CN107305359A - 用于测定设施的干扰的诊断工具和诊断方法 - Google Patents

用于测定设施的干扰的诊断工具和诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于测定具有至少一个设备的设施的干扰的诊断工具，其中，通过检测至少一个设施状态值能够测定在检测时间点的设施状态并且该设施状态能够传输给诊断工具，通过检测至少一个设备状态值能够测定在检测时间点的设备状态并且该设备状态能够被传输给诊断工具，能够为传输的设备状态和传输的设施状态指派共同的时间基础，并且传输的设备状态和传输的设施状态能通过将设备状态和设施状态设置到共同的时间基础上进行关联。此外，本发明涉及一种方法。

Description

用于测定设施的干扰的诊断工具和诊断方法
技术领域
本发明涉及一种用于测定具有至少一个设备的设施的干扰的诊断工具。此外本发明涉及一种诊断方法。诊断工具尤其设计用于执行根据本发明的诊断方法。
背景技术
设施状态显示出机器/设施的作为整体(顾客角度)的状态。设施状态例如能够包含例如基本时间、辅助时间、干扰、维护、保养以及更多，例如像在OMAC“Organization forMachine Automation and Control”中描述的那样。此外，设施状态也可以包括设备状态。
干扰因此可以出现在设备中和设施状态中。按照因为维修的原因产生干扰或者运行期间的干扰对干扰进行分类仅仅能够以很大的人工成本才能实现。
通常，机器状态或者设施状态通过对合适的参数的测量来监控。在此提及所谓的调节监控(Condition Monitoring)，以提高安全性和设施效率。为此，设备配备有不同的传感器，其测量和检测合适的参数，例如设备的震动。
在接下来也有时简单地描述为设备的设备是这样的设备，其直接布置在设施上或者在设施中。自动化设备此外具有监控功能，从而探测外部干扰，例如短路、线路中断、过流以及更多，或者探测内部干扰，例如像编程错误，存储器溢出以及更多。
探测到的设备干扰，也就是设备状态被报告给上级系统，例如SPS，HMI或者另外的软件。该报告给出各个自动化组件的状态的概况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不复杂的诊断工具和诊断方法，用于简单地测定在设施中的干扰。
该涉及装置的目的通过用于测定具有至少一个设备的设施的干扰的诊断工具实现，其中，
通过检测至少一个设施状态值能够测定在检测时间点的设施状态并且该设施状态能够传输给诊断工具，
通过检测至少一个设备状态值能够测定在检测时间点的设备状态并且设备状态能够被传输给诊断工具，
能够为传输的设备状态和传输的设施状态指派共同的时间基础，
并且传输的设备状态和传输的设施状态能通过设备状态和设施状态设置到在共同的时间基础上进行关联。
涉及到方法的目的通过用于测定具有至少一个设备的设施的干扰的诊断方法实现，其具有以下步骤：
通过检测至少一个设施状态值测定在检测时间点的设施状态并且将设施状态传输给诊断工具，
通过检测至少一个设备状态值测定在检测时间点的设备状态并且将设备状态传输给诊断工具，
将共同的时间基础指派给传输的设备状态和传输的设施状态，
并且通过设备状态和设施状态设置到共同的时间基础上使传输的设备状态和传输的设施状态相关联。
至今为止，在设施状态和设备状态之间的关联必须以不同的工具实现并且手动地通过终端客户执行，也就是说，对于不同的状态，有具有不同的时间基础的不同的工具。在此需要注意的是，不同的工具具有不同的时间基础。根据本发明可以看出，在非运行状态时在设施中也许不能识别出，是否涉及在设施、设备或者计划的非运行状态中的干扰。按照因为维修的原因产生干扰或者运行期间的干扰对干扰进行分类仅仅能够以很大的人工成本才能实现。状态的关联也许仅仅能够通过专家来执行，其手动地对状态进行链接，例如通过关于链接的事件的专业知识。
通过在检测时间点、也就是在相同的时间点将设施状态和设备状态相关联，那么就能够精确地诊断出希望的干扰，如自动化设备的维修，以及不希望的干扰。在设施的运行期间出现的干扰是严重的干扰，因为其会阻碍的客户的生产运行。
通过在检测时间点、也就是在相同的时间点对机器状态和设备状态进行集成，可以为信息配备时间基础。通过共同的时间基础，干扰能够通过对机器状态和设备状态的评估来手动和自动地分类。该分类可以被提供或者作为用于另外的评估的基础使用，例如OEE(Overall Equipment Effectiveness)。
对于设施状态和设备状态的信息可以通过不同的机制和协议测定。
在共同的时间基础上的设置能够以有利的方式通过将设备状态和设施状态集成到诊断工具中实现。通过设施和设备状态的集成，能够为信息配备时间基础。在集成设施状态和设备状态时，也能够将相同的时间戳分配给设施状态和设备状态。
在一个优选的设计方案中，通过对在共同的时间基础上关联的设备状态和关联的设施状态进行评估能实现对干扰的分类。
干扰的分类优选分成接下来的类别：
a)在运行期间的干扰(生产阻碍性的)
b)维修和停机期间的干扰(非生产阻碍性的)
评估能够以有利的方式手动或者自动地执行。
在另外的优选的设计方案中，关联的设备状态和关联的设施状态能够图形地显示。该可视化例如可以是彩色标记的条带。
在另外的优选的设计方案中，设备状态和设施状态至少包括关于运行和/或停机的信息。当然也可以包括其他或者另外的涉及运行或者停机的信息。
但是优选并不受限于此，诊断工具也可以设计成软件工具。
检测、设备状态的还有设施状态的传输以及对时间基础的指派以很小的时间偏差或者完全没有时间偏差地实现。
优选的是，时间基础包括日期和/或当前钟面时间。
附图说明
本发明的其他特征、特性和优点由接下来参考所附附图进行的描述获得。其中示意性地示出：
图1示意性地示出了根据现有技术的设施状态1与设备状态2的链接，
图2示意性地示出了根据本发明的诊断工具5，
图3示出了在设施的运行期间的干扰的设备状态2和设施状态1的图形图示，
图4示出了在设施的维护期间的设备干扰的设备状态2和设施状态1的图形图示，
图5示出了在设施的维护期间的设备干扰和设施干扰的设备状态2和设施状态1的图形图示。
具体实施方式
尽管本发明在细节上通过优选的设计方案进行了详细的描述和说明，但是本发明并不局限于公开的实例。本领域技术人员能够由此推导出变体方案，而不脱离本发明的保护范围。
图1示出了根据现有技术的设施状态1和设备状态2的链接。在此，设施状态1通过在检测时间点检测至少一个设施状态值来测定。
设施状态1例如能够包含关于基本时间、辅助时间、干扰、维护、保养以及更多的信息。为此，设施状态1也包含一个/多个设备状态2。
设备状态2通过在相同的检测时间点检测至少一个设备状态值来测定。状态的链接被证明是困难的，因为不同的工具具有不同的时间基础和时间戳。也就是说，即使当检测时间点是相同的时，其基于不同的时间基础/时间戳的原因也是不同的。在此，时间基础在本实例中包括常规的钟面时间。在由于维护产生的干扰或者在运行期间的干扰方面对设施的或者自动化设备的干扰的分类仅仅能够以很大的人工成本实现，以及由此导致的控制7也仅仅能够以很大的人工成本实现。
时间基础此外通过上级的工具或者外部的动作来改变。由此不能实现设施状态与设备状态2的关联。因此，设施状态1具有15点06分的设施状态时间4或者时间戳。设备状态2为此具有与之不同的时间基础，即显示作为19点58分的设备状态时间。
状态的关联也许仅仅能够通过专家执行，其手动地链接状态，例如通过关于链接的事件的专业知识。这现在通过本发明避免。
图2示出了根据本发明的诊断工具5。设施状态1(图1)同样通过检测至少一个设施状态值来测定。此外，设施状态1(图1)被传输给根据本发明的诊断工具5。
设备状态2(图2)同样通过检测至少一个设备状态值来测定。设备状态2(图1)被传输给根据本发明的诊断工具5。在此，设施状态1(图1)和设备状态2(图2)的传输同时地，也就是说并行地实施。根据本发明，现在被传输的设备状态2(图1)和被传输的设施状态1(图1)被指派有共同的时间基础6。在已经存在有利用设施状态1(图1)或者设备状态2(图2)传输的时间戳的情况中，该时间基础6可以覆盖该时间戳或者附加地指派给该时间戳。通过设备状态2(图2)和设施状态1(图1)在共同的时间基础6上的设置能够将被传输的设备状态和被传输的设施状态关联。
设施状态1(图2)和设备状态2(图2)的关联可以通过两个状态在诊断工具5中的集成实现。
因此，根据本发明通过设施状态1(图2)和设备状态2(图2)的集成为信息配备时间基础6。通过共同的时间基础6可以通过对设施状态1(图2)和设备状态2(图2)的评估来手动或者自动地对干扰进行分类。该分类可以作为用于另外的评估的基础，例如，OEE(OverallEquipment Effectiveness)或者例如在控制装置7等等中应用。
设施状态和设备状态在具有共同的时间基础6的工具中的集成为使用者提供了将两个状态简单地关联的可能性。
对于设施状态1和设备状态2的信息能够通过不同的机制和协议测定。
图3示出了在运行期间的生产阻碍性的干扰。在此，设备状态2和设施状态1作为图形化的横条可视化地示出。在此，设备状态条8作为上横条示出并且在接下来也为简单起见被描述成上横条8。设施状态条9作为下横条示出并且在接下来也为简单起见被描述成下横条9。设施状态条9和设备状态条8关于表现为共同的时间基础6的基础(图3)的时间t绘出。
设施在此可以处于设施的生产运行阶段中；其在设施状态条9中以数字10标示。设施然而也可以处于干扰设施状态(设施的被干扰的状态)中，其在设施状态条9中以干扰设施状态15标注。
设备同样可以处于运行阶段中；其在设备状态条8中以数字1标注。设备然而也可以处于干扰设备状态(设备的被干扰的状态)中，其在设备状态条8中以干扰设备状态12标注。
通过共同的时间基础6能够通过对设施状态1和设备状态2的评估来手动或者自动地对干扰进行分类。
在此干扰的优选地被分类到以下类别中：
a)在运行期间的干扰(生产阻碍性的)
b)维修和停机期间的干扰(非生产阻碍性的)
在优选的设计方案中，图形化的图标(指示件)13布置在横条8和9上，其通过设施状态值和设备状态值，如关于维护或者另外的时间的信息传输。因此能够简单地识别，是否涉及生产阻碍性的干扰或者是非生产阻碍性的干扰。
在图3中示出了在设施的生产运行10期间通过设备干扰或者设备重新启动造成的设备的干扰(干扰设备状态12)，其是生产阻碍性的并且导致设施的非计划性停机。
该干扰是非计划性的并且导致顾客的经济上的损失。
图4示出了在运行期间的非生产阻碍性的干扰。
在此，设施的生产运行阶段在设施状态条9中以数字10标注。如果设施处于维护状态中(设施的维护阶段14)，那么其在此在设施状态条9中以数字14标注。
该设备在此能够处于运行阶段；其在设备状态条8中也以数字11标注。该设备然而也能够处于干扰设备状态(设备的被干扰的状态)中，其在设备状态条8中也在再次以数字12标注。
当在设施的维护阶段14期间出现干扰设备阶段12(设备的被干扰的状态)时，那么该干扰并不是生产阻碍性的并且不会导致设施的非计划停机。
图5同样示出了在运行期间的非生产阻碍性的干扰。
在此，设施的生产运行阶段在设施状态条9中也以数字10标注。如果设施处于维护状态中(设施的维护阶段14)，那么其在此在设施状态条9中以数字14标注。
该设备在此能够处于运行阶段；其正在设备状态条8中也以数字11标注。该设备然而也能够处于干扰设备状态(设备的被干扰的状态)中，其在设备状态条8中也以数字12标注。
当在设施的维护阶段14期间出现干扰设备阶段12(设备的被干扰的状态)和干扰设施状态15(设施的被干扰的状态)时，那么该干扰并不是生产阻碍性的并且不会导致设施的非计划停机。
该干扰是计划性的并且不会导致顾客不希望的经济上的损失。干扰的分类可以手动或者自动地实现。
通过根据本发明将设施状态和设备状态相关联可以简化地精确诊断出希望的干扰或者不希望的干扰，希望的干扰例如是设施或者设备的维护。在设施的运行期间出现的干扰是不希望的、严重的干扰，因为其阻碍了客户的生产运行。

Claims (22)

1.一种用于测定具有至少一个设备的设施(7)的干扰的诊断工具(5)，其特征在于，
通过检测至少一个设施状态值能够测定在检测时间点的设施状态(1)并且所述设施状态(1)能够传输给所述诊断工具(5)，
通过检测至少一个设备状态值能够测定在所述检测时间点的设备状态(2)并且所述设备状态(2)能够被传输给所述诊断工具(5)，
能够为传输的所述设备状态(2)和传输的所述设施状态(1)指派共同的时间基础(6)，
并且传输的所述设备状态(2)和传输的所述设施状态(1)能通过将所述设备状态(2)和所述设施状态(1)设置到共同的所述时间基础(6)上进行关联。
2.根据权利要求1所述的诊断工具(5)，其特征在于，在共同的所述时间基础(6)上的所述设置能够通过将所述设备状态(2)和所述设施状态(1)集成到所述诊断工具(5)中实现。
3.根据权利要求2所述的诊断工具(5)，其特征在于，在集成所述设施状态(1)和所述设备状态(2)时，能够将相同的时间戳分配给所述设施状态(1)和所述设备状态(2)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的诊断工具(5)，其特征在于，通过对在共同的所述时间基础(6)上关联的所述设备状态(2)和关联的所述设施状态(1)进行评估能实现对所述干扰的分类。
5.根据权利要求4所述的诊断工具(5)，其特征在于，所述干扰至少在生产阻碍性干扰和非生产阻碍性干扰的方面实现。
6.根据权利要求4或5所述的诊断工具(5)，其特征在于，所述评估能够手动或者自动地执行。
7.根据前述权利要求中任一项所述的诊断工具(5)，其特征在于，关联的所述设备状态(2)和关联的所述设施状态(1)能够图形地显示。
8.根据前述权利要求中任一项所述的诊断工具(5)，其特征在于，所述设备状态(2)和所述设施状态(1)至少包括关于运行和/或停机的信息。
9.根据权利要求8所述的诊断工具(5)，其特征在于，所述设备状态(2)和所述设施状态(1)包括涉及运行或者停机的另外的信息。
10.根据前述权利要求中任一项所述的诊断工具(5)，其特征在于，所述诊断工具(5)设计成软件工具。
11.根据前述权利要求中任一项所述的诊断工具(5)，其特征在于，所述检测、所述设备状态(2)的还有所述设施状态(1)的传输以及对时间基础(6)的指派以很小的时间偏差或者完全没有时间偏差地实现。
12.根据前述权利要求中任一项所述的诊断工具(5)，其特征在于，所述时间基础(6)包括日期和/或当前钟面时间。
13.一种用于测定具有至少一个设备的设施(7)的干扰的诊断方法，其特征在于以下步骤：
通过检测至少一个设施状态值测定在检测时间点的设施状态(1)并且将所述设施状态(1)传输给所述诊断工具(5)，
通过检测至少一个设备状态值测定在所述检测时间点的设备状态(2)并且将所述设备状态(2)传输给所述诊断工具(5)，
将共同的时间基础(6)指派给传输的所述设备状态(2)和传输的所述设施状态(1)，
并且通过所述设备状态(2)和所述设备状态(1)设置到共同的所述时间基础(6)上使传输的所述设备状态(2)和传输的所述设施状态(1)相关联。
14.根据权利要求13所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，在共同的时间基础(6)上的设置通过将所述设备状态(2)和所述设施状态(1)集成到所述诊断工具(5)中实现。
15.根据权利要求13或14所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，在集成所述设施状态(1)和所述设备状态时，将相同的时间戳分配给所述设施状态(1)和所述设备状态(2)。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，通过对在共同的所述时间基础(6)上关联的所述设备状态(2)和关联的所述设施状态(1)进行评估能实现对所述干扰的分类。
17.根据权利要求16所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，所述干扰至少在生产妨碍性干扰和非生产妨碍性干扰的方面实现。
18.根据权利要求16或17所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，所述评估能够手动或者自动地执行。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，关联的所述设备状态(2)和关联的所述设施状态(1)能够图形地显示。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，所述检测、所述设备状态(2)的还有所述设施状态(1)的传输以及对时间基础(6)的指派以很小的时间偏差或者完全没有时间偏差地实现。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，所述设备状态(2)和所述设施状态(1)至少包括关于运行和/或停机的信息。
22.根据权利要求21所述的用于测定的诊断方法，其特征在于，所述设备状态(2)和所述设施状态(1)包括涉及运行或者停机的另外的信息。
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