CN116648601A - 用于运行监控系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行至少一个紧固设备(100)的监控系统(10)的方法，其中，向所述监控系统(10)的计算机设备(200)提供配属于所述紧固设备(100)的标识符(104)和配属于所述紧固设备(100)的紧固性能(112)。提出，借助所述计算机设备(200)通过所述标识符(104)和所述紧固性能(112)的关联来准备好所述紧固设备(100)的数字孪生体(202)，其中，通过对所述数字孪生体(202)的分析处理来监控所述紧固设备(100)。此外，提出一种相应的监控系统(10)。

Description

用于运行监控系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行紧固设备的监控系统的方法以及一种相应的监控系统。

背景技术

在DE 10 2019 211 867中公开一种用于紧固设备的测量设备，该测量设备包括传感器单元，该传感器单元构造用于检测至少一个紧固参量，此外，该测量设备包括接口，该接口与传感器单元连接并且构造用于向外部读出设备提供所述至少一个紧固参量。

发明内容

本发明涉及一种用于运行至少一个紧固设备的监控系统的方法，其中，向监控系统的计算机设备提供配属于该紧固设备的标识符和配属于该紧固设备的紧固性能。提出，借助计算机设备通过标识符和紧固性能的关联准备好(vorgehalten)、尤其是施加和维护紧固设备的数字孪生体，其中，通过对数字孪生体的分析处理来尤其是在状态信息方面监控紧固设备。

该方法可以以软件的形式或者在由软件和硬件组成的混合物中实现。尤其是，该方法可以是计算机实现的方法，该方法至少部分地借助计算机设备来执行。为了执行该方法，计算机设备可以具有至少一个处理器设备并且此外具有至少一个存储器设备，该方法作为计算机程序保存在该存储器设备中。

紧固设备的监控系统应理解为如下系统：该系统包括借助尤其是明确唯一的标识符标记的紧固设备以及计算机设备。该计算机设备至少设立用于，准备好紧固设备的数字孪生体并且执行对该数字孪生体的分析处理。应注意的是，计算机设备原则上也可以划分为两个或者更多个计算机设备组成部分，其中，例如第一计算机设备组成部分准备好该数字孪生体，而第二计算机设备组成部分执行所述分析处理。在此，尤其能够考虑，数字孪生体的一部分尤其暂时地从第一计算机设备组成部分转移到第二计算机设备组成部分上，用以执行分析处理。

紧固设备是在建筑业中使用的紧固装置，例如锚栓、木钉、螺钉、钻钩(Bohrhaken)或者类似物。锚栓例如在此应理解为用于防牵拉的连接或锚定的构件或者构件的组件。紧固设备设置用于安装在紧固环境中，该紧固环境例如是墙壁、墙体、天花板或者类似物。该安装典型地通过紧固设备在紧固环境中的力锁合的和/或形状锁合的和/或材料锁合的锚定或连接来实现，例如通过粘入到在紧固环境中引入的钻孔中。通过该安装，紧固设备转变到布置在紧固环境中的状态中。应注意的是，这种类型的紧固设备原则上对于本领域技术人员而言是已知的。

该紧固设备能够配属有或者配属有尤其是明确唯一的标识符。标识符应理解为用于尤其明确唯一地辨认紧固设备的特征。在一种实施方式中，包括在监控系统中的每个紧固设备的标识符在该监控系统的框架中是明确唯一的。标识符可以例如包括号码或者由字母数字字符组成的代码。标识符的另外的实施方式是能够考虑的并且对于本领域技术人员而言是熟悉的。尤其是，标识符也可以例如以文本、号码、条形码、QR码或者类似物的形式施加在紧固设备上。因此，监控系统的用户、例如工匠可以直接通过读取或数字读入接触该标识符。

此外，该紧固设备能够配属有或者配属有至少一个紧固性能。在此，该紧固性能是对于相应的紧固设备(能够通过标识符来辨认)而言特征性的特征或者特征性的参量或者信息——至少在安装期间和/或在布置的状态期间的定义的时间点。在此，紧固性能尤其包括紧固设备的或者涉及紧固设备的技术性能，尤其是物理的、化学的和/或与材料有关的性能。此外，也能够考虑其他信息，所述其他信息容许在紧固设备的或者涉及紧固设备的技术性能方面的解读，所述技术性能尤其是物理的、化学的和/或与材料有关的性能(例如紧固设备的类型，该类型诱发关于材料性能的陈述)。在用于运行监控系统的方法的一种实施方式中，紧固性能从性能的列表中选择，该列表包括：

涉及紧固设备的性能，例如

ο紧固设备的质量(例如认证)

ο紧固设备的类型

ο紧固设备的维修间隔或者检查间隔或者修理间隔(在下文中，维修不仅理解为维修、还理解为检查和修理)

ο紧固设备的材料

ο紧固设备的结构形状或者构型

ο紧固设备的技术规格，例如抗拉强度、断裂强度等

涉及紧固环境的性能，例如

ο紧固环境的材料和性质

ο关于借助紧固设备布置在紧固环境上的物品的信息

涉及紧固设备的安装的性能，例如

ο在安装紧固设备期间所使用的/已使用的工具的种类和/或ID

ο在安装紧固设备期间所使用的/已使用的紧固配件的种类和/或ID

ο在安装紧固设备期间、尤其是在用于安装的钻孔钻出期间和/或在紧固设备的紧固(放置)期间所检测的/已检测的力曲线和/或力矩曲线和/或振动曲线

ο该孔的孔深度、孔直径、清洁品质，

ο在安装之后的紧固设备的位置和/或姿态，

涉及紧固设备的维修(或者检查或者修理)的性能，例如

ο上一次维修的时间点，

ο执行的维修措施，

涉及从紧固设备借助传感器设备所检测的测量值的性能，例如

ο所检测的测量值(原始数据本身)和/或经分析处理的测量值

经分析处理的和/或经解读的性能，例如关于所计算的安全性的信息。以及它们的组合。这些紧固性能的组合可以例如由上文提到的那些性能的和组成，所述性能在安装紧固设备的情况下是相关的——例如在锚栓的情况下涉及紧固设备的性能、涉及紧固环境的性能以及涉及紧固设备的安装的性能。

“安装”应理解为将紧固设备布置在紧固环境上或紧固环境中的过程，该紧固环境例如是墙体。名称“在安装期间”除了包括紧固设备的真正放置(胶着、拧入等)之外，尤其还包括准备和/或后处理该放置的活动。这种类型的准备活动和/或后处理活动可以例如是接合剂的准备性混合、钻孔的钻出或者接合剂的硬化。因此，应理解为“在安装期间”的时间段基本上包括如下所有活动：所述活动在工作地点上(例如在建筑工地上)与紧固设备的安装(放置)直接关联。

向监控系统的紧固设备提供配属于紧固设备的标识符以及配属于紧固设备的至少一个紧固性能。“提供”尤其应理解为，向计算机设备移送或者通过信号技术传送相应的参量——以数据的形式。在该方法的一种实施方式中，可以通过从文件中读入来向计算机设备提供相应的参量。在该方法的一种替代的或者附加的实施方式中，所述参量可以在使用信号传输的情况下提供给计算机设备。在用于运行监控系统的方法的一种实施方式中，标识符和紧固性能在安装期间被检测并且接下来提供给计算机设备。在一种替代的或者附加的实施方式中，标识符和紧固性能在紧固设备的布置在紧固环境上的状态期间被检测并且接下来提供给计算机设备。应注意的是，所述提供可以在时间上与标识符和紧固性能的检测无关地(尤其是稍晚地)进行。在用于运行监控系统的方法的一种实施方式中，标识符和紧固性能重复地、尤其是连续地被检测并且提供给计算机设备。通过这种方式，对紧固设备(包括紧固环境在内)的紧密的监控、所谓的“监视”可以在同样重复地直至永久地执行的分析处理中实现。

数字孪生体应理解为数字的、虚拟的模型，该模型配属于该紧固设备并且至少包含提供给计算机设备的紧固性能。尤其是，数字孪生体除了包括纯粹的紧固性能的数据之外，此外还包括涉及所表示的紧固设备的模型、假设和/或模拟。在数字孪生体中，该标识符用作如下数据集的标记：该数据集明确唯一地配属于承载该标识符的紧固设备。通过这种方式，在数字孪生体中，紧固设备(包括紧固环境在内)的标识符和紧固性能相互关联。计算机设备设立用于，施加并且更新、即准备好和维护属于紧固设备的数字孪生体。

通过借助计算机设备分析处理数字孪生体，监控该紧固设备。在此，“监控”指的是，求取涉及该紧固设备(包括紧固环境在内)的状态信息，其中，该状态信息容许关于状态的陈述，例如磨损、维修必要性、更换必要性、力分布或者类似物。应注意的是，状态信息不一定是静态信息，而是同样可以涉及与时间有关的曲线，例如趋势、发展、预测或者类似物。通过分析处理对状态信息的求取允许，在对(一个或者多个)紧固设备的监控的框架中，提高在安装和/或维修(一个或者多个)紧固设备时的机器效率、程序效率和/或操作效率，例如通过在安装和/或维修(一个或者多个)紧固设备的背景下提早指示问题、故障、必要的活动(例如维修)和伴随于此的有针对性的对活动的可规划性。在该方法的一种实施方式中，这样定义或者选择通过分析处理推导出的状态信息，使得该状态信息涉及下述方面中的至少一个方面：

紧固设备的状态、尤其是运行状态或者使用状态，例如紧固设备上的负载分布、耗损程度或者磨损

紧固环境的状态，例如紧固环境的湿度或者温度

能够推断出安装故障和/或维修故障的异常性，例如墙体中的紧固设备的过高的张力

能够推断出紧固设备的和/或紧固环境的缺陷的异常性，例如墙体中的材料断裂或者裂纹

或者它们的组合。

能够考虑，在该方法的一种实施方式中设置，执行不同的分析处理，即求取不同的状态信息。因此能够考虑，能够通过监控系统的用户来选择待执行的分析处理。这样，能够标明特别全面的且能够灵活调整的方法，借助该方法，用户获得对紧固设备(包括紧固环境在内)的状态的特别好的概览。此外能够考虑，自动化地或者部分自动化地，尤其还针对用户的不同组，执行、尤其是启动分析处理，

迄今为止，由现有技术已知，为了确保安全要求，在安装之前通过广泛的、耗时的且昂贵的认证来充分保证紧固设备。此外，在放置紧固设备、例如锚栓方面，常常存在最低要求和精确的预先规定，在安装紧固设备之后，即在紧固设备的已布置的状态中，必须定期地且昂贵地检查对所述最低要求和精确的预先规定的满足。根据本发明的方法能够实现，实现用于监控(一个或者多个)紧固设备的整体方案，除了紧固设备的紧固性能、紧固环境的紧固性能以及用于安装的工具的紧固性能之外，该方案在分析处理中同样考虑经分析处理的或者经解读的紧固性能(例如在紧固设备的寿命周期内与时间有关的改变)。尤其是，对紧固设备的安装和运行(即使用)——包括维修和检查在内——的支持(Begleitung)可以借助定期的功能监控和预警功能来扩展。因此，可以在紧固设备运行时实现明显改进的安全性以及可以在安装时和在运行时实现明显改进的效率。具体地，通过根据本发明的方法能够实现下述优点：

更快地检测和提供紧固性能

在规划、安装和/或维修紧固设备时改进的效率和/或优化的维修循环

在监控、尤其是在分析处理包括自动化创建的文件在内的所提供的紧固性能时显著的加速

无空隙地检查紧固性能、尤其是测量值，而不是高的安全边际和抽样测量

在监控系统的数字孪生体中的改进的数据分析处理，例如通过将必要时也不同的紧固设备的不同紧固性能关联

推导出具体的输出和具有符合目标组的预处理的处理指示，尤其是根据当地法规和相应的用户的偏好

提高的安全性和平静的情绪状态

在用于运行监控系统的方法的一种实施方式中，通过在紧固性能与期望紧固性能的偏差(例如所求取的实际力与期望力的偏差)方面和/或在紧固性能满足紧固性能标准(例如达到维修约定时间)方面分析处理数字孪生体来监控紧固设备。

在用于运行监控系统的方法的一种实施方式中，借助机器学习系统执行对数字孪生体的分析处理，其中，机器学习系统设立用于，基于所提供的至少一个紧固性能来执行分析处理，即尤其基于所提供的至少一个紧固性能来分析处理状态信息。在此，机器学习系统尤其应理解为自学习系统的技术实现，该自学习系统从预给定的例子——所谓的训练数据——中学习并且可以在学习阶段结束之后概括所学习的行为，其方式是，该自学习系统辨认训练数据中的模式和规律性并且使其能够被调用。这种类型的机器学习系统原则上是已知的，例如由DE 10 2005 050 577 A1已知。提出，在该方法的一种实施方式中，为了求取状态信息，机器学习系统包括神经网络、尤其是人工神经网络。机器学习系统，尤其是神经网络、例如贝叶斯网络，在此具有下述优点：与统计方法相比，能够更可靠且更精确地求取涉及紧固设备(包括紧固环境在内)的状态信息。尤其是，在大量测量数据和对状态信息的不同影响因素的情况下，也可以在求取相应的状态信息时获得合理的结果。在该方法的一种实施方式中，神经网络实现为递归神经网络或者卷积神经网络。也能够考虑，机器学习系统实施回归，即预告状态信息的走向。

在用于运行监控系统的方法的一种实施方式中，根据分析处理，尤其是根据状态信息，尤其向另外的计算机设备提供输出信息、尤其是处理指示。在实施例中，可以向监控系统的用户提供输出，例如借助计算机设备的输出设备或者借助另外的计算机设备的输出设备，该另外的计算机设备例如是智能设备(智能手机、平板电脑、智能手表、计算机或者类似物)。尤其是，在此可以在使用数据通信设备的情况下向在计算机设备外部的另外的计算机设备进行输出信息。应指出的是，在使用根据本发明的方法的情况下，尤其是结合至少部分基于所求取的状态信息的输出信息的输出，使所求取的涉及紧固设备(包括紧固环境在内)的状态信息有利地变得对于用户的人类感知而言可以接触。在此，输出信息指的是为了输出借助输出设备被预处理、尤其是以用户友好的方式被预处理的且至少部分基于所求取的状态信息的信息。尤其是，该输出信息也可以相应于状态信息。

在用于运行监控系统的方法的一种实施方式中，该输出信息、尤其是该处理指示涉及

紧固设备(包括紧固环境在内)的状态信息，

紧固设备的状态的改变，尤其是进展或者趋势，

偏差或者在与紧固设备的期望紧固性能的偏差的方向上的趋势，和/或

在紧固设备的状态方面的异常性。

在该方法的一种实施方式中，至少部分地基于分析处理、尤其是根据所求取的状态信息来控制执行器。为了控制物理执行器、例如维修机器人，为此向该物理执行器的控制设备输出、尤其是传送所求取的状态信息。因此，借助控制设备，可以在使用状态信息的情况下求取用于操控物理执行器的控制参量。在此，控制设备用于控制、尤其是运行该物理执行器，例如通过应用调节例程和/或控制例程。控制设备至少设置用于，至少部分地根据所求取的状态信息执行另外的处理并且这样将相应的状态信息转化为用于操控物理执行器的控制参量。例如能够考虑，根据所求取的状态信息，借助维修机器人实现紧固装置的自动维修，其中，由监控系统指导维修机器人来寻找并维修相应的具有预确定的标识符的紧固设备。通过这种方式，可以标明特别高效的用于监控的方法。

与该用于监控的方法相结合的该监控系统能够实现，使至少部分自主的监控系统连同方法一起功能化。尤其是，因此能够实现，将监控系统集成到“智能建筑系统”或者“建筑信息模型”中(或者与其耦合)，其中，在计算机设备中维护整个建筑物、基础设施、工具、工件的数字孪生体直至紧固设备的数字孪生体。上文引入的紧固性能，例如呈测量值和涉及紧固设备的所属的分析处理的形式，在此是一种对现有方案的有利补充。尤其是，可以基于紧固性能(涉及紧固设备、安装程序、紧固环境、……)标明强有力的分析模型。除了简单的统计分析处理之外，该方法能够实现，制造复杂分析模型，用于紧固设备的状态的前瞻性的评估、尤其是时间外推。

在本发明的另一方面中，提出一种紧固设备的监控系统。该监控系统包括具有标识符的紧固设备和计算机设备(作为所谓的“后端”)。计算机设备设立用于，准备好至少关于紧固设备的数字孪生体。监控系统构造用于执行根据本发明的用于运行至少一个紧固设备的监控系统的方法。在该方法方面提出的阐述同样在监控系统方面适用。

在监控系统的一种实施方式中，紧固设备具有尤其能量自主的传感器设备，该传感器设备构造用于，检测呈测量值的形式的至少一个紧固性能，其中，该紧固设备具有接口，该接口与传感器设备通过信号技术连接并且构造用于向外部读出设备、尤其是计算机设备提供至少一个紧固性能，其中，该外部读出设备构造用于，从传感器设备的接口接收至少所述紧固性能。

对于本领域技术人员而言由现有技术、例如由DE 10 2019 211 867已知这种类型的尤其能量自主的紧固设备，该紧固设备构造用于，检测呈测量值的形式的至少一个紧固性能，并且，该紧固设备具有接口，该接口与传感器设备通过信号技术连接并且构造用于向外部读出设备提供所述至少一个紧固性能。传感器设备可以具有一个或者多个传感器元件，用以检测紧固参量。所述传感器元件可以构造为无源传感器元件或者有源传感器元件。在此，有源传感器元件尤其应理解为如下传感器：该传感器这样构造，使得能够在没有来自外部的电能的情况下产生电信号。有源传感器元件可以例如构造为热电偶、光传感器、光伏电池或者压力传感器、尤其是压电压力传感器。有源传感器元件可以例如构造为压电传感器元件或者电动力传感器元件。替代地或者附加地，有源传感器元件构造用于产生机械激励或者电磁激励，其中，对该激励的响应能够通过该有源传感器元件转换为电信号。与无源传感器元件相比，有源传感器元件需要来自外部的电能，用以产生激励。有源传感器元件可以例如实施为压电层、声音发生器、振动元件或者也可以实施为电子振荡回路。无源传感器尤其应理解为如下传感器：通过测量参量改变该传感器的参数。优选地，无源传感器这样构造，使得该参数能够通过该测量参量与所施加的电压或能量供给无关地改变。优选地，如果电能可供使用，则转化为电信号。尤其是，电子装置可以将该参数转化为电信号。无源传感器可以例如构造为电感式、电容式、电阻式和光学传感器元件，或者可以构造为压力传感器、力传感器、惯性传感器、光传感器、湿度传感器、温度传感器或者磁场传感器，可以构造为热电偶或者可以构造为麦克风。电子装置可以包括例如ASIC、IC或集成电路或者微处理器。另外，传感器设备或电子装置可以包括存储器单元。紧固参量可以至少暂时地存储在该存储器单元中。另外，辨认信息可以以数字的形式存储在该存储器单元中，通过该辨认信息能够辨认该紧固设备。该辨认信息可以包括例如类型说明、模型说明、制造商说明和/或明确唯一的标识。

呈测量值的形式的紧固性能尤其是物理参量，通过所述物理参量能够表征紧固设备的紧固的状态、紧固设备的状态和/或紧固环境(即安装有紧固设备的材料)的状态。紧固性能可以例如构造为力，借助该力安装紧固设备，在锚栓的情况下例如是作用到螺母上的压力。替代地或者附加地，紧固性能也可以构造为紧固设备的位置和/或取向。也能够考虑，紧固性能构造为关于在紧固设备的区域中的湿度和/或腐蚀和/或温度的信息。

接口可以构造为无线接口或者接触接口。在此，无线接口尤其应理解为如下接口：通过该接口，能够无线地传输呈测量值的形式的紧固性能和/或紧固设备的标识符。在此，接口可以例如实现为蓝牙接口、LoRaWAN接口、WLAN接口、ZigBee接口、NFC接口、Wibree接口或者WiMAX接口。在与无线通信单元连接的状态中，接口构造为无线接口。在此，接触接口尤其应理解为如下接口：通过该接口，能够通过与外部读出设备的直接接触来交换数据。接口、尤其是接触接口优选包括接触元件，该接触元件构造用于借助电导体或者光振动导体(Lichtschwingungsleiter)传输数据。无线通信单元优选以能够与接口的接触元件连接的方式构造。有利地，通过无线通信单元与接口的连接可以将构造为接触接口的接口转换为无线接口。无线通信单元可以例如构造为RFID标签或者SAW标签。

外部读出设备同样具有用于通信的接口，通过该接口能够接收由紧固设备的接口提供的信号。接口可以例如构造为蓝牙接口、LoRaWAN接口、WLAN接口、ZigBee接口、NFC接口、Wibree接口或者WiMAX接口。外部读出设备可以例如构造为蓄电池运行的外部读出设备。在该监控系统的一种实施方式中，外部读出设备实现为工具、尤其是工具机，用以准备和/或用以执行紧固设备的安装和/或用以执行紧固设备的维修(或者检查或者保养)。在此，读出设备、尤其是工具设立用于，与紧固设备的接口通信，以便向传输例如呈测量值的形式的紧固性能和/或紧固设备的标识符。接下来，可以从读出设备、尤其是工具向监控系统的计算机设备传送所述数据。此外，读出设备、尤其是工具可以向操作该读出设备的用户提供相应的反馈。工具机可以示例性地构造为钻机、冲击钻机、钻锤、螺钉机、旋转冲击螺钉机或者类似物。同样能够考虑，外部读出设备构造为专门设置用于读出紧固设备或接口的设备。同样能够考虑，外部读出设备构造为智能设备。替代地或者附加地，同样能够考虑，外部读出设备构造为自主设备，该自主设备自主地操控或者读出测量设备，例如机器人或者无人机。替代地或者附加地能够考虑，外部读出设备构造为固定单元(例如WLAN路由器)，该固定单元安装在至少一个紧固设备的发送范围中、优选安装在多个紧固设备的发送范围中。通过构造为固定单元的外部读出设备，可以有利地周期性地借助该接口读出多个紧固设备。

示例性地，在下文中提到该监控系统的一些能够考虑的用户组：

安装人员，所述安装人员通过所使用的工具和/或计算机设备(例如智能手机)与紧固设备、工具以及计算机设备交互

建筑物的设施管理人员(例如业主或者管理员)和用户，其可以通过计算机设备调用关于状态、进展和异常性的任意陈述和/或可以进行输入；此外，能够考虑对该用户组的警报功能。

检查人员，所述检查人员可以通过该计算机设备高效地规划和准备维修，例如其方式是，所述检查人员可以通过该计算机设备快速地辨认显示异常性的关键的紧固设备

……

此外能够考虑，借助呈独立的测量装置(即不具有与紧固设备的具体联系的传感器设备)的形式的改装解决方案来扩展监控系统，其中，测量装置可以有针对性地布置在关键的和/或待监控的区域上。这种类型的独立的测量装置与具有传感器设备的紧固设备类似地纳入到监控系统中，并且同样具有尤其明确唯一的标识符。

附图说明

根据在附图中示出的实施例在以下描述中更详细地阐述本发明。附图、说明书和权利要求包括大量的组合特征。本领域技术人员也将符合目的地单个观察所述特征并且将所述特征组合成其他有意义的组合。附图中的相同附图标记表示相同元件。

附图示出：

图1示出根据本发明的监控系统的示意性视图；

图2示出用于运行紧固设备的监控系统的方法的实施方式的示意图；

图3示出用于运行紧固设备的监控系统的方法的一种替代的或者附加的实施方式的示意图；

图4示出用于运行紧固设备的监控系统的方法的一种替代的或者附加的实施方式的示意图；

图5示出用于运行紧固设备的监控系统的方法的一种替代的或者附加的实施方式的示意图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的监控系统10的实施例。监控系统10包括多个紧固设备100，所述紧固设备在此作为锚栓示出，所述锚栓用于防牵拉地锚定在作为紧固环境102的墙体中。所述紧固设备100的安装通过在紧固环境102中的力锁合的和形状锁合的锚定来实现，其方式是，紧固设备100分别布置并旋拧在引入在紧固环境102中的(在此未详细示出的)钻孔中。每个紧固设备100具有明确唯一的标识符104，该标识符在此实现为数字编码。该标识符104分别以每个紧固设备100上的条形码106的形式表示。

此外，监控系统10包括计算机设备200，该计算机设备设立用于，为紧固设备100中的每个紧固设备准备好数字孪生体202。在此，紧固设备100的这样的数字孪生体202通过标识符104和涉及该紧固设备100的至少一个紧固性能112的虚拟关联而产生。紧固性能112表征相应的紧固设备100和其在紧固环境102中的安装。在该实施例中，下述紧固性能112原则上能够配属于相应的紧固设备100——并且也能够在该监控系统的框架中求取：

涉及紧固设备100的性能，具体地说，紧固设备100的认证、类型、维修间隔以及技术规格(例如抗拉强度、断裂强度)；

涉及紧固环境102的性能，具体地说，紧固环境102的材料和性质；

涉及紧固设备100的安装的性能，具体地说，在安装紧固设备100期间所使用的/已使用的工具300的种类和ID，在旋拧紧固设备100期间所检测的/已检测到的力曲线，以及安装之后的紧固设备100的位置108(例如作为GPS坐标或者作为关于参考位置(例如在建筑物的入口处)的相对位置数据；在此通过(x,y,z)三重线示出)；

涉及紧固设备100的维修的性能，具体地说，上一次维修的时间点和活动；

以及

从紧固设备100借助传感器设备110所检测的性能，具体地说，借助传感器设备100所检测的测量值和从中分析处理和解读的性能。

每个紧固设备100的传感器设备110在此以能量自主的方式实现，其方式是，该传感器设备具有特别耐用的电池。传感器设备110在其运行期间、例如在各一天的时间间距中检测呈测量值的形式的紧固性能112。为了检测测量值，传感器设备110包括呈压电压力传感器(在此实现为垫片)的形式的传感器元件(在此未详细示出，但是参考DE 10 2019 211867)，该压电压力传感器求取在该紧固设备布置在紧固环境102中的状态期间作用到紧固设备100上的压力。此外，紧固设备100具有接口114，该接口与传感器设备110通过信号技术连接并且构造用于向外部读出设备400——在此要么是在安装时所使用的工具300要么是另外的计算机设备500(例如智能设备500a)——提供紧固性能112。

关于认证、类型、维修间隔、技术规格以及涉及紧固环境102的性能的说明可以例如通过进行紧固设备100的安装的工匠尤其经由另外的计算机设备500提供给计算机设备200，该另外的计算机设备例如是智能设备500a。替代地或者附加地，这种类型的说明也可以通过测量技术来检测或读入(例如经由紧固设备100上的条形码106)并且提供给计算机设备200。

关于紧固设备100的安装的说明(例如在安装时所使用的工具300的种类和ID)或者关于维修的说明(上一次维修的时间点和活动)可以同样手动地通过进行紧固设备100的安装或维修的工匠或者也可以自动化地——例如经由工具300的通信接口302，该通信接口与计算机设备200连接或能够连接——提供给计算机设备200。

尤其是，工具300也可以用作外部读出设备400或集成该功能。

监控系统10的部件，即紧固设备100、读出设备400、工具300以及另外的计算机设备500，分别设立用于与计算机设备200通过信号技术连接用以进行数据通信(提供数据和/或调用数据)，如其通过每个部件上的无线电符号所示出的那样。相应的设备为此具有用于通信的至少一个接口。

在图1中示出的监控系统10设立用于，执行根据本发明的用于运行至少一个紧固设备100的监控系统10的方法1000。方法1000在图2中以方法图的形式示出。在方法步骤1002中，向监控系统10的计算机设备200提供配属于紧固设备100的标识符104和配属于紧固设备100的紧固性能112。在方法步骤1004中，借助计算机设备200通过标识符104和紧固性能112的关联来施加和/或更新、即维护和准备好计算机设备200中的、紧固设备100的数字孪生体202。在方法步骤1006中，通过分析处理数字孪生体202来监控紧固设备100。在此，计算机设备200包括(在此未详细示出的)机器学习系统，借助该机器学习系统执行对数字孪生体202的分析处理，其中，该机器学习系统设立用于，基于所提供的紧固性能112来执行该分析处理。例如，通过在紧固性能112与期望紧固性能的偏差方面并且在紧固性能112满足紧固性能标准方面分析处理数字孪生体202来监控紧固设备100。在方法步骤1008中，根据该分析处理，通过计算机设备200求取尤其呈处理指示的形式的输出信息，并且提供给另外的计算机设备500(在此例如是智能设备或者工具300)并且因此输出给监控系统100的用户。在此，输出信息、尤其是处理指示涉及状态、状态的改变和/或关于紧固设备100的状态的异常性。

从该方法1000出发，能够考虑不同的应用场景，即方法1000的构型或者扩展。

在图3中示出替代的或者附加的应用场景1100“安装支持”。在方法步骤1102中，首先从待建造的紧固设备100读出涉及紧固设备100的紧固性能112，例如认证、类型、预应力和维修间隔。在此，所述读出借助设置用于安装的工具300或者读出设备400或者借助另外的计算机设备500通过扫描施加在紧固设备100上的条形码来实现。此外，经由安装工人的智能设备(作为另外的计算机设备500)输入涉及紧固环境102的性能，例如紧固环境102的材料。在方法步骤1104中，通过工具300来检测涉及紧固设备100的安装的性能，例如工具300的种类和ID、工具300的位置(借助如由现有技术已知的位置检测设备304)、电功率以及扭矩。在方法步骤1106中，根据关于紧固设备100的规格的预先规定自动地调整运行参数，例如工具300的扭矩。然后，在方法步骤1108中，向计算机设备200提供涉及紧固设备100、涉及紧固环境102和涉及工具300的关于紧固性能112的上文提到的数据。最后提到的数据尤其也包括力曲线和/或扭矩曲线，该力曲线和/或扭矩曲线是在旋拧紧固设备100期间借助工具的测量设备306检测到的，以及包括紧固设备100的位置108，该位置是通过采用安装工具300的位置获得的。因此，在安装紧固设备100期间(包括紧固设备100的纯粹的放置过程的准备和后处理在内)检测标识符104和紧固性能112。同样地，向计算机设备200提供紧固设备100的标识符104。所述数据保存在能够借助标识符104配属于紧固设备100的数字孪生体202中。能够考虑，将多个紧固设备100的数据合并和存储。然后，在方法步骤1110中，通过分析处理数字孪生体202来监控紧固设备100。创建对安装的总结式分析处理，该总结式分析处理作为安装程序的记录在方法步骤1112中以输出信息的形式通过计算机设备200来求取并且提供给另外的计算机设备500(在此呈智能设备的形式)并且因此输出给监控系统100的用户。

替代地，能够考虑，这样变换应用场景“安装支持”，使得方法步骤1106不是该方法的一部分。然后，尤其是，该应用场景首要地用于高效的记录。

在图4中示出替代的或者附加的应用场景“状态监视”，该应用场景从现有的数字孪生体202——例如根据方法1000的方法步骤1002、1004创建——出发，在此通过方框1202示出。接下来，在方法步骤1204中，紧固设备100的紧固性能112连同其标识符104一起被检测并提供给计算机设备200。因此，在紧固设备100的布置在紧固环境102上的状态期间检测标识符104和紧固性能112。该检测可以例如通过自动化的提供、尤其是借助紧固设备100的传感器设备110和/或通过监控系统10的用户、尤其是受委托进行安装或者进行维修的工匠来提供。此外能够考虑，也使用另外的传感机构，所述另外的传感机构例如提供涉及紧固环境102的紧固性能112。所述数据在已经存在的、能够借助标识符104配属于紧固设备100的数字孪生体202中更新。在此，方法步骤1202以及1204重复地、尤其是连续地进行(见下文)。由此，在监控系统10中知道关于紧固设备100以及周围的紧固环境102的定期更新的状态，然后，可以在方法步骤1206中借助对数字孪生体的分析处理从该定期更新的状态中推导出状态、趋势和警告。方法步骤1206同样可以重复地、尤其是连续地执行，使得通过方法步骤1204、1206、1208的重复或者连续执行——通过虚线箭头示出——产生“监视”。在方法步骤1208中，尤其在存在涉及状态的改变或者其他标准(例如确定的时间流逝)的情况下，可以创建总结式分析处理，该总结式分析处理作为紧固设备100(包括紧固环境102在内)的状态的记录在方法步骤1210中以输出信息的形式通过计算机设备200来求取并且提供给另外的计算机设备500(在此呈智能设备的形式)并且因此输出给监控系统10的用户。尤其是在存在改变或者异常性(例如前后矛盾或者大于极限值)的情况下，能够考虑，向监控系统10的用户输出呈警告和/或警报(例如呈所谓的“推送消息”的形式)的形式的输出信息。整个方法1200同样可以重复地进行。

此外能够考虑，监控系统10的用户从计算机设备200有针对性地读出对于所述用户而言相关的信息。该数据调用可以随时——例如借助另外的计算机设备500、尤其是智能设备——进行。

根据该应用场景，为监控系统10的用户得出改进的输出。除了改进的、尤其是当前的状态信息以及例如对寿命和维修需要的预测之外，能够推导出并输出更具体的处理建议或者处理选项。此外能够考虑，借助特定的规则和/或过滤器来优化输出、尤其是处理指示，以便不仅考虑法律要求、还考虑商会的建议或者公司内部的规定。通过这种方式，可以视用户(安装人员、安全管理员、业主、……)(相应的输出是为该用户创建的)而定地个体化地定制输出。

在图5中示出替代的或者附加的应用场景“维修支持”。“维修”同样理解为检查和保养。方法1300同样从现有的数字孪生体202——例如根据方法1000的方法步骤1002、1004创建——出发，在此通过方框1302示出。因此，所规定的维修循环所需要的所有信息(例如：紧固类型，位置108，紧固日期，自紧固日期起的时间流逝，维修循环的时间段，安装经过，先前的维修纪要，当前的状态以及预测)已经在计算机设备200中的数字孪生体202中准备就绪。如上所述，这些信息能够通过监控系统10的用户随时借助另外的计算机设备500、例如借助智能设备来调用。在方法步骤1304中，在对数字孪生体202的分析处理((在该例子中)借助该分析处理来监控多个紧固设备100)之后，确定应当维修哪些紧固设备100——例如根据从该分析处理中推导出的趋势或预测和/或根据对与维修相关的性能的满足(例如确定的期限的到期)。然后，在方法步骤1306中，待维修的紧固设备100连同紧固性能112(位置108、紧固设备100的类型和工具300)一起以输出信息的形式通过计算机设备200求取并且提供给另外的计算机设备500(在此呈智能设备的形式)并且因此输出给受委托进行维修的工匠。有利地，通过这种方式只需要维修这样的紧固设备100：对于所述紧固设备，已辨认出确定的标准(例如期限到期)的满足和/或特殊的异常性(例如确定的趋势)。因此，在监控紧固设备100方面的效率可以明显被提高。在执行维修——例如包括确定的紧固性能112的求取和/或紧固设备100的拧紧在内——之后，新求取的紧固性能112连同异常性和维修日期一起再次在标明标识符104的情况下被提供给计算机设备200(方法步骤1308)。在方法步骤1310中，数据在已经存在的、能够借助标识符104配属于紧固设备100的数字孪生体202中更新。由此，在监控系统10中知道关于紧固设备100以及周围的紧固环境102的在执行维修之后更新的状态，然后，另外可以从该更新的状态中推导出状态、趋势和警告并且提早采取措施。

Claims (11)

1.一种用于运行至少一个紧固设备(100)的监控系统(10)的方法，其中，向所述监控系统(10)的计算机设备(200)提供配属于所述紧固设备(100)的标识符(104)和配属于所述紧固设备(100)的紧固性能(112)，其特征在于，借助所述计算机设备(200)通过所述标识符(104)和所述紧固性能(112)的关联来准备好所述紧固设备(100)的数字孪生体(202)，其中，通过对所述数字孪生体(202)的分析处理来监控所述紧固设备(100)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紧固性能(112)从性能的列表中选择，所述列表包括：

涉及所述紧固设备(100)的性能，

涉及所述紧固设备(100)的紧固环境(102)的性能，

涉及所述紧固设备(100)的安装的性能，

涉及所述紧固设备(100)的维修或者保养的性能，

涉及从所述紧固设备(100)借助传感器设备(110)所检测的测量值的性能，

经分析处理的和/或经解读的性能，

以及它们的组合。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过在所述紧固性能(112)与期望紧固性能的偏差方面和/或在所述紧固性能(112)满足紧固性能标准方面分析处理所述数字孪生体(202)来监控所述紧固设备(100)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助机器学习系统执行对所述数字孪生体(202)的分析处理，其中，所述机器学习系统设立用于，基于所提供的紧固性能(112)来执行所述分析处理。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述分析处理向另外的计算机设备(500)提供、尤其是向所述监控系统(10)的用户提供输出信息、尤其是处理指示。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述输出信息、尤其是所述处理指示涉及所述紧固设备(100)的状态、所述紧固设备(100)的状态的改变和/或在所述紧固设备(100)的状态方面的异常性。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在安装期间和/或在所述紧固设备(100)的布置在紧固环境(102)上的状态期间检测所述标识符(104)和所述紧固性能(112)。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述标识符(104)和所述紧固性能(112)重复地、尤其是连续地被检测并且提供给所述计算机设备(500)。

9.一种紧固设备(100)的监控系统(10)，所述监控系统包括

具有标识符(104)的紧固设备(100)，

计算机设备(200)，所述计算机设备设立用于，准备好至少关于所述紧固设备(100)的数字孪生体(202)，

其特征在于，所述监控系统(10)构造用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.根据权利要求9所述的监控系统(10)，其特征在于，所述紧固设备(100)具有传感器设备(110)，所述传感器设备构造用于，检测呈测量值的形式的至少一个紧固性能(112)，其中，所述紧固设备(100)具有接口(114)，所述接口与所述传感器设备(110)通过信号技术连接并且构造用于向外部读出设备(400)、尤其是所述计算机设备(200)提供所述至少一个紧固性能(112)，并且所述外部读出设备(400)构造用于，从所述传感器设备(110)的接口(114)接收至少所述紧固性能(112)。

11.根据权利要求10所述的监控系统(10)，其特征在于，所述外部读出设备(400)实现为工具(300)、尤其是工具机，用以准备和/或用以执行所述紧固设备(100)的安装和/或用以执行所述紧固设备(100)的保养或者维修。