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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung der Inspektion einer Anlage.
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Eine Anlage ist z.B. ein Teil eines Heizungssystems, das sich in einem Heizungsraum im Untergeschoss eines Gebäudes befindet. Dieser Teil des Heizungssystems weist beispielsweise einen Kessel, mehrere Pumpen, einen Warmwasserspeicher und eine Anzahl von Ventilen auf. Die Installation könnte auch ein Gebäude mit mehreren Räumen aufweisen und das System könnte dazu verwendet werden, einen bestimmten Raum unter vielen Räumen zu identifizieren.
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Die Inspektion umfasst Wartung, Reparatur, Identifizieren von Komponenten das Gewinnen eines Überblicks.
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Eine Wartung einer Anlage erfordert, dass ein Installateur oder eine andere Person, die mehr über die Anlageerfahren möchte, alle oder zumindest einige vorbestimmte Teile oder Elemente der Anlage überprüft. Es ist jedoch nicht unüblich, dass der Installateur die Wartung nicht ordnungsgemäß durchführt, weil er nicht alle Elemente findet oder identifiziert oder die falschen Elemente identifiziert. Im Fall einer notwendigen Reparatur von Elementen für Objekte in der Anlage muss der Installateur oder jede andere Person, die mehr über die Anlage erfahren möchte, das zu reparierende Objekt identifizieren, bevor er mit seiner Arbeit beginnen kann. Auch wenn er alle notwendigen Elemente richtig gefunden und identifiziert hat, fehlen ihm manchmal Informationen oder ein Überblick über die Anlage.
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Wenn die Anlage groß ist, kann es schwierig sein, die relevanten Objekte oder Elemente zu finden oder zu identifizieren.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, einen Installateur bei der Wartung und/oder Reparatur einer Anlage zu unterstützen.
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Diese Aufgabe wird mit einem System zur Unterstützung der Wartung und/oder der Reparatur einer Anlage gelöst, wobei das System Mittel zum Abtasten der Anlage und zum Erzeugen eines Datensatzes, der die Anlage darstellt, Mittel zum Identifizieren mindestens eines Objekts der Anlage und Mittel zum Erzeugen eines dem Objekt zugeordneten Identifikators aufweist.
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Die Mittel zum Abtasten der Anlage können in einem Einrichtungs- oder Registrierungsschritt verwendet werden, um einen Datensatz zu erzeugen oder zu produzieren, der eine zweidimensionale oder vorzugsweise dreidimensionale Darstellung der Anlage einschließlich der Position des Objekts darstellt. Dieser Datensatz kann gespeichert werden. Während dieses Einrichtungsschritts kann der Installateur oder eine andere Person, die den Einrichtungsschritt durchführt, Identifikatoren erstellen, die den Objekten der Anlage zugeordnet sind. Es ist beispielsweise möglich, ein einer Pumpe zugeordnetes Etikett, ein anderes einem Ventil zugeordnetes Etikett oder Markierung usw. zu erzeugen. Wenn Wartung oder Reparatur der Anlage erforderlich ist, können die Abtastmittel erneut zum Scannen der Anlage verwendet werden. In diesem Erkennungsschritt werden die den Objekten zugeordneten Etiketten auf dem Display angezeigt, d.h. ein „Live-Bild“, das einem realen Bild der Anlage entspricht, wird erzeugt, jedoch ergänzt durch das dem Objekt zugeordnete Etikett. Der Einrichtungsschritt und der Erkennungsschritt können durch dieselbe oder durch verschiedene Personen durchgeführt werden. Diese Personen müssen jedoch keine Fachleute sein. Es ist natürlich möglich, Identifikatoren zu löschen oder zu aktualisieren.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist das System ein Display auf, das das Objekt zumindest während eines Teils der Erstellung des Identifikators anzeigt. Dies erleichtert die Erstellung des Identifikators.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind Vergleichsmittel vorgesehen, die während eines Erkennungsschritts das Ergebnis eines Live-Bildes und den Datensatz vergleichen. Die Vergleichsmittel werden nach dem Einrichtungsschritt verwendet, in dem der anfängliche Datensatz erstellt wurde. Wenn der Installateur wieder zur Anlage kommt und die Anlage scannt, werden die bei diesem Abtastschritt erzeugten Daten, d.h. das „Live“-Bild, mit den zuvor gespeicherten Daten verglichen und der Identifikator kann dann zugeordnet werden. Objekte innerhalb des realen Live-Kamerabildes werden auf dem Display angezeigt. Identifikatoren aus anderen Räumen oder Orten in der Nähe des aktuellen Standorts des „Installateurs“ können ebenfalls auf dem Display angezeigt werden, so dass der „Installateur“ (oder jede andere Person) die Informationen über Identifikationen von Objekten in den nahegelegenen Orten oder Räumen erhält.
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In einer Ausführungsform der Erfindung zeigen die Vergleichsmittel mindestens ein Objekt in der Anlage. Dieses Objekt kann beispielsweise in einem größeren Maßstab angezeigt werden, um dem Installateur zu helfen, dieses spezifische Objekt zu finden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist das System Mittel zum Anzeigen einer Verknüpfung auf, die das Objekt und den diesem Objekt zugeordneten Identifikator verbindet. Die Verknüpfung ist ein Hilfsmittel, das den Installateur direkt zu dem infrage stehenden Objekt führt. Der Installateur nimmt die Abtastmittel und folgt der Verbindung, die auf dem Display angezeigt wird, so dass er schließlich am Objekt ankommt. Die Verbindung wird dann angezeigt und der Installateur bewegt die Abtastmittel so, dass die Verbindung immer sichtbar ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung zeigt das Display einen Identifikator und die Verbindung. Dies ist von Vorteil, wenn das reale Objekt der Anlage in der auf dem Display angezeigten Ansicht nicht angezeigt wird. In diesem Fall ist es z.B. möglich, den Identifikator am Rande des Displays und einen Teil der Verknüpfung anzuzeigen, dem das Abtastmittel folgen soll, um schließlich zum Objekt zu gelangen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung in Form einer visuellen Richtungsanzeige, wie ein Pfeil, der in die richtige Richtung zeigt, oder wie ein elastisches Mittel, wie beispielsweise ein Gummiband. Mit anderen Worten, wenn der Installateur die Abtastmittel anweist, sich dem Objekt zu nähern, verkürzt sich die Verbindung.
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In einer Ausführungsform der Erfindung zeigt das Display eine Liste von Objekten der Anlage. Dies ist eine Hilfe für den Installateur, um alle relevanten Objekte durchzuarbeiten. Die Liste der Objekte kann auch so aussehen, dass das Display alle Identifikatoren in dem Raum als Listenansicht anzeigt und der Installateur dann in der Lage ist, einen dieser Identifikatoren auszuwählen, und wird dann zum zugehörigen Objekt geführt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind Auswahlmittel zum Auswählen mindestens eines der Objekte vorgesehen. Wählt der Installateur eines der Objekte aus, wird er über die oben genannte Verbindung zu diesem Objekt geführt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Identifikator mindestens eins von Folgendem auf: ein Bild des Objekts, ein Video, eine Audioaufzeichnung, eine Liste von Ersatzteilen und eine Beschreibung. Die Beschreibung kann z.B. ein Benutzerhandbuch oder eine Anleitung zur Reparatur des jeweiligen Objekts aufweisen. Die Beschreibung kann durch eine Datenbank bereitgestellt werden und der Identifikator umfasst eine Adresse der Datenbank, um den Zugriff auf die Datenbank zu ermöglichen. Hierdurch ist es auch möglich, reale Daten aus der Praxis für das Objekt zu erhalten, wie Temperatur, Druck, Durchfluss usw.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Datensatz von der Speichereinrichtung über eine drahtlose Verbindung zugänglich. Dementsprechend kann die Speichervorrichtung aus der Ferne lokalisiert werden. Die Information in dem Indentikfikator kann ferngesteuert erzeugt und aktualisiert werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben, worin:
- 1 ein System zur Unterstützung der Wartung und/oder Reparatur einer Anlage in einem Inbetriebnahme-Schritt zeigt,
- 2 das System während der Erkennung eines Objekts zeigt und
- 3 das System nach der Erkennung eines Objekts zeigt.
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In allen Figuren sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt schematisch eine Anlage 1, z.B. einen Heizungsraum, mit mehreren Objekten, insbesondere einem Kessel 2, einer Pumpe 3, einem Filter 4 und einem Ventil 5. Diese Liste der Objekte ist lediglich beispielhaft. Es kann mehr oder weniger Objekte geben.
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Das System umfasst Abtastmittel in Form eines Handheld- oder Tablett-Computers 6 mit einem Display 7 und einer Kamera (nicht dargestellt). Während der Einrichtung scannt ein Installateur die Anlage 1 und identifiziert die Objekte 4, 5 der Anlage 1, die als Objektbilder 4a, 5a auf dem Display 7 angezeigt werden. Das Scannen der Anlage 1 kann durch Scannen des Raums erfolgen (Decke, Boden und Wände und verschiedene Oberflächen im Raum, was das System in die Lage versetzt, den Raum danach zu erkennen) und diese Daten werden in 3D gespeichert und anschließend wird eine 3D-Position der Objekte im Raum gespeichert. Das System kann z.B. Smart Googles sein.
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Das Display ist ein Touchscreen. Durch Antippen der Bilder 4a, 5a zeigt das Display 7 einen „leeren“ Identifikator 8 an, der dann dem jeweiligen Objekt 4, 5 zugeordnet wird. Ein Notizfeld 9 auf dem Display 7 kann zur Eingabe von Daten in den Identifikator 8 verwendet werden. Diese Daten können z.B. einen Namen für das Objekt 5 aufweisen, beispielsweise „Ventil“. Darüber hinaus können die in den Identifikator 8 eingegebenen Daten ein Foto, ein Video, das die Reparatur des Objekts erklärt, eine Verknüpfung zu einer Datenbank mit einem Benutzerhandbuch des Objekts, eine Verknüpfung zu einer Quelle von Live-Daten des Objekts oder andere Informationen umfassen, die in Verbindung mit dem jeweiligen Objekt nützlich sind.
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Die in das Notizfeld 9 eingegebenen Informationen werden dann in dem Identifikator 8 angezeigt. Während dieser Registrierung wird das Objekt 5 in Form des Bildes 5a auf dem Display 7 dargestellt.
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Ein bereits registriertes, d.h. mit einem Identifikator 10 versehenes Objekt 4, kann in einem anderen Modus angezeigt werden. So ist es beispielsweise möglich, den aktuell registrierten Identifikator 8 mit einem Doppelrahmen und bereits registrierte Identifikatoren mit einem einzelnen Rahmen anzuzeigen oder ein bereits registriertes Objekt mit einem fettgedruckten Bild 4a anzuzeigen.
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Das Scannen mittels des Tablet-Computers 6 erzeugt eine dreidimensionale Darstellung der Anlage einschließlich der Position jedes der Objekte 2-5 in der Anlage. Weiterhin werden die Identifikatoren 8, 10 dem Datensatz hinzugefügt.
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Auf dem Display 7 ist jeder der Identifikatoren 8, 10 mit dem jeweiligen Bild 5a, 4a des Objekts 5, 4 über eine Verbindung 11, 12 verbunden, die in einer einfachen Form eine Linie ist, die es dem Installateur oder Benutzer ermöglicht, eine Verbindung zwischen dem Identifikator 8, 10 und dem jeweiligen Objekt 5, 4 zu sehen. Beim Einrichten ist die Verbindung 11, 12 hilfreich, jedoch nicht absolut notwendig.
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Die beim Scannen der Anlage 1 und dem Zuordnen der Identifikatoren 8, 10 erzeugten Daten können in einer entfernten Speichervorrichtung gespeichert werden, beispielsweise in einer Cloud oder in einem Computer außerhalb des Tablet-Computers 6, beispielsweise über das Internet oder irgendeine andere drahtlose Kommunikation. Auf diese Weise ist es möglich, von einem Computer „von zuhause“ aus über ein Dashboard mit Identifikatoren umzugehen, z.B. diese zu ändern, zu bearbeiten, etc.
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Der Einrichtungsschritt kann auch als „Registrierung“ bezeichnet werden.
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Nach Abschluss der Registrierung ist das System für eine Nutzung durch einen Nutzer bereit, z.B. durch einen Installateur, der eine Wartung eines Objekts der Anlage 1 durchführen soll.
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Dies ist schematisch in 2 dargestellt, die die „Erkennungsphase“ zeigt.
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Das zu reparierende Objekt, im vorliegenden Fall das Ventil 5, ist als Bild 5a in einem Anzeigefeld 13 auf dem Display 7 dargestellt. 2 zeigt nur ein einziges Objekt. Es ist jedoch möglich, eine Liste von Objekten anzuzeigen, z.B. in Form einer entsprechenden Anzahl von Bildern dieser Objekte. Der Touchscreen des Displays 7 des Tablet-Computers 6 kann dann verwendet werden, um eines dieser Objekte auszuwählen.
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Sobald das Objekt 5 ausgewählt worden ist, erscheint auf dem Display 7 der entsprechende Identifikator 8 zusammen mit der Verknüpfung 11. Der Installateur führt erneut ein Scannen der Anlage 1 durch. Dieser Scan kann vor oder nach der Auswahl des jeweiligen Objekts durchgeführt werden. Dieser Scan erzeugt wiederum einen Datensatz, der die Anlage 1 in dreidimensionaler Form darstellt.
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Wie man in 2 sehen kann, ist es möglich, dass das Objekt 5 nach dem Scannen nicht auf dem Display 7 angezeigt wird. Die Verbindung 11 zeigt jedoch die Richtung an, in die der Tablet-Computer 6 bewegt oder gedreht werden muss, um das jeweilige Objekt 5 zu finden. Zu diesem Zweck ist die Verbindung 11 als „Gummiband“ ausgebildet, d.h. wenn sich ein angezeigter Teil der Anlage dem jeweiligen Objekt 5 nähert, wird die Verbindung 11 entsprechend verkürzt.
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Der Identifikator 8 zeigt ein Bild 5b des Objekts 5, um die Erkennung zu erleichtern. Das Bild 5b des im Anzeigebereich 13 am unteren Rand des Displays 7 gezeigten Objekts kann eine Kopie des Bildes 5a des Objekts sein.
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Um das jeweilige Objekt zu finden, vergleicht der Tablet-Computer 6 die Daten des bei der Registrierung erzeugten Datensatzes mit dem bei der Erkennung erzeugten Datensatz und ist so in der Lage, den Benutzer zum jeweiligen Objekt zu führen.
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3 zeigt die Situation, in der der Benutzer das Objekt 5 gefunden hat. Das Bild 5a des Objekts 5 ist auf dem Display des Tablet-Computers 6 gezeigt.
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Weiterhin wird der Identifikator 8 in Form einer Markierung oder dergleichen gezeigt. Man kann sehen, dass die Verbindung auf ein Minimum gekürzt worden ist. Sobald diese Situation angezeigt wird, weiß der Benutzer, dass er das richtige Objekt 5 gefunden hat. Weitere Informationen über das Objekt können im Bereich 13 angezeigt werden.
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Es ist möglich, den gleichen Tablet-Computer 6 als Scan-Mittel für die Registrierungsphase und Erkennungsphase zu verwenden. Es ist jedoch nicht notwendig, physikalisch den gleichen Tablet-Computer zu verwenden. Alle Tablet-Computer mit Scanfähigkeit und der Fähigkeit, den jeweiligen Datensatz zu erzeugen, können im System verwendet werden durch Herunterladen der notwendigen Anwendungsprogramme oder Software.
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Während der Einrichtung oder Registrierung kann das auf dem Display erscheinende Objekt vorläufig mit Punkten auf dem Bildschirm markiert werden, um anzuzeigen, dass der Tablet-Computer 6 einen Teil des Systems 1 als Objekt 5 identifiziert hat. Der Installateur muss einfach auf einen derartigen Punkt tippen, um zu bestätigen, dass es sich tatsächlich um ein Objekt handelt. Gleichzeitig wird eine Vorlage für den jeweiligen Identifikator bereitgestellt, die vom Installateur ausgefüllt werden kann.
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Obwohl es vorzuziehen ist, eine dreidimensionale Darstellung der Anlage zu haben, wäre in einfachen Fällen eine zweidimensionale Darstellung ausreichend. In jedem Fall könnte das Display einen Überblick über alle Identifikatoren der Anlage geben. Durch Drücken eines der Identifikatoren würde dieser Identifikator mit dem jeweiligen Objekt durch die Verbindung verbunden und durch Folgen dieser Verbindung, z.B. dem oben erwähnten Gummiband oder Linie, ist es möglich, das jeweilige Objekt durch Folgen des Bandes zu finden. Anstelle eines Gummibandes kann es auch ein Pfeil sein, der in die richtige Richtung zeigt.
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Das System enthält die folgenden Teile: eine Registrierungsinformation als Ergebnis des Scannens der Anlage und Ausfüllens der Identifikatoren wird in einer Datenbank gespeichert. Zu diesem Zweck kann der Tablet-Computer 6 (oder eine entsprechende Vorrichtung wie ein Mobiltelefon oder dergleichen) verwendet werden. Die Identifikatoren werden erstellt und mit entsprechenden Dateneingaben über das Objekt versehen.
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Während der Erkennung wird der Tablet-Computer 6 erneut verwendet, um die Anlage zu scannen und das jeweilige Objekt zu identifizieren. Das „Gummiband“ kann dann verwendet werden, um den Installateur zu einem jeweiligen Objekt zu führen, so dass der Installateur keine Schwierigkeit hat, das Objekt zu finden. Der Identifikator kann dann zusätzliche Informationen bereitstellen.
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Es ist weiterhin möglich, dem Installateur zusätzliche Informationen über das Objekt oder die Objekte zur Verfügung zu stellen. In einigen Fällen funktioniert die Anlage 1 nicht richtig und es ist nicht klar, welche der Komponenten oder Objekte die Ursache für die Fehlfunktion ist. In diesem Fall können die Identifikatoren eine Information darüber bereitstellen, welches der Objekte am wahrscheinlichsten fehlerhaft ist. Der Installateur kann dann zu dem Objekt mit der höchsten Fehlerwahrscheinlichkeit gehen.
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Darüber hinaus kann ein Notfallalarm durch eine bestimmte Farbe des Identifikators angezeigt werden.
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Wie oben erwähnt, kann die Verbindung zwischen dem Identifikator und dem Bild 5a des Objekts eine Zeichnungslinie sein, die elastisch sein kann. Es ist aber auch möglich, eine Animation zu verwenden, d.h. Elemente auf dem Display zu bewegen, die sich in die Richtung bewegen, in die der Tablet-Computer 6 bewegt werden sollte, um das jeweilige Objekt 5 zu finden.
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Es ist auch möglich, den Raum oder die Anlage zu scannen und tatsächlich gescannte Objekte im Raum zu identifizieren, indem man sie mit Daten aus einer externen 3D-Datenbank vergleicht. Auf diese Weise ist es möglich, bestimmte Objekte zu identifizieren und spezifische Parameter, wie Hersteller, Modellnummer, Produktionsdatum und dergleichen, direkt zuzuordnen.
