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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerdiagnose eines Automatisierungssystems.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fehlerdiagnosesystem zur Fehlerdiagnose eines Automatisierungssystems.
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Automatisierungssysteme, nachfolgend auch als Automatisierungsgerät bezeichnet, können beliebige Geräte und Anlagen sein, insbesondere Hausgeräte wie beispielsweise Waschmaschinen, Geschirrspüler oder Trocknungsgeräte. Als Automatisierungssysteme werden auch Anlagen oder eigenständig arbeitende Teile derselben, insbesondere industrielle Anlagen, bezeichnet, welche zur Herstellung und zum Transport von Gütern vorgesehen sind. Bei allen – Arten von Automatisierungssystemen können Fehler auftreten, welche die Funktionstüchtigkeit des Automatisierungssystems teilweise oder schlimmstenfalls vollständig beeinträchtigten. Für einen Anwender ist es in der Regel nicht möglich, den genauen Fehler des Automatisierungssystems zu erkennen und die dann erforderlichen Schritte einzuleiten.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Fehlerdiagnose eines Automatisierungssystems sowie ein Fehlerdiagnosesystem zur Fehlerdiagnose eines Automatisierungssystems bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Fehlerdiagnose eines Automatisierungssystems unter Verwendung eines Smartphones, umfassend
- – Bereitstellen eines Diagnoseanwendungsprogramms (App) auf dem Smartphone,
- – Herstellen einer ersten Kommunikationsverbindung zwischen dem Smartphone und dem Automatisierungssystem,
- – Übertragen von Gerätedaten, Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten vom Automatisierungssystem auf das Smartphone,
- – Anzeigen der Gerätedaten, Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten auf einer Anzeigeeinrichtung des Smartphones.
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Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es einem Anwender, insbesondere auch ohne nähere Kenntnisse des Automatisierungsgeräts oder -systems, Informationen betreffend den Fehler sowie das Automatisierungssystem charakterisierende Daten, wie insbesondere Gerätedaten, Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten, zu ermitteln, beispielsweise abzufragen, und auf dem Smartphone auszugeben. Das Ausgeben kann insbesondere akustisch und/oder optisch erfolgen, insbesondere durch eine entsprechende Darstellung auf der Anzeigeeinrichtung. Auf diese Weise kann ein Anwender beispielsweise erste Hinweise über die Art und Schwere des beim Automatisierungssystem aufgetretenen Fehlers erlangen. Auf Basis der ihm nun vorliegenden Informationen kann er insbesondere entscheiden, ob er den Fehler selbst beheben kann, einen Techniker hinzuziehen muss, Ersatzteile benötigt oder ob zum Beispiel die Reparatur des Automatisierungssystems überhaupt noch lohnend ist. Das Verfahren ermöglicht es dem Anwender, und zwar ohne Einsatz spezieller Geräte, sondern nur unter Verwendung seines Smartphones mit einer auf diesem zum Einsatz kommenden App, die nachfolgend auch als Diagnose-App bezeichnet wird, den oder die Fehler des Automatisierungssystems zu diagnostizieren. Auf Basis der ihm so verfügbaren Informationen kann er dann optional die zur Fehlerbehebung erforderlichen Schritte einleiten oder automatisch einleiten lassen. Die Anzeigeeinrichtung kann insbesondere in Form einer kombinierten Anzeige- und Eingabeeinrichtung ausgebildet sein, vorzugsweise in Form eines Touchscreens, auf welchem kontextbezogene Informationen und Eingabefelder dargestellt werden können. Ferner ist anzumerken, dass im Sinne dieser Anmeldung unter einem Smartphone auch Tablet-Computer zu verstehen sind, auf denen das Diagnoseanwendungsprogramm, insbesondere in Form einer App, lauffähig ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn eine zweite Kommunikationsverbindung über das Internet zwischen dem Smartphone und einer ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung mit Speichereinrichtung hergestellt wird, auf welcher Fehlercodebeschreibungsdaten und/oder Automatisierungssystembeschreibungsdaten gespeichert sind. Über die zweite Kommunikationsverbindung können dann insbesondere die auf der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung gespeicherten Fehlercodebeschreibungsdaten und/oder Automatisierungssystembeschreibungsdaten abgefragt werden.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Fehlercodebeschreibungsdaten und/oder Automatisierungssystembeschreibungsdaten in Abhängigkeit der vom Automatisierungssystem auf das Smartphone übertragenen Gerätedaten, Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten auf das Smartphone übertragen werden. Insbesondere können die übertragenen Daten so dem Anwender, welcher die vom Automatisierungssystem auf das Smartphone übertragenen Daten nicht direkt zu- und/oder einordnen kann, da sie zum Beispiel in einer für ihn unverständlichen Codesprache, beispielsweise in Form von Zahlen und Buchstabenkombinationen, dargestellt werden, unter Einbeziehung der in verständlicher Form verfügbaren Fehlercodebeschreibungsdaten und/oder Automatisierungssystembeschreibungsdaten in verständlicher Form angezeigt oder dargestellt werden. Beispielsweise kann ein Fehlercode "F0378" nach Übertragen vom Automatisierungssystem auf der Anzeigeeinrichtung des Smartphones, das auch als Display bezeichnet wird, dargestellt werden. Hinter dem Fehlercode kann sich insbesondere verbergen, dass eine Pumpe des Geräts defekt ist. Unter Berücksichtigung der von der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung übertragenen Daten kann dann dem Anwender auf dem Display angezeigt werden "Pumpe defekt". Diese Vorgehensweise stellt sicher, dass nur diejenigen Beschreibungsdaten auf das Smartphone übertragen werden, die zur Charakterisierung eines Fehlers des Automatisierungssystems tatsächlich benötigt werden. Auf diese Weise kann eine Größe der Diagnose-App minimiert werden. Es werden lediglich die für den jeweiligen Fall tatsächlich benötigten Daten transferiert, sei es einerseits vom Automatisierungssystem auf das Smartphone und andererseits von der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einem Datenserver des Herstellers des Automatisierungsgeräts, auf das Smartphone.
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Vorzugsweise werden die Fehlercodebeschreibungsdaten und/oder Automatisierungssystembeschreibungsdaten auf der Anzeigeeinrichtung des Smartphones angezeigt. Diese ermöglicht es dem Anwender, direkt und in einer für ihn nachvollziehbaren Weise den Fehler des Automatisierungssystems zu erkennen und dann gegebenenfalls die erforderlichen Schritte zur Behebung desselben einzuleiten. Optional können auch Informationen zusätzlich oder ausschließlich akustisch wiedergegeben werden.
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Günstig kann es sein, wenn die Fehlercodedaten auf der Anzeigeeinrichtung des Smartphones in Form einer Eingabeaufforderung angezeigt werden. Insbesondere kann die Eingabeaufforderung mit oder in Form von Schaltflächen zum wahlweisen Auswählen der angezeigten Fehlercodedaten angezeigt werden. Mit anderen Worten können die Fehlercodedaten derart angezeigt werden, dass der Anwender durch Betätigen einer oder mehrerer der angezeigten Schaltflächen, die dem oder den Fehlercodes zugeordnet sind, direkt Schritte zur Behebung des Fehlers oder zu dessen weiteren Behandlung veranlassen kann. Beispielsweise kann er einen Neustart des Automatisierungsgeräts veranlassen. Optional ist es auch denkbar, direkt Ersatzteile zu bestellen oder durch Auswahl einer Eingabeaufforderung automatisch eine Nachricht zu einem Kundendienst, beispielsweise dem des Herstellers des Automatisierungsgeräts, zu senden, und zwar mit oder ohne Übertragung der jeweiligen Fehlercodedaten, um so einfach und schnell einen Termin für eine Reparatur zu vereinbaren.
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Vorteilhaft ist es, wenn von der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung vom Hersteller des Automatisierungsgeräts auf der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung gespeicherte Fehlersymptomdaten des Automatisierungssystems auf das Smartphones übertragen und auf der Anzeigeeinrichtung des Smartphones angezeigt werden. Diese Option erleichtert es einem Anwender, den unter Umständen nicht direkt lokalisierbaren Fehler zu bestimmen. Fehlersymptomdaten können beispielsweise Informationen oder Aussagen beinhalten wie "Motor dreht nicht", "Anzeigefeld XY blinkt" oder die "Diagnose LED leuchtet grün".
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Günstig kann es sein, wenn die auf der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung gespeicherten Fehlersymptomdaten in Abhängigkeit eines vom Diagnoseanwendungsprogramm in Folge einer Eingabe durch einen Benutzer erzeugten Eingabesignals auf das Smartphone übertragen und auf der Anzeigeeinrichtung des Smartphones angezeigt werden. Die Anzeige der Fehlersymptomdaten kann insbesondere mit oder in Form von Schaltflächen zum wahlweisen Auswählen der angezeigten Fehlersymptomdaten erfolgen. Auf diese Weise ist es einem Anwender möglich, die für ihn erkennbaren Fehlersymptome durch entsprechende Eingabe auf das Smartphone zu übertragen, so dass diese gegebenenfalls mit der Diagnose-App weiterverarbeitet werden können.
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Vorteilhafterweise werden als Gerätedaten des Automatisierungssystems insbesondere Herstellerdaten, Modellbezeichnungsdaten, Seriennummerdaten und/oder Produktionsdaten verwendet. Diese Gerätedaten können insbesondere auf einer Speichereinrichtung des Automatisierungsgeräts hinterlegt sein. Damit ist es beispielsweise möglich, Alter, Modell und Komponenten des Automatisierungssystems mit der Diagnose-App auf dem Smartphone zu erfassen und bei der Diagnose des Fehlers zu berücksichtigen.
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Sollte im Zeitpunkt des Auftretens eines Fehlers des Automatisierungssystems die Diagnose-App noch nicht auf dem Smartphone verfügbar sein, ist es günstig, wenn zum Bereitstellen des Diagnoseanwendungsprogramms auf dem Smartphone eine dritte Kommunikationsverbindung über das Internet zwischen dem Smartphone und einer zweiten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung mit Speichereinrichtung hergestellt wird und wenn das Diagnoseanwendungsprogramm von der zweiten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung automatisch auf das Smartphone übertragen und auf diesem installiert wird. Beispielsweise ist es denkbar, dass das Smartphone über die erste Kommunikationseinrichtung auch ohne vorhandene Diagnose-App mit dem Automatisierungssystem kommunizieren kann. Für die weitere Fehlerdiagnose kann dann auf der Anzeigeeinrichtung dem Anwender das Nichtvorhandensein der Diagnose-App mitgeteilt oder die Diagnose-App kann nach Herstellen der dritten Kommunikationsverbindung automatisch auf dem Smartphone installiert werden. Denkbar wäre alternativ auch das Übertragen und Installieren der Diagnose-App auf das Smartphone nach einer entsprechenden Eingabe oder Bestätigung durch den Anwender, beispielsweise durch Drücken einer auf der Anzeigeeinrichtung dargestellten Schaltfläche.
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Besonders einfach können Daten vom Automatisierungssystem auf das Smartphone und gegebenenfalls auch umgekehrt übertragen werden, wenn als erste Kommunikationsverbindung eine Funkverbindung verwendet wird. Selbstverständlich können auch die zweite und die dritte Kommunikationsverbindung in Form von Funkverbindungen ausgebildet sein. Dadurch ist eine Datenübertragung ohne Kabel möglich. Insbesondere kann so auf spezielle Kabel zur Kopplung des Automatisierungssystems mit dem Smartphone verzichtet werden.
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Günstigerweise wird als Funkverbindung eine Bluetooth-Verbindung, eine drahtlose lokale Netzwerkverbindung (WLAN) oder eine Nahfeld-Kommunikations-Verbindung (NFC) verwendet. Die genannten Arten von Verbindungen und auch alle anderen nicht genannten, jedoch standardisierten Funkverbindungen gestatten die sichere, gegebenenfalls sogar verschlüsselte, Übertragung von Daten der miteinander kommunizierenden Geräte.
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Wie bereits eingangs erwähnt, kann als Automatisierungssystem vorzugsweise ein Hausgerät, beispielsweise eine Waschmaschine, eine Spülmaschine, ein Trocknungsgerät, eine Kaffeemaschine, ein Herd oder dergleichen, oder eine Industrieanlage oder ein Teil einer solchen verwendet werden.
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Vorteilhaft ist es, wenn nach dem Herstellen der ersten Kommunikationsverbindung zwischen dem Smartphone und dem Automatisierungssystem das Diagnoseanwendungsprogramm automatisch auf dem Smartphone gestartet wird. Dies erleichtert dem Anwender die Bedienung des Diagnosesystems.
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Ferner kann es günstig sein, wenn nach dem Starten des Diagnoseanwendungsprogramms automatisch die noch nicht vom Automatisierungssystem auf das Smartphone übertragenen Gerätedaten, Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten vom Automatisierungssystem auf das Smartphone übertragen werden. Sie stehen dann der Diagnose-App direkt zur Weiterverarbeitung zur Verfügung. Insgesamt wird so die Bedienung für den Anwender weiter vereinfacht und verbessert.
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Vorteilhafterweise wird ein Automatisierungssystem mit einer Automatisierungssystemspeichereinrichtung verwendet, auf welcher Gerätedaten, Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten des Automatisierungssystems gespeichert und/oder speicherbar sind. Die Verwendung eines solchen Automatisierungssystems hat den Vorteil, dass eine Vielzahl von das Automatisierungssystem charakterisierenden Daten für den Anwender zur Fehlerdiagnose direkt zur Verfügung steht. Er muss sie sich nicht umständlich beschaffen, beispielsweise aus einer Bedienungsanleitung. Auch der Ausbau des Geräts, beispielweise einer Einbauspülmaschine, um gerätespezifische Daten von einer Rückseite derselben abzulesen, ist so nicht erforderlich.
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Auf besonders einfache und kostengünstige Weise können das Automatisierungssystem charakterisierende Daten an diesem gespeichert werden, wenn eine Automatisierungssystemspeichereinrichtung verwendet wird, welche einen NFC-Tag oder einen RFID-Tag umfasst. Derartige Tags, die insbesondere als Aufkleber zur Verfügung stehen, können so bereits herstellerseitig mit den benötigten Daten bespielt werden. Ferner können die Tags gleichzeitig auch einen Teil der ersten Kommunikationseinrichtung bilden, um insbesondere mit einer Leseeinrichtung des Smartphones direkt Daten vom Automatisierungssystem auf das Smartphone zu übertragen.
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Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn ein Smartphone mit einer Leseeinrichtung zum Auslesen der in der Automatisierungssystemspeichereinrichtung gespeicherten Daten verwendet wird. Die Leseeinrichtung kann wahlweise bereits fest in das Smartphone integriert oder mit diesem lösbar verbindbar sein, beispielsweise über einen besonderen Systemanschluss des Smartphones zum Laden und Übertragen von Daten oder einen USB-Anschluss. Mit der Leseeinrichtung kann insbesondere bereits eine Übertragung von Daten vom Automatisierungssystem auf das Smartphone erfolgen, auch wenn die erste Kommunikationsverbindung noch nicht, insbesondere nicht bidirektional, hergestellt ist. Insbesondere kann die Leseeinrichtung derart ausgebildet sein, dass mit ihr Inhalte von NFC-Tags und/oder RFID-Tags direkt ausgelesen werden können.
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Günstig ist es, wenn nach dem Auslesen der in der Automatisierungssystemspeichereinrichtung gespeicherten Daten mit der Leseeinrichtung das Diagnoseanwendungsprogramm automatisch auf dem Smartphone gestartet wird oder auf der Anzeigeeinrichtung des Smartphones eine Downloadaufforderung zum Herunterladen des Diagnoseanwendungsprogramms auf das Smartphone angezeigt wird. Insbesondere kann die Downloadaufforderung mit oder in Form einer Schaltfläche zum Aktivieren des Downloads angezeigt werden. Mit einer solchen Schaltfläche kann dann der Anwender infolge einer Betätigung derselben direkt das Übertragen der Diagnose-App auf das Smartphone veranlassen.
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Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn nach dem Starten des Diagnoseanwendungsprogramms eine Eingabeaufforderungschaltfläche angezeigt wird zum Durchführen eines Selbsttests des Automatisierungssystems. Durch Betätigen dieser Eingabeaufforderungsschaltfläche kann der Anwender dann die Durchführung eines Selbsttests des Automatisierungssystems veranlassen. Hierzu überträgt das Smartphone gegebenenfalls entsprechende Signale über die erste Kommunikationsverbindung zum Automatisierungsgerät.
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Günstig kann es ferner sein, wenn in Abhängigkeit der Fehlercodedaten und/oder der Fehlersymptomdaten über die zweite Kommunikationsverbindung Fehlerdiagnoseanweisungsdaten von der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung auf das Smartphone übertragen und vom Diagnoseanwendungsprogramm in Abhängigkeit der Fehlercodedaten und/oder der Fehlersymptomdaten verarbeitet werden zu Fehlerlösungsdaten. Beispielsweise kann in Abhängigkeit eines oder mehrerer ermittelter Fehler durch das Diagnoseanwendungsprogramm über die zweite Kommunikationsverbindung ein Datenaustausch mit der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung erfolgen, wobei dann in Abhängigkeit der ermittelten Fehlercodedaten und/oder Fehlersymptomdaten Fehlerdiagnoseanweisungsdaten auf das Smartphone übertragen werden. Dort kann die Diagnose-App dann alle verfügbaren Daten zu Fehlerlösungsdaten verarbeiten. Diese können insbesondere auf der Anzeigeeinrichtung des Smartphones angezeigt werden, um dem Anwender Hinweise zu geben, wie der oder die Fehler des Automatisierungssystems zu beheben sind. Denkbar ist es jedoch auch, dass die Fehlerlösungsdaten direkt einen Fehlerbehebungsprozess initialisieren, beispielsweise einen Neustart, also einen RESET, einer zentralen Recheneinheit des Automatisierungssystems.
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Vorzugsweise werden nach Verarbeitung der Fehlerdiagnoseanwendungsdaten durch das Diagnoseanwendungsprogramm auf der Anzeigeeinrichtung die Fehlerlösungsdaten angezeigt. Insbesondere können die Fehlerlösungsdaten mit oder in Form von Schaltflächen zum wahlweisen Auswählen der angezeigten Fehlerlösungsdaten angezeigt werden. Wie bereits erwähnt kann so ein Anwender die Fehlerbehebung gezielt auslösen. Dies kann durch beispielsweise durch Veranlassen eines Neustarts des Automatisierungssystems erfolgen. Denkbar sind jedoch auch die Bestellung von Ersatzteilen über eine entsprechende Schaltfläche oder das Vereinbaren eines Ortungs- oder Reparaturtermins mit einem Service-Techniker des Herstellers durch Betätigen einer anderen Schaltfläche.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprorammprodukt mit Programmcode zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren, wenn das Programm auf einem Smartphone ausgeführt wird. Es kann sich dabei insbesondere um das Diagnoseanwendungsprogramm handeln.
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Vorzugsweise umfasst das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Medium, auf welchem ein Diagnoseanwendungsprogramm mit dem Programmcode gespeichert ist. Das computerlesbare Medium kann insbesondere in Form einer Speicherkarte oder eines Speicherchips ausgebildet sein.
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Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die dazu geeignet sind, bei Ablauf des Computerprogramms auf einem Smartphone eines der oben beschriebenen vorteilhaften Verfahren auszuführen. Insbesondere kann es sich bei dem Computerprogramm um ein Diagnoseanwendungsprogramm handeln.
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Ferner wird die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe gelöst durch ein Fehlerdiagnosesystem zur Fehlerdiagnose eines Automatisierungssystems umfassend ein Smartphone mit einem Diagnoseanwendungsprogramm (App) und ein erstes Kommunikationssystem umfassend erste und zweite zusammenwirkende Kommunikationseinrichtungen zum Herstellen einer ersten Kommunikationsverbindung zwischen dem Smartphone, welches die erste Kommunikationseinrichtung umfasst, und dem Automatisierungssystem, welches die zweite Kommunikationseinrichtung umfasst, welches Kommunikationssystem ausgebildet ist zum Übertragen von Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten vom Automatisierungssystem auf das Smartphone, welches Smartphone eine Anzeigeeinrichtung umfasst zum Anzeigen der Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten auf der Anzeigeeinrichtung des Smartphones.
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Ein solches Fehlerdiagnosesystem ermöglicht es einem Anwender, mit Hilfe seines Smartphones einen bei dem Automatisierungssystem aufgetretenen Fehler zu diagnostizieren. Das Fehlerdiagnosesystem kann ferner erste und zweite zentrale Datenverarbeitungseinrichtungen wie eingangs beschrieben umfassen, welche insbesondere über das Internet mit dem Smartphone zusammenwirken und/oder über das Internet mit diesem kommunizieren können, um für die Fehlerdiagnose und Fehlerbeseitigung erforderliche Daten und Informationen auszutauschen, insbesondere in der oben beschriebenen Weise.
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Ferner ist es günstig, wenn das Fehlerdiagnosesystem derart ausgebildet ist, dass eines der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren durchführbar ist. Durch das Zusammenwirken der Elemente des Fehlerdiagnosesystems ist es für einen Anwender auf einfache Weise und ohne ein spezielles, vom Hersteller des Automatisierungssystems zur Verfügung gestelltes Diagnosegerät möglich, Fehler bei einem Automatisierungssystem zu diagnostizieren und gegebenenfalls auch zu beseitigen.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung. Es zeigen:
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1: eine schematische vereinfachte Darstellung eines Gesamtaufbaus eines Fehlerdiagnosesystems;
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2: eine weitere schematische, detailliertere Darstellung des 1 dargestellten Fehlerdiagnosesystems; und
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3: eine schematische Darstellung eines Smartphones mit auf dessen Anzeigeeinrichtung dargestellten Daten und Schaltflächen.
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In 1 ist schematisch der Gesamtaufbau eines erfindungsgemäßen und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Fehlerdiagnosesystems zur Fehlerdiagnose eines Automatisierungssystems 12 dargestellt. Es umfasst das Automatisierungssystem 12, welches beispielsweise in Form eines Hausgeräts, also ein Produkt aus dem Hausgeräte-Bereich wie zum Beispiel ein Kaffee-Vollautomat, ausgebildet sein kann, oder auch eine größere Anlage im Industrieumfeld, beispielsweise eine Spritzgussmaschine oder ein Industrieroboter.
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Das Fehlerdiagnosesystem 10 umfasst ferner ein Smartphone 14 eines Anwenders 16 des Systems. Bei diesem kann es sich insbesondere um den Besitzer des Automatisierungssystems 12, selbstverständlich aber auch um einen Service-Techniker handeln. Des Weiteren bildet das Internet 18 einen optionalen Teil des Fehlerdiagnosesystems 10. Ferner kann optional auch eine zentrale Wissensbasis 20, die Daten zur Kennzeichnung des Automatisierungssystems 12 und dessen Bedienung umfasst, vom Fehlerdiagnosesystem 10 umfasst sein.
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Die genannten Teile beziehungsweise Elemente des Fehlerdiagnosesystems 10 können untereinander kommunizieren. Beispielsweise kann der Anwender 16 direkt mit dem Automatisierungssystem 12 in Wechselwirkung treten, was repräsentiert wird durch die in 1 schematisch dargestellte Kommunikationsverbindung 22. Eine Kommunikationsverbindung 24 kann wahlweise hergestellt werden zwischen dem Smartphone 14 und dem Automatisierungssystem 12. Eine Kommunikationsverbindung 26 zwischen dem Anwender 16 und dem Smartphone 14 dient zur Übermittlung von Informationen vom Smartphone 14 auf den Anwender 16 oder umgekehrt. Eine Kommunikationsverbindung 28 ermöglicht es dem Anwender 16, über das Smartphone 14 auf das Internet 18 zuzugreifen, welches wiederum über eine Kommunikationsverbindung 30 mit der zentralen Wissensbasis 20 in Verbindung steht. Alle genannten Kommunikationsverbindungen 22, 24, 26, 28 und 30 ermöglichen vorzugsweise einen bidirektionalen Informationsaustausch.
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Bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fehlerdiagnose eines fehlerhaften Automatisierungssystems 12 werden nachfolgend beschrieben.
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Zum Beginn des Diagnose-Verfahrens kann beispielsweise das Smartphone 14 kurz an das Automatisierungssystem 12 gehalten werden. Auf diese Weise kann insbesondere die Kommunikationsverbindung 24 hergestellt werden. Dabei kann dann auf dem Smartphone 14 automatisch ein Diagnoseanwendungsprogramm gestartet werden, das nachfolgend auch als Diagnose-App oder nur App bezeichnet wird. Allerdings ist die Herstellung einer bidirektionalen Kommunikationsverbindung 24 nicht zwingend erforderlich. Denkbar ist es auch, mit einer Leseeinrichtung 32 des Smartphones 14, welche wahlweise in das Smartphone 14 herstellerseitig integriert oder mit dem Smartphone 14 lösbar verbindbar koppelbar ist, Daten einer Automatisierungssystemspeichereinrichtung 34 des Automatisierungssystems 12 auszulesen. Die Automatisierungssystemspeichereinrichtung 34 kann insbesondere einen NFC-Tag 36 oder einen RFID-Tag 38 umfassen. Diese können auch Bestandteil einer ersten Kommunikationseinrichtung 40 sein, die entweder herstellerseitig bereits vom Automatisierungssystem 12 umfasst ist oder mit dem Automatisierungssystem 12 lösbar verbindbar ist, beispielsweise dann, wenn das Automatisierungssystem 12 nicht mehr wunschgemäß funktioniert.
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Zum Aufbau der Kommunikationsverbindung 24 ist vorzugsweise eine zweite Kommunikationseinrichtung 42 in das Smartphone 14 integriert. Bei der Kommunikationsverbindung 24 handelt es sich vorzugsweise um eine Funkverbindung 44, beispielsweise eine Bluetooth-Verbindung, eine drahtlose lokale Netzwerkverbindung (WLAN) oder Nahfeld-Kommunikations-Verbindung (NFC). Das NFC-Tag 36 oder das RFID-Tag 38 können in Form eines Aufklebers auf dem Automatisierungssystem 12 angebracht sein. Wird das Smartphone 14 in die Nähe des Automatisierungssystemspeichereinrichtung 34 gehalten, kann die Leseeinrichtung 32 den NFC-Tag 36 oder den RFID-Tag 38 erkennen und die darin hinterlegten Daten auslesen. In diesen kann insbesondere eine Startanweisung zum Starten der Diagnose-App enthalten sein. Mit anderen Worten kann dann das Diagnoseanwendungsprogramm auf dem Smartphone 14 automatisch, also ohne Eingriff des Anwenders, gestartet werden.
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Optional ist es auch denkbar, wenn die Diagnose-App noch nicht auf dem Smartphone 14 installiert wurde, nach Übertragung der in der Automatisierungssystemspeichereinrichtung 34 gespeicherten Daten auf das Smartphone 14, beispielsweise über eine in 2 schematisch dargestellte Schaltfläche auf einer Anzeigeeinrichtung 48 des Smartphones 14, welche auch als Display bezeichnet werden kann und vorzugsweise in Form eines Touchscreens ausgebildet ist, eine entsprechende Schaltfläche 46 anzuzeigen. Wird die Schaltfläche 46 betätigt, kann insbesondere die Diagnose-App automatisch heruntergeladen werden, beispielsweise von einer im Sinne der Ansprüche zweiten Datenverarbeitungseinrichtung 50 mit Speichereinrichtung 52, welche über die Kommunikationsverbindung 28 über das Internet 18 sowie die Kommunikationsverbindung 30a mit dem Smartphone 14 wahlweise verbunden werden kann. Bei der zweiten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 50 kann es sich insbesondere um einen sogenannten App-Store handeln.
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Sobald die Diagnose-App auf dem Smartphone 14 gestartet ist, können auf Anforderung derselben weitere Daten aus der Automatisierungssystemspeichereinrichtung 34 ausgelesen und auf das Smartphone 14 übertragen werden. Es kann sich dabei um Gerätedaten handeln, also gerätespezifische Daten wie zum Beispiel den Hersteller angebende Herstellerdaten, die Modellbezeichnung angebende Modellbezeichnungsdaten, die Seriennummer des Automatisierungssystems 12 angebende Seriennummerdaten sowie Produktionsdaten, die Besonderheiten der Produktion des Automatisierungssystems 12 betreffen. Außerdem wird spätestens jetzt die Kommunikationsverbindung 24 in bidirektionaler Form aufgebaut. Über diese können weitere Daten aus dem Automatisierungssystem 12 ausgelesen werden. Beispielsweise können dies Daten sein, die den aktuellen Zustand des Systems, bereits ermittelte Fehlercodes sowie Sensor- und/oder Aktorsignale betreffen.
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Das Diagnoseanwendungsprogramm verarbeitet die Gerätedaten, Fehlercodedaten, Betriebszustandsdaten, Sensor- und/oder Aktorsignaldaten und stellt diese, insbesondere die Fehlercodedaten, auf der Anzeigeeinrichtung 48 dem Anwender dar. In 3 ist dies schematisch dargestellt. Fehlercodedaten können in Form von Datenanzeigefeldern 56 dargestellt werden. Schaltflächen 54 des Touchscreens können vom Anwender genutzt werden, um Eingaben hinsichtlich der von ihm gewünschten Bearbeitung der Fehlerbehebung vorzunehmen. Insbesondere können die vom Diagnoseanwendungsprogramm verarbeiteten Daten auf dem Smartphone 14 in Form eines Menüs dargestellt werden. Beispielsweise können Fehlercodes auf der Anzeigeeinrichtung 48 als Datenfelder 56 angezeigt und gegebenenfalls vom Anwender 16 markiert werden. Automatisch oder nach Betätigen der entsprechenden Schaltfläche 54 wird über das Internet 18 eine Kommunikationsverbindung 30b mit einer ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 58 mit Speichereinrichtung 60 hergestellt. Bei dieser kann es sich insbesondere um einen Teil der Wissensbasis 20 handeln, beispielsweise einen Server des Herstellers des Automatisierungssystems 12 oder eines Dienstleisters, auf welchem für Laien aussagekräftige Beschreibungen zu dem oder den von der Diagnose-App ermittelten Fehlercodes auf das Smartphone 14 geladen und zusätzlich zu dem oder den Fehlercodes angezeigt werden können. Mit anderen Worten können somit von der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 58 zu den Fehlercodedaten korrespondierende Fehlercodebeschreibungsdaten und/oder Automatisierungssystembeschreibungsdaten zur weiteren Verarbeitung durch die Diagnose-App auf das Smartphone 14 übertragen werden.
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Optional kann automatisch oder nach entsprechender Eingabe durch den Anwender 16 von der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 58 eine Liste von vom Hersteller des Automatisierungssystems 12 hinterlegten endgerätespezifischen Fehlersymptomen geladen werden. Mit anderen Worten stellt die erste zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 58 Fehlersymptomdaten zur Verfügung. Diese können insbesondere in Abhängigkeit der von der Diagnose-App ermittelten Fehlercodedaten übertragen werden. Die Fehlersymptomdaten können wiederum in Form eines Menüs dargestellt werden. Der Anwender 16 kann dann, als eine mögliche Alternative, am Smartphone 14 einen der angezeigten Fehler zur Bearbeitung auswählen. Dies kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn das Automatisierungssystem 12 einen Fehler noch nicht selbst festgestellt hat und daher auch keinen Fehlercode zur Auswahl anbietet.
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Fehlersymptomdaten können insbesondere Hinweise auf Funktionsstörungen des Automatisierungssystems 12 umfassen wie zum Beispiel Informationen zu Zustandsanzeigen, beispielsweise in einer bestimmten Farbe und Art leuchtende oder blinkende Leuchtdioden am Automatisierungssystem.
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Alternativ kann aus dem die Fehlersymptomdaten anzeigenden oder einem anderen am Smartphone angezeigten Menü des Diagnoseanwendungsprogramms auch ein Selbsttest des Automatisierungssystems 12 zur Durchführung vom Anwender 16 ausgewählt werden. Dies kann durch Berühren eine entsprechenden Schaltfläche 54 erfolgen. Auf diese Weise können eventuell vorhandene Fehler entdeckt werden, die sich im normalen, bestimmungsgemäßen Betrieb bislang nicht gezeigt haben.
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Optional kann ein zu den Fehlercodedaten sowie den Fehlersymptomdaten korrespondierender Prozess auf der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 58 in einer auf deren Speichereinrichtung 16 gespeicherter Datenbank in Form von Prozessdaten hinterlegt sein, welcher das vom Anwender 16 ausgewählte Fehlersymptom genau untersucht. Automatisch oder nach entsprechender Auswahl durch den Anwender 16 kann insbesondere eine den Prozess näher beschreibende Prozessbeschreibung in Form der hinterlegten Prozessdaten über das Internet 18 von der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 58 auf das Smartphone 14 übertragen und dann auf dem Smartphone 14 ausgeführt werden. Das Smartphone 14 kommuniziert bei der Ausführung der übertragenen Prozessdaten insbesondere bidirektional mit dem Automatisierungssystem 12. Diese Vorgehensweise kann insbesondere zur exakteren Lokalisierung des Fehlers am Automatisierungssystem 12 beitragen helfen beziehungsweise einen vom Anwender 16 ausgewählten Fehlercode bestätigen.
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Nach abgeschlossener Fehlerdiagnose kann die Diagnose-App in einem nächsten Schritt dem Anwender auf der Anzeigeeinrichtung 48 des Smartphones 14 insbesondere eine Auswahl verschiedener Lösungsmöglichkeiten zur Behebung des Fehlers anbieten. Die Auswahl kann insbesondere in Menüform dargestellt sein, also beispielsweise so wie schematisch in 3 dargestellt.
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Zunächst kann beispielsweise ein Versuch zur selbstständigen Problembehebung durch das Diagnoseanwendungsprogramm selbst unternommen werden. Dies kann wahlweise automatisch oder durch Eingriff des Anwenders 16 erfolgen. Eine solche Auswahl steht dem Anwender 16 optional insbesondere dann zur Verfügung, wenn der detektierte Fehler durch das Automatisierungssystem 12 unter Umständen selbst behoben werden kann, beispielsweise durch einen automatisierten Reinigungsvorgang oder durch wechselseitiges Drehen eines Motors.
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Falls der festgestellte Fehler möglicherweise durch den Anwender 16 selbst behoben werden kann, kann automatisch oder durch Auswahl durch den Anwender 16 ein Menü mit Hinweisen für diesen zum manuellen Eingreifen und zur Behebung des Fehlers angezeigt werden. Dies kann insbesondere erfolgen durch eine für Laien verständliche Anleitung, die am Display des Smartphones 14 Schritt für Schritt anzeigt, wie vorgegangen werden soll. Die Anleitung kann insbesondere Texte und/oder Bilder umfassen.
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Als weitere Option kann das Diagnoseanwendungsprogramm im dafür vorgesehenen Menü eine Schaltfläche 54 anbieten, mit welcher direkt ein Ersatzteil zum eigenständigen Einbau des Anwenders 16 vom Smartphone 14 aus über das Internet 18 bestellt werden kann. Diese Option wird insbesondere dann angezeigt, wenn ein Defekt eines austauschbaren Bauteils festgestellt wird. Mit Bestellung des Ersatzteils kann optional auch eine Einbauanleitung von der ersten zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 58 auf das Smartphone 14 übertragen werden. Anhand der detaillierten Anleitung kann dann der Anwender 16 das defekte Teil des Automatisierungssystems 12 selbst durch das gekaufte Ersatzteil tauschen.
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Falls Fehlercodedaten ermittelt wurden, die einem schwerwiegenden Fehler entsprechen, kann als optionaler Menüpunkt vom Anwender auch eine detaillierte Meldung an einen Service-Techniker, beispielsweise beim Kundendienst des Herstellers des Automatisierungsgeräts 12, inklusive Fehlerbeschreibung direkt vom Smartphone per Kurzmitteilung oder über das Internet erfolgen. Teil der Meldung kann insbesondere eine detaillierte Fehlerbeschreibung sein. Insbesondere kann so geschultes Wartungspersonal zur Fehlerbehebung angefordert werden, zum Beispiel automatisch direkt über das Diagnoseanwendungsprogramm von einer regionalen Servicestelle des Herstellers oder eines Wartungsdienstleisters. Die örtliche Zuordnung der Servicestelle kann optional automatisch entweder durch Nutzung einer kurzen GPS-Ortung oder durch ein im Diagnoseanwendungsprogramm hinterlegtes Benutzerprofil mit Adressdaten des Anwenders 16 erfolgen. Vom Smartphone 14 können insbesondere alle relevanten Gerätedaten des Automatisierungssystems 12 übertragen werden sowie Fehlercodedaten und Fehlersymptomdaten. Auf diese Weise kann mit sehr großer Wahrscheinlichkeit erreicht werden, dass das Wartungspersonal bereits beim ersten Besuch beim Anwender 16 die passenden Ersatzteile zur Behebung des beim Automatisierungssystem 12 festgestellten Fehlers mitführen und aufgrund der genauen Kenntnis des Problems den aufgetretenen Fehler in kurzer Zeit beheben kann.
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Und schließlich kann optional durch das Diagnoseanwendungsprogramm auch ermittelt werden, dass im Fall eines größeren Problems, das heißt insbesondere dann, wenn sehr teure Komponenten als defekt ermittelt werden konnten, die ausgetauscht werden müssen, und die zu erwartenden Reparaturkosten den aktuellen Zeitwert des Automatisierungssystems übersteigen, auch eine Aussage über die Wirtschaftlichkeit oder Unwirtschaftlichkeit einer Reparatur des Automatisierungssystems 12 auf dem Display des Smartphones 14 ausgegeben werden kann. Zur Erhöhung der Glaubwürdigkeit einer solchen Aussage kann diese sehr detailliert präsentiert werden, beispielsweise durch Angabe der defekten Teile und der hierfür anfallenden Kosten gemäß Herstellerkatalog.
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Die beschriebene Prozedur wird für alle Fehlercodes entsprechend oft wiederholt. Bei einer erneuten Analyse oder bei Durchführung eines Selbsttests des Automatisierungssystems 12 sollte dann der Fehler, sofern er behoben werden konnte, nicht mehr diagnostiziert werden können.
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Die oben beschriebenen Varianten von Fehlerdiagnoseverfahren sind einfach durchzuführen und ermöglichen eine deutlich schnellere und kostengünstigere Behebung von Fehlern als dies ohne das Fehlerdiagnosesystem 10 möglich ist. Automatisierungssysteme 12, die nicht über entsprechende erste Kommunikationseinrichtungen 40 verfügen, können optional mit zusätzlichen Hardware-Schnittstellen nachgerüstet beziehungsweise temporär mit solchen ausgestattet werden, um eines der erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren durchzuführen.
