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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer
Maschine und eine Maschine in der grafischen Industrie mit einem
Rechner zur Speicherung von Programmen zur Steuerung der Maschine.
Die Steuerung von Produktionsmaschinen wird üblicherweise durch eine entsprechend
programmierte Steuerungselektronik verwirklicht. Dabei läuft auf
der elektronischen Hardware ein Steuerungsprogramm als Software
ab, das die entsprechenden Funktionen der Produktionsmaschine realisiert.
Dieses Prinzip wird auch bei Maschinen in der grafischen Industrie
angewandt, z. B. bei der Steuerung von Druckmaschinen. Da die Entwicklung
dieser Maschinen stetig weiter fortschreitet und auch bei bereits
ausgelieferten Maschinen Modifikationen und Aktualisierungen vorgenommen
werden sollen, können
die Steuerungsprogramme der Maschinen durch den Service des Herstellers
gegebenenfalls ausgetauscht oder angepasst werden. Bei dieser Aktualisierung
der Steuerungssoftware ist jedoch ein Austausch des gesamten Steuerungsprogramms
erforderlich, welches zudem vor der Wiederinbetriebnahme auf Kompatibilität und Funktionssicherheit
getestet sein muss. Insbesondere muss die Maschine zur Einspielung
des aktualisierten Programms außer
Betrieb genommen werden, wobei vor der Wiederinbetriebnahme ein
Neustart der Maschinensteuerung erforderlich ist.
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Ein ähnliches
Verfahren wird bei Automobilen eingesetzt, welche über immer
mehr Steuerungselektronik verfügen.
Es ist aus der
DE
102 57 030 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem die Fahrzeugelektronik
die Möglichkeit
bietet, über
das Internet einen Softwaredownload durchzuführen, um z. B. die Steuergeräte in einem
Kraftfahrzeug mit neuen Funktionalitäten zu versehen oder die Leistungsfähigkeit
zu erhöhen.
In diesem Fall wird eine Software auf das Steuergerät übertragen,
wobei die alte Software zunächst
durch Remote-Flashing gelöscht
wird. Auch bei dieser Vorgehensweise ist es erforderlich, nach dem
Remote-Flashing und der Durchführung
des Softwaredownloads das Steuergerät neu zu starten, um so die
neu aufgespielte Software in Betrieb zu nehmen. Des Weiteren lässt sich
dieses Verfahren bei Steuergeräten
in Kraftfahrzeugen noch relativ problemlos durchführen, da
diese Steuergeräte
standardisiert sind und der Hersteller des Kraftfahrzeugs möglicherweise
nur eine geringe Anzahl von Steuergeräten verwendet, so dass er eine
standardisierte aktualisierte Software auf alle Steuergeräte seiner Kraftfahrzeuge
aufspielen kann. Es ergeben sich jedoch erhebliche Probleme bei
der Aktualisierung von Steuerungsprogrammen bei individualisierbaren
Maschinen wie Druckmaschinen, welche in den unterschiedlichsten
Konfigurationen ausgeliefert werden, was unzählige Softwarevarianten für die entsprechenden
Maschinentypen erforderlich machen würde. Insofern ist der Austausch
von Steuerungssoftware insbesondere bei Druckmaschinen sehr aufwendig,
erfordert den Einsatz von Servicepersonal vor Ort und wird daher
in Praxis versucht, soweit wie möglich
zu vermeiden.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine schnelle und sichere Aktualisierung von
Steuerungssoftware bei Maschinen in der grafischen Industrie erlaubt.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Patentansprüche
1 und 5 gelöst,
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und
der Zeichnung zu entnehmen. Eine erfindungsgemäße Maschine in der grafischen
Industrie weist zumindest einen Rechner auf, welcher die Funktionen
der Maschine steuert. Dieser Rechner kann z. B. in eine Druckmaschine
eingebaut sein und gleichzeitig der Steuerungsrechner der Maschine sein,
es kann sich aber auch um einen zweiten Rechner handeln, welcher
mit dem Maschinenrechner über
eine Kommunikationsverbindung verbunden ist. Der Rechner weist auf
jeden Fall einen Speicherbereich auf, in welchem Programme zur Steuerung
von Betriebsabläufen
der Maschine abgespeichert werden können. Diese Programme sind
jeweils vom Maschinentyp und den gewählten Modifikationen des Kunden
abhängig.
Die Konfiguration einer Druckmaschine ist z. B. von der Anzahl der
Druckwerke, der verwendeten Wascheinrichtung etc. abhängig. Falls für die Wascheinrichtung
ein effektiveres Waschprogramm vom Hersteller entwickelt wird, so
muss bei herkömmlichen
Maschinen eine neue Steuerungssoftware auf dem Rechner installiert
werden, welche das modifizierte Waschprogramm enthält. Dazu muss
dieses modifizierte Steuerungsprogramm jedoch genau der Konfiguration
der ausgelieferten Druckmaschine entsprechen, da sonst kritische
Betriebszustände
auftreten können.
Dies bedeutet, dass das modifizierte Waschprogramm auf Kompatibilität in der
vorhandenen Maschine beim Hersteller getestet werden muss. Ein weiteres
Problem ergibt sich dadurch, dass gerade bei individualisierten
Maschinen oft vom Service des Herstellers noch vor Ort Änderungen
an der Maschinensteuerung programmiert werden, welche dem Hersteller
bei der Neuprogrammierung eines Waschprogramms nicht gegenwärtig sind.
Diese vor Ort durchgeführten
Modifikationen führen
dann dazu, dass die neue Steuerungssoftware mit dem neuen Waschprogramm
ebenfalls nochmals vor Ort an die speziellen Gegebenheiten der Maschine
angepasst werden muss. Dies ist bei der vorliegenden Erfindung jedoch
nicht notwendig, denn hier verbleibt das Steuerungsprogramm im Rechner
der Druckmaschine und muss nicht ausgetauscht werden. Stattdessen
werden lediglich die Parameter des Steuerungsprogramms, welche z.
B. von der Änderung
des Waschprogramms betroffen sind, ausgetauscht. Dies können bestimmte
Drehzahlen während
des Waschens sein oder Zeitspannen. Dazu ist das Steuerungsprogramm
parametrisiert aufgebaut, d. h. die Parameter von Teilen oder des gesamten
Steuerungsprogramms können
unabhängig
von der Software ausgetauscht werden. Dazu kann das Steuerungsprogramm
so aufgebaut sein, dass die Betriebsparameter nicht unmittelbar
in dem Programm der Druckmaschine fest programmiert sind, sondern
in einem eigenen Speicherbereich abgelegt sind. Von dort werden
sie beim Aufrufen des Steuerungsprogramms ausgelesen und in das
Steuerungsprogramm aufgenommen. Dies führt dazu, dass jedes Mal, wenn
das Steuerungsprogramm oder Teile des Steuerungsprogramms aufgerufen werden,
die aktualisierten Parameter im getrennten Speicherbereich eingelesen
und verarbeitet werden. Dies bietet den großen Vorteil, dass zur Aktualisierung
des Steuerungsprogramms der Maschine nur noch die Parameter ausgetauscht
werden müssen, aber
nicht mehr das gesamte Steuerungsprogramm, so dass die üblichen
Schwierigkeiten bei der Installation von neuer Software, wie Neustart
des gesamten Rechners und Softwaretests, vermieden werden.
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Um
die Steuerungsparameter austauschen zu können, verfügt der Rechner über eine
Datenlesevorrichtung zum Einlesen von Parametern als Datensätze. Dabei
kann es sich um übliche
Computerlaufwerke wie DVD-, CD-Laufwerke oder Speicherkartenleser
handeln. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Rechner
an ein öffentliches Kommunikationsdatennetz
anschließbar
ist. In diesem Fall können
die Datensätze
mit den auszutauschenden Parameter direkt vom Hersteller der Maschine über ein öffentliches
Kommunikationsdatennetz wie das Internet zum Rechner der Maschine übertragen
werden, so dass kein Servicepersonal vor Ort die Parameter einspielen
muss.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass der Datensatz aus Parameter in Abhängigkeit
der Konfiguration der Maschine dem Rechner zur Verfügung gestellt
wird. Wenn der Rechner an ein öffentliches Kommunikationsdatennetz
wie das Internet angeschlossen ist, können die aktualisierten Parameter direkt
vom Rechner des Herstellers der Maschine herunter geladen werden.
Bevor dieses Herunterladen der aktualisierten Parameter stattfindet,
wird zunächst
eine Anmeldeprozedur durchgeführt,
bei der Rechner der Maschine vom Verwaltungsrechner des Herstellers
zunächst
auf seine Identität
hin überprüft wird.
Damit ist sichergestellt, dass nur vom Hersteller autorisierte Rechner
in den Genuss aktualisierter Datensätze kommen. Die Autorisierung
kann z. B. vom Abschluss eines entsprechenden Wartungs- und Servicevertrags
mit dem Hersteller abhängig
gemacht werden. Zugleich werden bei der Identifizierung Maschinentyp
und eventuelle spezielle Konfigurationen der identifizierten Maschine
in den Verwaltungsrechner beim Hersteller übertragen, so dass dem Verwaltungsrechner
der aktuelle und tatsächliche
Zustand der Maschine bekannt ist, welcher vom Zustand der Auslieferung
abweichen kann. In Abhängigkeit
der so ermittelten Konfiguration der Maschine können dann die genau zu dieser
Maschinenkonfiguration passenden Parameter der auf der Maschine verwendeten
Steuerungsprogramme ausgewählt werden
und über
das Internet an den Rechner der Maschine versandt werden. Dadurch
wird sichergestellt, dass keine Parameter an den Rechner der Maschine übertragen
werden, welche mit eventuellen Modifikationen oder Konfigurationen
der Maschine kollidieren und so den Betrieb der Maschine gefährden würden.
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Der
Verwaltungsrechner beim Hersteller kann außerdem so programmiert sein,
dass er aus einem Standarddatensatz von Parameter als Vorlage in
Abhängigkeit
der übermittelten
Konfiguration der Maschine entsprechende Modifikationen an den Standardparametern
vornimmt und diese modifizierten Parameter dann an den Rechner der
Maschine überträgt.
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Auch
so ist eine Anpassung von Standardparametern an die jeweilige Konfiguration
der Maschine beim Kunden möglich.
In diesem Fall werden die tatsächlich
verwendeten Parameter erst nach der Anmeldung der Maschine beim
Verwaltungsrechner berechnet und erzeugt.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bietet die Möglichkeit,
dass der Rechner der Maschine sich zunächst in einem Internetportal des
Herstellers anmeldet und nach erfolgter Identifizierung und Autorisierung
in einem speziellen Bereich aktuelle Datensätze für die Maschine des Kunden zur
Verfügung
gestellt werden. In diesem Fall kann der Betreiber der Maschine
aus einer Vielzahl von aktualisierten Datensätzen auswählen und sich die entsprechend
ausgewählten
Datensätze
auf den Rechner seiner Maschine herunterladen. Statt der automatischen
Maschinenidentifizierung kann selbstverständlich auch eine manuelle Identifizierung
vorgesehen sein, bei der der Betreiber der Maschine bei Anmeldung
am Kundenportal des Herstellers die Daten seiner Maschine eingibt
und so die Ermittlung der Konfiguration der Maschine durch den Verwaltungsrechner
beim Hersteller erlaubt. Der Datensatz aus Parameter kann über das
Internet als Textdatei oder in einem proprietären Dateiformat uncodiert oder
verschlüsselt übertragen
werden. Falls der Betreiber der Maschine über ein hauseigenes Netzwerk
verfügt, kann
der Datensatz auch zunächst
auf einem Netzwerkserver zwischengespeichert werden, von dem aus
die Parameter dann zu der an das hauseigene Netzwerk angeschlossenen
Maschine übertragen werden.
So können
mehrere Maschinen über
das Netzwerk auf aktualisierte Parameter zugreifen.
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Vorteilhafterweise
besteht zudem die Möglichkeit,
nach der Anmeldung am Internetportal des Herstellers gezielt Datensätze nach
den Wünschen des
Betreibers der Maschine zu bestellen. In diesem Fall hinterlässt der
Betreiber der Maschine auf dem Internetportal seine Anforderungen,
woraufhin manuell oder automatisch ein zu den Wünschen des Kunden passender
Datensatz generiert wird und dann vom Verwaltungsrechner über das
Internet auf den Rechner der Maschine des Kunden übertragen
wird.
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Neben
der Vermeidung von aufwendigen Softwaremodifikationen und entsprechenden
Prozeduren bei Inbetriebnahme einer neuen Softwareversion kann durch
die vorliegende Erfindung insbesondere auch der Einsatz von Servicepersonal
vor Ort beim Betreiber der Maschine vermieden werden. Die Abwicklung
des Austauschs der Parameter im Steuerungsprogramm kann bequem über das
Internet aus der Ferne abgewickelt werden. Dies spart sowohl dem
Hersteller als auch dem Betreiber der Maschine Kosten.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur näher beschrieben
und erläutert.
Es zeigt:
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Figur
den Aufbau eines Systems zum Austausch von Parametern einer Maschinensteuerungssoftware über das
Internet.
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Bei
der erfindungsgemäßen Maschine
in der Figur handelt es sich um eine Druckmaschine 1, welche über einen
Rechner 2 verfügt,
der über
eine Kommunikationsverbindung 3 mit der Maschinensteuerung
der Druckmaschine 1 in Verbindung steht. Der Rechner 2 kann
ein handelsüblicher
PC sein, welcher an ein Netzwerk in einer Druckerei 4 angeschlossen
ist. Über
den Rechner 2 können
sämtliche Bedienvorgänge an der
Druckmaschine 1 gesteuert werden. Der Rechner 2 beinhaltet
außerdem
die Möglichkeit,
Parameter im Steuerungsprogramm der Druckmaschine 1 auszutauschen.
Zu diesem Zweck sind die Steuerungsprogramme der Druckmaschine 1 auf
dem Rechner 2 in parametrisierter Form abgelegt, d. h.
die Parameter der Steuerungsprogramme sind unabhängig von der eigentlichen Steuerungssoftware
abgespeichert und so leicht gegen aktualisierte Parameter austauschbar.
Die aktualisierten Parameter der Steuerungsprogramme auf dem Rechner 2 können entweder über einen
Speicherkarten- oder ein DVD-Laufwerk 12 in den Rechner 2 eingelesen
werden oder über
das Internet 6 herunter geladen werden. Dazu ist das Netzwerk
in der Druckerei 4 über
eine Firewall 5 mit dem Internet 6 verbunden.
Der Hersteller der Druckmaschine 1 verfügt über einen Verwaltungsrechner 10,
welcher an ein Netzwerk 8 des Herstellers angeschlossen
ist. Auch das Netzwerk 8 des Herstellers ist über eine
Firewall 7 mit dem Internet 6 verbunden. Somit
ist über
das Internet 6 und die Firewalls 7, 5 sowie
die Netzwerke 4, 8 ein Datenaustausch zwischen
dem Rechner 2 an der Maschine 1 und dem Verwaltungsrechner 10 beim Hersteller
möglich.
Auf dem Verwaltungsrechner 10 des Herstellers 11 können aktualisierte
Parameter als Textdateien zur Verfügung gestellt werden, auf welche
von dem Rechner 2 aus nach erfolgter Anmeldung beim Verwaltungsrechner 10 zugegriffen werden
kann. Diese Textdateien können
verschlüsselt
oder unverschlüsselt über das
Internet 6 zum Rechner 2 der Druckmaschine 1 übertragen
werden und dort abgespeichert werden. Die in der Textdatei enthaltenen
Parameter werden dann anstelle der bisherigen Parameter abgespeichert,
so dass beim Ablauf des Steuerungsprogramms auf dem Rechner 2 automatisch
die aktualisierten Parameter verwendet werden. Dies hat den großen Vorteil,
dass die Steuerungssoftware selbst auf dem Rechner 2 nicht
ausgetauscht werden muss und dass zudem kein Neustart der Software
notwendig ist, da die Parameter auch bei laufendem Programm eingelesen
werden können.
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Das
Internetportal auf dem Verwaltungsrechner 10 des Herstellers 11 kann
so ausgestaltet sein, dass bei einer Anmeldung des Rechners 2 der
Druckmaschine 1 zunächst
die Konfiguration der Druckmaschine 1 abgefragt wird. Dazu
können
entweder gezielte Anfragen an den Betreiber der Druckerei 9 gerichtet
werden, indem Maschinentyp und spezielle Konfigurationen abgefragt
werden. Die Konfiguration kann aber auch auf dem Rechner 2 abgespeichert sein,
wobei die so abgespeicherte Konfiguration bei der Anmeldung über das
Internetportal durch den Verwaltungsrechner 10 bei Hersteller 11 automatisch überprüft und abgefragt
wird und dann der dazu passende Parametersatz angeboten wird. Zudem
kann der Betreiber der Druckerei 9 über das Internetportal auf
dem Verwaltungsrechner 10 gezielt Anfragen nach bestimmten
Parametern stellen oder auch die Generierung von speziell auf ihn
zugeschnittenen Parametern bestellen. Die so individuell auf den
Betreiber der Druckerei 9 zugeschnittenen Datensätze werden
dann ebenfalls über
das Internet 6 an den Rechner 2 der Druckmaschine 1 übertragen.
Damit kann auf Wunsch des Kunden vom Verwaltungsrechner 10 ein
individueller Datensatz zur Aktualisierung des Steuerungsprogramms
auf dem Rechner 2 erzeugt und über das Internet 6 an
diesen versendet werden. Zudem kann auf dem Rechner 2 eine
Aktualisierungssoftware installiert sein, welche in bestimmten zeitlichen
Abständen
nach aktuellen Parameterdatensätzen
am Verwaltungsrechner 10 anfragt. Sobald aktuelle Datensätze vorhanden
sind, werden diese Datensätze
vom Verwaltungsrechner 10 über das Internet 6 auf
den Rechner 2 übertragen
und dort in die Steuerungssoftware eingelesen. Selbstverständlich kann
dieser Vorgang auch umgekehrt vom Verwaltungsrechner 10 in
Gang gesetzt werden, indem der Verwaltungsrechner 10 in
regelmäßigen zeitlichen
Abständen
aktualisierte Parameterdatensätze
an den Rechner 2 in der Druckerei 9 überträgt, wobei
dem Betreiber der Druckerei 9 die Möglichkeit gegeben wird, über eine
entsprechende Abfrage auf dem Bildschirm des Rechners 2 die
Aktualisierung der Datensätze
zu akzeptieren oder abzulehnen. Auf diese Art und Weise können z.
B. gezielt vom Hersteller Datensätze
in Steuerungsprogrammen der Druckmaschine 1 angepasst werden,
wenn dem Hersteller bestimmte Probleme bekannt sind, welche in ähnlicher
Form bei zahlreichen Druckmaschinen 1 aufgetreten sind
und welche sich so durch Aufspielung eines aktualisierten Parameterdatensatzes
leicht ohne Service vor Ort beheben lassen. Damit kann der Hersteller 11 der
Druckmaschine 1 eine bereits installierte Druckmaschine 1 ohne
den Einsatz von Servicepersonal vor Ort stetig durch verbesserte
Parameter auf dem aktuellen Stand der Technik halten, ohne dass
ein aufwendiger Softwareaustausch vor Ort erforderlich ist.
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Rechner
- 3
- Kommunikationsverbindung
- 4
- Netzwerk
in Druckerei
- 5
- Druckerei-Firewall
- 6
- Internet
- 7
- Hersteller-Firewall
- 8
- Netzwerk
beim Hersteller
- 9
- Drucksaal
- 10
- Verwaltungsrechner
- 11
- Hersteller
- 12
- DVD-Laufwerk