DE102017215525A1 - Sensoreinrichtung zur Integration in eine Industrieanlage, Messeinrichtungsergänzungseinheit, Industrieanlage und Verfahren - Google Patents

Sensoreinrichtung zur Integration in eine Industrieanlage, Messeinrichtungsergänzungseinheit, Industrieanlage und Verfahren Download PDF

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Abstract

Anlagen müssen häufig zur Gewährung der Betriebssicherheit und zur Kapazitätsmaximierung sensorisch überwacht werden. Es wird eine Sensoreinrichtung 1 zur Integration in eine Industrieanlage 7 vorgeschlagen, wobei die Industrieanlage 7 eine Anlagenschnittstelle 15 zur datentechnischen Kopplung mit einer Messeinrichtung und zur Übernahme von Messdaten umfasst, wobei die Sensoreinrichtung 1 eine erste Sensoreinheit 4 zur sensorischen Überwachung eines ersten Umgebungsabschnittes und Bereitstellung als erste Sensordaten umfasst, wobei die Sensoreinrichtung 1 eine erste Schnittstelle 9 zu einer drahtlosen Datenübertragung von Sendedaten aufweist, wobei die Sensoreinrichtung 1 eine zweite Schnittstelle 5 aufweist, wobei die zweite Schnittstelle 5 mittels einer Kabelverbindung 6 mit der Anlagenschnittstelle 1) koppelbar ist, wobei mittels der Kabelverbindung 6 der Industrieanlage 7 die Messdaten bereitstellbar sind und die Sensoreinrichtung 1 mit elektrischer Energie versorgbar ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Es wird eine Sensoreinrichtung zur Integration in eine Industrieanlage vorgeschlagen. Die Industrieanlage umfasst eine Anlagenschnittstelle zur datentechnischen Kopplung mit einer Messeinrichtung und zur Übernahme von Messdaten. Die Sensoreinrichtung weist eine erste Sensoreinheit zur sensorischen Überwachung eines ersten Umgebungsabschnittes und zur Bereitstellung als erste Sensordaten auf. Es wird ferner eine Messeinrichtungsergänzungseinheit, eine Industrieanlage mit der Sensoreinrichtung und ein Verfahren vorgeschlagen.
  • Industrieanlagen zur Durchführung von Produktionsprozessen werden häufig sensorisch überwacht. Aufgabe ist es dabei, Zustände von Maschinen zu überwachen. In der Praxis sind solche Sensoren häufig kabelgebunden mit den Maschinen oder Anlagen verbunden. Eine Nachrüstung auf neue und erweiterte Sensoren ist häufig aufwendig und stellt eine wesentliche Hürde dar. Insbesondere durch Verkabelungs- und Engineeringaufwand zur Ergänzung mit zusätzlicher Sensorik ist eine Nachrüstung kostenintensiv. Die Verwendung von Funksensoren verbietet sich häufig wegen der auf der Energieversorgung basierenden geringen Lebensdauern solcher Sensoren.
  • Die Druckschrift EP 2 200 2597 A2 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung mit wenigstens zwei bewegbaren Einheiten, bei der wenigstens eine zweite Einheit mit einer zweiten Bewegungsgeschwindigkeit in Richtung wenigstens einer ersten Einheit bewegt und durch Abbremsen mit einer Bremsrate in einen vorbestimmten Abstand zu der wenigstens einen ersten Einheit gebracht wird. Dabei ist es vorgesehen, dass die Bremsrate während der Bewegung der wenigstens einen zweiten Einheit in Abhängigkeit von einer Distanz oder wenigstens einen zweiten Einheit zu wenigstens einer ersten Einheit wenigstens einmal neu bestimmt wird. Die Vorrichtung umfasst als Sensor eine Beladungskontrolleinrichtung.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Im Rahmen der Erfindung wird eine Sensoreinrichtung zur Integration in eine Industrieanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird eine Messeinrichtungsergänzungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 12, eine Industrieanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Erfindungsgemäß wird eine Sensoreinrichtung zur Integration in eine Industrieanlage vorgeschlagen. Die Industrieanlage umfasst und/oder wird gebildet von einer Maschine und/oder einer Anlage. Die Industrieanlage ist vorzugsweise zur Produktion, zur Bearbeitung und/oder zur Vermessung eines Objektes ausgebildet. Die Sensoreinrichtung ist insbesondere zur Zustandsüberwachung der Anlage und/oder der Maschine. Vorzugsweise kann die Sensoreinrichtung für Use-Cases angepasst werden. Beispielsweise ist die Sensoreinrichtung in der Logistik eingesetzt, wie zur Transportüberwachung und/oder zur Supply-Chain Überwachung.
  • Die Industrieanlage weist vorzugsweise eine Anlagenschnittstelle zur datentechnischen Kopplung mit einer Messeinrichtung und zur Übernahme von Messdaten auf. Die Messdaten sind vorzugsweise analoge Daten, alternativ sind die Messdaten digitale Daten. Die Anlagenschnittstelle ist insbesondere eine Hardwareschnittstelle, beispielsweise eine USB-Schnittstelle, eine Firewire-Schnittstelle, eine RS-232-Schnittstelle, ein PCI-Bus oder eine SCSI-Schnittstelle.
  • Die Messeinrichtung ist vorzugsweise fest an der Industrieanlage montiert, alternativ ist die Messeinrichtung bewegbar und/oder schwenkbar an der Industrieanlage befestigt.
  • Die Sensoreinrichtung weist eine erste Sensoreinheit zur sensorischen und/oder sensortechnischen Überwachung eines ersten Umgebungsabschnittes auf. Die sensorische und/oder sensortechnische Überwachung wird von der ersten Sensoreinheit als Sensordaten bereitgestellt. Die erste Sensoreinheit ist beispielsweise ein RFID-Leser, eine Lichtschranke, ein Näherungsschalter, ein Entfernungsmesser oder ein Mikrofon. Die ersten Sensordaten sind insbesondere analoge Daten oder alternativ digitale Daten. Der erste Überwachungsabschnitt ist insbesondere ein Abschnitt der Industrieanlage. Beispielsweise ist der Umgebungsabschnitt ein Abschnitt in dem ein Objekt mittels der Industrieanlage bearbeitet wird.
  • Die Sensoreinrichtung weist eine erste Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung von Sendedaten auf. Insbesondere ist die drahtlose Datenübertragung als eine Funkübertragung ausgebildet. Insbesondere ist die erste Schnittstelle als eine Schnittstelle zur Durchführung einer aktiven Kommunikation ausgebildet. Beispielsweise ist die erste Schnittstelle eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Infrarot-Schnittstelle oder eine WLAN-Schnittstelle. Die Sendedaten sind vorzugsweise digitale Daten, alternativ können die Sendedaten auch analoge Daten umfassen. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die Sendedaten die ersten Sensordaten umfassen. Die Sensoreinrichtung ist insbesondere ausgebildet, die Sendedaten kontinuierlich zu senden.
  • Die Sensoreinrichtung weist eine zweite Schnittstelle auf. Die zweite Schnittstelle ist insbesondere eine Hardwareschnittstelle. Insbesondere bildet die zweite Schnittstelle eine Gegenschnittstelle zur Anlagenschnittstelle. Die zweite Schnittstelle ist beispielsweise eine USB-Schnittstelle, eine RS232-Schnittstelle oder eine Firewire-Schnittstelle. Die zweite Schnittstelle ist mittels einer Kabelverbindung mit der Anlagenschnittstelle koppelbar. Die Kabelverbindung ist insbesondere als eine Datenverbindung und/oder eine elektrische Verbindung ausgebildet. Mittels der Kabelverbindung sind der Industrieanlage die Messdaten bereitstellbar. Vorzugsweise umfassen die Messdaten die ersten Sensordaten und im Speziellen werden die Messdaten von den ersten Sensordaten gebildet. Ferner ist mittels der Kabelverbindung zwischen der Anlagenschnittstelle und der zweiten Schnittstelle die Sensoreinrichtung mit elektrischer Energie versorgbar. Die Kabelverbindung ist dabei als Signalleitung und elektrische Leitung ausgebildet. Beispielsweise ist die Kabelverbindung zur Übertragung einer 24-Volt DC ausgebildet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu günstigen und schnellen Erweiterung der Sensorüberwachung einer Industrieanlage, insbesondere mit neuartigen Sensoren, bereitzustellen. Dabei soll es insbesondere möglich sein, intelligente Industriesensoren in eine Industrieanlage zu integrieren. Ferner soll eine Sensoreinrichtung bereitgestellt werden, welche eine hohe Lebensdauer aufweist. Damit ermöglicht es die Sensoreinrichtung bestehende Maschinen und/oder Anlagen flächendeckend mit zusätzlicher Sensorik auszustatten, ohne einen nennenswerten Integrations- und/oder Umrüstaufwand zu erzeugen.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sensoreinrichtung eine zweite Sensoreinheit zur sensorischen Überwachung eines zweiten Umgebungsabschnittes aufweist. Insbesondere ist die zweite Sensoreinheit ausgebildet, die sensorische Überwachung des zweiten Umgebungsabschnittes als zweite Sensordaten bereitzustellen. Die zweite Sensoreinheit ist beispielsweise ein RFID-Leser, eine Lichtschranke, ein Näherungsschalter oder ein Entfernungsmesser. Der zweite Umgebungsabschnitt kann identisch zu dem ersten Umgebungsabschnitt gewählt sein. Alternativ ist der zweite Umgebungsabschnitt nur teilweise oder nicht überlappend mit dem ersten Umgebungsabschnitt. Die zweiten Sensordaten sind vorzugsweise analoge Sensordaten, alternativ sind die zweiten Sensordaten digitale Sensordaten. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass die Sendedaten die zweiten Sensordaten umfassen und/oder bilden. Insbesondere kann es auch vorgesehen sein, dass die Messdaten die zweiten Sensordaten umfassen und/oder bilden. Die zweite Sensoreinheit ist mit der ersten Sensoreinheit vorzugsweise datentechnisch und/oder elektronisch verbunden. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen bestehenden Sensor einer Industrieanlage durch einen weiteren Sensor zu erweitern, sodass die Zustandsüberwachung der Anlage und der Maschine erweitert wird.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass die Sendedaten die zweiten Sensordaten umfassen. Alternativ und/oder ergänzend umfassen die Sendedaten die ersten Sensordaten. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung ein Digitalisierungsmodul umfassen, wobei das Transformationsmodul beispielsweise ausgebildet ist, die analogen Sensordaten in digitale Daten umzuwandeln, wobei die digitalisierten Daten als Sendedaten übertragen werden.
  • Optional ist es vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung ein Datenverarbeitungsmodul umfasst. Beispielsweise ist das Datenverarbeitungsmodul als eine Rechnereinheit, als ein Mikrochip oder als ein Prozessor ausgebildet. Das Datenverarbeitungsmodul ist beispielsweise in die erste Sensoreinheit oder zweite Sensoreinheit integriert. Das Datenverarbeitungsmodul ist ausgebildet, die ersten Sensordaten und/oder die zweiten Sensordaten zu verarbeiten und als Smartdaten, insbesondere als bearbeitete Sensordaten, bereitzustellen. Die Bearbeitung der Sensordaten kann eine mathematische Auswertung sein, eine logische Überprüfung und/oder ein Speichern und Digitalisieren sein. Insbesondere kann das Datenverarbeitungsmodul als ein Filtermodul für die Sensordaten ausgebildet sein, wobei die gefilterten Sensordaten die Smart-Daten bilden. Die Sendedaten umfassen vorzugsweise die Smartdaten. Insbesondere kann es möglich sein, dass die Sendedaten die Smartdaten zusätzlich zu den ersten Sensordaten und/oder zweiten Sensordaten umfassen.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass die Sensoreinrichtung ein Konfigurationsmodul zur Konfiguration der Sensoreinrichtung umfasst. Ferner kann das Konfigurationsmodul ausgebildet sein, die erste Sensoreinheit und/oder die zweite Sensoreinheit zu konfigurieren. Das Konfigurationsmodul kann ausgebildet sein Kommunikationsparameter der Sensoreinrichtung, beispielsweise Zugangsdaten und Übertragungsweg zu konfigurieren und/oder zu ändern. Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Konfigurationsmodul ausgebildet ist, die Datenrate, die Abtastrate, Schwellwerte und/oder andere physikalische und/oder sensortechnische Parameter zu ändern. Das Konfigurationsmodul ist vorzugsweise mittels der drahtlosen Datenübertragung ansteuerbar, alternativ ist das Konfigurationsmodul mittels der Kabelverbindung ansteuerbar.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass die Sensoreinrichtung ein Speichermodul zur Zwischenspeicherung von Konfiguration, ersten Sensordaten, zweiten Sensordaten und/oder Smartdaten umfasst. Insbesondere werden die Konfigurationsdaten, die ersten Sensordaten, die zweiten Sensordaten und/oder die Smartdaten als Stackdaten zwischengespeichert. Die Stackdaten können insbesondere eine beliebige Anzahl von Objekten und/oder Daten aufnehmen. Objekte, Daten und/oder Elemente können insbesondere auf dem Stapel/Stack gelegt werden und von dort wieder gelesen werden. Insbesondere werden die Stackdaten nach dem Prinzip Last-in-First-out ausgelesen und/oder übertragen. Die Stackdaten sind mittels der ersten Schnittstelle drahtlos übertragbar. Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Stackdaten als Stapel/Stack und/oder Datenpaket übertragen werden. Das Speichermodul ist insbesondere als ein lokaler Speicher ausgebildet.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass die drahtlose Datenübertragung als ein drahtloses Netzwerk, insbesondere als ein WLAN ausgebildet ist. Insbesondere lässt sich die Sensoreinrichtung über ein bestehendes drahtloses Netzwerk in eine Fertigungsumgebung integrieren. Alternativ und/oder ergänzend ist die drahtlose Datenübertragung als eine Mobilfunkverbindung ausgebildet. Beispielsweise ist die Mobilfunkverbindung als eine 4G oder 5G Verbindung ausgebildet, wobei die erste Schnittstelle dabei als ein Mobilfunkmodem ausgebildet ist.
  • Optional kann es vorgesehen sein, dass die drahtlose Datenübertragung auf einem Sensor-Gateway basiert. Dazu sind Funkstellen und/oder Funkempfangsstellen in der Industrieanlage oder der Umgebung der Industrieanlage zur datentechnischen Kopplung mit der ersten Schnittstelle vorhanden. Insbesondere ist das Sensorgateway und/oder die Funkempfangsstelle in räumlicher Nähe zu der Sensoreinrichtung angeordnet.
  • Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Messeinrichtung zur Messung einer Eigenschaft eine Messfunktionalität aufweist. Insbesondere basiert die Messfunktionalität auf der Ausnutzung und/oder Bestimmung eines physikalischen Effekts und/oder einer physikalischen Eigenschaft. Die erste Sensoreinheit weist zur Messung der Eigenschaft eine Sensorfunktionalität auf. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Sensorfunktionalität und die Messfunktionalität auf dem gleichen Messprinzip basieren. Beispielsweise sind die Messeinrichtung und die erste Sensoreinheit zur Bestimmung eines Abstandes ausgebildet, wobei die Sensorfunktionalität auf einer Ultraschallmessung basieren. Diese Ausgestaltung sieht vor, dass die Sensoreinrichtung eine Messeinrichtung einer Industrieanlage durch eine Sensoreinrichtung mit gleicher Sensorfunktionalität ersetzt.
  • Alternativ ist es vorgesehen, dass die Messfunktionalität und die Sensorfunktionalität auf einem unterschiedlichen Messprinzip basieren. Beispielsweise ist die Messfunktionalität bei der Abstandsmessung auf einer Ultraschallmessung basieren, wobei beispielsweise die Sensorfunktionalität auf einer Videobildauswertung basiert. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine Industrieanlage durch neuartige Sensoren zukunftsfit zu gestalten. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass mittels der neuen Sensorfunktionalität die Einsatzmöglichkeit der Sensoreinrichtung über den ursprünglichen Zweck der Messeinrichtung erweitert werden kann.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Messeinrichtung die erste Sensoreinheit bildet und die zweite Sensorschnittstelle aufweist. Insbesondere umfassen die in der Industrieanlage ursprünglich eingebaute Messeinrichtung die erste Sensoreinheit und die zweite Schnittstelle. Die erste Schnittstelle ist vorzugsweise von einer Messmodulergänzungseinheit umfasst. Vorzugsweise ist von der Messmodulergänzungseinheit auch die zweite Sensoreinrichtung umfasst. Insbesondere bildet die Messmodulergänzungseinheit eine Add-on-Ergänzung. Die Messmodulergänzungseinheit ist mit der Messeinrichtung koppelbar. Insbesondere ist die Messeinrichtungsergänzungseinheit auf die Messeinrichtung aufsteckbar. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Messmodulergänzungseinheit mit der Messeinheit datentechnisch und elektronisch gekoppelt und/oder koppelbar ist.
  • Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Messeinrichtungsergänzungseinheit zur Add-on-Ergänzung einer Messeinrichtung einer Industrieanlage. Die Industrieanlage umfasst eine Messeinrichtung. Die Messeinrichtung ist mit einer Anlagenschnittstelle der Industrieanlage gekoppelt. Die Kopplung zwischen Anlagenschnittstelle und Messeinrichtung ist eine datentechnische und elektronische Kopplung mittels einer Kabelverbindung. Mittels der Kabelverbindung sind Messdaten von der Messeinrichtung zur Industrieanlage übertragbar und ferner ist die Messeinrichtung mit Energie, insbesondere elektrischer Energie, von der Industrieanlage und/oder der Anlagenschnittstelle versorgbar. Die Messeinrichtung bildet und/oder umfasst hierbei eine erste Sensoreinheit zur sensorischen Überwachung eines ersten Umgebungsabschnittes und zur Bereitstellung als Messdaten. Insbesondere ist die Sensoreinheit ausgebildet wie vorher beschrieben.
  • Die Messeinrichtungsergänzungseinheit weist eine erste Schnittstelle für eine drahtlose Datenübertragung von Sendedaten auf. Insbesondere ist die erste Schnittstelle ausgebildet wie vorher beschrieben. Die Messeinrichtungsergänzungseinheit ist zur Energieversorgung elektronisch und insbesondere auch datentechnisch mit der ersten Sensoreinheit koppelbar. Insbesondere ist die Messeinrichtungsergänzungseinheit zur Energieversorgung elektronisch und/oder datentechnisch mit der Messeinrichtung koppelbar.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass die Messeinrichtungsergänzungseinheit auf die Messeinrichtung aufsteckbar ist. Insbesondere ist die Messeinrichtungsergänzungseinheit auf die Messeinrichtung reversibel und/oder lösbar aufsteckbar.
  • Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Industrieanlage zur Durchführung eines Fertigungs- und/oder Messschrittes. Die Industrieanlage umfasst die Sensoreinrichtung wie vorher beschrieben. Alternativ und/oder ergänzend umfasst die Industrieanlage die Messeinrichtung, wobei die Messeinrichtung mit der Messeinrichtungsergänzungseinheit zur Sensoreinrichtung gekoppelt ist.
  • Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur sensorischen Überwachung einer Industrieanlage. Dabei wird eine Anlagenschnittstelle der Industrieanlage mit einer zweiten Schnittstelle der Sensoreinrichtung verbunden. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass auf eine Messeinrichtung der Industrieanlage eine Messeinrichtungsergänzungseinheit aufgesteckt wird und/oder die Messeinrichtungsergänzungseinheit mit der Messeinrichtung datentechnisch und/oder elektronisch gekoppelt wird.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigt:
    • 1 eine Sensoreinrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 2 eine Industrieanlage mit der Sensoreinrichtung.
  • 1 zeigt schematisch eine Sensoreinrichtung 1. Die Sensoreinrichtung 1 ist insbesondere als eine zweiteilige Sensoreinrichtung 1 ausgebildet und umfasst einen ersten Sensoreinrichtungsabschnitt 2a und einen zweiten Sensoreinrichtungsabschnitt 2b. Die Sensoreinrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 auf, wobei das Gehäuse 3 wegen der Zweiteiligkeit der Sensoreinrichtung 1 vorzugsweise teilbar ist. Beispielsweise ist die Sensoreinrichtungsabschnitt 2a auf den Sensoreinrichtungsabschnitt 2b aufsteckbar.
  • Die Sensoreinrichtung 1 weist eine erste Sensoreinheit 4 auf. Die Sensoreinheit 4 ist zur sensorischen Überwachung eines ersten Umgebungsabschnittes ausgebildet. Der Umgebungsabschnitt ist ein Bereich der Umgebung in welcher die Sensoreinrichtung 1 angeordnet ist. Insbesondere ist der erste Umgebungsabschnitt ein flächiger oder volumenförmiger Bereich. Beispielsweise ist in diesem Ausführungsbeispiel die erste Sensoreinheit ein RFID-Leser. Der RFID-Leser ist ausgebildet ein Objekt, welches an der Sensoreinrichtung 1 vorbeiläuft zu identifizieren. Die erste Sensoreinheit ist insbesondere im zweiten Sensoreinrichtungsabschnitt 2b angeordnet.
  • Der zweite Sensoreinrichtungsabschnitt 2b umfasst eine zweite Schnittstelle 5. Die zweite Schnittstelle 5 ist insbesondere eine Schnittstelle zur Anbindung eines Kabels. Die zweite Schnittstelle 5 ist mittels einer Kabelverbindung 6 mit einer Industrieanlage 7 (siehe 2) koppelbar. Die Kabelverbindung 6 ist ausgebildet die Sensoreinrichtung 1 mit elektrischer Energie zu versorgen, wobei die elektrische Energie von der Industrieanlage 7a bereitgestellt wird. Ferner ist die Kabelverbindung 6 ausgebildet, einen Datenaustausch zwischen Sensoreinrichtung 1 und Industrieanlage 7 zu ermöglichen. Insbesondere sind mittels der Kabelverbindung 6 Messdaten von der Sensoreinrichtung 1 zur Industrieanlage 7 übertragbar. Die Messdaten umfassen insbesondere Daten die durch die sensortechnische Überwachung von der ersten Sensoreinheit 4 bereitgestellt werden.
  • Die Sensoreinrichtung 1 weist ferner eine zweite Sensoreinheit 8 auf. Die zweite Sensoreinheit 8 ist ausgebildet einen zweiten Umgebungsabschnitt sensorisch zu überwachen. Der zweite Umgebungsabschnitt ist in diesem Ausführungsbeispiel identisch zu dem ersten Umgebungsabschnitt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Sensoreinheit 8 eine Kamera. Die Kamera ist ausgebildet Objekte optisch zu inspizieren, insbesondere die Objekte optisch zu inspizieren die vom RFID-Leser identifiziert werden. Durch die Kombination des RFID-Lesers mit der integrierten Kamera kann eine zusätzliche Prozesskontrolle der Objekte erfolgen und gegebenenfalls eine bestehende Prüfung ersetzt werden. Die zweite Sensoreinheit 8 ist ausgebildet zweite Sensordaten bereitzustellen. Die erste Sensoreinheit 4 ist ausgebildet erste Sensordaten bereitzustellen.
  • Die Sensoreinrichtung 1 und insbesondere der erste Sensoreinrichtungsabschnitt 2a weist eine erste Schnittstelle 9 zur drahtlosen Übertragung von Sendedaten auf. Die erste Schnittstelle 9 ist eine Funkschnittstelle zur Übertragung von Sendedaten. Die erste Schnittstelle 9 ist beispielsweise eine WLAN-Schnittstelle oder eine IR-Funkschnittstelle. Die Sensoreinrichtung 1 weist ein Digitalisierungsmodul 10 auf. Das Digitalisierungsmodul 10 ist ausgebildet die ersten Sensordaten und oder die zweiten Sensordaten zu digitalisieren. Die digitalisierten Daten werden der ersten Schnittstelle 9 bereitgestellt, wobei die erste Schnittstelle 9 ausgebildet ist, die digitalisierten ersten Sensordaten und/oder digitalisierten zweiten Sensordaten mittels einer drahtlosen Verbindung als Sendedaten zu versenden.
  • Ferner umfasst die Sensoreinrichtung 1 ein Speichermodul 11. Das Speichermodul 11 erhält die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten bereitgestellt. Das Speichermodul 11 speichert beispielsweise die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten als Stackdaten ab. Dabei kann es vorgesehen sein, dass das Digitalisierungsmodul 10 datentechnisch mit dem Speichermodul 11 verbunden ist, wobei das Digitalisierungsmodul 10 die Stackdaten des Speichermoduls 11 digitalisiert und mittels der ersten Schnittstelle 9 drahtlos überträgt.
  • Die Sensoreinrichtung 1 umfasst ein Datenverarbeitungsmodul 12. Das Datenverarbeitungsmodul 12 erhält die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten bereitgestellt. Das Datenverarbeitungsmodul 12 ist ausgebildet, die ersten Sensordaten und/oder die zweiten Sensordaten auszuwerten, beispielsweise mathematisch auszuwerten und/oder zu bewerten. Das Datenverarbeitungsmodul 12 ist ausgebildet basierend auf der Auswertung der Sensordaten Auswertungsdaten bereitzustellen, wobei die Auswertungsdaten mittels der ersten Schnittstelle 9 übertragbar sind.
  • Die Sensoreinrichtung 1 weist ein Konfigurationsmodul 13 auf. Das Konfigurationsmodul 13 ist mittels der ersten Schnittstelle 9 und/oder der zweiten Schnittstelle 5 ansteuerbar. Mittels des Konfigurationsmoduls 13 kann die Konfiguration der Sensoreinrichtung 1, der ersten Sensoreinheit 4 und der zweiten Sensoreinheit 8 eingestellt und verändert werden. Ferner ist die Übertragung von Daten mittels der ersten Schnittstelle 9 durch das Konfigurationsmodul 13 einstellbar und/oder anpassbar.
  • Das Digitalisierungsmodul 10, das Speichermodul 11, das Datenverarbeitungsmodul 12 und das Konfigurationsmodul 13 sind vorzugsweise im ersten Sensoreinrichtungsabschnitt 2a angeordnet. Der zweite Sensoreinrichtungsabschnitt 2b und die davon umfassten Module sind mit elektrischer Energie basierend auf der Kabelverbindung 6 und/oder der zweiten Schnittstelle 5 versorgt.
  • 2 zeigt eine Industrieanlage 7. Die Industrieanlage 7 ist Teil einer Produktionsanlage und/oder bildet eine Produktionsanlage. Die Industrieanlage 7 ist zur Bearbeitung und/oder zur Vermessung eines Bearbeitungsobjektes 14 ausgebildet. Die Industrieanlage 7 umfasst eine Mehrzahl an Sensoreinrichtungen 1, wobei die Sensoreinrichtungen 1 in der Industrieanlage 7 verteilt angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Sensoreinrichtungen 1 in der Industrieanlage 7 gleichartig ausgebildet, alternativ können die Sensoreinrichtungen 1 in der Industrieanlage 7 unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Die Sensoreinrichtungen 1 umfassen in diesem Ausführungsbeispiel als erste Sensoreinheit einen Näherungssensor. Als zweite Sensoreinheit 8 weisen die Sensoreinrichtungen 1 ein Mikrophon auf. Mittels der in der Industrieanlage 7 verteilten Sensoreinrichtungen 1 wird ein Mikrophonarray aufgebaut. So kann neben der Abstands- und Positionsüberwachung der Prüfobjekte 14 durch den Näherungssensor ein Condition-Monitoring der Industrieanlage mittels der Mikrophone realisiert werden.
  • Die Sensoreinrichtungen 1 sind mittels der Kabelverbindung 6 mit einer Anlagenschnittstelle 15 verbunden. Die Anlagenschnittstelle 15 ist von der Industrieanlage 7 umfasst. Mittels der Kabelverbindung 6 sind die Messdaten der ersten Sensoreinrichtung, in diesem Beispiel des Näherungssensors, der Industrieanlage als Messdaten bereitstellbar. In der Umgebung der Industrieanlage 7 ist eine Funkgegenschnittstelle 16 angeordnet. Die Funkgegenschnittstelle 16 ist koppelbar mit der ersten Schnittstelle 9. Die Funkgegenschnittstelle 6 ist datentechnisch koppelbar mit der ersten Schnittstelle 9 um Sendedaten zu übertragen. Die Sendedaten umfassen insbesondere die zweiten Sensordaten, die von der zweiten Sensoreinrichtung, gebildet durch die Mikrophone, bereitgestellt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 22002597 A2 [0003]

Claims (15)

  1. Sensoreinrichtung (1) zur Integration in eine Industrieanlage (7), wobei die Sensoreinrichtung (1) eine erste Sensoreinheit (4) zur sensorischen Überwachung eines ersten Umgebungsabschnittes und Bereitstellung als erste Sensordaten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1) eine erste Schnittstelle (9) zu einer drahtlosen Datenübertragung von Sendedaten aufweist, wobei die Sensoreinrichtung (1) eine zweite Schnittstelle (5) aufweist, wobei die zweite Schnittstelle (5) mittels einer Kabelverbindung (6) mit einer Anlagenschnittstelle (15) der Industrieanlage koppelbar ist, wobei mittels der Kabelverbindung (6) der Industrieanlage (7) die Messdaten bereitstellbar sind und die Sensoreinrichtung (1) mit elektrischer Energie versorgbar ist.
  2. Sensoreinrichtung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Sensoreinheit (8) zur sensorischen Überwachung eines zweiten Umgebungsabschnitts und zur Bereitstellung von zweiten Sensordaten.
  3. Sensoreinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendedaten die zweiten Sensordaten umfassen.
  4. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Datenverarbeitungsmodul (12), wobei das Datenverarbeitungsmodul (12) ausgebildet ist, die ersten Sensordaten und/oder die zweiten Sensordaten zu verarbeiten und als Smartdaten bereitzustellen, wobei die Sendedaten die Smartdaten umfassen.
  5. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Konfigurationsmodul (13) zur Konfiguration der Sensoreinrichtung (1), der ersten Sensoreinheit (4) und/oder der zweiten Sensoreinheit (8).
  6. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Speichermodul (11) zur Zwischenspeicherung von Konfiguration, ersten Sensordaten, zweiten Sensordaten und/oder Smartdaten als Stackdaten, wobei die Stackdaten mittels der ersten Schnittstelle (9) drahtlos übertragbar sind.
  7. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die drahtlose Datenübertragung mittels der ersten Schnittstelle (9) als ein drahtloses Netzwerk und/oder eine Mobilfunkverbindung ausgebildet ist.
  8. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Datenübertragung auf einem Sensor-Gateway basiert.
  9. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung zur Messung einer Eigenschaft eine Messfunktionalität aufweist, wobei die erste Sensoreinheit (4) zur Messung der Eigenschaft eine Sensorfunktionalität aufweist, wobei die Sensorfunktionalität und die Messfunktionalität auf einem gleichen Messprinzip basieren.
  10. Sensoreinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das die Messeinrichtung zur Messung einer Eigenschaft eine Messfunktionalität aufweist, wobei die erste Sensoreinheit (4) zur Messung der Eigenschaft eine Sensorfunktionalität aufweist, wobei die Sensorfunktionalität und die Messfunktionalität auf einem unterschiedlichen Messprinzip basieren.
  11. Sensoreinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung die erste Sensoreinheit (4) bildet und die zweite Schnittstelle (5) aufweist, wobei die erste Schnittstelle (9) und/oder die zweite Sensoreinrichtung (1) von einer Messeinrichtungsergänzungseinheit umfasst ist, wobei die Messeinrichtung und die Messeinrichtungsergänzungseinheit zu der Sensoreinrichtung (1) koppelbar sind.
  12. Messeinrichtungsergänzungseinheit zur Add-on-Ergänzung einer Messeinrichtung einer Industrieanlage (7), wobei die Industrieanlage (7) die Messeinrichtung umfasst, wobei die Industrieanlage (7) eine Anlagenschnittstelle (15) umfasst, wobei die Anlagenschnittstelle (15) datentechnisch und elektronisch mittels einer Kabelverbindung (6) mit der Messeinrichtung zur Übernahme von Messdaten und zur Versorgung mit Energie koppelbar ist, wobei die Messeinrichtung eine erste Sensoreinheit (4) zur sensorischen Überwachung eines ersten Umgebungsabschnittes und Bereitstellung als Messdaten bildet, wobei die Messeinrichtungsergänzungseinheit eine erste Schnittstelle (9) zu einer drahtlosen Datenübertragung von Sendedaten aufweist, wobei die Messeinrichtungsergänzungseinheit zur Energieversorgung elektronisch und/oder datentechnisch mit der ersten Sensoreinheit (4) koppelbar ist.
  13. Messeinrichtungsergänzungseinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungsergänzungseinheit auf die Messeinrichtung, insbesondere reversibel, aufsteckbar ist.
  14. Industrieanlage (7) zur Durchführung eines Fertigungs- und/oder Messschrittes, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  15. Verfahren zur sensorischen Überwachung einer Industrieanlage, insbesondere einer Industrieanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anlagenschnittstelle (15) der Industrieanlage (7) mit einer zweiten Schnittstelle (5) der Sensoreinrichtung verbunden wird.
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