CN102621897B - 用于无冲突地将设备从待机模式转换到运行模式的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于无冲突地将设备从待机模式转换到运行模式的方法，其中，至少部分地从实时仿真工具的仿真数据中推导出相关联的过程段的为了无冲突地启动设备所必需的设备运行状态信息，所述实时仿真工具与实际运行同时地实时模拟设备运行。

Description

用于无冲突地将设备从待机模式转换到运行模式的方法
技术领域
本发明涉及一种用于无冲突地将设备从关闭模式，尤其是从待机模式(Scheinausmodus)转换到运行模式的方法。
背景技术
例如自动化生产设备的设备，通常可以从运行模式转换到也称作备用模式的待机模式。这种待机模式的特点在于，其相比于运行模式仅需要极其低的能量，这原则上在环境和运行成本方面是理想的。当然存在下述问题，即在将设备从待机模式转换回到运行模式时，必须根据设备功能使全部有关的运行状态处于在待机模式之前的分别相同的已知状态，以确保无冲突地启动设备，这涉及相关联的过程段的动态和静态状态和其时间上的因果关系。这伴随有高的耗费。尤其是时间上的因果关系，例如各个过程段的时间上的相互作用或诸如此类的，在设备从运行模式转换到待机模式时消失，因此必须重新启动设备。相应地，在通过将设备转换到待机模式使设备处于停机状态期间，大多没有利用节电可能性。
将设备无冲突地从完全关闭模式转换到运行模式伴随有更高的在时间上的耗费。大多数时必须将配设给相关联的过程段的各个设备部件首先置于预设的初始位置中，以便从这个初始位置起开始运行状态。
发明内容
基于该现有技术，本发明的目的是，提供一种开头所述类型的方法，所述方法确保快速地、无冲突地将设备从关闭模式，尤其是从待机模式转换到运行模式。
为了实现这个目的，本发明提供一种开头所述类型的方法，其特点在于，从实时仿真工具的仿真数据中推导出相关联的过程段的用于无冲突地启动设备所必需的设备运行状态信息，其中所述过程段可以为主过程和/或辅助过程，其中所述实时仿真工具与实际运行同时地实时模拟设备运行。
这种实时仿真工具的使用具有下述优点，即根据仿真数据，相关联的设备过程段的当前的动态和静态状态和其时间上的因果关系总是已知的，也就是说，甚至在设备从运行模式转换到关闭模式之前不久的这些状态也是已知的，这实现了无冲突地启动设备。设备可以在过程被中断的地方或者至少在被中断之前不久的地方继续该过程。此外，借助现有的并且可快速调用的仿真数据，可以在极短的持续时间内将设备从待机模式转换到运行模式，由此尤其可以节约成本。相关联的过程段的为了无冲突地启动设备所必需的设备运行状态信息例如可以为在从运行状态转换到关闭状态之前在设备中的全部半成品工件的位置，和/或关于哪些工作过程在转换时被中断的信息，例如加工机的最后的程序步骤的全部数据，和/或关于如何或者在哪些位置上可以再次继续中断的工作过程的信息，和/或加工机的运行温度的信息和/或半成品工件的温度的信息，所述温度必须在重新启动之前被重置，或诸如此类的。
根据本发明的实施方案，该方法具有下述步骤：在使用仿真工具的情况下基于仿真数据实时地对设备的运行进行仿真，所述仿真数据由设备运行状态信息产生，所述设备运行状态信息实时地从设备传输给仿真工具；将设备转换到待机模式；在使用仿真工具的情况下从仿真数据中推导出为了无冲突地启动设备所必需的设备运行状态信息并且将这些信息作为重新启动信息储存在仿真工具中；尤其是在仿真工具和设备同步期间，将重新启动信息从仿真工具传输给所述设备；并且在使用所传输的重新启动信息的情况下将设备从待机模式转换到运行模式。
仿真工具例如可以为基于“数字化工厂”概念的工具。数字化工厂为真实的设备或工厂的虚拟映像并且用于模拟生产过程和优化工作进程。数字化工厂的概念即用作为用于真实生产规划的基础，并且因此用于生产运转之前，也在生产期间用于过程优化。
根据本发明的另一实施方案，该方法具有下述步骤：在使用仿真工具的情况下实时地对设备的运行进行仿真，其中，仿真基于仿真数据来进行，所述仿真数据从设备运行状态信息中产生，所述设备运行状态信息实时地从设备传输给仿真工具；在使用仿真工具的情况下以有规律的时间间隔从仿真数据中推导出为了无冲突地启动设备所必需的设备运行状态信息并且将这些信息作为重新启动信息储存在仿真工具中；将设备转换到关闭模式；在重新启动设备时，尤其是在仿真工具和设备同步期间，将重新启动信息从仿真工具传输给所述设备；并且在使用所传输的重新启动信息的情况下将设备从关闭模式转换到运行模式；其中，设备和仿真工具通过分开的能源供给装置来供能。
在从运行模式转换到待机模式之前使设备为待机模式做好准备期间，这在完全关闭设备时，例如在操作设备的紧急关闭装置时，不总是可能。然而，为了使设备或者各个过程段能够在其先前已关闭的状态下精确地重新恢复运行，在根据本发明的方法的这个变型方案中，在使用仿真工具的情况下以有规律的时间间隔从仿真数据中推导出为了无冲突地启动设备所必须的设备运行信息，并且将该信息作为重新启动信息储存。因此在完全地关闭设备之后，例如可以将最后储存的重新启动信息组用于使设备或者各个过程段重新运行，由此可以节约时间和成本。
有利的是，监控系统对设备在关闭模式期间的状态变化进行监控并且将这些状态变化通知给仿真工具，其中，监控系统和设备通过分开的能源供给装置来供能。在使用这种监控系统的情况下可以确保，在设备处于关闭模式期间，设备的状态例如不由于取出工件等而变化，这可以是在设备重新运转时的问题。
附图说明
借助于根据本发明的实施形式的用于无冲突地将设备从待机模式转换到运行模式的方法的参考附图的下面的说明，其他的特征和优点变得清楚。其中示出：
图1示出根据本发明的第一实施形式的方法的流程图；和
图2示出根据本发明的第二实施形式的方法的流程图。
具体实施方式
图1示意地示出生产设备10和仿真工具12，所述生产设备可以借助根据本发明的方法无冲突地从待机模式转换到运行模式，所述仿真工具与此同时实时模拟设备10的运行。
在运行模式中，在步骤S1中由设备10连续地产生设备运行状态信息A1...An，这些设备运行状态信息代表相关联的过程段的动态和静态状态。过程段为主过程和辅助过程。主过程基本是工件实际的加工过程，而辅助过程例如包括运输过程、空气调节过程或诸如此类的除了加工过程之外用于实现按规定的生产所需的过程。设备运行状态信息被实时地传输给仿真工具12，这通过箭头14来表示。根据所传输的设备运行状态信息，在步骤S2中，在仿真工具12中产生仿真数据S1...Sn，根据所述仿真数据实时地对设备10的运行进行仿真。相应地，在每个时间点上，设备10的当前运行状态在相关联的过程段的所需的动态和静态状态和其时间上的因果关系方面对于仿真工具12是已知的。
如果将设备10从运行模式转换到待机模式，那么在步骤S3中设备10为待机模式做好准备。在此，在将设备10从运行状态转换到待机状态的时间点上的设备运行状态信息A1...An被分配并且传输给仿真工具12，这通过箭头16来表示。然后在步骤S4中，基于传输的设备运行状态信息A1...An产生仿真数据S1...Sn，这些仿真数据用作为可靠的重新启动信息I1...In并且与其时间上的因果关系一起储存在仿真工具12中。于是，在步骤S5中，设备10转换到待机模式。在设备10位于待机模式期间，没有设备运行状态信息A1...An传输给仿真工具12，因为相关联的过程段的动态和静态状态同样如其时间上的因果关系一样没有变化。在待机模式期间通过仿真工具12来确保重新启动信息I1...In。
如果从现在开始，设备10在步骤S6中从待机模式再次转换到运行模式，那么将存储在仿真工具12中的重新启动信息I1...In在同步期间传输给设备10，这通过箭头18来表示。相应地，在相应于步骤S3将设备10从运行状态转换到待机状态之前，在相关联的过程段的动态和静态状态和其时间上的因果关系方面的短的持续时间之内，将设备10重新带到已知状态上。于是，可以快速地并且无冲突地重新启动设备10，并且返回步骤S1。
图2示意地示出生产设备10和仿真工具12，所述生产设备可以借助于根据本发明的方法无冲突地从关闭模式转换到运行模式，所述仿真工具与此同时实时地对在设备10中的运行进行仿真。在此，设备10通过能源供给装置20来供能，并且仿真工具12通过独立的能源供给装置22来供能，在所述能源供给装置上还连接有监控系统24。
在运行模式中，在步骤S10中，如之前已经参考图1所说明，由设备10连续地产生设备运行状态信息A1...An，这些设备运行状态信息代表相关联的过程的动态和静态状态。设备运行状态信息被实时地传输给仿真工具12，这通过箭头26来表示。根据所传输的设备运行状态信息，在步骤S11中，在仿真工具12中产生仿真数据S1...Sn，根据所述仿真数据实时地模拟设备10的运行。相应地，在每个时间点上，设备10的当前的运行状态在相关联的过程段的动态和静态状态和其时间上的因果关系方面对于仿真工具12是已知的。在此过程段也是主过程以及辅助过程。
在步骤S12中，在设备10的运行期间，在仿真工具12中基于仿真数据S1...Sn以有规律的时间间隔推导出重新启动信息I1...In，并且作为重新启动信息I1...In储存在仿真工具12中。如果现在在步骤S13中例如通过操作关闭开关或者紧急关闭装置将设备10转换到关闭模式，那么设备10转到关闭模式。在设备10处于关闭模式期间，没有设备运行状态信息A1...An传输给仿真工具12，因为相关联的过程段的静态和动态状态同样如其时间上的因果关系一样没有变化。
如果从现在开始，设备10在步骤S14中从关闭模式再次转换到运行模式，那么将存储在仿真工具12中的重新启动信息I1...In在同步期间传输给设备10，这通过箭头28来表示。当前，重新启动信息I1...In是作为在步骤S12中最后推导出并储存的重新启动信息。相应地，在相应于步骤13将设备10从运行状态转换到关闭状态之前，在相关联的过程段的动态和静态状态和其时间上的因果关系方面的短的持续时间之内，将设备10重新带到已知状态上。于是，可以快速地并且无冲突地重新启动设备10，并且返回到步骤S10，如通过箭头30来表示。
在设备10处于关闭模式期间，监控系统24监控设备10的状态变化。为此，监控系统24例如可以具有摄像机、传感器或诸如此类的。如果由监控系统24探测到设备10的状态变化，例如工件的移除或诸如此类的，那么将这个状态变化通知给仿真工具12，因为所述状态变化可以是在步骤S14中将设备10重新转换到运行状态中时的问题。在仿真工具12中评估状态变化。如果这是个问题，那么例如能够以输出错误报告或者诸如此类的形式作出相应的对策。

Claims (6)

1.用于将设备无冲突地从待机模式转换到运行模式的方法，其特征在于，从实时仿真工具的仿真数据中推导出相关联的过程段的为了无冲突地启动所述设备所必需的设备运行状态信息，所述实时仿真工具与实际运行同时地实时对设备运行进行仿真，该方法具有下述步骤：
-在使用所述仿真工具的情况下实时地对所述设备的运行进行仿真，其中，所述仿真基于仿真数据来进行，所述仿真数据由设备运行状态信息产生，所述设备运行状态信息实时地从所述设备传输给所述仿真工具；
-将所述设备转换到所述待机模式；
-在使用所述仿真工具的情况下，从仿真数据中推导出为了无冲突地启动所述设备所必需的所述设备运行状态信息，并且将其作为重新启动信息储存在所述仿真工具中；
-将所述重新启动信息从所述仿真工具传输给所述设备；并且
-在使用所传输的所述重新启动信息的情况下，将所述设备从所述待机模式转换到所述运行模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仿真工具基于数字化工厂的概念。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法具有下述步骤：在仿真工具和设备同步期间将所述重新启动信息从所述仿真工具传输给所述设备。
4.用于将设备无冲突地从关闭模式转换到运行模式的方法，其特征在于，从实时仿真工具的仿真数据中推导出相关联的过程段的为了无冲突地启动所述设备所必需的设备运行状态信息，所述实时仿真工具与实际运行同时地实时对设备运行进行仿真，所述方法具有下述步骤：
-在使用所述仿真工具的情况下实时地对所述设备的运行进行仿真，其中，所述仿真基于仿真数据来进行，所述仿真数据由设备运行状态信息产生，所述设备运行状态信息实时地从所述设备传输给所述仿真工具；
-在使用所述仿真工具的情况下，以有规律的时间间隔从仿真数据中推导出为了无冲突地启动所述设备所必需的所述设备运行状态信息并且将其作为重新启动信息储存在所述仿真工具中；
-将所述设备转换到所述关闭模式；
-在重新启动所述设备时，将所述重新启动信息从所述仿真工具传输给所述设备；并且
-在使用所传输的所述重新启动信息的情况下将所述设备从所述关闭模式转换到所述运行模式；
其中，所述设备和所述仿真工具通过分开的能源供给装置来供能。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，监控系统在所述关闭模式期间对所述设备的状态变化进行监控并且通知所述仿真工具，其中，所述监控系统和所述设备通过分开的能源供给装置来供能。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法具有下述步骤：在重新启动所述设备时，在仿真工具和设备同步期间将所述重新启动信息从所述仿真工具传输给所述设备。
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