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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks, bei welchen eine Berechtigung zum Verwenden des Werkzeugs geprüft wird.
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Werkzeuge wie Akkuschrauber, Nietwerkzeuge, Stanzwerkzeuge, usw. werden bei der Bearbeitung eines Werkstücks häufig von verschiedenen Benutzern verwendet. Hierbei verfügen die Benutzer immer wieder über unterschiedliche Fertigkeiten oder unterschiedliche Berechtigungen aufgrund ihrer Stellung im Betrieb. Beispielsweise kann ein Meister berechtigt sein, alle Bearbeitungen eines Werkstücks vorzunehmen und/oder alle Funktionen des Werkzeugs zu verwenden. Demgegenüber kann oder darf beispielsweise ein Lehrling nur bestimmte Bearbeitungen des Werkstücks vornehmen und/oder nur einige der möglichen Funktionen des Werkzeugs verwenden.
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Problematisch ist jedoch, dass derzeit ein Werkzeug nur für eine speziell gewünschte Anzahl und Art von Funktionen konfiguriert ist. Dies ist aus Sicherheitsaspekten und zur Sicherung der Qualität der Produktion eines Betriebs nicht immer vorteilhaft.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Werkzeug und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bereitgestellt werden, bei welchen ein sichereres Arbeiten mit dem Werkzeug und eine höhere Qualität bei der Produktion erzielbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug nach Patentanspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Werkzeugs sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Das in den Ansprüchen beschriebene Werkzeug kann je nach den Fertigkeiten und/oder Berechtigungen eines Benutzers zur Arbeit mit dem Werkzeug konfiguriert werden. Somit hat das Werkzeug nicht mehr nur eine vorgewählte Funktionenanzahl und -art für alle Benutzer. Dadurch ist ein sichereres Arbeiten mit dem Werkzeug und eine höhere Qualität bei der Produktion möglich.
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Je nach Wunsch ist es auch möglich, die Funktionen des Werkzeugs abhängig von dem zu bearbeitenden Werkstück und/oder dem Benutzer einzustellen.
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Mit dem Werkzeug sind somit die Benutzerrechte in Abhängigkeit der Benutzer und/oder eines Werkstücks konfigurierbar und zudem durch das Erfassen mit der Erfassungseinrichtung, beispielsweise durch Einscannen, schnell anpassbar. Dadurch können die Benutzerrechte für mehrere Benutzer unterschieden werden. Außerdem können die Benutzerrechte schnell und einfach geändert werden, so dass das Werkzeug ein sehr flexibel anpassbares System darstellt.
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Somit können mit dem Werkzeug dem einzelnen Benutzer bestimmte Rechte/Möglichkeiten der Bedienung über eine Freigabeeinrichtung oder anders ausgedrückt über eine allgemeine Benutzerschnittstelle (GUI = General User Interface) zugewiesen werden.
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Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks nach Patentanspruch 10 gelöst.
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Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf das Werkzeug genannt sind.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 ein schematisches Blockschaltbild eines Werkzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Werkstücks gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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3 ein schematisches Blockschaltbild eines Werkzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
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4 ein schematisches Blockschaltbild eines Werkzeugs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch ein Werkzeug 1 mit einer Erfassungseinrichtung 11, einer Freigabeeinrichtung 12, einer Speichereinrichtung 13, einer Sperreinrichtung 14 und einer Anzeigeeinrichtung 15. Das Werkzeug 1 kann ein Schraubwerkzeug oder ein Nietwerkzeug oder ein Stanzwerkzeug oder ein Schweißwerkzeug sein. Es sind jedoch auch andere Bearbeitungsarten mit dem Werkzeug 1 zusätzlich oder alternativ möglich. Zudem kann das Werkzeug 1 ein über kabelgebundenes oder ein batteriebetriebenes Werkzeug sein, insbesondere ein Akkuschrauber/bohrer.
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Mit der Erfassungseinrichtung 11 kann ein vorbestimmter Authentifizierungscode 50 erfasst werden, welcher beispielsweise an einem Betriebsausweis oder Ähnlichem eines Benutzers des Werkzeugs 1 vorgesehen ist. In dem Authentifizierungscode 50 sind Informationen über einen Benutzer des Werkzeugs 1 enthalten. Solche Informationen sind beispielsweise, ob der Benutzer überhaupt berechtigt ist, das Werkzeug 1 zu verwenden und/oder welche Funktionen des Werkzeugs 1 der Benutzer verwenden darf oder nicht.
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Die Informationen des Authentifizierungscodes 50 können von der Freigabeeinrichtung 12 verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Benutzer, dessen Authentifizierungscode 50 mit der Erfassungseinrichtung 11 erfasst wurde, zur Verwendung des Werkzeugs 1 berechtigt ist oder nicht. Hierfür kann die Freigabeeinrichtung 12 auf Zugriffsberechtigungsinformationen 130 zugreifen, welche in der Speichereinrichtung 13 gespeichert sind, und diese mit den Informationen im erfassten Authentifizierungscode 50 verknüpfen. Die Anzeigeeinrichtung 15 kann jeweils den Authentifizierungscode 50 und/oder ein Ergebnis anzeigen, zu welchem die Freigabeeinrichtung 12 kommt. Abhängig von dem Ergebnis gibt die Freigabeeinrichtung 12 das Werkzeug 1 für den Benutzer frei, sodass der Benutzer die freigegebenen Funktionen des Werkzeugs 1 für eine Bearbeitung eines Werkstücks verwenden kann. Danach kann der Benutzer das Werkzeug 1 wieder mit Hilfe der Sperreinrichtung 14 für eine Verwendung sperren.
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Die zuvor beschriebene Funktion des Werkzeugs 1 ist in 2 in einem Flussdiagram genauer veranschaulicht.
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Gemäß 2 werden bei einem Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mit dem Werkzeug 1 zunächst bei einem Schritt S1 die Zugriffsberechtigungsinformationen 130 in der Speichereinrichtung 13 gespeichert. Hierbei können Informationen für alle möglichen Benutzer des Werkzeugs 1 gespeichert werden. In der Regel wird dieser Schritt nur von entsprechend authorisierten und geschulten Bedienperson vorgenommen. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S2 weiter.
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Bei dem Schritt S2 verwendet der Benutzer die Erfassungseinrichtung 11, um den Authentifizierungscode 50 einzulesen. Hierfür kann die Erfassungseinrichtung 11 beispielsweise ein optisches Lesegerät, wie ein Scanner, sein. Die Erfassungseinrichtung 11 kann jedoch auch eine akustische Erfassungseinrichtung mit beispielsweise Spracherkennungsfunktion oder eine sonstige Erfassungseinrichtung sein. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S3 weiter.
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Bei dem Schritt S3 vergleicht die Freigabeeinrichtung 12 den eingelesenen Authentifizierungscode 50 mit den Zugriffsberechtigungsinformationen 130 in der Speichereinrichtung 13. Ergibt der Vergleich, dass der Benutzer, welchem der Authentifizierungscode 50 zugeordnet ist, das Werkzeug 1 oder zumindest eine seiner Funktionen verwenden darf, geht der Fluss zu einem Schritt S4 weiter. Andernfalls geht der Fluss zu einem Schritt S7 weiter.
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Bei dem Schritt S4 gibt die Freigabeeinrichtung zumindest einen Teil der Funktionen des Werkzeugs 1 frei. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S5 weiter.
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Bei dem Schritt S5 ist das Werkzeug 1 nun derart eingerichtet, dass der Benutzer das Werkzeug 1 zum Bearbeiten eines Werkstücks verwenden kann. Beispielsweise kann ein Lehrling oder Hilfsarbeiter, wenn das Werkzeug 1 ein Schweißwerkzeug ist, mit dem Werkzeug 1 nur eine Punktschweißung ausführen, wohingegen ein Meister oder Geselle auch eine Schweißnaht mit dem Werkzeug 1 ausführen kann. Nach Abschluss der Bearbeitung des Werkstücks mit dem Werkzeug 1 geht der Fluss zu einem Schritt S6 weiter.
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Bei dem Schritt S6 kann der Benutzer das Werkzeug 1 sperren, sodass kein anderer Benutzer das Werkzeug 1 verwenden kann, ohne dass er seinen Authentifizierungscode 50 eingelesen hat. Das Sperren kann beispielsweise durch Ausschalten des Werkzeugs 1 erfolgen, sodass die Sperreinrichtung 14 ein Ausschalter des Werkzeugs 1 ist. Die Sperreinrichtung 14 kann jedoch auch durch eine Eingabe an der Anzeigeeinrichtung 15 realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Sperren auch durch einen Zeitzähler realisiert werden, welcher bewirkt, dass das Werkzeug 1 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer der Nichtbenutzung gesperrt wird. Danach geht der Fluss zu dem Schritt S2 zurück.
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Bei dem Schritt S7 bleiben die Funktionen des Werkzeugs 1 gesperrt, da der Benutzer aufgrund des erfassten Authentifizierungscode 50 nicht zur Verwendung des Werkzeugs 1 berechtigt ist. Dies kann mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung 15 für den Benutzer angezeigt werden. Danach geht der Fluss ebenfalls zu dem Schritt S2 zurück.
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Das Verfahren ist beendet, wenn das Werkzeug 1 ausgeschaltet ist. Hierbei ist zu erwähnen, dass der Schritt S1 auch von einem Hersteller des Werkzeugs oder einer zentralen Stelle zur Verwaltung des Werkzeugs 1 ausgeführt werden kann. Daher kann der Schritt S1 auch weggelassen oder bei Bedarf nur bei Aufruf einer entsprechenden Funktion zur Speicherung der Zugriffsberechtigungsinformationen ausgeführt werden kann.
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Somit können auch über das Scannen eines Codes oder Authentifizierungscodes dem Benutzer bestimmte Rechte an der GUI des Werkzeugs oder des Bediensystems (WebGUI oder Bedienprogramm) zugewiesen werden.
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3 zeigt ein Werkzeug 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Hier sind die Erfassungseinrichtung 20 und die Speichereinrichtung 30 extern von dem Werkzeug 2 angeordnet sein. Somit kommuniziert die Freigabeeinrichtung 12 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils mit der externen Erfassungseinrichtung 20 und der externen Speichereinrichtung 30 über entsprechende Kommunikationsleitungen 41, 42. Die Speichereinrichtung 30 kann in diesem Fall beispielsweise auf einem Zentralrechner eines Betriebs vorgesehen sein, in welchem das Werkzeug 2 Verwendung findet. Die Speichereinrichtung 30 kann jedoch auch über das Internet mit der Freigabeeinrichtung 12 verbunden sein. Ansonsten ist die Funktion des Werkzeugs 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich der Funktion des Werkzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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4 zeigt ein Werkzeug 3 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Werkzeug 3 hat eine Erfassungseinrichtung 11A, die als Bedienoberfläche ausgestaltet ist, über welche der Benutzer an dem Werkzeug 3 einen Benutzername und/oder ein Passwort als vorbestimmten Authentifizierungscode 60 eingegeben kann. Ansonsten ist die Funktion des Werkzeugs 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich der Funktion des Werkzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Auch dadurch ist es möglich, eine Einstellung der Funktionen des Werkzeugs 3 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel abhängig von dem jeweiligen Benutzer zu bewirken. Die Erfassungseinrichtung 11A kann hierfür beispielsweise eine Tastatur und/oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm aufweisen. Im Falle eines berührungsempfindlichen Bildschirms kann die Anzeigeeinrichtung 15 auch entfallen. Je nach Gestaltung der Erfassungseinrichtung 11A ist die Erfassung von Benutzername und/oder ein Passwort jedoch für den Benutzer tendenziell zeitaufwändiger und dadurch schwieriger als die Lösungen gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des Werkzeugs 1, 2, 3 und des Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
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Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Werkzeugen 1, 2, 3 kann das Werkzeug auch eine externe Speichereinrichtung 30 und eine interne Erfassungseinrichtung 11, 11A oder eine interne Speichereinrichtung 13 und eine externe Erfassungseinrichtung 20 aufweisen.
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Der Authentifizierungscode 50 kann ein eindimensionaler, zweidimensionaler oder dreidimensionaler Code sein. Beispielsweise kann der Authentifizierungscode 50 ein eindimensionaler Strichcode bzw. Balkencode (Barcode) sein. In der zweiten und dritten Dimension können noch Farbe und Tiefenwirkung dazukommen. Der Authentifizierungscode 50 kann auch nur beispielsweise mit einer Farbe realisiert sein. Der Authentifizierungscode 50 kann jedoch zusätzlich oder alternativ ein Code auf der Grundlage eines QR Codes (Quick Response Code = „schnelle Antwort”-Code, wobei „QR Code” als Marke geschützt ist) oder dessen Weiterentwicklung sein, usw. Alle genannten Codes können auch mit Ziffern und/oder Buchstaben kombiniert sein. Es sind auch beliebige andere Varianten möglich, solange der Authentifizierungscode 50 eine von der Erfassungseinrichtung 11, 20 erfassbare Information über den Benutzer enthält.
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Wie zuvor beschrieben, können die Rechte zur Verwendung des Werkzeugs 1, 2, 3 in Abhängigkeit von der Hierarchie, wie beispielsweise Arbeiter, Vorarbeiter/Meister usw. vergeben werden. Hierbei kann z. B. der Arbeiter keine Rechte zur Verwendung des Werkzeugs 1, 2, 3 haben, der Vorarbeiter eingeschränkte Rechte, und der Meister: alle Rechte. Es ist jede beliebige Rechtevergabe angepasst an die jeweilige Situation und das Werkzeug 1, 2, 3 möglich.
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Sollen Funktionen des Werkzeugs 1, 2, 3 zusätzlich oder alternativ abhängig von dem zu bearbeitenden Werkstück eingestellt werden, so könnte ein entsprechender vorbestimmter Authentifizierungscode 50 auch am zu bearbeitenden Werkstück vorhanden sein und vor der Bearbeitung eingelesen werden müssen.
