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Die
Erfindung betrifft ein Einstellsystem für Werkzeuge, ein Verfahren
zum Betreiben eines an einem lokalen Standort angeordneten Einstellgerätes, sowie
ein Einstellgerät
zur Verwendung in dem Einstellsystem.
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Beim
Einsatz moderner Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren mit automatisierten Produktionsabläufen ist
es wichtig, dass die für
den Einsatz vorgesehenen Bearbeitungswerkzeuge mit hoher Präzision eingestellt
oder vermessen werden können.
Hierfür
geeignete Vorrichtungen sind bekannt und werden häufig als
Werkzeug-Voreinstellgeräte
oder kurz Einstellgeräte
bezeichnet. Ein Einstellgerät
der hier betrachteten Art hat i.d.R. einen Grundkörper, an
dem eine üblicherweise
drehbare Werkzeugaufnahme zur Aufnahme des zu vermessenden Werkzeuges
angebracht ist. Weiterhin ist normalerweise ein Koordinatenschlitten
vorgesehen, der das eigentliche Meßsystem trägt, welches mit Hilfe des Koordinatenschlittens
mehrdimensional verfahrbar ist. Als optische Meßsysteme wurden herkömmlich häufig Projektionsoptiken
eingesetzt, in jüngster
Zeit vielfach auch Kamerasysteme mit angeschlossenem Bildverarbeitungssystem.
Ein Messysystem mit Kamera und angeschlossenem Bildverarbeitungssystem
ist in dem Patent
DE
44 31 059 C2 der Anmelderin gezeigt. Auch mechanische Meßsysteme,
beispielsweise mit einem oder mehreren Tastern, werden vielfach
eingesetzt. Ein Beispiel einer Messvorrichtung, die mit Messtastern
arbeiten kann, ist in dem Patent
DE 195 45 802 C2 gezeigt.
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Die
Einstellgeräte
sind mittels einer zugeordneten Anzeige- und Bedieneinheit bedienbar
und haben mindestens eine computergestützte Steuereinrichtung zum
Empfang von Eingangsdaten sowie zur Abgabe von Ausgangsdaten, die
aus den Eingangsdaten mittels Betriebssoftware ermittelbar sind.
Bei den Eingangsdaten kann es sich beispielsweise um Steuerbefehle
handeln, die über
eine Eingabeeinheit, z. B. eine Tastatur, eingegeben werden. Bei
den Ausgangsdaten kann es sich beispielsweise um ermittelte Messwerte
handeln oder um Daten zum Aufbau einer Bedienoberfläche an der
Anzeigeeinrichtung der Anzeige- und Bedieneinheit. Sofern das Einstellgerät computernumerisch
ansteuerbare Antriebe, z. B. zur Bewegung des Meßsystemes und/oder der Werkzeugaufnahme
aufweist, können
die Ausgangsdaten auch Steuerbefehle für die entsprechenden Antriebe und
die Eingangsdaten gegebenenfalls Messwerte von Weg- oder Winkelgebern
am Einstellgerät
umfassen. Auch der eigentliche Messvorgang liefert computernumerisch
verarbeitbare Eingangsdaten, die zu Ausgangsdaten in Form von Messwerten
oder dergleichen zu verarbeiten sind.
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In
der Praxis treten vielfältige
Messaufgaben sowohl nach Art, als auch nach Umfang der vorzunehmenden
Messungen auf. Entsprechend werden den Nutzern Einstellgeräte mit verschiedenen
Austattungsvarianten angeboten, aus denen ein Nutzer die für seinen
Bedarf optimalen Einstellgeräte
auswählen
kann. Die Palette reicht von einfachen, per Hand betätigbaren
Einstellgeräten
bis zu komplexen CNC-gesteuerten Anlagen, wobei auch die Messwertaufnahme-
und ausgabe je nach Bedarf mehr oder weniger stark automatisiert
sein kann. Beim Kauf eines Einstellgerätes wird sich ein Anwender i.d.R.
an den aktuell zu lösenden
Vermessungsaufgaben orientieren. Für eine sinnvolle Investition
sind jedoch auch in der Zukunft möglicherweise auftretende Messaufgaben
zu berücksichtigen,
für. die
das zu beschaffende Gerät
grundsätzlich
geeignet sein sollte. Hierbei ist ein guter Kompromiss zwischen
dem aktuell benötigten
Funktionsumfang eines Gerätes einerseits
und Zukunftsfähigkeit
andererseits unter der Randbedingung begrenzter Investitionsmittel nicht
immer leicht zu finden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einstellsystem für Werkzeuge,
ein Verfahren zum Betreiben eines Werkzeug-Einstellgerätes und
ein Einstellgerät
zu schaffen, das bei günstigen
Kosten für
eine Vielzahl von Messaufgaben flexibel einsetzbar ist und sich
durch hohen Kundennutzen auszeichnet.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe schlägt
die Erfindung ein Einstellsystem mit den Merkmalen von Anspruch
1, ein Verfahren zum Betreiben eines Einstellgerätes mit den Merkmalen von Anspruch
12 sowie ein Einstellgerät
mit den Merkmalen von Anspruch 15 vor. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben. Der Wortlaut sämtlicher
Ansprüche
wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Das
erfindungsgemäße Einstellsystem
für Werkzeuge
hat mindestens ein an einem lokalen Standort angeordnetes Einstellgerät, das mittels
einer zugeordneten Anzeige- und Bedieneinheit bedienbar ist. Das
Einstellgerät
hat mindestens eine für digitale
Datenverarbeitung geeignete Steuereinrichtung zum Empfang von Eingangsdaten
sowie zur Abgabe von Ausgangsdaten, die aus den Eingangsdaten durch
digitale Datenverarbeitung mit Hilfe von Betriebssoftware ermittelbar
sind. Als Betriebssoftware werden hier Datenverarbeitungsprogramme
bezeichnet, die für
den Betrieb eines Einstellgerätes
notwendig oder nützlich
sind.
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Es
kann sich dabei insbesondere um Programme zur Steuerung einzelner
Komponenten eines Einstellgerätes,
beispielsweise von Motoren, Anzeigeeinrichtungen oder dergleichen
handeln, und/oder um Programme zur Messwerterfassung- und auswertung.
Das Einstellsystem umfasst weiterhin mindestens einen an einem externen
Standort angeordneten Server, auf dem Betriebssoftware für das Einstellgerät resident
ist, sowie Einrichtungen zur Herstellung einer Datenübertragungsverbin dung (DÜ-Verbindung)
zwischen der Steuereinrichtung des Einstellgerätes und dem Server. Der Server
ist eine vom Einstellgerät
getrennte, für
digitale Datenspeicherung- und verarbeitung eingerichtete Einheit, die
i.d.R. nicht im gleichen Raum oder im gleichen Gebäude und
normalerweise auch nicht im gleichen Betrieb oder am gleichen Ort
aufgestellt ist wie das Einstellgerät. Ein Server im Sinne dieser
Anmeldung kann auch mehrere untereinander verbundene Rechner umfassen.
Das Einstellsystem ist derart konfiguriert, dass mindestens ein
Teil der zur Verarbeitung durch Betriebssoftware vorgesehenen Eingangsdaten
vom Einstellgerät
zum Server übertragbar,
nach der Übertragung
durch einen über
den Server zugänglichen
Prozessor mindestens teilweise verarbeitbar und in Form von durch
das Einstellgerät
umsetzbaren Ausgangsdaten zur Steuereinrichtung des Einstellgerätes rückübertragbar
ist.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Einstellsystem
ist es also möglich,
dass die für
den Betrieb des Einstellgerätes
zwingend erforderliche und/oder prinzipiell nutzbare oder nützliche
Betriebssoftware zumindest teilweise nicht in der Steuereinrichtung
des Einstellgerätes
resident ist, sondern an einem vom Einstellgerät entfernten Ort auf einem
geeigneten Server. Die erfindungsgemäße Aufteilung der Betriebssoftware
kann prinzipiell so weit gehen, dass in der Steuereinrichtung des
Einstellgerätes
nur die für die
Herstellung, Aufrechterhaltung und gegebenenfalls Unterbrechung
der Datenübertragungsverbindung
und eine gegebenenfalls erforderliche Konvertierung von Daten erforderliche
Software vorhanden ist, während
der überwiegende
Teil der Betriebssoftware nur am externen Standort resident ist.
In der Regel wird es jedoch so sein, dass ein gewisser Anteil der
Betriebssoftware, insbesondere maschinennahe Softwarekomponenten
beispielsweise zur Ansteuerung von Antrieben, in der Steuereinrichtung des
Einstellgerätes,
und gegebenenfalls nur dort, vorhanden sind, während andere Softwareanteile, beispielsweise
einzelne Module oder die gesamte Auswertesoftware, auf dem Server
und gegebenenfalls nur auf dem Server resident sind. Das erfindungs gemäße Konzept
sieht vor, dass die während des
Betriebes des Einstellgerätes
aktive oder aktivierbare Datenverarbeitung teilweise oder im wesentlichen
vollständig
vom Einstellgerät
auf den Server bzw. einen über
den Server zugänglichen
Prozessor verlagert wird. Dadurch kann das Einstellgerät bzw. seine
für die
Datenverarbeitung vorgesehene Steuereinrichtung sehr einfach aufgebaut
sein und entsprechend kostengünstig
bereitgestellt werden. Ein Einstellgerät, das in einem erfindungsgemäßen Server-client-Netzwerk
eingebunden ist, kann prinzipiell so weit „abgespeckt" werden, dass es
im wesentlichen nur die strukturellen Komponenten des Einstellgerätes (Grundkörper, Werkzeugaufnahme, gegebenenfalls
Koordinatenschnitten für
Meßsystem sowie
das Meßsystem),
eine „kleine" Steuereinheit und
eine geeignete Anzeige- und
Bedieneinheit enthält,
die für
den Nutzer eine geeignete Bedieneroberfläche bereitstellt. Beispielsweise
kann die Kombination aus Steuereinheit und Anzeige- und Bedieneinheit
durch einen handgehaltenen Kleincomputer gebildet sein, der nur
moderate Rechenkapazität
bereitstellen muß.
Die DÜ – Verbindung
zwischen Einstellgerät
und Server kann permanent sein, ist jedoch i.d.R. nur zeitweise
aktiv bzw. aktivierbar, was durch entsprechende Konfiguration der
Einrichtungen zur Herstellung der DÜ – Verbindung zu erreichen ist.
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Die
erfindungsgemäß vorgesehene Fern-Vernetzung
von einem oder mehreren Einstellgeräten mit einem an einem externen
Standort installierten Datenspeicherungs- und verarbeitungssystem,
das hier auch als „Extranet" bezeichnet wird, bringt
nicht nur Vorteile im Hinblick auf einen einfachen Aufbau der eingebundenen
Einstellgeräte.
Vorteilhaft ist auch, dass Pflege und Aktualisierung der für den Betrieb
der angeschlossenen Einstellgeräte nutzbaren
Software zentral für
die Software des Servers erfolgen kann, so dass den im Netz eingebundenen
Einstellgeräten
zu jeder Zeit die bestmögliche, aktuelle
Betriebssoftware zur Verfügung
gestellt werden kann. Dadurch wird das bei modernen, softwarebasierten
Geräten
bekannte Problem vermieden, dass diese Geräte häufig bereits kurz nach ihrer
Auslieferung nicht mehr dem letzten Entwicklungsstand entsprechen,
da sich die verfügbare
Software inzwischen weiterentwickelt hat.
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Eine
besonders kostengünstige
und nutzerfreundliche Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
die Einrichtungen zur Herstellung der Datenübertragungsverbindung zwischen
Einstellgerät
und externen Server so konfiguriert oder konfigurierbar sind, dass
zur Datenübertragung
mindestens ein Internet-Protokoll nutzbar ist. Ein Internet-Protokoll
in diesem Sinne ist ein Protokoll, das es ermöglicht, zur Übertragung
digitaler Informationen zwischen dem lokalen Standort des Einstellgerätes und
dem externen Serverstandort das Internet (World-Wide-Web) zu nutzen.
Dadurch kann ein erfindungsgemäßes Netzwerk
ohne besondere Anforderungen an den Standort des Einstellgerätes und
des Servers installiert werden, sofern beispielsweise Anschlüsse für Telefonleitungen
erreichbar und geeignete Datenumwandlungsgeräte, z. B. Modems installiert
sind. Zur Datenübertragung
kann beispielsweise das TCP/IP-Protokoll
genutzt werden. In der Steuereinrichtung des Einstellgerätes kann
in diesem Fall entsprechende Umwandlungssoftware installiert sein, um
eingehende Daten in durch Einrichtungen des Einstellgerätes weiterverarbeitbare
Daten umzuwandeln bzw. um von diesem bereitgestellte Daten zur Übertragung
zum Server vorzubereiten.
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Besonders
bedienerfreundlich wird das Einstellsystem bei bevorzugten Weiterbildungen
dadurch, dass die Einstellgeräte-Steuereinrichtung
ein Navigationsprogramm zur Navigation im Internet umfasst. Durch
einen derartigen „integrierten
Browser" wird an
der Anzeige- und Bedieneinheit des Einstellgerätes ein „Fenster zum World-Wide-Web" geschaffen und der
Gerätebediener
findet an seinem Arbeitsplatz eine vertraute Bedienoberfläche vor,
die ihm auch aus anderen Anwendungen des Internets bekannt ist.
Die Bedieneroberfläche
kann auch nach Art einer Browser- Bedieneroberfläche aufgebaut
sein, ohne dass eine vollständige
Browser-Software installiert ist.
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Sofern
das Einstellgerät
nicht permanent mit dem externen Server in Verbindung steht, ist
eine Umschaltung zwischen interner Datenverarbeitung innerhalb der
Steuereinrichtung des Einstellgerätes und externer Datenverarbeitung
mit Nutzung des durch den Server zugänglichen Prozessors vorgesehen.
Diese Umschaltung kann automatisch erfolgen, beispielsweise in Abhängigkeit
von bestimmten Bedingungen, die den Betriebszustand des Einstellgerätes kennzeichnen.
Bei anderen Ausführungsformen
ist eine Umschaltung zwischen interner und externer Datenverarbeitung
vorgesehen, die vom Bediener des Einstellgerätes bewusst vorgenommen werden
kann, beispielsweise über
Betätigung
eines geeigneten Schaltelementes der Anzeige- und Bedieneinheit.
Es kann sich dabei insbesondere um einen geeigneten „Button" auf der Bedieneroberfläche handeln,
der mit Hilfe einer Maus oder über
eine Tastenkombination (hot key) betätigbar ist. Damit ist dem Bediener
immer bewusst, ob er lokal oder in erweitertem Modus, d.h. unter
Nutzung des externen Servers, arbeitet.
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Der
am externen Standort angeordnete Server, bei dem es sich um einen
einzelnen Rechner oder um einen Verbund mehrerer Rechner handeln kann,
ist vorzugsweise so eingerichtet, dass er Betriebssoftware und weitere
Informationen für
alle vom Anbieter des Einstellsystemes lieferbaren Einstellgeräte, gegebenenfalls
auch für
Einstellgeräte
anderer Anbieter, in entsprechenden Speichereinrichtungen verfügbar hat.
Die Nutzung einer geeigneten, vorzugsweise internetfähigen Datenbank
ist hier besonders vorteilhaft. Die gespeicherte Information kann allgemeine
Information über
Einstellgeräte,
beispielsweise in Form von häufig
gestellten Fragen oder Hilfefunktionen genauso umfassen wie Spezialdaten, die
nur für
bestimmte Typen von Einstellgeräten
oder auch für
bestimmte einzelne Einstellgeräte
nutzbar oder von Bedeutung sind.
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Vorzugsweise
ist das Einstellsystem so konfiguriert, dass zumindest ein Teil
der Informationen nur für
Nutzer mit einer geeigneten Zugangsberechtigung verfügbar ist.
Ein lizenzierter oder autorisierter Zugang dieser Art wird bei bevorzugten
Weiterbildungen dadurch erreicht, dass die Steuereinrichtung des Einstellgerätes zur
Abgabe einer für
das Einstellgerät spezifischen
Einstellgerät-Kennung
eingerichtet ist und dass der Server so konfiguriert ist, dass mindestens
ein Satz von Spezialdaten in Abhängigkeit
von der übertragenen
Einstellgerät-Kennung
bereitstellbar ist. Beispielsweise kann nach Empfang der Einstellgerät-Kennung
aus der Gesamtheit der auf dem Server verfügbaren Informationen die Information
gezielt ausgewählt
und individuell bereitgestellt werden, die für das abfragende Einstellgerät nutzbar
ist. Durch diesen individualisierten Zugriff kann der Server automatisch
als Teil des jeweils nachfragenden Einstellgerätes konfiguriert werden. Andere,
für den nachfragenden
Typ von Einstellgerät
nicht relevanten Daten können
auf diese Weise herausgefiltert bzw. unterdrückt werden. Vorzugsweise ist
mindestens eine über
den Server zugängliche
Datenbank installiert, die es z. B. ermöglicht, die Benutzerobertläche dynamisch
und spezifisch für
den Nutzer bzw. Das abfragende Einstellgerät aufzubauen. Durch die Möglichkeit
der Übertragung
einer Einstellgeräte-Kennung
und der darauf abgestimmten Bereitstellung von Daten durch den Server
wird der Bezug zwischen dem Einstellgerät und dem Server bzw. dem Anbieter
des Einstellsystems spezifisch für
die identifizierbare Maschine konfiguriert. Entsprechend kann der
vom Anbieter des Einstellsystems bereitgestellte Service speziell
auf den nachfragenden Typ von Einstellgerät, das individuelle Einstellgerät und/oder
den über
die Einstellgerät-Kennung
bekannten Nutzer des Einstellgerätes
abgestimmt werden. Es kann auch ein externer Zugriff auf den Server unabhängig von
einem Einstellgerät
vorgesehen sein, wobei sich beispielsweise ein Nutzer über einen Benutzernamen
und ein Passwort autorisieren muß.
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Die
Einstellgerät-Kennung
kann beispielsweise Daten über
den Gerätetyp,
die Gerätenummer, die
Nummer eines gegebenenfalls vorhandenen hardwaregestützten Softwareschutzelementes (Dongle),
ein Passwort und/oder weitere Parameter umfassen. Die individualisiert
bereitstellbare Information kann beispielsweise speziell für den Nutzer
des Einstellgerätes
bereitgehaltene Nachrichtendaten, Aktualisierungssoftware für das nachfragende
Einstellgerät,
Hinweise auf für
das Einstellgerät
freischaltbare Softwaremodule, Hinweise auf für das Einstellgerät zum Herunterladen
bereitgestellter Softwarepakete, allgemeine Informationssoftware,
beispielsweise in Form von Beschreibungen, Hilfefunktion, häufig gestellten
Fragen oder dergleichen umfassen.
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Das
erfindungsgemäße Einstellsystem
bietet die Möglichkeit,
jedem Endnutzer ein oder mehrere Einstellgeräte mit individuell optimierbaren
Fähigkeiten
bereitzustellen, wobei die Optimierung der Funktionalität des Einstellgerätes vom
Nutzer im Rahmen der durch die Konstruktion des Einstellgerätes bedingen
Möglichkeiten
frei wählbar
ist. Damit ist auch die Möglichkeit
geschaffen, relativ kostengünstig
oder gegebenenfalls kostenfrei zur Verfügung gestellte Einstellgeräte durch
die Einbindung in das erfindungsgemäße Einstellsystem bei Bedarf
für eine
neu anstehende Vermessungsaufgabe zeitweise oder permanent durch
Bereitstellung geeigneter Betriebssoftware „aufzurüsten". Durch die Verbindung zum Server kann
das Einstellgerät
zeitweise oder permanent mit neuen Nutzungsmöglichkeiten ausgestattet werden.
Beispielsweise kann ein Nutzer ein bestimmtes Softwarepaket, das
seinem Einstellgerät die
Durchführung
eines bisher nicht gebrauchten Vermessungsvorgang ermöglicht,
gegen eine entsprechende Gegenleistung, beispielsweise einen vorbestimmten
Kaufpreis, permanent zur Verfügung gestellt
werden. Es ist für
einen Nutzer im Rahmen der Erfindung auch möglich, gewisse, nur selten
gebrauchte „Zusatzintelligenz" in einem vorbestimmten Umfang,
beispielsweise für
eine bestimmte Zeit oder eine vorbestimmbare Anzahl von Messvorgängen zu mieten,
um auf diese Weise sein Einstellgerät zeitweise mit neuen Nutzungsmöglichkeiten
auszustatten. Dadurch werden neue Geschäftsmodelle möglich, die
für den
Endanwender erfindungsgemäß vernetzter
Einstellgeräte
höchste
Rentabilität
bedeuten, da die Fähigkeiten
der genutzten Einstellgeräte
genau auf den aktuellen Vermessungsbedarf maßgeschneidert werden können und
auch nur der tatsächlich
genutzte Funktionalitätsumfang
auch bezahlt werden muß.
Dies alles kann dadurch erreicht werden, dass der Server so konfiguriert
ist, dass mindestens ein Teil der über den Server zugänglichen
Betriebssoftware in einem vom Nutzer des Einstellgerätes vorbestimmbaren
Umfang für
eine vom Umfang abhängige
Gegenleistung zeitweise oder permanent bereitstellbar ist.
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Die
Einbindung von Einstellgeräten
in ein mit einem externen Server ausgestattetes Netz bietet zahlreiche
Service-Möglichkeiten
für den
Endnutzer der Einstellgeräte.
Beispielsweise kann im Falle einer Störung im Einstellgerät bei entsprechender
Meldung durch den Kunden oder durch das im Netz eingebundene Einstellgerät eine Fernwartung
durch den Anbieter des Einstellsystems durchgeführt werden. Hierzu kann z.
B. die in der Steuereinrichtung des Einstellgerätes vorhandene Steuerungssoftware durch
die Datenübertragungsverbindung
zum Server übernommen
und durch Service-Techniker des Anbieters auf die Ursachen der Störung überprüft und nach
Beseitigung der Störung
rückübertragen
werden.
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Die
Behandlung von Fehlern und Störungen kann
auch durch Bereitstellung eines Call-Centers verbessert werden,
indem über
die Datenübertragungsverbindung
ein sofort herstellbarer, gegebenenfalls ganztägiger Audio- und/oder Videokontakt zwischen
Arbeitsplatz vor Ort und zentralem Server bzw. Anbieter hergestellt
werden kann. Hierzu erforderliche elektronische Geräte, wie
eine Web-Kamera und/oder Kopfhörer
können
auf Nutzerseite kostengünstig
bereitgestellt werden.
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Es
ist auch möglich,
die vom Kunden in geeigneten Zeitabständen zweckmäßig durchzuführende Datensicherung über die
Datenübertragungsverbindung
durch den Anbieter des Einstellsystemes vornehmen zu lassen. Auch
eine automatische Überwachung
von Service-Intervallen
und ein Qualitätssicherungsmanagement
kann über
die Datenübertragungsverbindung
zwischen Einstellgerät
und Server durch den Anbieter des Einstellsystems übernommen
werden. Gegebenenfalls kann vom Anbieter des Einstellsystems eine
elektronische Maschinenakte für
die individuellen Einstellgeräte
geführt
werden, was beispielsweise vorteilhaft im Falle eines Kaufs bzw.
Verkaufs von Gebrauchsgeräten
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einstellsystems
mit mehreren an verschiedenen lokalen Standorten aufgestellten Einstellgeräten, welche über das
Internet in Datenübertragungsverbindung mit
einem entfernt aufgestellten, externen Server gebracht werden können; und
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2 eine
schematische Diagrammdarstellung von Informationsfluß in einem
erfindungsgemäßen Einstellsystem.
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Die
schematische Darstellung in 1 zeigt eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Einstellsystems 1 zur
Vermessung und/oder Einstellung von Werkzeugen, wie sie z. B. in
Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren mit automatisierten Produktionsabläufen verwendet
werden. Das Einstellsystem umfasst mehrere verschiedene Typen von
Einstellgeräten 2 bis 4,
die an unterschiedlichen lokalen Standorten, beispielsweise in unterschiedlichen
Produktionsbetrieben, aufgestellt sind, sowie einen Server 5,
der an einem von allen lokalen Standorten entfernten externen Standort,
beispielsweise im Betrieb des Anbieters des Einstellsystems 1,
aufgestellt ist. Die Einstellgeräte 2, 3, 4 sind
völlig
unabhängig
voneinander betreibbar, insbesondere sind sie nicht über Datenübertragungsleitungen
direkt miteinander verbunden. Sie haben jedoch Einrichtungen, die
es ermöglichen,
das jeweilige Einstellgerät zur Übertragung
von Daten über
ein Netzwerk mit dem Server 5 zu verbinden. Das Netzwerk
kann einen Teil des Internet (World-Wide-Web) umfassen. Es kann
gegebenenfalls auch ein anderes Langstreckennetzwerk ohne Verbindung
zum Internet genutzt werden. Die Einstellgeräte sind als „Clients" des Netzwerkes konfiguriert.
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Das
im Folgenden näher
dargestellte Einstellgerät 2 hat
einen von einem Gestell getragenen Grundkörper 10, der auf seiner
Oberseite eine um eine vertikale Achse drehbare Werkzeugaufnahme 11 hat,
in die ein Werkzeug 12, beispielsweise ein Fräser, eingespannt
ist. Der Grundkörper 10 trägt weiterhin
einen horizontal in X-Richtung 13 verfahrbaren Schlitten,
welcher einen Turm 14 trägt, an welchem ein in vertikaler
Z-Richtung 15 verfahrbarer weiterer
Schlitten angeordnet ist. An diesem Schlitten ist mit Hilfe eines
Optikträgers 16 ein
optisches Meßsystem 17 angebracht,
das eine auf das Werkzeug 12 ausrichtbare CCD-Kamera umfasst.
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Die
nicht gezeigten, elektromotorischen Antriebe für die Drehbewegung der Werkzeugaufnahme 11 sowie
für die
Bewegungen der Linearschlit ten für die
mehrdimensionale Bewegung des Optikträgers sind an eine Steuereinrichtung 20 des
Einstellgerätes angeschlossen,
welche u.a. der computernumerischen Motorsteuerung der Antriebsmotoren
dient. Auch die Kamera 17, deren aufgenommene Bilder über Bildbearbeitungssoftware
auswertbar sind, ist an die Steuereinrichtung 20 angeschlossen.
An die Steuereinrichtung 20 ist weiterhin eine dem Einstellgerät zugeordnete
Anzeige- und Bedieneinheit 21 angeschlossen, bei der eine
Anzeigeeinheit in Form eines LCD-Bildschirms 22 und eine
Eingabeeinheit in Form einer Tastatur 23 in einem Gerät integriert
sind. Die Einheiten 20, 21 können durch einen Personalcomputer,
gegebenenfalls mit seperatem Bildschirm und seperater Tastatur gebildet
sein. Sie können auch
in einem einzigen Gerät
integriert sein, z. B. in einem handgehaltenen Kleincomputer.
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Der
Steuereinrichtung 20 ist weiterhin ein Modem 24 zugeordnet,
das als Einrichtung zur Herstellung einer Datenübertragungsverbindung zwischen
der Steuereinrichtung 20 und dem externen Server 5 dient.
Hierzu ist das Modem in an sich bekannter Weise an eine Telefonbuchse
angeschlossen und so konfiguriert, dass von der Steuereinrichtung 20 zum
Modem übertragene
Daten mit Hilfe eines geeigneten Internet-Protokolls, z. B. einem TCP/IP-Protokoll über das
Internet (World-Wide-Web)
zum Server übertragen
bzw. vom Server übertragene
Daten in die Steuereinrichtung 20 übernommen werden können.
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Die
für den
Betrieb des Einstellgerätes 2 teils erforderliche
und teils verfügbare
Betriebssoftware ist aufgespalten bzw. aufgeteilt, wobei ein lokaler
Anteil 25 der Betriebssoftware in geeigneten digitalen Speichereinrichtungen
der Steuereinrichtung 20 resident ist, während ein
externer Anteil 26 in geeigneten, digitalen Speichereinrichtungen
des Servers 5 resident ist. Die Speichereinrichtung 20 und
der Server 5 verfügen
auch über
geeignete Prozessoren zur digitalen Datenverarbeitung, wobei die dem
Server zugängliche
Rechenkapazität
normalerweise um ein Vielfaches höher sein wird als die Rechenkapazität der Steuereinrichtung 20.
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Der
lokale Anteil 25 der Betriebssoftware umfasst im wesentlichen
die für
die Ansteuerung der computergesteuerten Antriebe des Einstellgerätes erforderliche,
maschinennahe Software sowie einen Teil der Software, die für die Kommunikation
mit der Anzeige- und Bedieneinheit 21 erforderlich ist.
Der lokale Anteil 25 der Betriebssoftware umfasst auch
ein Programm bzw. Programmpaket, insbesondere ein Internet-Navigationsprogramm,
das an der Anzeigeeinheit 22 eine für Internet-Nutzer vertraute Bedieneroberfläche nach
Art einer Browser-Oberfläche
mit entsprechenden Schaltflächen
und Symbolen für
Navigation erzeugt. Weiterhin sind Programmanteile vorgesehen, die
Eingabemasken für
Messinformation und Messbefehle sowie Ausgabemasken für Messergebnisse
oder Zustandsparameter oder dergleichen an der Anzeigeeinheit 22 erzeugen.
Die Daten sind zum Teil in einer Datenbankstruktur organisiert.
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Der überwiegende
Teil der umfangreichen Bildverarbeitungssoftware sowie der Software
für die Auswertung
der erfassten Bilder zur Erzeugung von Messwerten ist dagegen nur
in entsprechenden Speichereinrichtungen des Servers 5 als
Teil des externen Softwareanteils 26 vorhanden. Entsprechend laufen
die Berechnungen zur Ermittlung von Messwerten oder dergleichen
auch nur auf dem Server 5 oder einem für den Server zugänglichen
externen Prozessor. Dank dieser erheblichen Entlastung von erforderlicher
Rechenleistung kann die Rechenkapazität der Einstellgerät-Steuereinrichtung 20 relativ klein
gehalten und diese daher kostengünstig
bereitgestellt werden.
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Anhand
von 2 werden nun die Gesamtverteilung und der Fluß von Daten
und deren Verwaltung im Rahmen des erfindungsgemäßen Einstellsystems näher erläutert. Die
auf dem Server 5 vorhandene bzw. ü ber den Server zugängliche
Datenstruktur umfasst den externen Anteil 26 der Betriebssoftware
und eine relationale, internetfähige
Datenbank 30, die dynamisch programmiert ist. In einem nur
für den
Anbieter des Einstellsystems zugänglichen
Rückbereich
bzw. Backend-Bereich 31 werden die in die Datenbank 30 aufzunehmenden
Daten eingeschrieben bzw. die vorhandenen Daten gepflegt (Systemadministrator,
ADMIN). In geeigneten Zeitabständen
wird der Inhalt der Datenbank 30 aktualisiert.
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Auf
der Nutzerseite, d.h. auf Seiten der angeschlossenen Einstellgeräte, erfolgt
der Zugriff auf den Inhalt der Datenbank über einen Vorderbereich oder Frontend-Bereich 32.
Dieser umfasst normalerweise die für einen Bediener eines Einstellgerätes sichtbare Benutzeroberfläche, die
auf der Anzeigeeinheit 22 erscheint. Die Information erscheint
beispielsweise übersichtlich
geordnet auf einer Portalseite (PORTAL) und umfasst u.a. häufig gestellte
Fragen (FAQ) und deren Antworten, speziell auf den Abfrager abgestimmte
Service-Dienstleistungen (SERV) und nähere Beschreibungen (BES) von
angebotenen Dienstleistungen oder Informationen. Der Dialog zwischen Einstellgerät-Nutzer
und Anbieter wird dabei über vorgefertigte
Formulare (FORM) erleichtert.
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Die
im rückwärtigen Bereich 31 vom
Systemadministrator eingepflegten Daten können insbesondere folgende
Daten und Informationen umfassen:
Nutzerdaten, z. B. Daten,
die die Zugangsberechtigung definieren;
Aktualisierte Betriebssoftware
für Up-dates
von Software;
Nachrichten an Kunden;
Steuerungsbeschreibungen
z. B. verschiedene Datenblätter
von Übertragungsprotokollen
für Steuerungen
von Werkzeugmaschinen unterschiedlicher Anbieter;
häufig gestellte
Fragen (FAQ) und deren Antworten;
statistische Informationen.
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Entsprechend
können
die beim Einloggen von der Nutzerseite zugänglichen Daten u.a. folgende
Informationen für
den zugreifenden Nutzer bzw. ein zugreifendes Einstellgerät umfassen:
Hinweise
auf eingegangene Nachrichten;
Hinweise auf Servicerelease und
aktuelle Betriebssoftware inkl. genauer Beschreibung;
Hinweise über Aktualisierungssoftware
(Up-Date Möglichkeiten);
Hilfe
bei der Navigation bzw. beim Zurechtfinden in der verfügbaren Information
inkl. häufig
gestellter Fragen und deren Antworten, Nutzerforum, Kundenservice,
Steuerungsbeschreibung und dergleichen.
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Wie
in 2 zu erkennen ist, ist bei der beschriebenen Ausführungsform
der Zugriff auf die Server-Information auf zwei verschiedene Weisen
möglich.
Einerseits kann unabhängig
von einem angeschlossenen Einstellgerät ein externer Zugang (EXT) vorgesehen
sein, bei dem sich ein Nutzer, beispielsweise durch Eingabe eines
Nutzernamens und eines Passwortes als Login-Information am Server
anmeldet und bei Verifizierung der Zugangsberechtigung die für den zugreifenden
Nutzer speziell aufgebreitete Information erhält.
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Andererseits
kann der Zugriff auf den Server über
die Steuereinrichtung 20 eines angeschlossenen Einstellgerätes erfolgen.
In dieser ist als Teil des lokalen Anteils 25 der Software
eine geeignete Internet-Navigationssoftware
(Browser) und die für
den Zugriff auf den Server erforderliche Spezial-Software vorhanden,
die insbesondere eine Datenbank mit gerätespezifischen Daten umfassen
kann. Um das angeschlossene Einstellgerät beim Server anzumelden, wird
eine Einstellgerät-Kennung übertragen,
die als Übergabeparameter
beispielsweise Daten über den
Gerättyp,
die Gerätnummer,
die Nummer eines angeschlossenen Dongles, ein Passwort und/oder andere
gerätespezifische Übergabeparameter
enthalten kann. Wird das abfragende Einstellgerät erkannt (OK), so ist ein
Zugriff auf die Rechenkapazität des
Servers 5 und die über
diesen zugängliche
Information und Software möglich,
anderenfalls wird der Zugriff verweigert (%).
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Mit
dem beschriebenen Einstellsystem kann nun beispielsweise wie folgt
gearbeitet werden. Vor Beginn einer Messung ist im hier betrachteten
Beispielsfall keine Datenübertragungsverbindung
zwischen der Steuereinrichtung 20 und dem Server 5 aufgebaut.
Ein Bediener bereitet das Einstellgerät durch Einsetzen eines Werkzeuges 12 in
die Werkzeugaufnahme und durch Anfahren des zu vermessenden Werkzeuges
mit der Messoptik 17 vor. Die hierfür nötigen Bedienbefehle werden über die
Tastatur 23 der Anzeige- und Bedieneinheit 21 eingegeben.
Weiterhin werden auch Daten über
das zu vermessende Werkzeug, beispielsweise eine entsprechende Nummer
eingegeben, um die zu ermittelten Messdaten dem Werkzeug eindeutig
zuordnen zu können.
Diese Vorbereitungsschritte können
mit Hilfe der in der lokalen Steuereinrichtung 20 vorhandenen lokalen
Betriebssoftware 25 durchgeführt werden. Diese enthält auch
alle Softwarebestandteile, die für die üblicherweise
mit dem Einstellgerät
vorgenommenen Standard-Messungen erforderlich sind.
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Soll
nun eine besondere Messaufgabe erfüllt werden, für die das
Einstellgerät
nicht routinemäßig eingesetzt
wird, so kann sich ein Bediener alle hierzu notwendigen Informationen
und die hierfür
gegebenenfalls erforderliche zusätzliche
Betriebssoftware durch Herstellung einer Datenfernübertragungsverbindung
zum Server 5 verfügbar
machen. Hierzu ist bei der gezeigten Ausführungsform auf der Bedieneroberfläche der
Anzeige- und Bedieneinheit 21 ein softwaregenerierter Umschaltknopf
(Button) vorgesehen. Wird dieser Button durch Anklicken oder durch
Drücken
einer geeigneten Tastenkombination aktiviert, so stellt das in der
Steuereinrichtung 20 integrierte Modem 24 eine
Datenfernübertragungsverbindung
zum Server 5 her. Sobald die Verbindung aufgebaut ist,
wird automatisch von der Steuereinrichtung 20 eine Einstellgerät-Kennung zum Server 5 übertragen,
mit der die Zugriffsberechtigung ü berprüft werden kann. Die Einstellgerät-Kennung
umfasst im gezeigten Beispiel Daten für den Geräte-Typ, die spezifische Gerätenummer,
die Nummer des angeschlossenen Dongles und ein für das Einstellgerät spezifisches
Passwort sowie Übergabeparameter, aus
denen die aktuelle auf dem Einstellgerät residente Softwareversion,
die aktuelle Landessprache, die Update-Fähigkeit und das Datum der Sprachdatenbank
ableitbar sind. Die Einstellgerät-Kennung
kann je nach Konfiguration auch andere, weniger oder mehr Übergabeparameter
umfassen.
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Sobald
das anfragende System vom Server erkannt ist, erscheinen auf dem
Bildschirm 22 aktuelle Hinweise auf eingegangene Nachrichten
für den Einstellgerät-Nutzer,
Hinweise auf Service-Releases und Update-Möglichkeiten
sowie die aktuelle Sprachdatenbank und weitere Navigationshilfen,
um beispielsweise Informationen über
die aktuell anstehende Messaufgabe und deren Bewältigung zu erhalten. Dank der übertragenen
Einstellgerät-Kennung
werden die Informationen spezifisch für das Abfragegerät aufbereitet,
was durch eine dynamische Programmierung der Datenbank 30 ermöglicht wird.
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Über Anklicken
eines entsprechenden „Links" kann der Bediener
nun die für
den anstehenden Messvorgang auf dem Server 5 verfügbare Betriebssoftware
auswählen
und er wird durch vom Server 5 zum Sfeuergerät 20 übertragene
Daten (DAT) über
die Anzeige 22 durch alle folgenden Schritte des Messvorganges
geführt.
Hierbei ist wichtig, dass das Einstellsystem so konfiguriert ist,
dass mindestens ein Teil der zur Verarbeitung durch Betriebssoftware vorgesehenen
Eingangsdaten (DAT), beispielsweise Bilddaten des optischen Meßsystems 17,
zum Server übertragen,
nach der Übertragung
durch einen Prozessor des Servers teilweise oder ganz verarbeitet und
die aus dieser Verarbeitung hervorgehenden Ausgangsdaten in Form
von durch das Einstellgerät umsetzbaren
Ausgangsdaten (DAT) über
die Datenfernübertragungsverbindung
zur Steuereinrichtung des Einstellgerätes rückübertragen werden. Da die gegebenenfalls
rechenintensive Datenverarbeitung dieses Teiles der Daten in einem
dem Server 5 zugeordneten Prozessor erfolgt, muß diese
Rechenleistung in der Steuereinrichtung 20 des Einstellgerätes nicht
verfügbar
sein. Auch entsprechende Speicherkapazität zur Bereithaltung der nur
selten benötigten Software
muß in
der lokalen Steuereinheit 20 nicht bereitgehalten werden.
Ist nun der Messvorgang abgeschlossen, werden die Messergebnisse
in einer dem Bediener gewohnten Weise an der Anzeige- und Bedieneinheit 21 ausgegeben.
Werden keine weiteren Serverdienste benötigt, kann durch erneutes Anklicken
des Umschalt-Buttons der Abbau der Datenfernübertragungsverbindung eingeleitet
werden.
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Der
auf dem Server 5 residente Anteil der Betriebssoftware
kann als Teil des permanenten Leistungsumfanges des Einstellgerätes 2 beim
Kauf des Einstellgerätes
oder danach vom Nutzer erworben worden sein. Es ist auch möglich, bestimmte,
nur gelegentlich benötigte
Nutzen je nach Nutzungsumfang zu mieten. Dadurch, dass die auf dem
Server 5 residente Betriebssoftware ständig vom Anbieter des Einstellsystems über den
Backend-Bereich 31 zentral gepflegt und aktualisiert werden
kann, stehen allen am Server 5 angeschlossenen Einstellgeräten 2, 3, 4 die
aktuell bestmöglichen
Nutzungsmöglichkeiten
zur Verfügung.
Hierüber
kann ein Einstellgerät-Nutzer,
der sich am Server 5 einloggt, gerätespezifisch informiert werden,
indem die an der lokalen Anzeige- und Bedieneinheit angezeigte Bedienerinformation
in Abhängigkeit
von der beim Einloggen übertragenen
Einstellgerätekennung
aufbereitet wird. Der Kundenservice kann auch dadurch verbessert
und stärker
individualisiert gestaltet werden, dass beispielsweise bei Anfragen
eines Kunden per e-mail oder dergleichen die Gerätedaten automatisch übernommen
werden können,
so dass auf Seiten des Systemanbieters individuell zugeschnittene,
zutreffende Antworten gegeben werden können.
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Im
Zusammenhang mit der Bereitstellung von aktualisierter Software
(Update), überarbeiteter Software
(Service-Release) oder der Freischaltung bestimmter, vom Nutzer
benötigter
Softwaremodule sowie beim Ersatz für ein Dongle kann dem Server über die
Einstellgerätekennung
mitgeteilt werden, ob das zugreifende Einstellgerät schon
die aktuelle Software nutzt, welche Erweiterungsmöglichkeiten
existieren und es kann eine Versionsprüfung durchgeführt werden.
Falls bestimmte Softwareeinheiten zum Herunterladen vom Server in
die Steuereinrichtung des Einstellgerätes vorgesehen sind, kann ebenfalls anhand
der Einstellgerätekennung
eine Abfragung nach Kompatibilität
und die für
den Kunden in Betracht kommenden Applikationen durchgeführt werden,
um einen kundenspezifischen Warenkorb bereitzustellen. Sofern über den
Server auch ein Verkaufssystem bzw. Vertriebssystem für Zubehör und Ersatzteile
bereitgestellt wird, so können
auch hier die Angebote auf den nachfragenden Nutzer speziell abgestimmt
werden. Die Möglichkeit
der Softwarevermietung, beispielsweise von Messprogrammen, wurde
bereits angesprochen. Eine permanente Modulfreischaltung von auf
dem Server residenten Softwaremodulen kann mit einem Kauf von Software
verglichen werden, wobei jedoch das Endgerät des Nutzers Speicherplatz
zur Aufbewahrung sowie Rechenkapazität zur Nutzung der Software
nicht bereitstellen muß.
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Im
Rahmen der Kundenunterstützung
ermöglicht
das erfindungsgemäße Einstellsystem
weitere bisher unbekannte Vorteile. So kann beispielsweise im Störungsfall
eine Fernwartung durchgeführt werden.
Hierzu kann beispielsweise ein Kunde eine Störung telefonisch oder per e-mail
melden. Über
die Datenfernübertragungsverbindung
kann der Administrator des Einstellsystems die Kunden-PC-Steuerung übernehmen, überprüfen und
nach Beseitigung von Störungen
rückübertragen.
Ein weiteres automatisches Serviceangebot kann die Überwachung
von Serviceintervallen im Rahmen der Qualitätssicherung umfassen. Beispielsweise
können
im Einstellgerät
geschriebene Fehler-Logfiles zum Server über tragen, auf Seiten des Systemanbieters
ausgewertet und eventuelle Fehlerbehebungsmaßnahmen online durchgeführt oder
dem Nutzer entsprechende Information angeboten werden. Auch ein
Datensicherungsservice ist möglich,
bei dem der Systemanbieter die Kundendatensicherung online über die
Datenübertragungsverbindung übernimmt.
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Die
Einbindung eines Einstellgerätes
in ein erfindungsgemäßes Einstellsystem
mit Möglichkeit der
Datenübertragung
zu einem entfernten Server lässt
sich auch dadurch nutzen, dass dem Bediener an der Anzeige- und Bedieneinheit
seines Einstellgerätes
Antworten auf Fragen und Problemlösungen angeboten werden. Gegebenenfalls
können
auch Diskussionen unter Anwendern mit dem Austausch von Tipps und
Tricks nach Art eines Nutzer-Forums über den Server vermittelt werden.
Auch Echtzeit-Gespräche
zwischen Nutzern verschiedener an einen Server angeschlossener Einstellgeräte nach Art
von Chat-Groups sind möglich.
Nicht zuletzt kann der Anbieter des Einstellsystems einen Informationsservice
bereitstellen, um beispielsweise Hinweise auf Fortbildungsveranstaltungen
oder Neuerungen zu platzieren, beispielsweise in Form eines Newsletters.