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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einrichten eines Produkts und eines Datennetzwerks für dieses Verfahren.
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Es ist bekannt, Produkte mit elektronischen Bauteilen wie beispielsweise sogenannten Beacons auszustatten, über die Informationen über das Produkt elektronisch erfasst werden können. So funken beispielsweise bekannte Beacons mit BLE (Bluetooth®) produktbezogene Daten an ein Handy, an einen Rechner oder an ein Gateway. Diese Daten können dann beispielsweise auf einem Handybildschirm angezeigt werden. Eine derartige Erfassung von Informationen über ein Produkt ist aber für viele Anwendungen unzureichend.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik geschilderten technischen Probleme zu lösen bzw. zumindest zu verringern. Es sollen insbesondere ein Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts und Verfahren zum Einrichten eines Produkts dafür vorgestellt werden, mit denen der Zustand eines Produkts besonders umfassend erfasst werden kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts und mit einem Verfahren zum Einrichten des Produkts und eines Datennetzwerks dafür gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Es wird ein Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts mit einer dem Produkt zugeordneten Erfassungseinheit vorgestellt. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- a) Empfangen einer Identifikation des Produkts und/oder einer Identifikation der Erfassungseinheit mit der Erfassungseinheit,
- b) Speichern der Identifikation des Produkts und/oder der Identifikation der Erfassungseinheit in einem Speicher der Erfassungseinheit,
- c) Aufnehmen mindestens eines Messwerts mit mindestens einem Sensor der Erfassungseinheit,
- d) Speichern des in Schritt c) aufgenommenen mindestens einen Messwerts in dem Speicher der Erfassungseinheit,
- e) Ausgeben eines Ausgabesignals mit der Erfassungseinheit an eine Ausleseeinheit, wobei das Ausgabesignal zumindest die Identifikation des Produkts und/oder die Identifikation der Erfassungseinheit sowie zumindest den mindestens einen Messwert in Schritt c) aufgenommenen umfasst.
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Das Produkt kann insbesondere eine Komponente beispielsweise einer Werkzeugmaschine, einer Produktionsmaschine, eines Fahrzeugs oder einer Industrieanlage sein. Insbesondere kann es sich bei dem Produkt um ein Ventil, einen Aktuator, einen Motor oder eine passive Struktur, wie beispielsweise eine Trägerkonstruktion, handeln. Das beschriebene Verfahren ist allerdings nicht auf die genannten Produkte beschränkt.
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Mit dem beschriebenen Verfahren kann der Zustand des Produkts erfasst werden. Der Zustand des Produkts kann insbesondere umfassen, ob das Produkt beschädigt ist und/oder ob das Produkt störungsfrei arbeitet. Auch können Verschleißerscheinungen von dem Zustand des Produkts erfasst sein. So kann aus dem Zustand des Produkts beispielsweise erkannt werden, ob und wann das Produkt gewartet, ausgetaucht oder repariert werden muss. Mit dem beschriebenen Verfahren kann ein Benutzer durch Auslesen der dem Produkt zugeordneten Erfassungseinheit insbesondere erkennen, um welches Produkt es sich handelt und welche Historie das Produkt hat. Unter der Historie des Produkts sind insbesondere Angaben über einen Betrieb des Produkts zu verstehen. So kann die Historie beispielswiese umfassen, wie lange ein Produkt in Betrieb war. Bei einem Ventil als dem Produkt kann die Historie beispielsweise umfassen, wann und/oder wie häufig das Ventil geschaltet wurde.
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Für einen Benutzer bietet das beschriebene Verfahren insbesondere den Vorteil, dass der Benutzer das Produkt identifizieren kann, beispielsweise über eine Produkt-Nummer. Zugleich kann der Benutzer Kenntnis von der Historie des Produkts erlangen. Anhand der Produkt-Nummer (und sich daraus ergebenden Kenntnissen, beispielsweise zu einer bestimmten Ausgestaltung des Produkts) und der Historie des Produkts kann der Benutzer beispielsweise entscheiden, ob das Produkt ausgetauscht werden muss.
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Das beschriebene Verfahren wird unter Verwendung der Erfassungseinheit durchgeführt. Bei der Erfassungseinheit kann es sich insbesondere um ein eingebettetes System handeln. Das bedeutet insbesondere, dass die Erfassungseinheit dazu bestimmt und eingerichtet ist, eine oder mehrere Messgrößen aufzunehmen. Die Erfassungseinheit kann als ein Sensorbauteil bezeichnet werden. Vorzugsweise ist die Erfassungseinheit autark ausgebildet, kann also ohne Kabelverbindung betrieben werden. Dazu weist die Erfassungseinheit vorzugsweise zumindest eine Batterie auf. Die Erfassungseinheit weist weiterhin vorzugsweise mindestens einen Sensor, einen Mikroprozessor und ein Kommunikationsmodul auf. Mit dem Kommunikationsmodul kann die Ausleseeinheit mit externen Geräten, insbesondere mit der Ausleseeinheit kommunizieren. Der Mikroprozessor der Erfassungseinheit ist vorzugsweise an einen Speicher der Erfassungseinheit angebunden.
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Dass die Erfassungseinheit dem Produkt zugeordnet ist, bedeutet insbesondere, dass mit der Erfassungseinheit Messwerte aufgenommen werden können, die dazu geeignet sind, den Zustand des Produkts zu beschreiben. Das können insbesondere Messwerte sein, die unmittelbar im Bereich des Produkts aufgenommen werden. So ist es bevorzugt, dass die Erfassungseinheit an dem Produkt angebracht ist. Beispielsweise kann die Erfassungseinheit auf eine Verpackung oder auf eine Oberfläche des Produkts aufgeklebt sein. Weiterhin weist die Erfassungseinheit den Speicher auf, in dem Daten gespeichert werden können.
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Insbesondere um beim Auslesen der Erfassungseinheit erkennen zu können, um welches Produkt es sich handelt, werden die Schritte a) und b) des beschriebenen Verfahrens durchgeführt. Die Schritte a) und b) werden vorzugsweise unmittelbar nach einer Herstellung des Produkts, also zum Beginn des Produktlebens, durchgeführt. In Schritt a) wird eine Identifikation des Produkts und/oder eine Identifikation der Erfassungseinheit an die Erfassungseinheit übermittelt und von dieser empfangen. Vorzugsweise werden sowohl die Identifikation des Produkts als auch die Identifikation der Erfassungseinheit empfangen.
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Bei der Identifikation des Produkts und der Identifikation der Erfassungseinheit kann es sich insbesondere um eine Seriennummer handeln, die für das Produkt beziehungsweise für die Erfassungseinheit einmalig vergeben wird. Somit ist über die Seriennummer eine eindeutige Identifizierung des Produkts beziehungsweise der Erfassungseinheit möglich. Auch kann es sich bei der Identifikation um eine Typennummer handeln, die für eine Gruppe von Produkten beziehungsweise Erfassungseinheiten einmalig vergeben wird. Somit ist über die Typennummer eine Identifizierung des Produkts beziehungsweise der Erfassungseinheit insoweit möglich, als dass beispielsweise ein Modell und/oder ein Typ des Produkts beziehungsweise der Erfassungseinheit identifiziert werden kann. Vorzugsweise sind alle Produkte beziehungsweise alle Erfassungseinheiten mit gleicher Typennummer baugleich ausgebildet. Somit kann die Typennummer eindeutig Auskunft darüber geben, wie das Produkt beziehungsweise die Erfassungseinheit ausgestaltet ist.
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Wird nur die Identifikation der Erfassungseinheit verwendet, kann diese als eine Identifikation der Kombination aus Erfassungseinheit und Produkt betrachtet werden. Insoweit kann das Produkt durch die Identifikation der Erfassungseinheit identifiziert werden. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn die Erfassungseinheit mit dem Produkt verbunden ist, beispielswiese dadurch, dass die Erfassungseinheit auf das Produkt aufgeklebt ist.
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Die Identifikationen werden vorzugsweise von einem Computersystem an die Erfassungseinheit übermittelt. Die Identifikationen können dabei in dem Computersystem gespeichert und auf die Erfassungseinheit übermittelt werden. Auch ist es möglich, dass die Identifikationen mit dem Computersystem in Schritt a) erzeugt werden und unmittelbar an die Erfassungseinheit übermittelt werden sowie in dem Computersystem gespeichert werden. Die Übermittlung auf die Erfassungseinheit kann über eine drahtlose Verbindung, insbesondere über Funk, Bluetooth®, WLAN, Infrarot, Mobilfunk und/oder Nahfeldkommunikation erfolgen. Auch kann die Übermittlung über eine Kabelverbindung erfolgen.
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Nachdem die Identifikationen von der Erfassungseinheit empfangen wurden, werden diese gemäß Schritt b) in dem Speicher der Erfassungseinheit gespeichert.
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Es ist auch möglich, dass die Identifikation der Erfassungseinheit bereits bei der Herstellung der Erfassungseinheit in dem Speicher der Erfassungseinheit hinterlegt wird. Auch dabei wurde die Identifikation der Erfassungseinheit zunächst mit der Erfassungseinheit empfangen und in dem Speicher der Erfassungseinheit hinterlegt. Insofern wurden auch die Schritte a) und b) hinsichtlich der Identifikation der Erfassungseinheit durchgeführt. Es ist insbesondere möglich, dass die Schritte a) und b) für die Identifikation der Erfassungseinheit und für die Identifikation des Produkts unabhängig voneinander durchgeführt werden. So kann zunächst die Identifikation der Erfassungseinheit empfangen und gespeichert werden und anschließend die Identifikation des Produkts empfangen und gespeichert werden.
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Weiterhin kann mit dem beschriebenen Verfahren die Historie des Produkts erfasst werden. Insbesondere dazu werden die Schritte c) und d) des beschriebenen Verfahrens durchgeführt. Schritt c) wird vorzugsweise während eines Betriebs oder einer bestimmungsgemäßen Verwendung des Produkts durchgeführt. In Schritt c) wird mit mindestens einem Sensor der Erfassungseinheit mindestens ein Messwert aufgenommen. Dadurch kann beispielsweise erfasst werden, welchen Bedingungen das Produkt seit dessen Herstellung ausgesetzt war, in welchem Umfang es in Betrieb war oder verwendet wurde und/oder ob es seit der Herstellung zu besonderen Ereignissen wie etwa Schadensereignissen gekommen ist.
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Während des Betriebs des Produkts können durch Schritt c) Daten gesammelt und gemäß Schritt d) gespeichert werden. Dabei kann es sich insbesondere um Daten bezüglich eines Transports, einer Inbetriebnahme und/oder eines Einsatzes des Produkts handeln. Damit kann erreicht werden, dass Nutzungszeiten und/oder Sensor-Ereignisse bei der Entscheidung über einen Austausch des Produkts berücksichtigt werden können. Beispielsweise kann in Schritt c) erfasst werden, wie oft es zu Schocks (beispielsweise durch Stoßvorgänge) im Betrieb des Produkts gekommen ist und/oder wie viele Stunden das Produkt in Betrieb war.
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Der in Schritt c) aufgenommene mindestens eine Messwert wird in Schritt d) in dem Speicher der Erfassungseinheit gespeichert. Das kann insbesondere unmittelbar nach Aufnahme des entsprechenden Messwerts erfolgen.
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Es ist bevorzugt, dass nur solche Messwerte gemäß Schritt d) gespeichert werden, die von besonderer Wichtigkeit sind. So kann beispielsweise in Schritt c) überwacht werden, ob eine Messgröße vorgebbare Grenzwerte überschreitet. Dabei kann ein Speichern des Messwerts dann nur erfolgen, sofern der Messwert einen Grenzwert überschritten hat. Es kann so beispielsweise nur gespeichert werden, wann es zu einem Stoß mit einer Mindeststärke gekommen ist.
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Die gemäß den Schritten a) und c) erfassten Erkenntnisse über das Produkt können gemäß Schritt e) ausgelesen werden. In Schritt e) wird ein Ausgabesignal mit der Erfassungseinheit an die Ausleseeinheit ausgegeben. Das kann insbesondere über eine drahtlose Verbindung, insbesondere über Funk, Bluetooth®, WLAN, Infrarot, Mobilfunk und/oder Nahfeldkommunikation erfolgen.
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Das Ausgabesignal umfasst zumindest die Identifikation des Produkts und/oder die Identifikation der Erfassungseinheit. Außerdem umfasst das Ausgabesignal zumindest den mindestens einen in Schritt c) aufgenommenen Messwert. Das Ausgabesignal wird von der Ausleseeinheit empfangen. Bei der Ausleseeinheit handelt es sich vorzugsweise um ein Smartphone oder um ein Tablet. Nachdem das Ausgabesignal mit dem Auslesegerät empfangen wurde, wird das Ausgabesignal vorzugsweise mit einem Bildschirm der Ausleseeinheit visualisiert. So kann ein Benutzer Kenntnis von den gemäß den Schritten b) und d) auf dem Speicher der Erfassungseinheit hinterlegten Angaben erlangen.
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Insbesondere kann der Benutzer durch das beschriebene Verfahren Kenntnis davon erlangen, um welches Produkt es sich handelt und ob ein Austausch dieses Produkts notwendig ist. Es kann somit erleichtert werden, ein Produkt wie beispielsweise ein Ventil, eine Pumpe oder ein Steuergerät auch im Betrieb („im Feld“ bzw. in einer „brown-field“-Situation) zu identifizieren und dessen Historie bei der Entscheidung bezüglich eines Austauschs des Produkts zu berücksichtigen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt a) weiterhin mindestens eine Eigenschaft des Produkts empfangen, wobei in Schritt b) weiterhin die mindestens eine Eigenschaft in dem Speicher der Erfassungseinheit gespeichert wird, und wobei das gemäß Schritt e) ausgegebene Ausgabesignal weiterhin die mindestens eine Eigenschaft umfasst.
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Zusätzlich zu dem gemäß Schritt c) aufgenommenen mindestens einen Messwert kann der Zustand des Produkts auch über die mindestens eine Eigenschaft charakterisiert werden. So handelt es sich bei der mindestens einen Eigenschaft vorzugsweise um zumindest eine der folgenden Eigenschaften:
- - einen Zeitpunkt einer Fertigung des Produkts,
- - einen Zeitpunkt einer ersten Inbetriebnahme des Produkts,
- - eine bisherige Betriebsdauer des Produkts.
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Die Kenntnis derartiger Eigenschaften kann insbesondere bei der Entscheidung berücksichtigt werden, ob das Produkt ausgetauscht werden soll. So kann beispielswiese ein Austausch des Produkts nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit und/oder nach einer Benutzung in vorgebbarem Umfang (beispielsweise dadurch charakterisiert, wie häufig ein Ventil geschaltet wurde) vorgenommen werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der mindestens eine Messwert in Schritt c) zumindest für eine der folgenden Größen aufgenommen:
- - eine Beschleunigung,
- - eine Temperatur,
- - eine Lichtstärke,
- - eine magnetische Flussdichte.
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Das Produkt kann im Betrieb insbesondere selbst eine Aktivität durchführen. So kann der Betrieb des Produkts insbesondere umfassen, dass bewegliche Komponenten des Produkts bewegt werden. Das kann durch einen außerhalb des Produkts vorgesehenen Antrieb oder durch einen Antrieb des Produkts erfolgen. Beispielsweise kann ein Ventil als das Produkt geöffnet und geschlossen werden. Auch kann das Produkt beim Betrieb einer Anlage, in der es verbaut ist, bewegt werden. Eine derartige Bewegung von beweglichen Komponenten des Produkts und/oder des Produkts als Ganzes kann insbesondere mit einem Beschleunigungssensor erfasst werden. Durch Messung der Beschleunigung kann beispielsweise ermittelt werden, zu welchem Zeitpunkt ein Ventil betätigt wurde. Ferner kann das Produkt im Betrieb Vibrationen ausgesetzt sein. Diese können von dem Produkt selbst ausgehen oder von einer externen Quelle auf das Produkt übertragen werden. Durch Messung von Vibrationen mit einem Beschleunigungssensor können insbesondere Kenntnisse über Verschleiß und/oder Schäden an dem Produkt erlangt werden.
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Auch kann sich eine Lichtintensität während des Betriebs des Produkts ändern. Durch Messung der Lichtintensität kann insbesondere bei einem lichtempfindlichen Produkt ermittelt werden, ob dieses im Betrieb Schaden nimmt bzw. ob ein Schaden droht. Auch kann Licht beim Betrieb des Produkts von diesem ausgesendet werden. Beispielsweise kann so mit der Erfassungseinheit erfasst werden, ob, wann und mit welcher Stärke eine Lichtquelle des Produkts Licht aussendet.
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Aus einer Temperatur, der das Produkt während des Betriebs ausgesetzt ist, kann auf eine Funktionsweise des Produkts geschlossen werden. Ist das Produkt beispielsweise ein Motor, kann eine hohe gemessene Temperatur darauf hindeuten, dass der Motor eingeschaltet ist. Eine zu hohe Temperatur kann auf das Vorliegen einer Störung in dem Produkt und/oder in dessen Umgebung hindeuten.
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Über die magnetische Flussdichte kann beispielsweise ein elektromagnetischer Impuls erkannt werden. Ein solcher kann beispielswiese während des Betriebs von dem Produkt ausgesendet und/oder von diesem empfangen werden. Auch kann ein elektromagnetischer Impuls von einer externen Quelle zu einer Beschädigung des Produkts führen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin den folgenden Verfahrensschritt:
f) Zugreifen mit der Ausleseeinheit auf ein Datennetzwerk und Überprüfen, ob die gemäß Schritt e) von der Erfassungseinheit ausgegebene Identifikation des Produkts und/oder die gemäß Schritt e) von der Erfassungseinheit ausgegebene Identifikation der Erfassungseinheit in dem Datennetzwerk hinterlegt sind.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann insbesondere festgestellt werden, ob das Produkt ein Originalteil oder ein Plagiat ist. So ist vorzugsweise jedes Originalteil durch Registrierung in einer Datenbank des Datennetzwerks hinterlegt. Dazu kann die Identifikation des Produkts und/oder die Identifikation der Erfassungseinheit, die dem Produkt zugeordnet ist, in dem Datennetzwerk hinterlegt sein. Vorzugsweise ist sowohl die Identifikation des Produkts als auch die Identifikation der Erfassungseinheit, die dem Produkt zugeordnet ist, in dem Datennetzwerk hinterlegt. Wird nun die Erfassungseinheit mit dem Auslesegerät ausgelesen, kann mit dem Auslesegerät durch Zugriff auf das Datennetzwerk festgestellt werden, ob die Identifikation des Produkts und/oder die Identifikation der Erfassungseinheit in dem Datennetzwerk hinterlegt sind. Ist das nicht der Fall, kann das insbesondere ein Anzeichen dafür sein, dass es sich bei dem Produkt um eine Fälschung handelt.
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Mit dem beschriebenen Verfahren kann also durch Verwendung eindeutiger Identifikationen (wie beispielsweise Materialnummern) insbesondere auch in Verbindung mit der Historie des Produkts ein Plagiatsschutz erreicht werden. Mit der eindeutigen Identifikation des Produkts und der Erfassungseinheit sowie mit der Historie des Produkts kann ein Plagiatsschutz realisiert werden, weil nur die Identifikation des Produkts in Verbindung mit der Identifikation der Erfassungseinheit (beispielsweise mit einmaliger MAC Adresse gemäß dem sogenannten UPID-Ansatz) in dem Datennetzwerk hinterlegt ist. Wird zu Wartungszwecken die Historie des Produkts abgefragt (durch Auslesen mit dem Auslesegerät), kann gleichzeitig eine Überprüfung der Echtheit des Produkts erfolgen.
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Bei dem Datennetzwerk handelt es sich vorzugsweise um eine (Daten-)Cloud. Auch kann es sich um ein Computernetzwerk handeln. Auf das Datennetzwerk kann mit der Ausleseeinheit insbesondere über eine drahtlose Verbindung wie eine WLAN- oder Mobilfunkverbindung zugegriffen werden. Das Datennetzwerk umfasst vorzugsweise eine Datenbank, in dem die Identifikation des Produkts und/oder die Identifikation der Erfassungseinheit hinterlegt ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst das in Schritt e) ausgegebene Ausgabesignal die Identifikation des Produkts und die Identifikation der Erfassungseinheit. In Schritt f) wird weiterhin überprüft, ob die gemäß Schritt e) ausgegebene Identifikation des Produkts in dem Datennetzwerk als der gemäß Schritt e) ermittelten Identifikation der Erfassungseinheit zugeordnet hinterlegt ist.
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Dass das Ausgabesignal sowohl die Identifikation des Produkts als auch die Identifikation der Erfassungseinheit umfasst, kann insbesondere dadurch ermöglicht werden, dass in Schritt a) die Identifikation des Produkts und die Identifikation der Erfassungseinheit empfangen werden und dass in Schritt b) die Identifikation des Produkts und die Identifikation der Erfassungseinheit in dem Speicher der Erfassungseinheit gespeichert werden.
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In dieser Ausführungsform wird nicht nur überprüft, ob die Identifikation des Produkts und die Identifikation der Erfassungseinheit als solche in dem Datennetzwerk hinterlegt sind. Zusätzlich wird auch überprüft, ob die Kombination aus Erfassungseinheit und Produkt in dem Datennetzwerk hinterlegt ist. Damit kann ein besonders sicherer Plagiatsschutz erreicht werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine Position der Ausleseeinheit beim Empfangen des Ausgabesignals mit der Ausleseeinheit ermittelt und in der Ausleseeinheit gespeichert und/oder an ein Datennetzwerk übermittelt.
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Wird erkannt, dass es sich bei dem Produkt um eine Fälschung handelt, kann die Kenntnis der Position des gefälschten Produkts von Vorteil sein. So kann beispielsweise ermittelt werden, wo (also beispielsweise in welchem Land, in welcher Stadt, in welchem Betrieb) ein gefälschtes Produkt als solches erkannt wurde. Eine derartige Kenntnis kann dazu beitragen, den Ursprung des gefälschten Produkts zu ermitteln.
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Die Position der Ausleseeinheit kann insbesondere mittels Satellitennavigation, insbesondere mittels GPS (Global Positioning System) ermittelt werden. Unter der Annahme, dass sich die Ausleseeinheit beim Auslesen in der Nähe der Erfassungseinheit beziehungsweise des Produkts befindet (was bevorzugt ist), kann die Position der Ausleseeinheit mit der Position des Produkts gleichgesetzt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird Schritt e) ausgeführt, nachdem ein Anforderungssignal mit der Erfassungseinheit empfangen wurde.
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Schritt e) kann in dieser Ausführungsform insbesondere auf Anforderung eines Benutzers durchgeführt werden. So kann der Benutzer insbesondere das Auslesegerät in die Nähe der Erfassungseinheit bringen und die Erfassungseinheit mit der Ausleseeinheit auslesen. Dazu kann der Benutzer die Ausleseeinheit dazu veranlassen, das Anforderungssignal an die Erfassungseinheit auszugeben. Das Anforderungssignal kann beispielsweise über Funk, Bluetooth®, WLAN, Infrarot, Mobilfunk und/oder Nahfeldkommunikation erfolgen.
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Es ist (ggf. alternativ) möglich, dass das Ausgabesignal in Schritt e) von der Erfassungseinheit selbstständig ausgegeben wird. Das kann beispielsweise durch Zeitablauf (und damit insbesondere zu vorgegebenen Zeitpunkten) und/oder durch Ereignisse (wie eine Grenzwertüberschreitung) ausgelöst werden. In dem Fall ist es bevorzugt, dass die Erfassungseinheit und die Auslöseeinheit über eine Verbindung kommunizieren, die eine Kommunikation auch über eine größere Reichweite ermöglicht. Dazu kommen insbesondere Funk, Bluetooth®, WLAN, Infrarot und/oder Mobilfunk in Betracht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Ausgabesignal in Schritt e) mittels Nahfeldkommunikation ausgegeben.
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In dieser Ausführungsform kann das Ausgabesignal auf die Auslöseeinheit übermittelt werden, wenn sich die Ausleseeinheit in der Nähe der Erfassungseinheit befindet. Daher ist es in dieser Ausführungsform bevorzugt, dass das Ausgabesignal ausgegeben wird, nachdem die Erfassungseinheit ein Anforderungssignal von der Ausleseeinheit empfangen hat.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist das Produkt eine Betriebskomponente einer Arbeitsmaschine.
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Das beschriebene Verfahren ist insbesondere zur Überwachung von industriellen Produktionsanlagen bestimmt und eingerichtet. Bei der Anlage kann es sich insbesondere um eine Maschine handeln, mit der Produkte teilweise oder vollständig automatisiert hergestellt werden. Auch kann es sich bei der Anlage um eine Arbeitsmaschine wie einen Bagger oder einen Kran handeln.
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Als ein weiterer Aspekt wird ein Verfahren zum Einrichten eines Produkts und eines Datennetzwerks für ein Erfassen eines Zustandes des Produkts mit dem beschriebenen Verfahren vorgestellt, umfassend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
- A) Anbringen der Erfassungseinheit an dem Produkt,
- B) Ermitteln der Identifikation des Produkts und der Identifikation der Erfassungseinheit, und
- C) Hinterlegen der gemäß Schritt B) ermittelten Identifikationen in einer einander zugeordneten Weise in dem Datennetzwerk.
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Die für das Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale sind auf das beschriebene Verfahren zum Einrichten des Produkts anwendbar und übertragbar, und umgekehrt.
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Das beschriebene Verfahren zum Einrichten des Produkts und des Datennetzwerks ist insbesondere für solche Ausführungen des Verfahrens zum Erfassen des Zustandes des Produkts bestimmt und eingerichtet, bei denen das in Schritt e) ausgegebene Ausgabesignal die Identifikation des Produkts und die Identifikation der Erfassungseinheit umfasst. Das kann dadurch ermöglicht werden, dass in Schritt a) die Identifikation des Produkts und die Identifikation der Erfassungseinheit empfangen werden und dass in Schritt b) die Identifikation des Produkts und die Identifikation der Erfassungseinheit in dem Speicher der Erfassungseinheit gespeichert werden.
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Das Verfahren zum Einrichten des Produkts und des Datennetzwerks wird vorzugsweise unmittelbar nach einer Herstellung des Produkts, also zum Beginn des Produktlebens, durchgeführt. Das erfolgt vorzugsweise nach den Schritten a) und b) und vor den Schritt c) des beschriebenen Verfahrens zum Erfassen des Zustandes des Produkts. Gemäß Schritt A) wird die Erfassungseinheit an dem Produkt angebracht. Das kann beispielsweise durch Aufkleben der Erfassungseinheit auf das Produkt oder eine Verpackung des Produkts erfolgen. In Schritt B) werden die Identifikationen des Produkts und der Erfassungseinheit ermittelt. Dazu werden die Identifikationen vorzugsweise aus der Erfassungseinheit ausgelesen. Das kann beispielsweise mit einem Einrichtungsgerät erfolgen. Das Einrichtungsgerät kann von der in Schritt e) verwendeten Ausleseeinheit verschieden sein oder zu dieser baugleich ausgebildet sein. Auch kann ein Gerät sowohl als Einrichtungsgerät in Schritt B) als auch als Ausleseeinheit in Schritt e) verwendet werden. Die Identifikationen werden in Schritt C) in einer einander zugeordneten Weise in dem Datennetzwerk hinterlegt. Das ist insbesondere vorteilhaft für die Durchführung des beschriebenen Verfahrens zum Erfassen des Zustandes des Produkts, bei dem zum Plagiatsschutz überprüft wird, ob die gemäß Schritt e) ausgegebenen Identifikationen einander zugeordnet in dem Datennetzwerk hinterlegt sind.
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Beispielsweise kann nach Anbringen der Erfassungseinheit an dem Produkt in Schritt A) gemäß Schritt B) zu Beginn der Inbetriebnahme eines Produkts der Typ der Komponente mit einem netzwerkfähigen Endgerät, z.B. durch Eingabe der Typteilenummer und/oder durch Abfotografieren der Produkts oder eines Typschilds des Produkt identifiziert werden. Außerdem erfolgt eine Identifikation der Erfassungseinheit, beispielsweise mittels Drahtlostechnik (NFC). In Schritt C) kann dann eine Verbindung zu einem „Cloud backend“ als dem Datennetzwerk hergestellt werden und die gemäß Schritt B) erhobenen Daten übermittelt werden.
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Als ein weiterer Aspekt wird eine Erfassungseinheit vorgestellt, die zur Verwendung in einem der beschriebenen Verfahren bestimmt und eingerichtet ist.
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Die für das Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts und für das Verfahren zum Einrichten des Produkts und des Datennetzwerks für dieses Verfahren beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale sind auf die beschriebene Erfassungseinheit anwendbar und übertragbar.
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Als ein weiterer Aspekt wird eine Ausleseeinheit vorgestellt, die zur Verwendung in dem beschriebenen Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts bestimmt und eingerichtet ist.
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Die für das Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts und für das Verfahren zum Einrichten des Produkts und des Datennetzwerks für dieses Verfahren beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale sind auf die beschriebene Ausleseeinheit anwendbar und übertragbar.
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Als ein weiterer Aspekt wird ein Datennetzwerk vorgestellt, das zur Verwendung in dem beschriebenen Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts bestimmt und eingerichtet ist.
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Die für das Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Produkts und für das Verfahren zum Einrichten des Produkts und des Datennetzwerks für dieses Verfahren beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale sind auf das beschriebene Datennetzwerk anwendbar und übertragbar.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Klarstellend sei darauf hingewiesen, dass die in den Figuren veranschaulichten technischen Merkmale auch mit Merkmalen anderer Figuren und/oder der Beschreibung kombiniert werden können, ohne dass es der Übernahme anderer technischer Merkmale einer Figur bedarf. Soweit eine technische Notwendigkeit besteht, Ausprägungen eines technischen Merkmals mit denen eines anderen zu kombinieren, wird hierauf explizit Bezug genommen bzw. hingewiesen, so dass andernfalls eine freie Kombinierbarkeit dieser Merkmale gegeben ist.
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Es zeigen schematisch:
- 1: eine Darstellung eines Produkts mit einer dem Produkt zugeordneten Erfassungseinheit sowie einer Ausleseeinheit und eines Datennetzwerks,
- 2: eine Darstellung eines Verfahrens zum Erfassen eines Zustandes des Produkts aus 1 mit der dem Produkt zugeordneten Erfassungseinheit,
- 3: eine Darstellung eines Verfahrens zum Einrichten des Produkts und des Datennetzwerks für das Verfahren aus 1,
- 4: eine Darstellung einer Arbeitsmaschine mit einer Mehrzahl von Produkten gemäß der Ausführungsform aus 1.
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1 zeigt ein Produkt 2 mit einer diesem zugeordneten Erfassungseinheit 1. Die Erfassungseinheit 1 weist einen Sensor 3, eine Batterie 4, einen Mikroprozessor 5 und ein Kommunikationsmodul 6 auf. Der Mikroprozessor 5 der Erfassungseinheit 1 ist an einen Speicher 13 angebunden. Über das Kommunikationsmodul 6 kann die Erfassungseinheit 1 mit einer Ausleseeinheit 7 kommunizieren. Die Ausleseeinheit 7 kann mit einem Datennetzwerk 8 kommunizieren.
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2 zeigt eine Darstellung eines Verfahrens zum Erfassen eines Zustandes des Produkts 2 aus 1 mit der dem Produkt 2 zugeordneten Erfassungseinheit 1. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- a) Empfangen einer Identifikation des Produkts 2 und einer Identifikation der Erfassungseinheit 1 sowie mindestens einer Eigenschaft des Produkts 2 mit der Erfassungseinheit 1,
- b) Speichern der Identifikation des Produkts 2 und der Identifikation der Erfassungseinheit 1 sowie der mindestens einen Eigenschaft des Produkts 2 in dem Speicher 13 der Erfassungseinheit 1,
- c) Aufnehmen mindestens eines Messwerts mit dem Sensor 3 der Erfassungseinheit 1,
- d) Speichern des in Schritt c) aufgenommenen mindestens einen Messwerts in dem Speicher 13 der Erfassungseinheit 1,
- e) Ausgeben eines Ausgabesignals mit der Erfassungseinheit 1 mittels Nahfeldkommunikation an die Ausleseeinheit 7 nachdem ein Anforderungssignal mit der Erfassungseinheit 1 empfangen wurde, wobei das Ausgabesignal zumindest die Identifikation des Produkts 2 und/oder die Identifikation der Erfassungseinheit 1 sowie zumindest den mindestens einen in Schritt c) aufgenommenen Messwert und die mindestens eine Eigenschaft des Produkts 2 umfasst,
- f) Zugreifen mit der Ausleseeinheit 7 auf das Datennetzwerk 8 und Überprüfen, ob die gemäß Schritt e) von der Erfassungseinheit 1 ausgegebene Identifikation des Produkts 2 und die gemäß Schritt e) von der Erfassungseinheit 1 ausgegebene Identifikation der Erfassungseinheit 1 in dem Datennetzwerk 8 hinterlegt sind. Dabei wird weiterhin überprüft, ob die gemäß Schritt e) ausgegebene Identifikation des Produkts 2 in dem Datennetzwerk 8 als der gemäß Schritt e) ermittelten Identifikation der Erfassungseinheit 1 zugeordnet hinterlegt ist.
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Der mindestens eine Messwert wird in Schritt c) zumindest für eine Beschleunigung, eine Temperatur, eine Lichtstärke und/oder eine magnetische Flussdichte aufgenommen.
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Das Ausgabesignal wird mit der Ausleseeinheit 7 empfangen. Dabei wird eine Position der Ausleseeinheit 7 ermittelt und in der Ausleseeinheit 7 gespeichert und/oder an das Datennetzwerk 8 übermittelt.
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3 zeigt eine Darstellung eines Verfahrens zum Einrichten des Produkts 2 und des Datennetzwerks 8 für das Verfahren aus 2. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:
- A) Anbringen der Erfassungseinheit 1 an dem Produkt 2,
- B) Ermitteln der Identifikation des Produkts 2 und der Identifikation der Erfassungseinheit 1, und
- C) Hinterlegen der gemäß Schritt B) ermittelten Identifikationen in einer einander zugeordneten Weise in dem Datennetzwerk 8.
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4 zeigt eine Arbeitsmaschine 9. An einem Motor 10, an zwei Hydraulikeinheiten 11 und an einem Kettenantrieb 12 ist jeweils eine Erfassungseinheit 1 gemäß der Ausführungsform aus 1 vorgesehen. Bei dem Motor 10, den zwei Hydraulikeinheiten 11 und dem Kettenantrieb 12 handelt es sich um Produkte 2 im Sinne der Ausführungsform aus 1. Mit Erfassungseinheiten 1 kann der Zustand der Produkte gemäß dem in 2 gezeigten Verfahren erfasst werden. Mit dem in 3 gezeigten Verfahren können die Produkte 2 und das (hier nicht gezeigte) Datennetzwerk 8 dafür eingerichtet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erfassungseinheit
- 2
- Produkt
- 3
- Sensor
- 4
- Batterie
- 5
- Mikroprozessor
- 6
- Kommunikationsmodul
- 7
- Ausleseeinheit
- 8
- Datennetzwerk
- 9
- Arbeitsmaschine
- 10
- Motor
- 11
- Hydraulikeinheit
- 12
- Kettenantrieb
- 13
- Speicher
