit ist eine besonders kurze Übertragungs- und Reaktionszeit für die unmittelbaren Steuerkommandos ermöglicht.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 36 wird ein leistungsfähiges Handbediengerät für anspruchsvolle Bedien- und Visualisierungsaufgaben geschaffen, wobei die unmittelbare Anbindung des Prozessors an die zweite Funkschnittstelle die Übertragung großer Datenmengen begünstigt.

Die zusätzliche Kommunikationsverbindung gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 37 ermöglicht beispielsweise die Übertragung bestimmter hochpriorer Daten oder Kommandos vom Hauptprozessor an die Sicherheitsauswerteschaltung für die weitere Übermittlung an die Maschinensteuerung über die erste Funkschnittstelle, oder auch den Zugriff des Hauptprozessors auf die erfassten Betätigungszustände der Sicherheitsschaltelemente für die direkte Verarbeitung in der Applikationssoftware.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 38 ermöglicht die für ein drahtlos datengekoppeltes mobiles Handbediengerät besonders bedeutende Möglichkeit zur Einsparung elektrischer Energie in jenen Zeiträumen, in denen die Rechenleistung des Hauptprozessors nicht oder nur vermindert benötigt wird. Damit verlängert sich die mit einer Akkuladung erzielbare Betriebsdauer, beziehungsweise kann ein Akku mit geringerer Kapazität eingesetzt werden, was wiederum die Einsparung von Gewicht und Bauvolumen ermöglicht. Das Abschalten der Komponenten kann auch zeitlich gestaffelt erfolgen. Die Steuermechanismen zum Abschalten und Reaktivieren der einzelnen Komponenten können dabei verteilt als integraler Bestandteil der jeweiligen Komponenten ausgebildet sein oder aber auch in einer getrennt ausgebildeten Power-Management Komponente konzentriert sein. 13 AT 504 670 B1

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 39 kann das Handbediengerät auch für Zugriffe auf das Internet oder Intranet verwendet werden. Weiters können Web-basierte Visualisierungsapplikationen in der Steuerung implementiert werden und die Visualisierungsdaten dann unmittelbar als Web-Daten an das Handbediengerät übermittelt und dargestellt werden. Dadurch könnte auf eine applikationsspezifische Software am Handbediengerät gänzlich oder weitgehend verzichtet werden und wäre das Handbediengerät ohne Anpassung mit verschiedenen schnittstellenkompatiblen Maschinen und Steuerungen unmittelbar verwendbar.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 40 kann das mobile Handbediengerät auch zur unmittelbaren und preiswerten Telekommunikation via Internet oder Intranet verwendet werden, insbesondere in Verbindung mit einem so genannten Headset, welches entweder leitungsgebunden oder auch drahtlos über eine Schnittstelle mit dem Handbediengerät gekoppelt werden kann. Prinzipiell kann bei einem gleichzeitigen Einsatz mehrerer erfindungsgemäßer Handbediengräte innerhalb einer Arbeitsumgebung, beispielsweise in einer größeren Maschinenhalle oder Fertigungsstraße, auch eine entsprechende Kommunikation zwischen mehreren Handbediengeräten und den jeweiligen Bedienpersonen erfolgen, um beispielsweise komplexere und übergreifende Bedienaufgaben unmittelbar aufeinander abstimmen zu können. Selbstverständlich kann so im Falle von Anlagenstörungen beispielsweise auch eine Verbindung zu einer bestimmten Servicestelle hergestellt werden.

Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 41 ermöglicht das Ankoppeln eines austauschbaren Speichers an das Handbediengerät, beispielsweise zur Übertragung eines Softwareupdates in die Maschinensteuerung oder zum Auslesen und Abspeichern von Betriebsdaten oder Logfiles aus der Steuerung.

Die weitere Aufgabe der Erfindung wird auch durch die Schaffung einer programmierbaren Maschinensteuerung nach Anspruch 42 gelöst. Die erfindungsgemäße Maschinensteuerung stellt eine erste sowie eine dazu technisch eigenständig ausgebildete zweite Datenschnittstelle für die gemeinsame Verwendung zur Datenübertragung von und zu einem mobilen Handbediengerät zur Verfügung. Die Datenschnittstellen können entweder unmittelbar als Funkschnittstellen ausgebildet sein oder unter Zwischenschaltung weiterer Signalübertragungspfade für den Anschluss an entsprechende Funkschnittstellen vorgesehen sein. Analog zu den zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Lösungen werden die zu übertragenden Daten in eine Klasse mit zeitlich hoher Priorität und in eine Klasse mit niedriger zeitlicher Priorität eingeteilt und die Daten mit hoher zeitlicher Priorität über die erste Datenschnittstelle und die Daten mit niedriger zeitlicher Priorität über die zweite Datenschnittstelle übertragen. Dadurch können die Daten mit höherer zeitlicher Priorität oder Echtzeitanforderung weitgehend unbeeinflusst von den Daten mit niedriger zeitlicher Priorität über die erste Datenschnittstelle und die erste Funkübertragungsstrecke übertragen werden, so dass die Zuverlässigkeit der Übertragung verbessert wird. Da innerhalb der Klasse der Daten, die über eine der beiden Funkübertragungsstrecken übermittelt werden, keine besondere Berücksichtigung irgendwelcher Prioritäten mehr erforderlich ist, können in flexibler Weise unterschiedlichste Übertragungsstandards sowohl für die Funkübertragungsstrecken als auch für etwaige zwischengeschaltete, weitere Übertragungspfade zur Anwendung kommen.

Bei der Maschinensteuerung nach Anspruch 43 ist sichergestellt, dass die erste Funkübertragungsstrecke nur genau zwei Kommunikationspartner aufweist und eine Fehlleitung von Datentelegrammen oder das Einkoppeln fremder Datentelegramme verhindert wird. Eine Funkübertragungsstrecke nach dem BlueTooth-Standard eignet sich im Rahmen dieser Erfindung besonders gut zur Herstellung einer solchen Punkt-zu-Punkt Verbindung.

Bei der Maschinensteuerung gemäß Anspruch 44 wird für die Datenübertragung über die zweite Datenschnittstelle, beziehungsweise über die zweite Funkübertragungsstrecke, durch die Verwendung einer Netzwerkverbindung die einfache Verwendung einer leistungsfähigen, häufig bereits vorhandenen Infomiations-Infrastuktur ermöglicht. Damit kann die zweite Datenschnitt- 1 4 AT 504 670 B1 stelle für den Datenaustausch mit verschiedensten Kommunikationsteilnehmern verwendet werden, wie beispielsweise zur Anbindung an zentrale Leitstellen oder zur zentralen Betriebsdatenerfassung, Störungsmeldung oder dergleichen. Ein Funknetzwerk nach dem WLAN-Standard als Teil eines solchen Netzwerkes eignet sich im Rahmen dieser Erfindung besonders gut, da hierüber vergleichsweise große Datenübertragungsbandbreiten für die Übermittlung umfangreicher Visualisierungsdaten an ein erfindungsgemäßes Handbediengerät ermöglicht werden.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Maschinensteuerung nach Anspruch 45 ermöglicht die vom Hauptprozessor und dessen Funktion unabhängige und sichere Überprüfung und Auswertung der empfangenen Sicherheitsinformationen sowie die fortwährende Überwachung des intakten Zustandes der ersten Funkübertragungsstrecke zum angekoppelten Handbediengerät. Die empfangenen Sicherheitsdaten werden entsprechend ausgewertet und in den Sicherheitskreis der gesteuerten technischen Einrichtung eingekoppelt und wird damit beispielsweise unmittelbar die Antriebsenergie oder Antriebsfreigabe beeinflusst. Im Falle einer festgestellten Unterbrechung der ersten Funkübertragungsstrecke wird die steuerbare technische Einrichtung von der Sicherheitsempfangsschaltung über den Sicherheitskreis umgehend stillgesetzt.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Maschinensteuerung nach Anspruch 46 ermöglicht den raschen Zugriff beziehungsweise die Übermittlung der aktuellen Betätigungszustände der Sicherheitsschaltelemente sowie bestimmter Eingabemittel des mobilen Handbediengerätes an den Hauptprozessor für die unmittelbare Verarbeitung und Ansteuerung der technischen Einrichtung.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines industriellen Fertigungssystems mit einer steuerbaren, technischen Einrichtung als einen möglichen Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen;

Fig. 2 schematisch und beispielhaft die wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen mobilen Handbediengerätes;

Fig. 3 schematisch und beispielhaft die wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Maschinensteuerung.

Einführend sei festgehalten, dass in den beschriebenen, unterschiedlichen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen, unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

In Fig. 1 ist beispielhaft ein industrielles Fertigungssystem 27 beziehungsweise ein Teilausschnitt oder eine Bearbeitungsstation eines solchen Fertigungssystems 27 als typische Einsatzumgebung der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen dargestellt. Das Fertigungssystem 27 umfasst eine programmgesteuerte technische Einrichtung 6 in der Art eines Roboters welcher zur Manipulation oder Bearbeitung eines Werkstücks 7 verwendet wird. Das Werkstück 7 befindet sich auf einem Transportmittel 8 mit welchem es in und aus der Bearbeitungsstation beziehungsweise in eine weitere, nicht mehr dargestellte Bearbeitungsstation transportiert werden kann. Der Arbeitsbereich des Roboters 6, die so genannte Bearbeitungszelle oder Roboterzelle 10, ist von einem Schutzzaun 9 oder einer vergleichbaren Einhausung umgeben, so dass die Roboterzelle 10 normalerweise nur durch eine Schutztüre 11 betreten werden kann. 1 5 AT 504 670 B1

Der geschlossene Zustand der Schutztüre 11 wird mittels eines Türkontaktes 12 überwacht. Im normalen vollautomatischen und programmgeführten Betrieb der Bearbeitungsstation ist die Schutztüre 11 geschlossen und dürfen sich keine Personen innerhalb der Roboterzelle 10 aufhalten. 5

Der Roboter 6 wird von einer speicherprogrammierbaren Maschinensteuerung 3 gesteuert. Die Maschinensteuerung 3 befindet sich in der Darstellung etwas distanziert außerhalb der Roboterzelle 10, kann aber selbstverständlich ebenso innerhalb der Roboterzelle 10 beziehungsweise in unmittelbarer Nähe des Roboters 6 angeordnet sein. Die elektrischen Antriebe des Robo-io ters 6 werden über Umrichter oder Servo-Controller 76 elektrisch versorgt, welche über eine entsprechende Kommunikationsverbindung 75 ihre Positionierkommandos von der Maschinensteuerung 3 erhalten. Auf die Darstellung einer elektrischen Netzanspeisung des Servo-Controllers 76 sowie die elektrische Energieversorgung verschiedener weiterer Komponenten wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet, da diese dem Fachmann ohnedies hinläng-15 lieh bekannt sind. Verschiedene, nicht speziell dargestellte weitere Aktuatoren sowie Sensoren am Roboter 6 sind über eine Vielzahl von Steuerleitungen, dem so genannten Steuerkreis 22, direkt oder fallweise auch unter Zwischenschaltung von ebenfalls nicht dargestellten Signalund Energiewandlern mit der Maschinensteuerung 3 verbunden. 20 Die Roboterzelle 10 weist darüber hinaus einen so genannten Sicherheitskreis 21 auf, der als eine sicherheitstechnisch speziell ausgebildete Mehrzahl von Signalleitungen oder fallweise auch als spezielle Busverbindung ausgestaltet sein kann. Zweck des Sicherheitskreises 21 ist die daten- oder signaltechnische Verbindung aller sicherheitstechnisch relevanten Einrichtungen, wie im dargestellten Fall von Not-Aus-Schaltern 24, des Türkontaktes 12 aber auch der 25 Maschinensteuerung 3 und vor allem des Servo-Controllers 76. Wird durch irgend eine der am Sicherheitskreis 21 angekoppelten Einrichtungen ein unsicherer Betriebszustand, insbesondere eine Gefahrensituation signalisiert, beispielsweise bei Betätigung eines Not-Aus-Schalters 24 durch eine Person, werden umgehend und unabhängig von irgendwelchen Steuerkommandos und dem Zustand der Maschinensteuerung 3 alle potenziell gefährdenden Bewegungen und 30 Maschinenoperationen abgebrochen, insbesondere durch Abschaltung der Antriebsenergie für die Antriebe des Roboters 6 sowie des Transportmittels 8. Die Bearbeitungszelle wird dadurch in einen sicheren Zustand übergeführt.

Wie aus dieser Darstellung entnehmbar, ist der Begriff Sicherheit im Kontext dieser Schrift als 35 Abwesenheit von Gefahr für Leib und Leben von Personen sowie mit gewissen Einschränkungen auch für Sachwerte zu verstehen. Davon klar zu unterscheiden ist hingegen die Zuverlässigkeit einer technischen Einrichtung, die so zu verstehen ist, dass die technische Einrichtung die von ihr erwartete Funktion regelmäßig zufrieden stellend erfüllt. 40 Neben dem vollautomatischen programmgesteuerten Betrieb der Roboterzelle 10, bei welchem die Personensicherheit durch den Schutzzaun 9 und die technische Überwachung der Schutztüre 11 sichergestellt ist, gibt es jedoch auch jene spezielle Betriebsphase, in denen der Roboter 6 von einer geschulten Bedienperson 1 entsprechend programmiert werden muss, wobei man vom so genannten Teachen spricht. In dieser Phase befindet sich die Bedienperson 1 45 innerhalb der Roboterzelle 10 und gibt über ein mobiles Handbediengerät 2 Steuerbefehle zur unmittelbaren Ausführung durch den Roboter 6 unter gleichzeitiger visueller Kontrolle des Roboters 6 beziehungsweise der Auswirkung der Steuerbefehle an die Maschinensteuerung 3 ab. Wesentlich für einen präzisen und effizienten Programmiervorgang und ist dabei die möglichst unmittelbare und verzögerungsfreie Reaktion des Roboters 6 auf die abgegebenen Steuer-50 kommandos.

Um der Bedienperson 1 während dem Programmiervorgang maximale Bewegungsfreiheit zu ermöglichen, ist diese mit einem drahtlos datengebundenen Handbediengerät 2 ausgestattet. Dieses weist neben der Abgabe der Steuerkommandos auch entsprechende Funktionen zur 55 anspruchsvollen Visualisierung von Betriebszuständen und sonstiger Informationen betreffend 16 AT 504 670 B1 den Roboter 6, die Maschinensteuerung 3, das bearbeitete Werkstück 7 oder das Handbediengerät 2 auf. Zusätzlich sind am Handbediengerät 2 auch Sicherheitsschaltelemente in der Art eines Not-Aus Schalters 25 und zumindest eines, bevorzugt zweier Zustimmtaster 26 vorgesehen, welche während dem Teachen signaltechnisch in den Sicherheitkreis 21 der Roboterzelle 10 eingebunden sind und mit weichen die Bedienperson 1 die Ausführung potenziell gefährdender Steuerbefehle und Abläufe bewusst freigeben und auch jederzeit technisch zuverlässig abbrechen kann.

Zur datentechnischen Anbindung des mobilen Handbediengerätes 2 an die Maschinensteuerung 3 sind eine erste Funkübertragungsstrecke 13 sowie eine dazu technisch eigenständig ausgebildete und nebenläufige Funkübertragungsstrecke 14 vorgesehen. Zum Aufbau dieser Funkübertragungsstrecken 13 und 14 weist das mobile Handbediengerät 2 eine korrespondierende erste und zweite Funkschnittstelle 15 und 16 auf. Als fest installierte Gegenstelle der ersten Funkübertragungsstrecke 13 ist die Funkgegenstelle 17 vorgesehen, welche über eine erste Datenübertragungsstrecke 71 unmittelbar an die Maschinensteuerung 3 angebunden ist. Die erste Funkübertragungsstrecke 13 ist vorteilhaft als Punkt-zu-Punkt Verbindung eingerichtet. Als fest installierte Gegenstelle für die zweite Funkübertragungsstrecke 14 sind Funkgegenstellen, insbesondere mehrere Access-Points 4 vorgesehen, welche ihrerseits an die drahtgebundene Netzwerkverbindung 5 gekoppelt sind und über die zweite Datenanbindungsstrecke 72 datentechnisch ebenfalls mit der Maschinensteuerung 3 gekoppelt sind.

Die beiden Funkübertragungsstrecken 13 und 14 sowie die jeweils verketteten weiteren Übertragungsstrecken und Übertragungselemente sind technisch unabhängig ausgebildet und unabhängig verwendbar, so dass zwei eigenständige und bidirektionale Übertragungswege für den Datenaustausch zwischen dem mobilen Handbediengerät 2 und der Maschinensteuerung 3 zur Verfügung stehen. Während die erste Funkübertragungsstrecke 13 samt den verketteten Übertragungselementen 17 und Übertragungsstrecken 71 quasi exklusiv für die Kommunikation zur Verfügung steht, wird die zweite Funkübertragungsstrecke 14 sowie gegebenenfalls auch verkettete Übertragungseinrichtungen wie die Netzwerkverbindung 5 von mehreren weiteren aktiven Teilnehmern, wie beispielsweise dem funktechnisch eingebundenen Datengerät 79 oder dem drahtgebundenen Kommunikationsteilnehmer 18, mitgenutzt.

Erfindungsgemäß werden nun zwischen dem Handbediengerät 2 und der Maschinensteuerung 3 alle zeitlich hochprioren beziehungsweise echtzeitkritischen Datentelegramme, insbesondere Informationen über Betätigungszustände der Eingabeelemente oder der Sicherheitsschaltelemente 25; 26 über die erste Funkübertragungsstrecke 13 und den damit verketteten Übertragungseinrichtungen 17; 71 übertragen, während die üblicherweise deutlich größere Menge von Datentelegrammen ohne besondere Echtzeitanforderungen, insbesondere Visualisierungsdaten und Multimediadaten, über die zweite Funkübertragungsstrecke 14 und den damit verketteten Übertragungseinrichtungen 5; 72 übertragen werden.

Unter Verwendung geeigneter Software ist mit dem Handbediengerät 2 auch eine Kommunikation mit den weiteren Kommunikationsteilnehmern 18; 19; 79 des Netzwerkes 5 möglich, beispielsweise Sprachkommunikation via Internettelefonie oder eine Datenbankabfrage in einem zentralen Datenbankserver 18. Über entsprechende Koppeleinrichtungen, wie der Firewall 19, kann auch auf weitere verbundene Netzwerke wie beispielsweise auf das Internet 20 oder auf ein entsprechendes firmenweites Netzwerk zugegriffen werden.

In Fig. 2 sind die wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen mobilen Handbediengerätes 2 schematisch dargestellt. Das Handbediengerät 2 weist mehrere unterschiedliche Eingabemittel in der Art eines Tastenfeldes 31, eines Joysticks 32 und eines Handrades oder Potentiometers 33 für die Eingabe von Steuerkommandos zur unmittelbaren Ausführung durch eine gesteuerte technische Einrichtung sowie zur Eingabe von Daten oder zur Umschaltung von 1 7 AT 504 670 B1

Betriebszuständen der datengekoppelten Maschinensteuerung 3 oder des Handbediengerätes 2 auf. Das mobile Handbediengerät 2 weist weiters ein hoch auflösendes, grafikfähiges Display 29 für die visuelle Ausgabe von allgemeinen Informationen und Betriebsdaten und dergleichen auf. Das Display 29 ist mit einem so genannten Touch-Screen 30 baulich kombiniert, so dass eine flexible grafikunterstützte Benutzerführung implementierbar ist.

Zusätzlich zu den Eingabemitteln sind spezielle Sicherheitsschaltelemente in der Art eines Not-Aus-Schalters 25 oder der beiden Zustimmtaster 26 ausgebildet, mit denen die Bedienperson 1 während der Programmierarbeit innerhalb einer Roboterzelle die jeweils gesteuerte technische Einrichtung 6 jederzeit technisch zuverlässig stillsetzen kann.

Zusätzlich weist das mobile Handbediengerät 2 eine erste Sicherheitsauswerteschaltung 48 sowie eine zweite Sicherheitsauswerteschaltung 49 auf. Diese beiden Sicherheitsauswerteschaltungen 48, 49 sind jeweils mit den Sicherheitschaltelementen 25 und 26 signaltechnisch gekoppelt und erfassen jeweils eigenständig den Betätigungszustand dieser Sicherheitsschaltelemente. Die Informationen über die jeweiligen Betätigungszustände werden von beiden Sicherheitsauswerteschaltungen 48, 49 jeweils eigenständig in geeigneter Weise kodiert und mit Adress- und Prüfinformationen versehen. Die von der zweiten Sicherheitsauswerteschaltung 49 erfassten und kodierten Informationen werden über die Kommunikationsverbindung 57 zur ersten Sicherheitsauswerteschaltung 48 übertragen und von dieser über die Kommunikationsverbindung 47 an die erste Funkschnittstelle 36 und weiter über die erste Funkübertragungsstrecke 13 an die zugeordnete Maschinensteuerung 3 (Fig. 1) übertragen. Die in der ersten Sicherheitsauswerteschaltung 48 erfassten und kodierten Betätigungszustände werden entweder gemeinsam oder als eigenständige Datentelegramme über die gleiche Kommunikationsverbindung zur Maschinensteuerung 3 übertragen. Die kodierten Informationen beider Sicherheitsauswerteschaltungen 48, 49 werden in der Maschinensteuerung 3 (Fig. 3) zu zwei korrespondierend zugeordneten Sicherheitsempfangsschaltungen 50; 51 (Fig. 3) übertragen und dort ausgewertet und entsprechend in den Sicherheitskreis 21 (Fig. 3) der gesteuerten technischen Einrichtung eingekoppelt.

Die erste und zweite Sicherheitsauswerteschaltung 48 und 49 sind diversitär mit unterschiedlichen Technologien oder Bauelementen ausgebildet, so dass im Falle eines einzelnen Fehlers in einer der beiden Sicherheitsauswerteschaltungen 48 oder 49 sichergestellt ist, dass der selbe Fehler nicht gleichzeitig auch in der anderen Sicherheitsauswerteschaltung 48, 49 auftritt und damit zumindest eine der beiden Schaltungen voll funktioniert. Beim vorliegenden Handbediengerät 2 ist etwa die erste Sicherheitsauswerteschaltung 48 als programmierter Microcontroller ausgeführt und die zweite Sicherheitsauswerteschaltung 49 als fest programmierter Logikbaustein.

Weiters sind die Eingabeelemente 31, 32 und 33 im vorliegenden Fall ebenfalls unmittelbar über entsprechende Signalleitungen 44 mit der Sicherheitsauswerteschaltung 48 verbunden, welche auch die Betätigungszustände dieser Eingabelemente erfasst, kodiert und unmittelbar und ohne Beteiligung des Hauptprozessors 34 über die erste Funkschnittstelle 13 an die Maschinensteuerung 3 (Fig. 3) überträgt. Dadurch erfolgt die Übertragung mit besonders kurzer Verzögerungszeit so dass präzise Programmier- und Einstellarbeiten an der gesteuerten technischen Einrichtung ermöglicht sind.

Das mobile Handbediengerät 2 weist darüber hinaus eine vergleichsweise leistungsfähige Recheneinheit 34 und einen Arbeitsspeicher 35 auf, in denen ein Betriebssystem sowie eine applikationsspezifische Software und bei Bedarf weitere Dienstprogramme wie beispielsweise ein Internetbrowser oder eine Software zur Internettelefonie gespeichert und zur Ausführung gebracht werden. Die Recheneinheit 34 ist über die Funkmodulanbindung 46 mit der zweiten Funkschnittstelle 37 gekoppelt, so dass die Recheneinheit 34 direkt über die zweite Funkübertragungsstrecke 14 kommunizieren kann. 18 AT 504 670 B1

Zwischen der Recheneinheit 34 und der ersten Sicherheitsauswerteschaltung 48 ist eine Kommunikationsverbindung 56 vorgesehen, über welche die Recheneinheit 34 insbesondere auf die von der Sicherheitsauswerteschaltung 48 erfassten Betätigungszustände der Eingabemittel 31, 32 und 33 sowie der Sicherheitsschaltelemente 25 und 26 zugreifen kann, so dass diese Informationen auch in der Applikationssoftware entsprechend verarbeitet werden können.

Die beiden verwendeten Funkschnittstellen 36 und 37 sind als integrierte, intelligente Module ausgebildet, welche neben den Bausteinen für die Funktechnik auch einen eigenständigen Prozessor sowie Speichermittel aufweisen, in welchen die teilweise sehr komplexen Protokolle des jeweiligen Funkstandards durch entsprechende Softwaremittel implementiert sind. Die Module können darüber hinaus auch eine integrierte Antenne aufweisen.

Die beiden verwendeten Funkschnittstellen 36 und 37 sind darüber hinaus als austauschbare Module 38 ausgeführt, so dass diese durch andere, im Wesentlichen baugleiche Module mit gegebenenfalls anderen technischen Spezifikationen oder Funkstandards ersetzt werden können. Dadurch ist eine einfache Anpassung des mobilen Handbediengerätes 2 beispielsweise für die Verwendung eines alternativen Funkstandards ermöglicht und können besondere Anforderungen oder am Einsatzort bereits bestehende Kommunikationseinrichtungen oder Vorzugslösungen eines Betreibers flexibel berücksichtigt werden.

Zwischen den beiden Funkschnittstellen 36 und 37 ist weiters eine Synchronisationsverbindung 77 vorgesehen, über welche die intelligenten Funkmodule 38 automatisch Informationen zur Verwendung für eine optimale Abschwächung der gegenseitigen Beeinträchtigung austau-schen.

Weiters weist das mobile Handbediengerät 2 eine Erweiterungsschnittstelle 40 auf, an welche beispielsweise mobile Speichermedien für den Import oder Export von Daten oder Programmteilen oder dergleichen angeschlossen werden können. Auch funktionale Erweiterungen, welche nur zeitweise benötigt werden, können so an das Handbediengerät 2 angekoppelt werden. Die Erweiterungsschnittstelle 40 ist beispielsweise als USB-Standardschnittstelle ausgebildet. Andere gängige Schnittstellenstandards, wie etwa bei Notebooks üblich und bekannt, sind ebenso geeignet.

Zur Versorgung der Komponenten des mobilen Handbediengerätes 2 ist ein entsprechender Energiespeicher in der Art eines Akkus 39 vorgesehen. Obwohl in der Darstellung nicht angedeutet, kann der Akku 39 beispielsweise auch auswechselbar ausgebildet sein, so dass ein erschöpfter Akku einfach und ohne wesentlichen Zeitverlust ersetzt und die Arbeit mit dem Handbediengerät 2 unverzüglich fortgesetzt werden kann. Alternativ oder ergänzend kann auch ein ebenfalls nicht dargestellter elektrischer Anschluss oder eine elektromagnetische Koppeleinrichtung zur Übertragung der Energie zum Wiederaufladen des Akkus 39 vorgesehen sein.

Fig. 3 zeigt schematisch die wesentlichen Komponenten und Verknüpfungen einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschinensteuerung 3. Die Maschinensteuerung 3 weist eine Recheneinheit 53 sowie einen Hauptspeicher 52 für die Ausführung eines Betriebssystems und/oder einer entsprechenden Applikationssoftware für die Ansteuerung einer gesteuerten technischen Einrichtung 6 auf. Die signaltechnische Ankopplung der Maschinensteuerung 3 an die gesteuerte technische Einrichtung 6 (Fig. 1) beziehungsweise an deren Sensoren und Aktoren erfolgt zu einem Teil über eine Anzahl von digitalen und/oder analogen Signaleingängen 63 und Signalausgängen 64, zusammengefasst als Steuerkreis 22 bezeichnet. Darüber hinaus weist die Maschinensteuerung 3 auch ein serielles Businterface 78 beispielsweise für die datentechnische Ankopplung an einen Servocontroller für die Ansteuerung der Antriebe der gesteuerten technischen Einrichtung 6 (Fig. 1) auf.

Die Maschinensteuerung 3 weist auch eine erste Sicherheitsempfangsschaltung 50 sowie eine zweite Sicherheitsempfangsschaltung 51 auf, welche die über die erste Datenschnittstelle 69

Claims (46)

1 9 AT 504 670 B1 eintreffenden, zeitlich hochprioren Datentelegramme mit den Informationen über die Betätigungszustände der Sicherheitsschaltelemente 25, 26 an einem angekoppelten mobilen Handbediengerät 2 (Fig. 2) auswerten, ihre Gültigkeit überprüfen und über eine entsprechende Not-Aus-Kreis-Schnittstelle und eine Zustimmtaster-Schnittstelle in den Sicherheitskreis 21 der gesteuerten technischen Einrichtung 6 (Fig. 1) einkoppeln. Eine weitere wesentliche Funktion dieser Sicherheitsempfangsschaltungen 50, 51 ist die ständige Überwachung einer intakten Kommunikationsverbindung zu dem zugeordneten Handbediengerät 2 und damit zu dessen Sicherheitsschaltelementen 25, 26. Bleiben die fortwährend übertragenen Datentelegramme mit den aktuellen Informationen über die Betätigungszustände der Sicherheitsschaltelemente 25, 26 über einen bestimmten Zeitraum aus oder werden keine gültigen Datentelegramme empfangen, führen die Sicherheitsempfangsschaltungen 50 und 51 jeweils unabhängig und eigenständig die gesteuerte technische Einrichtung 6 (Fig. 1) in einen sicheren Betriebszustand über. Die erste und zweite Sicherheitsempfangsschaltung 50, 51 sind über die Kommunikationsverbindung 73 gekoppelt, über welche die Datentelegramme, welche für die zweite Sicherheitsempfangsschaltung 51 bestimmt sind, von der ersten Datenschnittstelle 69 über die erste Sicherheitsempfangsschaltung 50 übertragen werden. Die zentrale Recheneinheit 53 der Maschinensteuerung 3 ist über die Kommunikationsverbindung 61 mit einer zweiten Datenschnittstelle 70 gekoppelt, über welche die Klasse der allgemeinen Daten ohne besondere zeitliche Priorität, insbesondere die Visualisierungsdaten, übertragen wird. Zwischen der zentralen Recheneinheit 53 und der ersten Sicherheitsempfangsschaltung 50 besteht ebenfalls eine Kommunikationsverbindung 60. Über diese Verbindung kann die Recheneinheit 53 beispielsweise den aktuellen Betätigungszustand der Sicherheitsschaltelemente 25, 26 des zugeordneten Handbediengerätes 2 (Fig. 2) ermitteln. Weiters kann die zentrale Recheneinheit 53 über diese Kommunikationsverbindung 60 auch die aktuellen Betätigungszustände der weiteren Eingabemittel 31, 32, 33 des zugeordneten mobilen Handbediengerätes 2 (Fig. 2) ermitteln. Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis der verschiedenen Systemkomponenten diese stark vereinfacht und schematisiert dargestellt wurden. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Betreiben einer datentechnischen Kommunikationsverbindung zwischen einem drahtlos datengekoppelten mobilen Handbediengerät (2) und einer Maschinensteuerung (3) unter Verwendung von zumindest einer bidirektionalen ersten Funkübertragungsstrecke (13) und einer dazu technisch getrennt ausgeführten und zumindest weitgehend nebenläufigen bidirektionalen zweiten Funkübertragungsstrecke (14), wobei die Maschinensteuerung (3) für die Steuerung einer technischen Einrichtung (6), insbesondere einer Werkzeugmaschine, eines Gerätes, einer Anlage, eines Roboters oder eines technischen Prozesses ausgebildet und vorgesehen ist und wobei das mobile Handbediengerät (2) mit Eingabemitteln (31; 32; 33) für die Abgabe von Steuerkommandos zur zeitlich unmittelbaren Ausführung durch die gesteuerte technische 2 0 AT 504 670 B1 Einrichtung (6) sowie mit Eingabemitteln (30) zur Beeinflussung der Betriebsweise des Handbediengerätes (2), der Steuerung und/oder der gesteuerten technischen Einrichtung (6), sowie mit wenigstens einem Sicherheitsschaltelement (25; 26) zum technisch zuverlässigen Beenden potenziell gefahrbringender Prozesse und Betriebszustände der gesteuerten technischen Einrichtung (6) ausgestattet ist, wobei das mobile Handbediengerät (2) weiters mit Ausgabemitteln (29) für die Ausgabe von Informationen, insbesondere für die Visualisierung von Informationen über den Betriebszustand der Maschinensteuerung (3) und/oder den Betriebszustand der gesteuerten technischen Einrichtung (6) und/oder des Handbediengerätes (2) ausgestattet ist, wobei die erste und zweite Funkübertragungsstrecke (13; 14) zu technisch standardisierten und offengelegten Funkstandards zumindest weitgehend kompatibel ausgebildet sind, wobei die Gesamtheit der übermittelten Daten, Kommando- und Sicherheitsinformationen in eine erste Datenklasse mit hoher zeitlicher Priorität und eine zweite Datenklasse mit niedriger zeitlicher Priorität eingeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten aus der ersten Datenklasse über die erste Funkübertragungsstrecke (13) und die Daten aus der zweiten Datenklasse über die zweite Funkübertragungsstrecke (14) übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Datenklasse Informationen über den Betätigungszustand der Bedienelemente (31; 32; 33) für die Abgabe von Steuerkommandos zugeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Datenklasse Informationen über den Betätigungszustand der Sicherheitsschaltelemente (25; 26) zugeordnet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Datenklasse Informationen für die Ausgabe durch ein Ausgabemittel (29) des Handbediengerätes (2) zugeordnet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Datenklasse Multimedia-Daten für die Ausgabe durch ein Ausgabemittel (29) des Handbediengerätes (2) zugeordnet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für eine der ersten oder zweiten Funkübertragungsstrecke (13; 14) die Betriebsparameter automatisch im Betrieb derart eingestellt werden, dass eine gegenseitige Beeinträchtigung der beiden Funkübertragungsstrecken (13; 14) verringert ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für eine der ersten oder zweiten Funkübertragungsstrecke (13; 14) die Betriebsparameter automatisch im Betrieb derart eingestellt werden, dass eine Beeinträchtigung der ersten Funkübertragungsstrecke (13) durch die zweite Funkübertragungsstrecke (14) möglichst gering ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbau der Verbindungen über die beiden Funkübertragungsstrecken (13; 14) diese zeitlich nacheinander aufgebaut werden und dass für den zeitlich späteren Verbindungsaufbau benötigte Adressen, Zuordnungsinformationen oder Betriebsparameter über die eine bereits zuvor bestehende Verbindung übertragen werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der ersten Datenklasse fortlaufend aktualisiert und wiederholt übertragen werden und im Falle eines auf der Empfangsseite fehlerhaft empfangenen Datentelegrammes keine Neuüber- 21 AT 504 670 B1 tragung des Datentelegrammes erfolgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die über die erste Funkübertragungsstrecke (13) übertragenen Datentelegramme mit Zeit- und Sequenzinformationen versehen werden, durch welche beim Empfang eines solchen Datentelegrammes die zeitliche Aktualität und Gültigkeit der Nutzdaten und/oder die Übertragungsdauer der ersten Funkübertragungsstrecke (13) festgestellt werden kann.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im mobilen Handbediengerät (2) und/oder in der Maschinensteuerung (3) Informationen betreffend die Übertragungsqualität und/oder die Auslastung der ersten und/oder zweiten Funkübertragungsstrecke (13; 14), insbesondere betreffend die Übertragungszeit, die Fehlerrate, die Signalstärke und/oder das Vorhandensein etwaiger Protokoll- oder standardkompatibler weiterer Funkteilnehmer (79), ermittelt und am Handbediengerät (2) darstellbar sind.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Handbediengerät (2) in einem alternativen Betriebsmode betrieben werden kann, in welchem Daten im wesentlichen nur über die zweite Funkübertragungsstrecke (14) übertragen werden und in welchem der Bedienperson (1) im wesentlichen nur Visualisierungsfunktionen und allgemeine Informations- und Datenerfassungsfunktionen zur Verfügung stehen, jedoch keine Funktionen zur unmittelbaren Beeinflussung des Betriebszustandes der gesteuerten technischen Einrichtung (6).

13. System bestehend aus einer Maschinensteuerung (3) für die programmgeführte Steuerung einer technischen Einrichtung (6), insbesondere einer Werkzeugmaschine, eines Gerätes, eines Roboters, einer Anlage oder eines technischen Prozesses und einem funktional zugeordneten mobilen Handbediengerät (2) mit Eingabemitteln, insbesondere in der Art eines Tastenfeldes (31), eines Joysticks (32), eines Handrades oder Potentiometers (33), zur Abgabe von Steuerkommandos für die zeitlich unmittelbare Ausführung durch die gesteuerte technische Einrichtung (6), weiters mit zumindest einem Sicherheitsschaltelement, insbesondere in der Art eines Zustimmtasters (26) oder eines Not-aus Schalters (25) für das technisch zuverlässige Abbrechen eines potenziell gefährlichen Betriebszustandes, sowie mit Ausgabemitteln, insbesondere einem grafikfähigen Display (29) zur Darstellung von Betriebszuständen, Betriebsdaten und sonstigen Informationen betreffend die gesteuerte technische Einrichtung (6), die Maschinensteuerung (3) und/oder das mobile Handbediengerät (2), wobei die Maschinensteuerung (6) und das Handbediengerät (2) datentechnisch drahtlos über Funk gekoppelt sind, wobei die datentechnische Kopplung während dem Bedienvorgang der gesteuerten technischen Einrichtung (6) über eine erste Funkübertragungsstrecke (13) sowie eine weitere, technisch getrennt ausgebildete und zumindest weitgehend nebenläufige zweite Funkübertragungsstrecke (14) erfolgt und die insgesamt zu übertragenden Daten eine erste Datenklasse mit höherer zeitlicher Priorität und eine zweite Datenklasse mit niedrigerer zeitlicher Priorität umfassen und die erste und zweite Funkübertragungsstrecke (13; 14) zu technisch standardisierten und offengelegten Funkstandards zumindest weitgehend kompatibel ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der ersten Datenklasse über die erste Funkübertragungsstrecke (13) und die Daten der zweiten Datenklasse über die zweite Funkübertragungsstrecke (14) übertragen werden.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der ersten Datenklasse Informationen über den Betätigungszustand der Sicherheitsschaltelemente (25; 26) umfassen.

15. System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der ersten 22 AT 504 670 B1 Datenklasse Steuerinformationen, insbesondere der Betätigungszustände der Eingabemittel (31; 32; 33), zur unmittelbaren Ausführung durch die gesteuerte technische Einrichtung (6) umfassen.

16. System nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der zweiten Datenklasse Visualisierungsdaten mit Informationen über den Betriebszustand der gesteuerten technischen Einrichtung (6) umfassen.

17. System nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der zweiten Datenklasse Multimediadaten für die Ausgabe über die Ausgabemittel (29) des mobilen Handbediengerätes (2) umfassen.

18. System nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass vom Handbediengerät (2) aus über die zweite Funkübertragungsstrecke (14) sowie über gegebenenfalls weitere zwischengeschaltete Übertragungseinrichtungen (5; 19) Zugriffe auf allgemeine oder öffentliche Datenbanken oder Netzwerke, insbesondere auf das Internet (20) ermöglicht sind.

19. System nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Funkstrecke (13; 14) jeweils mit unterschiedlichen Funktechnologien, Funkstandards oder Übertragungsprotokollen betrieben werden.

20. System nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkübertragungsstrecke (13) als Teil einer direkten Punkt-zu-Punkt Verbindung zwischen dem Handbediengerät (2) und der Maschinensteuerung (3) ausgebildet ist, sodass die Funkübertragungsstrecke nur genau zwei Kommunikationspartner aufweist.

21. System nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkübertragungsstrecke (13) zum BlueTooth-Standard oder WLAN-Standard kompatibel ist.

22. System nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Funkübertragungsstrecke (14) als Teil eines Netzwerkes ausgebildet ist, in welches neben dem Handbediengerät (2) und der Maschinensteuerung (3) noch weitere Datenquellen oder Datensenken (79; 18) datentechnisch eingebunden sind.

23. System nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Datenquellen und Datensenken (79; 18) weitere Maschinensteuerungen mit zugeordneten mobilen Handbediengeräten umfassen.

24. System nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk eine Mehrzahl von Funk-Zugangsknoten (4) aufweist.

25. System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk ohne Unterbrechung einer aufrechten Funkverbindung zu einem automatischen Wechsel des tatsächlichen Übertragungspfades von einem Funk-Zugangsknoten (4) zu einem anderen Funk-Zugangsknoten (4) ausgebildet ist.

26. System nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Funkübertragungsstrecke (14) zum WLAN-Standard kompatibel ist.

27. System nach einem der Ansprüche 13 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der ersten oder zweiten Funkübertragungsstrecke (13; 14) nach einer Technik oder einem Standard implementiert ist, welcher Ortsinformationen über den jeweiligen Standort eines Benutzers (1) beziehungsweise des Funkteilnehmers (2) zur Verfügung stellt. 23 AT 504 670 B1

28. System nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass im mobilen Handbediengerät (2) und/oder in der Maschinensteuerung (3) Mittel zur automatischen Anpassung der Kenngrößen des verwendeten Funkstandards hinsichtlich des zeitlichen Übertragungsverhaltens, wie bspw. verwendete Funkfrequenzen, Übertragungszeitschlitze und Sendeleistung der ersten und zweiten Funkübertragungsstrecke (13; 14) vorgesehen sind, durch welche das Ausmaß der gegenseitigen Beeinträchtigung verringert wird.

29. Mobiles, insbesondere tragbares Handbediengerät (2) zur Abgabe von Steuerbefehlen an eine Maschinensteuerung (3) für die programmgeführte Steuerung einer technischen Einrichtung (6), insbesondere einer Werkzeugmaschine, eines Roboters, eines Gerätes, einer Anlage oder eines technischen Prozesses, sowie zur Visualisierung von Betriebszuständen, Prozessdaten und sonstigen Informationen der gesteuerten technischen Einrichtung (6), wobei das Handbediengerät (2) mit Eingabemitteln, insbesondere in der Art eines Tastenfeldes (31), eines Joysticks (32), eines Handrades oder Potentiometers (33), zur Abgabe der Steuerkommandos ausgestattet ist, sowie mit bedarfsweise betätigbaren Sicherheitsschaltelementen, insbesondere in der Art eines Zustimmtasters (26) oder eines Not-aus Schalters (25) für das technisch zuverlässige Beenden eines potenziell gefahrbringenden Betriebszustandes, sowie mit Ausgabemitteln, insbesondere in der Art eines grafikfähigen Displays (29) zur Visualisierung von Betriebs-, Maschinen- und Prozessdaten sowie sonstiger Informationen, insbesondere von Multimediainformationen, sowie mit einer bidirektionalen ersten Funkschnittstelle (36) und einer davon technisch getrennt ausgebildeten bidirektionalen zweiten Funkschnittstelle (37), welche erste und zweite Funkschnittstelle zur Herstellung einer ersten und zweiten Funkübertragungsstrecke (13; 14) für die gemeinsame datentechnische Ankopplung an die Maschinensteuerung (3) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkschnittstelle (36) zur Übertragung von Daten und Informationen mit hoher zeitlicher Priorität, insbesondere von Steuerkommandos zur unmittelbaren Ausführung durch die gesteuerte technische Einrichtung (6) und Betätigungszustände von Sicherheitsschaltelementen (25; 26) ausgebildet ist und die zweite Funkschnittstelle (37) zur Übertragung von allgemeinen Daten und Informationen ohne besondere zeitliche Priorität, insbesondere Daten zur Visualisierung oder Multimediainformationen ausgebildet ist.

30. Handbediengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkschnittstelle (36) und die zweite Funkschnittstelle (37) mit jeweils unterschiedlichen Funktechnologien realisiert oder mit unterschiedlichen Funkstandards oder unterschiedlichen Übertragungsprotokollen betrieben werden.

31. Handbediengerät nach Anspruch 1 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Funkschnittstellen (36; 37) mittels eines intelligenten Funkmoduls (38) realisiert ist, wobei das Funkmodul eigenständige Speichermittel und eine eigenständige Recheneinheit zur Implementierung eines standardisierten Funkprotokolls aufweist.

32. Handbediengerät nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Funkmodul (38) baulich eigenständig ausgebildet und durch ein anderes Modul zur Realisierung eines anderen Funkstandards ersetzbar ist.

33. Handbediengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Funkschnittstelle (36) und der zweiten Funkschnittstelle (37) fortlaufend über eine Synchronisationsverbindung (77) interne Signale oder Synchronisationsinformationen ausgetauscht werden, welche für die Optimierung der Betriebweise der ersten und/oder der zweiten Funkübertragungsstrecke (13; 14) zur Verringerung der gegenseitigen funktechnischen Beeinträchtigung verwendet werden.

34. Handbediengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sicherheitsauswerteschaltung (48) vorgesehen ist, welche mit der ersten 24 AT 504 670 B1 Funkschnittstelle (36) sowie mit einem oder mehreren Sicherheitsschaltelementen (25; 26) signaltechnisch gekoppelt ist und welche den Betätigungszustand der Sicherheitsschaltelemente (25; 26) erfasst, kodiert, mit Prüfinformationen versieht und über die erste Funkschnittstelle (36) an die Maschinensteuerung (3) sendet.

35. Handbediengerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsauswerteschaltung (48) mit weiteren Eingabemitteln, insbesondere in der Art eines Tastenfeldes (31), eines Handrades (33) oder eines Joysticks (32) signaltechnisch gekoppelt ist, deren Betätigungszustand erfasst und über die erste Funkschnittstelle (36) an die Maschinensteuerung (3) sendet.

36. Handbediengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass Speichermittel (35) sowie eine zentrale Recheneinheit (34) vorgesehen sind, in welchen ein Betriebssystem sowie eine spezielle applikationsspezifische Anwendungssoftware gespeichert und ausgeführt werden, wobei die Recheneinheit (34) mit der zweiten Funkschnittstelle (37) signaltechnisch gekoppelt ist.

37. Handbediengerät nach Anspruch 34 und 36, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zentralen Recheneinheit (34) und der zumindest einen Sicherheitsauswerteschaltung (48) eine Kommunikationsverbindung (56) für den direkten Datenaustausch ausgebildet ist.

38. Handbediengerät nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (34) und/oder die Speichermittel (35) und/oder die zweite Funkschnittstelle (37) sowie gegebenenfalls weitere elektrische oder elektronische Komponenten einen temporär aktivier- und deaktivierbaren Energiespar-Betriebszustand aufweisen, in dem keine oder nur eine geringe Menge elektrischer Energie benötigt wird und dass die Sicherheitsauswerteschaltung (48) und die erste Funkschnittstelle (36) nur einen permanent aktiven Betriebszustand aufweisen.

39. Handbediengerät nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (34) zur Ausführung einer Software für Internetkommunikation, insbesondere in der Art eines Browsers, ausgebildet ist und die zweite Funkschnittstelle (37) eine Kommunikationsverbindung in ein lokales Intranet oder das globale Internet (20) ausbildet.

40. Handbediengerät nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit zur Ausführung einer Software für Internettelefonie ausgebildet ist und die zweite Funkschnittstelle (37) eine Kommunikationsverbindung in ein lokales Intranet oder das globale Internet (20) ausbildet.

41. Handbediengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass eine leitungsgebundene dritte Schnittstelle (40) zur zeitweiligen Ankopplung eines auswechselbaren Speichers vorgesehen ist, wobei das Handbediengerät zur Übertragung von Daten aus dem auswechselbaren Speicher über die zweite Funkschnittstelle (37) an die Maschinensteuerung (3) bzw. zur Übertragung von Daten von der Maschinensteuerung (3) in den auswechselbaren Speicher ausgebildet ist.

42. Programmierbare Maschinensteuerung (3) mit einer Mehrzahl von Signaleingängen (63), Signalausgängen (64) und weiterer Datenschnittstellen (78) für die Signal- und datentechnische Anbindung an eine steuerbare technische Einrichtung (6), insbesondere an eine Werkzeugmaschine, einen Roboter, ein Gerät, eine Anlage oder einen technischen Prozess, mit einer Anbindung an einen sicherheitstechnisch ausgestalteten Sicherheitskreis (21) der gesteuerten technischen Einrichtung (6), sowie weiters mit zumindest einem Hauptprozessor (53) und einem Hauptspeicher (52) für die Ausführung eines Betriebssystems und/oder eines Anwendungsprogrammes zur programmgeführten Steuerung der technischen Einrichtung (6), 25 AT 504 670 B1 mit einer ersten Datenschnittstelle (69) sowie einer dazu technisch eigenständig ausgebildeten zweiten Datenschnittstelle (70) zur gemeinsamen Verwendung für die datentechnische Ankopplung eines mobilen Handbediengerätes (2), wobei die erste und zweite Datenschnittstelle (69; 70) entweder unmittelbar jeweils als eigenständige Funkschnittstelle ausgebildet ist oder über zwischengeschaltete Datenübertragungseinrichtungen (5; 71) an eine jeweils eigenständige Funkschnittstelle (4; 17) angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass Daten und Informationen mit hoher zeitlicher Priorität, insbesondere Steuerkommandos zur unmittelbaren Ausführung durch die gesteuerte technische Einrichtung (6) und Betätigungszustände von Sicherheitsschaltelementen (25; 26) des Handbediengerätes (2), über die erste Datenschnittstelle (69) und allgemeine Daten und Informationen ohne besondere zeitliche Priorität, insbesondere Daten zur Visualisierung oder Multimediainformationen oder Betriebsdaten zur Darstellung am Handbediengerät (2) über die zweite Datenschnittstelle (70) übertragen werden.

43. Programmierbare Maschinensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die erste Datenschnittstelle (69) eine datentechnische Punkt-zu-Punkt Verbindung zu dem mobilen Handbediengerät (2) hergestellt ist, insbesondere unter Verwendung einer Funkverbindung nach dem BlueTooth-Standard als Teil dieser Punkt-zu-Punkt Verbindung.

44. Programmierbare Maschinensteuerung nach Anspruch 1 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass über die zweite Datenschnittstelle (70) eine Netzwerkverbindung (5) zu dem Handbediengerät (2) hergestellt ist, insbesondere unter Verwendung einer Funkverbindung (14) nach dem WLAN-Standard als Teil dieser Netzwerkverbindung.

45. Programmierbare Maschinensteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung (3) zumindest eine Sicherheitsempfangsschaltung (50) aufweist, welche datentechnisch an die erste Datenschnittstelle (69) gekoppelt ist, und welche die über diese erste Datenschnittstelle (69) empfangenen Sicherheitsinformationen unabhängig vom Hauptprozessor (53) auswertet, ihre Integrität und Authentizität prüft und in den Sicherheitskreis (21) der gesteuerten Maschine einkoppelt.

46. Programmierbare Maschinensteuerung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hauptprozessor (53) der Steuerung (3) und der zumindest einen Sicherheitsempfangsschaltung (50) eine Kommunikationsverbindung (60) für den direkten Datenaustausch ausgebildet ist, über welche insbesondere Informationen über den Betätigungszustand von Sicherheitsschaltelementen (25; 26) oder den Betätigungszustand sonstiger Bedienelemente (31; 32; 33) des mobilen Handbediengerätes (2) übertragen werden. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen