DE102010013885A1

DE102010013885A1 - Mobile Wartungseinheit

Info

Publication number: DE102010013885A1
Application number: DE102010013885A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Buchkremer; Thomas Hermann; Tammo Zorn; Wilfried EHMER
Original assignee: KHS GmbH
Current assignee: KHS GmbH
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-06
Also published as: WO2011120624A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Wartungseinheit (100) zur Wartung von Maschinen mit mindestens einer Schnittstelle zum Herstellen einer Verbindung zum Übertragen von Daten- und/oder Messsignalen zwischen der Wartungseinheit (100) und einer zu wartenden Maschine, wobei die Wartungseinheit (100) einen Datenspeicher und Mittel zur Erzeugung und Wiedergabe von Information umfasst, und die Wartungseinheit (100) dazu konfiguriert ist durch Erkennen, Identifizieren und Anzeigen eines aktuellen Betriebszustands der Maschine eine Diagnose und/oder Reparatur an der Maschine im Bezug auf einen Normzustand der Maschine schrittweise zu begleiten, zu protokollieren und zu kontrollieren. Ferner wird ein entsprechendes Verfahren, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt bereitgestellt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mobile Wartungseinheit zur Wartung von Maschinen.
Stand der Technik
Mobile Wartungseinheiten sind bspw. aus der Kraftfahrzeugtechnik bekannt, wo mobile Messeinheiten zur Motordiagnose an Kraftfahrzeugen in Werkstätten eingesetzt werden. Dabei befinden sich auf einem Rollwagen rechnergestützte Messgeräte, die über Messleitungen mit dem zu wartenden Motor des entsprechenden Kraftfahrzeugs verbunden werden können. In der Regel werden für Instandhaltung und/oder Reparatur von Maschinen bzw. technischen Anlagen Spezialisten eingesetzt, die die zu wartende Maschine kennen und somit ggf. auftretende Defekte relativ einfach identifizieren können. Allerdings sitzen derartige Spezialisten meist nicht vor Ort, sondern müssen gesondert angefordert werden.
Bei einer zu wartenden Maschine wäre es demnach wünschenswert, auch sich vor Ort befindende Personen einsetzen zu können, die in der Lage sind, eine Maschine zu warten und ggf. auftretende Defekte zumindest zu identifizieren, vorzugsweise sogar zu beheben. Da die vor Ort befindlichen Personen in der Regel keine Spezialisten sind, wäre es hier von Vorteil, diese Personen bei Durchführen eines Wartungsvorgangs an einer speziellen Maschine ad hoc geeignet anzuweisen, so dass diese Personen auch während des Wartungsprozesses in der Lage sind, die Wartung ggf. mit einhergehender Reparatur zufriedenstellend durchzuführen.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine Vorrichtung zur Instandhaltung und/oder zur Reparatur einer Maschine bereitzustellen, mit deren Einsatz es möglich wird, eine Wartung auch durch nichtspezialisierte Personen möglichst effizient durchführen zu können.
Dazu schlägt die vorliegende Erfindung eine Wartungseinheit gemäß Patentanspruch 1 vor, die eine effiziente Wartung auch durch eine nichtspezialisierte Person an einer zu wartenden Maschine ermöglicht. Ferner wird ein entsprechendes Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, mit welchem eine Realisierung einer derartigen Wartung an einer Maschine ermöglicht wird.
Die von Patentanspruch 1 abhängigen Ansprüche beschreiben weitere Details von möglichen Ausführungsformen der vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit.
Gemäß Patentanspruch 1 wird eine mobile Wartungseinheit zur Wartung von Maschinen vorgeschlagen, wobei die Wartungseinheit mindestens eine Schnittstelle zum Herstellen einer Verbindung zum Übertragen von Daten und/oder Messsignalen zwischen der Wartungseinheit und einer zu wartenden Maschine aufweist. Ferner verfügt die Wartungseinheit über einen Datenspeicher und Mittel zur Erzeugung und Wiedergabe von Informationen. Die Wartungseinheit ist darüber hinaus dazu konfiguriert, durch Erkennen, Identifizieren und Anzeigen eines aktuellen Betriebszustands der Maschine eine Diagnose und/oder Reparatur an der Maschine im Bezug auf einen Normzustand der Maschine schrittweise zu begleiten, zu protokollieren und zu kontrollieren.
Durch Einsatz der erfindungsgemäßen Wartungseinheit wird eine die Wartungseinheit bedienende Person vor Ort der zu wartenden Maschine mit ausreichender Information während des Wartungsprozesses versorgt, so dass die betreffende Person ohne Spezialwissen in die Lage versetzt wird, alle technischen Maßnahmen unter Anleitung vornehmen zu können, wobei die seitens der Person durchgeführten Maßnahmen zusätzlich instantan protokolliert und überwacht werden. Die vorgeschlagene Wartungseinheit macht es möglich, auch lokal ohne Vorhandensein von Spezialisten, alle anfallenden technischen Aufgaben, die an einer Maschine während eines Wartungsprozesses ggf. durchzuführen sind, erledigen zu können.
Zur Erledigung der durchzuführenden technischen Aufgaben, die während eines Wartungsprozesses anfallen können, ist es nötig, eine diesbezügliche Ausrüstung einerseits und geeignete Software andererseits durch die erfindungsgemäß einzusetzende Wartungseinheit zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform der vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit wird deren Nutzung erst durch Eingabe einer Nutzerkennung und deren Überprüfung mittels eines in der Wartungseinheit implementierten Erkennungsmechanismus ermöglicht. Dadurch ist es zum einen möglich, nur autorisierten Nutzern die Funktionalität der Wartungseinheit generell zur Verfügung zu stellen. Zum anderen wird dadurch die Möglichkeit gegeben, durch Eingabe einer Nutzerkennung den Nutzer insoweit identifizieren zu können, welche Qualifikation er bei Bedienung der Maschine bzw. Wartung derselben mitbringt, so dass nach Abgleich der Nutzerkennung mit einer in der Wartungseinheit hinterlegten Datenbank je nach Nutzer eine entsprechende Anleitung seitens der Wartungseinheit zur Verfügung gestellt wird. Es sei angemerkt, dass die Datenbank jedoch auch an einer beliebigen anderen geeigneten Stelle lokalisiert sein kann. Durch Bereitstellen einer dem Nutzer angepassten Anleitung wird erreicht, dass bspw. einem Nutzer mit wenig Kenntnis bezüglich des Aufbaus und der Funktion der zu wartenden Maschine eine sehr detaillierte und stufenweise Anleitung bei Wartung der Maschine zur Verfügung gestellt wird, während eine derartig detaillierte und schrittweise Anleitung bei einem Nutzer mit einem großen Spezialwissen im Zusammenhang mit der zu wartenden Maschine nicht vonnöten ist, so dass Letzterer auch mit einer ”stichwortartigen” Anleitung einen entsprechenden Wartungsprozess zufriedenstellend durchführen kann. Es kann vorgesehen sein, dass je nach Nutzer auch die Natur von zur Verfügung gestellter Information unterschiedlich ist. So kann bspw. einem Spezialisten detaillierte Information bzgl. bestimmten Parametern und/oder Systemzuständen angezeigt werden, die für einen weniger spezialisierten Nutzer in der Regel kaum verwertbar sind. Zur Durchführung des Erkennungsmechanismus ist es dabei nötig, dass in dem Datenspeicher der Wartungseinheit bzw. in einer entsprechenden der Wartungseinheit zugänglichen Datenbank autorisierte Nutzer mit einer entsprechenden ID hinterlegt sind und zudem mit der hinterlegten ID ferner Eigenschaften des entsprechenden Nutzers im Hinblick auf seine Qualifikation im Zusammenhang mit Wartung und/oder einer zu wartenden Maschine verknüpft sind.
In einer weiteren Ausführungsform der mobilen Wartungseinheit ist ein aktueller Betriebszustand der zu wartenden Maschine durch einen jeweiligen aktuellen Zustand einzelner Baugruppen, Formatteile und/oder Elemente der Maschine und durch deren gegenseitiger Anordnung und potenziellem Zusammenwirken bestimmt. Das bedeutet, dass der aktuelle Betriebszustand der Maschine dadurch erkannt und ggf. als defekt bzw. fehlerhaft identifiziert wird, falls ein jeweiliger aktueller Zustand einzelner Baugruppen, einzelner Formatteile und/oder einzelner Elemente der Maschine sich gegenüber einem Normzustand der Maschine als abweichend darstellt. Dabei ist auch die gegenseitige Anordnung der Baugruppen, Formatteile und/oder Elemente zu beachten sowie deren potenzielles Zusammenwirken im Hinblick auf die seitens der Maschine zu realisierende Funktion. Der Normzustand der Maschine ist ebenfalls in geeigneter Form in dem Datenspeicher der Wartungseinheit bzw. in einer der Wartungseinheit zuordenbaren bzw. der Wartungseinheit zugänglichen Speichereinheit hinterlegt, so dass durch Abgleich eines erkannten aktuellen Betriebszustands der Maschine mit dem hinterlegten Normzustand der Maschine eine entsprechende Fehlerhaftigkeit diagnostiziert bzw. identifiziert werden kann und ferner einem Nutzer entsprechend angezeigt werden kann, so dass dieser in die Lage versetzt wird, ggf. eine entsprechende Reparatur an der Maschine durchführen zu können. Die Anzeige des aktuellen Betriebszustands der zu wartenden Maschine kann dabei optisch auf einem Bildschirm angezeigt werden. Der Bildschirm ist dabei vorzugsweise Teil der mobilen Wartungseinheit. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Bildschirm als externes Teil an die Wartungseinheit angeschlossen ist.
Es ist denkbar, dass bei Vorliegen eines Defekts bei einer Notwendigkeit, ein Bauteil, welches defekt ist, durch ein Ersatzteil zu ersetzen, seitens der Wartungseinheit automatisch nach Identifikation des Defekts und des Feststellens eines Austauschbedarfs eine entsprechende Ersatzteilbestellung bzw. -anforderung bzw. -kommissionierung stattfindet. Das bedeutet, dass die mobile Wartungseinheit dazu konfiguriert ist, gemäß einer möglichen Ausführungsform automatisch und ereignisgesteuert ein geeignetes Ersatzteil zu identifizieren und dessen Bestellung einzuleiten.
Gemäß einer denkbaren Ausführungsform der mobilen Wartungseinheit kann der aktuelle Betriebszustand der Maschine automatisch mittels einer Bilderfassungs-, einer Bilderkennungs- und einer Bildverarbeitungseinheit ermittelt und dadurch ein Defekt der Maschine identifiziert und lokalisiert werden. Mittels einer geeigneten Signalisierungseinheit kann darüber hinaus der identifizierte und lokalisierte Defekt geeignet signalisiert werden.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform der mobilen Wartungseinheit ist die Signalisierungseinheit zur Signalisierung eines Defekts an der Maschine ein motorisch leitbarer Laserzeiger (Laserpointer), der den identifizierten und lokalisierten Defekt automatisch anstrahlt. Neben der direkten Anstrahlung des identifizierten und lokalisierten Defekts seitens des motorisch leitbaren Laserzeigers ist es auch denkbar, die Laserzeigerposition in einer aufgerufenen und in einer auf einem Bildschirm angezeigten Datensatz-Darstellung der zu wartenden Maschine, insbesondere in einem Schaltplan oder in einem Ventilschema darzustellen. Dabei kann die Datensatz-Darstellung der Maschine auf einem Bildschirm angezeigt werden, welcher Teil der mobilen Wartungseinheit ist, oder aber auch als externer Bestandteil an die mobile Wartungseinheit angeschlossen ist.
Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass die Signalisierungseinheit zum Anzeigen eines identifizierten und lokalisierten Defekts an der Maschine den identifizierten und lokalisierten Defekt mittels einer geeigneten Farbmarkierung auf einem Bildschirm kenntlich macht. Dabei kann bspw. der Gesamtaufbau der zu wartenden Maschine auf dem Bildschirm dargestellt sein und der Ort des identifizierten Defekts geeignet farbig markiert werden, so dass ein Nutzer sofort erkennt, wo der Defekt an der realen Maschine aufgetreten ist. Um über Bilderkennung und Bilderfassung mittels der vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit den aktuellen Betriebszustand der zu wartenden Maschine vornehmen zu können, verfügt die mobile Wartungseinheit mindestens über eine bildgebende Einheit, was bspw. eine Kamera, ein Scanner und/oder ein Beamer sein kann. Darüber ist es möglich, durch geeignete Ausrichtung der mobilen Wartungseinheit in Richtung der zu wartenden Maschine einzelne Baugruppen, Formatteile und/oder Elemente der Maschine, deren Zustand den aktuellen Betriebszustand der Maschine definiert, zu erkennen und ggf. fehlerhafte Baugruppen, Formatteile, Elemente und/oder Defekte bzgl. deren Anordnung kenntlich machen zu können. Je nach Größe der zu wartenden Maschine ist es dabei denkbar, dass die mobile Wartungseinheit seitens eines Nutzers an der Maschine entlang geführt werden muss, um somit systematisch die gesamte Maschine ”abscannen” zu können und so einen Gesamteindruck des aktuellen Betriebszustands gewinnen zu können.
Sollte ein Defekt bei Durchführung eines Wartungsprozesses mit Hilfe der mobilen Wartungseinheit erkannt, identifiziert und lokalisiert worden sein, so stellt die mobile Wartungseinheit vorzugsweise einem Nutzer, zur Durchführung eines bei einer Reparatur der Maschine notwendigen Aus- und/oder Einbaus von Bauelementen, Anweisungen, bspw. schrittweise Anweisungen bereit und kontrolliert ferner eine entsprechende Befolgung der angegebenen Anweisungen, wobei die Anweisungen bspw. als Sprach-/Bildanleitungen und/oder Videoanleitungen bereitgestellt werden und die Befolgung der Anweisungen bspw. durch dynamische Bilderkennung kontrolliert wird. Zum funktionsmäßigen Einsatz der mobilen Wartungseinheit ist es hilfreich, neben der bereits erwähnten bildgebenden Einheit, mindestens eine Sende- und Empfangseinheit, mindestens einen motorisch leitbaren Laser, mindestens eine Sprachausgabeeinheit, mindestens eine Anzeigeeinheit und einen oder mehrere Sensoren vorzusehen, wobei zumindest ein Teil der genannten Einheiten in der mobilen Wartungseinheit implementiert sind. Das bedeutet, dass nicht alle der genannten Einheiten in der Wartungseinheit implementiert sein müssen, sondern auch als externe Einheiten in geeigneter Weise an die mobile Wartungseinheit angeschlossen sein können.
Stellt sich bspw. bei Durchführung eines Wartungsprozesses an einem Bauteil ein Defekt heraus, der nur durch Ausbau und Austausch des entsprechenden Bauteils behoben werden kann, so gibt die mobile Wartungseinheit dem Nutzer schrittweise Anweisungen, wie ein solcher Aus- bzw. Einbau ordnungsgemäß zu erfolgen hat. Dieses Anleiten kann dadurch realisiert werden, dass die mobile Wartungseinheit während der Durchführung des Ausbaus bzw. des Einbaus eines entsprechenden Bauelements kontinuierlich die ab- bzw. einzubauenden Bauteile erkennt und bestimmt und somit kontinuierlich den aktuellen Zustand der Maschine definieren und entsprechend anzeigen und durch Abgleich mit dem Normzustand automatisch Anweisungen an den Nutzer geben kann, wie vorzugehen ist, um den Normzustand der Maschine wieder herzustellen. Diese Anweisungen können ggf. durch eine reine Sprachanleitung oder eine reine Bildanleitung oder aber auch durch eine kombinierte Sprach-/Bildanleitung bereitgestellt werden. Auch das Durchführen einer ggf. anfallenden Reparatur unter Verwendung der mobilen Wartungseinheit ist dabei so umzusetzen, dass die mobile Wartungseinheit auf die entsprechende zu reparierende Baugruppe gerichtet ist, so dass durch Bilderkennung Hinweise seitens der mobilen Wartungseinheit gegeben werden können. Der gesamte Reparaturprozess wird, wie bereits erwähnt, durch eine dynamische Bilderkennung kontinuierlich kontrolliert.
Ferner ist es möglich, gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit, über die Wartungseinheit Umbauanleitungen und auch eine Art Schulung von noch nicht spezifisch geschulten Nutzern vorzunehmen. Anhand einer entsprechenden Identifikation eines Nutzers erkennt die mobile Wartungseinheit, dass der Nutzer bspw. noch Schulungsbedarf hat und bietet instantan eine Online-Schulung unmittelbar an. Dies kann neben der Identifikation des Nutzers und einer damit einhergehenden Erkennung von dessen Qualifikation in Bezug auf die durchzuführende Wartung auch anhand eines bspw. auszutauschenden Bauteils erfolgen. Es ist möglich, dass das zu ersetzende Bauteil bspw. Sicherheitsmerkmale aufweist, die seitens eines Nutzers bei einem Austausch des Bauteils zu beachten sind und auch hier bspw. über eine Online-Schulung seitens der mobilen Wartungseinheit automatisch vermittelt werden. Bei Durchführung einer derartigen Online-Schulung durch die mobile Wartungseinheit kann ferner vorgesehen sein, dass erst bei erfolgreich durchlaufener Online-Schulung eine entsprechende Funktion zum Austausch des zu ersetzenden Bauteils freigeschaltet wird, was bedeutet, dass der Nutzer bspw. erst dann Zugriff auf das auszutauschende Bauteil hat.
Mittels eines Beamers, der ebenfalls Teil der mobilen Wartungseinheit sein kann, können mittels der mobilen Wartungseinheit komplexere Daten, wie bspw. eine Bildprojektion, zur Verfügung gestellt werden, die in einem herkömmlichen Display nicht darstellbar sind. Dies können bspw. ein Schaltplan, ein Steuerprogramm oder ein Ventilschema sein. Wie bereits voranstehend erwähnt, ist es darüber hinaus auch möglich, eine Laserpointer-Position, welche bspw. ein schadhaftes Element innerhalb der Maschine anzeigt, in einem entsprechend aufgerufenen Datensatz-Darstellungsbild, bspw. einem Schaltplan oder einem Ventilschema anzuzeigen. Dies kann darüber hinaus mit einer Sprachausgabe ”hierauf schaust bzw. strahlst du im Moment” begleitet werden.
Zu der seitens der mobilen Wartungseinheit durchgeführten Kontrolle zählt auch, dass Arbeiten an der zu wartenden Maschine abschließend auf Vollständigkeit und Richtigkeit über Bilderkennungsverfahren bspw. kontrolliert werden. Ein Nutzer der vorgeschlagenen Wartungseinheit ist dabei in der Lage, auch bei einer laufenden Maschine relativ schnell zu erkennen, ob er eine Reparatur verbunden mit Aus- und Einbau von entsprechenden Bauelementen korrekt und fehlerfrei durchgeführt hat. Dabei können bspw. Fragen wie ”habe ich alle Hebel umgelegt?”, ”sind alle Schrauben in Position?” gestellt werden.
Zudem kann über vorgesehene Sensoren, die ebenfalls in der mobilen Wartungseinheit integriert sein können oder aber zumindest in geeigneter Weise mit der mobilen Wartungseinheit verbunden sind, die Qualität einer Reparaturarbeit überprüft und zudem protokolliert werden. Vorzugsweise sind derartige Sensoren in der mobilen Wartungseinheit integriert. Dabei kann es sich bspw. um Temperatursensoren handeln, die instantan bspw. eine Erhitzung an der Maschine, was ein Hinweis auf einen Defekt sein kann, bestimmen und identifizieren können. Ferner ist es denkbar, dass Sensoren vorgesehen sind, die auftretende Schwingungen identifizieren und damit einen ggf. auftretenden Defekt identifizieren können. Das heißt, wenn bspw. auch eine Drehzahl von einer vorgegebenen Drehzahl abweicht, so kann darüber ein eventuell aufgetretener Defekt identifiziert werden. Ein anderer Wert, der ebenfalls über einen Sensor bestimmt werden kann, ist je nach zu wartender Maschine der pH-Wert.
Die vorgeschlagene Wartungseinheit erlaubt auch eine Wartung komplizierter Maschinen erheblich zu vereinfachen. Dabei ist es möglich, auch weniger geschultes Personal vor Ort einzusetzen.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer mobilen Wartungseinheit mit mindestens einer Schnittstelle zum Herstellen einer Verbindung zum Übertragen von Daten- und/oder Messsignalen zwischen der Wartungseinheit und einer zu wartenden Maschine. Dabei umfasst die Wartungseinheit einen Datenspeicher und Mittel zur Wiedergabe von Informationen. Es ist vorgesehen, dass die Wartungseinheit bei Betrieb durch Erkennen, Identifizieren und Anzeigen eines aktuellen Betriebszustands der Maschine eine Diagnose und/oder Reparatur an der Maschine im Bezug auf einen Normzustand der Maschine schrittweise begleitet, protokolliert und kontrolliert, wobei sich ein Nutzer, der einen Zugriff auf die Wartungseinheit anstrebt, mittels einer Nutzerkennung ausweist und dem Nutzer auf der Grundlage eines mit der Nutzerkennung übertragenen Personenstatus ein definierter Zugriff auf die Wartungseinheit eingeräumt wird.
Das Verfahren betrifft insbesondere die Nutzung einer voranstehend ausführlich beschriebenen mobilen Wartungseinheit.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um eine vorstehend beschriebene Wartungseinheit funktionsgemäß zu nutzen, wenn das Computerprogramm auf einer mit der Wartungseinheit gekoppelten Recheneinheit ausgeführt wird. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die mit der Wartungseinheit gekoppelte Recheneinheit in der Wartungseinheit implementiert ist.
Es ist denkbar, dass eine Kommunikation bzw. ein Datenaustausch zwischen der Wartungseinheit und der zu wartenden Maschine dadurch ermöglicht wird, dass zumindest ein Teil der Bauteile bzw. Formatteile bzw. Elemente der Maschine mit einem sogenannten Smart Item, bspw. in Form eines RFID- oder eines Funktags versehen sind, so dass über bspw. eine Funkverbindung ein unmittelbarer Datenaustausch zwischen einer Baugruppe und der mobilen Wartungseinheit ermöglicht wird. Mittels einer derartig vorgesehenen Verknüpfung zwischen einem Smart Item mit einer durch die Wartungseinheit bereitgestellten Anzeige können Daten, die auf dem Smart Item gespeichert sind, ohne zusätzliche Komponenten, wie bspw. eine Baugruppennummer, eine Seriennummer oder Wartungsintervalle, unmittelbar angezeigt werden. Eine Kombination aus den auf dem Smart Item gespeicherten Daten und einer Aktivierung dieser Daten, bspw. per Funk, und einer entsprechenden Anzeigefunktion ermöglicht ein einfaches Zuordnen und verringert dabei Montagefehler.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt bereit, das ein Computerprogramm umfasst, durch dessen Anwendung ein Zusammenwirken der einzelnen Komponenten der vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit im Sinne eines effizienten und zuverlässigen Wartungsprozesses erreicht wird.
Die vorliegende Beschreibung deckt auch ein Computerprogramm mit Programmcode ab, der dazu geeignet ist, die mobile Wartungseinheit ihrem Einsatz entsprechend anzuwenden, wenn das Computerprogramm abläuft. Es werden sowohl das Computerprogramm selbst als auch abgespeichert auf einem computerlesbaren Medium (Computerprogrammprodukt) beansprucht.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit einer entsprechenden Zeichnung.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit;
2 zeigt eine Frontansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgestellten mobilen Wartungseinheit;
3 zeigt eine Vorder-(3a) und eine Rück-(3b)-Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit, die geeignet ist, durch Erkennen, Identifizieren und Anzeigen eines aktuellen Betriebszustands eine Diagnose und/oder Reparatur der zu wartenden Maschine im Hinblick auf einen Normzustand der Maschine schrittweise zu begleiten, zu protokollieren und zu kontrollieren. Die hier dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgesehenen Wartungseinheit zeigt die Wartungseinheit 1 mit einer Anzeige bzw. einem Display 10, auf welchem verschiedene Arten von Anzeigen, die bei Betrieb der Wartungseinheit vonnöten sind, möglich sind. Dabei kann bspw. der aktuelle Betriebszustand durch Darstellung einer Schemazeichnung dargestellt werden, wobei ggf. erkannte und identifizierte defekte Bauteile farblich kenntlich gemacht werden können. Ferner ist es denkbar, einen Schaltplan oder ein Ventilschema anzuzeigen, welches bspw. in einem Datenspeicher 11 der Wartungseinheit hinterlegt ist, und in welchem jeweils ebenfalls ein erkannter und identifizierter Defekt durch entsprechende Markierung kenntlich gemacht werden kann. Bei Einsatz eines Laserzeigers 12, der ggf. bei Erkennen und Identifizieren eines Defekts dessen Stelle innerhalb der Maschine direkt anstrahlt, ist es ferner möglich, die Position dieses Laserzeigers auch im Display 10, bspw. in einer Schaltanordnung oder einem Ventilschema kenntlich zu machen. Ferner weist die hier gezeigte Ausführungsform der mobilen Wartungseinheit eine bildgebende Einheit 13 auf, was bspw. eine Kamera, ein Beamer und/oder ein Scanner sein kann. Die bildgebende Einheit 13 ist ggf. im Zusammenspiel mit weiteren Komponenten der Wartungseinheit dazu konfiguriert, durch Bilderfassung, Bilderkennung und Bildverarbeitung einen aktuellen Betriebszustand einer zu wartenden Maschine im Hinblick auf einen in der Wartungseinheit in der entsprechenden Datenbank hinterlegten Normzustand der Maschine geeignet anzuzeigen. Bei Nutzung der mobilen Wartungseinheit wird die Wartungseinheit 1 durch einen Nutzer in geeignetem Abstand zur Maschine gehalten, so dass die dafür vorgesehenen Komponenten, wie bspw. die bildgebende Einheit 13 und/oder der Laserzeiger 12 die Maschine ”abscannen” können und somit ggf. Defekte bei Abgleich mit einem Normzustand angezeigt werden können. Die hier dargestellte Wartungseinheit 1 verfügt ferner über eine Sprachausgabeeinheit 14, was bspw. ein Lautsprecher sein kann. Darüber hinaus ist es möglich, Anweisungen auch in sprachlicher Form einem Nutzer zur Verfügung zu stellen, so dass dieser nach Befolgung dieser Anweisungen in der Lage ist, eine möglicherweise notwendige Reparatur an der Maschine vorzunehmen. Anweisungen können jedoch auch schriftlich oder in Bildform über das durch die Wartungseinheit bereitgestellte Display 10 gegeben werden. Diese Anweisungen können dabei in Textform und/oder durch Bilder bereitgestellt werden. Die erfindungsgemäß vorgesehene Wartungseinheit ermöglicht es, eine Diagnose zu erstellen und darüber hinaus eine ggf. notwendige Reparatur schrittweise vorzunehmen, dadurch, dass die Wartungseinheit schrittweise entsprechende Anleitungen bereitstellt. Durch eine Spracheingabeeinheit 15 ist es auch denkbar, dass ein Nutzer seitens der mobilen Wartungseinheit 1 gegebene Anweisungen hinterfrägt, indem er bspw. einfache Bestätigungsanfragen stellt, wie etwa ”ist dieses Bauteil defekt?”. Um den Wartungs- und ggf. Reparaturprozess möglichst effizient zu gestalten, kann vorgesehen sein, dass die Anleitungen, die seitens der Wartungseinheit gegeben werden, auf einen Nutzer, der die Wartungseinheit in Betrieb nimmt, spezifisch zugeschnitten sind. Dazu muss sich der entsprechende Nutzer über eine Nutzerkennung einen Zugriff auf die Wartungseinheit und somit eine mögliche Nutzung der Wartungseinheit ermöglichen, indem er die Nutzerkennung eingibt und diese wiederum mit in einer Datenbank hinterlegten Nutzerkennung abgeglichen wird, wobei jede Nutzerkennung mit einem spezifischen Personenprofil hinsichtlich insbesondere der Qualifikation der jeweiligen Person assoziiert ist. Dadurch wird jedem Nutzer durch Eingabe einer speziellen Nutzerkennung ein definierter Zugriff auf die mobile Wartungseinheit ermöglicht, so dass die Wartungseinheit für ihn sinnvolle Anleitungen bereitstellt. Das heißt, dass die zugriffbegehrende Person sich anhand einer Nutzerkennung bspw. einer RFID-Karte mit einem entsprechenden RFID-Typ identifiziert. Eine derartige Identitätskarte, wie bspw. eine RFID-Karte kann über einen vorgesehenen Schlitz 16 in die Wartungseinheit 1 eingeschoben und dann entsprechend eingelesen werden. Dem Nutzer wird nunmehr auf Grundlage eines mit der Nutzerkennung übertragenen Status ein definierter Zugriff auf die Wartungseinheit 1 eingeräumt. Bei der Kennung kann es sich um eine Zeichenkette vorgegebener Länge handeln, die entweder mit den von der RFID-Karte übertragenen Informationen übermittelt wurde oder von einem Zentralserver abgefragt werden kann. Bei der Nutzerkennung kann es sich aber auch um andere sicherheitsrelevante Methoden handeln, bspw. um biometrische Kennung (Iris, Fingerabdruck). Dabei ist vorgesehen, dass mit der Nutzerkennung auch Informationen zum Status des Nutzers übermittelt werden. Dabei handelt es sich insbesondere um Angaben zur Qualifikation, d. h. zum Ausbildungsstand der Person und damit verbunden zu Art und Umfang ihrer Zugriffsberechtigung und der Qualität der seitens der Wartungseinheit zu machenden Anleitungen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass auch weniger ausgebildetes Personal ausreichende Anweisungen seitens der Wartungseinheit erhält, um zuverlässig Wartungsarbeiten und damit ggf. anfallende Reparaturarbeiten vornehmen zu können. Ferner umfasst die mobile Wartungseinheit 1 mindestens eine Schnittstelle, (hier nicht dargestellt) über welche Daten von und zu der zu wartenden Maschine übertragen werden können.
2 zeigt eine Frontansicht einer anderen Ausführungsform einer mobilen Wartungseinheit 100. Die hier dargestellte Wartungseinheit 100 hat eine etwa quadratische Form mit einer Seitenlänge im Bereich von etwa 15–35 cm. Sie verfügt über ein Display 110, was bspw. als eine Berührungsanzeige „Touch Display” (Multitouch) ausgebildet sein kann. Im unteren Bereich der mobilen Wartungseinheit 100 ist links ein deutlich markierter, gegenüber den anderen Knöpfen vergrößerter Knopf 120 angeordnet, wobei ein Drücken desselben bewirkt, dass ein Not-Stop („emergency stop”) der zu wartenden Maschine ausgelöst wird. Ferner sind im unteren Bereich unterhalb des Displays 110 ein Start-Knopf 130 und ein Stop-Knopf 140 angeordnet. Darüber hinaus sind ein oder mehrere Knöpfe 150 vorgesehen, welche ein Nutzer der mobilen Wartungseinheit bzw. eine die Wartungseinheit konfigurierende Person selbst definieren kann bzw. über welche der Nutzer bzw. die genannte Person eigene Konfigurationen an der Wartungseinheit 100 vornehmen kann. Ein im unteren rechten Bereich der Wartungseinheit 100 vorgesehene Buchse 160 erlaubt einen Nutzerzugang zur mobilen Wartungseinheit 100. Rechts oben in dem Display 110 ist in der hier exemplarisch dargestellten Ausführungsform eine Identifikation 170 eines aktuellen Nutzers der mobilen Wartungseinheit 100 angegeben. In der oberen Mitte des Displays 110 ist ein aktuelles Datum und eine aktuelle Uhrzeit 175 angegeben. Links oben in dem Display 110 ist eine Identifikation 180 der zu wartenden Maschine angegeben, was bspw. ein der zu wartenden Maschine gegebener Name sein kann. Das Display 110 kann in verschiedene Tast- und Anzeigeelemente bzw. -felder aufgeteilt sein. Das Display 110 zeigt in der in 2 dargestellten Ausführungsform 100 in seiner Mitte ein Anzeigfeld 111, auf welchem Daten für den Nutzer angezeigt werden, wobei diese auch geeignet farblich gekennzeichnet oder farblich hinterlegt sein können. Anhand spezifischer Farben können die angezeigten Daten neben ihrem reinen Inhalt auch weitere damit verbundene Informationen geben, wobei eine Bedeutung einer spezifischen Farbgebung dem Nutzer bekannt sein muss. Ggf. verfügt die mobile Wartungseinheit 100 auch über eine aufrufbare „Hilfsfunktion”, die u. a. auch Auskunft bzgl. dieser Bedeutung gibt. Das Display 110 verfügt in der hier gezeigten spezifischen Ausführungsform auf der rechten Seite über einen Scrollbar 112. Im oberen und unteren Bereich des hier dargestellten Displays 110 ist je eine Symbolleiste 113 bzw. 114 vorgesehen. Jede der Symbolleisten 113 bzw. 114 zeigt über geeignete, einem Nutzer bekannte Symbole verschiedene Funktionen der mobilen Wartungseinheit 100, wobei die jeweiligen Funktionen durch entsprechende Berührung aktivierbar sind. In der dargestellten Ausführungsform 100 ist zumindest die Symbolleiste 113 ferner erweiterbar, bspw. durch Berühren eines Pfeilsymbols 115.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform 200 einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen mobilen Wartungseinheit. Die hier dargestellte Wartungseinheit 200 hat eine rechteckige Form mit einer Längsseite von etwa 10 bis 20 cm und einer Breitseite von etwa 5 bis 15 cm. 3a zeigt eine Frontansicht der Wartungseinheit 200, während 3b eine Rückansicht zeigt. Wartungseinheit 200 verfügt über eine Berührungsanzeige 310 (Touch Screen), über welche durch geeignete Berührung direkt Befehle eingegeben werden können. Unterhalb der Anzeige 310 sind mehrere Navigationsknöpfe 311 vorgesehen, die zur Navigation dienen. Auf der Rückseite der Wartungseinheit 300, wie in 3b gezeigt, sind Schnittstellen 312 gezeigt. Eine der Schnittstellen 312 kann bspw. ein RFID-Interface sein, welches einen Datenaustausch, insbesondere ein Auslesen eines RFID-Tags, wie er auf Bauteilen der zu wartenden Maschine vorgesehen sein können, ermöglicht. Ferner kann eine der Schnittstellen 312 auch als ein Barcode Interface ausgeführt sein, welches ein Einlesen eines Barcodes als Identifikation bspw. eines Bauteils ermöglicht. Ferner ist auf der Rückseite eine Versorgung 315 vorgesehen, mit deren Hilfe die Wartungseinheit 300 betrieben werden kann.

Claims

Mobile Wartungseinheit (1, 100, 200) zur Wartung von Maschinen mit mindestens einer Schnittstelle (312) zum Herstellen einer Verbindung zum Übertragen von Daten- und/oder Messsignalen zwischen der Wartungseinheit (1, 100, 200) und einer zu wartenden Maschine, wobei die Wartungseinheit (1, 100, 200) einen Datenspeicher (11) und Mittel zur Erzeugung und Wiedergabe von Information umfasst, und die Wartungseinheit (1, 100, 200) dazu konfiguriert ist durch Erkennen, Identifizieren und Anzeigen eines aktuellen Betriebszustands der Maschine eine Diagnose und/oder Reparatur an der Maschine im Bezug auf einen Normzustand der Maschine schrittweise zu begleiten, zu protokollieren und zu kontrollieren.
Mobile Wartungseinheit nach Anspruch 1, deren Nutzung erst durch Eingabe einer Nutzerkennung und deren Überprüfung mittels eines in der Wartungseinheit (1, 100, 200) implementierten Erkennungsmechanismus ermöglicht ist.
Mobile Wartungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei der aktuelle Betriebszustand der Maschine durch einen jeweiligen aktuellen Zustand einzelner Baugruppen, Formatteile, und Elemente der Maschine und durch deren gegenseitiger Anordnung und potentielles Zusammenwirken bestimmt ist.
Mobile Wartungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der der aktuelle Betriebszustand optisch auf einem Bildschirm (10, 110, 310) angezeigt wird.
Mobile Wartungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Wartungseinheit (1, 100, 200) den aktuellen Betriebszustand der Maschine automatisch mittels einer Bilderfassungs-, einer Bilderkennungs- und einer Bildverarbeitungseinheit ermitteln und einen Defekt der Maschine identifizieren und lokalisieren und diesen mittels einer Signalisierungseinheit geeignet signalisieren kann.
Mobile Wartungseinheit nach Anspruch 5, wobei die Signalisierungseinheit ein motorisch leitbarer Laserzeiger ist, der den identifizierten und lokalisierten Defekt automatisch anstrahlt.
Mobile Wartungseinheit nach Anspruch 6, wobei die Laserzeigerposition in einer aufgerufenen und auf einem Bildschirm (10, 110, 310) angezeigten Datensatz-Darstellung der Maschine, insbesondere in einem Schaltplan oder einem Ventilschema der Maschine darstellbar ist.
Mobile Wartungseinheit nach Anspruch 5, wobei die Signalisierungseinheit dazu konfiguriert ist, den identifizierten und lokalisierten Defekt mittels einer Farbmarkierung auf einem Bildschirm (10, 110, 310) kenntlich zu machen.
Mobile Wartungseinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, die einem Nutzer zur Durchführung eines bei einer Reparatur der Maschine notwendigen Aus- und/oder Einbaus von Bauelementen Anweisungen, insbesondere schrittweise Anweisungen bereitstellt und eine Befolgung der Anweisungen kontrolliert, wobei die Anweisungen insbesondere als Sprach-/Bildanleitungen und/oder Videoanleitungen bereitgestellt werden und die Befolgung der Anweisungen insbesondere durch dynamische Bilderkennung kontrolliert wird.
Mobile Wartungseinheit (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, zu deren funktionsmäßigem Einsatz mindestens eine bildgebende Einheit (13), insbesondere eine Kamera, ein Scanner und/oder ein Beamer, mindestens eine Sende- und Empfangseinheit, mindestens ein motorisch leitbarer Laser, mindestens eine Sprachausgabeeinheit (14), mindestens eine Anzeigeeinheit (10) und ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sind, wobei zumindest ein Teil der genannten Einheiten in der Wartungseinheit (1) implementiert ist.
Verfahren zum Betrieb einer mobilen Wartungseinheit mit mindestens einer Schnittstelle zum Herstellen einer Verbindung zum Übertragen von Daten- und/oder Messsignalen zwischen der Wartungseinheit und einer zu wartenden Maschine, wobei die Wartungseinheit einen Datenspeicher und Mittel zur Erzeugung und Wiedergabe von Information umfasst, und bei Betrieb die Wartungseinheit durch Erkennen, Identifizieren und Anzeigen eines aktuellen Betriebszustands der Maschine eine Diagnose und/oder Reparatur an der Maschine im Bezug auf einen Normzustand der Maschine schrittweise begleitet, protokolliert und kontrolliert, wobei sich ein Nutzer, der einen Zugriff auf die Wartungseinheit anstrebt, mittels einer Nutzerkennung ausweist, und dem Nutzer auf der Grundlage eines mit der Nutzerkennung übertragenen Personenstatus ein definierter Zugriff auf die Wartungseinheit eingeräumt wird.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um eine Wartungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10 funktionsgemäß zu nutzen, wenn das Computerprogramm auf einer mit der Wartungseinheit gekoppelten Recheneinheit ausgeführt wird.
Computerprogramm nach Anspruch 12, das auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.