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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für Bauteile eines Krans, insbesondere Mobilkrans, welcher aus einer Vielzahl von Einzelbauteilen zusammengebaut werden kann, sowie ein Verfahren zur drahtlosen Überwachung von Bauteilen eines solchen Krans.
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Krane, die aus einer Vielzahl von Einzelbauteilen zusammengebaut werden können, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Hierzu zählen beispielsweise bestimmte Typen von Mobilkranen oder Turmdrehkranen. Dabei ergeben sich oftmals für den Zusammenbau mehrere Kombinationsmöglichkeiten der verschiedenen Kranbauteile, wobei typischerweise nicht alle dieser Ausrüstungsvarianten vom Hersteller für einen sicheren Betrieb zugelassen sind. Dadurch besteht insbesondere bei der Verwendung von verwechslungsgefährdeten Bauteilen die Gefahr eines falschen bzw. unsachgemäßen Zusammenbaus.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem für Kranbauteile bereitzustellen, mit dem der Rüstzustand des Krans einfach und zuverlässig überwacht werden kann. Dabei soll eine einfache Überprüfung des korrekten Zusammenbaus sowie ein zuverlässiges Erkennen von nicht vom Hersteller freigegebenen oder vorgesehenen Bauteilen ermöglicht werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Überwachungssystem für Kranbauteile mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Überwachung von Kranbauteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Überwachungssystem umfasst mindestens zwei Identifikationselemente, welche an Bauteilen eines Krans anbringbar sind, ein mobiles Lesegerät mittels welchem drahtlos Identifikationsinformationen der Identifikationselemente auslesbar und die 3D-Positionen der Identifikationselemente erfassbar sind, eine Kransteuerung, ein externes Rechnernetz, mit welchem das mobile Lesegerät und/oder die Kransteuerung drahtlos in Verbindung steht, und eine Anzeigeeinheit, welche mit der Kransteuerung in Verbindung steht. Die von dem mobilen Lesegerät erfassten Identifikationsinformationen erlauben eine eindeutige Identifizierung der entsprechenden mit den jeweiligen Identifikationselementen versehenen Bauteile, d.h. jedes mit einem Identifikationselement markierte Bauteil hat eine eindeutig zugeordnete Kennung.
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Das externe Rechnernetz, bei dem es sich beispielsweise um eine Cloud handeln kann, ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, die Identifikationsinformationen sowie vorzugsweise die 3D-Positionen der Identifikationselemente zu empfangen und auf deren Grundlage Bauteildaten und einen Soll-Rüstzustand des Krans betreffende Rüstzustandsinformationen zu ermitteln und an das mobile Lesegerät und/oder die Kransteuerung zu senden. Die Bauteildaten sind dabei in dem externen Rechnernetz hinterlegt bzw. dieses hat Zugriff auf diese Daten, sodass eine Zuordnung von bestimmten durch die Bauteildaten repräsentierten Informationen zu den Identifikationsinformationen der verschiedenen Identifikationselemente und somit zu den entsprechenden Bauteilen erfolgt.
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Dadurch, dass die Kommunikation zwischen den Identifikationselementen, dem mobilen Lesegerät, der externen Rechnereinheit und der Kransteuerung drahtlos erfolgt, wird die Störanfälligkeit und die Gefahr von Beschädigungen des erfindungsgemäßen Überwachungssystems erheblich reduziert. Zudem steigt die Benutzerfreundlichkeit, da die jeweiligen Daten direkt an die nächste Instanz übermittelt und dort weiterverarbeitet werden.
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Mittels der Anzeigeeinheit sind Informationen betreffend einen Vergleich des Soll-Rüstzustands mit einem Ist-Rüstzustand des Krans und/oder mit dem Bestand der identifizierten Bauteile darstellbar. Dabei ergibt sich der Ist-Rüstzustand des Krans aus den Bauteildaten und den 3D-Positionen.
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Der Bestand der identifizierten Bauteile ergibt sich insbesondere aus den Bauteildaten. So lassen sich beispielsweise mit dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem die für einen bestimmten Kraneinsatz vorgesehenen Bauteile noch vor dem Zusammenbau, beispielsweise in einem gelagerten Zustand, identifizieren. Diese Daten können der Kransteuerung und/oder dem externen Rechnernetz zur Verfügung gestellt werden, sodass beispielsweise eine Einsatzplanung Zugriff auf diese Daten hat. Mittels der Anzeigeeinheit kann nun ein Vergleich dieser Bestandsdaten mit einem durch das externe Rechnernetz zur Verfügung gestellten Soll-Rüstzustand dargestellt werden. So ist es beispielsweise möglich zu erkennen, ob die notwendigen Bauteile für einen geplanten Soll-Rüstzustand am Lagerort vorhanden sind und ob weitere Kapazitäten bzw. Ersatzteile vorhanden sind bzw. wo diese lagern.
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Mit dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem ist es möglich, einen Abgleich der Aufbaus, d.h. des Ist-Rüstzustands des Krans, mit einem vom externen Rechnernetz bereitgestellten Soll-Rüstzustand vorzunehmen. Dadurch lässt sich direkt und zuverlässig erkennen, ob der Kranaufbau den Vorgaben entspricht. Ein falscher Einbau eines Bauteils wird aufgrund des Abgleichs mit dem Soll-Rüstzustand erkannt, ebenso wie der Einbau eines nicht vom Hersteller vorgesehen (z.B. nicht zertifizierten oder gefälschten) Bauteils. Ein Kranbetrieb mit einer fälschlich zusammengebauten Ausrüstung ist somit von der Kransteuerung erkennbar und unterbindbar.
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Gleichzeitig wird die Erfassung des Ist-Zustands durch die drahtlose Erfassung der notwendigen Informationen (Identifikationsinformationen und 3D-Positionen) erheblich erleichtert.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kransteuerung mit dem mobilen Lesegerät drahtlos in Verbindung steht. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Verbindung bzw. Datenübertragung zwischen dem mobilen Lesegerät und der Kransteuerung über einen physischen Anschluss, beispielsweise per Kabel oder Dockingstation, erfolgt. Bei dem mobilen Lesegerät kann es sich z.B. um ein Smartphone oder einen Tablet-PC handeln.
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Die Anzeigeeinheit kann Teil der Kransteuerung sein bzw. mit dieser fest verbunden sein. Alternativ kann die Anzeigeeinheit jedoch auch Teil des mobilen Lesegeräts sein, wodurch die auf den Daten des externen Rechnernetzes beruhenden dargestellten Informationen unabhängig vom Aufbau des Krans zur Verfügung stehen. Dies kann beispielsweise für die Planung des Einsatzes und des Kranaufbaus am Lagerort der Bauteile relevant sein. Die Verbindung zwischen der Kraneinheit und der Anzeigeeinheit kann ebenfalls drahtlos sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Vergleich des Soll-Rüstzustands mit dem Ist-Rüstzustand und/oder mit dem Bestand der identifizierten Bauteile mittels des externen Rechnernetzes, des mobilen Lesegeräts oder der Kransteuerung durchführbar ist. Es kann also vorgesehen sein, dass das externe Rechnernetz lediglich durch Zugriff auf eine entsprechende Datenbank eine Zuordnung von spezifischen Bauteildaten zu den übermittelten Identifikationsinformationen vornimmt und diese zusammen mit einem Soll-Rüstzustand bzw. entsprechender Rüstzustandsinformationen zurück an das mobile Lesegerät oder an die Kransteuerung sendet. Dort kann dann die weitere Verarbeitung, insbesondere der Vergleich mit dem Ist-Zustand, erfolgen. Vorteilhaft ist es, wenn diese Verarbeitung bzw. der Vergleich direkt durch das externe Rechnernetz vorgenommen wird. Es können dann lediglich die durch die Anzeigeeinheit darzustellenden Informationen übermittelt werden.
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Ebenfalls ist es möglich, dass ein mit dem mobilen Lesegerät und/oder mit der Kransteuerung verbundener Speicher vorgesehen ist, auf dem ebenfalls Bauteildaten und/oder Rüstzustandsinformationen speicherbar sind. Diese können beispielsweise durch das externe Rechnernetz ständig aktualisiert und z.B. an eine neuere Einsatzplanung angepasst werden. Somit stehen dem mobilen Lesegerät und/oder der Kransteuerung diese Daten direkt zur Verfügung, wohingegen eine Verbindung mit dem externen Rechnernetz lediglich in bestimmten zeitlichen Abständen zum Zwecke einer Synchronisierung erforderlich ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Abweichung eines mit einem Identifikationselement versehenen Bauteils von einer sich aus dem Soll-Rüstzustand ergebenden Soll-Position und/oder die Abwesenheit eines gemäß dem Soll-Rüstzustand vor-gesehenen Bauteils im Ist-Rüstzustand erkennbar und mittels der Anzeigeeinheit darstellbar ist.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das externe Rechnernetz einen Einsatzplaner umfasst oder eine Einsatzplanungseinheit mit dem externen Rechnernetz verbunden ist. Somit können die durch die Einsatzplanung bereitgestellten Einsatzdaten, insbesondere hinsichtlich eines Soll-Rüstzustands des Krans, direkt mit den vor Ort verwendeten Daten der Bauteile, also den Identifikationsinformationen und den 3D-Positionen der verwendeten bzw. eingebauten Bauteile, verknüpft und abgeglichen werden. Die Einsatzplanungseinheit kann stattdessen auch mit der Kransteuerung und/oder dem mobilen Lesegerät verknüpft bzw. verbunden sein, um eine Einsatzplanung vor Ort vornehmen oder beeinflussen zu können.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass es sich bei den Identifikationselementen um Transponder, insbesondere NFC- oder RFID-Chips, zur berührungslosen Identifikation mittels des mobilen Lesegeräts handelt. Alternativ kann eine optische Erfassung der Identifikationsinformationen mittels des mobilen Lesegeräts vorgesehen sein. So könnten die Identifikationselemente optisch erfassbare Zahlen, Buchstaben, Symbole, Muster oder Kombinationen davon aufweisen, welche von einer entsprechenden Erfassungsvorrichtung des mobilen Lesegeräts erfassbar sind, z.B. unter Verwendung einer Texterkennungssoftware. Beispielsweise könnte mittels einer Kamera ein Bild der Identifikationselemente erfassbar sein, aus welchem die Identifikationsinformationen extrahierbar sind. Ebenfalls könnten QR-Codes, Barcodes oder ähnliche Codes verwendet werden, um die Identifikationsinformationen der Identifikationselemente zu codieren.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die 3D-Positionen der Identifikationselemente absolute Positionen, insbesondere GPS-Koordinaten, sind. Damit ist eine Erfassung der genauen Einbaupositionen der zu identifizierenden Bauteile und somit ein exakter Abgleich mit einem Soll-Rüstzustand des Krans möglich.
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Ebenfalls wird eine Erfassung des Bestands gelagerter Bauteile für einen späteren Kraneinsatz ermöglicht. Diese Daten können an das externe Rechnernetz übermittelt und beispielsweise einer Einsatzplanung zur Verfügung gestellt werden, sodass jeder Einsatzplaner darauf zugreifen kann. Die lokale Datenerfassung kann bis auf die Seriennummerebene der einzelnen Bauteile reichen. Die Einsatzplanung kann somit als Ergebnis den Bedarf an Einzelteilen für den Kran (oder andere Krane bzw. Einsätze) zur Erledigung eines bestimmten Einsatzes liefern. Durch die Positionserfassung ist der genaue Lagerort bzw. Einsatzort der erfassten Bauteile bekannt. So ist das Bereitstellen der Einzelteile für den Kran und den speziellen Einsatz effizient möglich.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels des mobilen Lesegeräts die zu diesem relativen 3D-Positionen der Identifikationselemente erfassbar sind, wobei das mobile Lesegerät ein Positionserfassungsmodul, insbesondere ein GPS-Modul, umfasst, mittels welchem den relativen 3D-Positionen der Identifikationselemente absolute 3D-Positionen zuordenbar sind. Dadurch erhält jedes Bauteil eigene absolute 3D-Koordinaten, die über das mobile Lesegerät dem externen Rechnernetz und/oder der Kransteuerung zur Verfügung gestellt werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Identifikationselemente eigene Positionserfassungsmodule, insbesondere GPS-Module, umfassen, mittels welchen die absoluten 3D-Positionen der Identifikationselemente an das mobile Lesegerät übermittelbar sind. Die Identifikationselemente können hierfür eine eigene Energieversorgung, beispielsweise mittels Batterien, aufweisen. Alternativ kann auch eine induktive Energieversorgung vorgesehen sein, beispielsweise über externe elektromagnetische Felder wie einem stationären Magnetfeld oder einem mitbewegten Feld. Auch eine sporadische Energieversorgung, beispielsweise zum Aufladen von Energiespeichern, ist prinzipiell möglich.
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Es ist auch möglich, dass jedes Identifikationselement neben einem Positionserfassungsmodul ein Sendemodul umfasst und selbstständig bzw. aktiv seine eigene Kennung sendet, welche von dem mobilen Lesegerät empfangen werden kann. Dadurch müsste das mobile Lesegerät nicht mehr an jedem Identifikationselement vorbeigeführt bzw. auf dieses ausgerichtet werden. Zur Steigerung der Genauigkeit der Positionsbestimmung kann ein Referenzsender vorgesehen sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens zwei unterschiedliche Arten von Bauteilen mittels des Überwachungssystems identifizierbar sind, wobei es sich bei den Bauteilen vorzugsweise um Gitterstücke, Abspannstangen, Ballastplatten und/oder Abstützholme handelt. Somit ist es nicht nur möglich, eine Sequenz identischer oder zu einem gemeinsamen übergeordneten Bauteil (wie einem Gitterausleger) gehörender Bauteile zu überwachen und mit einem vorgegebenen Aufbau der Sequenz oder des übergeordneten Bauteils zu vergleichen, sondern es lässt sich ein komplexes und der Realität sehr nahekommendes Bild des Ist-Rüstzustands erfassen. Dabei werden die Identifikationsinformationen und die 3D-Positionen der Identifikationselemente unterschiedlicher Kranbauteile an das externe Rechnernetz und/oder die Kransteuerung übermittelt, sodass sich ein wesentlich genauerer Abgleich mit dem Soll-Rüstzustand vornehmen lässt. Dadurch lässt sich der Aufbau des gesamten oder eines wesentlichen Teils des Krans überwachen. Ebenfalls ist somit eine detaillierte Bestandsaufnahme der unterschiedlichen Kranbauteile am Lagerort bzw. Einsatzort möglich.
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Die von dem externen Rechnernetz bereitgestellten Bauteildaten können u.a. folgende Informationen umfassen, welche jeweils das zugeordnete Bauteil, aber auch den gesamten Kran bzw. den geplanten Einsatz betreffen können:
- - Angaben zu den entsprechenden Bauteilen wie Maße, Geometriedaten, Gewicht (gewogen oder theoretisch), zulässige Anbaumöglichkeiten bzw. - varianten oder Belastungsgrenzwerte,
- - Angaben zu möglichen Einbaupositionen am Kran,
- - Angaben über den Hersteller,
- - Angaben zum ordnungsgemäßen Gebrauch,
- - chronologisch abgelegte Daten, z.B. über Reparaturen, Austausche von Bauteilen, frühere Einsätze oder Besitzerwechsel,
- - Seriennummern oder Artikelnummern der Bauteile.
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Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur drahtlosen Überwachung von Kranbauteilen, insbesondere mittels des erfindungsgemäßen Überwachungssystems, mit folgenden Schritten:
- - drahtloses Erfassen von Identifikationsinformationen und von vorzugsweise absoluten 3D-Positionen von an Bauteilen eines Krans angeordneten Identifikationselementen mittels eines mobilen Lesegeräts,
- - drahtloses Übermitteln der Identifikationsinformationen und vorzugsweise der 3D-Positionen an ein externes Rechnernetz mittels des mobilen Lesegeräts,
- - Identifizieren der Bauteile auf Basis der Identifikationsinformationen und Zuordnen entsprechender Bauteildaten durch das externe Rechnernetz,
- - drahtloses Übermitteln der Bauteildaten, insbesondere zusammen mit einen Soll-Rüstzustand des Krans betreffenden Rüstzustandsinformationen an das mobile Lesegerät und/oder an eine vorzugsweise mit dem mobilen Lesegerät drahtlos in Verbindung stehende Kransteuerung,
- - Darstellen von Informationen betreffend einen Vergleich des Soll-Rüstzustands mit einem sich aus den Bauteildaten und den 3D-Positionen ergebenden Ist-Rüstzustand des Krans und/oder mit dem Bestand der identifizierten Bauteile mittels einer mit der Kransteuerung in Verbindung stehenden Anzeigeeinheit.
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Dabei ergeben sich offensichtlich dieselben Vorteile und Eigenschaften wie für das erfindungsgemäße Überwachungssystem, weshalb an dieser Stelle auf eine detailliertere wiederholende Beschreibung verzichtet wird. Die obigen Ausführungen hinsichtlich der möglichen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Überwachungssystems gelten für das erfindungsgemäße Verfahren daher entsprechend.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Vergleich des Soll-Rüstzustands mit einem Ist-Rüstzustand des Krans und/oder mit dem Bestand der identifizierten Bauteile mittels des externen Rechnernetzes, des mobilen Lesegeräts oder der Kransteuerung durchgeführt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass bei einer Abweichung eines mit einem Identifikationselement versehenen Bauteils von einer sich aus dem Soll-Rüstzustand ergebenden Soll-Position und/oder bei Abwesenheit eines gemäß dem Soll-Rüstzustand vorgesehenen Bauteils eine entsprechende Information mittels der Anzeigeeinheit dargestellt wird.
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Vorzugsweise sind mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens zwei unterschiedliche Arten von Bauteilen identifizierbar, wobei es sich bei den Bauteilen vorzugsweise um Gitterstücke, Abspannstangen, Ballastplatten und/oder Abstützholme handelt. Somit kann der gesamte Ist-Rüstzustand erfasst und mit einem Soll-Rüstzustand verglichen werden.
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Die weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung, sodass auf eine Wiederholung der entsprechenden Ausführungsformen verzichtet werden kann.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Überwachungssystems;
- 2: eine Seitenansicht eines Mobilkrans, dessen Bauteile mit Identifikationselementen des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ausgestattet sind;
- 3: ein mit mehreren Identifikationselementen ausgestattetes Gitterstück eines Mobilkrans gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Überwachungssystems in einer perspektivischen Ansicht; und
- 4: das Gitterstück gemäß 3 in einer Draufsicht.
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Überwachungssystems schematisch dargestellt. Ein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnetes Bauteil eines Krans ist mit einem Identifikationselement 10 versehen, bei dem es sich um einen RFID- oder NFC-Chip 10 handelt. Es ist ferner ein mobiles Lesegerät 11 vorgesehen, welches durch Vorbeiführen am markierten Bauteil 1 drahtlos und berührungslos mit dem Identifikationselement 10 kommunizieren kann. Auf dem RFID- oder NFC-Chip 10 sind Identifikationsinformationen gespeichert, die ein eindeutiges Identifizieren des markierten Bauteils 1 ermöglichen. Diese Identifikationsinformationen werden drahtlos an das mobile Lesegerät 11 übertragen.
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Darüber hinaus weist das mobile Lesegerät 11 ein Positionserfassungsmodul auf (nicht gezeigt), beispielsweise in Form eines GPS-Moduls, mittels welchem die aktuelle 3D-Position des mobilen Lesegeräts 11 erfassbar ist. Zusammen mit der bekannten, begrenzten Reichweite des RFID- oder NFC-Chips 10 zum Zeitpunkt des Auslesens kann somit dem RFID- oder NFC-Chip 10 ebenfalls eine absolute 3D-Position zugeordnet werden. Die Genauigkeit dieser Positionszuordnung hängt von der Genauigkeit der Positionserfassung und der Reichweite des RFID- oder NFC-Chips 10 ab. Hier wäre es auch möglich, durch eine Messung der Signalstärke des RFID- oder NFC-Chips 10 eine höhere Genauigkeit der Positionsbestimmung zu erreichen.
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Durch die Erfassung der 3D-Position des RFID- oder NFC-Chip 10 ist somit auch die 3D-Position des Bauteils 1 bekannt. Das Bauteil 1 kann sich entweder in einer eingebauten Position am Kran oder an einem Lagerort befinden.
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Das mobile Lesegerät 11 weist idealerweise eine hohe Sende- bzw. Empfangsleistung auf, welche ein komfortables, berührungsloses Einlesen der Daten ermöglicht. Das Positionserfassungsmodul sollte ebenfalls besonders gute Empfangseigenschaften aufweisen, sodass auch unter suboptimalen Empfangsbedingungen, beispielsweise in Stadtgebieten mit tiefen Häuserschluchten, ein ausreichend genauer Empfang der Positionsdaten gewährleistet ist. Hierfür ist das mobile Lesegerät 11 idealerweise speziell für den erfindungsgemäßen Einsatz konzipiert. Zur Steigerung der Genauigkeit könnten auch mehrere Positionserfassungssysteme parallel eingesetzt werden. Ebenfalls können ein oder mehrere externe Referenzsender zum Einsatz kommen.
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Das mobile Lesegerät 11 steht drahtlos mit einem als Cloud ausgeführten externen Rechnernetz 30 in Verbindung. Nach der Erfassung der Identifikationsinformationen und der 3D-Position des RFID- oder NFC-Chips 10, werden diese Daten an die Cloud 30 übermittelt. In der Cloud 30 erfolgt auf Grundlage der Identifikationsinformationen eine eindeutige Zuordnung des Bauteils 1 sowie eine Zuordnung von weitergehenden Bauteildaten wie Herstellerangaben, Geometriedaten, die möglichen Einbaupositionen am Kran, Kombinationsmöglichkeiten mit weiteren Bauteilen, etc. durch Zugriff auf eine entsprechende Datenbank.
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Über die Cloud 30 erfolgt ebenfalls ein Abgleich von Ist- und Soll-Zustand des Bauteils 1, beispielsweise hinsichtlich der eingebauten Position, der Verbindung bzw. Kombination mit anderen Bauteilen, etc. und Informationen hinsichtlich dieses Abgleichs werden als Rüstzustandsinformationen zusammen mit den Bauteildaten drahtlos zurück an das mobile Lesegerät 11 übermittelt.
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Ferner ist eine Kransteuerung 18 mit einer Anzeigeeinheit 20 vorgesehen. Das mobile Lesegerät 11 übermittelt die von der Cloud 30 empfangenen Daten drahtlos an die Kransteuerung 18, sodass Informationen hinsichtlich des Abgleichs des Ist-Zustands und des Soll-Zustands mittels der Anzeigeeinheit 20 dargestellt werden können.
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Bei der Anzeigeeinheit 20 kann es sich um ein Display handeln, auf der diese Informationen graphisch darstellbar sind. Ferner können weitere Informationen darstellbar sein, beispielsweise bestimmte Bauteildaten, der Bestand der eingescannten Bauteile 1, die 3D-Positionen am Lagerort und/oder am Kran, etc., sodass sie dem Personal am Einsatzort direkt zugänglich sind. Mittels der Anzeigeeinheit 20 kann ferner eine Fehler- oder Warnmeldung ausgegeben werden, falls ein falsch eingebautes oder nicht den Herstellervorgaben entsprechendes (z.B. gefälschtes) Bauteil 1 identifiziert wird. Dieses kann z.B. akustischer und/oder optischer Natur sein.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kransteuerung 18 direkt mit der Cloud 30 kommuniziert. Auch können Daten in der Cloud 30 änderbar und/oder speicherbar bzw. chronologisch ablegbar sein, so z.B. Angaben über Defekte bzw. Mängel, Reparaturen, Einsätze oder Besitzerwechsel.
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Die 2 zeigt einen Mobilkran mit mehreren, an verschiedenen Bauteilen 1 angeordneten Identifikationselementen 10. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die einzelnen Gitterstücke 1, aus denen der Ausleger des Mobilkrans aufgebaut ist, sowie die Einzelteile (Abspannstangen) 1' der Abspannung jeweils einen RFID- oder NFC-Chip 10 auf. In der 2 sind lediglich die Positionen der einzelnen RFID- oder NFC-Chips 10 angedeutet. Es können aber weitere Kranbauteile 1 mit RFID- oder NFC-Chips 10 versehen werden, z.B. Ballastplatten oder Abstützholme.
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Somit kann durch Einscannen aller RFID- oder NFC-Chips 10 der Ist-Rüstzustand des Krans erfasst werden. Dadurch ist es nicht nur möglich, einen Plausibilitätscheck für ein einzelnes Bauteil 1 vorzunehmen, sondern den Ist-Rüstzustand mit einem Soll-Rüstzustand abzugleichen. Dieser Abgleich findet ebenfalls in der Cloud 30 statt.
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In der 3 ist als Ausführungsbeispiel ein Gitterstück 1 für einen Kranausleger zusammen mit mehreren Abspannstangen 1' gezeigt, wie es zur Montage mit weiteren Gitterstücken verbunden sein könnte. Sowohl das Gitterstück 1 als auch die Abspannstangen 1' weisen jeweils einen eigenen RFID- oder NFC-Chip 10 auf, mittels welchen das jeweilige Bauteil 1, 1' durch Vorbeiführen des mobilen Lesegeräts 11 und Erfassen der jeweiligen Identifikationsinformationen identifiziert werden kann.
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Die 4 zeigt das Gitterstück der 3 von oben Die Kreise 2 um die RFID- oder NFC-Chips 10 deuten die mögliche Lage des jeweiligen mit dem Chip 10 verbundenen Einzelteils (Gitterstück 1 und Abspannstangen 1') an. Die Durchmesser dieser Kreise 1 ergeben sich durch die Genauigkeit der Positionsbestimmung zum Zeitpunkt des Auslesens der Identifikationsinformationen bzw. des Zuordnens der 3D-Positionen der RFID- oder NFC-Chips 10. Bei den Kreisen 2 handelt es sich in der Realität selbstverständlich um Kugeln.
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Die Linien 3 zeigen die möglichen Lagen der jeweiligen RFID- oder NFC-Chips 10 bei gerüstetem Ausleger / Kran (diese müssen sich bei korrektem Einbau des entsprechenden Bauteils innerhalb des Abstands der jeweiligen Linienpaare 3 befinden). Über diese durch die Linien 3 gekennzeichneten Grenzen ist es möglich, fälschlicherweise erkannte Einzelteile 1, 1' zu identifizieren und eine entsprechende Fehlermeldung (insbesondere über die Anzeigeeinheit 20) auszugeben. Ein fälschlich eingebautes Bauteil 1, 1' wäre somit sofort erkennbar und ein Kranbetrieb mit der fälschlich zusammengebauten Ausrüstung von der Kransteuerung 18 unterbindbar und damit nicht möglich.
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Bei der Montage des Krans bzw. der Bauteile 1 kann die notwendige Kontrolle der Ausrüstung sofort durch einen Abgleich der in der Cloud 30 hinterlegten Daten erfolgen. Ferner kann über eine Hierarchie der RFID- oder NFC-Chips 10 an bestimmten Bauteilen 1 eine Struktur zur Überprüfung abgerufen werden, die dann die weitere Kontrolle vorgibt. Beispielsweise kann bei der Datenaufnahme eines Auslegerfußstücks 1 mittels des mobilen Lesegeräts 11 die Bauteilstücklisten für alle möglichen Auslegervarianten in der Cloud 30, z.B. als Bestandteil der Bauteildaten, abgelegt sein, sodass der Kranfahrer oder Kontrolleur durch die Auswahl eines vom Hersteller zugelassenen Auslegersystems in der Folge alle anschließenden Bauteile 1 überprüfen kann. Durch die Datenabfrage der nach dem Anlenkstück verbauten Einzelteile 1 kann so eine Zertifizierung des ordnungsgemäßen Zusammenbaus mit Originalbauteilen 1, die vom Hersteller für den Betrieb freigegeben worden sind, erfolgen.
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Ferner ist denkbar, an bestimmten Bauteilen 1 des Krans als Teil der Identifikationsinformationen tiefergehende Informationen als die eigentliche Identifizierung des jeweiligen Bauteils 1 zu hinterlegen. So könnte im RFID- oder NFC-Chip 10 eines Anlenkstücks 1 oder Kopfstücks 1 die mögliche Zusammensetzung des Auslegers hinterlegt sein. Mögliche Informationen könnten die Bestangung (Stangenplan), Beseilung, Gitterstücke (Länge, Art), etc. betreffen. Hierfür kann auch eine eigene Energieversorgung der RFID- oder NFC-Chips 10 vorgesehen sein.
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Mittels des erfindungsgemäßen Überwachungssystems lässt sich beispielsweise eine zuverlässige Plausibilitätsprüfung durchführen. So kann eine Planung des Kraneinsatzes auf einem Rechner in der Zentrale des Kranbetreibers erfolgen, welche über die Cloud 30 zur Verfügung gestellt wird. In der Cloud 30 können ferner diverse Bauteildaten zu den jeweiligen mit RFID- oder NFC-Chips 10 versehenen Bauteilen 1 des Krans hinterlegt sein, wobei jedes Bauteil 1 eine eigene Kennung besitzt und somit eindeutig identifizierbar ist. In der Cloud 30 kann auch hinterlegt sein, insbesondere als Bestandteil der Bauteildaten, welche Auslegervarianten mit einem bestimmten Kopfstück 1 des Kranauslegers aufbaubar sind.
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Die verantwortliche Person am Einsatzort kann nun den Ist-Rüstzustand des aufgebauten Krans mit der zuvor beschriebenen Methode erfassen und die entsprechenden Informationen an die Cloud 30 übermitteln. Dort erfolgt ein Abgleich zwischen Ist- und Soll-Rüstzustand. Dadurch kann die Zulässigkeit des Aufbaus des Krans bestätigt oder abgelehnt werden und dem Verantwortlichen entsprechende Informationen oder Warnmeldungen über die Anzeigeeinheit 20 dargestellt werden.
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Mittels des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist es auch möglich, eine vollständige Überprüfung für einen konkreten Kraneinsatz vorzunehmen. Hierfür kann die Einsatzplanung definieren, welche Bauteile 1 am Lagerort des Kranbetreibers zusammengestellt und an den Einsatzort transportiert werden sollen. Jedes dieser Bauteile 1 hat wiederum eine eindeutige Kennung, welche mittels des mobilen Lesegeräts 11 erfasst werden kann. In der Cloud 30 sind neben den Bauteildaten der einzelnen Bauteile 1 auch Informationen hinsichtlich des geplanten Einsatzes sowie der hierfür vorgegebene Aufbau des Krans hinterlegt. Durch Erfassung des Ist-Rüstzustands am Einsatzort durch die verantwortliche Person kann in der Cloud 30 ein Abgleich zwischen Ist- und Soll-Rüstzustand erfolgen.
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Des Weiteren kann eine Bestandsaufnahme der am Lagerort befindlichen Bauteile 1 durchgeführt werden. Die entsprechenden Daten werden in der Cloud 30 bereitgestellt, sodass andere Einsatzplaner darauf zugreifen können. So kann eine Einsatzplanung beispielsweise als Ergebnis den Bedarf an Bauteilen 1 für einen Kran zur Erledigung eines bestimmten Einsatzes liefern. In der Cloud 30 ist der letzte Lagerort bzw. Einsatzort der Bauteile 1 bekannt, da die entsprechenden Daten zuvor Ort mittels des mobilen Lesegeräts 11 erfasst wurden. Dadurch ist ein Bereitstellen der Bauteile 1 für den Kran und den speziellen Einsatzort effizient möglich.
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Als Weiterbildung könnte vorgesehen sein, dass jedes Bauteil 1 als Bestandteile des Identifikationselements ein Positionserfassungsmodul und ein Kommunikationsmodul aufweist und aktiv dessen Kennung und 3D-Position an die Cloud 30 übermittelt. Dies ist dann zusätzlich zur möglichen manuellen Erfassung mittels des mobilen Lesegeräts 11 vorgesehen. Die Datenübertragung könnte dabei lediglich sporadisch erfolgen, z.B. sobald eine Energieversorgung vorhanden ist. Dabei könnte es sich um eine induktive Energieversorgung handeln, beispielsweise in Form eines statischen Magnetfelds oder eines an den Bauteilen 1 vorbeibewegten Geräts (z.B. eine speziell ausgerüstete Arbeitsmaschine wie ein Gabelstapler, mit einer Vorrichtung zur Ausstrahlung eines entsprechenden elektromagnetischen Felds).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauteil
- 2
- Begrenzung der möglichen Lage des Bauteils
- 3
- Begrenzung der möglichen Lage des Identifikationselements
- 10
- Identifikationselement
- 11
- Mobiles Lesegerät
- 18
- Kransteuerung
- 20
- Anzeigeeinheit
- 30
- Externes Rechnernetz
