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Die
Erfindung betrifft eine Sensoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Sensoranordnungen
der in Rede stehenden Art umfassen generell einen Sensor, der zu Überwachungszwecken,
allgemein zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich, eingesetzt
wird. Beispiele für
derartige Sensoren sind optische Sensoren wie Lichtschranken, Lichttaster,
Distanzsensoren oder Lichtvorhänge.
Mit derartigen Sensoren werden beispielsweise Produktions- oder Förderprozesse,
mit Maschinen oder Anlagen durchgeführt. Weiterhin können derartige
Sensoren als Sicherheitssensoren ausgebildet sein, die im Bereich
des Personenschutzes oder allgemein im Bereich der Sicherheitstechnik
eingesetzt werden. Mit derartigen Sensoren erfolgt typischerweise
eine Gefahrenbereichsüberwachung
an Maschinen oder Anlagen. Wird mit einem solchen Sensor ein gefahrbringender Eingriff
in den Überwachungsbereich
festgestellt, beispielsweise in Form des Eindringens einer Person
in den Überwachungsbereich,
so wird mit dem Sensor ein Abschaltbefehl generiert, mit welchem
die überwachte
Maschine oder Anlage stillgesetzt wird, so dass von dieser keine
Gefährdungen
mehr ausgehen können.
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Um
die Stillstandszeiten der Maschinen und Anlagen möglichst
gering zu halten, ist eine hohe Verfügbarkeit der Sensoren erforderlich,
das heißt deren
Ausfallzeiten sind möglichst
gering zu halten. Ein Problem hierbei ist, dass bei Auftreten von
Fehlern der Sensoren diese möglichst
schnell behoben werden müssen,
um den Sensor wieder einsatzfähig zu
machen. Zur Fehlerkontrolle werden bei bekannten Sensoren Fehlercodes
ausgegeben. Die Bedien- oder Aufsichtsperson kann jedoch anhand
dieses Fehlercodes den Fehler nicht identifizieren. Hierzu ist eine
Fehlertabelle nötig,
die den Fehlercode in Klartext übersetzt.
Diese ist jedoch am Einsatzort des Sensors oft nicht verfügbar, was
die Fehlerbehebung unerwünscht
verzögert.
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Ähnliche
Probleme treten auf, wenn ein Sensor am Einsatzort ausgetauscht,
neu installiert oder in seiner Funktionalität geändert werden muss. Hierzu ist
eine aktuelle Konfigurationssoftware und/oder Bedienungsanleitung
erforderlich, die dem Bedien- oder Aufsichtspersonal oft nicht zur
Verfügung
steht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung bereitzustellen,
mit der die Verfügbarkeit
von Sensoren erhöht
werden kann.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte
Ausführungsformen
und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Sensoranordnung umfasst
einen Sensor zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich.
Am Sensor ist ein Code in Form eines zweidimensionalen Kontrastmusters
angebracht. Weiterhin ist eine mobile Kommunikationseinheit mit
einer Leseeinheit vorgesehen. Mittels der Leseeinheit ist der Code
in die mobile Kommunikationseinheit einlesbar. Mittels des eingelesenen
Codes stellt die mobile Kommunikationseinheit eine Verbindung zu
wenigstens einer Internetseite her, von welcher Nutzerinformationen
des Sensors abrufbar sind.
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Durch
das Lesen des Codes am Sensor wird somit eine Internetverbindung
zu Internetseiten des Sensorherstellers hergestellt, wobei von diesen
Internetseiten schnell und einfach Nutzerinformationen des Sensors
vom Bediener der mobilen Kommunikationseinheit abgerufen werden
können,
die für
eine Fehlerbehebung des Sensors, eine Konfiguration des Sensors
und/oder der Aktivierung spezifischer Funktionen des Sensors genutzt
werden können.
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Ein
umständliches
Bereithalten derartiger Nutzerinformationen am Einsatzort des Sensors
entfällt
somit. Da die Nutzerinformationen über das Internet schnell abgerufen
werden können,
können
diese vor Ort am Einsatzort des Sensors schnell genutzt werden,
um Fehler am Sensor beheben zu können beziehungsweise
um den Sensor in der gewünschten
Funktionalität
einsetzen zu können.
Damit wird die Verfügbarkeit
der Sensoren in der jeweiligen Applikation signifikant erhöht.
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Besonders
vorteilhaft ist die mobile Kommunikationseinheit ein Mobiltelefon
und die Leseeinheit ist von einer in dem Mobiltelefon integrierten
Kamera gebildet.
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Das
Mobiltelefon ist als handelsübliches
Gerät,
das heißt
ohne spezielle Anpassung an den Sensor, zur Herstellung der Verbindung
zu den Internetseiten nutzbar. Voraussetzung hierfür ist lediglich
das Vorhandensein einer Kamera als Leseeinheit, was bei modernen
Mobiltelefonen standardmäßig der
Fall ist. Alternativ zu Mobiltelefonen können ebenso andere mobile Kommunikationseinheiten
wie Blackberries und dergleichen verwendet werden.
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Das
Lesen der Codes, die von QR-Codes oder von Barcodes gebildet sein
können,
ist auch von ungeübten
Personen leicht durchführbar.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung kann durch Lesen des QR-Codes eine Verbindung zu einer Bedienungsanleitung
oder Konfigurationssoftware des Sensors hergestellt werden.
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Dabei
kann durch Lesen des Codes mittels der mobilen Kommunikationseinheit
eine Verbindung zu wenigstens einer Internetseite hergestellt werden, von
welcher direkt Bedienerinformationen auf die mobile Kommunikationseinheit
ladbar sind.
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Damit
kann eine Bedienperson schnell und einfach Zugang zur aktuellen
Version der Bedienungsanleitung oder Konfigurationssoftware erhalten,
die die Bedienperson für
eine Installation des Sensors nutzen kann.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann durch Lesen des Codes mittels der mobilen Kommunikationseinheit
eine Verbindung zu wenigstens einer Internetseite hergestellt werden,
von welcher direkt Bedienerinformationen auf die mobile Kommunikationseinheit ladbar
sind.
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Werden
beispielsweise an einer Anzeige des Sensors Fehlermeldungen in Form
von Fehlercodes ausgegeben, so kann die Bedienperson durch Lesen der
Codes mittels der Leseeinheit der mobilen Kommunikationseinheit
Zugang zu einer Internetseite des Sensorherstellers erhalten, von
welcher die Bedienperson zu dem Fehlercode die Fehlermeldung in Klartext
direkt herunterladen kann. Damit kann vor Ort der Fehler identifiziert
werden, so dass die Bedienperson entsprechende Gegenmaßnahmen
einleiten kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist durch Lesen des QR-Codes eine Verbindung
zu einer Internetseite herstellbar, von welcher eine Freigabeinformation
zum Freischalten wenigstens einer Funktion des Sensors auf die mobile
Kommunikationseinheit übertragbar
ist.
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Diese
Funktion ist besonders dann vorteilhaft einsetzbar, wenn der Sensor
herstellerseitig durch Festlegung einer bestimmten Parametrierung mit
einer bestimmten Funktionalität
ausgeliefert wird. Durch das Herunterladen von Freigabeinformationen von
der Internetseite des Sensorherstellers wird nun der Benutzer des
Sensors authorisiert, die Funktionalität des Sensors zu ändern, wodurch
eine Variation der Einsatzmöglichkeiten
des Sensors ermöglicht wird.
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Schließlich ist
durch Lesen des Codes eine Verbindung zu einer Internetseite herstellbar,
von welcher ein Zugang zu Servicefunktionen für den Sensor abrufbar ist.
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Der
Zugang zu den Servicefunktionen kann einfach dadurch hergestellt
werden, dass der Benutzer durch die Verbindung zur Internetseite
des Sensorherstellers gegebenenfalls kostenpflichtig Zugang zu Service-Telefonnummern
erhält, über welche
der Benutzer Zugang zu einem Servicedienst erhält.
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Die
Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1:
Schematische Darstellung eines als Lichtvorhang ausgebildeten Sensors.
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2:
Teildarstellung des Sensors mit einer Anzeige und einem QR-Code sowie einer
zugeordneten mobilen Kommunikationseinheit.
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1 zeigt
schematisch den Aufbau eines Lichtvorhangs 1 als Beispiel
eines Sensors zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich. Anstelle
des Lichtvorhangs 1 sind auch andere Ausführungen
eines optischen Sensors, wie zum Beispiel Lichtschranken, Lichttaster
oder Distanzsensoren möglich.
Weiterhin können
Sensoren auch als Ultraschallsensoren, kapazitive oder induktive
Sensoren ausgebildet sein.
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Der
Lichtvorhang 1 gemäß 1 weist
vier Strahlachsen auf, die jeweils von einem in einem ersten Sensorgehäuse 2 integrierten
Sender 3 und einem in einem zweiten Sensorgehäuse 2' integrierten Empfänger 4 gebildet
sind. Der Sender 3 und der Empfänger 4 einer Strahlachse
sind gegenüberliegend
angeordnet, so dass bei freiem Überwachungsbereich
vom Sender 3 emittierte Lichtstrahlen 5 auf den
zugeordneten Empfänger 4 treffen.
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Die
Sender 3 werden von einer Sendersteuerung 6 angesteuert.
Der Betrieb der Empfänger 4 wird über eine
Auswerteeinheit 7 kontrolliert. Die Synchronisierung der
Sender 3 und Empfänger 4 erfolgt
optisch über
den Empfang der Lichtstrahlen 5 der Sender 3 in
den Empfängern 5,
so dass die Sender 3 und Empfänger 4 der einzelnen
Strahlachsen zyklisch einzeln nacheinander aktiviert werden.
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In
der Auswerteeinheit 7 wird in Abhängigkeit der Empfangssignale
der Empfänger 4 ein
Schaltsignal generiert, dessen Schaltzustände angeben, ob sich ein Objekt
im Überwachungsbereich
befindet oder nicht. Das Schaltsignal wird über einen Schaltausgang 8 ausgegeben.
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Der
Lichtvorhang 1 ist im vorliegenden Fall als Sicherheitssensor
ausgebildet, der für
den Einsatz im Bereich des Personenschutzes geeignet ist. Hierzu
weist die Auswerteeinheit 7 einen redundanten Aufbau auf,
beispielsweise in Form zweier sich gegenseitig zyklisch überwachender
Prozessoren.
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Mit
dem Schaltsignal des Sensors wird eine Maschine oder Anlage angesteuert,
deren Gefahrenbereich mit dem Lichtvorhang 1 überwacht
wird. Wird mit dem Lichtvorhang 1 ein Objekteingriff im Überwachungsbereich
registriert und als Schaltsignal eine Objektmeldung ausgegeben,
so wird daraus ein Abschaltbefehl für die Maschine oder Anlage
generiert, so dass von der Maschine oder Anlage keine Gefährdungen
mehr ausgehen können.
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Der
Lichtvorhang 1 kann auf unterschiedliche Weise parametriert
sein und so mit unterschiedlichen Funktionalitäten betrieben werden.
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In
der einfachsten Funktionalität
generiert der Lichtvorhang 1 eine Objektmeldung wenn irgendeine
der Strahlachsen unterbrochen ist.
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Generell
kann der Lichtvorhang 1 so installiert sein, dass eine
oder ein Teil der Strahlachsen dauerhaft dadurch unterbrochen ist,
dass ein Maschinenteil, ein Gehäuseteil
oder dergleichen in den Strahlengang der Lichtstrahlen 5 dieser
Strahlachsen ragt. Damit diese nichtsicherheitskritische Unterbrechung
nicht zu einer unerwünschten
Objektmeldung führt,
kann der Lichtvorhang 1 in einem Blanking-Betrieb betrieben
werden, in welchem diese Strahlachsen ausgeblendet werden, so dass
diese nicht zur Objektmeldung beitragen.
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Weiterhin
kann der Lichtvorhang 1 in einem Muting-Betrieb betrieben
werden, in welchem, vorzugsweise in einem bestimmten Zeitraster
definierte Strahlachsen stumm geschaltet werden, wobei eine Unterbrechung
stumm geschalteter Strahlachsen nicht zur Generierung einer Objektmeldung
führt.
In diesem Betrieb des Lichtvorhangs 1 kann eine Unterscheidung
von sicherheitskritischen und nichtsicherheitskritischen Objekten
erfolgen. Während
ein Eingriff eines sicherheitskritischen Objekts, wie zum Beispiel
einer Person, in den Überwachungsbereich
zur Generierung einer Objektmeldung und damit einem Abschaltbefehl
führt,
ist dies bei einem Eingriff eines nichtsicherheitskritischen Objekts
nicht der Fall. Hierzu wird mittels externer Mutingsensoren oder
in einem Einlernvorgang ermittelt, zu welchen Zeiten das nichtsicherheitskritische
Objekt, wie zum Beispiel ein mit der Maschine oder Anlage zu bearbeitendes Werkstück, bestimmte
Strahlachsen unterbricht, so dass diese dann stumm geschaltet werden
können.
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2 zeigt
eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Außenseite einer Wand des empfängerseitigen
Sensorgehäuses 2' des Lichtvorhangs 1.
An dieser Wand ist einerseits eine Anzeige 9 in Form einer
Siebensegmentanzeige vorgesehen, an welcher Fehlermeldungen des
Lichtvorhangs 1 in Form von Fehlercodes ausgegeben werden
können.
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Weiterhin
ist an der Außenseite
der Wand des Sensorgehäuses 2' ein QR-Code 10 vorgesehen.
Allgemein kann am Sensorgehäuse 2' ein Code mit
einem zweidimensionalen Kontrastmuster vorgesehen sein, der insbesondere
auch als Barcode ausgebildet sein kann.
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Der
Code kann von einer Leseeinheit, die in einer mobilen Kommunikationseinheit
integriert ist, gelesen werden, wobei die Kodierung des QR-Codes 10 so
ausgebildet ist, dass durch Lesen des QR-Codes 10 die mobile
Kommunikationseinheit selbsttätig eine
Internetverbindung zu Internetseiten des Herstellers oder Vertreibers
des Lichtvorhangs 1 herstellt, so dass von diesen Internetseiten
Nutzerinformationen des Lichtvorhangs 1 abgerufen werden können.
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Im
vorliegenden Fall ist als mobile Kommunikationseinheit ein Mobiltelefon 11 mit
integrierter Kamera 12 als Leseeinheit vorgesehen. Das
Mobiltelefon 11 wird insbesondere von einer Person, im
Folgenden Bedienperson genannt, benutzt, die die überwachte
Maschine der Anlage bedient oder welche für deren Wartung oder Installation
verantwortlich ist.
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Soll
der Lichtvorhang 1 an der Maschine oder Anlage installiert
und in Betrieb genommen werden, ist hierfür die aktuelle Bedienungsanleitung
und Konfigurationssoftware erforderlich. Durch Lesen des QR-Codes 10 mit
der Kamera 12 des Mobiltelefons 11 stellt das
Mobiltelefon 11 die Internetverbindung zu den Internetseiten
des Herstellers her, wo ein Link genannt wird, wo die Bedienperson
als Nutzerinformationen die aktuelle Betriebsanleitung und Konfigurationssoftware
herunterladen kann.
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Weiterhin
kann durch Lesen des QR-Codes 10 und die dadurch über das
Mobiltelefon 11 hergestellte Verbindung zu den Internetseiten
des Herstellers des Lichtvorhangs 1 die Bedienperson einen
Link auf eine Internetseite erhalten, wo sie kostenfrei oder kostenpflichtig
eine Freigabeinformation für
das Freischalten einer bestimmten Funktion erhalten kann.
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Dies
ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn als Funktion des Lichtvorhangs 1 dessen
Parametrierung werkseitig so festgelegt ist, dass dieser nur in der
Funktionalität „normaler
Betrieb”, „Blanking” oder „Muting” betrieben
werden kann. Durch das Herunterladen der Freigabeinformation wird
die Bedienperson authorisiert, die Funktionalität des Lichtvorhangs 1 zu
wechseln.
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Weiterhin
können
durch Lesen des QR-Codes 10 mittels der Kamera 12 auch
direkt Bedienerinformationen des Lichtvorhangs 1 von den
Internetseiten des Herstellers des Lichtvorhangs 1 auf
das Mobiltelefon 11 geladen werden, so dass diese von der Bedienperson
direkt am Einsatzort des Lichtvorhangs 1 genutzt werden
können.
Wird beispielsweise an der Anzeige 9 des Lichtvorhangs 1 ein
Fehlercode ausgegeben, so kann die Bedienperson allein anhand dieses
Fehlercodes den Fehler nicht identifizieren. Durch Lesen der QR-Codes 10 mit
dem Mobiltelefon 11 kann jedoch die Bedienperson die Verbindung
zu Internetseiten des Lichtvorhang-Herstellers herstellen und von
dort Klartext-Fehlermeldungen auf
das Mobiltelefon 11 laden, so dass die Bedienperson sofort
den Fehler identifizieren kann.
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Schließlich kann
die Bedienperson durch Lesen des QR-Codes 10 über das
Mobiltelefon 11 eine Verbindung zu Internetseiten des Lichtvorhang-Herstellers herstellen,
von welchen ein Zugang zu Servicefunktionen abgerufen werden kann.
Beispielsweise kann so die Bedienperson Zugang zu kostenpflichtigen
oder kostenfreien Service-Telefonnummern erhalten, um über diese
Serviceleistungen abrufen zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtvorhang
- 2
- Sensorgehäuse
- 2'
- Sensorgehäuse
- 3
- Sender
- 4
- Empfänger
- 5
- Lichtstrahlen
- 6
- Sendersteuerung
- 7
- Auswerteeinheit
- 8
- Schaltausgang
- 9
- Anzeige
- 10
- QR-Code
- 11
- Mobiltelefon
- 12
- Kamera
