AT521872A1 - Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems sowie entsprechendes Maschinensteuerungssystem - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems sowie entsprechendes Maschinensteuerungssystem Download PDF

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AT521872A1
AT521872A1 ATA50939/2018A AT509392018A AT521872A1 AT 521872 A1 AT521872 A1 AT 521872A1 AT 509392018 A AT509392018 A AT 509392018A AT 521872 A1 AT521872 A1 AT 521872A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems (1) und ein Maschinensteuerungssystem (1) mit wenigstens einer Maschinensteuerung (3) zur Ausführung von Maschinenoperationen, mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson (4) tragbaren Handbediengerät (5) zur funktionalen Beeinflussung einer der Maschinensteuerungen (3). Das Handbediengerät (5) weist wenigstens ein Bedienelement (11), eine Benutzerschnittstelle, eine Anzeigevorrichtung (13) und wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle zum Aufbauen oder Umsetzen einer steuerungstechnische Wirkverbindung (15) zwischen dem Handbediengerät (5) und der Maschinensteuerung (3) und/oder einer Anschlussstelle (16) auf. Infolge einer manuelle Eingabe einer Zuordnungsanfrage am Handbediengerät (5) durch die Bedienperson (4), wird erfindungsgemäß eine Zuordnungsinformation in Bezug auf das Vorliegen einer aktiven steuerungstechnischen Wirkverbindung (15) des Handbediengeräts (5) mit einer Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16) einer Maschinensteuerung (3) ermittelt und eine Signaleinrichtung (19) an der jeweiligen Maschine (2) und/oder an der jeweiligen Anschlussstelle (16) der jeweiligen Maschinensteuerung (3) an welche das Handbediengerät (5) steuerungstechnisch angebunden ist, aktiviert.

Description

Men.
Mobile Handbediengeräte, insbesondere drahtlos datengekoppelte Handbediengeräte sind zur Steuerung und Visualisierung verschiedenster hochautomatisierter Prozesse und Maschinen, oder allgemein von steuerbaren technischen Einrichtungen, geeignet. Mobile Handbediengeräte werden beispielsweise zum Auslesen von Betriebsdaten, zum Einstellen von Betriebsparametern und für Programmier-,
Service-, Diagnose- oder Wartungsarbeiten eingesetzt.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Maschinensteuerungen auszubilden bei welchen eine Bedienperson in der Lage ist, mittels einem tragbaren Handbediengerät auf die steuerungstechnischen Abläufe Einfluss zu nehmen. Um eine selektive Zuordnung bzw. ein eindeutiges Pairing zu ermöglichen, wurden spezifische Anmeldeverfahren eines Handbediengerätes gegenüber einer Maschinensteuerung vorgeschlagen. Solche Anmelde- bzw. Zuordnungsverfahren werden beispielsweise in der EP 1866712 B1, der EP 1554637 B1 oder der
WO 2007025879 A1 vorgeschlagen. Mit den entsprechenden Anmelde- bzw. Zuordnungsverfahren sollen bedienerseitige Missverständnisse bzw. Fehlzuordnun-
gen hintangehalten werden.
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bunden.
Weiters geht aus der DE 10110776 A1 hervor, dass eine Neuzuordnung bzw. ein erstmaliger Verbindungsaufbau des Handbediengeräts unmittelbar nach dem Ver-
bindungsaufbau an der Maschine signalisiert wird.
Beispielhaft für ein Handbediengerät kann die EP 0310958 A1 genannt werden, in welcher ein tragbares Handbediengerät gezeigt wird, welches ein Display, eine
Tastatur und ein Nothalt-Betätigungselement aufweist.
Weiters sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Eingabe- und Anzeigeeinrichtungen für mobile Handbediengeräte wie Touchscreens, Taster, Schieberegler, Leuchtanzeigen, uvm. bekannt. Alternativ zu einer optischen Anzeige kann dabei auch eine akustische Rückmeldung in Form eines Alarmsignals oder einer Sprachnachricht erfolgen. Alternativ können Bediengeräte auch über eine
Sprachsteuerung bedient werden.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen ist das insgesamt erzielbare Maß an Systemsicherheit in Zusammenhang mit drahtlos an eine Maschinensteuerung anbindbaren Handbediengeräten nur bedingt zufriedenstel-
lend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Tech-
nik zu überwinden und ein Verfahren eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen,
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Maß gewährleisten zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren sowie eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahren zu schaffen, mit welchen die Verfügbarkeit einer Maschi-
nensteuerung verbessert wird, ohne dabei Sicherheitsrisiken zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprü-
chen gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems mit wenigstens einer Maschinensteuerung zur Ausführung von Maschinenoperationen, mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson tragbaren Handbediengerät zur funktionalen Beeinflussung von wenigstens einer der Ma-
schinensteuerungen vorgesehen.
Das Handbediengerät umfasst wenigstens ein Bedienelement und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch die Bedienperson, wenigstens eine Anzeigevorrichtung zur Visualisierung von Vorgängen an der Maschinensteuerung, welche Anzeigevorrichtung
zur Informationsausgabe an die Bedienperson geeignet ist.
Zusätzlich weist das Handbediengerät wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle auf, wobei die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle zum Aufbauen oder Umsetzen einer steuerungstechnische Wirkverbindung zwischen dem Handbediengerät und der Maschinensteuerung und/oder einer An-
schlussstelle der Maschinensteuerung eingerichtet ist.
Das Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems ist ferner durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- manuelle Eingabe einer Zuordnungsanfrage am Handbediengerät durch die Bedienperson;
- Ermitteln einer Zuordnungsinformation in Bezug auf das Vorliegen einer aktiven
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- Aktivierung einer Signaleinrichtung an der jeweiligen Maschine und/oder an der jeweiligen Anschlussstelle der jeweiligen Maschinensteuerung an welche das Handbediengerät steuerungstechnisch angebunden ist, basierend auf der Zuord-
nungsinformation des Handbediengeräts.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass das mobile bzw. tragbare Handbediengerät völlig drahtlos an eine ausgewählte Maschinensteuerung angekoppelt werden kann, wodurch eine hohe Bewegungsfreiheit der Bedienperson erzielt werden kann und damit eine optimale Einseh- bzw. Kontrollierbarkeit von manuell gesteuerten, von zu programmierenden und auch von automatisch
ablaufenden Maschinenoperationen erreicht werden kann.
Ebenfalls ist beim Steuern, Teachen, Programmieren oder für Wartungsarbeiten der Einsatz eines mobilen, drahtlos angebunden Handbediengeräts vorteilhaft, nachdem der freie Zugang zu sämtlichen Bereichen einer Maschine oder eines In-
dustrieroboters ermöglicht wird.
In einem Maschinensteuerungssystem mit mehreren Maschinen und/oder Industrierobotern kann jeder Maschine und/oder jedem Industrieroboter vorteilhafterweise genau ein Handbediengerät eindeutig zugeordnet sein. Zwischen Handbediengerät und Maschinensteuerung der jeweils angebundenen Maschine und/oder Anschlussstelle einer Maschinensteuerung kann somit eine steuerungstechnische Wirkverbindung bestehen, mit welcher sämtliche Steuerungs-, Programmierund/oder Wartungstätigkeiten an der Maschine durchgeführt werden können. An einer Anzeigevorrichtung des Handbediengeräts kann die Bedienperson dabei eine visuelle Rückmeldung bzw. ein Feedback dazu erhalten, ob beispielsweise ein Steuerungsbefehl erfolgreich abgesetzt wurde. Ferner kann die Bedienperson eine Bestätigung der Maschinensteuerung erhalten, dass ein Steuerungsbefehl erfolgreich in die Maschinensteuerung eingekoppelt wurde. Auch eine Ausgabe von
Fehlermeldungen an der Anzeigevorrichtung ist dabei denkbar.
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bindung zwischen Handbediengerät und Maschinensteuerung realisiert wird.
Alternativ kann an der Maschine eine separate Anschlussstelle bzw. Anschlussbox vorgesehen sein, welche in die Maschinensteuerung einkoppelbar ist. Die steuerungstechnische Wirkverbindung kann in diesem Fall zwischen einer drahtlosen Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts und einer drahtlosen Übertragungsschnittstelle der Anschlussstelle umgesetzt werden. Mittels der beschriebenen Anschlussbox ist eine einfache Nachrüstung von Maschinen bzw. Robotern möglich, womit beispielsweise der Funktionsumfang erweitert, bzw. weitere Steue-
relemente an einer Maschine angebracht werden können.
Sind nun in einem Maschinensteuerungssystem mit mehreren Maschinen und/oder Industrierobotern mehrere Handbediengeräte im Einsatz, wobei jedes Handbediengerät jeweils eine eindeutige Zuordnung zu einer Maschinensteuerung bzw. Anschlussstelle einer Maschinensteuerung aufweist, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn ein bewusst abgesetzter Befehl bzw. eine bewusst abgesetzte Anfrage an einem Handbediengerät eine Signalisierung an jener Maschine bzw.
Anschlussstelle ermöglicht, mit welcher das Handbediengerät verbunden ist.
Oft sind in komplexeren Industrieanlagen mit mehreren Maschinen und/oder Industrierobotern mehrere Handbediengeräte im Umlauf, wobei es keine fix definierten Ablageplätze gibt, welche eine eindeutige Zuordnung zur jeweils angebundenen Maschine zulassen. Auch können Handbediengeräte zwischen einzelnen Bedienpersonen weitergereicht und ausgetauscht werden, was beispielhafterweise bei einem Schichtwechsel notwendig ist. Wird nun ein Handbediengerät von einer Bedienperson in Empfang genommen, ist es für die Bedienperson essentiell zu wissen, mit welcher Maschine eine steuerungstechnische Wirkverbindung des Handbediengeräts besteht, um anstehende Tätigkeiten, wie Programmier- oder Wartungsarbeiten gezielt durchführen zu können, wobei Missverständnisse bzw. überraschende Situationen auf Seiten der Bedienperson hintangehalten bzw. weit-
gehend ausgeschlossen werden sollen.
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mittelt werden kann.
Aufgrund dieser Information kann nun eine Signaleinrichtung an der dem Handbediengerät zugeordneten Maschine und/oder Anschlussstelle der Maschinensteuerung betätigt werden, wodurch die Bedienperson die gewünschte Information zu einer aktiven steuerungstechnischen Wirkverbindung des Handbediengeräts erhält.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage durch die Bedienperson nach erfolgreicher Autorisierung der Bedienperson an einer Autorisierungsvorrichtung an dem Handbediengerät durchführ-
bar ist.
Um zu verhindern, dass betriebsfremde bzw. unbefugte Personen eine Zuordnungsanfrage an dem Handbediengerät durchführen, kann es zweckmäßig sein, vor dem Absetzen der Zuordnungsanfrage eine Autorisierung der Bedienperson einzufordern. Um hier beispielsweise sicherheitskritische Situationen hintanzuhalten, kann verhindert werden, dass sich eine Bedienperson an dem Handbediengerät anmeldet und die Zuordnungsanfrage absetzt, welche nicht befugt ist, Steue-
rungs- bzw. Programmierarbeiten an einer bestimmten Maschine durchzuführen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage an dem Handbediengerät durch die Bedienperson durch Betätigung eines am Handbediengerät angeordneten, oder dem Handbediengerät zugeordneten An-
frage-Tasters durchführbar ist.
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frage-Tasters eine Zuordnungsanfrage abgesetzt wird.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage an dem Handbediengerät durch Interaktion der Bedienperson an dem Bedienelement des Handbediengeräts und/oder Interaktion der Bedienperson an der wenigstens einen Benutzerschnittstelle des Handbediengeräts durchführ-
bar ist.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Eingabe der Zuordnungsanfrage an einer Benutzerschnittstelle des Handbediengeräts erfolgen. Aus platztechnischen Gründen kann in dieser Ausführungsform darauf verzichtet werden, einen
eigenen Anfrage-Taster am Handbediengerät vorzusehen.
Eine Benutzerschnittstelle am Handbediengerät kann dabei sämtliche aus dem Stand der Technik bekannten Eingabe und Anzeigevorrichtungen, wie Tastaturen, Schaltelemente, Displays, Touchscreens, Vorrichtungen für eine Spracheingabe, uvm. umfassen. Vorteilhafterweise kann durch einen geführten Benutzerdialog eine Zuordnungsanfrage am Handbediengerät abgesetzt werden, worin eine Bedienperson eine Aufforderung zur Bestätigung der Zuordnungsanfrage erhält. Dadurch kann das Bewusstsein der Bedienperson über den anstehenden Vorgang weiterhin gestärkt werden. Auch ist es denkbar, dass eine Bedienperson im Zuge des geführten Benutzerdialogs eine präferierte Signaleinrichtung auswählt. Vorteilhafterweise kann hier eine Bedienperson in einer sehr lauten Arbeitsumgebung eine optische Signalisierung an der Maschine bzw. Anschlussstelle, beispiels-
weise mittels einer Drehleuchte auswählen.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass
die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage an dem Handbediengerät durch
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ist.
Um die durch die Bedienperson bewusste Ausführung einer Zuordnungsanfrage sicherzustellen, kann es vorteilhaft sein, dass nach der Betätigung des AnfrageTasters über einen Benutzerdialog an der Benutzerschnittstelle eine Bestätigung durch die Bedienperson eingefordert wird. Auch ist hier wie bereits erwähnt, möglich, dass die Bedienperson nach dem Absetzten einer Zuordnungsanfrage an dem Anfrage-Taster auf der Benutzerschnittstelle auswählen kann, welche Art der Signalisierung an der Maschine bzw. Anschlussstelle der Maschinensteuerung er-
folgen soll.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass nach der manuellen Eingabe der Zuordnungsanfrage durch die Bedienperson eine eindeutige Identifikation des
Handbediengeräts über die drahtlose Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts an die wenigstens eine Maschinensteuerung übertragen wird und/oder von
der wenigstens einen Maschinensteuerung abgerufen wird.
Vorteilhafterweise ist jedem Handbediengerät eine eindeutige Identifikation, beispielsweise in Form eines numerischen bzw. alphanumerischen Codes zugeordnet, mit welcher jedes Handbediengerät eindeutig identifizierbar ist. Bei der Zuordnungsanfrage kann nun die eindeutige Identifikation des Handbediengeräts über die drahtlose Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts übertragen werden, wodurch an der Maschine bzw. Anschlussstelle der Maschinensteuerung ein Abgleich erfolgen kann, mit welchem Handbediengerät die Maschine bzw. An-
schlussstelle verbunden ist.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage am Handbediengerät durch die Bedienperson über eine einfehlersichere Schaltbefehlserfassung erfolgt und/oder die Zuordnungsanfrage durch eine Si-
cherheitssteuerung im Handbediengerät ausgeführt wird.
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- zwei getrennte Kanäle
- diversitärer Aufbau mit unterschiedlicher Hardware
- ständiger Test der Ein- und Ausgänge
- ständiger Vergleich der Anwenderdaten
- Spannungs-, Strom- und Zeitüberwachungen
- sichere Abschaltung im Fehler-/Gefahrenfall.
Um eine Sicherheitsgefährdung einer Bedienperson hintanzuhalten, bzw. weitestgehend auszuschließen, ist es vorteilhaft eine sichere Schaltbefehlserfassung vorzusehen. Damit ein einzelner Fehler bei der Schaltbefehlserfassung nicht dazu führen kann, dass beispielsweise eine Zuordnungsfrage nicht abgesetzt wird, bzw. falsche Informationen des Handbediengeräts, wie beispielsweise eine fehlerhafte eindeutige Identifikation des Handbediengeräts, übertragen werden, ist es vorteilhaft die Schaltbefehlserfassung einfehlersicher auszuführen. Um die Einfehlersicherheit zu erfüllen, ist vorteilhafterweise der Anfrage Taster zwei- oder mehrkanalig im Handbediengerät steuerungstechnisch eingekoppelt, bzw. eine Sicherheitssteuerung vorgesehen. Eine zwei- oder mehrkanalige steuerungstechnische Einkopplung im Handbediengerät, bzw. das Vorsehen einer Sicherheitssteuerung, ist auch in Hinblick auf sämtliche Bedienelemente, Anzeige- und/oder Eingabevorrichtungen vorteilhaft, damit die Sicherheit für eine Bedienperson weiter erhöht
werden kann.
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Die Definition von “Einfehlersicherheit” gemäß EN 13849-1 lautet „Ein einzelner Fehler darf nicht zum Verlust von Sicherheitsfunktionen führen“. Dies bedeutet, dass alle möglichen Fehler in einem System für sich einzeln betrachtet werden müssen, ob es bei einem Fehlereintritt - sprich einem Fehler zur selben Zeit - zu einem Sicherheitsverlust kommt. Mehrere Fehler gleichzeitig müssen dabei nicht
betrachtet werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Zuordnungsanfrage über eine zwei- oder mehrkanalige drahtlose Übertragungsschnittstelle des Handbedienge-
räts einfehlersicher übertragen und/oder einfehlersicher ausgewertet wird.
Vorteilhaft ist des Weiteren, die drahtlose Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts zwei- oder mehrkanalig auszuführen, um eine einfehlersichere Übertragung und/oder Auswertung einer Zuordnungsanfrage sicherzustellen. Die drahtlose Übertragungsschnittstelle kann dabei sämtliche aus dem Stand der Technik bekannte Übertragungsstandards wie Bluetooth, WLAN, NFC, ZigBee, usw. umfassen. Um die Übertragungssicherheit zu gewährleisten, kann zum Beispiel einerseits eine Bluetooth-Verbindung und zusätzlich eine WLAN-Verbindung zwischen Handbediengerät und Maschine bzw. Anschlussstelle der Maschinensteuerung
umgesetzt werden.
In der Maschine bzw. Anschlussstelle der Maschinensteuerung wird vorteilhafterweise die Zuordnungsanfrage, welche über den ersten Kanal übertragen wurde mit jener Zuordnungsanfrage, welche über einen weiteren Kanal übertragen wurde verglichen. Nur in dem Fall, dass die erhaltenen Zuordnungsanfragen, bzw. die Inhalte der über die einzelnen Kanäle übertragenen Zuordnungsanfragen übereinstimmen, kann eine anschließende Aktivierung einer Signaleinrichtung erfolgen. Kann keine Übereinstimmung festgestellt werden, ist es vorteilhaft, wenn eine
Fehlermeldung an die Bedienperson ergeht.
Ist ein LED/Lautsprecher/Sirene defekt und kann daher eine Wirkung des Nothalts auf den Ihr zugewiesenen Bereich nicht anzeigen, dann führt das zu keinem Si-
cherheitsverlust.
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Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass die Übertragung der
Zuordnungsanfrage über ein abgesichertes Übertragungsprotokoll erfolgt.
Vorteilhaft bei der Übertragung der Zuordnungsanfrage über ein abgesichertes Übertragungsprotokoll ist, dass die Integrität der Übertragung sichergestellt werden kann. Hierzu kann ein sicheres (Feld-)Busprotokoll vorgesehen sein, oder die Black Channel Technologie bzw. ein „grauer Kanal“ zum Einsatz kommen, mittels welcher ein „nichtsicherer“ Übertragungskanal über ein übergeordnetes „sicheres“
Protokoll laufend auf seine Integrität überwacht wird.
Beispielsweise kann dieses Sicherheits-Busprotokoll gemäß dem FSoE-Standard, gemäß PROFIsafe, gemäß SaftetyBUS oder gemäß SafetyNET umgesetzt sein. Typischerweise ist also nur ein einziges, physisches Steuerungsnetzwerk vorhanden, auf welchem sowohl die steuerungsrelevanten als auch die sicherheitsrelevanten Daten, wie beispielsweise die Betätigungszustände des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements, übertragen bzw. ausgetauscht werden. Alternativ dazu kann das Sicherheits-Bussystem auch als physisch eigenständiges Datenbzw. Steuerungsnetzwerk ausgeführt sein. Um die Zuverlässigkeit bzw. Funktionsverfügbarkeit des Sicherheits-Bussystems zu erhöhen, kann dieses auch in Ring-
Topologie ausgeführt sein.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Aktivierung der Signaleinrichtung an der Maschine und/oder Anschlussstelle der Maschinensteuerung durch zweioder mehrkanalige Ansteuerung der Signaleinrichtung einfehlersicher ausgeführt
wird.
Wurde in der Maschine bzw. Anschlussstelle der Maschinensteuerung festgestellt, dass eine Zuordnungsanfrage richtig übertragen wurde, so wird vorteilhafterweise auch die Signaleinrichtung einfehlersicher ausgeführt. Die Ansteuerung der Signaleinrichtung kann hierbei auch über zwei oder mehrere Kanäle erfolgen, um nach positiven Abgleich der erhaltenen Steuersignale, die Signaleinrichtung zu ak-
tivieren.
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Gar keine Signalisierung, bzw. eine Signalisierung an der falschen Maschine bzw.
Anschlussstelle der Maschinensteuerung könnte eine Bedienperson in eine sicherheitskritische Situation bringen. Erfolgt beispielsweise eine Signalisierung an einer falschen Maschine, könnte sich die Bedienperson dieser nähern, obwohl gerade
sicherheitskritische Maschinenoperationen in Gange sind.
Bei den erfindungsgemäß en Ausführungen in Hinblick auf Einfehlersicherheit können Sicherheitsrisiken für die Bedienperson somit hintangehalten, bzw. weitestgehend ausgeschlossen werden, indem sämtliche sicherheitsrelevanten Steuer-
kreise zwei- bzw. mehrkanalig, also redundant, ausgeführt sind.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Aktivierung der Signaleinrichtung an der Maschine und/oder Anschlussstelle der
Maschinensteuerung durch eine Sicherheitssteuerung ausgeführt wird.
Vorteilhafterweise können mit einer Sicherheitssteuerung, welche zumindest zwei speicherprogrammierbare Steuerungen umfasst, insbesondere die notwendigen Quervergleiche, Tests der Ein--Ausgangsebene, Ermittlung eines gemeinsamen
gültigen Ergebnisses etc. durchgeführt werden.
Eine fehlerhafte Signalisierung, bzw. ausbleibende Signalisierung könnte sicherheits- und/oder prozesskritische Situationen für die Bedienperson hervorrufen. Um Fehler bei der Aktivierung der Signaleinrichtung hintanzuhalten, bzw. möglichst
ausschließen, ist erfindungsgemäß eine Sicherheitssteuerung vorgesehen.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass die Aktivierung der Signaleinrichtung an der Maschine und oder Anschlussstelle der Maschinensteuerung durch einkanalige Ansteuerung der Signaleinrichtung und Überwachung der Signaleinrichtung
durch einen Sensoreinrichtung einfehlersicher ausgeführt wird.
Um zu überprüfen, ob eine Signalisierung an der Signaleinrichtung tatsächlich erfolgt ist, kann erfindungsgemäß eine Sensoreinrichtung an der Signaleinrichtung und/oder der Anschlussstelle bzw. der Maschine vorgesehen sein. Hierbei können je nach Ausführungsform der Signaleinrichtung beispielsweise elektrische, optische oder akustische Sensoren, insbesondere eine Strommessung, zum Einsatz
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kommen. Damit kann wiederum die Einfehlersicherheit des Systems gewährleistet und prozess-, bzw. sicherheitskritische Situationen für eine Bedienperson hintan-
gehalten werden.
Wichtig ist, dass nicht eine LED/Lautsprecher/Sirene aktiviert wird, obwohl dort der Nothalt gerade nicht wirkt. Daher ist die Überwachung der Funktion der LED/Lautsprecher/Sirene durch einen Sensor, beispielsweise einen Sensor der zur Strommessung ausgebildet ist, äußert wichtig. Hier muss eine eventuelle falsche Aktivierung der LED/Lautsprecher/Sirene erkannt und darauf reagiert werden. Kann die Sicherheitssteuerung die LED nicht deaktivieren, dann muss ein Nothalt für die ge-
samte Anlage ausgelöst werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Signaleinrichtung an der Maschine und/oder Anschlussstelle der Maschinensteuerung eine Anzeigevorrichtung umfasst, welche dazu ausgebildet ist, eine Statusinformation ausgewählt aus der Gruppe umfassend
- das Handbediengerät ist mit der Anschlussstelle verbunden;
- das Handbediengerät ist verbunden und in einem Wirkbereich der Anschlussstelle;
- das Handbediengerät ist verbunden und außerhalb des Wirkbereichs der Anschlussstelle;
- das Handbediengerät ist verbunden und in einem Warnbereich der Anschlussstelle;
- das Handbediengerät ist verbunden und außerhalb des Warnbereichs der Anschlussstelle;
- das Handbediengerät ist verbunden und ein Nothalt ist aktiviert;
- das Handbediengerät ist verbunden und der Nothalt ist deaktiviert;
- das Handbediengerät ist verbunden und ein Zustimm-Taster am Handbediengerät ist aktiviert;
- das Handbediengerät ist verbunden und der Zustimm-Taster am Handbediengerät ist deaktiviert;
- das Handbediengerät ist verbunden und der Zustimm-Taster m Handbediengerät
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in einem Panik-Modus;
auszugeben.
Zusätzlich zu einer Signalisierung der Bedienperson über die Signaleinrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn die Bedienperson eine weiterführende Statusinformation an einer Anzeigeeinrichtung der Signaleinrichtung erhält, welche eine Aussage darüber zulässt, ob ein Handbediengerät verbunden ist und welche zusätzli-
chen Zustände vorliegen.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass am Handbediengerät eine Information darüber ausgegeben wird, mit welcher Maschine und/oder Anschlussstelle einer Maschinensteuerung eine aufrechte steuerungstechnische
Wirkverbindung besteht.
Zusätzlich zu einer Signalisierung direkt an einer Maschine bzw. Anschlussstelle einer Maschinensteuerung kann es vorteilhaft sein, wenn die Bedienperson eine Rückmeldung auf dem Handbediengerät darüber erhält, mit welcher Maschine bzw. Anschlussstelle einer Maschinensteuerung das Handbediengerät verbunden ist. Ein schnelles Auffinden der jeweiligen Maschine und eine hohe Prozesssicher-
heit können hiermit gewährleistet werden.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass am Handbediengerät eine Information ausgewählt aus der Gruppe umfassend
- eine Bezeichnung der Maschine;
- einen Standort der Maschine;
- eine Richtungsangabe zum Standort der Maschine;
- eine Entfernung zur Maschine;
- ein Übersichtsplan der Maschinenhalle;
- ein dreidimensionaler Übersichtsplan der Maschinenhalle;
ausgegeben wird.
Vorteilhafterweise enthält die Rückmeldung bzw. Information am Handbediengerät, welche zusätzlich zur Signalisierung an der zugeordneten Maschine bzw. Anschlussstelle ausgegeben wird, eine Bezeichnung der Maschine, einen Standort
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der Maschine, eine Richtungsangabe zum Standort der Maschine, eine Entfernung zur Maschine. Diese weiterführenden Informationen ermöglichen einer Bedienperson eine zugeordnete Maschine schnell und einfach aufzufinden, bzw. schnell zu dieser zu gelangen, um Arbeiten an der Maschine aufnehmen zu kön-
nen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass am Handbediengerät eine Fehlermeldung ausgewählt aus der Gruppe umfassend
- eine Zuordnungsanfrage am Handbediengerät wurde nicht korrekt durchgeführt; - eine Zuordnungsanfrage wurde nicht korrekt übertragen;
- eine Zuordnungsinformation konnte nicht ermittelt werden;
- eine Fehlfunktion der Signaleinrichtung liegt vor
ausgegeben wird.
Der Vorteil darin liegt, dass die Bedienperson neben der Information, dass eine Zuordnungsanfrage nicht korrekt ausgeführt werden konnte, auch eine Information dazu erhält, was der Grund dafür war. In weiterer Folge besteht die Möglichkeit, nach der Behebung eines möglichen Fehlers, die Zuordnungsanfrage an dem
Handbediengerät erneut auszuführen.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Maschinensteuerungssystem, nach zumindest einem der Ansprüche, gelöst, wobei das erfindungsgemäße Maschinensteuerungssystem wenigstens eine Maschinensteuerung zur Ausführung von Maschinenoperationen, mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson tragbaren Handbediengerät zur funktionalen Beeinflussung von wenigstens
einer der Maschinensteuerungen umfasst.
Das Handbediengerät umfasst wenigstens ein Bedienelement und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch eine Bedienperson, wenigstens eine Anzeigevorrichtung zur Visualisierung von Vorgängen an der Maschinensteuerung, welche Anzeigevorrichtung
zur Informationsausgabe an die Bedienperson geeignet ist.
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Zusätzlich weist das Handbediengerät wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle auf, wobei die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle zum Aufbauen oder Umsetzen einer steuerungstechnische Wirkverbindung zwischen dem Handbediengerät und der Maschinensteuerung und/oder einer An-
schlussstelle der Maschinensteuerung eingerichtet ist.
Ferner weist die Maschine und/oder Anschlussstelle der Maschinensteuerung we-
nigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle auf.
Das Maschinensteuerungssystem ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass
- das Handbediengerät eine Eingabevorrichtung zur manuellen Initiierung einer Zuordnungsanfrage umfasst; und dass
- die Maschine und/oder die Anschlussstelle der Maschinensteuerung eine Signaleinrichtung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, eine aktive steuerungstechni-
sche Wirkverbindung mit dem Handbediengerät zu signalisieren.
Vorteilhafterweise wird es der Bedienperson ermöglicht, mithilfe der Eingabevorrichtung am Handbediengerät eine Zuordnungsanfrage bewusst zu initiieren, wodurch ein hohes MaR an Sicherheit erreicht werden kann. Durch die Signalisierung einer Wirkverbindung eines Handbediengeräts mit einer Maschine bzw. Anschlussstelle einer Maschinensteuerung können somit sicherheitskritische Situationen für eine Bedienperson hintangehalten bzw. weitestgehend ausgeschlossen werden, nachdem der Bedienperson eindeutig signalisiert wird, mit welcher Maschine eine Wirkverbindung besteht, um somit in weiterer Folge bewusst in die
Maschinensteuerung einzugreifen.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass das Handbediengerät einen AnfrageTaster umfasst, welcher dazu eingerichtet ist eine Zuordnungsanfrage auszufüh-
ren.
Eine spezielle Kennzeichnung des Anfrage-Tasters kann dabei durch bestimmte Kennzeichnungselemente wie Beschriftungen, Leuchtelemente, Formen und/oder Farben bzw. durch haptische Elemente realisiert werden. Einer Bedienperson
kann somit stärker bewusst gemacht werden, dass bei Betätigung des Anfrage-
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Tasters eine Zuordnungsanfrage abgesetzt wird. Auch kann, während eine Bedienperson den Blick nicht auf das Handbediengerät gerichtet hat, sichergestellt werden, dass durch das Vorsehen bestimmter haptischer Elemente am Anfrage-
Taster, die Bedienperson bewusst den Anfrage-Taster betätigt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Handbediengerät eine Autorisierungsvor-
richtung für die Bedienperson umfasst.
Bevor eine Zuordnungsanfrage abgesetzt werden kann, kann es vorteilhaft sein, dass sich eine Bedienperson an dem Handbediengerät autorisieren muss, um mögliche Missbräuche von betriebsfremden, bzw. nicht-zuständigen Personen hintanzuhalten, bzw. weitestgehend auszuschließen. Eine Autorisierungsvorrichtung am Handbediengerät kann dabei folgende aus dem Stand der Technik bekannte Einrichtungen umfassen:
- einen Schlüsselschalter;
- ein PIN-Eingabefeld;
- einen Fingerprint-Sensor;
- einen Sensor zur Gesichtsfeld- bzw. Iriserkennung.
Alternativ kann die Autorisierung eines Benutzers auch an der Benutzerschnitt-
stelle des Handbediengeräts durchgeführt werden.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass das Handbediengerät eine Sicherheitssteuerung umfasst, welche zur fehlersiche-
ren Umsetzung einer Zuordnungsanfrage beiträgt oder ausgebildet ist.
Um die Prozess- und Personensicherheit weiter zu erhöhen, kann im Handbediengerät eine Sicherheitssteuerung vorgesehen sein, welche zumindest zwei speicherprogrammierbaren Steuerungen umfasst, bzw. zumindest zwei Prozessoren aufweist. Hiermit wird die Möglichkeit geschaffen, Auswertungsergebnisse innerhalb der Steuerung zu vergleichen und somit Fehler bzw. Abweichungen sicher zu erkennen und/oder die notwendigen Quervergleiche, Tests der Ein-/-Ausgangs-
ebene, Ermittlung eines gemeinsamen gültigen Ergebnisses etc. durchzuführen.
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Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die Maschine und/oder die Anschlussstelle der Maschinensteuerung eine Sicherheitssteuerung umfasst, welche zur fehlersicheren Umsetzung einer Zuordnungsanfrage beiträgt oder ausgebildet
ist.
Um die Prozess- und Personensicherheit zu erhöhen, kann ebenfalls die Maschine und/oder die Anschlussstelle eine Sicherheitssteuerung aufweisen, welche zumindest zwei speicherprogrammierbaren Steuerungen umfasst welche insbesondere die notwendigen Quervergleiche, Tests der Ein--Ausgangsebene, Ermittlung eines gemeinsamen gültigen Ergebnisses etc. durchführen. Hiermit wird wiederum die Möglichkeit geschaffen, Auswertungsergebnisse innerhalb der Steue-
rung zu vergleichen und somit Fehler bzw. Abweichungen sicher zu erkennen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Signaleinrichtung der Maschine und/oder der Anschlussstelle der Maschinensteuerung eine akustische und/oder
optische Signaleinrichtung umfasst.
In unterschiedlichen Arbeitsumgebungen bieten unterschiedliche Signaleinrichtungen verschiedene Vorteile. Ist beispielsweise eine Signalisierung in einer sehr lauten Arbeitsumgebung erforderlich, so besteht die Gefahr, dass eine Bedienperson eine akustische Signalisierung nicht ausreichend wahrnimmt. Das Vorsehen von Drehleuchten, Blinkleuchten, LED-Balken, oder ähnlichen Leuchtelementen zur optischen bzw. visuellen Signalisierung sind in solchen Umgebungen also bevor-
zugt.
Besteht jedoch keine Sichtverbindung zwischen Bedienperson und Maschine bzw. Anschlussstelle, wird eine akustische Signalisierung bevorzugt. Hierzu können Lautsprecher, Megaphone, Sirenen oder ähnliche akustische Ausgabevorrichtungen an den einzelnen Maschinen oder Anschlussstellen eines Maschinensteue-
rungssystems mit mehreren Maschinen bzw. Industrierobotern vorgesehen sein.
Auch kann es vorteilhaft sein eine akustische und optische Signaleinrichtung
gleichzeitig zu betätigen, um sicherzugehen, dass eine Bedienperson die Signali-
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sierung wahrnimmt. Hierbei sind unterschiedliche Kombinationen zwischen optischen und akustischen Signalisierungseinrichtungen denkbar, wie ein Drehlicht
und eine Sirene.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die Signaleinrichtung der Maschine und/oder der Anschlussstelle der Maschinensteuerung eine Sensoreinrichtung und/oder eine Anzeigevorrichtung umfasst, zur Überprüfung und/oder Anzeige einer erfolg-
ten Signalisierung.
Mittels der Sensoreinrichtung ist es möglich eine korrekte Ausgabe eines Signals zu überwachen. Fehlerhafte bzw. vollständig ausbleibende Signalausgaben können zu sicherheits- bzw. prozesskritischen Situationen für die Bedienperson führen, da diese fälschlich oder gar nicht in Kenntnis gesetzt wird, dass eine aufrechte Wirkverbindung des Handbediengeräts zu einer Maschine besteht. Durch Überwachung der Sensoreinrichtung und optionale Ausgabe einer Fehlermeldung auf einer Anzeigevorrichtung können somit kritische Situationen weiter hintange-
halten werden.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die Eingabevorrichtung zur manuellen Initiierung der Zuordnungsanfrage und/oder der Anfrage Taster zwei- oder mehrkanalig im Handbediengerät steuerungstech-
nisch eingekoppelt sind.
Um eine Redundanz in Hinblick auf die Einfehlersicherheit zu schaffen, ist es vorteilhaft, die Eingabevorrichtung zur manuellen Initiierung der Zuordnungsanfrage bzw. den Anfrage Taster zwei- oder mehrkanalig im Handbediengerät steuerungstechnisch einzukoppeln. Hiermit kann einerseits die Übertragungssicherheit einer Zuordnungsanfrage sichergestellt werden und es wird ermöglicht einen Abgleich auf Übereinstimmung der jeweils über einen Kanal übertragenen Steuersignale durchzuführen. Wird hier eine fehlende Übereinstimmung detektiert, so kann an
die Bedienperson eine Fehlermeldung ausgegeben werden.
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Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts zwei- oder mehrkanalig ausgebildet ist und die Übertragungsschnittstelle dazu eingerichtet ist eine Zuordnungsan-
frage einfehlersicher zu übertragen.
Vorteilhafterweise wird nachdem die einfehlersichere Eingabe einer Zuordnungsanfrage sichergestellt wurde, diese auch einfehlersicher über die drahtlose Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts übertragen. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Übertragungsschnittstelle zwei- oder mehrkanalig ausgebildet ist. Zur Übertragung einer Zuordnungsanfrage können dabei unterschiedliche Übertragungsstandards wie WLAN, Bluetooth, NFC oder ZigBee zum Einsatz kommen. Hierbei kann eine Kombination aus unterschiedlichen Übertragungstechnologien wie beispielsweise WLAN und Bluetooth zur Anwendung kommen, um die Einfeh-
lersicherheit der Übertragung zu gewährleisten.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle der Maschine und/oder der Anschlussstelle der Maschinensteuerung zwei- oder mehrkanalig ausgebildet ist, welche Übertragungsschnittstelle dazu eingerichtet ist eine Zuordnungsanfrage einfehlersicher zu empfangen und/o-
der einfehlersicher auszuwerten.
Hierbei ist es vorteilhaft, auch die Übertragungsschnittstelle der Maschine und/oder Anschlussstelle der Maschinensteuerung zwei- oder mehrkanalig auszubilden, um ein einfehlersichers Empfangen und in Folge Auswerten einer Zuordnungsanfrage gewährleisten zu können. Wird hierbei eine Abweichung zwischen über die unterschiedlichen Kanäle empfangenen Zuordnungsanfrage detektiert, so kann eine Fehlermeldung an die Bedienperson ausgegeben werden, mit welcher der
Bedienperson bewusst gemacht wird, dass eine Fehlersituation vorliegt.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Signaleinrichtung der Maschine und/oder Anschlussstelle der Maschinensteuerung zwei- oder mehrkanalig ausgeführt ist und welche Signaleinrichtung dazu ausgebildet ist, einfehlersicher ange-
steuert zu werden.
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Wurde nun die Zuordnungsanfrage an der Maschine bzw. Anschlussstelle der Maschinensteuerung erfolgreich empfangen und ausgewertet, so ist es in weiterer Folge auch vorteilhaft, die Ansteuerung einer Signaleinrichtung an der Maschine bzw. Anschlussstelle zwei- oder mehrkanalig auszuführen, womit eine Einfehlersicherheit des gesamten Anfrage-, Übertragungs-, und Ansteuerungsprozesses erreicht werden kann. Dadurch, dass es über die zwei- oder mehrkanalige Ansteuerung der Signaleinrichtung wiederum zu einem Vergleich der einzelnen Steuersignale kommen kann, kann sichergestellt werden, dass die richtige Signaleinrichtung betätigt wird. Sicherheitskritische Situationen durch fehlerhafte Signalisierungen
an eine Bedienperson, können hiermit weitestgehend hintangehalten werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Übertragung, das Empfangen und/oder die Auswertung von Daten und/oder Steuersignalen über die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts über ein abgesi-
chertes Übertragungsprotokoll erfolgt.
Vorteilhafterweise erfolgt die Übertragung von Daten und/oder Steuersignalen zwischen Handbediengerät und Maschine bzw. Anschlussstelle über ein abgesichertes Übertragungsprotokoll, um Daten bzw. Steuersignale abhörsicher zu übertragen und somit die Vertraulichkeit und Integrität der Übertragung zu gewährleisten. Hiermit kann sichergestellt werden, dass manipulative Eingriffe auf Daten bzw. Steuersignale von außen weitgehend unterbunden werden. Beispielsweise kann hierzu am Handbediengerät eine sichere Busschnittstelle bzw. ein sicheres Bus-
system vorgesehen sein.
Darüber hinaus ist es denkbar, dass zur Übertragung von Daten und/oder Steuersignalen in dem erfindungsgemäßen sicherheitsgerichteten System, Kommunikationskomponenten verwendet werden, welche nicht den Anforderungen eines abgesicherten Übertragungsprotokolls entsprechen. Ersatzweise kann hierbei beispielsweise das Black Channel-Prinzip angewendet werden oder ein „grauer Kanal“ verwendet werden, wobei der „nichtsichere“ Übertragungskanal durch ein
übergeordnetes „sicheres“ Protokoll laufend auf seine Integrität überwacht wird.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Übertragung, das Empfangen und/oder die Auswertung von Daten und/oder Steuersignalen über die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle der Maschine und/oder Anschlussstelle
der Maschinensteuerung über ein abgesichertes Übertragungsprotokoll erfolgt.
Um Daten bzw. Steuersignale abhörsicher zu übertragen und somit die Vertraulichkeit und Integrität der Übertragung zu gewährleisten, ist vorteilhafterweise auch an der Maschine und/oder Anschlussstelle der Maschinensteuerung vorgesehen, dass die Übertragung von Daten und/oder Steuersignalen über ein abgesichertes Übertragungsprotokoll erfolgt. Beispielsweise kann hierzu an der Maschine bzw. der Anschlussstelle wieder eine sichere Busschnittstelle bzw. ein sicheres Bussystem vorgesehen sein. Hierbei kann wiederum auch das Black Channel-Prinzip angewendet werden, falls Kommunikationskomponenten verwendet werden, welche nicht den Anforderungen eines abgesicherten Übertragungsprotokolls entspre-
chen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden
Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein Schema eines beispielhaften Maschinensteuerungssystems umfassend Maschinen, insbesondere Industrieroboter, welche wahlweise ma-
nuell steuerbar sind und auch automatisiert gesteuert werden können;
Fig. 2 ein tragbares Handbediengerät, umfassend Mittel, mit welchen eine Zu-
ordnungsanfrage durch eine Bedienperson abgesetzt werden kann;
Fig. 3 eine Maschine bzw. Anschlussstelle einer Maschinensteuerung umfassend eine Signaleinrichtung zur Signalisierung einer aktiven steue-
rungstechnischen Wirkverbindung mit einem Handbediengerät;
Fig. 4 ein Handbediengerät, auf welchem ein Übersichtsplan einer Maschi-
nenhalle dargestellt ist.
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Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen 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. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines elektronischen Maschinensteuerungssystems 1 zur manuellen, teilautomatischen und vollautomatisierten Ausführung von Produktions- oder Bearbeitungsprozessen. Hierbei sind die entsprechenden Maschinen 2 durch eine Gruppe von Industrierobotern gebildet. Die steuerungstechnisch kontrollierten Maschinen 2 können aber auch durch andere Bearbei-
tungsmaschinen oder durch Werkzeugmaschinen gebildet sein.
Die entsprechenden Maschinen 2 umfassen jeweils zumindest eine elektronische Maschinensteuerung 3, über welchen die jeweiligen Aktoren bzw. Antriebe der zugeordneten Maschine 2 angesteuert bzw. aktiviert werden können, und welche Maschinensteuerungen 3 mit einer Mehrzahl von Sensoren oder Gebern zur Erfassung bzw. Überwachung der jeweiligen Betriebs- bzw. Maschinenzustände verbunden sind. Die an sich bekannten Maschinensteuerungen 3 sind vorzugsweise
programmgesteuert ausgeführt, insbesondere softwaretechnisch betreibbar.
In das Maschinensteuerungssystem 1 ist wenigstens ein mobiles, insbesondere ein von einer Bedienperson 4 tragbares Handbediengerät 5 steuerungstechnisch eingebunden bzw. einbindbar. Zur daten- bzw. steuerungstechnischen Kommunikation mit wenigstens einer der lokalen Maschinensteuerungen 3 ist dabei wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle 6 am Handbediengerät 5 ausgebildet bzw. mit dessen Steuervorrichtung 7 gekoppelt. Das Handbediengerät 5 ist dabei bevorzugt völlig kabellos ausgeführt, also ohne jeglicher Kabelverbindung betreibbar. Zur elektrischen Energieversorgung der elektrotechnischen Komponenten des Handbediengerätes 5 umfasst es wenigstens eine Batterie bzw. wenigs-
tens einen aufladbaren Akkumulator 8.
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Ferner weist das Handbediengerät 5 ein Nothalt-Betätigungselement 9 auf, welches einer Bedienperson 4 eine Abwendung oder unmittelbare Beendigung von potentiell gefahrbringenden Situationen im Zuge von automatisiert oder teilautomatisiert ablaufenden Maschinenoperationen ermöglicht. Das Nothalt-Betätigungselement 9 ist via die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle 6 des Handbediengeräts 5 drahtlos in das Maschinensteuerungssystem 1 eingebunden bzw. funktechnisch mit der jeweils ausgewählten und aktiv angebundenen Maschinensteuerung 3 wirkungsverbunden, insbesondere mit dem jeweiligen Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10, bzw. einem nicht näher dargestellten Nothalt-Sicherheits-
bus funktional gekoppelt.
Das Handbediengerät 5 umfasst weiters wenigstens ein Bedienelement 11, beispielsweise einen Joystick, ein Drehsteller-Betätigungselement oder dergleichen, und/oder eine Benutzerschnittstelle 12 zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch die Bedienperson 4. Insbesondere sind mit dem wenigstens einen Bedienelement 11 bzw. über die wenigstens eine Benutzerschnittstelle 12 von einer Bedienperson potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen, beispielsweise Bewegungs-Steuerbefehle, Aktivierungen von Maschinenprozessen
und dergleichen ausführ- bzw. einleitbar.
Der Begriff Benutzerschnittstelle 12 umfasst dabei sämtliche Eingabe- und Anzeigevorrichtungen 13, mit welchen eine Benutzereingabe durchgeführt werden kann und eine Visualisierung der Benutzereingabe und/oder darauf basierenden Vorgängen auf der Anzeigevorrichtung erfolgt. Aus dem Stand der Technik sind dabei Eingabeeinrichtungen wie Betätigungselemente, Taster, Tastaturen, Schieberegler, Schaltflächen, Touchscreens, berührungssensitive Abschnitte an einem berührungssensitiven Display, Vorrichtungen zur Eingabe von Sprachbefehlen, usw. bekannt. Als Anzeigevorrichtungen sind dem Fachmann Displays, Leuchtelemente,
akustische Ausgaben wie Warntöne oder Sprachausgaben, usw. bekannt.
Um eine erfindungsgemäße Zuordnungsanfrage abzusetzen, ist am Handbedien-
gerät 5 in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Anfrage-Taster 14 vorgesehen.
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Um eine steuerungstechnische Wirkverbindung 15 bzw. eine datentechnische Wechselwirkung zwischen dem kabellos ausgeführten Handbediengerät 5 und einer der Maschinensteuerungen 3 aufbauen zu können, ist an der jeweiligen Maschinensteuerung 3 eine Anschlussstelle 16 vorgesehen. Beispielsgemäß ist an der Anschlussstelle 16 eine Übertragungsschnittstelle 6 für den Aufbau einer teuerungstechnischen Wirkverbindung 15 mit einem Handbediengerät 5 vorgesehen. Die Anschlussstelle 16 ist mit einer Steuerungselektronik 17 ausgeführt, welche Steuerungselektronik 17 mit dem primären Steuerungskern 18 der Maschine 2
bzw. der Maschinensteuerung 3 wirkungs- bzw. leitungsverbunden ist.
Die Ausbildung der Anschlussstelle 16 als eine baulich eigenständige Anschlussbox bzw. Basisstation bietet den Vorteil, dass dadurch bestehende Maschinensysteme nachgerüstet werden können bzw. eine optionale Erweiterung auf ein draht-
loses Kommunikationssystem zur Verfügung steht.
Es ist dabei auch möglich, die Anschlussstelle 16 als integrale bzw. unmittelbar zugeordnete Komponente des Steuerungskerns 18 auszuführen und somit baulich
in die Maschine 2 zu integrieren.
Die Anschlussstelle 16 der Maschinensteuerung bzw. die Maschine weisen dabei eine Signaleinrichtung 19 auf, mit welcher die erfindungsgemäße Zuordnungsinformation eines Handbediengeräts 5 ausgegeben werden kann. Um den sicheren Zugang für eine Bedienperson 4 zu der Signaleinrichtung zu ermöglichen, ist diese in dem gezeigten Ausführungsbeispiel außerhalb eines Gefahrenbereichs 20 an-
geordnet.
Um eine Zuordnungsanfrage am Handbediengerät 5 abzusetzen, ist eine manuelle Eingabe der Bedienperson 4 in bevorzugter Weise erforderlich. Die Zuordnungsanfrage kann dabei durch die Bedienperson 4 durch Betätigung des Anfrage-Tasters 14 abgesetzt werden. Alternativ kann die Zuordnungsanfrage durch Interaktion der Bedienperson 4 an dem Bedienelement 11 oder der Benutzerschnittstelle 12 initiiert werden. Hierbei ist es möglich, dass die Bedienperson 4 im Zuge eines geführten Benutzerdialogs am Handbediengerät 5 die Zuordnungsan-
frage absetzt.
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In weiterer Folge wird eine Zuordnungsinformation in Bezug auf das Vorliegen einer steuerungstechnischen Wirkverbindung 15 des Handbediengeräts 5 mit einer Maschine 2 bzw. einer Anschlussstelle 16 einer Maschinensteuerung 3 ermittelt und die Signaleinrichtung 19 an der jeweiligen Maschine 2 bzw. der jeweiligen Anschlussstelle 16 der jeweiligen Maschinensteuerung 3 an welche das Handbediengerät 5 steuerungstechnisch angebunden ist, aktiviert. Die Aktivierung der Signaleinrichtung 19 erfolgt dabei basierend auf der Zuordnungsinformation des Hand-
bediengeräts 5.
In Fig. 1 ist ferner der Wirkbereich 26 dargestellt, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass in diesem Bereich eine steuerungstechnische Wirkverbindung 15 zwischen Handbediengerät 5 und Maschine 2 bzw. Anschlussstelle 16 bestehen kann. Entfernt sich eine Bedienperson 4 mit dem Handbediengerät 5 aus dem Wirkbereich 26 kann es zu einem Verbindungsabbruch kommen. Vorteilhafterweise ist dazu ein zusätzlicher Warnbereich 27 vorgesehen, wobei, wenn eine Bedienperson 4 mit dem Handbediengerät 5, diesen betritt, eine Signalisierung der Bedienperson 4 erfolgen kann, dass diese möglicherweise den Wirkbereich 26 der steuerungstechni-
schen Wirkverbindung 15 verlässt.
In Fig. 2 ist das tragbare Handbediengerät 5, umfassend Mittel, mit welchen eine Zuordnungsanfrage durch eine Bedienperson 4 abgesetzt werden kann, in einer detaillierteren Ausführungsform dargestellt. Neben der drahtlosen Übertragungsschnittstelle 6, welche durch einen Übertragungsstandard wie NFC, WLAN, Bluetooth oder ZigBee ausgebildet sein kann, umfasst das Handbediengerät 5 eine Steuervorrichtung 7, einen Akkumulator 8 zur energietechnischen Versorgung, ein Nothalt-Betätigungselement 9, ein Bedienelement 11, eine Benutzerschnittstelle 12 mit einer Anzeigevorrichtung 13 und einen Anfrage-Taster 14. Das in Fig. 2 gezeigte Handbediengerät 5 steht dabei in einer steuerungstechnischer Wirkverbindung 15 mit einer Maschine 2 bzw. einer Anschlussstelle 16 einer Maschinensteu-
erung 3.
Wurde eine erfindungsgemäße Zuordnungsanfrage erfolgreich vom Handbedien-
gerät 5 abgesetzt, erfolgt eine Signalausgabe an jener Maschine 2 bzw. An-
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schlussstelle 16 jener Maschinensteuerung 3 mit welcher eine aktive steuerungstechnische Wirkverbindung 15 besteht. Eine erfolgte Signalisierung an einer Maschine 2 bzw. Anschlussstelle 16 kann wiederum eine Ausgabe am Handbediengerät zur Folge haben, um die Bedienperson 4 darüber in Kenntnis zu setzen, ob eine Signalausgabe an einer Maschine 2 bzw. Anschlussstelle 16 erfolgreich war. Wichtig ist dabei auch, dass eine Bedienperson 4 auch darüber in Kenntnis gesetzt wird, wenn eine Signalausgabe aufgrund eines Fehlers nicht möglich war, bzw. gar keine aktive steuerungstechnische Wirkverbindung 15 des Handbedien-
geräts besteht.
Das in Kenntnis setzen der Bedienperson 4 über eine erfolgte Signalausgabe an einer Maschine 2 bzw. Anschlussstelle 16 kann dabei entweder auf einer Anzeigevorrichtung 13 oder einer Signaleinrichtung 19 des Handbediengeräts 5 erfolgen. Die Signaleinrichtung 19 kann dabei eine optische 21 und/oder akustische Signal-
einrichtung 22 umfassen.
Zusätzlich kann das Handbediengerät eine Autorisierungsvorrichtung 23 umfassen, um sicherzustellen, dass Steuerbefehle an eine Maschinensteuerung 3 und auch Zuordnungsanfragen nur von befugten Bedienpersonen 4 abgesetzt werden. Die Autorisierungsvorrichtung 23 kann dabei beispielsweise als Schlüsselschalter
ausgebildet sein.
Um gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform eine einfehlersichere Eingabe und Übertragung einer Zuordnungsanfrage sicherzustellen, sind sämtliche Steuerkreise bzw. Steuerkanäle der Steuervorrichtung 7, sowie die drahtlose Übertragungsschnittstelle 6 zwei- bzw. mehrkanalig ausgebildet. Die hiermit erreichte Redundanz der Steuerkanäle dient dazu, inkonsistente Systemzustände hintanzuhal-
ten bzw. weitestgehend zu vermeiden.
In den Fig. 3a ist ferner eine bevorzugte Ausführungsform einer Anschlussstelle 16 einer Maschinensteuerung 3 bzw. in Fig. 3b eine bevorzugte Ausführungsform einer Maschine 2 dargestellt, umfassend jeweils eine Signaleinrichtung 19 zur Signalisierung einer aktiven steuerungstechnischen Wirkverbindung 15 mit einem
Handbediengerät 5.
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Die Signaleinrichtung 19 umfasst dabei wiederum eine optische 21 und/oder akustische Signaleinrichtung 22, welche dazu ausgebildet sind infolge einer Zuordnungsanfrage eine aktive steuerungstechnische Wirkverbindung 15 zu signalisie-
ren.
Um auch hier gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform das einfehlersichere Empfangen und Auswerten der Zuordnungsanfrage und die anschließende einfehlersichere Ansteuerung der Signaleinrichtung 19 sicherzustellen, sind sämtliche Steuerkreise bzw. Steuerkanäle der Steuervorrichtung 7, sowie die drahtlose Übertragungsschnittstelle 6 zwei- bzw. mehrkanalig ausgebildet. Die hiermit erreichte Redundanz der Steuerkanäle dient auch in der Anschlussstelle 16 bzw. der Maschine 2 dazu, inkonsistente Systemzustände hintanzuhalten bzw. weitestge-
hend zu vermeiden.
Ferner kann die Anschlussstelle 16 bzw. die Maschine 2 eine Anzeigevorrichtung 13 umfassen, auf welcher zusätzliche Informationen zu einem Status bzw. Zustand des Handbediengeräts 5 ausgegeben werden können. Bei einer Statusinformation kann es sich dabei um eine Information ausgewählt aus der Gruppe umfassend
- das Handbediengerät 5 ist mit der Anschlussstelle 16 verbunden;
- das Handbediengerät 5 ist verbunden und in einem Wirkbereich 26 der Anschlussstelle 16;
- das Handbediengerät 5 ist verbunden und außerhalb des Wirkbereichs 26 der Anschlussstelle 16;
- das Handbediengerät 5 ist verbunden und in einem Warnbereich 27 der Anschlussstelle 16;
- das Handbediengerät 5 ist verbunden und außerhalb des Warnbereichs 27 der Anschlussstelle 16;
- das Handbediengerät 5 ist verbunden und ein Nothalt ist aktiviert;
- das Handbediengerät 5 ist verbunden und der Nothalt ist deaktiviert;
- das Handbediengerät 5 ist verbunden und ein Zustimm-Taster am Handbedien-
gerät 5 ist aktiviert;
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- das Handbediengerät 5 ist verbunden und der Zustimm-Taster am Handbediengerät 5 ist deaktiviert;
- das Handbediengerät 5 ist verbunden und der Zustimm-Taster am Handbediengerät 5 ist in einem Panik-Modus;
handeln.
Alternativ zu den zwei- bzw. mehrkanaligen Ausführungen kann auch jeweils eine Sicherheitssteuerung 24 dem Handbediengerät 5, der Anschlussstelle 16 und/oder der Maschine 2 bzw. dem Maschinensteuerungssystem 1 zugeordnet sein. Eine Sicherheitssteuerung 24 kann aus zwei Steuerungen, die ein Anwendungsprogramm parallel abarbeiten bestehen, wobei beide Steuerungen dasselbe Prozess-
abbild der Ein--Ausgänge nutzen und sich ständig abgleichen.
Abschließend zeigen Fig. 4a und Fig. 4b jeweils einen Übersichtsplan 25 der Maschinenhalle, welcher an dem Handbediengerät 5 angezeigt wird und der Bedienperson 4 das Auffinden einer Maschine 2, mit welcher eine steuerungstechnische Wirkverbindung 15 besteht, erleichtert. Abweichend zu Fig. 4a ist dabei in Fig. 4b ein dreidimensionaler Übersichtsplan 25 dargestellt, aus welchem auch die räumlichen Verhältnisse einer Maschinenhalle, bzw. die räumlichen Verhältnisse der da-
rin befindlichen Maschinen 2, hervorgehen.
Daneben können auch Informationen wie
- eine Bezeichnung der Maschine 2;
- einen Standort der Maschine 2;
- eine Richtungsangabe zum Standort der Maschine 2;
- eine Entfernung zur Maschine 2;
auf der Anzeigevorrichtung 13 der Maschinensteuerung 3 ausgegeben werden, um der Bedienperson 4 wertvolle Zusatzinformationen zur jeweils angebundenen
Maschine 2 auszugeben.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kom-
binationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und
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diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen
Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-
grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert
und/oder verkleinert dargestellt wurden.
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16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
31
Bezugszeichenliste
Maschinensteuerungssystem Maschine Maschinensteuerung Bedienperson Handbediengerät
drahtlose Übertragungsschnittstelle Steuervorrichtung Akkumulator Nothalt-Betätigungselement Nothalt-Sicherheitsschaltkreis Bedienelement Benutzerschnittstelle Anzeigevorrichtung Anfrage-Taster steuerungstechnische Wirkverbindung
Anschlussstelle Steuerungselektronik Steuerungskern Signaleinrichtung Gefahrenbereich
optische Signaleinrichtung akustische Signaleinrichtung Autorisierungsvorrichtung Sicherheitssteuerung Übersichtsplan
Wirkbereich
Warnbereich
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Claims (29)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems (1) mit wenigstens einer Maschinensteuerung (3) zur Ausführung von Maschinenoperationen, mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson (4) tragbaren Handbediengerät (5) zur funktionalen Beeinflussung von wenigstens einer der Maschinensteuerungen (3),
welches Handbediengerät (5) wenigstens ein Bedienelement (11) und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle (12) zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch die Bedienperson (4) aufweist, und
welches Handbediengerät (5) wenigstens eine Anzeigevorrichtung (13) zur Visualisierung von Vorgängen an der Maschinensteuerung (3) aufweist und/oder welche Anzeigevorrichtung (13) zur Informationsausgabe an die Bedienperson (4) geeignet ist; und
welches Handbediengerät (5) wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) aufweist, und
wobei die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) zum Aufbauen oder Umsetzen einer steuerungstechnische Wirkverbindung (15) zwischen dem Handbediengerät (5) und der Maschinensteuerung (3) und/oder einer Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) eingerichtet ist;
gekennzeichnet, durch
- manuelle Eingabe einer Zuordnungsanfrage am Handbediengerät (5) durch die Bedienperson (4);
- Ermitteln einer Zuordnungsinformation in Bezug auf das Vorliegen einer aktiven steuerungstechnischen Wirkverbindung (15) des Handbediengeräts (5) mit einer Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16) einer Maschinensteuerung (3);
- Aktivierung einer Signaleinrichtung (19) an der jeweiligen Maschine (2) und/oder an der jeweiligen Anschlussstelle (16) der jeweiligen Maschinensteuerung (3) an welche das Handbediengerät (5) steuerungstechnisch angebunden ist, basierend
auf der Zuordnungsinformation des Handbediengeräts (5).
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage durch die Bedienperson (4) nach erfolgreicher Autorisierung der Bedienperson (4) an einer Autorisierungsvorrichtung (23)
an dem Handbediengerät (5) durchführbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage an dem Handbediengerät (5) durch die Bedienperson (4) durch Betätigung eines am Handbediengerät (5) angeordneten, oder dem Handbediengerät (5) zugeordneten Anfrage-Tasters (14) durchführbar
ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage an dem Handbediengerät (5) durch Interaktion der Bedienperson (4) an dem Bedienelement (11) des Handbediengeräts (5) und/oder Interaktion der Bedienperson (4) an der wenigstens einen Benutzerschnittstelle (12) des Handbediengeräts (5) durchführ-
bar ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage an dem Handbediengerät (5) durch eine kombinierte Interaktion der Bedienperson (4) an dem Anfrage-Taster (14) und an dem Bedienelement (11) und/oder der wenigstens ei-
nen Benutzerschnittstelle (12) durchführbar ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der manuellen Eingabe der Zuordnungsanfrage durch die Bedienperson (4) eine eindeutige Identifikation des Handbediengeräts (5) über die drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) des Handbediengeräts (5) an die wenigstens eine Maschinensteuerung (3) übertragen wird und/oder von der wenigs-
tens einen Maschinensteuerung (3) abgerufen wird.
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7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Eingabe der Zuordnungsanfrage am Handbediengerät (5) durch die Bedienperson (4) über eine einfehlersichere Schaltbefehlserfassung erfolgt und/oder die Zuordnungsanfrage durch eine Sicherheitssteue-
rung (24) im Handbediengerät ausgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnungsanfrage über eine zwei- oder mehrkanalige drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) des Handbediengeräts (5) einfehlersicher
übertragen und/oder einfehlersicher ausgewertet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Zuordnungsanfrage über ein abgesicher-
tes Übertragungsprotokoll erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Signaleinrichtung (19) an der Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) durch zwei- oder mehr-
kanalige Ansteuerung der Signaleinrichtung (19) einfehlersicher ausgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Signaleinrichtung (19) an der Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) durch eine Sicherheits-
steuerung (24) ausgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Signaleinrichtung (19) an der Maschine (2) und oder Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) durch einkanalige Ansteuerung der Signaleinrichtung (19) und Überwachung der Signaleinrichtung (19)
durch eine Sensoreinrichtung einfehlersicher ausgeführt wird.
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13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinrichtung (19) an der Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) eine Anzeigevorrichtung (13) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, eine Statusinformation ausgewählt aus der Gruppe umfassend
- das Handbediengerät (5) ist mit der Anschlussstelle (16) verbunden;
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und in einem Wirkbereich (26) der Anschlussstelle (16);
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und außerhalb des Wirkbereichs (26) der Anschlussstelle (16);
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und in einem Warnbereich (27) der Anschlussstelle (16);
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und außerhalb des Warnbereichs (27) der Anschlussstelle (16);
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und ein Nothalt ist aktiviert;
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und der Nothalt ist deaktiviert;
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und ein Zustimm-Taster am Handbediengerät (5) ist aktiviert;
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und der Zustimm-Taster am Handbediengerät (5) ist deaktiviert;
- das Handbediengerät (5) ist verbunden und der Zustimm-Taster am Handbediengerät (5) ist in einem Panik-Modus;
auszugeben.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Handbediengerät (5) eine Information darüber ausgegeben wird, mit welcher Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16) einer Maschinensteuerung (3) eine aufrechte steuerungstechnische Wirkverbindung (15) besteht.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass am
Handbediengerät (5) eine Information ausgewählt aus der Gruppe umfassend
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- eine Bezeichnung der Maschine (2);
- einen Standort der Maschine (2);
- eine Richtungsangabe zum Standort der Maschine (2);
- eine Entfernung zur Maschine (2);
- ein Übersichtsplan (25) der Maschinenhalle;
- ein dreidimensionaler Übersichtsplan (25) der Maschinenhalle;
ausgegeben wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Handbediengerät (5) eine Fehlermeldung ausgewählt aus der Gruppe umfassend
- eine Zuordnungsanfrage am Handbediengerät (5) wurde nicht korrekt durchgeführt;
- eine Zuordnungsanfrage wurde nicht korrekt übertragen;
- eine Zuordnungsinformation konnte nicht ermittelt werden;
- eine Fehlfunktion der Signaleinrichtung (19) liegt vor
ausgegeben wird.
17. Maschinensteuerungssystem (1), insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Maschinensteuerung (3) zur Ausführung von Maschinenoperationen, mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson (4) tragbaren Handbediengerät (5) zur funktionalen Beeinflussung von wenigstens einer der Maschinensteuerungen (3),
welches Handbediengerät (5) wenigstens ein Bedienelement (11) und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle (12) zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch eine Bedienperson (4) aufweist, und
welches Handbediengerät (5) wenigstens eine Anzeigevorrichtung (13) zur Visualisierung von Vorgängen an der Maschinensteuerung (3) aufweist und/oder welche Anzeigevorrichtung (13) zur Informationsausgabe an die Bedienperson (4) geeignet ist; und
welches Handbediengerät (5) wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle
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(6) aufweist, und
wobei die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) zum Aufbauen oder Umsetzen einer steuerungstechnische Wirkverbindung (15) zwischen dem Handbediengerät (5) und der Maschinensteuerung (3) und/oder einer Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) eingerichtet ist; und
welche Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) aufweist,
dadurch gekennzeichnet dass
- das Handbediengerät (5) eine Eingabevorrichtung zur manuellen Initiierung einer Zuordnungsanfrage umfasst; und dass
- die Maschine (2) und/oder die Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) eine Signaleinrichtung (19) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, eine aktive steuerungstechnische Wirkverbindung (15) mit dem Handbediengerät (5) zu signalisie-
ren.
18. Maschinensteuerungssystem (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbediengerät (5) einen Anfrage-Taster (14) umfasst, wel-
cher dazu eingerichtet ist eine Zuordnungsanfrage auszuführen.
19. Maschinensteuerungssystem (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbediengerät (5) eine Autorisierungsvorrichtung
(23) für die Bedienperson (4) umfasst.
20. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbediengerät (5) eine Sicherheitssteuerung (24) umfasst, welche zur fehlersicheren Umsetzung einer Zuordnungsanfrage
beiträgt oder ausgebildet ist.
21. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (2) und/oder die Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) eine Sicherheitssteuerung (24) umfasst, welche zur
fehlersicheren Umsetzung einer Zuordnungsanfrage beiträgt oder ausgebildet ist.
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22. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinrichtung (19) der Maschine (2) und/oder der Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) eine akustische und/oder
optische Signaleinrichtung (19) umfasst.
23. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinrichtung (19) der Maschine (2) und/oder der Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) eine Sensoreinrichtung und/oder eine Anzeigevorrichtung (13) umfasst, zur Überprüfung und/oder An-
zeige einer erfolgten Signalisierung.
24. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabevorrichtung zur manuellen Initiierung der Zuordnungsanfrage und/oder der Anfrage Taster (14) zwei- oder mehrkanalig
im Handbediengerät steuerungstechnisch eingekoppelt sind.
25. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) des Handbediengeräts (5) zwei- oder mehrkanalig ausgebildet ist und die Übertragungsschnittstelle (6) dazu eingerichtet ist eine Zuordnungsanfrage einfeh-
lersicher zu übertragen.
26. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) der Maschine (2) und/oder der Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) zwei- oder mehrkanalig ausgebildet ist, welche Übertragungsschnittstelle (6) dazu eingerichtet ist eine Zuordnungsanfrage einfehlersicher zu empfangen
und/oder einfehlersicher auszuwerten.
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27. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinrichtung (19) der Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16) der Maschinensteuerung (3) zwei- oder mehrkanalig ausgeführt ist und welche Signaleinrichtung (19) dazu ausgebildet ist, einfehlersicher
angesteuert zu werden.
28. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung, das Empfangen und/oder die Auswertung von Daten und/oder Steuersignalen über die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) des Handbediengeräts (5) über ein abgesicher-
tes Übertragungsprotokoll erfolgt.
29. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung, das Empfangen und/oder die Auswertung von Daten und/oder Steuersignalen über die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (6) der Maschine (2) und/oder Anschlussstelle (16)
der Maschinensteuerung (3) über ein abgesichertes Übertragungsprotokoll erfolgt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021133582A1 (de) 2021-12-17 2023-06-22 Kuka Deutschland Gmbh Verfahren zum Zuordnen einer Not-Halt-Funktionalität und Automatisierungsanlage

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020115104A1 (de) 2020-06-08 2021-12-09 Kuka Deutschland Gmbh Sicherheitssteuerungssystem und Verfahren zum Ausführen einer Sicherheitsfunktion
DE102020115307A1 (de) * 2020-06-09 2021-12-09 Sick Ag Bedienvorrichtung für eine Sicherheitszuhaltung
EP3995913A1 (de) 2020-11-06 2022-05-11 Bystronic Laser AG Bedienvorrichtung für mindestens eine technische anlage, technische anlage, verwendung einer bedienvorrichtung und verfahren zum bedienen mindestens einer technischen anlage
EP4400917A1 (de) * 2023-01-13 2024-07-17 EUCHNER GmbH + Co. KG Sicherheitseinrichtung und verfahren zum betrieb einer sicherheitseinrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004029739A2 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for providing location based information
WO2006105567A2 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Keba Ag Verfahren sowie vorrichtung zur sicheren, verwechslungsfreien und ausschliesslichen zuordnung der befehlsgewalt einer bedienperson zu einer steuerbaren technischen einrichtung
DE102014103486A1 (de) * 2013-03-15 2014-09-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Mobile Schaltzentrale mit Echtzeit-Umgebungssensitivität
US8954187B1 (en) * 2008-08-18 2015-02-10 Loadout Technologies LLC Social network and safety features for process control systems

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0688219B2 (ja) 1987-10-02 1994-11-09 株式会社日立製作所 可搬式教示装置
DE19920299B4 (de) * 1999-05-03 2008-01-03 Siemens Ag Verfahren sowie Vorrichtung zur Erfassung, Übertragung und Verarbeitung sicherheitsgerichteter Signale
AT412196B (de) 2000-03-17 2004-11-25 Keba Ag Verfahren zur zuordnung einer mobilen bedien- und/oder beobachtungseinrichtung zu einer maschine sowie bedien- und/oder beobachtungseinrichtung hierfür
US7298275B2 (en) 2002-09-27 2007-11-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. Machine associating method and apparatus
CN101253455B (zh) 2005-07-04 2012-05-23 Keba股份公司 用于在移动操作装置和可控装置之间建立、断开和操作临时有效连接的方法以及为此构造的安全的数据传输对方台
DE102005041862A1 (de) 2005-09-02 2007-03-22 Siemens Ag Anordnung zum Bedienen eines Feldgeräts
JP4859706B2 (ja) * 2006-08-29 2012-01-25 株式会社ダイヘン ロボット制御システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004029739A2 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for providing location based information
WO2006105567A2 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Keba Ag Verfahren sowie vorrichtung zur sicheren, verwechslungsfreien und ausschliesslichen zuordnung der befehlsgewalt einer bedienperson zu einer steuerbaren technischen einrichtung
US8954187B1 (en) * 2008-08-18 2015-02-10 Loadout Technologies LLC Social network and safety features for process control systems
DE102014103486A1 (de) * 2013-03-15 2014-09-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Mobile Schaltzentrale mit Echtzeit-Umgebungssensitivität

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021133582A1 (de) 2021-12-17 2023-06-22 Kuka Deutschland Gmbh Verfahren zum Zuordnen einer Not-Halt-Funktionalität und Automatisierungsanlage

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