DE102017223865A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Konfiguration einer bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine - Google Patents
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Abstract
Es sind ein Vorrichtung (30) und ein Verfahren zur Konfiguration einer bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine (1) bereitgestellt. Die Vorrichtung (30) umfasst eine Ermittlungseinheit (31) zur Ermittlung einer vorbestimmten Maschinenfunktionsauswahl (41; 42) aus Maschinenfunktionen (10) der Maschine (1) und einer vorbestimmten Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl (51; 52) aus Bedien- und Anzeigefunktionen (15) für eine Bedienung der Maschine (1) durch den vorbestimmten Bediener (21; 22), und eine Konfigurationseinheit (32) zur Konfiguration eines Maschinenbedienfelds (11) und einer Bedienoberfläche (71) einer Steuereinrichtung für die Maschine (1) zur Anzeige von Bedien- und Anzeigefeldern (111 bis 113, 12x, 71x, 72x) für den vorbestimmten Bediener (21; 22) auf der Grundlage der Ermittlung der Ermittlungseinheit (31).
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Konfiguration einer bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine.
- Maschinen, wie beispielsweise numerisch gesteuerte Maschinen, die auch als NC-Maschinen bekannt sind, oder Maschinen mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), werden insbesondere in der Produktion von Gegenständen oder bei der Durchführung von Arbeitsverfahren eingesetzt. Derartige Maschinen haben in der Regel ein Maschinenbedienfeld, mit welchem ein Bediener die Maschine einrichten, bei der Produktion bedienen oder bei einer Wartung bestimmte Funktionen der Maschine durchführen kann.
- In der Praxis arbeiten Bediener mit unterschiedlichen Kenntnissen und bei unterschiedlichen Betriebsfällen, wie Inbetriebnahme, Wartung, Produktion, Umrüstung zwischen zwei Produktionen, usw. an der Maschine. Je nach Kenntnissen der Bediener und den von Ihnen benötigten Funktionen der Maschine sind die Bediener entsprechend in die Bedienung der Maschine einzuarbeiten und hierfür zu schulen. Je mehr Funktionen die Maschine hat, desto aufwändiger und damit kostenintensiver gestaltet sich die Einarbeitung.
- Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine bereitgestellt werden, mit welchen eine leicht erlernbare, einfache und dennoch sichere und kostengünstige Bedienung der Maschine realisierbar ist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Konfiguration einer bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine nach Anspruch 1 gelöst.
- Durch die beschriebene Ausgestaltung der Vorrichtung ist es sehr einfach möglich, ein Maschinenbedienfeld und eine Bedienoberfläche einer Steuereinrichtung auf die jeweiligen Bediener anzupassen.
- Dadurch ermöglicht die Vorrichtung je nach Bedarf eine Reduzierung der Komplexität der Bedienung der Maschine für bestimmte Bediener der Maschine. Im Ergebnis wird dadurch das Risiko von Fehlbedienungen an der Maschine durch eingeschränkt qualifiziertes Personal vermindert.
- In Folge dessen kann die Maschine auch in Hochproduktion von weniger erfahrenem Personal bzw. Bedienern einfach und damit sicher bedient werden.
- Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Konfiguration einer bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine nach Anspruch 10 gelöst.
- Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Vorrichtung genannt sind.
- Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich des Ausführungsbeispiels beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
- Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer Maschine mit einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. -
1 zeigt eine Maschine1 , die beispielsweise eine numerisch gesteuerte Maschine ist, die auch als NC-Maschine bezeichnet wird. Die Maschine1 kann alternativ eine Maschine mit speicherprogrammierbarer Steuerung (SPS) sein. Bei der Maschine1 ist beispielsweise mindestens eine Achse in eine Bewegung antreibbar, die eine lineare und/oder rotative Bewegung ausführen können. - Die Maschine
1 ist möglicherweise eine Maschine zum Ausführen eines Arbeitsverfahrens, wie insbesondere eine Werkzeugmaschine, wie eine Drehmaschine und/oder Fräsmaschine und/oder eine Fügemaschine. Die Fügemaschine ist insbesondere eine Schweißmaschine, eine Nietmaschine, eine Schraubmaschine, usw.. Zusätzlich oder alternativ hat die Maschine1 ein Rührwerk, mit welchen beispielsweise mindestens zwei verschiedene Stoffe mischbar sind. Alternativ oder zusätzlich hat die Maschine1 eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Gegenstands. - Die Maschine
1 hat ein Maschinenbedienfeld11 , das von einem ersten Bediener21 oder einem zweiten Bediener22 zum Bedienen der Maschine1 verwendet wird. Hierbei ist der erste Bediener21 bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel zum Bedienen der Maschine1 im Normalbetrieb geschult. Der Normalbetrieb umfasst Betriebszustände wie Produktion von Gegenständen oder Bestücken der Maschine1 mit Werkstücken bzw. Nachfüllen von zu bearbeitenden Werkstücken zur Produktion der Gegenstände, Reinigen der Maschine1 , usw. Dagegen ist der zweite Bediener22 bei dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel zum Bedienen der Maschine1 für Sonderbetrieb geschult. Der Sonderbetrieb umfasst Betriebszustände mindestens einen der Betriebszustände Inbetriebnahme der Maschine1 , Testbetrieb der Maschine1 , Wartung der Maschine1 , usw. - Zur Konfiguration eines Maschinenbedienfelds
11 der Maschine1 ist eine Vorrichtung30 vorgesehen, die Zugriff auf alle Maschinenfunktionen10 der Maschine1 hat. Außerdem hat die Vorrichtung30 Zugriff auf alle Bedien- und Anzeigefunktionen15 des Maschinenbedienfelds11 und einer Bedienoberfläche71 einer Steuereinrichtung für die Maschine1 . - Die Vorrichtung
30 kann zumindest teilweise als Software ausgeführt sein. Zur Ausführung der Software hat die Vorrichtung30 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), wie beispielsweise einen Mikroprozessor mit einem Arbeitsspeicher. - Die Maschinenfunktionen
10 sind in einer Speichereinrichtung gespeichert. Insbesondere sind die Maschinenfunktionen10 in einer Datei oder Datenbank abgelegt. Zudem sind die Bedien- und Anzeigefunktionen15 in einer Speichereinrichtung gespeichert. Insbesondere sind die Bedien- und Anzeigefunktionen15 in einer Datei oder Datenbank abgelegt. Es ist möglich, dass die Maschinenfunktionen10 in einer anderen Speicherform, wie Dateityp, Art des Speichers, usw. abgespeichert sind als die Bedien- und Anzeigefunktionen15 . - Die Vorrichtung
30 hat eine Ermittlungseinheit31 und eine Konfigurationseinheit32 . Mit der Ermittlungseinheit31 wird ermittelt, welche Art der Bedienung der jeweilige Bediener21 ,22 für die Maschine1 ausführen soll, wie beispielsweise Normalbetrieb der Sonderbetrieb, usw.. Hierbei wird ermittelt, welche der Maschinenfunktionen10 der jeweilige Bediener21 ,22 nutzen soll, wie beispielsweise Inbetriebnahme, Wartung, Umrüsten der Maschine1 , usw.. Außerdem wird ermittelt, welche Bedienungen der jeweilige Bediener21 ,22 für die Maschine1 ausführen soll, wie beispielsweise Auswechseln einer Achse, Nachfüllen der Werkstücke zur Bearbeitung, usw.. - In Bezug auf den ersten Bediener
21 ermittelt die Ermittlungseinheit31 , dass der erste Bediener21 eine erste Maschinenfunktionsauswahl41 an Maschinenfunktionen10 nutzen können soll. Diese erste Maschinenfunktionsauswahl41 soll der erste Bediener21 mit einer ersten Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl42 an Bedien- und Anzeigefunktionen15 nutzen können. Bei dem Beispiel von1 umfasst die erste Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl42 , dass der erste Bediener21 an der Maschinenbedienfeld11 der Maschine1 drei verschiedene Bedien- und Anzeigefelder111 ,112 ,113 bedienen können soll. Die Bedien- und Anzeigefelder111 ,112 ,113 sind beispielsweise Ein/Ausschalter oder Taster. Zusätzlich umfasst die erste Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl42 , dass an der Bedienoberfläche71 der, insbesondere übergeordneten, Steuereinrichtung für die Maschine1 , eine erste bestimmte Anzahl und/oder Art an Bedien- und Anzeigefeldern71x zur Bedienung der Steuereinrichtung und damit der Maschine1 zu nutzen ist. Die Bedien- und Anzeigefelder111 ,112 ,113 ,71x sind als Kacheln ausführbar. - Das Ergebnis der Ermittlung mit der Ermittlungseinheit
31 in Bezug auf den ersten Bediener21 wird an die Konfigurationseinheit32 ausgegeben. Als Reaktion darauf konfiguriert die Konfigurationseinheit32 das Maschinenbedienfeld11 der Maschine1 und die Bedienoberfläche71 der Steuereinrichtung für die Maschine1 . Hierbei kann die Anzeige an dem Maschinenbedienfeld11 der Maschine1 und die Anzeige an der Bedienoberfläche71 der Steuereinrichtung für die Maschine1 unterschiedlich konfiguriert sein, wie in1 gezeigt. - Der erste Bediener
21 kann also im Normalbetrieb die für ihn relevanten Funktionen der Maschine1 nutzen, ohne Funktionen der Maschine1 angezeigt zu bekommen, die für ihn irrelevant sind. - In Bezug auf den zweiten Bediener
22 ermittelt die Ermittlungseinheit31 , dass der zweite Bediener22 eine zweite Maschinenfunktionsauswahl51 an Maschinenfunktionen10 nutzen können soll. Diese zweite Maschinenfunktionsauswahl51 soll der zweite Bediener22 mit einer zweiten Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl52 an Bedien- und Anzeigefunktionen15 nutzen können. Bei dem Beispiel von1 umfasst die zweite Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl52 , dass der zweite Bediener22 an dem Maschinenbedienfeld11 der Maschine1 eine Vielzahl von verschiedenen Bedien- und Anzeigefeldern12x bedienen können soll. Die Bedien- und Anzeigefelder12x sind beispielsweise Ein/Ausschalter oder Taster, Schieberegister, usw.. Zusätzlich umfasst die zweite Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl52 , dass an der Bedienoberfläche71 der, insbesondere übergeordneten, Steuereinrichtung für die Maschine1 , eine zweite bestimmte Anzahl und/oder Art an Bedien- und Anzeigefeldern71x zur Bedienung der Steuereinrichtung und damit der Maschine1 zu nutzen ist. Die Bedien- und Anzeigefelder12x ,72x sind als Kacheln ausführbar. - Das Ergebnis der Ermittlung mit der Ermittlungseinheit
31 in Bezug auf den zweiten Bediener22 wird an die Konfigurationseinheit32 ausgegeben. Als Reaktion darauf konfiguriert die Konfigurationseinheit32 das Maschinenbedienfeld11 der Maschine1 und die Bedienoberfläche71 der Steuereinrichtung für die Maschine1 . Auch hier kann die Anzeige an dem Maschinenbedienfeld11 der Maschine1 und die Anzeige an der Bedienoberfläche71 der Steuereinrichtung für die Maschine1 unterschiedlich konfiguriert sein, wie in1 gezeigt. - Der zweite Bediener
22 kann also im Sonderbetrieb die für ihn relevanten Funktionen der Maschine1 nutzen, ohne Funktionen der Maschine1 angezeigt zu bekommen, die für ihn irrelevant sind. - Das Maschinenbedienfeld
11 der Maschine1 und/oder das Bedienoberfläche71 der Steuereinrichtung sind/ist beispielsweise als Multitouch-Maschinenbedienfeld ausgeführt, das auch Mehrzweck-Berührungs-Bedienfeld oder Mehrfach-Berührungs-Bedienfeld bezeichnet werden kann. Das Multitouch-Maschinenbedienfeld ist insbesondere ein berührungsempfindlicher Bildschirm, bei welchem je nach Bedarf verschiedene Tastfelder anzeigbar sind, mit denen entsprechende Funktionen auslösbar sind. - Die Ermittlung der Ermittlungseinheit
31 kann dadurch ausgelöst werden, dass sich der jeweilige Bediener21 ,22 an der Maschine1 anmeldet, beispielsweise mit Bedienerkennwort und Passwort, Fingerabdruckscanner, Irisscanner, Einlesen einer Identifikationskarte, usw. - Einem an der Maschine
1 angemeldeten Bediener21 ,22 stellt die Vorrichtung30 somit das Maschinenbedienfeld11 und die Bedienoberfläche71 bereit, die sowohl an der Maschine1 als auch der Steuereinrichtung bezüglich ihres Funktionsumfanges an den jeweiligen Bediener21 ,22 angepasst sind. Damit ist die Bedienung der Maschine1 bedienerspezifisch konfiguriert. - Infolgedessen bietet die Vorrichtung
30 die Möglichkeit, ein kompliziertes Bedienfeld11 und Bedienoberfläche71 bei Bedarf, wie beispielsweise Bedienerwechsel, in ein einfaches Bedienfeld11 und Bedienoberfläche71 umzuschalten oder ein einfaches Bedienfeld11 und Bedienoberfläche71 bei Bedarf, wie beispielsweise Bedienerwechsel, in ein kompliziertes Bedienfeld11 und Bedienoberfläche71 umzuschalten. Es ist keine doppelte Entwicklung von speziellen Bedienoberflächen erforderlich. - Dadurch stehen einem angemeldeten Bediener
21 ,22 nur noch die für seinen Tätigkeitsbereich erforderlichen Anzeige- und/oder Bedienfunktionen zur Verfügung. In Folge dessen ist das Risiko von Fehlbedienungen an der Maschine1 durch eingeschränkt qualifiziertes Personal stark vermindert. - Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist es zusätzlich zu den im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Funktionen möglich, eine Anpassung des Umfangs von Maschinenfunktionen
10 flexibel an den Tätigkeitsbereich unterschiedlicher Bediener21 ,22 vorzunehmen. Diese Anpassung kann beispielsweise über frei konfigurierbare, virtuelle Maschinentafeln für das Maschinenbedienfeld11 und/oder die Bedienoberflähe71 erfolgen, die mit einer Vielzahl von Berührungsfeldern bedienbar sind. Für die Durchführung der Anpassung ist beispielsweise die Bedienoberfläche71 der Steuereinrichtung verwendbar. - Dadurch ist eine Anpassung des Tätigkeitsbereichs der unterschiedlichen Bediener
21 ,22 auch nach der Erstinbetriebnahme der Maschine1 frei ausführbar. - Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Maschine
1 , der Vorrichtung30 und des von ihr ausgeführten 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. - 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.
- Die Maschine
1 kann zusätzlich oder alternativ eine CNC-Steuerung (Computerized Numerical Control = rechnergestützte numerische Steuerung) aufweisen. - Die Maschine
1 kann eine Bewegungslogiksteuerung für beispielsweise Transportsysteme oder zur Führung von Werkzeugen, usw. sein oder aufweisen. - Die Maschine
1 kann zusätzlich oder alternativ ein Biegewerkzeug und/oder ein Stanzwerkzeug und/oder ein Bohrwerkzeug und/oder ein Toxwerkzeug aufweisen. - Selbstverständlich ist es möglich, dass die Vorrichtung
30 das Maschinenbedienfeld11 und die Bedienoberfläche71 für mehr als zwei Bediener21 ,22 unterschiedlich konfigurieren kann. Dadurch ist die Maschine1 noch flexibler an den jeweiligen Anwendungsfall und/oder die jeweiligen Qualifikationen der Bediener anpassbar. - Es ist möglich, dass das Maschinenbedienfeld
11 und/oder die Bedienoberfläche71 in Bezug auf die Anzeige nur für eine visuelle Anzeige ausgestaltet sein können/kann. Stattdessen ist es jedoch alternativ möglich, dass mindestens eines von Maschinenbedienfeld11 und Bedienoberfläche71 zusätzlich oder alternativ für eine akustische Anzeige konfiguriert wird. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass mindestens eines von Maschinenbedienfeld11 und Bedienoberfläche71 für eine haptische Anzeige konfiguriert wird. - Die Vorrichtung
30 kann extern der Maschine1 angeordnet sein. Alternativ ist die Vorrichtung30 in die Maschine1 integriert. Zusätzlich oder alternativ ist die Vorrichtung30 in die Steuereinrichtung für die Maschine1 integriert.
Claims (10)
- Vorrichtung (30) zur Konfiguration einer bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine (1), mit einer Ermittlungseinheit (31) zur Ermittlung einer vorbestimmten Maschinenfunktionsauswahl (41; 42) aus Maschinenfunktionen (10) der Maschine (1) und einer vorbestimmten Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl (51; 52) aus Bedien- und Anzeigefunktionen (15) für eine Bedienung der Maschine (1) durch einen vorbestimmten Bediener (21; 22), und einer Konfigurationseinheit (32) zur Konfiguration eines Maschinenbedienfelds (11) und einer Bedienoberfläche (71) einer Steuereinrichtung für die Maschine (1) zur Anzeige von Bedien- und Anzeigefeldern (111 bis 113, 12x, 71x, 72x) für den vorbestimmten Bediener (21; 22) auf der Grundlage der Ermittlung der Ermittlungseinheit (31).
- Vorrichtung (30) nach
Anspruch 1 , wobei die vorbestimmte Maschinenfunktionsauswahl (41; 42) aus Maschinenfunktionen (10) der Maschine (1) und die vorbestimmte Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl (51; 52) für eine Bedienung der Maschine (1) durch den vorbestimmten Bediener (21; 22) einen Normalbetrieb der Maschine (1) und einen Sonderbetrieb der Maschine (1) umfassen. - Vorrichtung (30) nach
Anspruch 2 , wobei der Normalbetrieb der Maschine (1) eine Produktion eines Gegenstands ist und der Sonderbetrieb der Maschine (1) eine Inbetriebnahme oder Wartung der Maschine (1) umfasst. - Vorrichtung (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konfigurationseinheit (32) ausgestaltet ist, das Maschinenbedienfeld (11) und die Bedienoberfläche (71) für eine visuelle und/oder akustische und/oder haptische Anzeige zu konfigurieren.
- Vorrichtung (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konfigurationseinheit (32) ausgestaltet ist, das Maschinenbedienfeld (11) und die Bedienoberfläche (71) für eine Anzeige der Bedien- und Anzeigefeldern (111 bis 113, 12x, 71x, 72x) in Form von Kacheln zu konfigurieren.
- Vorrichtung (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konfigurationseinheit (32) ausgestaltet ist, das Maschinenbedienfeld (11) für die Anzeige einer vorbestimmten Anzahl von Bedien- und Anzeigefeldern (111 bis 113, 12x) zu konfigurieren, die sich von der vorbestimmten Anzahl von Bedien- und Anzeigefeldern (71x, 72x) unterscheidet, für welche die Konfigurationseinheit (32) ausgestaltet ist, die Bedienoberfläche (71) zu konfigurieren.
- Maschine (1), mit mindestens einer Vorrichtung (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, einem Maschinenbedienfeld (11) zum Bedienen der Maschine (1) und mindestens einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Arbeitsverfahrens, das mit der Maschine (1) auszuführen ist, wobei die Bedienoberfläche (71) für die Bedienung der Steuereinrichtung vorgesehen ist.
- Maschine (1) nach
Anspruch 7 , wobei die Maschine (1) mindestens eine Achse zur Ausführung einer Bewegung aufweist, und/oder wobei die Maschine (1) mindestens ein Werkzeug zur Behandlung mindestens einen Werkstücks (5; 5, 6), wobei das Werkzeug ein Schweißwerkzeug (21) oder ein Nietwerkzeug oder ein Stanzwerkzeug oder ein Schraubwerkzeug oder ein Bohrwerkzeug oder ein Fräswerkzeug oder ein Drehwerkzeug oder ein Toxwerkzeug ist. - Maschine (1) nach
Anspruch 8 , wobei das Maschinenbedienfeld (11) und/oder die Bedienoberfläche (71) als ein berührungsempfindlicher Bildschirm ausgeführt sind/ist, und/oder wobei die Maschine (1) eine NC-Maschine oder eine CNC-Maschine ist, und/oder wobei die Maschine (1) eine speicherprogrammierbare Steuereinrichtung aufweist. - Verfahren zur Konfiguration einer bedienerspezifischen Bedienanzeige einer Maschine (1), wobei das Verfahren die Schritte aufweist Ermitteln, mit einer Ermittlungseinheit (31), einer vorbestimmten Maschinenfunktionsauswahl (41; 42) aus Maschinenfunktionen (10) der Maschine (1) und einer vorbestimmten Bedien-/Anzeigefunktionsauswahl (51; 52) aus Bedien- und Anzeigefunktionen (15) für eine Bedienung der Maschine (1) durch den vorbestimmten Bediener (21; 22), und Konfigurieren, mit einer Konfigurationseinheit (32), eines Maschinenbedienfelds (11) und einer Bedienoberfläche (71) einer Steuereinrichtung für die Maschine (1) zur Anzeige von Bedien- und Anzeigefeldern (111 bis 113, 12x, 71x, 72x) für den vorbestimmten Bediener (21; 22) auf der Grundlage der Ermittlung der Ermittlungseinheit (31).
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