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Die Erfindung betrifft ein System zur Bereitstellung von Polstermaterial für Verpackungszwecke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Konnektivitätsmodul sowie eine Bereitstellungseinrichtung zur Bereitstellung von Polstermaterial nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
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Aus der
US 2018/0267513 A1 ist ein System zur Bereitstellung von Polstermaterial für Verpackungszwecke bekannt. Bei diesem kommuniziert eine Steuerung einer Bereitstellungseinrichtung zur Bereitstellung von Polstermaterial für Verpackungszwecke mit einem Netzwerk und über dieses gegebenenfalls mit anderen Steuerungen oder Maschinen. Die Bereitstellungseinrichtung bzw. die Steuerung kann mit einer Cloud kommunizieren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zur Bereitstellung von Polstermaterial für Verpackungszwecke zu schaffen, welches besonders effizient arbeitet.
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Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Konnektivitätsmodul sowie eine Bereitstellungseinrichtung mit den Merkmalen des jeweiligen nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen System kommuniziert die Bereitstellungseinrichtung, beispielsweise über das Konnektivitätsmodul, mittelbar mit einer von ihr entfernt angeordneten Dateneingabeeinrichtung und/oder einer von ihr entfernt angeordneten Datenausgabeeinrichtung, und zwar unter Zwischenschaltung einer Datencloud. Auf diese Weise wird es möglich, eine Bereitstellungseinrichtung oder sogar eine Mehrzahl von Bereitstellungseinrichtungen besonders einfach und somit effizient von einer entfernt angeordneten Dateneingabeeinrichtung zu steuern bzw. zu konfigurieren. Ferner ist es auf diese Weise sehr einfach und effizient möglich, von einer Bereitstellungseinrichtung oder einer Mehrzahl von Bereitstellungseinrichtungen an die Cloud übertragene Daten mittels der Datenausgabeeinrichtung aus der Cloud abzurufen und für eine weitere Bearbeitung zur Verfügung zu stellen.
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Eine solche weitere Bearbeitung kann beispielsweise eine Visualisierung von Kenndaten und eine Anzeige von möglichen Handlungsoptionen sein. Die Kenndaten können beispielsweise eine Auslastung der Bereitstellungseinrichtung und/oder eine Effizienz der Bereitstellungseinrichtung sein. Möglich ist auch, dass eine Mustererkennung der Kenndaten erfolgt, was eine Prozessoptimierung beispielsweise für eine „antizipatorische Wartung“ möglich macht. Mittels der Dateneingabeeinrichtung können dann eventuell Maßnahmen ergriffen werden, welche die Auslastung und/oder die Effizienz der Bereitstellungseinrichtung verbessern.
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Indem die Kommunikation unter Zwischenschaltung der Cloud erfolgt, ist sichergestellt, dass keine Daten verloren gehen. Es ist sogar eine Offline-Dateneingabe und -ausgabe möglich, also beispielsweise während eines Zeitraums, in dem die Bereitstellungseinrichtung ausgeschaltet ist. Auch wird eine Wieder-Inbetriebnahme der Bereitstellungseinrichtung beispielsweise nach einem Reset oder einfach bei der Erst-Inbetriebnahme vereinfacht, da die für den Betrieb notwendigen Parameter jederzeit aus der Cloud abgerufenen und verwendet werden können.
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Konkret erreicht wird dies durch ein System zur Bereitstellung von Polstermaterial für Verpackungszwecke, umfassend eine Cloud und mindestens eine Bereitstellungseinrichtung zur Bereitstellung des Polstermaterials. Die Bereitstellungseinrichtung ist eingerichtet, um Daten an die Cloud zu übertragen und/oder Daten aus der Cloud abzurufen. Bei der Cloud handelt es sich um mindestens einen üblicherweise entfernt von der Bereitstellungseinrichtung angeordneten Datenspeicher, oft auch um eine Mehrzahl von miteinander kommunizierenden Datenspeichern. Die Übertragung der Daten zwischen der Bereitstellungseinrichtung und der Cloud geschieht vorzugsweise zumindest zum Teil drahtlos, beispielsweise mittels WLAN oder Mobilfunk oder ähnlichem, und vorzugsweise unter Nutzung des Internets oder internetartiger Technologien.
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Beim Polstermaterial für Verpackungszwecke kann es sich um Luftbeutel, geknülltes Papier, mit einem geschäumten Material gefüllte Beutel, oder ähnliches handeln. Die Bereitstellungseinrichtung ist entsprechend ausgebildet und eingerichtet, um das jeweilige Polstermaterial herzustellen, und weist hierfür eine entsprechende maschinelle Umformungseinrichtung auf, welche ein Ausgangsmaterial in das Polstermaterial umformt. Umfasst das System eine Mehrzahl von Bereitstellungseinrichtungen, ist es möglich, dass sämtliche Bereitstellungseinrichtungen des Systems die gleichen sind oder zumindest die gleiche Art von Polstermittel herstellen. Möglich ist aber auch, dass mindestens eine der Bereitstellungseinrichtungen eingerichtet und ausgebildet ist, um ein anderes Polstermaterial herzustellen als eine oder mehrere der anderen Bereitstellungseinrichtungen.
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Das erfindungsgemäße System umfasst ferner eine von der Bereitstellungseinrichtung entfernt angeordnete Dateneingabeeinrichtung, die ausgebildet und eingerichtet ist, um für die Bereitstellungseinrichtung bestimmte Daten einzugeben und die eingegebenen Daten an die Cloud zu senden. Es können also mittels der Dateneingabeeinrichtung solche Daten eingegeben werden, welche zur Verwendung bei der Bereitstellungseinrichtung vorgesehen sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um bestimmte Soll-Betriebsparameter handeln, also beispielsweise eine Soll-Temperatur, einen SollDruck, eine Soll-Geschwindigkeit, oder ähnliches, mit denen die oben erwähnte Umformungseinrichtung betrieben werden soll. Diese Daten werden in die Cloud geladen bzw. sind in dieser vorhanden und werden von dort von der Bereitstellungseinrichtung abgerufen. Alternativ oder zusätzlich umfasst das erfindungsgemäße System eine von der Bereitstellungseinrichtung entfernt angeordnete Datenausgabeeinrichtung, die ausgebildet und eingerichtet ist, um beispielsweise von der Bereitstellungseinrichtung stammende Daten aus der Cloud abzurufen und die abgerufenen Daten auszugeben.
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Dabei versteht sich, dass unter dem Begriff „ausgeben“ nicht zwingend eine Visualisierung zu verstehen ist, sondern beispielsweise auch eine Weiterleitung an eine weitere elektronische Einrichtung, beispielsweise für Analysezwecke, oder an eine Steuerung einer weiteren Bereitstellungseinrichtung, oder ähnliches verstanden werden kann. Ferner sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Begriff „Einrichtung“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht zwingend im Sinne einer separaten körperlichen Einheit zu verstehen ist. Beispielsweise die Dateneingabeeinrichtung und/oder die Datenausgabeeinrichtung kann auch durch Programmcode, der auf einem Speicher gespeichert ist und eine auf einem Prozessor abläuft, realisiert sein.
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Teil der Erfindung ist auch ein Konnektivitätsmodul, welches ausgebildet und eingerichtet ist, um mit einem Datennetz, insbesondere einem WLAN und/oder einem Mobilfunknetz, zu kommunizieren. Das Konnektivitätsmodul ist ferner ausgebildet und eingerichtet, um an eine Daten-Schnittstelle, insbesondere eine serielle Schnittstelle, eines Bereitstellungsmoduls einer Bereitstellungseinrichtung zur Bereitstellung von Polstermaterial für Verpackungszwecke angeschlossen zu werden, und um Daten von der Bereitstellungseinrichtung an eine Cloud zu übertragen und/oder Daten von einer Cloud abzurufen. Für die Datenübertragung kommen unterschiedliche drahtgebundene sowie drahtlose Technologien infrage, beispielsweise Ethernet, WiFi, Bluetooth, USB, CAN, PROFIbus, etc.
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Bei einer Weiterbildung des Systems wird vorgeschlagen, dass das System mindestens eine Synchronisierungseinrichtung umfasst, welche ausgebildet und eingerichtet ist, um die in der Cloud vorhandenen und für die Bereitstellungseinrichtung bestimmten Daten mit den bei der Bereitstellungseinrichtung vorhandenen Daten zu synchronisieren. Möglich ist dabei, dass diese Synchronisierungseinrichtung in das oben erwähnte Konnektivitätsmodul integriert ist. Eine solche Synchronisierungseinrichtung ermöglicht eine einfache und ressourcenschonende Art des Datenabgleichs.
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Die Synchronisierungseinrichtung kann die Synchronisierung beispielsweise auf Anforderung ausführen, sie kann jedoch auch so eingerichtet sein, dass die Synchronisierung in bestimmten zeitlichen Abständen, beispielsweise im Abstand von mehreren Sekunden oder mehreren Minuten, durchgeführt wird. Ferner kann die Synchronisierung auch aufgrund von Ereignissen erfolgen, beispielsweise bei Störungen oder beim Detektieren von externen Signalen, etc.. Möglich ist auch, dass eine Synchronisierung immer dann durchgeführt wird, wenn ein Datum an einem Ort geändert wurde. Damit würden beispielsweise Soll-Betriebsparameter von der Cloud auf die Bereitstellungseinrichtung geschrieben, unabhängig von den an der Bereitstellungseinrichtung bestehenden Betriebsparametern. Auch dann, wenn in regelmäßigen zeitlichen Abständen die Daten aus der Cloud in die Bereitstellungseinrichtung(en) geschrieben werden, geschieht dies vorzugsweise unabhängig von den an der Bereitstellungseinrichtung bestehenden Betriebsparametern. Diese werden also einfach ohne eine vorhergehende Vergleichsprüfung überschrieben. Die Synchronisierungseinrichtung kann dabei durch Software realisiert sein.
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Ferner kann die Synchronisierungseinrichtung einerseits bei der Bereitstellungseinrichtung zur Synchronisierung zwischen der Bereitstellungseinrichtung und der Cloud und/oder andererseits bei der Dateneingabeeinrichtung und/oder der Datenausgabeeinrichtung vorhanden sein, um diese mit der Cloud zu synchronisieren. Unter dem Begriff „synchronisieren“ kann vorliegend beispielsweise verstanden werden, dass ein Zeitvergleich der Zeitstempel von zwei an unterschiedlichen Orten bzw. in unterschiedlichen Einrichtungen (beispielsweise Cloud + Bereitstellungseinrichtung oder Cloud + Dateneingabe- und/oder Datenausgabeeinrichtung) vorhandenen gleichen Daten bzw. Datensätzen durchgeführt wird, und dass dann, wenn festgestellt wird, dass die Zeitstempel und/oder der Dateninhalt unterschiedlich sind, das ältere Datum durch das jüngere Datum bzw. der ältere Datensatz durch den jüngeren Datensatz überschrieben wird.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Bereitstellungseinrichtung mindestens einen Sensor zur Erfassung eines aktuellen Betriebsparameters umfasst, und dass die Bereitstellungseinrichtung eingerichtet ist, um den erfassten aktuellen Betriebsparameter an die Cloud zu übertragen. Auf diese Weise sind in der Cloud besonders wichtige Daten abrufbar, die sich sehr gut für eine weitere Bearbeitung, beispielsweise eine Analyse, eignen.
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Bei einer Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass der aktuelle Betriebsparameter einer ist aus der folgenden Gruppe: kumulierte Laufleistung, kumulierte Betriebszeit, Maschinenzustand, Störungsstatus, Geschwindigkeit bzw. Drehzahl, Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Stromaufnahme eines Transportmotors, einer Heizung und/oder eines Gebläses. Diese Betriebsparameter eignen sich besonders gut beispielsweise für eine Analyse der Auslastung und der Effizienz sowie des Betriebsstatus der Bereitstellungseinrichtung. Denkbar ist auch, dass einer der Sensoren ein Akustiksensor ist, beispielsweise in Form eines Piezoaufnehmers. Ein solcher kann beispielsweise Betriebsgeräusche oder Betriebsvibrationen aufnehmen, so dass ein Vergleich mit einem Betriebsgeräusch bzw. Soll-Betriebsvibrationen für eine Vorhersage einer erforderlichen Wartung möglich wird.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das System eine Verarbeitungseinrichtung umfasst, welche ausgebildet und eingerichtet ist, um von der Datenausgabeeinrichtung abgerufene Daten zu verarbeiten. Zu einer solchen Verarbeitung kann beispielsweise die bereits oben erwähnte Mustererkennung für die Prozessoptimierung gehören, durch die die Effizienz in der Benutzung der in dem System vorhandenen Bereitstellungseinrichtungen erhöht werden kann.
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Bei einer Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Verarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, um insbesondere aus der kumulierten Laufleistung und der kumulierten Betriebszeit einen Soll-Zeitpunkt für eine Wartung zu ermitteln, und/oder eingerichtet ist, um insbesondere aus der kumulierten Laufleistung einen Soll-Zeitpunkt für eine Zulieferung eines neuen Ausgangsmaterials zu ermitteln. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit im Betrieb der Verarbeitungseinrichtung erhöht, und es werden Leerzeiten durch Warten auf die Zulieferung von Ausgangsmaterial vermieden.
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Bei einer Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Bereitstellungseinrichtung eine Leseeinrichtung aufweist, welche ausgebildet und eingerichtet ist, um Informationen aus einem an einem Ausgangsmaterial vorhandenen Informationsträger auszulesen, und dass die Bereitstellungseinrichtung eingerichtet und ausgebildet ist, um die ausgelesenen Informationen an die Cloud zu übertragen. Ein solcher Informationsträger kann beispielsweise ein RFID-Chip sein, der am Ausgangsmaterial angeordnet ist. Handelt es sich beim Ausgangsmaterial beispielsweise um eine Rolle, auf der eine Kunststofffolie oder eine Papierbahn aufgerollt ist, kann der RFID-Chip an dieser Rolle angeordnet sein.
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Auf dem Informationsträger können Informationen gespeichert sein, welche beispielsweise die Art des Ausgangsmaterials, die Menge des Ausgangsmaterials, die Materialzusammensetzung des Ausgangsmaterials und und/oder die Dicke des Ausgangsmaterials betreffen. Besonders bevorzugt ist, dass auf dem Informationsträger mindestens ein Soll-Betriebsparameter für die Umformungseinrichtung der Bereitstellungseinrichtung gespeichert ist und ausgelesen wird. Dabei können unterschiedliche Parametersätze für unterschiedliche Typen von Umformungseinrichtungen gespeichert sein. Als Option denkbar ist aber auch, dass beispielsweise nur ein Identifikator, beispielsweise eine laufende Nummer oder eine GTIN (Global Trade Identification Number), des Informationsträgers ausgelesen wird, und dieser Identifikator dann von der Bereitstellungseinrichtung an die Cloud übertragen wird. In der Cloud kann dann auf der Basis dieses Identifikators eine Zuordnung, beispielsweise anhand einer in der Cloud vorhandenen Tabelle, von das Ausgangsmaterial betreffenden Informationen (beispielsweise den oben erwähnten Soll-Betriebsparamatern) zu dem Identifikator vorgenommen werden.
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Dabei kann die Verarbeitungseinrichtung eingerichtet und ausgebildet sein, um auf der Basis der ausgelesenen und aus der Cloud abgerufenen Informationen Soll-Betriebsparameter zu ermitteln und an die Cloud zu senden. Diese können dann wieder aus der Cloud an die Bereitstellungseinrichtung übertragen werden. Mithilfe dieser Weiterbildung kann die Bereitstellungseinrichtung für das tatsächlich vorhandene Ausgangsmaterial individuell und optimal konfiguriert werden. Dabei ist es nicht mehr erforderlich, die Soll-Betriebsparamater aus den Materialeigenschaften des Ausgangsmaterials zu bestimmen, sondern diese werden unmittelbar abgerufen.
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Grundsätzlich kann das System aber auch ohne eine Leseeinrichtung betrieben werden. In diesem Fall könnte beispielsweise eine Zuordnung des Ausgangsmaterials zum Standort der Verarbeitungseinrichtung aus den bisher an den spezifischen Standort gelieferten Ausgangsmaterialien vorgenommen werden. Die Bestimmung von Soll-Betriebsparametern erfolgt dann in der Cloud durch entsprechende Logik.
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Wenn, aus welchen Gründen auch immer, keine Verbindung zwischen der Bereitstellungseinrichtung und der Cloud besteht („offline-Status“), kann die Bereitstellungseinrichtung mit den bisher verwendeten Betriebsparametern betrieben werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass jederzeit ein manuelles Überschreiben der Betriebsparameter möglich ist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, bei nicht vorhandener Konnektivität bzw. ohne Verwendung einer Leseeinrichtung die Bereitstellungseinrichtung einstellen zu können.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Dateneingabeeinrichtung und/oder die Datenausgabeeinrichtung und/oder die Verarbeitungseinrichtung einen PC, einen Tablet-PC und/oder ein Smartphone umfasst. Dies sind einfache und leistungsstarke Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtungen.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das System weitere Vorrichtungen umfasst, die keine Bereitstellungseinrichtungen zur Bereitstellung von Polstermaterial sind, und die ebenfalls ausgebildet und eingerichtet sind, um mindestens mittelbar Daten an die Cloud zu übertragen und/oder Daten aus der Cloud abzurufen. Auf diese Weise wird es ermöglicht, anstelle einzelner inselartiger Lösungen ein Gesamtsystem für das Verpacken von Gegenständen in Behältern zu schaffen, wobei die einzelnen Vorrichtungen und Bereitstellungseinrichtungen des Gesamtsystems über die Cloud und die erfindungsgemäß vorgesehenen Dateneingabe- und/oder Datenausgabeeinrichtungen mindestens mittelbar miteinander kommunizieren können und konfiguriert werden können.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die weiteren Vorrichtungen mindestens eine Fördereinrichtung und/oder ein Warenwirtschaftssystem umfassen.
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Insgesamt ist es aufgrund der Erfindung möglich, vollkommen neue Dienste und Fähigkeiten bei einer Bereitstellungseinrichtung von Polstermaterial für Verpackungszwecke zu realisieren. So kann beispielsweise das Verbrauchsverhalten analysiert werden, so dass neues Ausgangsmaterial bereits angefordert werden kann, noch bevor das alte Ausgangsmaterial tatsächlich verbraucht ist. Auch kann auf sehr einfache Art und Weise die Software einer Steuerung der Bereitstellungseinrichtung upgedatet werden. Möglich ist auch eine proaktive Wartung, noch bevor Schäden an der Bereitstellungseinrichtung eintreten.
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Auch kann durch die Bereitstellung der Daten eine Analyse der Auslastung durchgeführt werden, wodurch die Auslastung optimiert und letztlich ein Maschinenpark optimiert werden kann. Sind die Bereitstellungseinrichtungen mit einem Ortungssystem ausgerüstet, beispielsweise einem GPS-Modul oder einer Einrichtung, welche eine Lokalisierung über ein Mobilfunknetz erlaubt, können als Daten auch Positionsdaten einer Bereitstellungseinrichtung übertragen werden. Beispielsweise Kreditinstitute können auf diese Weise prüfen, wo welche Bereitstellungseinrichtung steht.
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Durch das zur Verfügung Stellen aktueller Betriebsdaten der Bereitstellungseinrichtung ist auch eine Fernwartung möglich, um Probleme zu analysieren und gegebenenfalls zu beheben. Im Hinblick auf die Dateneingabeeinrichtung ist im Übrigen auch eine Eingabe per Sprache denkbar.
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Zu der Erfindung gehört auch eine Bereitstellungseinrichtung zur Bereitstellung von Polstermaterial, umfassend eine Umformungseinrichtung, welche ein Ausgangsmaterial zu dem Polstermaterial umformt, eine Leseeinrichtung, welche ausgebildet und eingerichtet ist, um Informationen von einem an einem Ausgangsmaterial vorhandenen Informationsträger auszulesen, wenn dieser in der Nähe der Leseeinrichtung angeordnet ist, und eine Steuereinrichtung, welche mit der Leseeinrichtung verbunden ist und die Umformungseinrichtung ansteuert. Es wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, um auf dem Informationsträger mindestens mittelbar vorhandene und von der Leseeinrichtung ausgelesene Soll-Betriebsparameter der Umformungseinrichtung zu verarbeiten.
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Eine Herleitung der Soll-Betriebsparameter aus irgendwelchen Materialeigenschaften kann somit entfallen, wodurch Rechenleistung eingespart wird. Die Soll-Betriebsparameter können beispielsweise bei einem Polstermaterial, welches mit Luft gefüllte Beutel umfasst, eine Drehzahl eines Gebläses oder/und eine Temperatur einer Schweißeinrichtung und/oder ein Anpressdruck der Schweißeinrichtung sein. Zu den Soll-Betriebsparametern kann grundsätzlich auch eine Geschwindigkeit einer Fördereinrichtung gehören, welche das Ausgangsmaterial zu der Umformungseinrichtung fördert oder welche zu der Umformungseinrichtung gehört. Dabei können mehrere Parametersätze für unterschiedliche Typen von Umformungseinrichtungen vorhanden sein. Beispielsweise von der Steuereinrichtung wird dann der für die vorhandene Umformungseinrichtung richtige Parametersatz ausgewählt.
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In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, um die ausgelesenen Soll-Betriebsparameter unmittelbar für die Ansteuerung der Umformungseinrichtung zu verwenden. Gegebenenfalls zuvor vorhandene Soll-Betriebsparameter werden also einfach und ohne irgendeinen zusätzlichen und vorhergehenden Vergleichsschritt überschrieben.
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Die Soll-Betriebsparameter werden von der Leseeinrichtung bevorzugt direkt von dem Informationsträger am Ausgangsmaterial ausgelesen und für die Ansteuerung der Umformungseinrichtung verwendet. Möglich (aber keineswegs zwingend) ist auch, dass die Bereitstellungseinrichtung Teil eines Systems der oben beschriebenen Art ist, und dass die Steuereinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, um die von dem Informationsträger ausgelesenen Soll-Betriebsparameter oder einen diese charakterisierenden Identifikator zunächst oder zumindest auch an die Cloud des Systems zu senden. In der Cloud kann dann beispielsweise geprüft werden, ob die ausgelesenen Soll-Betriebsparametern noch aktuell sind, oder ob es zwischenzeitlich ein „Update“ gibt. Wenn es ein solches Update gibt, können die aktuelleren Soll-Betriebsparameter von der Cloud an die Bereitstellungseinrichtung gesendet werden, wo sie dann von der Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Umformungseinrichtung verwendet werden.
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Denkbar ist auch, dass von der Leseeinrichtung aus dem Informationsträger nur ein Identifikator, beispielsweise eine GTIN, ausgelesen wird, welche dann an die Cloud übertragen wird. Dort wird der Identifikator einem Datensatz zugeordnet, und die in diesem Datensatz abgespeicherten Soll-Betriebsparameter werden dann an die Bereitstellungseinrichtung zurückgesandt. Insoweit sind die Soll-Betriebsparameter auf dem Informationsträger zumindest „mittelbar“, nämlich über den Umweg der Zuordnung in der Cloud, vorhanden. Ist in der Cloud kein zu dem Identifikator gehörender Datensatz vorhanden, kann die Cloud von sich aus bei anderen Datenquellen anfragen, ob dort ein entsprechender Datensatz vorhanden ist. Dieser wird dann in die Cloud geladen und von dort an die Bereitstellungseinrichtung gesandt.
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Nachfolgend wird eine mögliche Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Systems zur Bereitstellung von Polstermaterial für Verpackungszwecke mit mehreren Bereitstellungseinrichtung zur Bereitstellung des Polstermaterials, einer Cloud und zwei mit der Cloud verbundenen Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtungen;
- 2 eine schematische Darstellung eines Bereichs des Systems von 1, wobei eine Bereitstellungseinrichtung stärker im Detail gezeichnet ist; und
- 3 eine perspektivische schematisierte Darstellung einer Bereitstellungseinrichtung der 1 und 2.
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In 1 trägt ein System zur Bereitstellung von Polstermaterial für Verpackungszwecke insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst eine Mehrzahl von Bereitstellungseinrichtungen 12 zur Bereitstellung des Polstermaterials.
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Eine Bereitstellungseinrichtung
12 für Polstermaterial ist stärker im Detail in
2 gezeichnet. Sie umfasst eine Umformungseinrichtung
14, welche ein bahnförmiges Ausgangsmaterial
16, welches vorliegend beispielhaft auf einer Rolle
18 aufgewickelt ist, zu einem Polstermaterial
20 umformt. Alternativ könnte das Ausgangsmaterial
16 auch als zickzackförmig gefalteter Stapel vorliegen. Die Umformungseinrichtung
14 enthält die eigentlichen mechanischen und elektrischen Komponenten, durch die das Polstermaterial
20 bereitgestellt wird. Ein Beispiel für eine solche Umformungseinrichtung
14 gibt die
DE 10 3412 232 682 A1 , auf deren diesbezüglichen Inhalt hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Im Markt sind entsprechende Umformungseinrichtungen
14 der Anmelderin unter den Handelsnamen PaperPlus
®, AirPlus
® und FoamPlus
® bekannt.
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Ferner umfasst die Bereitstellungseinrichtung 12 eine Leseeinrichtung 22, welche ausgebildet und eingerichtet ist, um Informationen von einem an der Rolle 18 vorhandenen Informationsträger 24 auszulesen, wenn dieser in der Nähe der Leseeinrichtung 22 angeordnet ist. Bei einem zickzackförmig gefalteten Stapel des Ausgangsmaterials 16 wäre der Informationsträger beispielsweise an einem Behälter angeordnet, in dem der Stapel bevorratet ist. Der Informationsträger 24 kann beispielsweise als RFID-Chip oder auch als Barcode-Etikett oder ähnliches ausgebildet sein kann.
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Auf dem Informationsträger 24 können Informationen gespeichert sein, welche das Ausgangsmaterial 16 betreffen, beispielsweise dessen Materialeigenschaften, Materialzusammensetzung, Dicke, Breite, Länge, Verfallsdatum, Hersteller, Artikelnummer, Rollennummer, etc., aber auch oder statt dessen Soll-Betriebsparameter für die Umformungseinrichtung 14, beispielsweise eine Gebläsedrehzahl, eine Vorschubgeschwindigkeit, eine Temperatur einer Heizeinrichtung, ein Anpressdruck einer Schweißeinrichtung, etc.. Zusätzlich oder alternativ kann auf dem Informationsträger 24 eine GTIN („Global Trade Identification Number“) oder ein anderer eindeutiger Identifikator abgespeichert sein.
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Auch eine Steuereinrichtung 26 gehört zu der Bereitstellungseinrichtung 12. Die Steuereinrichtung 26 ist mit der Leseeinrichtung 22 verbunden, erhält also Signale von dieser, und steuert die Umformungseinrichtung 14 an. Sie ist ausgebildet und eingerichtet, um die auf dem Informationsträger 24 vorhandenen und von der Leseeinrichtung 22 ausgelesenen Informationen zu verarbeiten.
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Beim Polstermaterial 20 für Verpackungszwecke kann es sich um Luftbeutel, geknülltes Papier, mit einem geschäumten Material gefüllte Beutel, oder ähnlichem handeln. Die Bereitstellungseinrichtungen 12 sind entsprechend ausgebildet und eingerichtet, um das jeweilige Polstermaterial 20 herzustellen. Dabei ist es möglich, dass sämtliche Bereitstellungseinrichtungen 12 des Systems 10 die gleichen sind oder zumindest die gleiche Art von Polstermaterial 20 herstellen. Möglich ist aber auch, dass mindestens eine der Bereitstellungseinrichtungen 12 eingerichtet und ausgebildet ist, um ein anderes Polstermaterial 20 herzustellen als eine oder mehrere der anderen Bereitstellungseinrichtungen 12.
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Die Bereitstellungseinrichtungen 12 kommunizieren mit einer Cloud 28. Insoweit sind die Bereitstellungseinrichtungen 12 dazu ausgebildet und eingerichtet, um Daten an die Cloud 28 zu übertragen und Daten aus der Cloud 28 abzurufen, was durch Doppelpfeile 30 symbolisiert ist. Bei der Cloud 28 kann es sich um mindestens einen üblicherweise entfernt von den Bereitstellungseinrichtungen 12 angeordneten Datenspeicher handeln. Häufig besteht die Cloud 28 aber aus einer Mehrzahl von Datenspeichern. Die Übertragung der Daten entsprechend den Pfeilen 30 zwischen den Bereitstellungseinrichtungen 12 und der Cloud 28 geschieht vorzugsweise zumindest zum Teil drahtlos, beispielsweise mittels WLAN, Mobilfunk oder ähnlichem, und vorzugsweise unter Nutzung des Internets oder internetartiger Technologien.
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Das System 10 umfasst ferner eine erste Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung 32a, vorliegend beispielhaft in Form eines PCs, und eine zweite Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung 32b, vorliegend beispielhaft in Form eines Smartphones. Beide Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtungen 32a-b sind von den Bereitstellungseinrichtungen 12 entfernt angeordnet. Sie können beispielsweise in einem anderen Raum oder in einem anderen Gebäude als die Bereitstellungseinrichtungen 12 angeordnet sein, sie können jedoch auch in einem ganz anderen geographischen Bereich als die Bereitstellungseinrichtungen 12 angeordnet sein. Grundsätzlich möglich ist, dass auch nur eine einzige Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung vorgesehen ist, und diese kann auch in anderer Weise als durch einen PC oder ein Smartphone realisiert sein.
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Die Dateneingabe- und Ausgabeeinrichtungen 32a und 32b sind dazu ausgebildet und eingerichtet, um solche Daten, die für die Bereitstellungseinrichtungen 12 bestimmt sind, einzugeben und die eingegebenen Daten an die Cloud 28 zu übertragen, entsprechend wiederum der Doppelpfeile 30. Außerdem sind sie dazu ausgebildet und eingerichtet, um von den Bereitstellungseinrichtungen 12 stammende Daten aus der Cloud 28 abzurufen und die abgerufenen Daten auszugeben.
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Zu dem System 10 können noch weitere Komponenten gehören, beispielsweise ein lokaler Server 34, ein Warenwirtschaftssystem 36, welches wiederum mit einem Incentive-System 38 verbunden sein kann, eine Analyseeinrichtung 40, sowie weitere Einrichtungen und Maschinen 42, die keine Bereitstellungseinrichtungen von Polstermaterial für Verpackungszwecke sind. Alle diese Komponenten kommunizieren, wie wiederum durch Doppelpfeile 30 symbolisiert wird, mit der Cloud 28 und zum Teil auch untereinander. Der lokale Server 34 kann beispielsweise beim Hersteller der Bereitstellungseinrichtungen 12 angeordnet sein und zur Analyse von Daten dienen, die über die Cloud 28 von den Bereitstellungseinrichtungen 12 erhalten wurden. Diese Daten können dann beispielsweise für die Entwicklung künftiger optimierter Bereitstellungseinrichtungen 12 verwendet werden.
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Das Warenwirtschaftssystem 36 kann die Daten aus der Cloud 28 beispielsweise dazu verwenden, einen Auftrag für die Beschaffung von Ausgangsmaterial 16 für die Bereitstellungseinrichtungen 12 zu erstellen, oder auch beispielsweise einen Werkstattauftrag im Falle einer Störung oder einer notwendigen Wartung. Anhand von Daten einer Lagerhaltung kann das Warenwirtschaftssystem 36 also automatisiert Bestellvorschläge ermitteln bzw. eine Bestellung auslösen. Dabei kann für kleinere Wartungsvorgänge aus der Cloud 28 automatisch eine Anweisung an einer Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung 44 an der jeweiligen Bereitstellungseinrichtung 12 ausgegeben werden, die ebenfalls über die Cloud 28 abgerufen werden kann. Wird eine solche Wartung erfolgreich ausgeführt, kann dies beispielsweise durch das Incentive-System 38 vermerkt werden und beispielsweise zu einem Bonus bei einer künftigen Wartung oder beispielsweise einer künftigen Materialbestellung führen.
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Die Analyseeinrichtung 40 kann sich beispielsweise des Prinzips des „machine learning“ bedienen. Dies ist ein Teilbereich der künstlichen Intelligenz. Mithilfe des machine learning werden IT-Systeme in die Lage versetzt, auf Basis vorhandener Datenbestände und Algorithmen Muster und Gesetzmäßigkeiten zu erkennen und Lösungen zu entwickeln. Dies kann beispielsweise dazu verwendet werden, automatisch Ersatzteile zu bestellen und/oder erforderliche Wartungen vorherzusagen und zu planen.
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Die weiteren Einrichtungen 42 können beispielsweise Fördereinrichtungen sein, mit denen Behälter mit zu polsternder Produkten zu den Bereitstellungseinrichtungen 12 transportiert werden.
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Alle vorgenannten Einrichtungen können über eine Synchronisierungseinrichtung 46 verfügen, die beispielsweise durch Software, die auf einem Speicher (nicht dargestellt) gespeichert ist und auf einem Prozessor (nicht dargestellt) ausgeführt wird, realisiert sein kann. Die Synchronisierungseinrichtungen 46 sind dazu ausgebildet und eingerichtet, um die in der Cloud 28 vorhandenen und für die Bereitstellungseinrichtungen 12 bestimmten Daten mit den bei den Bereitstellungseinrichtungen 12 vorhandenen Daten zu synchronisieren, und um die in den Bereitstellungseinrichtungen 12 vorhandenen und für die Cloud 28 bestimmten Daten mit der Cloud 28 zu synchronisieren. Analoges gilt für die Synchronisierung mit den anderen Einrichtungen 34, 36, 40 und 42 sowie mit den Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtungen 32a und 32b.
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Unter dem Begriff „synchronisieren“ kann vorliegend beispielsweise verstanden werden, dass ein Zeitvergleich der Zeitstempel von zwei an unterschiedlichen Orten bzw. in unterschiedlichen Einrichtungen vorhandenen gleichen Daten durchgeführt wird, und dass dann, wenn festgestellt wird, dass die Zeitstempel und/oder der Dateninhalt unterschiedlich sind, das ältere Datum durch das jüngere Datum überschrieben wird. Die Synchronisierung kann dabei sowohl auf eine „manuelle“ Aufforderung hin erfolgen, oder aber automatisiert beispielsweise in regelmäßigen Abständen, beispielsweise im Abstand von einigen Sekunden oder einige Minuten.
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Alternativ oder zusätzlich möglich ist aber auch, dass ein Synchronisieren bedeutet, dass ein Schreiben von Daten immer dann durchgeführt wird, wenn ein Datum an einem Ort, also beispielsweise in der Bereitstellungseinrichtung 12 oder der Cloud 28, geändert wurde. Damit würden beispielsweise Soll-Betriebsparameter von der Cloud 28 in die Bereitstellungseinrichtung 12 geschrieben, und zwar unabhängig von den an der Bereitstellungseinrichtung 12 bestehenden Betriebsparametern. Ferner kann die Synchronisierung auch aufgrund von Ereignissen erfolgen, beispielsweise bei Störungen oder beim Detektieren von externen Signalen, etc.. Schließlich könnte ein Synchronisieren auch bedeuten, dass in regelmäßigen zeitlichen Abständen die Daten aus der Cloud 28 in die Bereitstellungseinrichtungen 12 geschrieben werden, wiederum unabhängig von den an der Bereitstellungseinrichtung 12 bestehenden Betriebsparametern.
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Konkret und lediglich beispielhaft kann also für einen Parameter in regelmäßigen Abständen abgefragt werden, ob der Wert des in der Cloud 28 vorhandenen Parameters und der Wert beispielsweise des in der Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung 32a vorhandenen Parameters identisch sind. Sind die Werte unterschiedlich (wobei ein gewisser geringer Unterschied toleriert werden kann), wird geprüft, ob das Datum in der Cloud 28 oder das Datum in der Dateneingabe- und Ausgabeeinrichtung 32a den jüngeren Zeitstempel hat. Hat beispielsweise das Datum in der Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung 32a den jüngeren Zeitstempel, wird das in der Cloud 28 befindliche (ältere) Datum durch das in der Dateneingabe- und Ausgabeeinrichtung 32a vorhandene (jüngere) Datum überschrieben.
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In analoger Weise wird für diesen Parameter (oder auch ganze Parametersätze) in regelmäßigen Abständen abgefragt, ob der Wert des in der Cloud 28 vorhandenen Parameters und der Wert des bei der Bereitstellungseinrichtung 12 bzw. den Bereitstellungseinrichtungen 12 vorhandenen Parameters identisch sind. Sind die Werte unterschiedlich (wobei wiederum ein gewisser geringer Unterschied toleriert werden kann), wird geprüft, ob das Datum in der Cloud 28 oder das Datum in der Bereitstellungseinrichtung 12 den jüngeren Zeitstempel hat. Hat das Datum in der Cloud 28 den jüngeren Zeitstempel, wird das in der Bereitstellungseinrichtung 12 befindliche (ältere) Datum durch das in der Cloud 28 vorhandene (jüngere) Datum überschrieben. Auf diese Weise gelangt eine Änderung eines Parameters von der Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung 32a über die Cloud 28 - nach einer gewissen Zeit - schließlich zu der Bereitstellungseinrichtung 12 oder den Bereitstellungseinrichtungen 12.
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Alternativ können insbesondere bei Parametersätzen diese auch mit einem Zeitstempel oder einem anderen ihre Aktualität charakterisierenden Identifikator verknüpft sein. Es kann dann in regelmäßigen Abständen oder auch bei bestimmten Ereignissen, beispielsweise nach dem Einlegen einer neuen Rolle 18 in die Bereitstellungseinrichtung 12 und dem Auslesen des Informationsträgers 24 durch die Leseeinrichtung 22, geprüft werden, ob es zu dem ausgelesenen bzw. in der Bereitstellungseinrichtung 12 vorhandenen Parametersatz in der Cloud einen neueren bzw. aktuelleren Parametersatz gibt, also ein „Update“. Ist dies der Fall, wird der neuere Parametersatz an die Bereitstellungseinrichtung 12 gesendet und dort von der Steuerung 26 für die Ansteuerung der Umformungseinrichtung 14 verwendet.
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Ist auf dem Informationsträger 24 lediglich ein Identifikator, beispielsweise eine GTIN, gespeichert, kann der auf dem Informationsträger 24 gespeicherte und von der Leseeinrichtung 22 ausgelesene Identifikator, beispielsweise nach einem Wechsel der Rolle 18, von der Bereitstellungseinrichtung 12 an die Cloud 28 übertragen werden, und in der Cloud 28 kann auf der Basis dieses Identifikators eine Zuordnung, beispielsweise anhand einer in der Cloud 28 vorhandenen Tabelle, von das Ausgangsmaterial 16 betreffenden Informationen zu dem Identifikator vorgenommen werden. Diese Informationen bzw. Daten können beispielsweise unmittelbar die oben erwähnten Soll-Betriebsparameter für die Umformungseinrichtung 14 sein.
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Ist für den Identifikator in der Tabelle der Cloud 28 kein Datensatz hinterlegt, kann von der Cloud 28 bspw. bei dem lokalen Server 34 und/oder dem Warenwirtschaftssystem 36 angefragt werden, ob dort ein Datensatz vorliegt. Ist dies der Fall, kann der Datensatz in die Cloud 28 geladen und von dort an die Bereitstellungseinrichtung 12 übertragen werden. Erforderlichenfalls kann auch von der Verarbeitungseinrichtung 40 ein Soll-Betriebsparameter ermittelt werden.
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Grundsätzlich kann das System 10 aber auch ohne eine Leseeinrichtung betrieben werden. In diesem Fall könnte beispielsweise eine Zuordnung des Ausgangsmaterials zum Standort der Verarbeitungseinrichtung 12 aus den bisher an den spezifischen Standort gelieferten Ausgangsmaterialien vorgenommen werden. Die Bestimmung der Soll-Betriebsparameter kann dann in der Cloud 28 durch entsprechende Logik erfolgen.
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Man erkennt, dass in der Cloud 28 eine Art „digitaler Zwilling“ der bei der Bereitstellungseinrichtung 12 vorhandenen Parameter vorhanden ist, der beispielsweise die folgenden Daten umfassen kann: Identifikator der Bereitstellungseinrichtung („Maschinen-ID“), Identifikator des aktuell eingelegten Materials, bspw. GTIN der Rolle 18, ID des Herstellers des Materials, Soll-Betriebsparamater der Bereitstellungseinrichtung, Ist-Betriebsparameter der Bereitstellungseinrichtung, zusätzlich: Ersatzteillisten für die Bereitstellungseinrichtung, Verweise auf weitere Datenbanken, etc.
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Wenn, aus welchen Gründen auch immer, keine Verbindung zwischen der Bereitstellungseinrichtung 12 und der Cloud 28 besteht („offline-Status“), kann die Bereitstellungseinrichtung 12 mit den bisher verwendeten Betriebsparametern betrieben werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass jederzeit ein manuelles Überschreiben der Soll-Betriebsparameter möglich ist. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, bei nicht vorhandener Konnektivität bzw. ohne Verwendung einer Leseeinrichtung die Bereitstellungseinrichtung 12 einstellen zu können.
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Die Bereitstellungseinrichtung 12 kann ferner mehrere Sensoren 48 umfassen, welche aktuelle Betriebsparameter der Bereitstellungseinrichtung 12 erfassen. Hierzu können beispielsweise gehören: aktuelle Temperatur einer Heizeinrichtung der Bereitstellungseinrichtung 12, ein aktueller Druck einer Pneumatikeinrichtung der Bereitstellungseinrichtung 12, eine aktuelle Geschwindigkeit einer Fördereinrichtung und/oder eine aktuelle Drehzahl eines Fördermotors der Bereitstellungseinrichtung 12, ein aktueller Spannungswert, ein aktueller Stromwert, eine Luftfeuchtigkeit, etc. In 2 sind auch die Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung 32a und ein Konnektivitätsmodul 50 der Bereitstellungseinrichtung 12 gezeichnet. Der Konnektivitätsmodul 50 kann beispielsweise eine drahtlose Sende- und Empfangseinrichtung beinhalten, die beispielsweise mit einem WLAN und/oder einem Mobilfunknetz kommuniziert und die Datenübertragung zwischen der Cloud 28 und der Bereitstellungseinrichtung 12 ermöglicht.
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In 3 ist eine Bereitstellungseinrichtung 12 perspektivisch gezeichnet. Man erkennt ein Bereitstellungsmodul 52, welches vor allem Komponenten der Bereitstellungseinrichtung 12 der 2 umfasst, sowie an diesem die Dateneingabe- und Datenausgabeeinrichtung 44, die beispielsweise in Form eines berührungssensitiven Bildschirms realisiert sein kann. Man erkennt außerdem das Konnektivitätsmodul 50, welches vorliegend beispielhaft die gleichen Grund-Abmessungen wie das Bereitstellungsmodul 52 aufweist und einfach unten am bestehenden Bereitstellungsmodul 52 befestigt und über eine kabelgebundene Verbindung 54 an eine üblicherweise vorhandene Schnittstelle 55 am Bereitstellungsmodul 52 angeschlossen wird. Alternativ kann das Konnektivitätsmodul 50 auch einfach in einen Stecker integriert sein, der in die Schnittstelle 55 eingesteckt wird. In diesem Fall wäre das Konnektivitätsmodul 50 als „Konnektivitätsstick“ ausgebildet, beispielsweise als WLAN-Stick oder Mobilfunkstick.
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Bei der Schnittstelle 55 kann es sich beispielsweise um eine übliche serielle Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle oder eine andere Daten-Schnittstelle handeln, die bei bisherigen auf dem Markt befindlichen Bereitstellungsmodulen 52 beispielsweise ausgebildet und eingerichtet ist, um bei einer Wartung ein Diagnosegerät anzuschließen und/oder um eine elektronische Steuerung des Bereitstellungsmoduls 52 zu programmieren. Somit sind auch bestehende Bereitstellungsmodule 52 mit dem Konnektivitätsmodul 50 nachrüstbar. Um auch bei angeschlossenem Konnektivitätsmodul 50 beispielsweise für Wartungszwecke eine Schnittstelle zur Verfügung zu haben, weist das Konnektivitätsmodul 50 eine solche auf (Bezugszeichen 56).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2018/0267513 A1 [0002]
- DE 103412232682 A1 [0038]
