DE102014111349A1 - Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten - Google Patents

Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten Download PDF

Info

Publication number
DE102014111349A1
DE102014111349A1 DE102014111349.7A DE102014111349A DE102014111349A1 DE 102014111349 A1 DE102014111349 A1 DE 102014111349A1 DE 102014111349 A DE102014111349 A DE 102014111349A DE 102014111349 A1 DE102014111349 A1 DE 102014111349A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
portable computer
mode
wireless communication
maintenance
field device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014111349.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Jan Michael Olaf
Patrick Felber
Philipp Ziegler
Benjamin Giampapa
Nikolas Schrieder
Stefan Ruf
Hakon Abt
Marius Korioth
Marc Hennemann
Christopher Walker
Matthias Altendorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Infoserve GmbH and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser Infoserve GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Infoserve GmbH and Co KG filed Critical Endress and Hauser Infoserve GmbH and Co KG
Priority to DE102014111349.7A priority Critical patent/DE102014111349A1/de
Priority to PCT/EP2015/062701 priority patent/WO2016005121A2/de
Publication of DE102014111349A1 publication Critical patent/DE102014111349A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428Safety, monitoring
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/23Pc programming
    • G05B2219/23148Helmet display, mounted on head of operator
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/24Pc safety
    • G05B2219/24012Use camera of handheld device, head mounted display
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/32Operator till task planning
    • G05B2219/32014Augmented reality assists operator in maintenance, repair, programming, assembly, use of head mounted display with 2-D 3-D display and voice feedback, voice and gesture command
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35482Eyephone, head-mounted 2-D or 3-D display, also voice and other control

Abstract

Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten (1) in einem explosionsgefährdeten Bereich (2) einer Automatisierungsanlage (3) mittels eines tragbaren Computers (4) mit drahtlosen Kommunikationsmitteln (5), wobei das Verfahren folgende Schritte vorsieht: – Synchronisieren des tragbaren Computers (4) mit einem Datenbanksystem (6) über die drahtlosen Kommunikationsmittel (5) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2); – Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel (5) des tragbaren Computers (4) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2); – Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich (2), wobei zwischen verschiedenen Modi (7, 8, 9) des tragbaren Computers (4) umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus (7, 8, 9) bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display (10), das mit dem tragbaren Computer (4) verbunden ist, angezeigt werden; – Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel (5) des tragbaren Computers (4) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2); – Nachsynchronisierung des Datenbanksystems mit dem tragbaren Computer (4) über die drahtlosen Kommunikationsmittel (5) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten in einem explosionsgefährdeten Bereich einer Automatisierungsanlage.
  • Automatisierungsanlagen wie sie in der Automatisierungstechnik bspw. zur Überwachung und/oder Steuerung eines Prozesses dienen, bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von Anlagenkomponenten.
  • Beispiele für derartige Anlagenkomponenten sind Feldgeräte, wie Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur des Prozesses erfassen.
  • Aber auch Analysatoren sollen als Feldgeräte verstanden werden. Derartige Analysatoren kommen in der Prozessmesstechnik, beispielsweise in chemischen, biotechnologischen, pharmazeutischen und lebensmitteltechnischen Prozessen und in der Umweltmesstechnik zur Bestimmung einer Messgröße einer flüssigen Probe zum Einsatz. Beispielsweise können Analysatoren zur Überwachung und Optimierung der Reinigungsleistung einer Kläranlage, zur Überwachung von Trinkwasser oder zur Qualitätsüberwachung von Lebensmitteln eingesetzt werden. Gemessen und überwacht wird beispielsweise der Gehalt der Flüssigkeitsprobe an einer bestimmten Substanz, die auch als Analyt bezeichnet wird. Analyte können zum Beispiel Ionen wie Ammonium, Phosphat, Silikat oder Nitrat, biologische oder biochemischen Verbindungen, z.B. Hormone, oder auch Mikroorganismen sein. Andere Messgrößen, die durch Analysatoren in der Prozessmesstechnik, insbesondere im Bereich der Überwachung von Wasser, bestimmt werden, sind der Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff (TOC) oder der chemische Sauerstoffbedarf (CSB). Analysatoren können beispielsweise als Schrankgeräte oder als Bojen ausgestaltet sein.
  • Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen als Feldgeräte Aktoren (z. B. Ventile, Pumpen, etc.), die es z. B. ermöglichen, den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder dem Füllstand in einem Behälter zu ändern.
  • Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Fa. Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
  • Ein weiteres Beispiel für derartige Anlagenkomponenten sind Prozessleitsysteme.
  • In der Regel sind Feldgeräte bzw. die Anlagenkomponenten über Feldbussysteme (Profibus, Foundation Fieldbus, HART, etc.) mit übergeordneten Einheiten, z. B. Leitsystemen oder Steuereinheiten verbunden. Diese dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung oder zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Häufig befinden sich derartige Geräte bzw. Feldgeräte in explosionsgefährdeten Bereichen und unterliegen speziellen Regeln des Explosionsschutzes. Unter Explosionsschutz sollen dabei Maßnahmen zum Schutz von Gefahren durch Explosion verstanden werden. Also in diesem Sinne, das Verhindern der Entzündung der gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre.
  • Die einwandfreie Funktion der Feldgeräte bzw. aller an ein Feldbussystem angeschlossenen Anlagenkomponenten ist von entscheidender Bedeutung für einen reibungslosen und sicheren Prozessablauf. Störungen im Prozessablauf aufgrund von Ereignissen an einzelnen Anlagenkomponenten können erhebliche Kosten verursachen, wenn diese aufgrund des Ereignisses länger nicht einsatzfähig sind.
  • Derartige Ereignisse können bspw. eine Fehlermeldung, eine Funktionsstörung, eine Warnung und/oder ein Trend einer Prozessgröße oder einer feldgerätespezifischen Variablen sein.
  • Im Fall des Eintretens eines solchen Ereignisses muss ein Serviceeinsatz an dem entsprechenden Feldgerät durchgeführt werden. Hierfür sind gerätespezifische Informationen (Baupläne, Bilder, 3D-Modelle des Gerätes, Beschreibungen, Animationen, Wartungsprotokolle, etc.) am Feldgerät Vorort, also am Feldgerät in dem explosionsgefährdeten Bereich, nötig.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Zugriff auf gerätespezifische Informationen am Feldgerät im explosionsgefährdeten Bereich zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten in einem explosionsgefährdeten Bereich einer Automatisierungsanlage mittels eines tragbaren Computers mit drahtlosen Kommunikationsmitteln gelöst, wobei das Verfahren folgende Schritte vorsieht:
    • – Synchronisieren des tragbaren Computers mit einem Datenbanksystem über die drahtlosen Kommunikationsmittel außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage, wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes, geographische Koordinaten des Feldgerätes und Serviceanleitungen für das Feldgerät auf dem tragbaren Computer bereitgestellt werden;
    • – Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel des tragbaren Computers außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage;
    • – Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich der Automatisierungsanlage, wobei zur Durchführung des Serviceeinsatzes zumindest zwischen einem Auftragsauswahlmodus, einem Navigationsmodus und einem Wartungs- und Dokumentationsmodus des tragbaren Computers umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display, das mit dem tragbaren Computer verbunden ist, angezeigt werden;
    • – Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel des tragbaren Computers außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage;
    • – Nachsynchronisierung des Datenbanksystems mit dem tragbaren Computer über die drahtlosen Kommunikationsmittel außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage, wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden auf dem Datenbanksystem bereitgestellt werden.
  • Zweck der Erfindung ist es, einem Benutzer die freihändige Ansicht von gerätespezifischen Informationen auch in einer Explosionsschutzanlage bzw. in einem explosionsgefährdeten Bereich zu ermöglichen. Die gerätespezifischen Informationen können bspw. von einem ggfl. vom freien Internet abgeschotteten zentralen Plant-Asset-Management-Server stammen. Dabei kann der Abruf der benötigten Daten über die Synchronisierung mit einem Computer, welcher sich im entsprechenden Netzwerk befindet und eine Verbindung zum Plant-Asset-Management-Server hat, sowie direkt vom tragbaren Computer über eine VPN(Virtual Private Network)-Verbindung zum Plant-Asset-Management-Netzwerk aus jedem beliebigen mobilen Netzwerk oder WLAN (Wireless Local Area Network) erfolgen.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Steuerung des tragbaren Computers über Gesten eines Benutzers und/oder Betätigen wenigstens eines Druckknopfes des tragbaren Computers durchgeführt wird. Insbesondere sieht die Ausführungsform vor, dass eine manuelle Umschaltung zwischen Auftragsauswahlmodus, dem Navigationsmodus und dem Wartungs- und Dokumentationsmodus über manuelle Bedienung durch Gesten oder Betätigen des wenigstens einen Druckknopfes erfolgt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Synchronisierung und/oder die Nachsynchronisierung über eine VPN-Verbindung durchgeführt wird.
  • Wiederum eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass über eine Kamera, insbesondere eine Kamera mit Schwanenhals, die an den tragbaren Computer angeschlossen ist, ein Scannen eines optischen Identifikationsmerkmales, insbesondere eines Barcodes, zur Identifizierung des Feldgerätes, zu dem im Navigationsmodus navigiert wird, durchgeführt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass bei einer erfolgreichen Identifizierung eine automatische Umschaltung von dem Navigationsmodus in den Wartungs- und Dokumentationsmodus durchgeführt wird. Ganz besonders ist vorgesehen, dass über die Kamera eine Video- und/oder Audioaufzeichnung während des Serviceeinsatzes durchgeführt wird und die Video- und/oder Audioaufzeichnung bei der Nachsynchronisierung auf dem Datenbanksystem bereitgestellt wird.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass durch den Benutzer des tragbaren Computers sich einstellen lässt, in welchem Bereich welche Information auf dem Head-Up-Display angezeigt werden soll. Insbesondere sieht diese Ausgestaltung vor, dass frei konfigurierbar ist, welche Information in welchem Bereich des Head-Up-Displays (10) angezeigt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass beim Synchronisieren Echtheitsinformationen zu dem Feldgerät auf dem tragbaren Computer bereitgestellt werden und wobei bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Navigationsmodus und/oder dem Wartungs- und Dokumentationsmodus anhand der Echtheitsinformationen eine Echtheitsüberprüfung des Feldgerätes durchgeführt wird.
  • Eine letzte vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Wartungs- und Dokumentationsmodus, ein automatisches Erkennen von Sicherheitszuständen, die am Feldgeräte signalisiert werden, stattfindet, wobei entsprechend dem erkannten Sicherheitszustand des Feldgerätes wartungsspezifische Informationen auf dem Head-Up-Display, das mit dem tragbaren Computer verbunden ist, angezeigt werden. Derartige Sicherheitszustände können am Feldgerät insbesondere über eine spezifische Schalterposition, bspw. on, off oder auch Schalter oben oder unten, zumindest eine Leuchtdiode, bspw. durch eine spezifische Farbe oder auch durch blinken der Leuchtdiode oder ein Display am Feldgerät, bspw. durch das Anzeigen einer spezifischen Farbe, das blinken der Displayanzeige, einen ausgegebenen Sprachcode oder einen angezeigten Fehlercode, signalisiert und somit auch erkannt werden. Durch das automatische Erkennen von Sicherheitszuständen am Feldgerät und den für den erkannten Sicherheitszustand hinterlegten wartungsspezifischen Informationen, können einem Bediener eine für den Sicherheitszustand angemessene Vorgehensweise über das Headup-Display des tragbaren Computers angezeigt werden und so Gefahren vermieden werden.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1: eine schematische Darstellung einer Automatisierungsanlage,
  • 2: eine Seitenansicht eines Helmes mit einem Head-Up-Display,
  • 3: einen Querschnitt der Helmkonstruktion mit Hardwarekomponenten,
  • 4: ein Sichtfeld (und Einteilung in Sektoren) des Head-Up-Displays aus Sicht eines Benutzers,
  • 5: eine Demoansicht des Sichtfelds im Auftragsauswahlmodus,
  • 6: eine Demoansicht des Sichtfelds im Navigationsmodus, und
  • 7: eine Demoansicht des Sichtfelds im Wartungs- und Dokumentationsmodus.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Automatisierungsanlage 3 umfassend mehrere Feldgeräte 1, die über ein Bussystem 25 (in 1 nicht dargestellt) mit einer übergeordneten Einheit 13 verbunden sind. Exemplarisch ist ein Teil der Feldgeräte 1a in einem explosionsgefährdeten Bereich 2 dargestellt. Dieser explosionsgefährdete Bereich 2 ist in 1 über einen gestrichelten Kasten angedeutet. Das erfindungsgemäße Verfahren soll insbesondere zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten der Feldgeräte 1a in dem explosionsgefährdeten Bereich 2 der Automatisierungsanlage 3 mittels eines tragbaren Computers 4, mit drahtlosen Kommunikationsmitteln 5, durch einen Benutzer 11 Anwendung finden. Zum Teil aus Gründen der Vorschrift, zum Teil aus der eigener Intention, für größtmögliche Sicherheit zu sorgen, sowie die Erfindung in allen Anlagen benutzen zu können, kann der tragbare Computer 4 bspw. in einen bestehenden DIN-Industriehelm, bei dem das Visier als Head-Up-Display 10 dient, integriert werden. Das Visier kann entweder ein transparentes Display oder eine speziell für diesen Anwendungszweck technisch präparierte Projektionsfläche sein. Der tragbare Computer 4 in Form eines Helmes kommuniziert über die drahtlosen Kommunikationsmittel 5 mit einem Datenbanksystem 6, bspw. einem Plant-Asset-Management-System (PAM). Typischerweise wird dabei die drahtlose Kommunikation (in 1 über die gebogenen Striche angedeutet) zur Synchronisierung und/oder zur Nachsynchronisierung über eine VPN-Verbindung durchgeführt. So lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchführen:
    • – Synchronisieren des tragbaren Computers 4 mit einem Datenbanksystem 6 über die drahtlosen Kommunikationsmittel 5 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches 2 der Automatisierungsanlage 3, wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes 1, geographische Koordinaten des Feldgerätes 1 und Serviceanleitungen für das Feldgerät 1 auf dem tragbaren Computer 4 bereitgestellt werden. Ein vorteilhafter Effekt in Bezug auf die Erkennung von raubkopierten Feldgeräten oder auch unsachgemäß veränderten Feldgeräten, bspw. durch Modifikation der Software, kann erzielt werden, wenn bei der Synchronisation des tragbaren Computers 4 mit dem Datenbanksystem 6 Echtheitsinformationen zu dem Feldgerät 1 auf dem tragbaren Computer 4 bereitgestellt werden. Diese können dann bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Navigationsmodus 8 und/oder dem Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 verwendet werden, um eine Echtheitsprüfung durchzuführen. Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel 5 des tragbaren Computers 4 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches 2 der Automatisierungsanlage 3.
    • – Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich 2 der Automatisierungsanlage 3, wobei zur Durchführung des Serviceeinsatzes zumindest zwischen einem Auftragsauswahlmodus 7, einem Navigationsmodus 8 und einem Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 des tragbaren Computers 4 umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus 7, 8, 9 bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display 10, das mit dem tragbaren Computer 4 verbunden ist, angezeigt werden. Ferner kann das Verfahren optional vorsehen, dass bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Navigationsmodus 8 und/oder im Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 anhand der zuvor auf dem tragbaren Rechner verfügbar gemachten Echtheitsinformationen eine Echtheitsprüfung durchführt. Als Echtheitsprüfung in diesem Sinn ist eine Prüfung zu verstehen, die Auskunft darüber gibt, ob es sich bei dem Feldgerät um eine Raubkopie handelt oder nicht und/oder die Auskunft darüber gibt, ob eine unsachgemäße Modifikation des Feldgerätes, wie bspw. der internen Software, vorliegt.
    • – Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel 5 des tragbaren Computers 4 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches 2 der Automatisierungsanlage 3.
    • – Nachsynchronisierung des Datenbanksystems 6 mit dem tragbaren Computer 4 über die drahtlosen Kommunikationsmittel 5 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches 2 der Automatisierungsanlage 3, wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden auf dem Datenbanksystem 6 bereitgestellt werden.
  • Ferner kann es in vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Wartungs- und Dokumentationsmodus 9, ein automatisches Erkennen von Sicherheitszuständen, die am Feldgeräte 1 signalisiert werden, stattfindet, umso entsprechend dem erkannten Sicherheitszustand des Feldgerätes 1 wartungsspezifische Informationen auf dem Head-Up-Display 10, das mit dem tragbaren Computer 4 verbunden ist, angezeigt werden. Wie bereits eingangs beschrieben, können derartige Sicherheitszustande bspw. auf eine der folgenden Arten am Feldgerät 1 signalisiert und somit auch erkannt werden:
    • – Eine spezifische Schalterposition eines Schalters am Feldgerät, bspw. on, off, oben oder unten;
    • – Zumindest eine Leuchtdiode, die bspw. in einer spezifischen Farbe leuchtet, ggfl. auch blinkt,
    • – Eine spezifische Displayanzeige auf einem Display am Feldgerät, bspw. das aufleuchten oder auch blinken einer spezifischen Hintergrundfarbe, ein Sprachcode oder ein Fehlercode der angezeigt wird.
  • In den weiteren Figuren wird der tragbare Computer 4 weiter dargestellt. Hierzu zeigt 2 eine Seitenansicht des Helmes, bei dem das Visier 16 als Head-Up-Display ausgebildet ist. Der Helm ist, wie bereits erwähnt, ein DIN-Industriehelm 14, der wenigstens einen Druckkopf 15 und ein Touchpad 17 bzw. Touchdisplay aufweist. Mittels des Druckknopfes 15 und des Touchpads 17 lässt sich die Steuerung des tragbaren Computers 4 über Gesten des Benutzers 11 und/oder Betätigen des wenigstens einen Druckknopfes 15 durchführen.
  • In 3 ist ein Querschnitt der Helmkonstruktion mit Hardwarekomponenten dargestellt. Dabei ist in den Helminnenbereich 22 ein Akkumulator 19, eine Recheneinheit 18 und Projektormittel 20 zur Darstellung der Informationen auf dem Head-Up-Display 10 integriert. Als Helminnenbereich 22 ist der Bereich zwischen der Helmaußenhülle und der Helminnenhülle zu verstehen.
  • Außer diesen Hardwarekomponenten werden weitere Komponenten, wie z.B. Bluetoothmodul, GSM-Modul, Gyrosensor und Beschleunigungssensoren benötigt, welche sich in der Nähe der Prozessoreinheit befinden. Des Weiteren befindet sich vorne am Helm 14 in der Mitte eine nach vorne gerichtete Kamera 12, sowie ein Mikrofon (in 3 nicht dargestellt). Alternativ kann eine Schwanenkamera an den Helm 14 angeschlossen werden. Die Bauweise der elektronischen Hardware des Helmes 14 mit dem Head-Up-Display 10 ist gemäß der Norm EN 60079 ausgeführt.
  • Das Software-Bedienkonzept des tragbaren Computers 4 gliedert sich in drei Betriebsmodi – den Auftragsauswahlmodus 7, den Navigationsmodus 8 und den Wartungs- und Dokumentationsmodus 9. Je nach ausgewähltem Modus werden dem Benutzer 11 auf dem Head-Up-Display 10 entsprechende Informationen dargestellt.
  • 4 zeigt exemplarisch ein Sichtfeld (und Einteilung in Sektoren) des Head-Up-Displays 10 aus Sicht eines Benutzers 11. Die Ansicht auf dem Sichtfeld wird aus strukturellen Gründen, sowie Gründen der Sicherheit (Verhinderung der Blockade des Sichtfelds durch Inhalt) in unterschiedliche Visiersektoren bzw. Bereiche 24 unterteilt. So ist das Sichtfeld entsprechend einer Matrix mit bspw. 3 Zeilen und 4 Spalten eingeteilt. Das Sichtfeld in 4 weist somit 3 Zeilen, also eine Obere-, eine Mittlere- und eine Untere-Zeile auf. Ferner weist es 4 Spalten, also eine Links-Oben-, eine Mitte-Links-Oben-, eine Mitte-Rechts-Oben- und eine Rechts-Oben-Spalte auf. Die einzelnen Bereiche 24a bis 24l gliedern sich dann entsprechend der zugehörigen Spalte und Zeile auf.
  • In 5 ist zur Verdeutlichung eine Demoansicht des Sichtfelds im Auftragsauswahlmodus 7 dargestellt. Der Auftragsauswahlmodus 7 zeigt auf dem Head-Up-Display 10 eine Liste der lokal heruntergeladenen Auftragsdaten (in 5 mit „Auftrag 1, Auftrag 2“, etc. angedeutet). Diese Aufträge sind lokal auf dem tragbaren Computer gespeichert, sodass sie auch zur Verfügung stehen, wenn keine Verbindung mit dem Datenbanksystem mehr besteht. Durch vertikales Streichen auf dem Touchpad 17 nach oben oder unten kann durch die einzelnen Elemente der Liste durchgeschaltet werden – das jeweils aktive Element wird durch eine geänderte Schriftfarbe, sowie ggf. einen anderen Schrifttyp hervorgehoben. Mit einem einfachen Druck auf den seitlichen Druckknopf 15 wird das aktive Element ausgewählt und in den Navigationsmodus 8 gewechselt. Sollte der Modus versehentlich gewechselt worden sein, so kann mit einem 5-Sekunden-Druck auf den seitlichen Druckknopf 15 zurück in den Auftragsmodus 7 geschalten werden.
  • In 6 ist zur Verdeutlichung eine Demoansicht des Sichtfelds im Navigationsmodus 8 dargestellt. Der Navigationsmodus 8 soll den Benutzer 11 in der Anlage 3 zum entsprechenden Gerät 1 navigieren. Er zeigt dem Benutzer 11 mittels eines Pfeils am unteren Sichtfeldrand (Sichtfeldsektor MRU – siehe 4) an, in welcher Richtung sich das Zielgerät befindet. Außerdem werden die verbleibende Entfernung zum entsprechenden Gerät 1, sowie sein Aussehen und der Gerätetyp (Sichtfeldsektor MLU – siehe 4) angezeigt. In der Mitte des Sichtfelds wird die Position des Geräts 1 (direkte Luftlinie) mit einer Markierung angezeigt. Diese Markierung kann ein Rahmen, sowie eine Färbung des Sichtfelds sein – die Farbe sollte sich stark vom Untergrund hervorheben. Um die Navigation möglichst exakt zu gestalten, kommt eine Vielzahl physikalischer Messdaten zusammen. So werden für die Navigation Gyrosensoren, Beschleunigungssensoren, eine Kamera für Sichtfelderkennung, sowie ein GPS-Modul benötigt. Der Wechsel in den Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 erfolgt über den Scan des jeweiligen Gerätebarcodes, was auch Feedback über die Wartung am richtigen Gerät gibt. Alternativ kann der Modus durch Drücken des Druckknopfs 15 gewechselt werden. Sollte der Modus unabsichtlich gewechselt worden sein, so kann der Mitarbeiter über einen 5-Sekunden-Druck auf den Seitenknopf wieder in den Navigationsmodus zurückwechseln.
  • In 7 ist eine Demoansicht des Sichtfelds im Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 dargestellt. Im Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 werden die Wartung unterstützende Informationen angezeigt. Die Inhalte werden in Kategorien gegliedert, welche am oberen Rand des Sichtfelds (Sektoren MRO, MLO, siehe 4) angezeigt werden. Mit einem vertikalen Wischen auf dem seitlichen Touchpad 17 kann der Benutzer 11 durch die Kategorien scrollen – die jeweils aktive Kategorie ist in der Mitte. Um zu verhindern, dass das Sichtfeld blockiert wird, sollen die gewählten Inhalte nur in den Seitenbereichen des Sichtfelds präsentiert werden. Mit horizontalem Wischen auf dem seitlichen Touchpad 17 können die (mehrseitigen) Inhalte durchgesehen werden. Mit der Zweifingergeste „pinch-to-zoom in“, bei der zwei auf dem Touchpad 17 aufliegende Finger auseinander bewegt werden, können die Inhalte, die normalerweise an den Seiten des Sichtfelds angezeigt werden für eine genauere Ansicht im gesamten Sichtfeld eingeblendet werden. Weiteres Vergrößern ist auch möglich – sollte der Inhalt zu groß sein, um komplett vom Sichtfeld angezeigt werden zu können, kann mit dem Wischen über das Seitentouchpad 17 der Inhalt zweidimensional verschoben werden, um die Ansicht des gesamten Inhalts zu ermöglichen. Mit der Zweifingergeste „pinch-to-zoom out“, bei der die zwei auf dem Touchpad 17 aufliegenden Finger aufeinander zubewegt werden, kann der Inhalt wieder verkleinert, und schließlich zurück in seine ursprüngliche Form an den Seiten des Sichtfelds gebracht werden. Mit dem einfachen Drücken des Druckknopfs 15 kann eine Videoaufnahme mit Ton gestartet werden. Das Demo-Bild der Kamera 12 wird am unteren Rand des Sichtfelds angezeigt werden. Mit einem weiteren Druck auf den Druckknopf 15 wird die Aufnahme gestoppt und lokal abgespeichert. Sollte eine Schwanenkamera 12 angeschlossen sein, wird automatisch das Videosignal dieser Kamera angezeigt und gespeichert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1a
    Feldgeräte in explosionsgefährdeten Bereichen
    1b
    Feldgeräte in nicht explosionsgefährdeten Bereichen
    2
    Explosionsgefährdeter Bereich
    3
    Automatisierungsanlage
    4
    Tragbarer Computer
    5
    Drahtlose Kommunikationsmittel
    6
    Datenbanksystem
    7
    Auftragsauswahlmodus
    8
    Navigationsmodus
    9
    Wartungs- und Dokumentationsmodus
    10
    Head-Up-Display
    11
    Benutzer
    12
    Kamera
    13
    Übergeordnete Einheit
    14
    DIN-Industriehelm
    15
    Druckknopf
    16
    Visier
    17
    Touchpad
    18
    Recheneinheit
    19
    Akkumulator
    20
    Projektormittel
    21
    Helminnenhülle
    22
    Helminnenbereich
    23
    Helmaußenhülle
    24
    Bereiche des Head-Up-Displays
    25
    Bussystem
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Norm EN 60079 [0033]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten (1) in einem explosionsgefährdeten Bereich (2) einer Automatisierungsanlage (3) mittels eines tragbaren Computers (4) mit drahtlosen Kommunikationsmitteln (5), wobei das Verfahren folgende Schritte vorsieht: – Synchronisieren des tragbaren Computers (4) mit einem Datenbanksystem (6) über die drahtlosen Kommunikationsmittel (5) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes (1), geographische Koordinaten des Feldgerätes (1) und Serviceanleitungen für das Feldgerät (1) auf dem tragbaren Computer (4) bereitgestellt werden; – Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel (5) des tragbaren Computers (4) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3); – Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei zur Durchführung des Serviceeinsatzes zumindest zwischen einem Auftragsauswahlmodus (7), einem Navigationsmodus (8) und einem Wartungs- und Dokumentationsmodus (9) des tragbaren Computers (4) umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus (7, 8, 9) bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display (10), das mit dem tragbaren Computer (4) verbunden ist, angezeigt werden; – Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel (5) des tragbaren Computers (4) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3); – Nachsynchronisierung des Datenbanksystems mit dem tragbaren Computer (4) über die drahtlosen Kommunikationsmittel (5) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden auf dem Datenbanksystem (6) bereitgestellt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuerung des tragbaren Computers (4) über Gesten eines Benutzers (11) und/oder Betätigen wenigstens eines Druckknopfes des tragbaren Computers (4) durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine manuelle Umschaltung zwischen Auftragsauswahlmodus (7), dem Navigationsmodus (8) und dem Wartungs- und Dokumentationsmodus (9) über manuelle Bedienung durch Gesten oder Betätigen des wenigstens einen Druckknopfes erfolgt.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Synchronisierung und/oder die Nachsynchronisierung über eine VPN-Verbindung durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei über eine Kamera (12), insbesondere eine Kamera mit Schwanenhals, die an den tragbaren Computer (4) angeschlossen ist ein Scannen eines optischen Identifikationsmerkmales, insbesondere eines Barcodes, zur Identifizierung des Feldgerätes (1), zu dem im Navigationsmodus (8) navigiert wird, durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei bei einer erfolgreichen Identifizierung eine automatische Umschaltung von dem Navigationsmodus (8) in den Wartungs- und Dokumentationsmodus (9) durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei über die Kamera (12) eine Video- und/oder Audioaufzeichnung während des Serviceeinsatzes durchgeführt wird und die Video- und/oder Audioaufzeichnung bei der Nachsynchronisierung auf dem Datenbanksystem (6) bereitgestellt wird.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch den Benutzer (11) des tragbaren Computers (4) sich einstellen lässt, in welchem Bereich welche Information auf dem Head-Up-Display (10) angezeigt werden soll.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei frei konfigurierbar ist, welche Information in welchem Bereich des Head-Up-Displays (10) angezeigt werden.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Synchronisieren Echtheitsinformation zu dem Feldgerät auf dem tragbaren Computer bereitgestellt werden und wobei bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Navigationsmodus (8) und/oder dem Wartungs- und Dokumentationsmodus (9) anhand der Echtheitsinformationen eine Echtheitsüberprüfung des Feldgerätes durchgeführt wird.
  11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Wartungs- und Dokumentationsmodus (9), ein automatisches Erkennen von Sicherheitszuständen, die am Feldgeräte (1) signalisiert werden, stattfindet, wobei entsprechend dem erkannten Sicherheitszustand des Feldgerätes (1) wartungsspezifische Informationen auf dem Head-Up-Display (10), das mit dem tragbaren Computer (4) verbunden ist, angezeigt werden.
DE102014111349.7A 2014-07-09 2014-08-08 Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten Withdrawn DE102014111349A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014111349.7A DE102014111349A1 (de) 2014-08-08 2014-08-08 Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten
PCT/EP2015/062701 WO2016005121A2 (de) 2014-07-09 2015-06-08 Verfahren zum überwachen und/oder kontrollieren und/oder warten von feldgeräten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014111349.7A DE102014111349A1 (de) 2014-08-08 2014-08-08 Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014111349A1 true DE102014111349A1 (de) 2016-02-11

Family

ID=55134644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014111349.7A Withdrawn DE102014111349A1 (de) 2014-07-09 2014-08-08 Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014111349A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017127024A1 (de) * 2017-11-16 2019-05-16 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Verfahren zur Betreuung zumindest eines Feldgeräts der Prozessautomatisierungstechnik

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm EN 60079

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017127024A1 (de) * 2017-11-16 2019-05-16 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Verfahren zur Betreuung zumindest eines Feldgeräts der Prozessautomatisierungstechnik

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014114711B4 (de) Informationsverarbeitungsverfahren und erste elektronische Vorrichtung
EP2898380B1 (de) Bediensystem für eine behälterbehandlungsmaschine, ein bediengerät und einen separaten zusatzbildschirm
WO2016005121A2 (de) Verfahren zum überwachen und/oder kontrollieren und/oder warten von feldgeräten
EP3383598B1 (de) Manipulatorsystem und verfahren zur identifikation von bedienvorrichtungen
DE102010010912A1 (de) Fahrerassistenzvorrichtung mit optischer Darstellung erfasster Objekte
EP3467623B1 (de) Verfahren für einen montagearbeitsplatz, montagearbeitsplatz, computerprogramm und computerlesbares medium
DE102016010800A1 (de) Virtuelle Funktionsmodule für Messgeräte und Anlagenkomponenten
WO2020126240A1 (de) Verfahren zum betreiben eines feldgeräts der automatisierungstechnik in einer augmented-reality/mixed-reality-umgebung
IT201600069425A1 (it) Metodo perfezionato per fornire informazioni relative ad una apparecchiatura per il sollevamento di un carico.
DE102014111349A1 (de) Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten
EP2927186A1 (de) Verfahren und system zum betrieb eines flurförderzeugs
DE102012200066B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Visualisierung von Informationen in einer Prozessanlage
DE112010005930T5 (de) Ein erstes Bild und ein zweites Bild auf einer Anzeige
EP3485621A1 (de) Verfahren zur bereitstellung einer zugangseinrichtung zu einer persönlichen datenquelle
CN111264056B (zh) 用于实验室工作流程的视觉系统
DE102014109612B4 (de) Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten
EP3048587B1 (de) Verfahren zur konfiguration von zugangskontrollvorrichtungen eines zugangskontrollsystems
DE102015217838A1 (de) Vorrichtung zur Unterstützung einer Wartung bei medizintechnischen Geräten
DE102021125441A1 (de) Hydraulisches Schraubsystem mit konfigurierbarer Steuereinheit
DE102017100611A1 (de) Feldgerät der Automatisierungstechnik
AT520580B1 (de) Verfahren zur Einbindung von zumindest einer, eine Datenschnittstelle aufweisende Überwachungs- und/oder Steuervorrichtung eines Überwachungs- und/oder Automatisierungssystems in eine Benutzerschnittstelle
DE102019109291B4 (de) Verfahren zum Kompensieren von Bewegungen einer mobilen Anzeigevorrichtung und Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines derartigen Verfahrens
EP3489872A1 (de) Sensoranordnung
DE102021131060B3 (de) System und Verfahren mit einem System
DE102017111641B4 (de) Einrichtung und Verfahren zur Bedienung eines elektronischen Gerätes, vorzugsweise eines Analysegerätes einer produktionstechnischen Anlage

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination