DE102014118290A1 - Verfahren zum Konfigurieren einer Steuerungseinrichtung für ein Produktionssystem und ein solches Produktionssystem - Google Patents

Verfahren zum Konfigurieren einer Steuerungseinrichtung für ein Produktionssystem und ein solches Produktionssystem Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren einer Steuerungseinrichtung für ein Produktionssystem, insbesondere für ein Drucksystem, und ein solches Produktionssystem. Dabei umfasst das Produktionssystem mehrere Komponenten, die jeweils einen Client-Computer (4, 5, 14, 15, 17) aufweisen, welche über Datenverbindungen mit einem Hauptcomputer (10) verbunden sind. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte: – Abtasten der einzelnen an das Datennetzwerk angeschlossenen Komponenten, – Erstellen eines Netzwerkplans anhand der abgetasteten Informationen, wobei der Netzwerkplan den Hauptcomputer (10), die Datenverbindungen und die Komponenten umfasst, – Konfigurieren der Steuerungseinrichtung nach Maßgabe des erstellten Netzwerkplanes, wobei für die jeweiligen Komponenten spezifische Überwachungsroutinen ausgeführt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren einer Steuerungseinrichtung für ein Produktionssystem, insbesondere für ein Drucksystem, und ein solches Produktionssystem.
  • Aus der DE 297 20 919 U1 und der DE 36 14 744 C2 gehen Vorrichtungen zum Steuern von Druckmaschinen hervor, die mehrere Computer umfassen, die miteinander kommunizieren können.
  • Weiterhin sind Netzwerkanalysegeräte bekannt, die in ein bestimmtes Netzwerk geschaltet werden können und die über Datenleitungen eines Netzwerkes ausgeführte Kommunikationen analysieren. Mit solchen Netzwerk-Analysatoren wird die Funktionsfähigkeit eines Datennetzwerkes überprüft, wobei lediglich ein kleiner Ausschnitt des Datennetzwerkes untersucht wird.
  • Von der Firma Ipswitch Inc., USA, wird unter dem Produktnamen WhatsUp Gold eine Software angeboten, um Rechenzentren und Netzwerke mit 25 bis 20.000 Geräten zu überwachen. Hierbei können auch automatisch alle Ressourcen erfasst und ein Plan ihrer Verbindungen erstellt werden. Zum Überwachen der einzelnen Rechner werden aktive und passive Überwachungstechnologien verwendet. Weiterhin können automatisch Alarme bei Fehlern ausgegeben werden.
  • Produktionssysteme werden heutzutage zunehmend individueller ausgestaltet. So war es früher üblich, dass von bestimmten Typen von Hochleistungsdruckern eine bestimmte Konfiguration mehrere hundert und in manchen Fällen sogar einige tausend Mal hergestellt und verkauft worden ist. Heutzutage ist es üblich, dass eine bestimmte Konfiguration eines Hochleistungsdrucksystems einige zehn Mal hergestellt und verkauft oder sogar aus vorbestimmten Komponenten individuell zusammengestellt wird.
  • Produktionssysteme weisen in der Regel einen Hauptcomputer auf, auf dem eine Steuerungssoftware ausgeführt wird, mit welcher die einzelnen Komponenten des Produktionssystems gesteuert werden. Für eine jede Konfiguration des Produktionssystems wird die Steuerungssoftware angepasst und getestet, sodass ein sicherer Betrieb des Produktionssystems gewährleistet ist.
  • Der Hauptcomputer und Steuerungscomputer der einzelnen Komponenten eines solchen Produktionssystems können speziell entwickelte Mikrocontroller sein. Es werden jedoch zunehmend Standard-Computer verwendet, da diese zu wesentlich geringeren Kosten eine höhere Rechenleistung bereitstellen. Bei Standard-Computern besteht jedoch das Problem, dass der Generationenzyklus in der Regel nicht länger als ein bis zwei Jahre ist. Die Überlappungszeit zwischen einzelnen Generationen ist oftmals sehr kurz (z.B. < 3 Monate). Zudem sind bestimmte Standard-Computergenerationen nur für bestimmte Betriebssysteme geeignet, sodass der Generationenzyklus der Hardware auch einen entsprechend kurzen Generationenzyklus der Software fordert. Insbesondere ist es üblich, die Hardware innerhalb noch kürzerer Intervalle (z.B. 2 Monate) mit neuen Softwareversionen des Betriebssystems zu versehen, sodass Computer derselben Hardware-Generation unterschiedliche Betriebssystem-Software aufweisen können. Diese Computer sind an sich für den reinen Rechen-Betrieb in Rechenzentren und in Büros vorgesehen, aber nicht zum Steuern von Produktionssystemen, die mehrere Jahre kontinuierlich in Betrieb sind und über die Betriebsdauer auch zuverlässig gewartet werden müssen. Unterbrechungen des Betriebs eines Produktionssystems verursachen oftmals hohe Ausfallkosten.
  • Diese Probleme kann ein Hersteller eines Produktionssystems umgehen, indem er von einem Computer eines bestimmten Typs eine hohe Stückzahl kauft und lagert. Jedoch ist dies nicht praktikabel für die gesamte Generation eines Produktionssystems, das mehrere Jahre angeboten wird, da nicht vorhersehbar ist, welche Stückzahlen des Produktionssystems in den nächsten Jahren erreicht werden. Daher ist ein Hersteller eines Produktionssystems gezwungen, zumindest nach ein paar Jahren eine neue Computergeneration zu verwenden.
  • Ein weiteres Problem eines solchen Generationenwechsels der Computer in einem Produktionssystem liegt darin, dass die Computer über entsprechende Schnittstellen mit den Maschinenkomponenten des Produktionssystems kommunizieren, um diese anzusteuern und/oder von diesen Betriebsparameter auszulesen. Bei einem Generationenwechsel der Computer ändern sich auch manchmal die entsprechenden Schnittstellen, sodass die Ansteuerung der Maschinenkomponenten des Produktionssystems nicht mehr funktioniert. Die Probleme mit den Schnittstellen sind sehr unterschiedlich, da sich nur bestimmte Funktionalitäten der Schnittstellen ändern, Funktionen oder Schnittstellen vollständig wegfallen oder die Struktur des Gerätes sich vollständig ändert und nicht mehr mit dem Vorgängermodell kompatibel ist. Die Anpassung der Maschinenkomponenten an eine neue Computergeneration verursacht einen erheblichen Aufwand und damit hohe Kosten.
  • Hersteller von Produktionssystemen decken sich oft mit einer großen Anzahl entsprechender Computer ein, wenn der Hersteller der Computer eine baldige Einstellung des entsprechenden Modells ankündigt. Dies bindet erheblich Kosten und benötigt Lagerplatz beim Hersteller der Produktionsgeräte.
  • Hersteller von Produktionssystemen müssen sich daher entscheiden, ob sie den Vorteil der günstigen Rechenleistung von Standard-Computern mit dem Nachteil der kurzen Generationszyklen in Kauf nehmen wollen oder spezielle Mikrocontroller verwenden, welche eine geringere Rechenleistung besitzen, aber über einen längeren Zeitraum verfügbar sind. Ein Produktionssystem, das schnell und einfach an eine neue Computergeneration von Standard-Computern angepasst werden könnte, wäre sehr vorteilhaft.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konfigurieren einer Steuerungseinrichtung für ein Produktionssystem zu schaffen, mit welchem die Steuerungseinrichtung für unterschiedlich konfigurierte Produktionssysteme bzw. Drucksysteme schnell und einfach bereit gestellt werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Systems und eines Verfahrens zur Überwachung von Produktionssystemen, mit welchen Komponenten und entsprechende Überwachungssoftware von Drittanbietern integriert werden können.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Systems zum Darstellen von Steuerungsgeräten in einem Produktionssystem.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gelöst, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen definiert sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Konfigurieren einer Steuerungseinrichtung für ein Produktionssystem, insbesondere für ein Drucksystem, wobei das Produktionssystem mehrere Komponenten aufweist, die jeweils mit einem Client-Computer versehen sind, welche über Datenverbindungen mit einem Hauptcomputer verbunden sind, umfasst folgende Schritte:
    • – Abtasten der einzelnen Komponenten,
    • – Erstellen eines Netzwerkplans anhand der abgetasteten Informationen, wobei der Netzwerkplan den Hauptcomputer, die Datenverbindungen und die Komponenten umfasst, und
    • – Konfigurieren der Steuerungseinrichtung nach Maßgabe des erstellten Netzwerkplans, wobei für die jeweiligen Komponenten spezifische Überwachungsroutinen ausgeführt werden.
  • Durch das automatische Abtasten der einzelnen Komponenten des Produktionssystems und des Erstellens eines Netzwerkplans anhand der abgetasteten Informationen kann die Steuerungseinrichtung nach Maßgabe des erstellten Netzwerkplans vollständig automatisch konfiguriert werden. Hierdurch ist es nicht notwendig, dass eine Steuerungssoftware manuell an unterschiedliche Konfigurationen des Produktionssystems angepasst wird. Für die jeweiligen Komponenten werden spezifische Überwachungsroutinen vorgesehen, die automatisch ausgeführt werden.
  • Die Überwachungsroutinen dienen vorzugsweise einerseits zum Überwachen der Funktionsfähigkeit der Client-Computer der einzelnen Komponenten als auch der Funktionsfähigkeit der Komponenten selbst, wie z.B. Druckwerke, Konditionierwerk, Wendeeinheit, Registereinheit, Zugwerk, Fixiereinheit, Klimatisierungsmodul, Flüssigkeitssteuereinheit bzw. deren Teilkomponenten, wie Lüfter, Rollen, Antriebe, etc.
  • Client-Computer sind alle Computer und Mikroprozessorsysteme, die im Produktionssystem vorgesehen sind und direkt oder indirekt über Datenverbindungen mit dem Hauptcomputer verbunden sind. Die Client-Computer können mit Datenverbindungen eines einzigen Netzwerktyps, wie z.B. Ethernet, ausgebildet sein. Die Datenverbindungen können jedoch auf unterschiedlichen Netzwerktypen beruhen, wie z.B. Ethernet, CAN-Bus, Infini-Bus, etc.
  • Vorzugsweise erfolgt das Abtasten der Komponenten zweistufig, wobei zunächst Basisinformationen ermittelt werden, wie z.B. MAC-Adressen, ARP-Listen, Vorhandensein von Fernwartungsfunktionalität, Switch-Ports, Komponenten-ID. In einem zweiten Schritt werden dann Detailinformationen der einzelnen Komponenten ermittelt, wobei anhand der ermittelten Basisinformationen, wie Adressen und für die jeweiligen Komponenten spezifischen Identifikationen, eine Kommunikation mit den einzelnen Komponenten ausgeführt wird, um die Detailinformationen auszulesen.
  • Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass beim Abtasten der Komponenten ausschließlich entweder Standardfunktionen, insbesondere Betriebssystemfunktionen an den Client-Computern aufgerufen werden, oder die über die Datenverbindungen übermittelten Nachrichten analysiert werden. Hierdurch ist es nicht notwendig, dass zum Abtasten der Client-Computer an diesen hierfür spezifische Softwaremodule eingerichtet und ausgeführt werden müssen. Typische Standardfunktionen sind z.B. PING-Abfragen. Wenn Computer mit Datenverbindungen miteinander verbunden sind, so gibt es immer eine gewisse Systemkommunikation. Diese Systemkommunikation kann „abgehört“ und analysiert werden, wobei sich hieraus für das Datennetzwerk spezifische Informationen ableiten lassen. Ein solches Verfahren hat den Vorteil, dass die Komponenten, die in das Produktionssystem integriert werden, nicht mit einem speziellen Softwarepaket vorbereitet sein müssen.
  • Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach Maßgabe des erstellten Netzwerkplans ein Bedienfeld konfiguriert. Mit dem Bedienfeld soll es für einen Benutzer möglich sein, die Funktionsweise der einzelnen Komponenten zu sehen und gegebenenfalls, falls der Benutzer die entsprechenden Rechte besitzt, hierauf Einfluss nehmen zu können.
  • Die Konfiguration erfolgt vorzugsweise mittels vorbestimmter Templates für die einzelnen Komponenten des Produktionssystems. Die Templates werden anhand für die Komponenten spezifischer Identifikationen, die beim Abtasten der einzelnen Komponenten ermittelt worden sind, diesen zugeordnet. Für ein Produktionssystem können viele unterschiedliche Komponenten vorgesehen sein, die Anzahl der Komponenten ist jedoch, auch wenn sie groß ist, begrenzt. Für eine jede Komponente, die zur Installation für das Produktionssystem freigegeben wird, ist lediglich ein einziges Mal ein entsprechendes Template herzustellen. Das Template umfasst in der Regel eine für die Komponente spezifische Überwachungsroutine und Steuerparameter, die im Betrieb einzuhalten sind. Weiterhin kann das Template Konfigurationsparameter umfassen, die die Funktionsweise der Komponente in Abhängigkeit seiner Position im gesamten Produktionssystem definieren. So kann ein Lüfter, der zum Kühlen eines Computers als auch zum Kühlen einer Sensoreinrichtung verwendet wird, je nachdem, ob er am Computer oder an der Sensoreinrichtung installiert ist, unterschiedlich konfiguriert werden.
  • Wird beim Abtasten der Komponenten eine Komponente detektiert, für die kein Template vorhanden ist, dann kann diese Komponente als unbekannte Komponente identifiziert werden. Durch das Identifizieren einer unbekannten Komponente kann eine Routine zur Analyse der unbekannten Komponente gestartet werden. Mit dieser Routine werden z.B. eine Seriennummer oder andere Informationen der Komponente ausgelesen. Mit einer automatischen Recherche im Internet können dann weitere Informationen zu der Komponente ermittelt werden. Diese Informationen werden dem Operator zur Verfügung gestellt, der dann entscheiden kann, ob diese Komponente im Produktionssystem verbleiben darf. Es kann auch zweckmäßig sein, wenn von Komponenten bestimmte Informationen nicht verfügbar sind, diese vom Datennetzwerk durch Unterbrechen der entsprechenden Datenverbindung zu trennen oder generell unbekannte Komponenten vom Datennetzwerk zu trennen.
  • Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Datennetzwerk automatisch nach Netzwerkkonflikten, wie z.B. Adresskonflikten, untersucht werden. Die Netzwerkkonflikte können automatisch behoben werden. Beispielsweise werden Netzwerkadressen neu zugeordnet. Andererseits können auch Netzwerkkonflikte behoben werden, indem Konflikt-verursachende Komponenten automatisch vom Netzwerk getrennt werden.
  • Das Abtasten der Komponenten wird vorzugsweise mittels eines am Hauptcomputer vorgesehenen Web-Benutzerinterface-Plugins ausgeführt. Durch die Verwendung derartiger Web-Benutzerinterface-Plugins können für bestimmte Komponenten oder Gruppen von Komponenten nachträglich die entsprechenden Plugins hinzugefügt werden, sobald die Komponenten zur Installation ins Produktionssystem freigegeben sind. Hierdurch ist das System modular aufgebaut und jederzeit erweiterbar.
  • Das Konfigurieren wird vorzugsweise von einem am Hauptcomputer angeordneten Web-Benutzerinterface ausgeführt. Das Abtasten der Komponenten kann wiederholt ausgeführt werden. Hierdurch werden wiederholt Netzwerkpläne erzeugt. Diese Netzwerkpläne können archiviert werden, um Änderungen und Entwicklungen am Produktionssystem zu dokumentieren.
  • Die Netzwerkpläne können exportiert werden. Hierbei können unterschiedliche Daten der Netzwerkpläne gefiltert werden. Es kann z.B. ein Export der Netzwerkpläne für einen Servicetechniker vorgesehen sein, der die Betriebszeiten und/oder die Anzahl der produzierten Einheiten (z.B. bedruckte Seiten) für die jeweiligen Komponenten aufführt. Es können Fehlermeldungen enthalten sein, sodass ein Servicetechniker sofort erkennt, welche Komponente zu reparieren bzw. zu warten ist. Andererseits können Daten mit einem Export ausgegeben werden, die für die Buchhaltung und/oder Wartungsverträge von Bedeutung sind, die die Benutzung der einzelnen Komponenten bzw. den Verbrauch von Materialien beschreiben. Für die Betriebsleitung kann der Netzwerkplan zusammen mit statistischen Daten exportiert werden, die die Zuverlässigkeit der einzelnen Komponenten beschreiben.
  • Die Steuereinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass betriebsspezifische Parameter an den Komponenten ausgelesen werden. Derartige betriebsspezifische Parameter sind z.B. die Anzahl der verarbeiteten Produkteinheiten, wie z.B. die Anzahl der bedruckten Seiten, die Betriebsstunden, das verbrauchte Material, etc. Diese betriebsspezifischen Parameter können dazu verwendet werden, um die einzelnen Komponenten zu überwachen. Diese Parameter können auch analysiert und weiteren Anwendungen zur Verfügung gestellt werden.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Konfiguration eines Produktionssystems, insbesondere eines Drucksystems, wobei das Produktionssystem mehrere Komponenten umfasst, die jeweils einen Client-Computer aufweisen, welche über Datenverbindungen mit einem Hauptcomputer verbunden sind, und die Komponenten weisen ein oder mehrere austauschbare Module auf. Das Verfahren umfasst die Schritte des
    • – Abtastens der einzelnen an das Datennetzwerk angeschlossenen Komponenten, und
    • – Auslesens von statischen Parametern der einzelnen Komponenten und Module und Identifizieren der Komponenten und/oder Module anhand der statischen Parameter.
  • Von den einzelnen Komponenten und Modulen können unterschiedliche Parameter ausgelesen werden. Es gibt dynamische Parameter, wie z.B. die Temperatur, welche sich während des Betriebs ändern kann. Andererseits gibt es statische Parameter, die immer konstant sind. Derartige statische Parameter sind beispielsweise eine Komponenten-ID oder Versionsnummern der einzelnen Bestandteile der Komponente bzw. des Moduls, wie z.B. von Firmware, eines Kernels oder von integrierten Schaltungen, Prozessoren, insbesondere einer CPU und an weiteren angeschlossenen Geräten. Weiterhin können an den Komponenten und Modulen Typbezeichnungen, Informationen, die die Ausbildung und Konfiguration (Einstellungen) der Komponente und des Moduls beschreiben, wie die verfügbaren Speicherbereiche, die verwendete Taktfrequenz, die Anzahl der Ports etc., ausgelesen werden, welche statische Parameter sind.
  • Diese statischen Parameter sind typisch für die jeweilige Komponente bzw. das jeweilige Modul und stellen eine Art Fingerabdruck für den Typ der Komponente bzw. den Typ des Moduls dar.
  • Anhand dieser statischen Parameter kann der Typ der jeweiligen Komponente bzw. des jeweiligen Moduls eindeutig identifiziert werden.
  • Diese Identifikation erlaubt eine automatische und zuverlässige Überprüfung der Konfiguration des Produktionssystems. Hierzu müssen lediglich die erfassten statischen Parameter der jeweiligen Module und/oder Komponenten, die erfasst worden sind, mit entsprechenden statischen Parametern einer Referenz-Datenbank verglichen werden.
  • Die Referenz-Datenbank umfasst einen Satz statischer Parameter aller Komponenten und/oder Module des Produktionssystems. Dieser Satz statischer Parameter, der im Folgenden als Referenzsatz bezeichnet wird, kann einfach durch das oben erläuterte automatische Abtasten der einzelnen Komponenten zusammengestellt und in der Datenbank abgespeichert werden. Hiermit kann jederzeit überprüft werden, ob eine korrekte Konfiguration des Produktionssystems vorliegt.
  • Einzelne Komponenten und/oder Module sind austauschbar gegen andere entsprechende Komponenten und/oder Module, ohne dass die Funktion und der Betrieb des Produktionssystems beeinträchtigt sind. Sind derart austauschbare Komponenten und/oder Module bekannt, dann können diese bei der Erstellung der Referenz-Datenbank und/oder beim Vergleichen der erfassten Sätze von statischen Parametern mit der Referenz-Datenbank berücksichtigt werden. Die Referenz-Datenbank kann die Sätze statischer Parameter der austauschbaren Komponenten und/oder Module umfassen, oder bei der Feststellung einer Abweichung gegenüber der Referenz-Datenbank kann in einem weiteren Schritt geprüft werden, ob der abweichende Satz statischer Parameter einer austauschbaren Komponente und/oder einem austauschbaren Modul zuzuordnen ist. Vorzugsweise wird nur, wenn der abweichende Satz statischer Parameter nicht einer austauschbaren Komponente und/oder einem austauschbaren Modul zuzuordnen ist, eine Konfiguration der abweichenden Komponente und/oder des abweichenden Moduls durchgeführt oder dies als Konfigurationskonflikt zu bewertet.
  • Wenn die abweichende Komponente und/oder das abweichende Modul eine die Funktion und den Betrieb des Produktionssystems nicht beeinträchtigende Komponente und/oder Modul ist, dann kann nach einer entsprechenden Prüfung der Satz der statischen Parameter der abweichenden Komponente und/oder des abweichenden Moduls als Bestandteil der Konfiguration in der Referenz-Datenbank gespeichert werden. Hierdurch wird die Referenz-Datenbank an den neuen Stand angepasst.
  • Weiterhin ist es möglich, zu prüfen, ob ein für die abweichende Komponente oder das abweichende Modul geeignetes Konfigurationstemplate vorliegt, und das Produktionssystem mit Hilfe des Konfigurationstemplates so zu konfigurieren, dass die abweichende Komponente oder das abweichende Modul in das Produktionssystem integriert ist.
  • Wird eine abweichende Komponente oder ein abweichendes Modul festgestellt, das ohne die Funktion und den Betrieb zu beeinträchtigen austauschbar ist oder mittels eines Konfigurationstemplates zu konfigurieren ist, dann wird der Austausch der Komponente und/oder des Moduls in einer Log-Datei gespeichert. Weiterhin kann der Austausch der Komponente und/oder des Moduls an eine vorbestimmte Stelle gemeldet werden. Die vorbestimmte Stelle ist beispielsweise ein Operator des Produktionssystems, der über eine Anzeige auf dem Bedienfeld über den Austausch der Komponente und/oder des Moduls informiert wird oder eine Serviceorganisation, welche für die Wartung des Produktionssystems verantwortlich ist. Aufgrund dieser Meldung ist die Serviceorganisation zum einen immer über die aktuelle Konfiguration des Produktionssystems informiert und kann auch bei einem nicht autorisierten Austausch von Komponenten und/oder Modulen entsprechende Maßnahmen umgehend treffen.
  • Eine Abweichung der vorbestimmten Konfiguration kann grundsätzlich als Konfigurationskonflikt bewertet werden. Eine Abweichung der vorbestimmten Konfiguration kann jedoch auch nur als Konfigurationskonflikt bewertet werden, wenn die Abweichung auf einer nicht austauschbaren Komponente und/oder einem nicht austauschbaren Modul und/oder auf einer nicht konfigurierbaren Komponente und/oder einem nicht konfigurierbaren Modul beruht.
  • Wird ein Konfigurationskonflikt festgestellt, dann können einer oder mehrere der folgenden Schritte ausgeführt werden:
    • – Melden des Konfigurationskonflikts;
    • – Trennen der abweichenden Komponente vom Produktionssystem;
    • – Separieren der abweichenden Komponente in ein virtuelles Netzwerk;
    • – Ändern des Betriebsmodus des Produktionssystems.
  • Der Konfigurationskonflikt kann an den Operator und/oder eine für den Service des Produktionssystems verantwortliche Organisation gemeldet werden. Diese Meldung kann durch eine Anzeige auf dem Bedienfeld oder über eine gesonderte Nachricht, per SMS, E-Mail oder über ein sonstiges Kommunikationsmittel versendet werden.
  • Eine abweichende Komponente kann auch vom Produktionssystem getrennt werden. Dies ist vor allem zweckmäßig, wenn ein nicht autorisierter Computer oder Mikroprozessor im Datennetzwerk des Produktionssystems festgestellt wird.
  • Die abweichende Komponente kann auch automatisch in ein virtuelles Netzwerk separiert werden. Hiermit können Adresskonflikte behoben und die Zugriffsmöglichkeiten der abweichenden Komponenten auf das Produktionssystem beschränkt werden. Beispielsweise können einer solchen abweichenden Komponente nur Leserechte eingeräumt werden, sodass sichergestellt ist, dass die abweichende Komponente keine Änderung am Produktionssystem verursachen kann.
  • Das Ändern des Betriebsmodus des Produktionssystems ist vor allem dann zweckmäßig, wenn eine abweichende Komponente festgestellt wird, die für den Produktionsbetrieb von grundsätzlicher Bedeutung ist, sodass der Betriebsmodus derart abgeändert wird, dass die weitere Produktion auch ohne die abweichende Komponente möglich ist. Beispielsweise kann die Produktionsgeschwindigkeit herabgesenkt werden. Ist das Produktionssystem ein Drucksystem zum beidseitigen Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers und wird eine Abweichung am Druckwerk lediglich für eine Seite des Aufzeichnungsträgers festgestellt, dann kann der Betriebsmodus auf einen einseitigen Druck beschränkt werden.
  • Am Produktionssystem zu installierende Softwarekomponenten können Abhängigkeiten von am Produktionssystem vorhandenen Hardware- und/oder anderen Softwarekomponenten aufweisen. Um solche Abhängigkeiten auflösen zu können, kann man das Verfahren zum Überprüfen der Konfiguration eines Produktionssystems derart erweitern, dass es die folgenden Schritte umfasst: – Einlesen eines Softwarepakets, das eine neu zu installierende Softwarekomponente umfasst,
    • – Extrahieren von Abhängigkeiten aus dem eingelesenen Softwarepaket der neu zu installierenden Softwarekomponente von anderen Software- und Hardwarekomponenten,
    • – Prüfen anhand der statischen Parameter, ob die für die neu zu installierende Softwarekomponente notwendige Software und Hardware am Produktionssystem vorhanden ist.
  • In einem Softwarepaket sind neben der zu installierenden Software Informationen enthalten, die die Software weiter beschreiben. Insbesondere umfasst eine solche Information die Abhängigkeiten zu anderen Softwarekomponenten bzw. -paketen und/oder Hardwarekomponenten. Diese Abhängigkeiten müssen also nicht mehr von einem installierenden Servicetechniker aufgelöst werden, sondern es wird vor der Installation der Softwarekomponente überprüft, ob die notwendige Software und Hardware am Produktionssystem vorhanden ist. Dadurch wird es ermöglicht, die Installation der Softwarekomponenten des Produktionssystems fehlerfrei und effizient durchzuführen.
  • Der Begriff Software umfasst sämtliche am Produktionssystem ausführbare und ausgeführte Software, insbesondere Applikationssoftware, Betriebssystemsoftware und Firmware der im Produktionssystem vorhandenen Komponenten.
  • Das Verfahren kann weiter dadurch erweitert werden, dass am Produktionssystem nicht vorhandene Softwarekomponenten, von denen die neu zu installierende Softwarekomponente abhängt, vor der Installation der neuen Softwarekomponente automatisch installiert werden.
  • Durch die automatische Installation von benötigten Softwarekomponenten wird die Installation eines Produktionssystems erheblich beschleunigt und effizienter durchgeführt.
  • Die statischen Parameter, anhand derer geprüft wird, ob die für die neu zu installierende Softwarekomponente notwendige Software und Hardware am Produktionssystem vorhanden ist, kann aus einem mit Hilfe der statischen Parameter erstellten Netzwerkplan ausgelesen werden.
  • Zusätzlich kann das Verfahren derart erweitert werden, dass eine jede durch Installation einer Softwarekomponente vorgenommene Änderung an den am Produktionssystem installierten Softwarekomponenten protokolliert wird. Bei Bedarf kann eine jede vorgenommene Änderung vollständig rückgängig gemacht werden, sodass ein vorheriger Stand der Softwarekomponenten wiederhergestellt wird.
  • Durch das Aufzeichnen der bei einer Softwareinstallation vorgenommenen Änderungen wird ermöglicht, schnell und einfach zu einem vorherigen Softwarestand zurückkehren zu können, von dem bekannt ist, dass das Produktionssystem mit diesem Softwarestand korrekt funktioniert.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass ein solches Verfahren zur Softwareverwaltung von außen (engl.: remote) angestoßen werden kann, sodass Informationen oder Deinstallationen von Softwarekomponenten durchgeführt werden können, ohne dass der installierende Servicetechniker vor Ort ist.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur Überwachung eines Produktionssystems, insbesondere eines Drucksystems umfassend ein Druckgerät und eine Steuervorrichtung, das mehrere Komponenten aufweist, wobei die einzelnen Komponenten und Gruppen von Komponenten unterschiedliche Überwachungsprogrammmodule aufweisen, umfasst:
    • – Schnittstellen für die Überwachungsprogrammmodule zum Übermitteln von Statusdaten der Komponenten und/oder Komponentengruppen, und
    • – eine Auswerteeinrichtung zum Erfassen und Zuordnen der jeweiligen Statusdaten als Parameterwerte zu jeweils bestimmten Parametern eines Parametersatzes des Überwachungssystems, wobei Statusdaten unterschiedlicher Überwachungsprogrammmodule den gleichen Parametern zugeordnet werden können, und zum Überprüfen der Parameterwerte, wobei vorbestimmte Abweichungen als Fehler bewertet werden.
  • Komponenten sind alle Teile des Produktionssystems, die einen Client-Computer aufweisen, der direkt oder indirekt über Datenverbindungen mit dem Hauptcomputer verbunden ist, und die somit über eine IP-Adresse kontaktiert werden können.
  • Durch das Bereitstellen von Schnittstellen für die Überwachungsprogrammmodule wird die Möglichkeit geschaffen, Überwachungsprogrammmodule, insbesondere von Drittanbietern, effizient und kostengünstig in das Produktionssystem zu dessen Überwachung zu integrieren. Hierbei wird ermöglicht, die Überwachungsprogrammmodule einsetzen zu können, ohne diese programmtechnisch in ihrer Ausgabe oder ihren sonstigen Funktionen ändern zu müssen. Es sind lediglich die Schnittstellen anzupassen, um über diese Schnittstellen Statusdaten der Komponenten und/oder Komponentengruppen zu übermitteln.
  • Aus den über die Schnittstellen übergebenen Statusdaten werden Parameterwerte extrahiert, die bestimmten Parametern des Überwachungssystems zugeordnet werden, um diese weiterverarbeiten zu können. Insbesondere werden bei der Weiterverarbeitung die Parameterwerte überprüft, um bei dem Produktionssystem auftretende Fehler festzustellen.
  • Die Parameter beschreiben Eigenschaften des Produktionssystems und weisen Parameterwerte auf. Die Parameterwerte umfassen dabei Zahlenwerte und logische Werte.
  • Ein aufgetretener Fehler kann die korrekte und/oder effiziente Funktion des Produktionssystems beeinträchtigen. Die Arten von Fehlern und deren Grade werden weiter unten genauer erläutert.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Auswerteeinrichtung derart ausgebildet, dass sie auf gespeicherte Komponentendaten zugreift, die für jede Komponente des Produktionssystems den Aufbau der Komponente in Module beschreibt, und sie die Fehler den jeweiligen Modulen zuordnet. Dabei ist eine Komponente aus einem oder mehreren Modulen ausgebildet und ein Modul ist eine austauschbare Einheit.
  • Ein Modul kann wiederum weitere (Unter-)Module umfassen. Komponentendaten sind hierarchisch strukturierte Daten, die den Aufbau der Komponenten aus Modulen und den (Unter-)Modulen beschreiben. Dies bedeutet, dass die Komponentendaten Module einer Komponente oder einem Modul zuordnen.
  • Weist nun eine Komponente einen Fehler auf, so können mit den Komponentendaten die Module, aus denen die Komponente ausgebildet ist, identifiziert werden. Durch die Interpretation der übermittelten Statusdaten kann die Auswerteeinrichtung auf die fehlerhaften Module bzw. fehlerhaften (Unter-)Module der Komponente schließen. Sollten die Statusdaten dafür nicht ausreichend sein, so kann die Auswerteeinrichtung weitere Statusdaten, insbesondere Statusdaten von einzelnen Modulen und/oder einzelnen (Unter-)Modulen von den die Komponente überwachenden Überwachungsprogrammmodulen anfordern.
  • Durch das Identifizieren des auszutauschenden Moduls ist eine schnelle und effiziente Eingrenzung des Fehlers einer fehlerhaften Komponente gegeben. Dadurch wird ein Fehlerbehebung bereits in dessen Vorfeld beschleunigt, da das für die Komponente fehlerhafte Modul bestimmt und weitergemeldet werden kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen eines Produktionssystems, insbesondere unter Verwendung eines oben erläuterten Überwachungssystems, vorgesehen. Dabei umfasst das Überwachungsverfahren die Schritte:
    • – Erfassen von Statusdaten von Komponenten und/oder Komponentengruppen eines Produktionssystems,
    • – Zuordnen der Statusdaten als Parameterwerte zu jeweils bestimmten Parametern eines Parametersatzes des Überwachungssystems, wobei unterschiedliche Statusdaten demselben Parameter zugeordnet werden können, und
    • – Überprüfen der Parameterwerte, wobei vorbestimmte Abweichungen als Fehler bewertet werden.
  • Verschiedene Überwachungsprogrammmodule können verschiedene Verfahren aufweisen, um Statusdaten der Komponenten und/oder Komponentengruppen zu ermitteln. Hierbei kann durch die Ausführung dieser verschiedenen Verfahren für denselben Parameter bedingt durch Messfehler oder Messtoleranzen das Problem auftreten, dass die von den Überwachungsprogrammmodulen übergebenen Statusdaten widersprüchliche Schlussfolgerungen ermöglichen, ob ein Fehler vorliegt oder nicht.
  • Um dieses Problem zu lösen, werden sämtliche Statusdaten der unterschiedlichen Überwachungsprogrammmodule zunächst gespeichert und alle Statusdaten für einen gleichen Parameter diesem Parameter zugeordnet, um die mit unterschiedlichen Verfahren ermittelten Statusdaten weiterverarbeiten zu können.
  • Vorzugsweise wird bei der Ausführung des Überwachungsverfahrens ein Fehler detektiert, wenn für denselben Parameter unterschiedliche Parameterwerte übermittelt werden und zumindest einer dieser Parameterwerte eine vorbestimmte Abweichung aufweist, die als Fehler bewertet wird.
  • Die Parameterwerte können Zahlenwerte oder logische Werte umfassen. Logische Werte können als Zahlen „0“ oder „1“ oder als String („korrekt“, „falsch“, „wahr“ etc.) dargestellt werden. Bei Zahlenwerten wird ein Fehler in der Regel erkannt, wenn er außerhalb eines vorbestimmten Zahlenbereichs liegt. Bei logischen Werten wird ein Fehler erkannt, wenn er sich von einem vorbestimmten logischen Wert unterscheidet.
  • Dadurch, dass aus den Statusdaten mehrere Parameterwerte extrahiert werden können, die demselben Parameter zuordenbar sind und wenn zumindest einer dieser Parameterwerte einen Fehler darstellt, dies insgesamt als Fehler bewertet wird, wird sichergestellt, dass es für eine Detektion eines Fehlers hinreichend ist, wenn nur einer dieser Parameterwerte die vorbestimmte Abweichung aufweist. Um nun einen Fehler zuverlässig detektieren zu können, wird, wenn bereits nur ein Parameterwert von einem der Überwachungsprogrammmodule die vorbestimmte Abweichung aufweist, ein Fehler erkannt.
  • Mit Hilfe der Statusdaten lassen sich Komponentenfehler, und/oder Fehler von Anwendungssoftware des Produktionssystems detektieren. Durch das Überwachungsverfahren werden sämtliche auftretende Fehlerarten erkannt.
  • Ein Komponentenfehler ist jeglicher Fehler in einer Komponente mit Ausnahme eines Fehlers eines auf dieser Komponente ausgeführten Moduls der Anwendungssoftware. Fehler der Anwendungssoftware haben ihren Ursprung in der jeweiligen Anwendungssoftware, werden also von dieser ausgelöst.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Überwachungsverfahren dazu ausgebildet, einen detektierten Fehler automatisch an eine externe Serviceorganisation zur Fehlerbehebung weiter zu melden.
  • Ein automatisches Weitermelden umfasst dabei eine Fehlermeldung, die über E-Mail, SMS, Fax oder einen anderen geeigneten Kommunikationskanal verschickt wird. Die Weitermeldung erfolgt dabei an ein zur Fehlerbehebung am Produktionssystem ausgebildete externe Serviceorganisation, wobei „extern“ außerhalb des Produktionssystems bedeutet. Durch die automatische Fehlermeldung kann eine solche Organisation schnell von einem Fehler benachrichtigt werden, so dass eine Fehlerbehebung effizient und termingerecht ermöglicht wird. Grundsätzlich können Fehler auch an einen Bediener gemeldet werden.
  • Vorzugsweise ist das Überwachungsverfahren dazu ausgebildet, falls es einen Fehler detektiert hat, diesem Fehler nach vorbestimmten Kriterien eine Fehlerpriorität für die Fehlerbehebung zuzuordnen. Dabei beschreibt die Fehlerpriorität, welchen Einfluss der Fehler auf den Produktionsprozess des Produktionssystems hat.
  • Bezüglich der Fehlerpriorität werden die Fehler vorzugsweise in Warnungen bzw. Fehler niedriger Fehlerpriorität, Fehler mittlerer Fehlerpriorität und Fehler hoher Fehlerpriorität eingeteilt. Die Fehlerpriorität kann auch anders in mehrere Stufen unterteilt sein.
  • Die Warnungen sind Fehler einer niedrigen Fehlerpriorität, die den Betrieb des Produktionssystems nicht sofort beeinträchtigen. Warnungen können sich aber zukünftig derart weiterentwickeln, dass eine Beeinträchtigung des Betriebes durch einen Fehler auftritt. Die Fehler mittlerer Fehlerpriorität sind Fehler, die den Produktionsbetrieb beeinträchtigen, ihn aber nicht ganz unterbinden.
  • Die Fehler mit hoher Fehlerpriorität sind Fehler, bei deren Auftreten der Produktionsbetrieb nicht mehr aufrechterhalten werden kann.
  • Anhand der Fehlerpriorität lässt sich ein Service koordinieren, wobei die Fehlerpriorität beschreibt, mit welchem Vorrang der Fehler zu beheben ist. Durch die Weiterleitung der Fehlerpriorität ergibt sich bei Warnungen und/oder Fehlern für die für die Fehlerbehebung zuständige externe Serviceorganisation die Möglichkeit, die zur Fehlerbehebung vorhandenen Servicekräfte effizient auf die einzelnen Fehlermeldungen aufzuteilen. Dementsprechend werden Fehler mit hoher Fehlerpriorität bevorzugt behandelt und verfügbare Servicekräfte zunächst zu deren Behebung eingesetzt. Erst wenn die Fehler mit hoher Fehlerpriorität abgearbeitet sind, wird die Behebung von Fehlern mittlerer oder niedriger Fehlerpriorität bzw. Warnungen des gleichen oder anderer Produktionssysteme ausgeführt. Dadurch ist ein effizienterer Produktionsbetrieb selbst bei einer Vielzahl von durch die Serviceorganisation betreuten Produktionssystemen sichergestellt.
  • Zusätzlich können noch die Antwortzeiten der Garantie- bzw. Wartungsvereinbarungen und/oder eine Fehlersicherheit, die unten näher erläutert wird, bei der Servicekoordination mit berücksichtigt werden, indem diese mit den Fehlerprioritäten verknüpft werden. Durch das Berücksichtigen der Wartungs- bzw. Garantievereinbarungen kann sichergestellt werden, dass bei einer beschränkten Servicekapazität ein Service bzw. eine Wartung für ein Produktionssystem, bei dem auf einen uneingeschränkten und störungsfreien Betrieb Wert gelegt wird, möglichst zeitnah durchgeführt wird, während bei einem Produktionssystem, das niedrigere Anforderungen aufweist, Fehler mit niedriger Fehlerpriorität und Warnungen nachrangig abgearbeitet werden.
  • Ebenso wird eine Planung der Serviceeinsätze beschleunigt, da ein nachgeschaltetes System zur Servicekoordination durch Berücksichtigung der oben beschriebenen Kriterien die Servicekoordination automatisch durchführen und somit die Serviceeinsätze sogar automatisch steuern kann.
  • Vorzugsweise ist das Überwachungsverfahren dazu ausgebildet, die Komponenten, die Komponentengruppen, Module, die Statusdaten, die Parameter und/oder die Parametersätze zusammen mit den jeweiligen Fehlern auf dem Bedienfeld an einem der Computer anzuzeigen. Eine Komponente ist dabei aus einem oder mehreren Modulen ausgebildet und ein Modul ist eine austauschbare Einheit einer Komponente. Ein Modul kann wiederum weitere Module umfassen. Diese Beziehungen zwischen Komponenten und Modulen sind oben bereits erläutert.
  • Durch die Anzeige wird es einem Bediener am Bedienfeld ermöglicht, einen Überblick über das Produktionssystem zu erhalten. Insbesondere kann der Bediener dadurch auftretende Fehler schnell und effizient erfassen.
  • Vorzugsweise erfolgt die Anzeige als strukturierte, insbesondere hierarchische und/oder grafische Darstellung. Hierbei repräsentiert die dargestellte Struktur den Netzwerkplan oder einen Ausschnitt daraus.
  • Durch eine strukturierte Darstellung in Form des Netzwerkplanes kann der Bediener am Bedienfeld selbst bei komplexen Produktionssystemen in einer Überblicksansicht des Produktionssystems mit zugehörigem Netzwerk über einen aufgetretenen Fehler schnell und effizient informiert werden. Hierbei wird als eine oberste Ebene das komplette Produktionssystem an der Anzeigeeinrichtung angezeigt, wobei durch eine optische Anzeige an den dargestellten Objekten, d.h. den Vorrichtungen, Einrichtungen, Komponenten und/oder Modulen, die verschiedenen Fehlerarten und/oder Fehlerprioritäten unterscheidbar, z.B. durch Farbgebung des Objekts, dargestellt werden.
  • Eine Ebene stellt dabei ein logisches Abbild der in einem Produktionssystem vorhanden Objekte, wie Komponenten, Module, Einrichtung, Vorrichtungen dar. Hierbei umfassen die dargestellten Objekte einer übergeordneten Ebene Objekte einer untergeordneten Ebene, die ihnen hierarchisch nachrangig angeordnet sind.
  • Über die graphische Darstellung kann dem Benutzer des Bedienfelds ermöglicht werden, durch eine Interaktion, wie z.B. ein Anklicken eines Objekts mit einer Maus, sich die nächstniedrigere darstellbare Ebene des Objekts mit dessen untergeordneten Objekten, die das Objekt umfasst, anzeigen zu lassen, d.h. er kann zur nächstniedrigeren Ebene navigieren. Hierdurch wird ermöglicht, den Fehler eines Objekts auf einer niedrigeren Ebene angezeigt zu bekommen und somit den Fehler weiter eingrenzen zu können.
  • Die in den einzelnen Ebenen der Darstellung angezeigten Objekte werden als Grafik angezeigt, wobei diese Grafik schematisch die äußere optische Erscheinung des jeweiligen Objekts wiedergeben kann. Die Position, an der sich das Objekt befindet, und dessen Ausrichtung wird ebenfalls in der Darstellung der Objekte möglichst der Realität entsprechend wiedergegeben. Hierdurch wird eine Unterstützung eines Bedieners und insbesondere eines Servicetechnikers durch diese optische Information ermöglicht. Da der Servicemitarbeiter bei der Durchführung einer Fehlerbehebung bzw. Wartung die Position und Ausrichtung des jeweiligen auszutauschenden bzw. zu wartenden Moduls angezeigt bekommt, kann er seine Tätigkeit effizient, einfach und unter Vermeidung eigener Fehler durchführen. Zusätzlich können dem Servicetechniker Handlungsanweisungen in die Anzeige eingeblendet werden, um ihn bei seiner Arbeit zu unterstützen. Weiter ist es möglich durch Ändern der Ansicht der angezeigten Module, bspw. von der Vorderansicht zur Rück- oder Seitenansicht, dem Servicetechniker weitere Hilfestellung für seine Tätigkeit zu geben, insbesondere wenn Module Anschlüsse, Anzeigen, Schalter etc. auf Vorder- wie Rückseite aufweisen.
  • Die Darstellung des Serverschranks bzw. Racks, der Rackmodule, der Komponenten und der Module wird weiter unten genauer erläutert.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Überwachungsverfahrens wird aus zumindest einem detektierten Fehler eine Einstellung des Produktionssystems bestimmt, bei der der Einfluss des Fehlers auf den Produktionsprozess minimiert oder ganz aufgehoben wird.
  • Hierbei können eine oder mehrere mögliche geänderte Einstellungen ermittelt werden. Wird die derzeitige Einstellung des Produktionssystems als einzige mögliche Einstellung ermittelt, dann existiert keine andere, geänderte Einstellung, um den Einfluss des Fehlers auf den Produktionsprozess weiter zu minimieren oder ganz aufzuheben. Insofern bleibt die Einstellung des Produktionssystems, wie sie derzeitig ausgebildet ist, und der Einfluss des Fehlers bleibt bestehen. Durch Ermitteln einer oder mehrerer geänderter Einstellungen wird aber die Möglichkeit geschaffen, den Produktionsprozess bis zum Austausch des fehlerhaften Moduls zumindest derart aufrecht zu erhalten, dass die Produktivität und/oder Produktionsqualität des Produktionssystems nur minimal oder überhaupt nicht eingeschränkt wird.
  • Die zumindest eine ermittelte, geänderte Einstellung wird auf dem Bedienfeld angezeigt, so dass ein Bediener oder Servicetechniker dabei unterstützt wird, diese manuell durchzuführen. Zusätzlich lassen sich hierbei weitere Anweisungen die Umkonfiguration betreffend anzeigen. Der Bediener oder Servicetechniker konfiguriert das Produktionssystem derart um, dass er die angezeigte Einstellung auf das Produktionssystem anwendet.
  • Hierbei bedeutet eine Umkonfiguration ein Anwenden einer anderen Einstellung am Produktionssystem bzw. ein Ändern dessen aktuellen Konfiguration. Eine Umkonfiguration betrifft die Konfigurationseinstellungen von Soft- und/oder Hardware, wie Komponenten oder Anwendungssoftware, wobei Parameter des Produktionssystems geändert werden können.
  • Insbesondere bei einem Drucksystem betrifft das Ermitteln einer geänderten Einstellung auch Druckparameter und das Einstellen von Softwarekomponenten auch das Einstellen dieser Druckparameter. Beispielsweise kann bei einem Fehler eine maximal mögliche Druckgeschwindigkeit oder Druckauflösung angezeigt werden.
  • Wird durch das Überwachungsverfahren aus einem detektierten Fehler zumindest eine, vorzugsweise geänderte Einstellung des Produktionssystems bestimmt, bei der der Einfluss des Fehlers auf den Produktionsprozess minimiert oder ganz aufgehoben wird, so wird diese Einstellung vorzugsweise automatisch durchgeführt. Hierbei werden Komponenten, Anwendungssoftware und/oder das Produktionssystems dementsprechend umkonfiguriert.
  • Es ist von Vorteil, wenn das Umkonfigurieren einer geänderten Einstellung selbsttätig ausgeführt wird, da dieses die Effizienz bzw. Funktion des Produktionssystems auch ohne zeitnah verfügbaren Servicetechniker unmittelbar bzw. sofort sicherstellt. Zusätzlich kann durch ein sofortiges Umkonfigurieren beim Auftreten eines Fehlers ein Produktionsausschuss vermieden oder minimiert werden, z.B. indem die Produktionsgeschwindigkeit abgesenkt wird.
  • Insbesondere bei einem hochleistungsfähigen Drucksystem kann sich bei einem Fehler eine Makulatur ergeben, die z.B. 50 m an Aufzeichnungsträger umfasst. Diese Makulatur kann durch automatisches Umkonfigurieren minimiert oder vermieden werden, so dass wesentlich weniger an Aufzeichnungsträger verloren geht.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Überwachungsverfahrens werden die detektierten Fehler mit zugehörigen Informationen in einer Fehlerliste gespeichert.
  • Die zu den Fehlern zugehörigen Informationen umfassen dabei Informationen wie Zeitstempel, Fehlerort, Komponente, Modul, Fehlerart, Fehlerpriorität, Fehlerhäufigkeit, Fehlersicherheit und weitere die Fehler beschreibende Informationen.
  • Vorzugsweise wird die Fehlerliste bei Erreichen einer vorbestimmten Fehleranzahl, in vorbestimmten Zeitabständen oder nach Bedarf zur weiteren Auswertung der Fehler an eine externe Auswerteorganisation übermittelt. Die weitere Auswertung der Fehler umfasst dabei die Auswertung der Qualität von Komponenten und/oder Modulen.
  • Eine Übermittlung nach Bedarf umfasst eine Übermittlung nach Anforderung. Der Begriff „extern“ bedeutet außerhalb des Produktionssystems.
  • Durch eine Übermittlung der Fehlerlisten wird es ermöglicht, die Fehlerlisten einer Vielzahl verschiedener Produktionssysteme zusammengefasst und somit effizient auswerten zu können. Daraus ergibt sich weiter der Vorteil, dass mit Hilfe einer solchen breiteren Datenbasis genauere Aussagen über die Qualität sowie Kompatibilität einzelner Hard- wie Softwarebestandteile des Produktionssystems getroffen werden können. Diese Aussagen können als Entscheidungshilfe für neu herzustellende Konfigurationen eines Produktionssystems und dessen Einstellungen herangezogen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Überwachungsverfahren wird eine Fehlersicherheit für einen detektierten Fehler ermittelt, wobei die Fehlersicherheit angibt, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass tatsächlich ein Fehler aufgetreten ist oder nicht.
  • Die Fehlersicherheit kann in der Fehlermeldung an eine externe Serviceorganisation übermittelt, in der Fehlerliste gespeichert und an eine externe Auswerteorganisation übermittelt und/oder für eine Umkonfiguration des Produktionssystems berücksichtigt werden. Die Fehlermeldung, die Fehlerliste und die Umkonfiguration sind oben bereits erläutert.
  • Die mit der Fehlersicherheit verknüpfte Fehlerpriorität ermöglicht eine genauere Abschätzung, ob und wann ein Service bzw. eine Wartung oder eine Umkonfiguration zu erfolgen haben. Ist die Fehlersicherheit groß, so ist die Fehlerpriorität für die Beurteilung der genannten durchzuführenden Maßnahmen maßgeblich. Ist aber die Fehlersicherheit gering, so ist es vielmehr wahrscheinlich, dass keine der genannten Maßnahmen durchzuführen ist. So kann bspw. eine externe Serviceorganisation bzw. deren System zur Servicekoordination auf Basis dieser Informationen die Serviceeinsätze zeitlich optimal planen.
  • Die Fehlersicherheit für einen detektierten Fehler kann unter Berücksichtigung einer oder mehrerer miteinander kombinierter der folgenden Strategien ermittelt werden:
    • – Überprüfen der Zuverlässigkeit des den Fehler auslösenden Parameterwerts durch Vergleichen mit Parameterwerten anderer Überwachungsprogrammmodule, wobei die Parameterwerte anderer Überwachungsprogrammmodule entweder den gleichen Parametern zugeordnet sind oder mit dem den Fehler auslösenden Parameterwert in logischer Beziehung stehen, wobei das Vergleichen eine gewichtete Beurteilung der verschiedenen Parameterwerte umfasst,
    • – Überprüfen der Zuverlässigkeit des den Fehler auslösenden Parameterwerts unter Berücksichtigung von Messfehlern und/oder Messtoleranzen, und/oder
    • – Ermitteln der Fehlerhäufigkeit und/oder der Dauerhaftigkeit des Fehlers.
  • In einer logischen Beziehung zueinander stehende Parameterwerte sind solche, bei denen die Parameterwerte miteinander verknüpft sind, da sie von Statusdaten stammen, die dieselbe oder in einer logischen Beziehung zueinander stehende Datengrundlage haben. Eine solche logische Beziehung ist bspw. gegeben bei Sensoren, die als Statusdatum den gleichen physikalischen Wert an verschiedenen Positionen des Produktionssystems erfassen.
  • Durch Abbilden eines solchen, eine Abweichung aufweisenden Parameterwerts auf einen damit logisch verknüpften anderen Parameterwert, kann somit die Plausibilität und damit die Wahrscheinlichkeit der Abweichung bewertet werden.
  • Die für eine solche Bewertung herangezogenen Parameterwerte lassen sich zusätzlich gewichtet bewerten, wobei die Gewichtung im einfachsten Fall gleich verteilt ist.
  • Es kann aber auch den Statusdaten von bestimmten Überwachungsprogrammmodulen ein höheres Gewicht beigemessen werden, als solchen anderer Überwachungsprogrammmodule. Dadurch wird es möglich, Statusdaten von Überwachungsprogrammmodulen, die genauere Statusdaten ermitteln, mit einem größeren Anteil in eine Bewertung einer Fehlersicherheit einfließen zu lassen, als Statusdaten anderer Überwachungsprogrammmodule, die ungenauer sind. Insbesondere können dadurch die Auswirkungen von Messtoleranzen zwischen verschiedenen Überwachungsprogrammmodulen minimiert werden.
  • Eine solche Gewichtung ermöglicht es auch ein Überwachungsprogrammmodul als Master und ein oder mehrere andere als Slave festzulegen, wobei die Fehlersicherheit grundsätzlich aus den Parameterwerten aller Überwachungsprogrammmodule ermittelt wird. Falls die Werte zwischen dem Master und dem einen oder den mehreren Slaves jedoch derart differieren, so dass keine eindeutige Fehlersicherheit ermittelt werden kann, werden einzig die Parameterwerte des Masters zur Ermittlung der Fehlersicherheit herangezogen.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung einer Fehlersicherheit mittels Gewichtung ist es, bei Vorliegen mehrerer, zumindest dreier miteinander logisch verknüpfter Parameterwerte von verschiedenen Überwachungsprogrammmodulen die Mehrheit bzw. die Majorität der Aussagen der Abweichungen der einzelnen Parameterwerte für die Fehlersicherheit zu berücksichtigen.
  • Zusätzlich können für die Berechnung der Fehlersicherheit Messtoleranzen eines Überwachungsprogrammmoduls mit berücksichtigt werden, indem die Abweichung eines übermittelten Statuswerts mit der durch die Messtoleranz voraussichtlich verursachten Abweichung verglichen wird.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung einer Fehlersicherheit ist es die Häufigkeit des Auftretens eines Fehlers und/oder der Dauerhaftigkeit bzw. Permanenz des Fehlers mit zu berücksichtigen. Wird ein Fehler häufiger oder permanent detektiert, so ist dessen Fehlersicherheit größer, als wenn er seltener detektiert wird.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Darstellen von Steuerungsgeräten in einem Produktionssystem, insbesondere in einem Drucksystem, wobei das Produktionssystem ein Rack zur Aufnahme mehrerer Rackmodule aufweist. Dabei können die Rackmodule mit Komponenten des Produktionssystems verbunden sein und/oder Fehler-Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Fehlern im Rackmodul und/oder zum Anzeigen von Fehlern an der jeweiligen Komponente aufweisen. Dabei ist eine Rackdarstellungseinheit zur Anzeige einer Rackdarstellung vorgesehen, mit welcher Rackmoduldarstellungen, die jeweils eine Abbildung eines der Rackmodule zeigen, an dem Ort in der Rackdarstellung anordenbar, der dem realen Ort des entsprechenden Rackmoduls im Rack entspricht. Dabei ist die Rackdarstellungseinheit mit der Fehlerliste verbunden, in welcher Fehler vom Produktionssystem gespeichert sind, und die Rackdarstellungseinheit ist derart ausgebildet, dass die Fehler an den entsprechenden Rackmoduldarstellungen in der Rackdarstellung anzeigbar sind.
  • Durch das Vorsehen einer derartig ausgebildeten Rackdarstellungseinheit kann auch aus größerer Entfernung (engl.: remote) der Status, insbesondere ob und welche Fehler am Produktionssystem aufgetreten sind, überprüft werden. Insbesondere wird ein Servicetechniker oder Bediener bei aufgetretenen Fehlern an der Anzeige der Rackdarstellung über den realen Ort des entsprechenden Rackmoduls im Rack informiert, sodass er bei der Fehlerbehebung unterstützt wird und diese mit einer höheren Wahrscheinlichkeit fehlerlos durchführen kann.
  • Ein Rack ist ein Baugruppenträger oder eine Haltevorrichtung, der/die typischerweise eine Menge kleinerer Elemente bzw. Baugruppen zu einer Einheit zusammenfasst, wie z.B. ein Ständer oder ein Gestell.
  • Vorzugsweise ist das System zum Darstellen von Steuerungsgeräten in einem Produktionssystem derart ausgebildet, dass eine oder mehrere der Rackmoduldarstellungen ein Fehleranzeigemittel aufweisen, das einer Fehler-Anzeigeeinrichtung des entsprechenden Rackmoduls entspricht. Mit dem Fehleranzeigemittel ist beim Vorliegen eines entsprechenden Fehlers dieser in ähnlicher Weise wie an der Fehler-Anzeigeeinrichtung darstellbar.
  • Dementsprechend wird dadurch ermöglicht, lediglich die Informationen, die die Darstellung des Fehleranzeigemittels verändern, bei Auftreten eines Fehlers an einen Client-Computer übertragen, der die Rackdarstellung anzeigt.
  • Die Anzeige eines Fehlers an der entsprechenden Rackmoduldarstellung kann durch eine Änderung, beispielsweise einer Farbe und/oder Form, erfolgen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Systems zum Darstellen von Steuerungsgeräten in einem Produktionssystem umfasst die Rackdarstellungseinheit für zumindest ein Rackmodul zwei unterschiedliche Rackmoduldarstellungen. Dabei zeigt eine der beiden Rackmoduldarstellungen das Rackmodul im Normalbetrieb und die andere Rackmoduldarstellung das Rackmodul in einem Fehlerbetrieb.
  • Bei dieser Ausführungsform des Systems zur Darstellung von Steuerungsgeräten werden die Rackmoduldarstellungen im Fehlerfall ausgetauscht. Dabei ist die Rackmoduldarstellung für den Fehlerfall so ausgebildet, dass der Fehler erkennbar ist. Dieses kann z.B. dadurch dargestellt sein, dass in der Rackmoduldarstellung eine bestimmte Fehlerlampe, die z.B. im Fehlerfall rot leuchtet, entsprechend rot dargestellt ist. Andererseits kann hiermit auch ein Fehler dargestellt werden, der am realen Rack nicht sichtbar ist. Ist z.B. das reale Rackmodul defekt und hat keine Fehler-Anzeigeeinrichtung, dann kann das Rackmodul mit einer entsprechenden Warnfarbe, insbesondere roter Farbe, im Fehlerfall hinterlegt sein. Hierdurch lassen sich auch Fehler darstellen, die am realen Rack nicht sichtbar sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Systems zum Darstellen von Steuerungsgeräten umfasst die Rackdarstellungseinheit sowohl eine Rackdarstellung für die Vorderseite als auch eine Rackdarstellung für die Rückseite des Racks. Dabei ist die Rackdarstellungseinheit derart ausgebildet, dass bei der Anordnung einer bestimmten Rackmoduldarstellung an einem bestimmten Ort im Rack die entsprechende korrespondierende Darstellung an der Vorderseite oder Rückseite automatisch der entsprechenden Rackdarstellung zugeordnet wird.
  • Durch das erfindungsgemäße System können an dem Bedienfeld Rackdarstellungen angezeigt werden, die Rackmodulanordnungen aufweisen, deren Ort in der Rackmoduldarstellung dem Ort im realen Rack entspricht. Zudem können an den einzelnen Rackmoduldarstellungen Fehler angezeigt werden. Hierdurch kann ein Bediener des Produktionssystems anhand der Rackdarstellung sofort erkennen, an welchem Rackmodul der Fehler vorliegt, gleichermaßen, ob das Rackmodul selbst oder eine mit dem jeweiligen Rackmodul verbundene Komponente des Produktionssystems defekt ist. Derartige Racks können eine Vielzahl von Rackmodulen umfassen, wobei auch oftmals eine Vielzahl gleicher oder sehr ähnlicher Rackmodule in einem Rack angeordnet sind. Das Auffinden der fehlerbehafteten Rackmodule ist mit der erfindungsgemäßen Rackdarstellungseinheit wesentlich einfacher als es bisher möglich war.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Systems zum Darstellen von Steuerungsgeräten weist das Produktionssystem eine Steuervorrichtung auf, die einen Hauptcomputer umfasst. Der Hauptcomputer ist mit einer Datenverbindung mit einem oder mehreren Client-Computern verbunden. Auf den Client-Computern wird ein Browser ausgeführt. Dabei ist am Hauptcomputer eine Bedienfeld-Modulbibliothek installiert und wird dort ausgeführt, mit welcher ein Bedienfeld für das Produktionssystem erzeugt und bereitgestellt wird, das als Auszeichnungssprachen-Datei vom Hauptcomputer zum jeweiligen Browser übermittelt und im Browser zur Darstellung des Bedienfelds ausgeführt wird. Dabei wird die Rackdarstellung auf dem Bedienfeld angezeigt.
  • Hierdurch lässt sich die Rackdarstellung auch an einem der Client-Computer anzeigen, der von der Rackdarstellungseinheit entfernt angeordnet ist. Durch das Verwenden einer Auszeichnungssprachen-Datei, die nach einem Standard für Auszeichnungssprachen erstellt ist, ergibt sich die Möglichkeit als Browser einen nach einem Browser-Standard ausgebildeten einzusetzen. Dadurch werden die Anzeige einer Rackdarstellung und die Anzeige des Bedienfelds unabhängig von weiterer verwendeter Software bzw. Hardware des Client-Computers.
  • Vorzugsweise können die die Rackdarstellung anzeigenden Bedienfelder gleichzeitig auf mehreren der Client-Computer angezeigt werden.
  • Hierdurch können mehrere Personen, wie Bediener und/oder Servicetechniker, gleichzeitig die Wartung bzw. Fehlerbehebung an dem Produktionssystem ausführen. Hierbei können auch auf verschiedenen Client-Computern verschiedene Rackdarstellungen auf den jeweiligen Bedienfeldern angezeigt werden, sodass an jedem Bedienfeld verschiedene Wartungs- bzw. Servicearbeiten durchgeführt werden können.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Systems zum Darstellen von Steuerungsgeräten sind die Client-Computer als mobile Geräte ausgebildet. Dabei ist die Datenverbindung zum Hauptcomputer über eine Funkverbindung nach einem Funksystemstandard ausgebildet.
  • Ein mobiles Gerät ist ein mobiler Computer, wie z.B. ein Tablet-Computer, ein Laptop, ein Notebook oder ein Mobiltelefon. Der Funksystemstandard der Funkverbindung umfasst WLAN, Bluetooth, GSM, UMTS und weitere geeignete Funksysteme. Durch das Vorsehen der Client-Computer als mobile Geräte ist es für einen Bediener oder Servicetechniker, der einen Service bzw. eine Wartung ausführt, möglich, sich mit dem mobilen Client-Computer an das jeweilige Rack zu begeben, für das in der Rackdarstellung auf dem Bedienfeld ein Fehler angezeigt wird. Durch die optische Anzeige eines Fehlers, während sich der Bediener oder Servicetechniker unmittelbar am Rack befindet, ist eine schnellere und effizientere Fehlersuche sowie -behebung möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Systems zum Darstellen von Steuerungsgeräten weisen die mobilen Client-Computer einen Umgebungssensor auf. Der Umgebungssensor erfasst die Position und/oder die Ausrichtung des jeweiligen Client-Computers. Diese Information wird vom Umgebungssensor an die Rackdarstellungseinheit übermittelt. Dabei ist die Rackdarstellungseinheit derart ausgebildet, dass sie die Erzeugung der Auszeichnungssprachen-Datei, die zum jeweiligen Browser übermittelt wird, derart steuert, dass die Positionsinformation und/oder die Ausrichtungsinformation des entsprechenden Client-Computers bei der Rackdarstellung auf dem Bedienfeld am entsprechenden Client-Computer derart berücksichtigt wird, dass eine von mehreren Rackdarstellungen entsprechend der relativen Position und/oder Ausrichtung des entsprechenden Client-Computers zum Produktionssystem automatisch ausgewählt und auf dem Bedienfeld dargestellt wird.
  • Dadurch wird bei der Verwendung eines mobilen Client-Computers die Möglichkeit geschaffen, dass je nach Position und/oder Ausrichtung des Client-Computers in Relation zum Produktionssystem automatisch eine von mehreren Rackdarstellungen zur Anzeige auf dem Bedienfeld ausgewählt wird.
  • Die automatische Auswahl kann dabei derart erfolgen, dass das bezüglich der Position des Client-Computers nächstgelegene Rack in der Rackdarstellung angezeigt wird. Dieses ermöglicht es, insbesondere bei einem Produktionssystem, das mehrere Racks aufweist, die Anzeige der Rackdarstellung automatisch anhand der Entfernung zu dem jeweiligen Rack zu steuern. Bewegt sich ein Bediener und/oder Servicetechniker von einem Rack auf ein anderes Rack zu, dann wird die Rackdarstellung automatisch auf die Anzeige des anderen Racks umgeschaltet, wenn er näher an diesem anderen Rack ist.
  • Durch das Berücksichtigen der Ausrichtung des Client-Computers wird es ermöglicht, die Anzeige der Rackdarstellung automatisch derart zu steuern, dass es bei einem Produktionssystem, das mehrere Racks aufweist, ermöglicht wird, dass ein Bediener oder Servicetechniker, der den mobilen Client-Computer in der Hand hält und auf die Anzeige des Bedienfelds in seiner Blickrichtung blickt, automatisch die Rackdarstellung des jeweiligen Racks, dass sich ebenfalls in Blickrichtung befindet, angezeigt wird. Dreht sich nun der Bediener bzw. Servicetechniker in eine andere Richtung, das heißt, ändert er seine Blickrichtung und damit ebenfalls die Ausrichtung des Client-Computers, dann kann ein in Blickrichtung kommendes Rack automatisch in der Rackdarstellung angezeigt werden.
  • Durch das Erfassen einer Position und/oder einer Ausrichtung wird ebenfalls die Möglichkeit geschaffen, automatisch zwischen der Anzeige einer Vorder- oder Rückseite eines Racks in der Rackdarstellung umzuschalten. Befindet sich der Bediener bzw. Servicetechniker vor einem Rack oder in Blickrichtung darauf, dann wird die Vorderseite des Racks in der Rackdarstellung angezeigt. Befindet er sich jedoch auf der Rückseite oder in Blickrichtung auf die Rückseite eines Racks, dann wird die Rückseite des Racks in der Rackdarstellung angezeigt. Die Umschaltung zwischen Vorder- und Rückseite in der Rackdarstellung erfolgt automatisch, wenn sich der Benutzer oder Servicetechniker bewegt, und zwar gemäß der Position und/oder Ausrichtung des Client-Computers.
  • Der Umgebungssensor, der die Position und/oder die Ausrichtung des jeweiligen Client-Computers erfasst, ist als (Stereo-)Kamera, Navigationssensor, Funkempfänger, insbesondere zur Erfassung von Funksignalen, die insbesondere nach dem Bluetooth-Funkstandard gesendet werden, Lidarsensor, Ultraschallsensor, Beschleunigungs- bzw. Bewegungssensor, Magnetfeldsensor, Infrarotsensor oder als eine Kombination von mehreren dieser Sensoren ausgebildet.
  • Bevorzugt ist ein solches Produktionssystem, wie oben erläutert, in einem Innenraum aufgestellt. Um hier eine Position feststellen zu können, können übliche Navigationssensoren für Satellitennavigationssysteme nicht verwendet werden. Es sind jedoch Funksysteme bekannt, insbesondere nach dem Bluetooth-Funkstandard, die eine Bestimmung der Position und/oder Ausrichtung des Client-Computers auch in Innenräumen ermöglichen. Die Bestimmung einer Position und/oder Ausrichtung lässt sich jedoch auch mit den anderen genannten Sensoren durchführen.
  • Durch Kombination von mehreren dieser Sensoren kann die Genauigkeit der Bestimmung der Position und/oder Ausrichtung verbessert werden.
  • Das Produktionssystem ist vorzugsweise ein Flüssigtoner-Druckgerät.
  • Flüssigtoner-Druckgeräte sind Druckgeräte, bei welchen auf einen zu bedruckenden Aufzeichnungsträger Tonerpartikel mithilfe eines Flüssigentwicklers aufgetragen werden. Hierzu wird ein latentes Ladungsbild eines Ladungsbildträgers mithilfe eines Flüssigentwicklers mittels Elektrophorese eingefärbt. Das so entstandene Tonerbild wird mittelbar über ein Transferelement oder unmittelbar auf den Aufzeichnungsträger übertragen. Der Flüssigentwickler weist in einem gewünschten Verhältnis Tonerpartikel und Trägerflüssigkeit auf. Als Trägerflüssigkeit wird vorzugsweise Mineralöl verwendet. Um die Tonerpartikel mit einer elektrostatischen Ladung zu versehen, werden dem Flüssigentwickler Ladungssteuerstoffe hinzugefügt. Zusätzlich werden weitere Additive zugegeben, um beispielsweise die gewünschte Viskosität oder ein gewünschtes Trocknungsverhalten des Flüssigentwicklers zu erhalten.
  • Solche Digitaldrucker sind beispielsweise aus der DE 10 2010 015 985 A1 , der DE 10 2008 048 256 A1 , der DE 10 2009 060 334 A1 bzw. der DE 10 2012 111 791 A1 bekannt.
  • Das Produktionssystem kann zur Ausführung eines oder mehrerer der oben erläuterten Aspekte ausgebildet sein.
  • Verfahren gemäß den einzelnen oben erläuterten Aspekten können unabhängig voneinander ausgeführt werden. Es ist jedoch auch möglich diese Verfahren auch in an sich beliebigen Kombinationen auszuführen. Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
  • 1 eine Ansicht eines Digitaldruckers mit einer beispielhaften Konfiguration des Digitaldruckers,
  • 2 schematisch in einem Blockschaltbild ein Druckgerät, eine Steuervorrichtung und damit verbundene Geräte,
  • 3 schematisch in einem Blockschaltbild einen Hauptcomputer einer Steuervorrichtung und mit dem Hauptcomputer verbundene Client-Computer,
  • 4 bis 14 schematisch Hardware- und Softwarekomponenten einer Steuervorrichtung bzw. von Client-Computern,
  • 15a, 15b ein automatisch erfasstes Netzwerkschema in unterschiedlichen Ausschnitten,
  • 16 eine Liste der automatisch erfassten Komponenten,
  • 17 Detailinformationen zu bestimmten Komponenten der Liste aus 6,
  • 18 eine Tabelle mit standardisierten Aufruf-Parametern von Plugins,
  • 19 eine Tabelle mit weiteren Aufrufparametern der Plugins,
  • 20 Beispiele für Bereichsdefinitionen bei einem Aufruf eines Plugins,
  • 21 Kommandozeilen für den Aufruf eines fiktiven Plugins in tabellarischer Anordnung,
  • 22 eine Ansicht eines Druckgeräts mit Papiertransporteinheit,
  • 23 eine Ansicht von Komponenten und Geräten bzw. Einrichtungen eines Produktionssystems, insbesondere eines Drucksystems, mit den logischen Verbindungen, die ein System zur Überwachung des Produktionssystems aufweist,
  • 24 eine Ansicht einer Anzeige der Zustände von Hard- und Software eines Produktionssystems mit einer zugehörigen Fehlerliste, und
  • 25 eine Ansicht einer Anzeige einer Rackdarstellung.
  • Ein Ausführungsbeispiel eines digitalen Drucksystems umfasst ein Druckgerät 1 und eine Steuervorrichtung 2 (2).
  • Gemäß 1 ist als Druckgerät 1 ein Digitaldrucker zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers 120 ein oder mehrere Druckwerke 111a–111d und 112a–112d auf, die ein Tonerbild (Druckbild) auf den Aufzeichnungsträger 120 drucken. Als Aufzeichnungsträger 120 ist – wie dargestellt – ein bahnförmiger Aufzeichnungsträger 120 von einer Rolle 121 mit Hilfe eines Abwicklers 6 abgewickelt und dem ersten Druckwerk 111a zugeführt. In einer Fixiereinheit 130 wird das Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 fixiert. Anschließend kann der Aufzeichnungsträger 120 auf eine Rolle 128 mit Hilfe eines Aufwicklers 7 aufgewickelt werden. Eine solche Konfiguration wird auch als Rolle-Rolle-Drucker bezeichnet.
  • In der in 1 dargestellten, bevorzugten Konfiguration wird der bahnförmige Aufzeichnungsträger 120 mit vier Druckwerken 111a bis 111d auf der Vorderseite und mit vier Druckwerken 112a bis 112d auf der Rückseite vollfarbig bedruckt (eine sogenannte 4/4-Konfiguration). Hierzu wird der Aufzeichnungsträger 120 von dem Abwickler 6 von der Rolle 121 abgewickelt und über ein optionales Konditionierwerk 123 dem ersten Druckwerk 111a zugeführt. In dem Konditionierwerk 123 kann der Aufzeichnungsträger 120 mit einem geeigneten Stoff vorbehandelt oder beschichtet werden. Als Beschichtungsstoff (auch als Primer bezeichnet) können vorzugsweise Wachs oder chemisch gleichwertige Stoffe verwendet werden.
  • Dieser Stoff kann vollflächig oder nur auf die später zu bedruckenden Stellen des Aufzeichnungsträgers 120 aufgetragen werden, um den Aufzeichnungsträger 120 für das Bedrucken vorzubereiten und/oder das Saugverhalten des Aufzeichnungsträgers 120 beim Aufbringen des Druckbildes zu beeinflussen. Damit wird verhindert, dass die später aufgebrachten Tonerpartikel oder die Trägerflüssigkeit nicht zu sehr in den Aufzeichnungsträger 120 eindringen, sondern im Wesentlichen an der Oberfläche verbleiben (Farb- und Bildqualität wird dadurch verbessert).
  • Anschließend wird der Aufzeichnungsträger 120 zunächst der Reihe nach den ersten Druckwerken 111a bis 111d zugeführt, in denen nur die Vorderseite bedruckt wird. Jedes Druckwerk 111a–111d bedruckt den Aufzeichnungsträger 120 üblicherweise in einer anderen Farbe oder auch mit anderem Tonermaterial, wie z.B. MICR-Toner, der elektromagnetisch gelesen werden kann.
  • Nach dem Bedrucken der Vorderseite wird der Aufzeichnungsträger 120 in einer Wendeeinheit 124 gewendet und den restlichen Druckwerken 112a–112d zum Bedrucken der Rückseite zugeführt. Optional kann im Bereich der Wendeeinheit 124 ein weiteres Konditionierwerk (nicht dargestellt) angeordnet sein, durch das der Aufzeichnungsträger 120 für den Rückseitendruck vorbereitet wird, wie beispielsweise ein Anfixieren (teilweises Fixieren) oder sonstiges Konditionieren des zuvor bedruckten Vorderseitendruckbildes (bzw. der gesamten Vorderseite oder auch Rückseite). Somit wird verhindert, dass das Vorderseitendruckbild beim weiteren Transport durch die nachfolgenden Druckwerke mechanisch beschädigt wird.
  • Um einen Vollfarbendruck zu erzielen, werden zumindest vier Farben (und damit zumindest vier Druckwerke 111, 112) benötigt, und zwar beispielsweise die Grundfarben YMCK (Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz). Es können auch noch weitere Druckwerke 111, 112 mit speziellen Farben (z.B. kundenspezifische Farben oder zusätzliche Grundfarben, um den druckbaren Farbraum zu erweitern) verwendet werden.
  • Nach dem Druckwerk 112d ist eine Registereinheit 125 angeordnet, durch die Passermarken, die auf den Aufzeichnungsträger 120 unabhängig vom Druckbild (insbesondere außerhalb des Druckbildes) gedruckt werden, ausgewertet werden. Damit lässt sich der Quer- und Längspasser (die Grundfarbpunkte, die einen Farbpunkt bilden, sollten übereinander oder örtlich sehr nahe beieinander angeordnet sein; dies wird auch als Farbpasser oder Vierfarbpasser bezeichnet) sowie das Register (Vorderseite und Rückseite müssen örtlich genau übereinstimmen) einstellen, damit ein qualitativ gutes Druckbild erzielt wird.
  • Nach der Registereinheit 125 ist die Fixiereinheit 130 angeordnet, durch die das Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 fixiert wird. Bei elektrophoretischen Digitaldruckern wird als Fixiereinheit 130 vorzugsweise ein Thermotrockner verwendet, der die Trägerflüssigkeit weitgehend verdampft, damit nur noch die Tonerpartikel auf dem Aufzeichnungsträger 120 verbleiben. Dies geschieht unter Einwirkung von Wärme. Dabei können auch die Tonerpartikel auf den Aufzeichnungsträger 120 aufgeschmolzen werden, sofern sie ein infolge Hitzeeinwirkung schmelzbares Material, wie beispielsweise Harz, aufweisen.
  • Nach der Fixiereinheit 130 ist ein Zugwerk 126 angeordnet, das den Aufzeichnungsträger 20 durch alle Druckwerke 111a–112d und die Fixiereinheit 130 zieht, ohne dass ein weiterer Antrieb in diesem Bereich angeordnet ist. Denn durch einen Friktionsantrieb für den Aufzeichnungsträger 120 bestünde die Gefahr, dass das noch nicht fixierte Druckbild verwischt werden könnte.
  • Das Zugwerk 126 führt den Aufzeichnungsträger 120 dem Aufwickler 7 zu, der den bedruckten Aufzeichnungsträger 120 aufrollt.
  • Zentral bei den Druckwerken 111, 112 und der Fixiereinheit 130 sind sämtliche Versorgungseinrichtungen für den Digitaldrucker 1 angeordnet, wie Klimatisierungsmodule 140, Energieversorgung 150, Steuervorrichtung 2 (Controller), Module des Flüssigkeitsmanagements 170, wie Flüssigkeitssteuereinheit 171 und Vorratsbehälter 172 der verschiedenen Flüssigkeiten. Als Flüssigkeiten werden insbesondere reine Trägerflüssigkeit, hochkonzentrierter Flüssigentwickler (hoher Anteil von Tonerpartikeln im Verhältnis zur Trägerflüssigkeit) und Serum (Flüssigentwickler plus Ladungssteuerstoffe) benötigt, um den Digitaldrucker 1 zu versorgen, sowie Abfallbehälter für zu entsorgende Flüssigkeiten oder Behälter für Reinigungsflüssigkeit.
  • Der Digitaldrucker 1 ist mit seinen baugleichen Druckwerken 111, 112 modular aufgebaut. Die Druckwerke 111, 112 unterscheiden sich mechanisch nicht, sondern lediglich durch den darin verwendende Flüssigentwickler (Tonerfarbe oder Tonerart).
  • Ein solches Druckwerk 111, 112 basiert auf dem elektrofotografischen Prinzip, bei dem ein photoelektrischer Bildträger mit Hilfe eines Flüssigentwicklers mit geladenen Tonerpartikeln eingefärbt wird und das so entstandene Bild auf den Aufzeichnungsträger 20 übertragen wird.
  • Das Druckwerk 111, 112 besteht im Wesentlichen aus einer Elektrofotografiestation, einer Entwicklerstation und einer Transferstation.
  • Derartige Hochleistungsdigitaldrucker erstrecken sich je nach Modell und Konfiguration über eine Länge von 10 m bis 30 m. Deshalb ist zweckmäßig mehrere Bedienfelder vorzusehen, die es mehreren Personen gleichzeitig erlauben Daten des Digitaldruckers zu lesen und an mehreren Stellen Bedienfelder in Augenschein nehmen zu können.
  • Das Druckgerät 1 weist interne Steuereinrichtungen auf, die eine Druckgerätsteuerung 4 und mehrere Druckwerksteuerungen 5 (BDB: bar-driving-board) umfassen (2). Die Druckwerksteuerungen 5 übermitteln die gerasterten Druckdaten an die entsprechenden Druckwerke. Diese gerasterten Druckdaten sind meistens binäre Druckdaten, wobei ein jedes Bit einen Druckpunkt darstellt. Ist das Bit gesetzt, dann wird der entsprechende Druckpunkt gedruckt. Ist das Bit nicht gesetzt, dann wird der entsprechende Druckpunkt nicht gedruckt.
  • Die Druckgerätsteuerung 4 steuert das Hauptmodul des Druckgerätes 1, den Papiertransport und führt allgemeine Steueraufgaben bzgl. der Druckwerke 3 aus. Die Druckgerätsteuerung 4 weist Schnittstellen zu Vor- und Nachverarbeitungsgeräten auf, die insbesondere den Abwickler 6 und den Aufwickler 7 umfassen. Es können weitere Vor- und Nachbearbeitungsgeräte, wie z. B. ein Schneidegerät, Kuvertiergerät oder dergleichen angeschlossen sein.
  • Die Steuervorrichtung 2 dient zur Verarbeitung von Druckaufträgen, welche der Steuervorrichtung 2 von einem Druckserver 8 übermittelt werden. Ein solcher Druckauftrag besteht in der Regel aus den Druckdaten und einem Jobticket. Das Jobticket enthält Anweisungen, wie die Druckdaten zu verarbeiten sind. Die Steuervorrichtung 2 weist mehrere Computereinheiten auf, die über ein internes LAN 9 miteinander verbunden sind. Das LAN kann beispielsweise als Ethernet oder Infiniband ausgebildet sein. Die Computereinheiten umfassen einen Hauptcomputer 10, mehrere Rastercomputer 11 und mehrere Interfacecomputer 12.
  • Der Hauptcomputer 10 nimmt die Druckaufträge entgegen und verteilt Teile der Druckaufträge auf die Rastercomputer 11 zum Rastern der Druckdaten. Der Hauptcomputer 10 versucht hierbei die Rastercomputer 11 möglichst gleichmäßig auszulasten. Die Rastercomputer 11 setzen die Druckdaten in die zum Ansteuern der Druckwerke 3 geeigneten gerasterten Druckdaten um. Die gerasterten Druckdaten werden von den Rastercomputern 11 an die Interfacecomputer 12 über das interne LAN 9 weitergeleitet. An den Interfacecomputern 12 werden die gerasterten Druckdaten zwischengespeichert. Ein jeder Interfacecomputer 12 ist jeweils mit einer Lichtwellenleitung 13 mit einer der Druckwerksteuerungen 5 verbunden und überträgt über die Lichtwellenleitung 13 die gerasterten Druckdaten an die entsprechende Druckwerksteuerung 5.
  • Die Druckgerätsteuerung 4 ist an eine externe Schnittstelle des internen LAN 9 der Steuervorrichtung 2 angeschlossen und erhält von dem Hauptcomputer 10 der Steuervorrichtung 2 Steuerbefehle zum Ansteuern des Druckgerätes und der Vor- und Nachbearbeitungsgeräte.
  • Das interne LAN 9 der Steuervorrichtung 2 kann weitere externe Schnittstellen zum Anschließen eines oder mehrerer Bedienfeldcomputer 14 und/oder eines oder mehrerer Servicecomputer 15 aufweisen.
  • Weiterhin weist die Steuervorrichtung 2 einen Router 16 auf, an den über ein WAN ein Servicecomputer 17 angeschlossen werden kann.
  • Ein Drucker-Bedienfeld-Computer 18 ist über ein SPO-LAN (Service Panel Operator-LAN) direkt mit dem Hauptcomputer 10 der Steuervorrichtung 2 verbunden. Der Drucker-Bedienfeld-Computer 18 dient zum Kontrollieren und Steuern der Druckdaten. Dieser Drucker-Bedienfeld-Computer 18 wird typischerweise von einem Operator benutzt, der den Ablauf der unterschiedlichen Druckvorgänge am Drucksystem steuert. Die Bedienfeldcomputer 14 bzw. Servicecomputer 15 werden hingegen von Operatoren oder Servicetechnikern verwendet, die für den kontinuierlichen Betrieb des Drucksystems an sich verantwortlich sind.
  • Das Drucksystem kann mehrere Bedienfeldcomputer 14 und/oder mehrere Servicecomputer 15 aufweisen und auch mit mehreren Drucker-Bedienfeld-Computern 18 verbunden sein.
  • Die Servicecomputer 15, 17 unterscheiden sich von den Bedienfeldcomputern 14 in ihren Zugriffsrechten, wobei die Servicecomputer 15, 17 mehr Einstellungen am Drucksystem als die Bedienfeldcomputer 14 vornehmen dürfen, wie es weiter unten erläutert ist. An Servicecomputern kann man bspw. am Drucksystem auch eine Installation von Softwarekomponenten vornehmen, was bei Bedienfeldcomputern 14 nicht möglich ist.
  • Die Steuervorrichtung 2 weist ein Fernwartungsmodul (PCI: Power Control Interface) 19 auf. Mit diesem Fernwartungsmodul 19 kann die Steuervorrichtung 2 ferngesteuert hoch- bzw. heruntergefahren werden. Darüber hinaus liefert dieses Fernwartungsmodul 19 weitere Funktionen zum Fernsteuern der Steuervorrichtung 2.
  • Bei diesem Drucksystem sind mehrere Bedienfelder auf den Computern 14, 15, 17, 18 vorgesehen.
  • Am Hauptcomputer 10 der Steuervorrichtung 2 ist eine Bedienfeld-Modulbibliothek 20 vorgesehen, welche mehrere Bedienfeld-Module umfasst, mit welchen ein Bedienfeld für das Druckgerät an der Computeranzeige darstellbar ist (3). Die Bedienfeld-Module erlauben auch eine Steuerung des Druckgerätes 1 über das an der Computeranzeige dargestellte Bedienfeld.
  • Der Drucker-Bedienfeld-Computer 18 ist über das SPO-LAN mit der Bedienfeld-Modulbibliothek 20 verbunden. Am Drucker-Bedienfeld-Computer 18 ist ein Client-Programm vorgesehen, mit welchem das Bedienfeld dargestellt und die entsprechenden Steuerfunktionen ausgeführt werden.
  • Die Bedienfeld-Modulbibliothek 20 ist mit einem Web-Benutzerinterface 21 verbunden, das ein Web-Server ist, mit welchem die Bedienfeld-Module der Bedienfeld-Modulbibliothek 20 in einem Browser verfügbar gemacht werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Web-Benutzerinterface 21 durch einen Apache-Tomcat-Server realisiert worden. Grundsätzlich sind hier auch andere Web-Server geeignet.
  • Dieses Web-Benutzerinterface 21 kann direkt mit einem auf dem gleichen Computer vorgesehenen Browser 22 kommunizieren, wobei die Kommunikation über Websockets 24, 25 durchgeführt wird. Für die Kommunikation mit „externen“ Browsern 23, welche auf weiteren Computern 14, 15 vorgesehen sind, ist das Web-Benutzerinterface 21 mit jeweils einem weiteren der Web-Sockets 24 gekoppelt. Das Web-Socket 24, 25 ist ein Softwaremodul, das eine Schnittstelle bildet, welche eine permanente logische Internetverbindung zu einem Browser herstellen kann, der über eine Datenverbindung mit dem Computer verbunden ist, an dem das Web-Socket 24, 25 angeordnet ist. Hierbei ist die Datenverbindung bspw. ein Datennetzwerk.
  • Der Browser 22 am Hauptcomputer 10 und die Browser 23 an den Computern 14, 15 können somit permanent mit Informationen vom Web-Benutzerinterface 21 versorgt werden bzw. jederzeit Informationen und insbesondere Nachrichten an das Web-Benutzerinterface 21 übermitteln. Die Browser 22, 23 weisen hierzu jeweils einen korrespondierenden Web-Socket 25 auf.
  • Im Folgenden werden die einzelnen Softwaremodule, die an den unterschiedlichen Computern vorgesehen sind, näher erläutert.
  • Am Hauptcomputer 10 sind neben der bereits erläuterten Bedienfeld-Modulbibliothek 20, dem Web-Benutzerinterface 21 und dem Browser 22 ein Betriebssystem 26, ein Funktionscode 27, ein Infrastrukturmanager 28 für Schnittstellen zur Hardware, eine Web-Benutzerinterface-Datenbank 29, Web-Benutzerinterface-Plugins 30 und ein Trace-Modul 31 vorgesehen (4).
  • Das Trace-Modul 31 dient zur Aufzeichnung von Fehlerprotokollen aller im Druckgerät 1 und/oder in der Steuervorrichtung 2 ausgeführten Softwarekomponenten und/oder von „externen“ Softwarekomponenten, die auf anderen Computern 8, 14, 15, 16, 17, 18 ausgeführt werden.
  • Der Funktionscode 27 ist zum Ausführen von vor allem druckrelevanten Softwareroutinen ausgebildet, wie z.B. eine Lastverteilung der Druckdaten vom Hauptcomputer 10 auf die Rastercomputer 11, Rasterberechnungen auf den Rastercomputern 11 für eine Rasterung der Druckdaten und Steuerung einer Zwischenspeicherung (Caching) der gerasterten Druckdaten auf den Interfacecomputern 12. Mit dem Funktionscode 27 werden die eingehenden Druckaufträge so verarbeitet, dass sie am Druckgerät 1 ausgedruckt werden können.
  • Die Web-Benutzerinterface-Datenbank 29 umfasst alle persistenten Daten zum Betrieb des Web-Benutzerinterfaces 21, wie z.B. Langzeitdaten, Daten zur Benutzerkonfiguration, Einstellungen, Initialisierungsdaten bspw. für Sensoren, Daten für Kontrollstrukturen, die weiter unten erläutert sind, sowie weitere Daten, die zum Betrieb des Web-Benutzerinterfaces 21 notwendig sind.
  • Die Web-Benutzerinterface-Plugins 30 dienen zur Kommunikation mit dem lokalen oder weiteren externen Computern, an welchen korrespondierende Web-Benutzerinterface-Plugins vorgesehen sind. In einem Web-Benutzerinterface-Plugin 30 sind vordefinierte Aufgaben bzw. Applikationen hinterlegt.
  • Die Bedienfeld-Modulbibliothek 20 umfasst eine Vielzahl von Bedienfeld-Modulen, die im Folgenden näher erläutert werden (5):
    Ein DE-Agent (Device Agent) 32 erstellt eine Datenverbindung für die Kommunikation zwischen dem Bedienfeld und dem Drucksystem und stellt das Bindeglied zwischen dem Bedienfeld und dem Drucksystem dar. Weiter stellt der DE-Agent 32 eine standardisierte Schnittstelle bereit, um den Druckerstatus zur Verfügung zu stellen.
  • Ein RMI-Server (Remote Method Invocation Server) 33 weist Funktionen auf, die von einem externen Computer aufgerufen werden können und die auf dem Computer ausgeführt werden, auf dem der RMI-Server ausgeführt wird, z.B. für die Weiterverarbeitung von Events. Weiterhin stellt er Funktionen zur Verfügung, die einen solchen Fernzugriff erleichtern bzw. ermöglichen. Solche Funktionen sind z.B. die Vergabe von Zugriffstickets, wie es unten näher erläutert wird.
  • Ein ORS-Agent (OCÉ Remote Service Agent) 34 sammelt Hardwaredaten und Daten von Software-Ereignissen und überträgt diese Daten vom Hauptcomputer 10 zu einem Computer (nicht dargestellt) einer Servicezentrale über ein WAN (Wide Area Network).
  • Ein Trace-Agent 35 ermöglicht das Aufzeichnen bzw. Logging von Tracedaten anderer Module und Aufbereitung dieser Daten.
  • Ein Webserver 36 ermöglicht das Herunterladen von Programmierbibliotheken, wie z.B. von Java-Programmierbibliotheken, vom Hauptcomputer 10 auf den Computer 14, um das Bedienfeld auf diesem Computer 14 darstellen und steuern zu können. Weiter stellt der Webserver 36 eine Web Start-Funktion, wie z.B. eine Java Web Start-Funktion, bereit, um das Bedienfeld auf dem Computer 14 zu initialisieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Web-Server 36 durch einen Apache-Tomcat-Server realisiert. Grundsätzlich ist dazu auch jeder andere Web-Server, jede andere Programmierbibliothek und/oder jede andere Web Start-Funktion geeignet. Ein System-Parameter-Manager 37 (SPManager) dient zur Datenverteilung zwischen den Modulen.
  • Ein SEA-Agent (Service Eventlog Agent) 38 führt ein Protokoll bzw. eine Logdatei der aufgetretenen Ereignisse.
  • Ein OP-Master 39 stellt ein Netzwerkinterface zur Verfügung, beispielsweise ein SNMP-Gateway zur Übertragung von Parametern zu und von dem Druckgerät 1.
  • Ein UIC-Agent (User Interface Controller Agent) 40 ermöglicht die Steuerung vorbestimmter Abläufe bzw. die Einstellung bestimmter Zustände von mit dem Hauptcomputer 10 verbundenen Drucksystemen. Z.B. kann das Hochfahren des Druckgerätes 1 hiermit automatisch ausgeführt werden.
  • Ein TR-File-Collector 41 ist ein Agent, der als Ergänzung zum Trace-Agent 35 Tracedaten von auf dem Hauptcomputer ausgeführten Programmen, die von Fremdherstellern zur Verfügung gestellt worden sind, sammelt und aufbereitet.
  • Ein Ops-PAC (Ops Privileged Access Service) 42 dient dazu, privilegierte Rechte (Administratorrechte) an andere Agenten bzw. Applikationen zur Durchführung bestimmter Funktionen zuzuweisen. Diese privilegierten Rechte sind vorübergehend notwendig, um die Agenten bzw. Applikationen mit der gewünschten Wirkung auszuführen.
  • Ein RDP-Agent (Remote Diagnosis Prozess Agent) 43 stellt eine interne Serviceschnittstelle zur Verfügung.
  • Ein Error-Agent 44 dient dazu, Fehler zu setzen, zu sammeln, zu verteilen, darzustellen und zurückzusetzen.
  • Ein CDC-Agent 45 dient zur normierten Weitergabe von Druckparametern an andere Agenten bzw. Module an andere Steuervorrichtungen 2 anderer Druckgeräte 1. Diese Druckparameter sind z.B. Papierbreite, Farbe etc.
  • Das Web-Benutzerinterface 21 umfasst eine Vielzahl von Web-Benutzerinterface-Modulen, die im Folgenden näher erläutert werden (6):
    Ein Web-Servermodul 46, beispielsweise ein Apache Tomcat, stellt die bereits oben erläuterten Web-Server-Funktionen des Web-Benutzerinterface 21 zur Verfügung. Das Web-Servermodul 46 und der oben erläuterte Webserver 36 können auch in einem Webserver zusammengefasst sein, der auf dem Hauptcomputer 10 ausführbar ist bzw. ausgeführt wird.
  • Auf dem Web-Server 46 liegt ein Framework 47, das Regeln, Methoden, Funktionen, Klassen und/oder Strukturen für die Steuerung des Web-Servermoduls 46, insbesondere bezüglich Datenobjekten, mit welchen ein Bedienfeld beschrieben wird, bereitstellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Framework 47 ein Grails-Framework. Grundsätzlich sind hier auch andere Frameworks geeignet.
  • Die Programmierung der Steuerung des Web-Servermoduls 46 bzw. des Web-Benutzerinterfaces 21 erfolgt mit Hilfe eines Programmcodes 48. Weiter werden Programmroutinen, die Teil des Programmcodes 48 sind, bei Bedarf an die Browser 22, 23 zur Ausführung übermittelt, wobei durch diese übermittelten Programmroutinen die Browser 22, 23 gesteuert werden, vorzugsweise in einer Bedienfelddatei, wie es weiter unten erläutert ist. Der Programmcode 48 ist in einer oder mehreren (Script-)Programmiersprachen erstellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die verwendeten (Script-)Programmiersprachen Java und Groovy. Grundsätzlich sind hier auch andere Programmiersprachen oder Script-Programmiersprachen geeignet. Der Programmcode 48 umfasst druckerspezifische Programme, Programmroutinen, Methoden, Funktionen, Klassen, Strukturen und/oder Erweiterungen.
  • Externe Plug-Ins 49 und externe Bibliotheken 50 werden verwendet, um weitere Funktionen für die Programmierung und/oder Steuerung des Web-Benutzerinterfaces 21 zur Verfügung zu stellen.
  • Webserver-Dienste (engl.: services) 51 werden vom Web-Benutzerinterface 21 externen Kommunikationspartnern zur Verfügung gestellt, wobei externe Kommunikationspartner Geräte, Einrichtungen, Vorrichtungen oder Software-Module sind, die sich außerhalb des Web-Benutzerinterfaces befinden und mit dem Web-Benutzerinterface 21 kommunizieren. Die Webserver-Dienste 51 werden von den externen Kommunikationspartnern initiiert und führen Funktionen innerhalb des Web-Benutzerinterfaces 21 aus.
  • Mit Hilfe von Sichten (engl.: views) 52 werden Daten für die Darstellung auf der Benutzeroberfläche des Bedienfelds verarbeitet. Kontrollstrukturen 53 (engl.: controllers) übernehmen Kontrollfunktionen innerhalb des Web-Benutzerinterfaces 21, bereiten die darzustellenden Daten inhaltlich auf, stellen Funktionen und Daten bereit, wobei insbesondere auf Anfragen der Browser 22, 23 anzuzeigende Daten den Sichten 52 bereitgestellt werden.
  • Die Webserver-Dienste 51 umfassen eine Vielzahl von Dienstkomponenten, die nachfolgend erläutert werden (7).
  • Ein IsMa-Dienst (Infrastrukturmanager-Dienst) 54 dient dazu, Plug-Ins aufrufen zu können und mit anderen IsMa-Diensten 28 auf „externen“ Systemen, z.B. auf anderen Computern 11, 12, zu kommunizieren.
  • Über einen Menüdienst 55 werden Menüstrukturen erzeugt und verwaltet. Es können bspw. auf „externen“ Systemen Menüs dynamisch nachgeladen werden.
  • Ein PushHelper-Dienst 56 ermöglicht eine Lastverteilung und kontrollierte, zeitlich gestaffelte Übergabe von Daten an „externe“ Systeme.
  • Ein RMI-Dienst 57 ermöglicht die Kommunikation zwischen dem Web-Benutzerinterface 21 und dem RMI-Server 33 der Bedienfeld-Modulbibliothek 20.
  • Ein Scheduler-Dienst 58 reagiert auf Software-Ereignisse und erfüllt zeitlich vorgeplante Aufgaben, wie z.B. eine Bereinigung einer Datenbank.
  • Die Browser 22, 23 umfassen verschiedene Browserkomponenten, die nachfolgend erläutert werden (8).
  • Ein (Script-)Programmiersprachenmodul 59 dient zur Steuerung der Browser 22, 23 und zur Steuerung deren Kommunikation mit dem Web-Benutzerinterface 21. Das (Script-)Programmiersprachenmodul 59 ist ein Interpreter oder ein Compiler für eine Script-Programmiersprache oder eine Programmiersprache. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Java Script als Script-Programmiersprache verwendet. Grundsätzlich sind hier auch andere (Script-)Programmiersprachen geeignet.
  • Ein Auszeichnungssprachenmodul 60 ermöglicht die Interpretation und Darstellung der an die Browser 22, 23 übermittelten Auszeichnungssprache-Dateien, wobei die Auszeichnungssprache zur Strukturierung von digitalen Inhalten, wie Texten, Bildern und Hyperlinks, in elektronischen Dokumenten dient, wie es bereits oben erläutert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Auszeichnungssprache gemäß dem Standard „HTML5“ (engl.: Hypertext Markup Language) realisiert, der z.Z. vom World Wide Web Consortium erarbeitet wird. Grundsätzlich sind hier auch andere Auszeichnungssprachen geeignet.
  • Eine Dokumentenzugriffschnittstelle 61 ist eine Schnittstelle, die den Zugriff auf strukturierte elektronische Dokumente, wie die an die Browser 22, 23 übermittelten Auszeichnungssprache-Dateien, ermöglicht.
  • Hierbei kann deren Datenstruktur in Form einer Baumstruktur dargestellt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Dokumentenzugriffschnittstelle nach dem Standard „DOM Level 3“ (engl.: Document Object Model) verwendet, der vom World Wide Web Consortium definiert worden ist. Grundsätzlich sind hier auch andere Dokumentenzugriffsschnittstellen geeignet.
  • Ein Gestaltungssprachenmodul 62 stellt eine textbasierte Gestaltungssprache für die Formatierung bzw. deklarative Programmiersprache für Stilvorlagen der strukturierten elektronischen Dokumente zur Verfügung. Mit Hilfe des Gestaltungssprachenmoduls 62 wird die Darstellung der an die Browser 22, 23 übermittelten Auszeichnungssprache-Dateien formatiert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Gestaltungssprachegemäß dem Standard „CSS3“ (engl.: Cascading Style Sheets) realisiert, der vom World Wide Web Consortium definiert worden ist. Grundsätzlich sind hier auch andere Gestaltungssprachen geeignet.
  • Ein Rastercomputer 11 umfasst verschiedene Softwarekomponenten (9). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese Softwarekomponenten ein Betriebssystem 26, der Funktionscode 27, der Infrastrukturmanager 28 und Web-Benutzerinterface-Plugins 30, die bereits oben erläutert sind.
  • Ein Interface-Computer 12 umfasst verschiedene Softwarekomponenten (10). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese Softwarekomponenten ein Betriebssystem 26, der Funktionscode 27, der Infrastrukturmanager 28 und Web-Benutzerinterface-Plugins 30, die bereits oben erläutert sind. Zusätzlich zu diesen Softwarekomponenten ist noch ein Druckwerksteuerungstreiber 63 vorhanden, der es ermöglicht, dass der Interface-Computer 12 der Druckwerksteuerung 5 Druckdaten übermittelt.
  • Die Druckgerätsteuerung 4 umfasst verschiedene Softwarekomponenten (11), die nachfolgend erläutert werden.
  • Ein Hauptmodul 64 dient zum Steuern und Überwachen weiterer Softwarekomponenten der Druckgerätsteuerung 4.
  • Ein Papiertransport-Modul 65 steuert den Papiertransport des Druckgeräts 1, indem es den Abwickler 6, den Aufwickler 7 und weitere Antriebswalzen (nicht dargestellt) im Druckgerät 1 ansteuert.
  • Ein Druckeinheit-Modul 66 erfasst über Sensoren (nicht gezeigt) verschiedene Parameter des Druckwerks 4, wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Vorhandensein von Papier etc., die das Druckvermögen und/oder die Druckqualität direkt oder indirekt beeinflussen. Aus den erfassten Sensordaten ermittelt das Druckeinheit-Modul 66 einen Druckerstatus, indem es die erfassten Parameter auswertet. Diese Auswertung geschieht durch ein Überprüfen, ob sich die jeweiligen Parameterwerte innerhalb vorgegebener Wertebereiche befinden, die einen regulären Betrieb des Druckwerks 4 definieren. Der Druckerstatus wird an den Hauptcomputer 10 übermittelt.
  • Das Fernwartungsmodul 19 umfasst als Softwarekomponenten ein Betriebssystem 26 und einen SNMP-Dienst (Simple Network Management Protocol) 67 (12). Der SNMP-Dienst 67 dient zur einfachen Netzwerkkommunikation des Fernwartungsmoduls 19 mit anderen Vorrichtungen der Steuervorrichtung 2.
  • Der Bedienfeldcomputer 14 umfasst als Softwaremodule ein Betriebssystem 26, einen Browser 23 und eine Bedienfeld-Benutzeroberfläche 68 (13). Die Bedienfeld-Benutzeroberfläche 68 ermöglicht es, auf dem Bedienfeldcomputer 14 Bedienfelder zum Bedienen des Druckgeräts 1 und/oder der Steuervorrichtung 2 anzuzeigen und Einstellungen in diesen vorzunehmen. Die Bedienfeld-Benutzeroberfläche 68 wird mit Hilfe der vom Webserver 36 auf den Bedienfeldcomputer 14 heruntergeladenen Java-Programmierbibliotheken und der Java Web Start-Funktion initialisiert, dargestellt und gesteuert, wie bereits oben erläutert.
  • Der Servicecomputer 15, 17 umfasst als Softwarekomponenten ein Betriebssystem 26, einen Browser 23 und ein Servicemodul (CoDi: Configuration and Diagnostics) 69 (14). Mit Hilfe des Servicemoduls 69 kann die Konfiguration des Druckgeräts 1 und/oder der Steuervorrichtung 2 geändert werden sowie vom Druckgerät 1 oder der Steuervorrichtung 2 Informationen zur Software- und/oder Hardware-Diagnose empfangen werden.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung sind zumindest einige der Web-Benutzerinterface-Plugins 30 zum Abtasten von mit dem Hauptcomputer 10 verbundenen Komponenten ausgebildet. Komponenten sind alle Teile des Drucksystems, die einen Client-Computer aufweisen, der direkt oder indirekt über Datenverbindungen mit dem Hauptcomputer 10 verbunden ist und die somit über eine IP-Adresse kontaktiert werden können. Client-Computer sind alle Computer und Mikroprozessorsysteme, die im Produktionssystem vorgesehen sind und direkt oder indirekt über Datenverbindungen mit dem Hauptcomputer 10 kommunizieren können. Beispiele für Komponenten sind die Druckwerke 111, 112, das Konditionierwerk 123, die Wendeeinheit 124, die Registereinheit 125, das Zugwerk 126, die Fixiereinheit 130, das Klimatisierungsmodul 140, die Flüssigkeitssteuereinheit 171, die Druckgerätsteuerung 4, die Druckwerksteuerung 5, die Rastercomputer 11, die Interfacecomputer 12, das Fernsteuerungsmodul 19.
  • Ein Plugin ist ein Kommandozeilenprogramm, das über festgelegte Parameter aufgerufen wird und Hardware- oder Software-Informationen über vordefinierte Rückgabewerte liefert. Ein solches Plugin ist typischerweise ein kompiliertes Programm oder ein Script, das von einer Kommandozeile aus gestartet werden kann, um die entsprechenden Parameter aufzurufen.
  • Die Plugins haben eine standardisierte Aufruf-/Rückgabe-Schnittstelle. Für unterschiedliche Typen von Komponenten und/oder Modulen sind unterschiedliche Plugins vorgesehen. Die Plugins kommunizieren mit der Schnittstelle der jeweiligen Komponenten und/oder Module und/oder Applikationssoftwaremodule, um Statusdaten auszulesen, die Werte (logische Werte und/oder Zahlenwerte) enthalten, die Eigenschaften der Komponenten, Module, Applikationssoftwaremodule oder Teile davon beschreiben. Diese Statusdaten werden von den Plugins analysiert und gegebenenfalls weiterverarbeitet, sodass aus den Statusdaten Werte extrahiert werden können, die bestimmten Parametern des Produktionssystems zugeordnet werden können. Die Plugins können bestimmte Datenverarbeitungsmodule der Computer oder des Netzwerkes, wie z.B. einen RAID-Controller, einen GbE Switch, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung oder bestimmte Produktionsmodule, wie z.B. einen Druckkopf, eine Heizeinrichtung der Fixierstation, oder im Produktionssystem angeordnete Sensoren, wie z.B. einen Temperatursensor, auslesen. Hierbei werden vor allem Statusdaten, welche für die Bestimmung von Fehlern relevant sind, wie z.B. ein Fehlerzähler (error counter) oder bestimmte Sensoren, die einen für den Betrieb des Moduls oder des Produktionssystems relevanten Wert messen, erfasst. Die Plugins können anhand dieser Werte Fehler- und/oder Warnsignale erzeugen, wobei die Fehler- und Warnsignale mit unterschiedlichen Prioritäten versehen sein können.
  • Die Plugins 30 tasten alle Komponenten des Produktionssystems ab. Beim Abtasten der Komponenten werden zunächst Basisinformationen ermittelt, wie z.B. IP-Adresse, MAC-Adresse, ARP-Listen, Vorhandensein von Fernwartungsfunktionalität der einzelnen Client-Computer sowie die benutzten Ports von Verteilern (Switch) des internen LAN 9 und der Datenverbindungen des Druckgeräts 1. Bei diesem Schritt werden Adressen und für die jeweiligen Komponenten spezifische Identifikationen, wie z.B. eine vorbestimmte Komponenten-ID, ermittelt. Mit diesen Adressen und Identifikationen kann eine Kommunikation zwischen dem Hauptcomputer 10 und den jeweiligen Komponenten aufgebaut werden.
  • Die MAC-Adresse ist eine für eine Komponente weltweit eindeutige Netzwerkadresse. Eine solche MAC-Adresse ist nach dem Netzwerkstandard IPv4 über die ARP-Liste, die jeder Netzwerkteilnehmer führt und anhand von ARP-Anforderungen anderer Netzwerkteilnehmer aktualisiert, mit der jeweiligen der Komponente zugehörigen IP-Adresse verknüpft.
  • Die einzelnen Client-Computer können Fernwartungsfunktionalität aufweisen, die über vorbestimmte Ports zur Verfügung gestellt wird, wie z.B. das am Markt bekannte Produkt „Integrated Lights-Out“ der Firma Compaq.
  • Zur Integration in das Drucksystem sind nur bestimmte Komponenten freigegeben. Jede dieser Komponenten weist eine für diesen Typ von Komponente typische Komponenten-ID auf. Diese Komponenten-ID kann eine für eine bestimmte Komponente bereits vorhandene typische Identifikation sein. Es gibt am Markt erhältliche Geräte, die eine gerätespezifische Identifikationsnummer aufweisen. Diese Identifikationsnummer, die für einen bestimmten Typ von Gerät spezifisch ist, kann als Komponenten-ID verwendet werden. Weisen die Komponenten von Haus aus keine für den Typ der jeweiligen Komponente spezifische Identifikation auf, dann ist die Komponente mit einer solchen Komponenten-ID zu versehen. Da die Komponenten einen Client-Computer aufweisen kann diese Komponenten-ID im Speicher des Client-Computers abgespeichert sein.
  • Ein zweiter Schritt des Abtastens umfasst die Kommunikation der Plugins 30, die sich auf dem Hauptcomputer 10 befinden, mit den einzelnen Komponenten, um weitere Detailinformationen aus den Komponenten auszulesen. Diese Detailinformationen können beispielsweise Konfigurationsinformationen oder den Zustand der Komponente beschreibende Informationen, wie z.B. Betriebszeit oder die Anzahl der mit dieser Komponente gedruckten Seiten bzw. Bögen, umfassen.
  • Die Komponenten werden mit Standard-Betriebssystemfunktionen zunächst abgetastet. Beispielsweise können sie mit einer Ping-Abfrage abgerufen werden, deren IP-Adresse anhand der Informationen in einer gespeicherten und aktualisierten ARP-Liste ermittelt wird. Weiter gibt es die Möglichkeit vorbestimmte IP-Adressräume abzutasten.
  • Es ist auch möglich, die über die Datenverbindungen übermittelten Nachrichten zu lesen und zu analysieren. Hierbei kann man insbesondere von den am Netzwerk eingebundenen Komponenten Basisinformationen erhalten.
  • Am Hauptcomputer 10 sind in Steuerungstemplates für eine jede zur Integration eines Drucksystems freigegebene Komponente gespeichert. Anhand der durch das Abtasten ermittelten spezifischen Identifikationen werden den einzelnen Komponenten die jeweiligen Templates zugeordnet. Ein solches Template umfasst eine für die Komponente spezifische Überwachungsroutine (Monitoringservice) und Steuerparameter, die im Betrieb einzuhalten sind. Weiterhin kann das Template Konfigurationsparameter aufweisen, die die Funktionsweise der Komponente in Abhängigkeit seiner Position im gesamten Drucksystem definieren. Die Überwachungsroutinen werden im Web-Benutzerinterface 21 entsprechend den übermittelten Steuerparametern konfiguriert und dort ausgeführt. Das Web-Benutzerinterface 21 dient somit als Steuerungseinrichtung zum Überwachen und Steuern der einzelnen Komponenten. Bei der Konfiguration der Überwachungsroutinen im Web-Benutzerinterface 21 wird auch die Topologie eines erstellten Netzwerkplanes berücksichtigt, aus welcher hervorgeht, wie die einzelnen Komponenten miteinander verbunden sind. Die Steuerungseinrichtung (= Web-Benutzerinterface 21 und Überwachungsroutinen) wird somit automatisch anhand der Steuerungstemplates und des Netzwerkplans konfiguriert. Die Erstellung des Netzwerkplans wird weiter unten näher erläutert.
  • Falls beim Abtasten eine Komponente detektiert wird, für welche kein Steuerungstemplate vorhanden ist, dann wird diese Komponente als unbekannte Komponente identifiziert. Diese unbekannte Komponente kann mittels einer Routine zur Analyse von derartigen unbekannten Komponenten näher untersucht werden. Wenn diese Analyse keine Beschreibung der Komponente ergibt, der man vertrauen kann, dann wird die Datenverbindung zu dieser unbekannten Komponente getrennt. Hierdurch wird sichergestellt, dass keine beliebigen Komponenten in das Drucksystem integriert werden können. Vorzugsweise werden im Drucksystem ausschließlich vorab freigegebene und zertifizierte Komponenten erlaubt.
  • Die Plugins stellen eine Art Abstraktionsschicht zwischen der Steuerungseinrichtung und der zu überwachenden Hardware und Software dar. Die Steuerungseinrichtung ist völlig unabhängig von den verwendeten Komponenten und Modulen ausgebildet. Alleine die Plugins sind spezifisch für die Schnittstellen der Hardware und der Anwendungssoftware ausgebildet. Mit den Plugins können neben den statischen Parametern auch dynamische Parameter, wie z.B. Datenfehler-Raten, Prozesstemperatur, Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, CPU-Spannung oder sonstige Werte, überwacht werden. In den Plugins kann bereits eine Statistik zu bestimmten Werten erstellt werden. Die Steuerungseinrichtung kann die von den unterschiedlichen Plugins bereitgestellten Daten kombinieren und gemeinsam auswerten. Da nur die Plugins spezifisch für die einzelnen Module, Komponenten und Anwendungssoftwaremodule ausgebildet sind, muss deren Eigenart nur beim Erstellen der Plugins berücksichtigt werden. Somit können Komponenten, die für das Produktionssystem freigegeben werden, einfach integriert werden, indem für diesen Typ der Komponente ein entsprechendes Plugin erstellt und am Hauptcomputer 10 zur Ausführung gespeichert wird, sodass es vom Web-Benutzerinterface 21 aufgerufen werden kann.
  • 18 zeigt eine Tabelle mit standardisierten Aufruf-Parametern, mit welchen festgelegt werden kann, welche Informationen beim Aufruf des entsprechenden Plugins übermittelt werden. Die einzelnen Parameter können mit einem „–“ und einem einzelnen Buchstaben oder mit „--„ und einer entsprechenden Parameterbezeichnung, wie z.B. version, help, timeout, warning, critical etc., aufgerufen werden. Mit den Parametern – w(-- warning) und – c(-- critical) wird jeweils einen Schwellenwert für einen Warnstatus bzw. einen Schwellenwert für einen kritischen Status übergeben. Mit dem Parameter – v(-- verbose) können Ausführliche Informationen (= Statusdaten) aufgerufen werden, die zur Fehleranalyse geeignet sind. Mit Hilfe der Schwellenwerte kann bestimmt werden, ob diese Statusdaten einen kritischen Status oder sogar einen Warn-Status bedeuten. Die Schwellenwerte können auch in Form von Bereichen definiert sein. Ein Bereich weist einen Start- und Endpunkt auf einer numerischen Skala auf, wobei der Start- oder Endpunkt auch +/–∞ sein kann.
  • 19 zeigt eine Tabelle mit weiteren Aufrufparametern, welche standardisiert sind und vor allem zur Authentifizierung der durchzuführenden Abfrage verwendet werden.
  • 20 zeigt Beispiele für Bereichsdefinitionen bei einem Aufruf eines Plugins.
  • In 21 sind tabellarisch Kommandozeilen für den Aufruf eines fiktiven Plugins „check_stuff“ mit den jeweiligen Aufrufparametern aufgeführt.
  • Die Plugins sind derart ausgebildet, dass sie als Ausgabe mindestens eine Zeile Text liefern. Es können aber auch mehrere Zeilen Text ausgegeben werden.
  • Nachfolgend ist als Beispiel die Ausgabe eines Plugins zur Überprüfung einer GbE-Switches der Firma HP angegeben:
    switch OK – HP ProCurve 1810G – 24 GE, P.2.12, eCos-2.0, CFE-2.1, GbESwitchLAN1
  • Ein weiteres Beispiel ist die Ausgabe eines Plugins zur Überprüfung eines HP Servergehäuses (engl.: enclosure), bei dem an einem Server, der als Blade bezeichnet wird, in einem bestimmten Einschub „9“ ein Fehler aufgetreten ist:
    CRITICAL System: Blade Bay 9 error; Device Degraded; MP reports device is degraded. Check MP LOG for more details.
  • Weiterhin wird die Ausgabe eines Plugins zur Überprüfung des Power Control Interfaces (PCI) gezeigt:
    PCI OK – U24482-C6100-V170000, 15:27:26 up 9 days, 7:46, load average: 0.41, 0.46, 0.41
  • Die Ausgabe eines Plugins kann auch Leistungs-Daten (performance data), Konfigurationsdaten (statisch oder dynamisch) und den entsprechenden Komponentencode liefern.
  • Die von den Plugins 30 gesammelten Informationen werden zusammengefasst und strukturiert. Das Strukturieren der Informationen bedeutet auch ein Formatieren, sodass diese Informationen bzw. Daten am Bedienfeld oder einem anderen graphischen Benutzerinterface (GUI) formatiert ausgegeben werden können. Vorzugsweise werden die Daten tabellarisch formatiert, wobei in jeder Zeile eine Beschreibung eines bestimmten Parameters und der zugehörige Wert enthalten sind. Derart bereits vom Plugin strukturierte Daten können von der Steuerungseinrichtung direkt übernommen und am Bedienfeld dargestellt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden sie als JSON/XML-Datei zusammengefasst. Durch die Zusammenfassung und Strukturierung der Daten wird die Topologie des Netzwerkplans definiert. Diese strukturierten Daten werden an das Web-Benutzerinterface 21 übergeben.
  • Vorzugsweise sind die Plugins derart ausgebildet, dass mit ihnen statische Parameter abgefragt werden können. Hierzu ist beispielsweise der Abfrageparameter „-- static“ bzw. „-- json static“ vorgesehen, wobei in letzterem Fall die Parameterwerte im JSON-Format (Java Script Object Notation) ausgegeben werden. Derartige statische Parameterwerte können für einen Konfigurationsvergleich verwendet werden. Hierzu wird in der Steuerungseinrichtung eine Referenz-Datenbank vorgehalten, die die statischen Parameter aller Komponenten und/oder Module, die für die Integration in das Produktionssystem freigegeben sind, umfasst. Diese statischen Parameter stellen eine Art Fingerabdruck der Komponenten und/oder Module dar, sodass anhand dieser statischen Parameter festgestellt werden kann, welche Komponente bzw. welches Modul bzw. welches Anwendungssoftwaremodul im Produktionssystem vorgesehen ist. Hierdurch kann die Konfiguration des Produktionssystems automatisch und vollständig erfasst werden.
  • Die Steuerungseinrichtung kann diese „Fingerabdrücke“ anhand der statischen Parameter zum Detektieren von Konfigurationskonflikten verwenden, indem Unterschiede zwischen den erfassten statischen Parametern und den in der Referenz-Datenbank enthaltenden statischen Parametern als Konflikt beurteilt werden.
  • Andererseits können diese „Fingerabdrücke“ in Form der statischen Parameter auch zum automatischen Konfigurieren des Produktionssystems verwendet werden. Wird von einer Komponente eine neue Version für das Produktionssystem freigegeben, dann muss lediglich einmalig ein Konfigurationstemplate für diese neue Komponente oder das neue Modul erstellt werden. Dieses Konfigurationstemplate wird auf den Hauptcomputer 10 geladen. Wird die neue Version der Komponente oder des Moduls in das Produktionssystem eingebaut, dann wird anhand des Fingerabdrucks der statischen Parameter diese neue Version der Komponente bzw. des Moduls erkannt und mittels des Konfigurationstemplates korrekt im Produktionssystem konfiguriert. Da die Konfiguration automatisch erfolgt, wird der Aufwand zur Integration neuer Versionen von Komponenten und Modulen wesentlich reduziert. Dies ist insbesondere vorteilhaft für die Verwendung von Standard-Computern im Produktionssystem, die, wie es eingangs erläutert ist, regelmäßigen Generationenzyklen von weniger als zwei Jahren unterliegen.
  • Da die Konfigurationstemplates und die weiter oben erläuterten Steuerungstemplates jeweils nach der Detektion einer neuen Komponente und/oder eines neuen Moduls im Produktionssystem angewendet werden, können das Steuerungstemplate und das Konfigurationstemplate einer bestimmten Komponente oder eines bestimmten Moduls auch zu einem einzigen Template zusammengefasst werden, das sowohl zur Konfiguration der Steuerungseinrichtung, mit welcher die einzelnen Komponenten überwacht werden, als auch zur Konfiguration des Produktionssystems an sich geeignet sind.
  • Durch die Verwendung der oben erläuterten Fingerabdrücke erhält man eine genaue Beschreibung der einzelnen Komponenten oder Module, mit welcher es möglich ist, die automatische Konfiguration mittels der Konfigurationstemplates auszuführen. Diese Fingerabdrücke umfassen daher vorzugsweise einen oder mehrere statische Parameter, die die Komponente oder das Modul an sich beschreiben (Seriennummer, Komponenten-ID, Typbezeichnung etc.) als auch einen oder mehrere statische Parameter, die die Ausbildung der Komponente oder des Moduls näher definieren (wie z.B. der installierte Speicherbereich, die Anzahl der Ports, Identifikationen der auf der Komponente bzw. dem Modul installierten Software, insbesondere Firmware und Betriebssystem-Software, und/oder eine Beschreibung der bevorzugten Einstellungen, wie z.B. Standort bzw. Einbauplatz (engl.: location), (hausinterner) Betreuer (engl.: maintainer), maximale Anzahl der Prüfungsversuche (engl.: max_check_attemps), (externer) Servicekontakt (engl.: contacts), Zeitraum für eine erneute Servicebenachrichtigung im Fehlerfall (engl.: notification_period), Prüfungsintervall (engl.: retry_interval)). Die Parameter, die die Einstellung beschreiben, können sowohl Einstellungen an der jeweiligen Komponente und/oder Einstellungen an weiteren Komponenten und/oder Modulen definieren, welche mit der neu hinzugekommenen Komponente und/oder dem neu hinzugekommenen Modul zusammenwirken. Bereiche angegeben sein, die bei der Einstellung bestimmter Parameter einzuhalten sind, sodass bei der automatischen Konfiguration für einen bestimmten Parameter, der für mehrere Komponenten bzw. Module von Bedeutung ist, eine Schnittmenge gebildet werden kann, um einen oder mehrere Werte zu bestimmen, die für all diese Komponenten oder Module geeignet sind.
  • Durch das Abtasten liegen Informationen über die einzelnen Komponenten des Produktionssystems vor, wie bereits oben erläutert. Anhand der durch ein Plugin ermittelten MAC-Adressen lässt sich die Topologie des Netzwerks des Produktionssystems ermitteln. Diese ermittelte Topologie wird in einer geeigneten Datenstruktur, die den hierarchisch angeordneten Netzwerkplan repräsentiert, gespeichert. Dabei steht vorzugsweise das interne LAN 9 bzw. einer der Switche, die das interne LAN 9 ausbilden, in der Netzwerkhierarchie an oberster Stelle. Die an den jeweiligen Switch des internen LAN 9 angeschlossenen Komponenten werden dabei dem Switch als hierarchisch nachgeordnet angegliedert. Die Detail-Informationen der einzelnen Komponenten, Switche etc. sind durch das Abtasten bereits bekannt, wie oben erläutert. Diese Detailinformationen werden in einem weiteren Schritt der Datenstruktur, die den Netzwerkplan repräsentiert, den durch die MAC-Adressen referenzierten Komponenten hinzugefügt. Dadurch ist der Netzwerkplan erstellt und kann von anderen Komponenten und/oder Softwaremodulen weiter verwendet werden.
  • Das Abtasten der Komponenten und das Erstellen der Netzwerkpläne kann auch wiederholt ausgeführt werden. Vorzugsweise wird bei jedem Neustart des Drucksystems ein Netzwerkplan erstellt. Beim Abtasten werden vorzugsweise die einzelnen Komponenten und/oder Module anhand der oben erläuterten Fingerabdrücke erkannt. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, dass an Stelle eines solchen Fingerabdrucks, der zumindest zwei und vorzugsweise zumindest drei statische Parameter umfasst, die Komponenten lediglich anhand eines einzigen Parameters, insbesondere der Komponenten-ID, erkannt werden.
  • Weiterhin kann der Netzwerkplan nach Ablauf eines bestimmten Intervalls neu erstellt werden. Diese Intervalle können im Bereich von einigen Stunden bis einigen Tagen liegen. Vorzugsweise wird jeden Tag ein neuer Netzwerkplan erstellt. Die Netzwerkpläne werden vorzugsweise archiviert, sodass der Zustand des Drucksystems dokumentiert ist.
  • Weiterhin kann es zweckmäßig sein, bei Detektion einer neuen Komponente im Drucksystem automatisch eine Abtastung des Drucksystems durchzuführen und einen neuen Netzwerkplan zu erstellen.
  • Ein derart erstellter Netzwerkplan kann am Bedienfeld visualisiert werden (15a, 15b). Hierbei kann der Netzwerkplan in unterschiedlichen Ausschnitten mit unterschiedlichen Zoom-Faktoren dargestellt werden.
  • Vorzugsweise wird der erstellte Netzwerkplan auch dazu verwendet, das Bedienfeld zu konfigurieren. Die einzelnen Templates können auch Teile des Bedienfelds enthalten, die entweder auf vorbestimmte Bedienfeld-Module der Bedienfeld-Modulbibliothek 20 verweisen oder diese ergänzen.
  • Es können auch die einzelnen Komponenten (16) und Details der Komponenten (17) am Bedienfeld dargestellt werden.
  • Weiterhin kann der Netzwerkplan exportiert werden. Der Export kann als Datenstruktur oder Bilddatei erfolgen. Die zu exportierenden Daten können auch vor dem Export gefiltert werden. Es kann z.B. ein Export der Netzwerkpläne für einen Servicetechniker vorgesehen sein, der die Betriebszeiten und/oder die Anzahl der produzierten Einheiten (z.B. bedruckte Seiten) für die jeweiligen Komponenten aufführt. Es können Fehlermeldungen in der Exportdatei enthalten sein, sodass ein Servicetechniker sofort erkennt, welche Komponente zu reparieren bzw. zu warten ist.
  • Andererseits können die Daten auch für andere Zwecke aufbereitet werden, sodass die zu exportierenden Daten für die Buchhaltung und/oder für Wartungsverträge relevante Daten enthalten, die die Benutzung der einzelnen Komponenten bzw. den Verbrauch von Materialien beschreiben. Diese Daten können in unterschiedlichen Formaten (z.B. pdf, SAP, xls) exportiert werden. Für die Betriebs- bzw. Unternehmensleitung kann es auch sinnvoll sein, den Netzwerkplan zusammen mit statistischen Daten zu exportieren, die die Zuverlässigkeit der einzelnen Komponenten beschreiben.
  • Die automatisch erfassten Netzwerkpläne können somit vielseitig verwendet werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden folgende Vorteile erzielt:
    • – Es liegen immer alle wesentlichen Informationen der einzelnen Komponenten des Drucksystems vor.
    • – Es kann jederzeit ein Netzwerkplan bzw. Netzwerkschema visualisiert werden, sodass ein Operator einfach einen Überblick über das Drucksystem erhält.
    • – Der aktuelle Stand des Drucksystems kann als Referenz archiviert werden.
    • – Die Konfiguration der Steuerungseinrichtung wird vollautomatisch durchgeführt. Hierdurch werden Fehler vermieden. Das Drucksystem kann mit einer beliebigen Konfiguration schnell in Betrieb genommen werden.
    • – Es sind keine aufwändigen Programmierarbeiten beim Zusammenstellen einer neuen Konfiguration des Drucksystems notwendig.
    • – Änderungen in der Konfiguration des Drucksystems können überwacht und schnell erkannt werden.
    • – Adressenkonflikte können erkannt werden. Derartige Adressenkonflikte treten beispielsweise auf, wenn ein Servicetechniker und/oder ein Entwickler einen Computer an das Drucksystem anschließt, der nicht korrekt eingestellt ist. Der Anschluss des Computers kann abgelehnt oder ein entsprechender Konflikt automatisch korrigiert werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich zur Installation einer Softwarekomponente an dem Produktionssystem erweitern, um Abhängigkeiten einer zu installierenden Softwarekomponente von anderen Software- und Hardwarekomponenten zu prüfen und die am Produktionssystem installierte Software zu verwalten.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines solchen erweiterten erfindungsgemäßen Verfahrens, mit der die Software eines Produktionssystems, insbesondere eines Drucksystems, effizient verwaltet werden kann, erläutert.
  • Für die Installation bzw. Aktualisierung wird die zu installierende Software in einzelne Softwarepakete zerlegt. In einem solchen Softwarepaket sind neben der zu installierenden Softwarekomponente Informationen enthalten, die die Softwarekomponente weiter beschreiben, wie z.B. Name, Ersteller, Version, Kurz- und Langbeschreibung, Abhängigkeiten zu anderen Softwarekomponenten bzw. -paketen und/oder Hardwarekomponenten, Paketsignatur, Dateiliste mit Checksummen, verwendete Registerdatenbankwerte und Umgebungsvariablen.
  • Ist eine Softwarekomponente von einer anderen Software- oder Hardwarekomponente abhängig, dann setzt sie die Installation der anderen Komponente voraus, um ausführbar zu sein.
  • Die Abhängigkeit einer Softwarekomponente von einer anderen Software- oder Hardwarekomponente umfasst zumindest das Vorhandensein der anderen Komponente. Weiter kann auch die Version der jeweiligen Komponente eine Auswirkung auf die Anhängigkeit haben, weil eine zu installierende Softwarekomponente von anderen Komponenten mit einem vorbestimmten Versionsstand abhängig ist.
  • Eine automatische Überprüfung dieser Abhängigkeiten vor der Installation des Softwarepakets geschieht durch das erfindungsgemäße Verfahren, indem derartige Abhängigkeiten zu Komponenten aus der Information, die im Softwarepaket enthalten ist, extrahiert werden und dann für die jeweilige Komponente des Produktionssystems überprüft wird, ob die benötigten Komponenten am Produktionssystem installiert bzw. die Softwarekomponenten ausführbar sind.
  • Die Überprüfung der am Produktionssystem installierten Software- und Hardwarekomponenten lässt sich durch die Informationen, die im Netzwerkplan und/oder im Fingerabdruck der jeweiligen Komponente gespeichert sind, effizient durchführen. Hierbei können aus dem Netzwerkplan oder Fingerabdruck, die oben bereits erläutert sind, effizient ermittelt werden, ob eine Software- und/oder Hardwarekomponente am Produktionssystem vorhanden ist sowie die Versionen der Komponenten.
  • Hierdurch müssen Abhängigkeiten nicht mehr händisch vom installierenden Servicetechniker erkannt bzw. aufgelöst werden, sondern werden bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens automatisch vor der Installation überprüft.
  • Wird bei der Überprüfung des Produktionssystems festgestellt, dass eine benötigte Komponente nicht vorhanden ist, dann wird eine Warnmeldung am Bedienfeld am jeweiligen Computer 10, 14, 15, 17 ausgegeben und die Installation wird abgebrochen, sodass keine Änderungen erfolgt sind.
  • Alternativ zur Ausgabe einer Warnung werden benötigte Softwarekomponenten automatisch installiert, bevor die vom installierenden Servicetechniker angestoßene Installation des Softwarepakets durchgeführt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die für eine Softwarekomponente benötigten anderen Softwarekomponenten vorhanden sind. Das gewünschte Verhalten bei erkannten Abhängigkeiten von Softwarekomponenten ist insofern vorbestimmbar, als dass vorab am Bedienfeld ausgewählt werden kann, ob eine Installation bei nicht vorhandenen Softwarekomponenten ohne Änderungen an der installierten Software abgebrochen wird oder ob versucht wird, die benötigten Softwarekomponenten vorab zu installieren.
  • Durch das System zur Softwareverwaltung wird also nicht nur die Installation von Software vereinfacht und kann effizient durchgeführt werden, sondern es lässt sich automatisch die gesamte bzw. voneinander abhängige Software des Produktionssystems mit wenigen Nutzerinteraktionen auf einen neuen Stand bringen.
  • Während eines Vorgangs des Installierens einer Softwarekomponente und des vorherigen Installierens von anderen Softwarekomponenten, von denen die zu installierende Softwarekomponente abhängig ist, werden sämtliche durch die Installationsroutinen vorgenommenen Änderungen am Produktionssystem protokolliert, um im Fehlerfall, z.B. bei Auftreten eines Fehlers bei der Installation oder im späteren Betrieb des Produktionssystems, die erfolgte Softwareinstallation rückabwickeln zu können und den Ausgangszustand der Software des Produktionssystems wiederherzustellen.
  • Weiter lassen sich durch das erfindungsgemäße Verfahren sämtliche am Produktionssystem ausführbaren Softwarekomponenten zentral verwalten. Dadurch wird es leichter, die Übersicht über die verschiedenen Softwarekomponenten zu behalten. Dieses ist insbesondere vorteilhaft, da am Produktionssystem viele verschiedene Softwarekomponenten, insbesondere als Firmware, vorhanden sind.
  • Durch das Aufzeichnen der bei einer Softwareinstallation vorgenommenen Änderungen wird ermöglicht, schnell und einfach zu einem vorherigen Softwarestand zurückkehren zu können, von dem bekannt ist, dass das Produktionssystem mit diesem Softwarestand korrekt funktioniert.
  • Nachfolgend wird ein erstes Ausführungsbeispiel eines Systems zur Überwachung eines Produktionssystems, insbesondere eines Drucksystems, erläutert (22). In 22 sind das Druckgerät 1 sowie der Abwickler 6 und der Aufwickler 7, die in 2 gezeigt sind, detaillierter dargestellt. Hierbei stimmen die mit denselben Bezugszeichen versehenen Vorrichtungen bzw. Einrichtungen, die in der 2 gezeigt sind, mit denen in der 22 überein. In 22 sind weiter die physikalisch vorhandenen Verbindungen, die das System zur Überwachung eines Produktionssystems betreffen, gezeigt.
  • Die Druckgerätsteuerung 4 umfasst ein DE-LAN 70, ein Hauptmodul 71, eine DE-Baugruppe für den Papiertransport 72, ein oder mehrere DE-Baugruppen für das Druckwerk 73 und ein oder mehrere Flachbaugruppen 74, 75. Das Hauptmodul 71, die DE-Baugruppe für den Papiertransport 72 und die eine oder mehreren DE-Baugruppen für das Druckwerk 73 sind mit dem DE-LAN 70 verbunden, das mit dem internen LAN 9 verbunden ist.
  • Ein oder mehrere Flachbaugruppen 74 sind über einen CAN-Bus 76 mit der DE-Baugruppe für den Papiertransport 72 verbunden. Weiter sind ein oder mehrere Flachbaugruppen 75 mit jeder einzelnen DE-Baugruppe für das Druckwerk 73 über einen weiteren CAN-Bus 76 verbunden. Die Flachbaugruppe für den Papiertransport 74 ist mit einer Aktor-Sensor-Einheit für den Abwickler 77 verbunden, die der Abwickler 6 umfasst, sowie mit einer Aktor-Sensor-Einheit für den Aufwickler 78 verbunden, den der Aufwickler 7 aufweist. Die eine oder mehreren Flachbaugruppen für das Druckwerk 75 sind mit einer oder mehreren Aktor-Sensor-Einheiten für das Druckwerk 79 verbunden.
  • Das DE-LAN 70 ermöglicht die Kommunikation zwischen dem internen LAN 9 bzw. der daran angeschlossenen Komponenten und dem Hauptmodul 71, der DE-Baugruppe für den Papiertransport 72 und der einen oder mehreren DE-Baugruppen für das Druckwerk 73.
  • Die DE-Baugruppe für den Papiertransport 72 steuert über den CAN-Bus 76 die Flachbaugruppe für den Papiertransport 74 an bzw. empfängt von dieser Statusdaten. Die Flachbaugruppe für den Papiertransport 74 steuert die Aktor-Sensor-Einheit für den Abwickler 77 und die Aktor-Sensor-Einheit für den Aufwickler 78 an bzw. empfängt von diesen Statusdaten.
  • Jede der DE-Baugruppen für das Druckwerk 73 steuert über den jeweils angeschlossenen CAN-Bus 76 die mit diesem verbundenen Flachbaugruppen für das Druckwerk 75 bzw. empfängt von diesen Statusdaten. Die Flachbaugruppen für das Druckwerk steuern die jeweils angeschlossene Aktor-Sensor-Einheit für das Druckwerk 79 an bzw. empfangen von diesen Statusdaten.
  • Am Hauptcomputer 10 bzw. an den Computern 11, 12 sind Überwachungsprogrammmodule ausführbar bzw. werden dort ausgeführt. Die Überwachungsprogrammmodule erfassen die Statusdaten der Komponenten und/oder Komponentengruppen des Drucksystems. Den Überwachungsprogrammmodulen werden am jeweiligen Computer 10, 11, 12 von den Web-Benutzerinterface-Plugins 30 Schnittstellen bereitgestellt, sodass den Überwachungsprogrammmodulen ermöglicht wird, die Statusdaten an die Web-Benutzerinterface-Plugins 30 zu übergeben.
  • Weiter ist am Hauptcomputer 10 im Web-Benutzerinterface 21 eine Auswerteeinrichtung 80 vorgesehen, die die Statusdaten von den jeweiligen Web-Benutzerinterface-Plugins 30 übernimmt und diese als Parameterwerte zu jeweils bestimmten Parametern eines Parametersatzes des Überwachungssystems zuordnet (6). Dabei können Statusdaten unterschiedlicher Überwachungsprogrammmodule den gleichen Parametern zugeordnet werden, sodass es vorkommen kann, dass einem Parameter verschiedene Parameterwerte, die von verschiedenen Überwachungsprogrammmodulen als Statusdaten übergeben worden sind, zugeordnet sind.
  • Die Auswerteeinrichtung 80 ist weiter dazu ausgebildet, die Parameterwerte zu überprüfen, wobei bestimmte Abweichungen als Fehler bewertet werden.
  • Die durch die Auswerteeinrichtung 80 zu überwachenden Komponenten des Drucksystems umfassen das interne LAN 9, über das interne LAN 9 die Computer 11, 12 und das DE-LAN 70 und über das DE-LAN 70 das Hauptmodul 71, die DE-Baugruppe für den Papiertransport 72 sowie die ein oder mehreren DE-Baugruppen für das Druckwerk 73. Über die Flachbaugruppen 74, 75 und die Aktor-Sensor-Einheiten 77, 78, 79 werden von der Auswerteeinrichtung 80 weiter die Druckwerke 3, der Abwickler 6 und der Aufwickler 7 überwacht.
  • Nachfolgend werden anhand der 23, die im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die 2 und die 22 zeigt, die logischen Verknüpfungen bzw. Verbindungen eines Systems zur Überwachung eines Produktionssystems erläutert. Die in 23 gezeigten Vorrichtungen und Einrichtungen weisen dieselben Bezugszeichen auf, wie diejenigen, die in 2 und 22 gezeigt sind.
  • Im Wesentlichen wird die Überwachung der Komponenten und/oder der Anwendungssoftware des Produktionssystems über verschiedene Mechanismen durchgeführt, die verschiedene logische Verbindungen aufweisen, wie nachfolgend erläutert.
  • Ein erster Mechanismus zur Überwachung des Produktionssystems ist die Überwachung der Rastercomputer 11 sowie der Interfacecomputer 12 über den IsMa-Dienst 54 des Web-Benutzerinterfaces 21. Dabei ist der IsMa-Dienst 54 logisch mit dem jeweiligen Infrastrukturmanager 28 verbunden, der auf einem jeden der Rastercomputer 11 und einem jeden der Interfacecomputer 12 ausführbar ist bzw. dort ausgeführt wird.
  • Der auf diesen Computern 11, 12 jeweilig ausgeführte Infrastrukturmanager 28 ist logisch mit den auf dem gleichen Computer 11, 12 ausgeführten Web-Benutzerinterface-Plugins 30 verbunden.
  • Die Überwachung erfolgt derart, dass die Auswerteeinrichtung 80 einen Überprüfungsbefehl über den IsMa-Dienst 54 an den jeweiligen Infrastrukturmanager 28 eines der Computer 11, 12 sendet. Der jeweilige Infrastrukturmanager 28 gibt den Befehl an die Web-Benutzerinterface-Plugins 30 des jeweiligen Computers 11, 12 weiter. Die Web-Benutzerinterface-Plugins 30 stellen den Überwachungsprogrammmodulen Schnittstellen bereit, über die sie deren ermittelte Statusdaten entgegennehmen, wie bereits oben erläutert. Die Ermittlung bzw. Entgegennahme der Statusdaten erfolgt dabei an vorbestimmten Zeitpunkten, d.h. periodisch, nach Bedarf oder kann je nach Ausbildung des jeweiligen Überwachungsprogrammmoduls auch über die bereitgestellte Schnittstelle getriggert werden.
  • Die entgegengenommenen Statusdaten werden an den IsMa-Dienst 54 des Web-Benutzerinterfaces 21 übermittelt, der die Statusdaten zur Weiterverarbeitung an die Auswerteeinrichtung 80 weitergibt.
  • Ein anderer Mechanismus zur Überwachung des Produktionssystems ist derart ausgebildet, dass die Auswerteeinrichtung 80 über die Web-Benutzerinterface-Plugins 30 am Hauptcomputer 10 logisch mit den Computern 11, 12, dem internen LAN 9, dem DE-LAN 70 und dem darüber angeschlossenen Hauptmodul 71 und den darüber angeschlossenen DE-Baugruppen 72, 73 über standardisierte Netzwerkschnittstellen verbunden ist. Über diese standardisierten Netzwerkschnittstellen werden die Statusdaten der genannten Komponenten abgerufen, indem die Auswerteinrichtung 80 von den Web-Benutzerinterface-Plugins 30 des Hauptcomputers 10 Statusdaten anfordert. Die Web-Benutzerinterface-Plugins 30 des Hauptcomputers 10 leiten diese Anfrage über die standardisierten Netzwerkschnittstellen an die jeweilige Komponente weiter. Die jeweilige Komponente sendet die angeforderten Statusdaten über den gleichen Weg an die Auswerteeinrichtung 80 zur Weiterverarbeitung zurück.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Systems zur Überwachung eines Produktionssystems, insbesondere eines Drucksystems, ist die Auswerteeinrichtung 80 derart ausgebildet, dass sie auf eine Komponentendatenbank 81, mit der sie verbunden ist, zugreifen kann. In der Komponentendatenbank 81 sind Komponentendaten gespeichert, die für jede Komponente des Produktionssystems den Aufbau der Komponente in Module beschreibt. Dabei ist eine Komponente aus einem oder mehreren Modulen ausgebildet und ein Modul ist eine austauschbare Einheit. Die Auswerteeinrichtung 80 ist weiter derart ausgebildet, dass sie aufgetretene Fehler mit Hilfe der Komponentendaten den jeweiligen fehlerhaften Modulen zuordnen kann.
  • Die Konfiguration des Systems zur Überwachung eines Produktionssystems erfolgt vorzugsweise mittels der vorbestimmten Steuerungstemplates, die bereits oben erläutert sind. Hierbei werden nicht nur die für die jeweilige Komponente spezifische Überwachungsroutine und Steuerparameter konfiguriert, sondern auch weitere Bestandteile der jeweiligen Komponente, wie die Web-Benutzerinterface-Plugins 30 und die Webserver-Dienste 51.
  • Es kann vorkommen, dass verschiedene Überwachungsprogrammmodule, denen, wie oben erläutert, zur Übergabe von Statusdaten Schnittstellen bereitgestellt sind, verschiedene Verfahren aufweisen, um gleiche Statusdaten einer der Komponenten und/oder Komponentengruppen zu ermitteln. Hierbei kommt es vor, dass durch die Ausführung dieser verschiedenen Verfahren für die Ermittlung der gleichen Statusdaten, d.h. der Statusdaten für den selben Parameter, bedingt durch Messfehler oder Messtoleranzen das Problem auftritt, dass die von den Überwachungsprogrammmodulen übergebenen Statusdaten widersprüchliche Schlussfolgerungen ermöglichen, ob ein Fehler vorliegt oder nicht. Es kommt z.B. vor, dass der Parameterwert eines Überwachungsprogrammmoduls eine Abweichung aufweist, die keinen Fehler anzeigt, während der Parameterwert eines anderen Überwachungsprogrammmoduls für den gleichen Parameter eines Parametersatzes des Überwachungssystems eine Abweichung aufweist, die einen Fehler anzeigt.
  • Daher werden sämtliche Statusdaten der unterschiedlichen Überwachungsprogrammodule zunächst gespeichert und alle Statusdaten für einen gleichen Parameter diesem Parameter zugeordnet, sodass die mit unterschiedlichen Verfahren ermittelten Statusdaten weiterverarbeitet werden können.
  • Weist nun einer der für denselben Parameter übermittelten unterschiedlichen Parameterwerte eine vorbestimmte Abweichung auf, die als Fehler bewertet wird, dann detektiert die Auswerteeinrichtung 80 einen Fehler. Dadurch wird sichergestellt, dass es für eine Detektion eines Fehlers hinreichend ist, wenn die Auswerteeinrichtung 80 bei zumindest einem der Statusdaten, die demselben Parameter zuordenbar sind, eine vorbestimmte Abweichung erkennt. Dies bedeutet, dass die Auswerteeinrichtung 80 dann als Ergebnis einen Fehler der jeweiligen Komponente und/oder Komponentengruppen des Produktionssystems ermittelt, wenn nur ein erfasstes Statusdatum eine vorbestimmte Abweichung aufweist.
  • Die hierbei von der Auswerteeinrichtung 80 detektierten Fehler umfassen Komponentenfehler und/oder Fehler der Anwendungssoftware des Produktionssystems.
  • Zusätzlich kann die Überwachungseinrichtung 80 dazu ausgebildet sein, einen detektierten Fehler automatisch an eine externe Serviceorganisation zur Fehlerbehebung weiterzumelden. Dabei erzeugt die Auswerteeinrichtung 80 eine Fehlermeldung, die sie über E-Mail, SMS, Fax oder einen anderen geeigneten Kommunikationskanal versendet. Durch diese Art der automatischen Fehlermeldung kann eine externe Serviceorganisation schnell von einem Fehler benachrichtigt werden, sodass eine Fehlerbehebung effizient und termingerecht ermöglicht wird. Insbesondere ist es der externen Serviceorganisation dadurch möglich, die zur Verfügung stehenden Servicekräfte effizient auf die Behebung der Fehler an verschiedenen Produktionssystemen aufzuteilen.
  • Weiter kann die Auswerteeinrichtung 80 dazu ausgebildet sein, einem detektierten Fehler nach vorbestimmten Kriterien eine Fehlerpriorität für die Fehlerbehebung zuzuordnen. Dabei beschreibt die Fehlerpriorität, welchen Einfluss der Fehler auf den Produktionsprozess des Produktionssystems hat.
  • Die Auswerteeinrichtung 80 bewertet einen erkannten Fehler vorzugsweise als Warnung bzw. Fehler niedriger Fehlerpriorität, Fehler mittlerer Fehlerpriorität oder Fehler hoher Fehlerpriorität. Die Fehlerpriorität kann auch anders in mehrere Stufen unterteilt sein.
  • Die Warnungen bzw. Fehler einer niedrigen Fehlerpriorität beeinträchtigen den Betrieb des Produktionssystems nicht sofort. Warnungen können sich aber zukünftig derart weiterentwickeln, dass eine Beeinträchtigung des Betriebs durch einen Fehler auftritt.
  • Zu den Warnungen gehört beispielsweise das Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts, der unterhalb der Anzahl der minimal garantierten Schreibzyklen eines Halbleiterlaufwerks (engl.: SSD) liegt, mit dem der Hauptcomputer 10 versehen ist. Hierdurch ist es möglich, rechtzeitig auf den bevorstehenden Austausch des Halbleiterlaufwerks hinzuweisen bzw. dieses rechtzeitig vor Erreichen der Anzahl an minimal garantierten Schreibzyklen auszutauschen.
  • Ein weiteres Beispiel für eine solche Warnung ist ein Temperaturwert einer Komponente in einem Grenzbereich, der zwischen einem Temperaturbereich für den Normalbetrieb und einem Temperaturbereich liegt, der einen Fehler signalisiert. Durch eine entsprechende Reaktion auf eine solche Warnung kann es vermieden werden, dass die Temperatur sich weiter erhöht, da ein Temperaturwert, der einen Fehler des Produktionssystems auslöst, zum Stillstand des Produktionssystems führen kann.
  • Als ein weiteres Beispiel für eine Warnung kann das Erreichen eines vorbestimmten Werts an Betriebsstunden eines Druckkopfs eines Tintenstrahl-Drucksystems gelten. Ein solcher Druckkopf weist eine garantierte Gesamtanzahl an Betriebsstunden auf, in denen der Druckkopf dazu vorgesehen ist, ohne Fehler zu funktionieren. Wird nun ein gegenüber dieser Anzahl an garantierten Betriebsstunden darunter liegender vorbestimmter Wert überschritten, so ist es von Vorteil, eine Warnung zu erzeugen, bevor der Ausfall des Druckkopfs erwartet werden kann. Dadurch wird ein rechtzeitiger Austausch des Druckkopfs vor Ablauf der bzw. zur garantierten Mindestbetriebsdauer ermöglicht.
  • Die Fehler mittlerer Fehlerpriorität sind Fehler, die den Produktionsbetrieb beeinträchtigen, ihn aber nicht ganz unterbinden.
  • Ein Beispiel für einen Fehler mittlerer Fehlerpriorität ist ein redundanter Festplattenverbund am Hauptcomputer 10 in dem eine ausgefallene Festplatte eine Reduktion der Datentransferrate verursacht. Dieses Problem kann auf Grund von dann zusätzlich notwendigen Berechnungen zur Rekonstruktion der korrekten, ursprünglich gespeicherten Daten bei deren Auslesen vom Festplattenverbund auftreten. Durch die Reduktion der Datentransferrate bedingt, ist die korrekte Funktion des Produktionssystems weiter gegeben, eine niedrigere Datentransferrate kann aber eine geringere Produktionsgeschwindigkeit verursachen, da die zur Produktion erforderlichen Daten nicht zeitgerecht bereitgestellt werden.
  • Die Fehler mit hoher Fehlerpriorität sind Fehler, bei deren Auftreten der Produktionsbetrieb nicht mehr aufrechterhalten werden kann.
  • Bei einem Fehler hoher Fehlerpriorität kann es sich beispielsweise um einen Totalausfall einer nicht-redundanten bzw. nicht mehrfach vorhandenen Komponente des Produktionssystems handeln, wobei die Komponente zum Betrieb des Produktionssystems unabdingbar ist, wie der Hauptcomputer 10, der Teil der Steuerungseinrichtung ist und das Produktionssystem als solches steuert, oder eines der Druckwerke 3.
  • Dadurch, dass die Auswerteeinrichtung 80 die Fehlermeldungen mit einer Fehlerpriorität versieht und diese weiterleitet, ergibt sich für die Fehlerbehebung zuständige externe Serviceorganisation die Möglichkeit, die zur Fehlerbehebung vorhandenen Servicekräfte effizient auf die Behebung der Fehler der entsprechenden einzelnen Fehlermeldungen aufzuteilen.
  • Dementsprechend werden Fehler mit hoher Fehlerpriorität bevorzugt behandelt und verfügbare Servicekräfte zunächst zu deren Behebung eingesetzt. Erst wenn die Fehler mit hoher Fehlerpriorität abgearbeitet sind, wird die Behebung von Fehlern mittlerer oder niedriger Fehlerpriorität bzw. Warnungen des gleichen oder anderer Produktionssysteme ausgeführt. Dadurch ist ein effizienterer Produktionsbetrieb selbst bei einer Vielzahl von durch die Serviceorganisation betreuten Produktionssystemen sichergestellt.
  • Die Auswerteeinrichtung 80 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die am Produktionssystem aufgetretenen Fehler in einer Fehlerliste, die den Fehler beschreibende Parameter umfasst, an die Bedienfeld-Modulbibliothek 20 zu übergeben. Dadurch kann die Bedienfeld-Modulbibliothek 20 aus den übergebenen Fehlerinformationen eine Auszeichnungssprachen-Datei erzeugen, die ein Bedienfeld darstellt und im Browser 22, 23 angezeigt werden kann, wobei das Bedienfeld die Darstellung der Fehlerliste umfasst.
  • Die Fehlerliste umfasst die detektierten Fehler mit zugehörigen Informationen, wie Zeitstempel, Fehlerort, Komponente, Modul, Fehlerart, Fehlerpriorität, Fehlerhäufigkeit, Fehlersicherheit und weitere die Fehler beschreibende Informationen.
  • Dadurch wird ermöglicht, die Komponenten, die Komponentengruppen, die Module, die Statusdaten, die Parameter und/oder die Parametersätze zusammen mit den jeweiligen Fehlern auf dem Bedienfeld an den Computer 14, 15, 17 anzuzeigen. Somit erhält der Bediener am Bedienfeld einen Überblick über das Produktionssystem und insbesondere über die am Produktionssystem aufgetretenen Fehler.
  • Die Bedienfeld-Modulbibliothek 20 erzeugt für die Anzeige eine strukturierte, insbesondere hierarchische Darstellung, die vorzugsweise als eine graphische Darstellung ausgebildet ist. Die hierbei dargestellte Struktur repräsentiert den Netzwerkplan oder einen Ausschnitt daraus.
  • In der strukturierten Darstellung in Form des Netzwerkplans können die Komponenten und/oder Komponentengruppen, die einen Fehler aufweisen, markiert bzw. hervorgehoben werden. Dadurch wird es in der Überblicksansicht des Produktionssystems mit zugehörigem Netzwerk ermöglicht, am Bedienfeld einen Benutzer über aufgetretene Fehler zu informieren.
  • Vom Netzwerkplan aus lassen sich Komponenten, Komponentengruppen und Module durch Interaktion des Bedieners in einer detaillierteren Anzeige darstellen. Durch eine solche Interaktion wird das Navigieren über die verschiedenen logischen Ebenen des Produktionssystems ermöglicht, d.h. der Bediener kann die Anzeige am Bedienfeld zwischen den verschiedenen logischen Ebenen hin- und herschalten. Hierbei kann als oberste logische Ebene eine Anzeige erfolgen, wie sie in 1 dargestellt ist, d.h. das gesamte Produktionssystem wird am Bedienfeld angezeigt. Damit wird ermöglicht, in einer Überblicksansicht des Produktionssystems effizient Teile des Produktionssystems identifizieren zu können, die Fehler aufweisen.
  • Ein Beispiel dafür ist ein in der Darstellung des Produktionssystems wegen eines Fehlers farblich hervorgehobener, vorzugsweise rot markierter, Serverschrank bzw. Rack, den bzw. das der Benutzer anklickt, wonach sich die Anzeige derart ändert, dass die im Serverschrank bzw. Rack enthaltenen Komponenten bzw. Rackmodule, wie Server etc., auf dem Bedienfeld angezeigt werden, wobei die fehlerhafte Komponente, z.B. einer der Server, ebenfalls farblich hervorgehoben ist. Wiederum durch Anklicken dieser Komponente werden die Module, die die Komponente umfasst, als nächstniedrigere Ebene angezeigt, wobei das fehlerhafte Modul, z.B. ein Festplattenmodul des Servers, wiederum farblich hervorgehoben angezeigt wird. Ein erneutes Klicken auf das fehlerhafte Modul, öffnet als nächstniedrigere Ebene eine Anzeige, in der weitere Moduldaten, wie z.B. Festplattenparameter, angezeigt werden, wobei das den Fehler aufweisende Moduldatum farblich hervorgehoben markiert ist. Selbstverständlich kann der Benutzer in der Anzeige nicht nur von der höheren zur niedrigeren Ebene, sondern auch von einer niedrigeren zu einer höheren Ebene navigieren.
  • Weiter kann die Auswerteeinrichtung 80 dazu ausgebildet sein, aus zumindest einem der detektierten Fehler eine Einstellung des Produktionssystems zu bestimmen, bei der der Einfluss des Fehlers auf den Produktionsprozess minimiert oder ganz aufgehoben wird. Die Auswerteeinrichtung 80 übergibt dabei Daten, die die geänderte Konfiguration nach einem Umkonfigurieren beschreiben, an die Bedienfeld-Modulbibliothek 20, sodass die Bedienfeld-Modulbibliothek 20 daraus eine Auszeichnungssprachendatei erzeugen kann, die in den Browsern 22, 23 als Bedienfeld mit den Informationen zur Umkonfiguration darstellbar ist. Dies dient der Information des Bedieners bzw. des Servicetechnikers, der den Fehler beheben möchte.
  • Ein Beispiel für eine von einem Bediener oder Servicetechniker nach entsprechender Anzeige im Bedienfeld durchzuführende manuelle Konfiguration ist das Umstecken einer Netzwerkverbindung von einem fehlerhaften Netzwerkport des internen LAN (Switch) 9 auf einen Netzwerkport, der keinen Fehler aufweist.
  • Zusätzlich zum Bestimmen einer Einstellung des Produktionssystems beim Auftreten eines Fehlers kann die Auswerteeinrichtung 80 dazu ausgebildet sein, Konfigurationsdaten zur Umkonfiguration des Produktionssystems an den Infrastrukturmanager 28 zur automatischen Umkonfigurierung des Produktionssystems weiterzugeben. Durch diese automatische Einstellung des Produktionssystems werden Komponenten, Anwendungssoftware und/oder das Produktionssystem dementsprechend umkonfiguriert.
  • Eine vom Infrastrukturmanager 28 durchgeführte automatische Umkonfiguration ist z.B. das Verringern der Produktionsgeschwindigkeit des Produktionssystems, insbesondere das Verringern der Druckgeschwindigkeit eines Drucksystems, wenn durch eine fehlerhafte Komponente nicht mehr ausreichend Rechenleistung vorhanden ist, um die für die aktuelle Produktionsgeschwindigkeit benötigten Daten in der entsprechenden Zeit bereitzustellen. Dieses betrifft am erläuterten Drucksystem insbesondere einen Ausfall eines der mehrfach vorhandenen Rastercomputer 11. Der Infrastrukturmanager 28 konfiguriert dann das Drucksystem derart um, dass zu rasternde Druckdaten nicht mehr an den einen fehlerhaften Rastercomputer 11 weitergegeben werden, sondern auf die anderen, korrekt funktionierenden Rastercomputer 11 zur Weiterverarbeitung aufgeteilt werden.
  • Sollte es nach der Umkonfiguration durch den Infrastrukturmanager 28 dazu kommen, dass die Rechenleistung der korrekt funktionierenden Rastercomputer 11 nicht für die Rasterung der Druckdaten ausreichend ist, dann kann in einem weiteren Schritt der Infrastrukturmanager 28 die Rastercomputer 11 anweisen, die Druckdaten mit einer geringeren Druckauflösung zu rastern. Durch das Verwenden einer solchen geringeren Auflösung ist der Aufwand und damit die benötigte Rechenzeit für die Rasterung der Druckdaten verringert.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Infrastrukturmanager 28 bei einem Fehler eines der Rastercomputer 11 die Druckgeschwindigkeit verringern, indem er die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 120 auf einen Wert herabsetzt, der das Weiterdrucken ohne Makulatur ermöglicht.
  • In anderen Fehlersituationen können für den korrekten Betrieb des Produktionssystems auch andere bzw. weitere Parameter durch den Infrastrukturmanager 28 automatisch eingestellt bzw. beeinflusst werden.
  • Die oben erläuterte Fehlerliste kann von der Auswerteeinrichtung 80 bei Erreichen einer vorbestimmten Fehleranzahl, in vorbestimmten Zeitabständen oder nach Bedarf zur weiteren Auswertung der Fehler an eine externe Auswerteorganisation übermittelt werden. Durch eine solche Übermittlung lassen sich aus den Fehlerlisten einer Vielzahl verschiedener Produktionssysteme Informationen über die Qualität sowie Kompatibilität einzelner Hard- wie Softwarebestandteile des Produktionssystems ermitteln. Eine solche Auswertung erfolgt bei der externen Auswerteorganisation in der Regel nach statistischen Verfahren.
  • Zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung 80 dazu ausgebildet sein, eine Fehlersicherheit für einen detektierten Fehler zu ermitteln. Dabei gibt die Fehlersicherheit an, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass tatsächlich ein Fehler aufgetreten ist oder nicht. Die Fehlersicherheit kann von der Auswerteeinrichtung 80 in der Fehlermeldung an eine externe Serviceorganisation übermittelt, in der Fehlerliste gespeichert und an eine externe Auswerteorganisation übermittelt und/oder für eine Umkonfiguration des Produktionssystems berücksichtigt werden. Wird die Fehlersicherheit mit der Fehlerpriorität verknüpft, so wird eine genauere Abschätzung, ob und wann ein Service bzw. eine Wartung oder eine Umkonfiguration im Produktionssystem zu erfolgen haben, ermöglicht.
  • Die Fehlersicherheit für einen detektierten Fehler kann unter Berücksichtigung einer oder mehrerer miteinander kombinierter der folgenden Strategien ermittelt werden:
    • – Überprüfen der Zuverlässigkeit des den Fehler auslösenden Parameterwerts durch Vergleichen mit Parameterwerten anderer Überwachungsprogrammmodule, wobei die Parameterwerte anderer Überwachungsprogrammmodule entweder den gleichen Parametern zugeordnet sind oder mit dem den Fehler auslösenden Parameterwert in logischer Beziehung stehen, wobei das Vergleichen eine gewichtete Beurteilung der verschiedenen Parameterwerte umfasst,
    • – Überprüfen der Zuverlässigkeit des den Fehler auslösenden Parameterwerts unter Berücksichtigung von Messfehlern und/oder Messtoleranzen, und/oder
    • – Ermitteln der Fehlerhäufigkeit und/oder der Dauerhaftigkeit des Fehlers.
  • In einer logischen Beziehung zueinander stehende Parameterwerte sind solche, bei denen die Parameterwerte miteinander verknüpft sind, da sie von Statusdaten stammen, die dieselbe oder in einer logischen Beziehung zueinander stehende Datengrundlage haben. Eine solche logische Beziehung ist bspw. gegeben bei Sensoren, die als Statusdatum den gleichen physikalischen Wert an verschiedenen Positionen des Produktionssystems erfassen.
  • Ein Beispiel für derartige Sensoren ist bei einem elektrophoretischen Drucksystem das Vorhandensein verschiedener Temperatursensoren im Bereich der Fixiereinheit 130, in der unter Einwirkung von Wärme der Toner auf dem Aufzeichnungsträger 120 fixiert wird. Die Temperatursensoren messen hierbei die Temperatur an verschiedenen Stellen der Fixiereinheit 130, wobei es Temperatursensoren gibt, die in thermisch zusammenhängenden Bereichen der Fixiereinheit 130 angeordnet sind und dort Temperaturwerte ermitteln. Die dadurch ermittelten Temperaturwerte stehen deshalb in einer logischen Beziehung zueinander.
  • Durch den logischen Zusammenhang lässt sich von den Temperaturwerten eines Temperatursensors auf die Temperaturwerte eines damit logisch zusammenhängenden anderen Temperatursensors rückschließen. Die gemessenen Temperaturwerte hängen zwar logisch zusammen, weisen aber oftmals eine Abweichung voneinander auf, die durch die verschiedenen Positionen der Temperatursensoren und den daraus resultierenden Temperaturgefällen zwischen diesen bedingt sind. Daher ist es zweckmäßig, bei der Festlegung der vorbestimmten Abweichung, anhand derer ein Fehler erkannt wird, solche selbst bei korrekter Funktion des Drucksystems auftretende Abweichungen von Messwerten mit zu berücksichtigt.
  • Zeigt nun einer der Temperatursensoren, die logisch miteinander verknüpft sind, eine Abweichung, die die Auswerteeinrichtung 80 als Fehler bewertet, kann ein damit logisch zusammenhängender anderer Temperatursensor zur Prüfung der Fehlersicherheit herangezogen werden.
  • Ein weiteres Beispiel für Sensoren, die als Statusdatum den gleichen physikalischen Wert an verschiedenen Positionen des Produktionssystems erfassen, sind insbesondere in dem Drucksystem angeordnete Sensoren, die die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 120 messen. Dadurch, dass dieser Aufzeichnungsträger 120 ein durchgehendes bedruckbares Medium ist, weisen die verschiedenen, durch solche Sensoren ermittelten Geschwindigkeitswerte einen logischen Zusammenhang auf, da sie den gleichen physikalischen Parameter des Aufzeichnungsträgers 120 erfassen.
  • Die Geschwindigkeitssensoren sind vorzugsweise an verschiedenen Stellen des Wegs, den der Aufzeichnungsträger 120 durch das Drucksystem nimmt, in einer vorbestimmten Abfolge angeordnet. Die Auswerteeinrichtung 80 berücksichtigt bei der Ermittlung der Fehlersicherheit eines Fehlers des Transports des Aufzeichnungsträgers 120 nicht nur die Möglichkeit des Vorkommens geringer Abweichungen der von den einzelnen Sensoren gemessenen Aufzeichnungsträgergeschwindigkeit, sondern auch die Abfolge der Sensoren innerhalb des Drucksystems. Dadurch kann die Auswerteeinrichtung 80 die Wahrscheinlichkeiten für einen Fehler eines solchen Sensors und für einen Fehler des Transports des Aufzeichnungsträgers 120, wie z.B. einen Abriss des Aufzeichnungsträgers 120, ermitteln.
  • Grundsätzlich können Abweichungen logisch zusammenhängender Parameterwerte durch Bauteiletoleranzen, Messtoleranzen, verschiedene Messverfahren etc. auftreten. Bei bestimmten Sensoren können auch die Positionen, an denen diese angeordnet sind, und/oder deren Ausrichtung Abweichungen verursachen.
  • Die Auswerteeinrichtung 80 kann weiter verschiedene Parameterwerte verschieden gewichtet bewerten, wobei die Gewichtung im einfachsten Fall gleich verteilt ist. Die Auswerteeinrichtung 80 kann aber auch den Statusdaten von bestimmten Überwachungsprogrammmodulen ein höheres Gewicht beimessen, als solchen anderer Überwachungsprogrammmodule. Dadurch wird es der Auswerteeinrichtung 80 ermöglicht, Statusdaten von Überwachungsprogrammmodulen, die eine größere Genauigkeit aufweisen, mit einem größeren Anteil in die Bewertung der Fehlersicherheit einfließen zu lassen, als andere Statusdaten, die ungenauer sind. Dadurch minimiert die Auswerteeinrichtung 80 die Auswirkungen von Abweichungen zwischen verschiedenen Überwachungsprogrammmodulen bzw. deren Statusdaten.
  • Durch eine entsprechende Gewichtung hat die Auswerteeinrichtung 80 auch die Möglichkeit in die Ermittlung der Fehlersicherheit die Parameterwerte eines Überwachungsprogrammmoduls bevorzugt einzubeziehen, falls sich aus den Parameterwerten mehrerer Überwachungsprogrammmodule keine eindeutige Fehlersicherheit ermitteln lässt. Hierfür wird eines der Überwachungsprogrammmodule, die die gleichen oder miteinander logisch verknüpften Statusdaten übermitteln, als Master gekennzeichnet. Die anderen, das gleiche Statusdatum übermittelnden Überwachungsprogrammmodule werden als Slaves bezeichnet. Falls nun die für ein Statusdatum übergebenen Parameterwerte zwischen dem Master und den Slaves derart differieren, dass keine eindeutige Fehlersicherheit ermittelt werden kann, so berücksichtigt die Auswerteeinrichtung 80 nur das Statusdatum des Masters zur Ermittlung der Fehlersicherheit, wobei die Statusdaten der Slaves bei der Ermittlung der Fehlersicherheit keine Rolle spielen. Vorzugsweise ist der Master dabei ein Überwachungsprogrammmodul, das genauere Parameterwerte liefert, als die Slaves.
  • Mittels einer entsprechenden Gewichtung kann die Auswerteeinrichtung 80 weiter dazu ausgebildet sein, bei Abweichungen von Statusdaten voneinander, die logisch miteinander verknüpft sind, bei der Ermittlung der Fehlersicherheit die Mehrheit bzw. die Majorität der Aussagen der Abweichungen der einzelnen Parameterwerte zu berücksichtigen.
  • Liegen der Auswerteeinrichtung 80 miteinander in logischer Beziehung stehende Statusdaten verschiedener Überwachungsprogrammmodule vor, dann kann die Auswerteeinrichtung 80 die Fehlersicherheit bestimmen, indem sie das Verhältnis zwischen der Anzahl an Überwachungsprogrammmodulen, deren Statusdaten einen Fehler anzeigen, und der Gesamtzahl an Überwachungsprogrammmodulen, die das entsprechende logisch verknüpfte Statusdatum übermitteln, berechnet. Dieses Verhältnis entspricht dann der Fehlersicherheit.
  • Zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung 80 derart ausgebildet sein, dass sie für die Berechnung der Fehlersicherheit Messtoleranzen eines Überwachungsprogrammmoduls mit berücksichtigt, indem sie die Abweichung eines übermittelten Statuswerts mit der durch die Messtoleranz voraussichtlich verursachten Abweichung vergleicht.
  • Bei Überwachungsprogrammmodulen die größere Messtoleranzen aufweisen, ist die Fehlersicherheit als geringer anzunehmen, als bei Überwachungsprogrammmodulen, die präziser bestimmte Statuswerte übermitteln.
  • Zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung 80 derart ausgebildet sein, dass sie zur Ermittlung einer Fehlersicherheit die Häufigkeit des Auftretens eines Fehlers und/oder der Dauerhaftigkeit bzw. Permanenz des Fehlers mit berücksichtigt. Detektiert die Auswerteeinrichtung 80 einen Fehler häufiger oder permanent, so ist dessen Fehlersicherheit größer, als wenn er seltener detektiert wird.
  • Die verschiedenen oben erläuterten Strategien zur Ermittlung der Fehlersicherheit können auch miteinander kombiniert werden.
  • Die Auswerteeinrichtung 80 kann auch als Softwaremodul innerhalb der Webserver-Dienste 51 realisiert sein. Eine solche Realisation ist in 7 als Auswertemodul 82 gezeigt. Das Auswertemodul 82 führt dabei die oben erläuterten Funktionen der Auswerteeinrichtung 80 aus.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Systems zum Darstellen von Steuerungsgeräten in einem Produktionssystem, insbesondere in einem Drucksystem, erläutert.
  • In der Anzeige einer Übersicht des Produktionssystems werden die Zustände der Hardware und Software des Produktionssystems am Bedienfeld sowie eine Fehlerliste dazu in Form einer tabellarischen Auflistung angezeigt (24).
  • Neben dem Zustand der Computer werden der Zustand der Dienste sowie der Zustand der Komponenten des Produktionssystems in einer graphischen Darstellung angezeigt. Die jeweilige Zustandsanzeige ist mit einer Legende für die verschiedenen Zustände, insbesondere für die verschiedenen Fehlerarten und -prioritäten, versehen. Durch eine derartige graphische Darstellung lassen sich die Zustände des Produktionssystems, insbesondere ob und welche Fehler aufgetreten sind, effizient erfassen.
  • In der darunter angezeigten Fehlerliste werden weitere Informationen zu den aufgetretenen Fehlern angezeigt. Insbesondere wird hier der Zeitstempel, der Ort, der mit dem Fehler im Zusammenhang stehende Dienst, die Fehlerpriorität sowie ob der Fehler noch aktiv ist, angezeigt.
  • Die Anzeige der Fehlerliste kann vom Nutzer durch die Vorgabe von Anzeigeeinstellungen am Bedienfeld beeinflusst werden. Insbesondere können die in der tabellarischen Darstellung angezeigten Spalten vorgegeben bzw. deren Anzeige konfiguriert werden.
  • Aus der Fehlerliste lassen sich Informationen zu aufgetretenen Fehlern gezielt nach bestimmten Kriterien zusammenstellen und am Bedienfeld darstellen. Hierbei können nicht nur die bereits oben erläuterten Spalten angezeigt werden, sondern weitere Spalten, deren Informationen im Zusammenhang mit der Hardware und/oder Software des Produktionssystems stehen. Beispiele für solche Informationen sind die Betriebszeit, die Ausfallzeit, der Zeitpunkt der letzten Prüfung, die Antwortzeit, weitere Netzwerkstatistiken und -informationen, die Ausführungszeit, die benötigte Zeit, der Antwortstatus, weitere mit dem Dienststatus in Zusammenhang stehende Informationen, die Definitionen der vom Überwachungssystem verwendeten Templates und damit in Zusammenhang stehende Informationen.
  • Die in der 24 dargestellten kritischen Fehler sind die oben erläuterten Fehler mit hoher Fehlerpriorität.
  • In 25 ist die Anzeige einer Rackdarstellung auf einem Bedienfeld gezeigt, wobei diese Anzeige von einer Rackdarstellungseinheit erzeugt wird. Hierbei wird ein Rack 1 mit Vorder- und Rückseite angezeigt.
  • In der jeweiligen Darstellung der Vorder- bzw. Rückseite des Racks sind Rackmoduldarstellungen zu sehen, die jeweils eine Abbildung eines der Rackmodule zeigen. Die Rackmoduldarstellungen sind an dem Ort in der Rackdarstellung angeordnet, der dem realen Ort des entsprechenden Rackmoduls im Rack entspricht.
  • Tritt nun in einem Rackmodul ein Fehler auf, so kann dieser Fehler durch eine Änderung in der Rackdarstellung bzw. Rackmoduldarstellung angezeigt werden.
  • Hierbei gibt es die Möglichkeit, dass eine oder mehrere der Rackmoduldarstellungen ein Fehleranzeigemittel aufweisen, das einer Fehler-Anzeigeeinrichtung des entsprechenden Rackmoduls entspricht und mit dem beim Vorliegen eines entsprechenden Fehlers dieser in ähnlicher Weise wie an der Fehler-Anzeigeeinrichtung darstellbar ist. Beispielsweise hat eine Festplatte, die ein Rackmodul darstellt, eine LED, mit der beim Auftreten eines Fehlers dieser an der Festplatte angezeigt wird, und somit als Fehler-Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist. Zeigt nun die LED einen Fehler an, dann wird dieser Fehler in der Rackmoduldarstellung der Festplatte an der zugeordneten Fehler-Anzeigeeinrichtung der Rackmoduldarstellung, die der Festplatte entspricht, angezeigt.
  • Hierbei ist das Fehler-Anzeigemittel eine separate Software-Einheit, die die Darstellung der Rackmoduldarstellung überlagert. Hierdurch wird beim Auftreten eines Fehlers nicht die Rackmoduldarstellung an sich, sondern lediglich die Darstellung des Fehleranzeigemittels verändert.
  • Dementsprechend wird dadurch ermöglicht, lediglich die Informationen, die die Darstellung des Fehleranzeigemittels verändern, bei Auftreten eines Fehlers an den Client-Computer 14, 15, 17 zu übertragen, der die Rackdarstellung an seinem Bedienfeld anzeigt.
  • Alternativ oder zusätzlich umfasst die Rackdarstellungseinheit für zumindest ein Rackmodul zwei unterschiedliche Rackmoduldarstellungen. Hierbei zeigt eine der beiden Rackmoduldarstellungen das Rackmodul im Normalbetrieb und die andere das Rackmodul in einem Fehlerbetrieb. Im Fehlerfall werden also die Rackmoduldarstellungen ausgetauscht, wobei die Rackmoduldarstellung für den Fehlerfall so ausgebildet ist, dass der Fehler erkennbar ist. Dies kann z.B. dadurch dargestellt sein, dass in der Rackmoduldarstellung eine bestimmte Fehlerlampe, die z.B. im Fehlerfall rot leuchtet, entsprechend rot dargestellt ist. Hiermit kann auch ein Fehler festgestellt bzw. dargestellt werden, der im realen Rack nicht sichtbar ist. Ist z.B. das reale Rackmodul defekt und hat keine Fehler-Anzeigeeinrichtung, dann kann das Rackmodul mit einer entsprechenden Warnfarbe, insbesondere roter Farbe, im Fehlerfall hinterlegt sein.
  • Die Rackdarstellung kann gleichzeitig auf mehreren Bedienfeldern, die auf den Client-Computern 14, 15, 17 dargestellt werden, angezeigt werden, auch über größere Entfernungen hinweg.
  • Die Client-Computer 14, 15, 17 können insbesondere als mobile Geräte mit einer mobilen Datenverbindung zum Hauptcomputer 10 ausgebildet sein. Mit einem solchen mobilen Gerät versehen kann ein Bediener oder Servicetechniker für die Fehlerbehebung seine Position verändern und sich somit um das Rack herum bewegen, wobei er auf dem Bedienfeld Vorder- und Rückseite des Racks in der Rackdarstellung mit den aufgetretenen Fehlern angezeigt bekommt.
  • Weist eines dieser mobilen Geräte einen Umgebungssensor auf, der die Position und/oder die Ausrichtung des jeweiligen Client-Computers 14, 15, 17 erfasst, dann zeigt die Rackdarstellungseinheit mit Hilfe dieser Informationen die jeweilige Rackdarstellung des Racks am Bedienfeld an, das sich am nächsten zum mobilen Gerät und/oder sich in Blickrichtung des Bedieners des mobilen Geräts befindet. Hierbei wechselt die Rackdarstellungseinheit bei einer Bewegung des mobilen Geräts automatisch die Darstellung gemäß den Kriterien „nächstes Rack“ und/oder „Rack in Blickrichtung“, insbesondere zwischen verschiedenen Racks.
  • Die Rackmoduldarstellungen der einzelnen Rackmodule werden als Grafiktemplates, ggf. mit Fehleranzeigemitteln, vor Auslieferung des Produktionssystems erstellt und am Produktionssystem gespeichert. Ein solches Grafiktemplate stellt als Rackmoduldarstellung eine Vorderseite oder eine Rückseite eines Rackmoduls dar.
  • Die Rack- bzw. Rackmodulansicht lässt sich für das jeweilige Produktionssystem konfigurieren. Diese Konfiguration lässt sich derart durchführen, dass das jeweilige Grafiktemplate der Rackmoduldarstellung in der Rackdarstellung an der entsprechenden Position abgelegt wird, an der sich das Rackmodul im Rack tatsächlich befindet. Diese Position der Rackmoduldarstellung wird zusammen mit einem Verweis auf das Grafiktemplate des Rackmoduls gespeichert. Die Positionierung eines Grafiktemplates kann über eine Konfigurationsdatei erfolgen oder in einem grafischen Editor durchgeführt werden.
  • Hierbei wird als Grundlage für das graphische Editieren der zuvor durch das Abtasten erzeugte Netzwerkplan genutzt. Der Netzwerkplan gibt die einzelnen Komponenten, Switche, Rackmodule etc. des Produktionssystems vor. Dementsprechend ist der graphische Editor derart ausgebildet, dass er eine Importfunktion für den Netzwerkplan aufweist. Nachdem ein Netzwerkplan in den graphischen Editor importiert wurde, zeigt der graphische Editor entsprechende Grafiktemplates für die Komponenten, Switche, Rackmodule etc. des Produktionssystems an. Der Benutzer muss diese angezeigten Grafiktemplates nur noch entsprechend positionieren.
  • Um die Positionierung der Grafiktemplates zu unterstützen, kann vom Nutzer im graphischen Editor eine Anzeige eines Konfigurationssignals an der jeweiligen Komponente ausgelöst werden. Das Konfigurationssignal ist z.B. eine blinkende LED an einer für die Darstellung zu platzierenden Komponente. Der Nutzer kann die Anzeige des Konfigurationssignals an einer solchen Komponente auslösen, sodass er die tatsächliche Position der Komponente im Rack identifizieren kann. Dadurch wird eine effiziente und fehlerfreie Anordnung der Grafiktemplates ermöglicht. Hat der Benutzer die jeweilige Komponente anhand des Konfigurationssignals identifiziert, dann nimmt er im grafischen Editor die Anzeige des Konfigurationssignals der entsprechenden Komponente zurück.
  • Bei der Erstellung einer Konfigurationsdatei ist es ausreichend, die reale Position des Rackmoduls im Rack anzugeben. Bei der Nutzung des grafischen Editors ist es ausreichend, die Rackmoduldarstellung der Vorderseite an der entsprechenden Position der Rackdarstellung abzulegen. Die Rackmoduldarstellung der Rückseite in der Rackdarstellung erfolgt in jedem Fall automatisch anhand der durch die Positionierung der Rackmoduldarstellung der Vorderseite ermittelten Positionsinformation.
  • Durch Benutzerinteraktionen, wie z.B. Mausaktionen, lässt sich von einer Darstellung eines einzelnen Racks auf eine Übersicht, die das gesamte Produktionssystem oder Teile davon darstellt, umschalten. Ebenso lässt sich durch Benutzeraktionen von der Rackdarstellung aus ein einzelnes Rackmodul detaillierter darstellen, indem am Bedienfeld die Rackmoduldarstellung des gewählten Rackmoduls vergrößert bzw. alleinig angezeigt wird.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konfigurieren einer Steuerungseinrichtung für ein Produktionssystem, insbesondere für ein Drucksystem. Dabei umfasst das Produktionssystem mehrere Komponenten, die jeweils einen Client-Computer (4, 5, 14, 15, 17) aufweisen, welche über Datenverbindungen mit einem Hauptcomputer (10) verbunden sind. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte:
    • – Abtasten der einzelnen an das Datennetzwerk angeschlossenen Komponenten,
    • – Erstellen eines Netzwerkplans anhand der abgetasteten Informationen, wobei der Netzwerkplan den Hauptcomputer (10), die Datenverbindungen und die Komponenten umfasst,
    • – Konfigurieren der Steuerungseinrichtung nach Maßgabe des erstellten Netzwerkplanes, wobei für die jeweiligen Komponenten spezifische Überwachungsroutinen ausgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Druckgerät
    2
    Steuervorrichtung
    3
    Druckwerk
    4
    Druckgerätsteuerung
    5
    Druckwerksteuerung
    6
    Abwickler
    7
    Aufwickler
    8
    Druckserver
    9
    Internes LAN (switch)
    10
    Hauptcomputer
    11
    Rastercomputer
    12
    Interfacecomputer
    13
    Lichtwellenleitung
    14
    Bedienfeldcomputer
    15
    Servicecomputer
    16
    Router
    17
    Servicecomputer
    18
    Drucker-Bedienfeld-Computer
    19
    Fernsteuerungsmodul
    20
    Bedienfeld-Modulbibliothek
    21
    Web-Benutzerinterface
    22
    Browser
    23
    Browser
    24
    Web-Socket
    25
    Web-Socket
    26
    Betriebssystem
    27
    Funktionscode
    28
    Infrastrukturmanager
    29
    Web-Benutzerinterface-Datenbank
    30
    Web-Benutzerinterface-Plugins
    31
    Trace-Modul
    32
    DE-Agent
    33
    RMI-Server
    34
    ORS-Agent
    35
    Trace-Agent
    36
    Webservermodul
    37
    System-Parameter-Manager
    38
    SEA-Agent
    39
    OP-Master
    40
    UIC-Agent
    41
    TR-File-Collector
    42
    Ops-PAC
    43
    RDP-Agent
    44
    Error-Agent
    45
    CDC-Agent
    46
    Webserver
    47
    Framework
    48
    Programmcode
    49
    externe Plug-Ins
    50
    externe Bibliotheken
    51
    Webserver-Dienste
    52
    Sichten
    53
    Kontrollstrukturen
    54
    IsMa-Dienst
    55
    Menüdienst
    56
    PushHelper-Dienst
    57
    RMI-Dienst
    58
    Scheduler-Dienst
    59
    (Script-)Programmiersprachenmodul
    60
    Auszeichnungssprachenmodul
    61
    Dokumentenzugriffschnittstelle
    62
    Gestaltungssprachenmodul
    63
    Druckwerksteuerungstreiber
    64
    Hauptmodul
    65
    Papiertransport-Modul
    66
    Ein Druckeinheit-Modul
    67
    SNMP-Dienst
    68
    Bedienfeld-Benutzeroberfläche
    69
    Servicemodul
    70
    DE-LAN (switch)
    71
    Hauptmodul
    72
    DE-Baugruppe für Papiertransport
    73
    DE-Baugruppe für Druckwerk
    74
    Flachbaugruppe für den Papiertransport
    75
    Flachbaugruppe für das Druckwerk
    76
    CAN-Bus
    77
    Aktor-Sensor-Einheit für den Abwickler
    78
    Aktor-Sensor-Einheit für den Aufwickler
    79
    Aktor-Sensor-Einheit für das Druckwerk
    80
    Auswerteeinrichtung
    81
    Komponentendatenbank
    82
    Auswertemodul
    111, 111a–111d
    Druckwerk (Vorderseite)
    112, 112a–112d
    Druckwerk (Rückseite)
    120
    Aufzeichnungsträger
    121
    Rolle (Eingabe)
    123
    Konditionierwerk
    124
    Wendeeinheit
    125
    Registereinheit
    126
    Zugwerk
    128
    Rolle (Ausgabe)
    130
    Fixiereinheit
    140
    Klimatisierungsmodul
    150
    Energieversorgung
    170
    Flüssigkeitsmanagement
    171
    Flüssigkeitssteuereinheit
    172
    Vorratsbehälter
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (15)

  1. Verfahren zum Konfigurieren einer Steuerungseinrichtung für ein Produktionssystem, insbesondere für ein Drucksystem, wobei das Produktionssystem mehrere Komponenten umfasst, die jeweils einen Client-Computer (4, 5, 14, 15, 17) aufweisen, welche über Datenverbindungen mit einem Hauptcomputer (10) verbunden sind, umfassend – Abtasten der einzelnen an das Datennetzwerk angeschlossenen Komponenten, – Erstellen eines Netzwerkplans anhand der abgetasteten Informationen, wobei der Netzwerkplan den Hauptcomputer (10), die Datenverbindungen und die Komponenten umfasst, – Konfigurieren der Steuerungseinrichtung nach Maßgabe des erstellten Netzwerkplanes, wobei für die jeweiligen Komponenten spezifische Überwachungsroutinen ausgeführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abtasten der Komponenten zunächst Basisinformationen ermittelt werden, wie z.B. MAC-Adressen, ARP-Listen, Vorhandensein von Fernwartungsfunktionalität, Switch-Ports, Komponenten-ID, und dann Detailinformationen ermittelt werden, wobei anhand der ermittelten Basisinformationen, wie Adressen und für die jeweiligen Komponenten spezifischen Identifikationen, mit den Komponenten über das Datennetzwerk kommuniziert wird, um die Detailinformationen auszulesen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abtasten der Komponenten ausschließlich entweder Standardfunktionen, insbesondere Betriebssystemfunktionen, an den Client-Computern aufgerufen werden, oder dabei über die Datenverbindungen übermittelten Nachrichten analysiert werden, so dass an den Client-Computern keine für das Abtasten derselben spezifische Softwaremodule vorhanden sein müssen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach Maßgabe des erstellten Netzwerkplans ein Bedienfeld konfiguriert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration mittels vorbestimmter Templates für die einzelnen Komponenten des Produktionssystems erstellt wird, wobei die Templates anhand für die Komponenten spezifischer Identifikationen diesen zugeordnet werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn beim Abtasten eine Komponente detektiert wird, für welche kein Template vorhanden ist, diese Komponente als unbekannte Komponente identifiziert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Identifizieren einer unbekannten Komponente eine Routine zur Analyse der unbekannten Komponente durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverbindung zu einer unbekannten Komponente getrennt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Datennetzwerk automatisch nach Netzwerkkonflikten, wie z.B. Adresskonflikten, untersucht wird, wobei die Netzwerkkonflikte automatisch behoben werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten der Komponenten mittels am Hauptcomputer (10) angeordneten Web-Benutzerinterface-Plugins (30) ausgeführt wird und/oder das Konfigurieren von einem Web-Benutzerinterface (21) am Hauptcomputer (10) ausgeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten der Komponenten wiederholt ausgeführt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die wiederholt erstellten Netzwerkpläne gespeichert werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Netzwerkplan exportiert wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung betriebsspezifische Parameter an den Komponenten ausliest, um die einzelnen Komponenten zu überwachen und/oder um die Parameter zu analysieren und/oder weiteren Anwendungen zur Verfügung zu stellen.
  15. Produktionssystem, insbesondere Drucksystem, wobei das Produktionssystem mehrere Komponenten umfasst, die jeweils einen Client-Computer (4, 5, 14, 15, 17) aufweisen, welche über Datenverbindungen mit einem Hauptcomputer (10) verbunden sind, wobei auf dem Hauptcomputer (10) und den Client-Computern (4, 5, 14, 15, 17) eine Software gespeichert und ausführbar ist, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 auszuführen.
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