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Die
Erfindung betrifft eine Identifikationseinrichtung, insbesondere
bei Reinräumen,
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bei
der Installation einer Reinraumdecke wird zunächst die Rasterdecke mit Rasteröffnungen montiert.
Anschließend
werden die Filter-Ventilator-Einheiten
eingebaut, die Stromkabel an diese Einheiten angeschlossen und Buskabel
verlegt. Über die
Buskabel werden die Filter-Ventilator-Einheiten im Betrieb der Reinraumanlage
angesteuert. Die Montage der Reinraumdecke erfolgt anhand eines
in einem Rechner gespeicherten Layouts, in dem die Rasteröffnungen
und die Position der Filter-Ventilator-Einheiten angegeben sind.
Anhand dieses Layouts werden die Filter-Ventilator-Einheiten montiert. Anhand
des Layouts wird der Einbauort der jeweiligen Filter-Ventilator-Einheit lokalisiert.
Dann wird ein Servicepin gedrückt
oder eine NeuronID eingegeben. Anschließend kann die Filter-Ventilator-Einheit
installiert werden.
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Ist
eine Filter-Ventilator-Einheit defekt, wird sie zunächst im
Layout lokalisiert und dann deinstalliert. Anschließend wird
das Layout aktualisiert und eine neue Filter-Ventilator-Einheit über Servicepin oder
NeuronID installiert. Auch kommt es vor, dass Filter-Ventilator-Einheiten
innerhalb der Rasterdecke umgesetzt werden.
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Während der
Bauphase der Reinraumdecke kommt es immer wieder vor, dass entweder
das Layout oder die Reinraumdecke geändert werden, ohne dass dies
abgeglichen wird. Dann ist häufig
das Layout nicht auf dem aktuellen Stand der montierten Reinraumdecke.
Treten solche Fehler auf, muss das Layout aufwändig aktualisiert werden. Häufig modifiziert
der Betreiber der Reinraumanlage die Reinraumdecke, ohne dass er
berücksichtigt,
dass das Layout entsprechend korrigiert werden muss. Dann kommt
es vor, dass im Betrieb der Reinraumanlage die Filter-Ventilator-Einheiten
falsch angesteuert werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Identifikationseinrichtung
so auszubilden, dass sie einfach montiert und die Lage der Einbaueinheiten
jederzeit erfasst werden kann.
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Diese
Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Identifikationseinrichtung
erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Bei
der erfindungsgemäßen Identifikationseinrichtung
erfasst die Einbaueinheit bei ihrem Einbau das Identifikationsmerkmal
derjenigen Identifikationseinheit, die sich am betreffenden Einbauplatz
befindet. Dadurch erkennt jede Einbaueinheit bei ihrem Einbau zuverlässig ihre
Position. Selbst wenn die Einbaueinheit umgesetzt wird, wird der
Positionswechsel anhand der Identifikationseinheit zuverlässig erfasst.
Die Identifikationseinrichtung wird vorteilhaft so ausgebildet,
dass die Einbaueinheit ihre jeweilige Lage automatisch in Signalform
beispielsweise einem Rechner weitergibt. Dieses Signal kann dazu
verwendet werden, das zugehörige,
im Rechner abgelegte Layout zu aktualisieren. Es ist auf diese Weise
sogar möglich,
dass das Layout im Rechner selbsttätig erstellt wird, so dass
es nicht mehr notwendig ist, vorab ein Layout im Rechner zu zeichnen bzw.
zu entwerfen.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die
Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen
näher erläutert. Es
zeigen
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1 in
schematischer Darstellung eine aus Filter-Ventilator-Einheiten gebildete
erfindungsgemäße Identifikationseinrichtung,
die beispielsweise als Reinraumdecke ausgebildet ist,
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2 in
schematischer Darstellung einen Teil der erfindungsgemäßen Identifikationseinrichtung,
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3 in
schematischer Darstellung einen Teil eines Reinraumes, in dem sich
ein mit einer Antenne ausgerüsteter
Wagen mit Lesegerät
und Rechner befindet, mit dem in der Reinraumdecke befindliche Identifikationseinheiten
erfasst werden können,
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4 in
einer Darstellung entsprechend 3 eine andere
Ausführungsform
der Erfassung von Identifikationschips in der Reinraumdecke,
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5 in
schematischer Darstellung eine Filter-Ventilator-Einheit mit einem
Lesegerät,
mit dem ein in der Reinraumdecke befindliche Identifikationseinheit
erfasst werden kann,
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6 eine
Filter-Ventilator-Einheit, die an eine Identifikationseinheit der
Reinraumdecke angeschlossen werden kann.
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1 zeigt
in schematischer Darstellung eine Reinraumdecke 1, die
einander senkrecht kreuzende Schienen 2, 3 aufweist,
die an Knotenpunkte 4 angeschlossen sind. Die Schienen 2, 3 und
die Knotenpunkte 4 bilden eine Rasterdecke mit eckigen, beispielsweise
quadratischen Öffnungen 5,
in die in bekannter Weise Filter-Ventilator-Einheiten 6 (5) eingesetzt
werden. Die Filter-Ventilator-Einheiten 6 sind durch ein
Bussystem miteinander verbunden, über das die Motoren der Filter-Ventilator-Einheiten angesteuert
werden können.
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Jeder
Rasteröffnung 5 ist
eine Identifikationseinheit 7 zugeordnet, anhand der jede
Filter-Ventilator-Einheit 6 in der Rasterdecke erfasst
werden kann.
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Durch
den Einsatz solcher Identifikationseinheiten 7 kann die
komplette Installation und Wartung der Filter-Ventilator-Einheiten 6 in
der Rasterdecke vollständig
automatisiert werden. Es ist sogar möglich, dass sich die Filter-Ventilator-Einheiten 6 beispielsweise
bei einem Versetzen innerhalb der Rasterdecke automatisch melden
und ihre neue Position, die anhand der Identifikationseinheit 7 leicht
festgestellt werden kann, bei einem Kontrollsystem bekannt geben.
Das gesamte Deckenlayout kann auf diese Weise automatisch erstellt
werden.
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In 1 ist
beispielhaft die Rasterdecke in vier Reihen und acht Spalten aufgeteilt.
Jeder Rasteröffnung 5 ist
eine Identifikationseinheit 7 zugeordnet. Die Einheiten
sind beispielhaft von 1 bis 32 numeriert. Über die Identifikationseinheit
ist somit jeder Rasterplatz bzw. jede Rasteröffnung 5 eindeutig identifiziert.
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2 zeigt
eine erste Ausführungsform
einer Identifikationseinheit, die einen Identifikationschip 8 aufweist.
Er ist in einem Gehäuse 9 untergebracht,
das mit einer Busbuchse 10 und einem Busstecker 11 versehen
ist. Die Busbuchse 10 und der Busstecker 11 sind
vorteilhaft in einander gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses 9 vorgesehen.
Das Gehäuse 9 ist über ein
Sicherungsteil 12, wie ein Draht- oder Kunststoffseil,
mit einer Klemmeinheit 13 verbunden. Mit ihr wird die Identifikationseinheit 7 in der
Schiene 2 bzw. 3 der Rasterdecke gesichert. Die Schienen 2, 3 sind
in bekannter Weise als Profilschienen ausgebildet, in die die Klemmeinheit 13 an geeigneter
Stelle eingesetzt und festgeklemmt wird. Die Profilschienen 2, 3 haben
im Ausführungsbeispiel
eine T-Nut 14, in die die Klemmeinheit 13 von
einem Ende der Profilschienen 2, 3 aus eingeschoben wird.
Innerhalb der T-Nut 14 kann die Klemmeinheit 13 stufenlos
in die gewünschte
bzw. geforderte Lage verschoben und dann festgeklemmt werden. Da
die Klemmeinheiten an sich bekannt sind, sind sie in 2 auch
nur schematisch dargestellt. Die Klemmeinheiten 13 können jede
geeignete Ausbildung haben. Über
die Busbuchse 10 und den Busstecker 11 kann die
Identifikationseinheit 7 problemlos mit dem Bussystem sowie
der jeweiligen Filter-Ventilator-Einheit 6 verbunden wer den.
Mit dem Busstecker 11 kann das Gehäuse 9 beispielsweise
in eine an der Motor-Elektronik der Filter-Ventilator-Einheit vorhandene
Buchse gesteckt werden. In die Busbuchse 10 wird das Buskabel
gesteckt.
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Der
Identifikationschip 8 kann als separater Mikrochip in das
Gehäuse 9 bzw.
eine entsprechende Einbauöffnung 15 des
Gehäuses
eingesetzt und dort in bekannter Weise gehalten werden.
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Jeder
Rastplatz für
die Filter-Ventilator-Einheiten 6 wird mit einer Identifikationseinheit 7 ausgestattet,
so dass jede Filter-Ventilator-Einheit 6 in diesem Rastplatz
erfasst wird.
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Das
Sicherungsteil 12 kann abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel
auch direkt an den Schienen 2, 3 der Rasterdecke
befestigt werden, beispielsweise in die Schienen eingeschraubt oder
eingeklebt werden. Auch ist es möglich,
das Gehäuse 9 der
Identifikationseinheit 7 beispielsweise mittels eines Drahtes
oder dergleichen direkt an der Schiene 2, 3 zu
befestigen.
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Auf
dem Gehäuse 9 kann
ein Etikett aufgebracht sein, das die Identifikationsnummer im Klartext
und/oder im Barcode enthält,
so dass mit einem entsprechenden Lesegerät die Identifikationsnummer
der entsprechenden Identifikationseinheit 7 ausgelesen
und ausgewertet werden kann.
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Die
Identifikationseinheiten 7 werden bei der Installation
der Rasterdecke mit eingebaut. Die Zuordnung der Identifikationseinheiten 7 zur
Rasteröffnung 5 kann
später
erfolgen.
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3 zeigt
beispielhaft die Möglichkeit,
nach der Montage der Rasterdecke die Identifikationseinheiten 7 der
jeweiligen Gitteröffnung 5 zuzuordnen. Zu
diesem Zweck wird im Reinraum 16 ein Wagen 17 auf
dem Reinraumboden 18 verfahren. Auf dem Wagen befinden
sich ein Lesegerät 19 und
ein Rechner 20, an den das Lesegerät 19 angeschlossen
ist. An das Lesegerät 19 ist eine
Antenne 21 angeschlossen, die auf einer längenverstellbaren
Halterung 22 sitzt. Mit ihr kann die Antenne 21 in
eine optimale Lage bezüglich
der Identifikationseinheiten 7 gebracht werden. Der Wagen 17 wird
unter der Rasterdecke 1 verfahren, wobei über die
Antenne 21 die Identifikationsnummern der Identifikationseinheiten 7 ausgelesen
und mit der jeweiligen Gitterkoordinate der Rasterdecke 1 verknüpft werden.
Die Daten werden über
das Lesegerät 19 dem
Rechner 20 zugeführt,
der die Daten sowie ihre Verknüpfung
abspeichert. Das Lesegerät 19 ist
auf die Art der Identifikationseinheit 7 abgestimmt. Bei
der in 2 dargestellten Ausführungsform ist die Identifikationseinheit 7 mit
dem Mikrochip 8 versehen, der mit einer eingebrannten,
eindeutigen Identifikationsnummer versehen ist. Die Identifikationseinheit 7 kann
auch eine RFID (Radio Frequency Idenfication)-Einheit sein. Mit
der Antenne 21 der Leseeinheit 19 werden die RFID-Einheiten
erfasst.
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Alternativ
können
an den Rasteröffnungen 5 und/oder
an den Filter-Ventilator-Einheiten 6 Etiketten aufgeklebt
sein, auf denen sich die Identifikationsnummer im Klartext und/oder
im Barcode befindet. Um die Etiketten oder die Mikrochips erfassen
zu können,
kann der Wagen 17 mit Scannereinheiten versehen werden,
die beispielsweise an einem an einer Stange befestigten Fangtrichter
zusammengeschaltet sind. Diese Scannereinheiten lesen die Etiketten
aus und senden das Signal an ein mobiles Aufzeichnungsgerät, das sich
auf dem Wagen 17 befinden kann. Das Aufzeichnungsgerät kann aber auch
eine eigenständige
Einheit sein, die vorteilhaft mobil ist. Diese Ausbildung ist besonders
preisgünstig
und erlaubt dennoch eine einwandfreie Identifikation der Gitteröffnungen 5.
Diese Möglichkeit
ist in 4 schematisch dargestellt. An der Rasterdecke 1 sind
die Gehäuse 9 mit
den Identifikationschips 8 über die Sicherungsteile 12 in
der beschriebenen Weise befestigt. Die Gehäuse 9 sind den Gitteröffnungen 5 zugeordnet.
Nachdem die Rasterdecke 1 mit den Gehäusen 9 montiert worden
ist, wird der Führungstrichter 23 mit
den Scannern zum Lesen der Identifikationschips 8 längs der
Gehäuse 9 bewegt. Die
Scanner übertragen
die gelesenen Informationen zu einem Erfassungsgerät 24,
das ebenso wie der Führungstrichter 23 mit
dem Scanner an einer Halterung 25 vorgesehen ist. Die Halterung 25 kann
beispielhaft eine Stange sein, deren Länge vorteilhaft veränderbar
ist. Dadurch kann die Länge
der Stange an die Höhe
des Reinraumes 16 einfach angepasst werden. Mit dem Führungstrichter 23 und
den darin befindlichen Scannern werden die Gehäuse 9 reihenweise
abgetastet und die Kenndaten erfasst. Das Erfassungsgerät 24 kann
seine Daten an einen Rechner übertragen,
aber auch als selbständiges
Gerät eingesetzt
werden, in dem die erfassten Identifikationsdaten abgespeichert
und bei Bedarf abgerufen werden können.
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5 zeigt
schematisch eine der in eine der Gitteröffnungen 5 in der
Rasterdecke 1 eingebauten Filter-Ventilator-Einheiten 6.
Die Halterung der Filter-Ventilator-Einheiten 6 an der
Rasterdecke 1 des Reinraumes 16 ist bekannt und
wird darum auch nicht näher
beschrieben. Die Filter-Ventilator-Einheit 6 hat einen Stecker 26 für Buskabel 27.
An der Schiene 2, 3 der Rasterdecke 1 ist
die der Filter-Ventilator-Einheit 6 zugeordnete Identifikationseinheit 7 befestigt,
die beispielhaft eine RFID-Einheit ist. Die Filter-Ventilator-Einheit 6 hat
ein Gehäuse 28,
an dessen der RFID-Einheit 7 zugewandten Gehäusewand 29 ein
RFID-Leser 30 vorgesehen ist. In der Einbaulage der Filter-Ventilator-Einheit 6 befindet
er sich in einer Lage, dass er die Identifikationsdaten der RFID-Einheit 7 lesen
kann. Sobald die Filter-Ventilator-Einheit 6,
die an das Stromnetz in bekannter Weise angeschlossen ist, bestromt
wird, können
mittels des Lesers 30 die Identifikationsdaten der RFID-Einheit 7 gelesen
werden. Die Daten des Lesers 30 können einem Rechner drahtlos
oder über
Leitungen zugeführt
werden. Auf diese Weise können
sämtliche Filter-Ventilator-Einheiten,
die auf der Rasterdecke 1 montiert werden, mit entsprechenden
RFID-Lesern 30 versehen sein, die die jeweils zugehörigen Identifikationseinheiten 7 auslesen,
sobald die Einheiten 6 bestromt werden.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 6 ist auf der Oberseite des Gehäuses 28 der
Filter-Ventilator-Einheit 6 neben dem Stecker 26 für das Buskabel 27 das
Gehäuse 9 der
Identifikationseinheit 7 vorgesehen. Es trägt den Identifikationschip 8 und
ist über das
Sicherungsteil 12 mit den entsprechenden Schienen 2, 3 der
Rasterdecke 1 verbunden. Das Gehäuse 9 wird direkt
in das Gehäuse 28 der
Filter-Ventilator-Einheit 6 eingesteckt. Das Gehäuse 28 ist
hierzu mit einer entsprechenden Steckbuchse versehen, in die der
Busstecker 11 (2) des Gehäuses 9 gesteckt wird.
In die Busbuchse 10 wird das Buskabel 27 gesteckt.
Sobald die Filter-Ventilator-Einheit 6 angeschlossen ist,
erfolgt über
die an die Identifikationseinheit 7 angeschlossene Busleitung 27 eine
Meldung an das jeweilige Kontrollsystem. Hierbei wird die Identifikationsnummer
der Einheit 7 übermittelt.
Das Kontrollsystem prüft,
ob die Filter-Ventilator-Einheit 6 schon bekannt und im
Deckenraster-Layout eingetragen ist. Ist die Filter-Ventilator-Einheit 6 neu
in die Rasterdecke 1 aufgenommen worden, dann wird die
Position dieser Filter-Ventilator-Einheit 6 in der Rasterdecke 1 sowie
die zugehörige
Identifikationsnummer der Identifikationseinheit 7 erfasst
und gespeichert.
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Es
ist aber auch möglich,
dass eine Filter-Ventilator-Einheit 6 aus einer ersten
Position innerhalb der Rasterdecke 1 in eine zweite Position versetzt
wird. Die Identifikationsnummer der Identifikationseinheit 7 bleibt
gleich, jedoch ändert
sich die der neuen Einbaulage in der Rasterdecke 1 zugeordnete
Identifikationsnummer. Somit kann aufgrund der neuen Verknüpfung die
neue Lage der Filter-Ventilator-Einheit 6 in der Rasterdecke 1 erfasst
und abgespeichert werden. Entsprechend wird die alte Lage dieser
Filter-Ventilator-Einheit 6 geändert. Auf diese Weise ist
es sehr einfach möglich,
das graphische Layout der Rasterdecken-Ausbildung stets auf den neuesten
Stand zu bringen bzw. zu halten.
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Mit
der beschriebenen Ausbildung ist eine vollautomatische Installation
einer Rasterdecke und eine Wartung von Filter-Ventilator-Einheiten-Systemen
möglich.
Jede Filter-Ventilator-Einheit 6 erkennt, wenn sie in ein
Netzwerk aufgenommen wird und meldet sich selbständig am System an. Über die Identifikationseinheiten 7 erkennt
jede Filter-Ventilator-Einheit 6 ihre Position innerhalb
der Rasterdecke 1. Auch Positionswechsel der Filter-Ventilator-Einheit 6 innerhalb
der Rasterdecke 1 werden erkannt. Jede Veränderung
wird hierbei an einen Rechner gemeldet, so dass jederzeit die genaue Lage
der Filter-Ventilator-Einheiten 6 in der Rasterdecke 1 bekannt
ist. Die Ausbildung der Rasterdecke wird in sogenannten Layouts
festgehalten, die auf diese Weise einfach und zuverlässig auf
aktuellem Stand gehalten werden können. Aufgrund der Zuordnung
der Identifikationsnummer der Filter-Ventilator-Einheiten 6 und
der Gitteröffnungen 5 ist
die Lage jeder Filter-Ventilator-Einheit
in der Rasterdecke 1 festgelegt. Dadurch ist es nicht einmal
mehr notwendig, ein Layout über die
Belegung der Rasterdecke 1 zu zeichnen. Da die Identifikationsdaten
von Filter-Ventilator-Einheit 6 und Gitteröffnung 5 automatisch
ermittelt und übertragen
werden, kann das jeweilige Layout sogar selbständig erstellt werden.
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Die
Identifikationseinheiten 7 sind einfache, kostengünstige Bauteile,
die problemlos in der Rasterdecke 1 befestigt werden können, wie
beispielhaft anhand von 2 erläutert worden ist. Nach der Montage
dieser Identifikationseinheiten 7 wird in die Busbuchse 10 des
Gehäuses 9 die
Busleitung 27 gesteckt. Sobald die Filter-Ventilator-Einheit 6 nach
ihrem Einbau bestromt wird, wird die Identifikationsnummer der jeweiligen
Gitteröffnung 5 erfasst
und der Identifikationsnummer der Filter-Ventilator-Einheit 6 zugeordnet.
Damit ist die Position der Filter-Ventilator-Einheit 6 in
der Rasterdecke 1 bekannt. Bei jedem Umbau der Rasterdecke 1 erfolgt
die Identifikation der umgebauten Filter-Ventilator-Einheit 6 in gleicher
Weise.
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Um
das Deckenraster-Layout in einem Rechner zu erstellen, sind aufgrund
der beschriebenen Ausbildung keine Kenntnisse des Erstellungsprogrammes
für dieses
Layout notwendig. Die ausgelesenen Daten können so in das Layout-Programm übernommen
werden, dass es anhand dieser Daten selbsttätig das Layout zeichnet bzw.
auf den aktuellen Stand bringt. Außerdem ist sichergestellt, dass
die Filter-Ventilator-Einheit innerhalb des Netzwerkes korrekt installiert
ist.
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Das
beschriebene Verfahren ist insbesondere während der Bauphase der Rasterdecke 1 von großem Vorteil.
Da die Lageerkennung der Filter-Ventilator-Einheit 6 innerhalb
der Rasterdecke 1 in der beschriebenen Weise automatisch
erfolgt, kann sogar der Betreiber einer fertig installierten Reinraumdecke
Filter-Ventilator-Einheiten 6 umbauen. Dieser Umbau wird über die
Identifikationsnummern erfasst. Die Änderung kann entweder direkt dem
Layout-Programm zugeführt
werden, das daraufhin entsprechend angepasst wird. Es ist aber auch
möglich,
die Daten zu speichern und sie beispielsweise per Datenträger oder über Internet
dem Layout-Ersteller bzw. Layout-Verwalter
zu übersenden,
der anhand der übermittelten
Daten sein Layout wieder auf den neuesten Stand bringen kann. Da
die Lage der Filter-Ventilator-Einheiten 6 jederzeit bekannt
ist, läßt sich
auch eine problemlose Ansteuerung der Filter-Ventilator-Einheiten
sicherstellen. So ist es problemlos möglich, beispielsweise Filter-Ventilator-Einheiten 6 in
Gruppen anzusteuern, da die Lage jeder Einheit bekannt ist. Aufgrund
der Zuordnung von Filter-Ventilator-Einheit 6 und Gitteröffnung 5 können die
Einheiten 6 individuell so angesteuert werden, dass sie
in gewünschtem
Maße die
Reinluft in den Reinraum 16 fördern.