DE102020210274A1 - Planning a recycling of a used technical system - Google Patents
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Abstract
Gemäß einem Verfahren zur Planung einer Verwertung einer gebrauchten technischen Anlage (2) wird mittels eines Sensorsystems (5) während einer Betriebsphase (B) wiederholt wenigstens eine Betriebsgröße bestimmt. Mittels einer Recheneinheit (3) wird abhängig von der wiederholt bestimmten Betriebsgröße ein Kennwert für eine Gesamtbelastung einer Komponente der Anlage (2) bestimmt. Mittels der Recheneinheit (3) wird abhängig von dem Kennwert automatisch eine Verwertungsoption für die Komponente aus wenigstens zwei vordefinierten potentiellen Verwertungsoptionen ausgewählt und/oder wenigstens ein Eignungskennwert für eine Eignung der Komponente für eine oder mehrere der potentiellen Verwertungsoptionen bestimmt.According to a method for planning the recycling of a used technical installation (2), at least one operating variable is repeatedly determined by means of a sensor system (5) during an operating phase (B). A characteristic value for a total load of a component of the system (2) is determined by means of a computing unit (3) as a function of the repeatedly determined operating variable. The processing unit (3) automatically selects an utilization option for the component from at least two predefined potential utilization options and/or determines at least one suitability characteristic for suitability of the component for one or more of the potential utilization options depending on the characteristic value.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur wenigstens teilweise automatischen Planung einer Verwertung einer gebrauchten technischen Anlage sowie ein entsprechendes System.The present invention relates to a method for the at least partially automatic planning of a utilization of a used technical installation and a corresponding system.
Komponenten von Anlagen, die ihr Lebensende erreicht haben, beispielsweise Kraftfahrzeuge oder Industrieanlagen, können gegebenenfalls weiterverwendet oder in sonstiger Weise verwertet werden. Die Verwertung kann durch Vernichtung, Recycling, energetische Verwertung oder Wiederverwendung erfolgen.Components of plants that have reached the end of their lives, such as motor vehicles or industrial plants, can be reused or recycled in some other way. Recovery can be through destruction, recycling, energy recovery or reuse.
Derzeit wird der Zustand der für die Verwertung in Frage kommenden Komponenten einer technischen Anlage, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, durch eine Person begutachtet und bewertet und Bauteile, die sich aus der subjektiven Sicht der bewertenden Person zum Recycling eignen, werden gegebenenfalls ausgebaut. Aufgrund der Subjektivität der Bewertung und Entscheidung ist die Wiederverwertungsquote in der Regel relativ gering. Außerdem ist mit der Bewertung ein hoher Arbeits- und Zeitaufwand verbunden.Currently, the condition of the components of a technical installation that are eligible for recycling, such as a motor vehicle, is examined and evaluated by a person, and components that are suitable for recycling from the subjective point of view of the evaluating person are removed if necessary. Due to the subjectivity of the evaluation and decision, the recycling rate is usually relatively low. In addition, the evaluation involves a great deal of work and time.
Dokument
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zur Planung einer Verwertung einer gebrauchten technischen Anlage anzugeben, das ein höheres Maß an Automatisierung erlaubt.Against this background, it is an object of the present invention to specify an improved concept for planning the utilization of a used technical installation that allows a higher degree of automation.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the respective subject matter of the independent claims. Advantageous developments and preferred embodiments are the subject matter of the dependent claims.
Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, basierend auf einer Betriebsgröße, die mittels eines Sensorsystems bestimmt wird, einen Kennwert für eine Gesamtbelastung einer Komponente der Anlage zu bestimmen und basierend auf dem Kennwert automatisch eine Verwertungsoption auszuwählen und/oder einen Eignungskennwert für die Verwertung der Komponente zu bestimmen.The improved concept is based on the idea of determining a characteristic value for a total load of a component of the plant based on an operating variable, which is determined by means of a sensor system, and automatically selecting a recycling option based on the characteristic value and/or a suitability characteristic value for the recycling of the component to determine.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird ein Verfahren zur wenigstens teilweise automatischen Planung einer Verwertung einer gebrauchten technischen Anlage angegeben, wobei mittels eines Sensorsystems, beispielsweise eines Sensorsystems der Anlage, während einer Betriebsphase der Anlage wiederholt wenigstens eine Betriebsgröße der Anlage bestimmt wird. Mittels einer Recheneinheit, die insbesondere mit dem Sensorsystem drahtlos oder drahtgebunden gekoppelt ist, wird abhängig von der wiederholt bestimmten wenigstens einen Betriebsgröße ein Kennwert für eine Gesamtbelastung einer Komponente der Anlage während der Betriebsphase bestimmt. Mittels der Recheneinheit wird abhängig von dem Kennwert automatisch eine Verwertungsoption für die Komponente aus wenigstens zwei vordefinierten potentiellen Verwertungsoptionen ausgewählt und/oder wenigstens ein Eignungskennwert für eine Eignung der Komponente für eine oder mehrere der potentiellen Verwertungsoptionen bestimmt.According to the improved concept, a method for at least partially automatic planning of recycling a used technical system is specified, with a sensor system, for example a sensor system of the system, repeatedly determining at least one operating variable of the system during an operating phase of the system. Using an arithmetic unit, which is coupled wirelessly or wired to the sensor system, a characteristic value for a total load of a component of the system during the operating phase is determined depending on the repeatedly determined at least one operating variable. Depending on the characteristic value, the processing unit automatically selects an utilization option for the component from at least two predefined potential utilization options and/or determines at least one suitability characteristic value for suitability of the component for one or more of the potential utilization options.
Die Betriebsgröße kann beispielsweise wiederholt oder kontinuierlich aktualisiert werden und/oder der Eignungskennwert kann wiederholt oder kontinuierlich aktualisiert werden.For example, the performance variable can be updated repeatedly or continuously and/or the suitability index can be updated repeatedly or continuously.
Unter einer technischen Anlage kann hier und im Folgenden eine funktionale Einheit eines oder mehrerer Apparate, Geräte und/oder Maschinen verstanden werden oder mehrere solcher funktionaler Einheiten, die miteinander in Wechselwirkung stehen. Der Begriff der technischen Anlage beinhaltet insbesondere Industrieanlagen, Fertigungsanlagen, verfahrenstechnische Anlagen sowie Kraftfahrzeuge, insbesondere Landfahrzeuge, Luftfahrzeuge sowie Wasserfahrzeuge, wobei insbesondere Kraftwägen, Krafträder, Schiffe und Flugzeuge als Kraftfahrzeuge angesehen werden können.A technical installation can be understood here and below as a functional unit of one or more apparatuses, devices and/or machines or a plurality of such functional units that interact with one another. The term “technical system” includes in particular industrial systems, manufacturing systems, process engineering systems and motor vehicles, in particular land vehicles, aircraft and watercraft, with motor vehicles, motorcycles, ships and airplanes in particular being motor vehicles.
Unter der Verwertung der technischen Anlage kann insbesondere die Verwertung wenigstens einer Komponente der technischen Anlage verstanden werden. Unter der Verwertung der Komponente kann insbesondere die Vernichtung oder Entsorgung oder die Wieder- oder Weiterverwendung der Komponente, gegebenenfalls nach einer Aufbereitung, verstanden werden. Die potentiellen Verwertungsoptionen können daher beispielsweise eine Vernichtung der Komponente, eine Entsorgung der Komponente, eine Weiterverwendung der Komponente für ihren ursprünglichen vorgesehenen Zweck oder eine Weiterverwendung der Komponente für einen anderen Zweck als ursprünglich vorgesehen sein. Der Weiterverwendung kann dabei optional eine Aufbereitung der Komponente vorgelagert sein.The utilization of the technical system can be understood in particular as the utilization of at least one component of the technical system. The recycling of the component can be understood in particular as the destruction or disposal or the reuse or further use of the component, optionally after processing. The potential recycling options can therefore be, for example, destroying the component, disposing of the component, continuing to use the component for its original intended purpose or continuing to use the component for a purpose other than originally intended. The further use can optionally be preceded by a preparation of the component.
Die wenigstens eine Betriebsgröße der Anlage, die mittels des Sensorsystems bestimmt wird, kann direkten oder indirekten Einfluss auf die Belastung der Komponente haben. Beispielsweise kann die wenigstens eine Betriebsgröße eine Betriebszeit oder eine Betriebsdauer oder, im Falle eines Kraftfahrzeugs als technische Anlage, eine Laufleistung des Kraftfahrzeugs oder der Komponente beinhalten. Die wenigstens eine Betriebsgröße kann auch, insbesondere im Falle einer mechanischen Komponente, eine Bewegung oder Betätigung der Komponente beinhalten. Die wenigstens eine Betriebsgröße kann auch eine Benutzungsdauer, insbesondere eine über die Betriebsphase kumulierte Benutzungsdauer, der Komponente beinhalten. Die wenigstens eine Betriebsgröße kann auch eine Belastungsintensität der Komponente beinhalten. Im Falle eines Kraftfahrzeugs als technische Anlage kann auch die Bewegung eines Rades oder die Rotation einer Antriebswelle des Kraftfahrzeugs als Betriebsgröße angesehen werden.The at least one operating variable of the installation, which is determined using the sensor system, can have a direct or indirect influence on the load on the component. For example, the at least one operating variable can include an operating time or an operating period or, in the case of a motor vehicle as a technical system, a mileage of the motor vehicle or the component. The at least one operating variable can also include a movement or actuation of the component, in particular in the case of a mechanical component. The at least one operating variable can also contain a period of use, in particular a period of use accumulated over the operating phase, of the component. The at least one operating variable can also include a load intensity of the component. In the case of a motor vehicle as the technical system, the movement of a wheel or the rotation of a drive shaft of the motor vehicle can also be regarded as an operating variable.
Der Kennwert für die Gesamtbelastung kann beispielsweise abhängig von einer summierten, integrierten oder kumulierten Betriebsgröße der wenigstens einen Betriebsgröße bestimmt werden.The characteristic value for the total load can be determined, for example, as a function of a summed, integrated or cumulative operating variable of the at least one operating variable.
Der Kennwert kann beispielsweise die gesamte kumulierte Benutzungsdauer der Komponente während der Betriebsphase oder die kumulierte Anzahl von Betätigungen der Komponente während der Betriebsphase, gegebenenfalls gewichtet mit einer individuellen Belastungsintensität, und so weiter, beinhalten oder basierend darauf bestimmt werden. Der Kennwert kann im Falle eines Kraftfahrzeugs als technische Anlage auch basierend auf einer gesamten Laufleistung des Kraftfahrzeugs während der Betriebsphase bestimmt werden. Der Kennwert kann dabei insbesondere als Maß für einen Alterungszustand der Komponente nach der Betriebsphase aufgefasst werden.The characteristic value can, for example, contain or be determined based on the total cumulative usage time of the component during the operating phase or the cumulative number of actuations of the component during the operating phase, possibly weighted with an individual load intensity and so on. In the case of a motor vehicle as the technical system, the parameter can also be determined based on the total mileage of the motor vehicle during the operating phase. In this case, the characteristic value can be understood in particular as a measure of an aging state of the component after the operating phase.
Je nach Ausgestaltung der Betriebsgröße beziehungsweise des Kennwerts kann auch das Sensorsystem unterschiedlich ausgestaltet sein.Depending on the design of the operating variable or the characteristic value, the sensor system can also be designed differently.
Nachdem die Recheneinheit abhängig von dem Kennwert automatisch die jeweilige Verwertungsoption ausgewählt hat, kann die ausgewählte Verwertungsoption einem Benutzer beispielsweise mittels eines Anzeigegeräts visuell angezeigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Eignungskennwert, gegebenenfalls für mehrere oder alle potentiellen Verwertungsoptionen, visualisiert werden, woraufhin ein Benutzer die endgültige Auswahl der Verwertungsoption treffen kann. Der Eignungskennwert kann beispielsweise als Grad der Eignung für eine jeweilige potentielle Verwertungsoption angesehen werden.After the processing unit has automatically selected the respective utilization option depending on the characteristic value, the selected utilization option can be displayed visually to a user, for example by means of a display device. As an alternative or in addition, the suitability parameter can be visualized, if necessary for several or all potential utilization options, whereupon a user can make the final selection of the utilization option. The suitability index can, for example, be viewed as the degree of suitability for a respective potential utilization option.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird also die Betriebsgröße über die Betriebsphase der Anlage hinweg überwacht und der Kennwert betreffend die Gesamtbelastung wird, insbesondere nach der Betriebsphase, bestimmt. Auf diese Weise kann für jede Komponente der Anlage, die prinzipiell für die Verwertung in Frage kommt, automatisch eine entsprechende Verwertungsoption gewählt werden beziehungsweise die jeweilige Eignung anhand des Eignungskennwerts ausgegeben werden. Dadurch kann die Planung der Verwertung der technischen Anlage hochgradig automatisiert und objektiviert werden. Insbesondere können dadurch auch objektive Entscheidungen für Komponenten der Anlage getroffen werden, die ansonsten einen Ausbau der Komponente und eine technische Prüfung der Komponente erfordern würden. Letztlich wird dadurch der Anteil an Komponenten, die nach der Betriebsphase weiterverwendet werden können, erhöht.According to the improved concept, the operating variable is thus monitored throughout the operating phase of the plant and the characteristic value relating to the total load is determined, in particular after the operating phase. In this way, a corresponding recycling option can be automatically selected for each component of the system that is in principle suitable for recycling, or the respective suitability can be output based on the suitability index. As a result, the planning of the utilization of the technical system can be highly automated and objectified. In this way, in particular, objective decisions can also be made for components of the system that would otherwise require the component to be removed and a technical inspection of the component to be carried out. Ultimately, this increases the proportion of components that can be reused after the operating phase.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Werte der wiederholt bestimmten Betriebsgröße während der Betriebsphase auf einer Speichereinheit der Anlage oder eines externen Servercomputersystems gespeichert.According to at least one embodiment of the method, the values of the repeatedly determined operating variable are stored during the operating phase on a storage unit of the installation or on an external server computer system.
Zum Bestimmen des Kennwerts und/oder zum Auswählen der Verwertungsoption kann die Recheneinheit dann drahtlos oder drahtgebunden auf die Speichereinheit zugreifen.In order to determine the characteristic value and/or to select the utilization option, the computing unit can then access the memory unit wirelessly or by wire.
Die Recheneinheit selbst kann dabei ebenfalls Teil der Anlage sein oder extern zu der Anlage ausgestaltet sein.The arithmetic unit itself can also be part of the system or can be designed externally to the system.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Kennwert wiederholt oder kontinuierlich bestimmt und auf der Speichereinheit gespeichert. Dies kann beispielsweise auch während der Betriebsphase erfolgen. So steht stets der aktuelle Kennwert zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung.According to at least one embodiment, the characteristic value is determined repeatedly or continuously and stored on the storage unit. This can also take place, for example, during the operating phase. In this way, the current characteristic value is always available for further processing.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit ein Restwert und/oder eine Restlebensdauer der Komponente abhängig von dem Kennwert bestimmt. Die Verwertungsoption wird abhängig von dem Restwert und/oder der Restlebensdauer ausgewählt und/oder der wenigstens eine Eignungskennwert wird abhängig von dem Restwert und/oder der Restlebensdauer bestimmt.According to at least one embodiment, a residual value and/or a remaining service life of the component is determined by the computing unit as a function of the characteristic value. The utilization option is selected depending on the residual value and/or the remaining service life and/or the at least one suitability parameter is determined depending on the residual value and/or the remaining service life.
Unter dem Restwert kann insbesondere ein monetärer Restwert verstanden werden. Dieser kann beispielsweise anhand von vorgegebenen Tabellen bestimmt werden. Auch die Restlebensdauer kann abhängig von dem Kennwert basierend auf entsprechenden Look-up-Tabellen oder dergleichen bestimmt werden.The residual value can be understood in particular as a monetary residual value. This can be determined, for example, using predefined tables. The remaining service life can also be determined depending on the characteristic value based on corresponding look-up tables or the like.
Insbesondere kann die Recheneinheit den Restwert und/oder die Restlebensdauer mit einem jeweiligen Schwellwert vergleichen und die Verwertungsoption abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs auswählen beziehungsweise den wenigstens einen Eignungskennwert abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs bestimmen. Ist der Restwert und/oder ist die Restlebensdauer kleiner als ein entsprechender Minimalschwellwert, so kann die Komponente beispielsweise der Vernichtung oder Entsorgung zugeführt werden, wobei gegebenenfalls Teile der Komponente wiederverwendet oder recycelt werden könne, beispielsweise hochwertige Rohstoffe, Edelmetalle, seltene Erden und so weiter. Andernfalls kommt eine Weiterverwendung in Frage, wobei auch dafür, je nach Kennwert, unterschiedliche Optionen vorgeschlagen werden können. Dadurch lässt sich eine objektiv begründete und wirtschaftlich sinnvolle Verwertung der Komponente realisieren.In particular, the processing unit can compare the residual value and/or the remaining service life with a respective threshold value and select the utilization option depending on a result of the comparison or determine the at least one suitability parameter depending on the result of the comparison. If the residual value and/or the remaining service life is less than a corresponding minimum threshold value, the component can be sent for destruction or disposal, for example, with parts of the component being able to be reused or recycled, for example high-quality raw materials, precious metals, rare earths and so on. Otherwise, further use is an option, although different options can also be proposed for this, depending on the characteristic value. In this way, an objectively justified and economically sensible recycling of the component can be realised.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit eine Nachfragedatenbank ausgelesen, um einen Nachfragewert für die Komponente zu bestimmen, und die Verwertungsoption wird abhängig von dem Nachfragewert ausgewählt und/oder der Eignungskennwert wird abhängig von dem Nachfragewert bestimmt.According to at least one embodiment, the processing unit reads a demand database to determine a demand value for the component, and the utilization option is selected depending on the demand value and/or the suitability index is determined depending on the demand value.
Der Nachfragewert entspricht insbesondere einem Kennwert dafür, wie hoch die Nachfrage oder der Bedarf der Komponente am Markt für gebrauchte Komponenten gegenwärtig ist. Bei einem niedrigen Nachfragewert kann es aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoller sein, die Komponente zu entsorgen oder zu vernichten, und bei einem höheren Nachfragewert kann, insbesondere bei gleichem Kennwert für die Gesamtbelastung, eine Wiederverwendung wirtschaftlich rentabel sein. Durch die Berücksichtigung des Nachfragewerts kann das wirtschaftliche Ergebnis bei der Verwertung optimiert werden.The demand value corresponds in particular to a characteristic value for how high the demand or the need for the component on the market for used components is at the moment. If the demand value is low, it may make more economic sense to discard or destroy the component, and if the demand value is higher, particularly if the total load index is the same, reuse may be economically viable. By taking into account the demand value, the economic result can be optimized during the exploitation.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit eine Wartungsdatenbank ausgelesen, um Wartungsinformationen betreffend die Komponente zu erhalten, und die Verwertungsoption wird abhängig von den Wartungsinformationen ausgewählt und/oder der Eignungskennwert wird abhängig von den Wartungsinformationen bestimmt.According to at least one embodiment, a maintenance database is read out by the processing unit in order to obtain maintenance information relating to the component, and the utilization option is selected depending on the maintenance information and/or the suitability parameter is determined depending on the maintenance information.
Die Wartungsinformationen können dabei insbesondere Informationen beinhalten, ob und gegebenenfalls wann die Komponente während der Betriebsphase ausgetauscht oder gewartet oder repariert wurde. Dadurch kann durch Berücksichtigung der Wartungsinformationen eine zuverlässigere Bewertung der Komponente, insbesondere anhand des Restwerts und/oder der Restlebensdauer, erfolgen.The maintenance information can in particular contain information as to whether and, if applicable, when the component was replaced or serviced or repaired during the operating phase. As a result, a more reliable evaluation of the component, in particular based on the residual value and/or the remaining service life, can be carried out by taking the maintenance information into account.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die technische Anlage als Industrieanlage ausgestaltet.According to at least one embodiment, the technical installation is designed as an industrial installation.
Die Industrieanlage kann beispielsweise als verfahrenstechnische Anlage, Produktionsanlage und so weiter ausgestaltet sein.The industrial plant can be designed, for example, as a process engineering plant, production plant and so on.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die technische Anlage als Kraftfahrzeug, ausgestaltet, beispielsweise als Kraftwagen, Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Kraftrad, Schiff oder Flugzeug.According to at least one embodiment, the technical installation is designed as a motor vehicle, for example as a motor vehicle, passenger car, truck, motorcycle, ship or airplane.
Besonders bei Kraftfahrzeugen existiert ein potentiell großer Markt für gebrauchte Ersatzteile, so dass das verbesserte Konzept aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht hier besonders vorteilhaft ist.There is a potentially large market for used spare parts, especially for motor vehicles, so that the improved concept is particularly advantageous here from an economic and ecological point of view.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Kennwert für die Gesamtbelastung abhängig von einer gesamten Laufleistung des Kraftfahrzeugs oder der Komponente während der Betriebsphase bestimmt.According to at least one embodiment, the characteristic value for the total load is determined as a function of a total mileage of the motor vehicle or the component during the operating phase.
Als Betriebsgröße kann dabei beispielsweise eine Bewegung der Räder oder der Achsen des Kraftfahrzeugs über eine Rotationsgeschwindigkeit oder eine Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs herangezogen werden. Die Laufleistung des Kraftfahrzeugs kann als indirektes Maß für die Belastung verschiedener Komponenten dienen, beziehungsweise eine Abschätzung der Gesamtbelastung der Komponente erlauben.A movement of the wheels or the axles of the motor vehicle via a rotational speed or a driving speed of the motor vehicle can be used as an operating variable. The mileage of the motor vehicle can serve as an indirect measure of the load on various components, or allow the total load on the component to be estimated.
Insbesondere wenn keine dedizierten Sensoren für die Erkennung der Betätigung der Komponente vorgesehen sind, kann die Laufleistung als Berechnungsgrundlage dienen. Beispielsweise bei Lenkrädern, Motorkomponenten, Getriebekomponenten, Reifen, Felgen und so weiter kann dies ein sinnvoller Ansatz sein.In particular, if no dedicated sensors are provided for detecting the actuation of the component, the mileage can serve as a basis for calculation. For example, this can be a sensible approach for steering wheels, engine components, transmission components, tires, wheel rims and so on.
Unter der Laufleistung der Komponente kann dabei ein Anteil der Laufleistung des Kraftfahrzeugs verstanden werden, während der die Komponente in dem Kraftfahrzeug verbaut war. Diese kann geringer sein, als die Laufleistung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise durch Austausch oder Nachrüstung der Komponente.The mileage of the component can be understood as a proportion of the mileage of the motor vehicle during which the component was installed in the motor vehicle. This can be lower than the mileage of the motor vehicle, for example by replacing or retrofitting the component.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Kennwert für die Gesamtbelastung abhängig von einer Gesamtanzahl von Betätigungen der Komponente während der Betriebsphase bestimmt.According to at least one embodiment, the characteristic value for the total load is determined as a function of a total number of actuations of the component during the operating phase.
Im Falle eines Kraftfahrzeugs kann beispielsweise die Anzahl der Betätigungen einer Türe, einer Heckklappe und so weiter einen aussagekräftigen Kennwert für die Gesamtbelastung der Komponente liefern.In the case of a motor vehicle, for example, the number of times a door, a tailgate and so on has been operated can be a meaningful one Deliver characteristic value for the total load of the component.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein System angegeben, das eine technische Anlage und eine Recheneinheit enthält. Die Anlage weist ein Sensorsystem auf, das dazu eingerichtet ist, während einer Betriebsphase der Anlage wiederholt wenigstens eine Betriebsgröße der Anlage zu bestimmen. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet, abhängig von der wiederholt bestimmten, wenigstens einen Betriebsgröße einen Kennwert für eine Gesamtbelastung einer Komponente der Anlage während der Betriebsphase zu bestimmen und abhängig von dem Kennwert automatisch eine Verwertungsoption für die Komponente aus wenigstens zwei vordefinierten potentiellen Verwertungsoptionen auszuwählen und/oder wenigstens einen Eignungskennwert für eine Eignung der Komponente für eine oder mehrere der potentiellen Verwertungsoptionen zu bestimmen.According to the improved concept, a system is also specified that contains a technical system and a computing unit. The installation has a sensor system which is set up to repeatedly determine at least one operating variable of the installation during an operating phase of the installation. The processing unit is set up to determine a characteristic value for a total load of a component of the system during the operating phase depending on the repeatedly determined at least one operating variable and to automatically select a utilization option for the component from at least two predefined potential utilization options and/or depending on the characteristic value to determine at least one suitability parameter for suitability of the component for one or more of the potential utilization options.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Systems ist die Anlage als Kraftfahrzeug oder Industrieanlage ausgestaltet.According to at least one embodiment of the system, the system is designed as a motor vehicle or industrial system.
Weitere Ausführungsformen des Systems nach dem verbesserten Konzept folgen direkt aus den verschiedenen Ausgestaltungen des Verfahrens nach dem verbesserten Konzept und umgekehrt. Insbesondere kann ein System nach dem verbesserten Konzept dazu eingerichtet sein, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen oder es führt ein solches Verfahren durch.Further embodiments of the system according to the improved concept follow directly from the various embodiments of the method according to the improved concept and vice versa. In particular, a system according to the improved concept can be set up to carry out a method according to the improved concept or it carries out such a method.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In den Figuren zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems nach dem verbesserten Konzept; und -
2 ein Ablaufdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept.
-
1 Fig. 12 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a system according to the improved concept; and -
2 a flow chart of an exemplary embodiment of a method according to the improved concept.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred exemplary embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the components described each represent individual features of the invention to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than that shown. Furthermore, the exemplary embodiments described can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function are each provided with the same reference symbols in the figures.
In
Das Kraftfahrzeug 2 enthält eine Vielzahl von Sensoren 5, die mit einem Steuerungssystem 4 des Kraftfahrzeugs 2 verbunden sind. Das Steuerungssystem 4 kann auch eine Speichereinheit (nicht dargestellt) beinhalten. Während der Betriebsphase des Kraftfahrzeugs 2 erfassen die Sensoren 5 wiederholt Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs 2, wie beispielsweise die Betätigung bestimmter Komponenten, die Fahrtgeschwindigkeit, die Motordrehzahl, die Raddrehzahl und so weiter.The
Als Komponenten des Kraftfahrzeugs 2 können unterschiedlichste elektronische, mechanische, bewegliche und unbewegliche Komponenten angesehen werden. Die Komponenten können beispielsweise Reifen, Räder oder Bremsbeläge des Kraftfahrzeugs beinhalten. Die Komponenten können auch Dämpferkomponenten, Fahrersitz, Beifahrersitz, Rücksitzbank, Lenkrad, Türen und/oder Heckklappen des Kraftfahrzeugs 2 beinhalten. Die Komponenten können Multimediageräte, Navigationssysteme, Batterien, insbesondere Batterien eines Antriebsstrangs im Falle eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs, Motorkomponenten, Getriebekomponenten und so weiter des Kraftfahrzeugs 2 beinhalten. Die Komponenten können auch Sensorkomponenten, wie Lidarsensoren, Radarsensoren, Kameras oder GPS-Module und dergleichen enthalten. Auch sonstige elektronische Einheiten, wie elektronische Steuergeräte des Kraftfahrzeugs 2, können als Komponenten angesehen werden.A wide variety of electronic, mechanical, movable and immovable components can be regarded as components of the
Das System 1 kann zur Durchführung eines Verfahrens zur wenigstens teilweise automatischen Planung einer Verwertung des Kraftfahrzeugs 2 gemäß dem verbesserten Konzept verwendet werden. Ein Ablaufdiagramm eines solchen Verfahrens ist schematisch in
Die mit E, P, B und L bezeichneten Pfeile stellen beispielsweise verschiedene, aufeinanderfolgende Phasen im Lebenszyklus des Kraftfahrzeugs 2 dar. E kann beispielsweise einer Entwicklungsphase, P einer Produktionsphase, B einer Betriebsphase und L einem Lebensende des Kraftfahrzeugs 2 entsprechen. Die Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs 2 werden insbesondere während der Betriebsphase B des Kraftfahrzeugs 2 erfasst. Die wiederholt erfassten Betriebsgrößen stehen dann zum Lebensende L des Kraftfahrzeugs 2 zur Verfügung, beispielsweise auf der Speichereinheit des Steuerungssystems 4. Die Abfolge der Phasen E, P, B und L dienen lediglich zur Verdeutlichung eines exemplarischen Lebenszyklus. Insbesondere die Entwicklungsphase E und/oder die Produktionsphase P sind für das verbesserte Konzept nicht notwendigerweise relevant. In verschiedenen Ausführungsformen können Informationen aus der Entwicklungsphase E und/oder der Produktionsphase P verarbeitet werden, in anderen Ausführungsformen ist dies beispielsweise nicht vorgesehen.The arrows labeled E, P, B and L represent, for example, various successive phases in the life cycle of
Optional können zusätzlich Informationen betreffend einen Austausch oder eine Wartung von einzelnen Komponenten des Kraftfahrzeugs 2 während der Betriebsphase B auf einer Wartungsdatenbank gespeichert werden. Auch diese stehen zum Lebensende L zur Verfügung.Optionally, additional information relating to an exchange or maintenance of individual components of the
Im Schritt V1 des Verfahrens werden dann die zum Lebensende L zur Verfügung stehenden Informationen, insbesondere betreffend die wiederholt bestimmte Betriebsgröße, durch die Recheneinheit 3 verarbeitet, um einen Kennwert für eine Gesamtbelastung einer Komponente des Kraftfahrzeugs 2 während der Betriebsphase zu bestimmen. Je nach Komponente kann dieser Kennwert unterschiedlich ausgestaltet sein. Während im Falle von Getriebe- oder Motorkomponenten eine gesamte Laufleistung des Kraftfahrzeugs 2 als Kennwert dienen kann, kann beispielsweise im Falle einer Tür oder eine Heckklappe des Kraftfahrzeugs 2 die Anzahl der Betätigungen der jeweiligen Komponente als Kennwert dienen.In step V1 of the method, the information available at the end of life L, in particular relating to the repeatedly determined operating variable, is then processed by the
Basierend auf dem Kennwert wird in Schritt V3 mittels der Recheneinheit 3 automatisch eine von wenigstens zwei vordefinierten potentiellen Verwertungsoptionen ausgewählt. Die Verwertungsoptionen können beispielsweise eine Vernichtung oder Entsorgung der Komponente oder einen Ausbau der Komponente mit einer anschließenden Weiterverwendung, beispielsweise im Rahmen einer Wiederverwendung, eines Downcyclings oder eines Upcyclings, beinhalten. Die ausgewählte Verwertungsoption kann dann einem Benutzer 7, beispielsweise über ein Anzeigegerät 6, angezeigt werden (siehe
In verschiedenen Ausgestaltungsformen können auch Informationen aus der Entwicklungsphase E und/oder der Produktionsphase P zum Lebensende L des Kraftfahrzeugs 2 zur Verfügung stehen und beispielsweise durch die Recheneinheit 3 für die Bestimmung des Kennwerts und/oder für die Auswahl der Verwertungsoption berücksichtigt werden.In various embodiments, information from the development phase E and/or the production phase P at the end of life L of the
Aus der Entwicklungsphase E können beispielsweise Informationen über die Auslegung oder über Bestandteile der einzelnen Komponenten zur Verfügung stehen. Aus der Produktionsphase P können beispielsweise Informationen betreffend eine erreichte Fertigungsqualität zur Verfügung stehen. Diese Informationen können mit Vorteil verwendet werden, um eine zuverlässigere Bestimmung des Kennwerts beziehungsweise eine zuverlässigere Auswahl der Verwertungsoption treffen zu können.From the development phase E, for example, information about the design or about the components of the individual components can be available. From the production phase P, for example, information relating to a production quality that has been achieved can be available. This information can be used to advantage in order to be able to make a more reliable determination of the characteristic value or a more reliable selection of the utilization option.
Im optionalen Schritt V2 kann die Recheneinheit 3 eine Analyse der Bauteilqualität der Komponente durchführen, einen monetären Restwert der Komponente bestimmen und/oder eine Restlebensdauer der Komponente bestimmen. Die Auswahl der Verwertungsoption kann basierend auf den in V2 erzielten Analyseergebnissen erfolgen.In the optional step V2, the
Wie beschrieben ermöglicht es das verbesserte Konzept, die Verwertung eines gebrauchten Kraftfahrzeugs oder einer sonstigen technischen Anlage wenigstens teilweise zu automatisieren. Dazu können in verschiedenen Ausführungsformen Datenbanken abgerufen werden, auf denen hinterlegt ist, bei welchen Fahrzeugen welche Teile getauscht wurden. Zudem wird ausgenutzt, dass in Kraftfahrzeugen anhand einer Vielzahl von Sensoren erfasst wird, wie das Kraftfahrzeug benutzt und welchen Belastungen es während der Betriebsphase ausgesetzt war. Der Kennwert für die Gesamtbelastung, mit anderen Worten ein Alterungsstatus der entsprechenden Komponente, kann so auf Basis der tatsächlichen und individuellen Lasten ermittelt werden. Einem Benutzer kann dann automatisiert angezeigt werden, welche Komponenten für welche Art der Verwertung in Frage kommen und gegebenenfalls, welchen Wert diese Komponenten haben. Dadurch kann die Wiederverwendungsquote erhöht werden, und die wirtschaftliche Rentabilität der Wiederverwendung kann ebenfalls erhöht werden.As described, the improved concept makes it possible to at least partially automate the recycling of a used motor vehicle or other technical installation. For this purpose, databases can be called up in various embodiments, on which it is stored which parts have been exchanged for which vehicles. In addition, use is made of the fact that a large number of sensors in motor vehicles are used to record how the motor vehicle is used and what loads it was exposed to during the operating phase. The characteristic value for the total load, in other words an aging status of the relevant component, can be determined on the basis of the actual and individual loads. A user can then be shown automatically which components are suitable for which type of recycling and, if applicable, what the value of these components is. Thereby, the rate of reuse can be increased, and the economic viability of reuse can also be increased.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Systemsystem
- 22
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 33
- Recheneinheitunit of account
- 44
- Steuerungssystemcontrol system
- 55
- Sensorensensors
- 66
- Anzeigegerätdisplay device
- 77
- Benutzeruser
- EE
- Entwicklungsphasephase of development
- PP
- Produktionsphaseproduction phase
- BB
- Betriebsphaseoperating phase
- LL
- Lebensendeend of life
- V1, V2, V3V1, V2, V3
- Verfahrensschritteprocess steps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 2014/0214488 A1 [0004]US 2014/0214488 A1 [0004]
Claims (10)
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---|---|---|---|
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ID=80000445
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---|---|
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-
2020
- 2020-08-13 DE DE102020210274.0A patent/DE102020210274A1/en active Pending
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