DE102021103005A1 - Verfahren und systeme zur verfolgung des verschleisses von fräsrotor-bohrmeisseln - Google Patents

Verfahren und systeme zur verfolgung des verschleisses von fräsrotor-bohrmeisseln Download PDF

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Colton J. HIRMAN
Dustin W. SONDREAL
Eric S. Engelmann
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Caterpillar Paving Products Inc
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Abstract

Ein Verfahren und System zum Ermitteln von Teileverschleiß, wie beispielsweise die Verwendung eines Verschleißmodells (126), beinhaltet das Empfangen von Sensordaten, die eine Oberfläche eines Verschleißteils (118, 120) darstellen, von einem Sensor (110). Das Verfahren und das System beinhalten ferner das Ermitteln einer geschätzten Zeit, bis das Teil ersetzt werden sollte. Das Verfahren und das System beinhalten ferner das Zusammenstellen mehrerer Verschleißteile (120), die ausgetauscht werden müssen, um einem Benutzer (106) den Austausch mehrerer Teile in einer Wartungsperiode zu ermöglichen. Das Verfahren und System kann zudem beinhalten, dass dem Benutzer (106) während des Austauschs eines verschlissenen Teils (120) Informationen zur Verfügung gestellt werden, um die Teilposition (132) anzuzeigen.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf die Verfolgung der Abnutzung von Bohrmeißeln eines Fräsrotors und insbesondere auf Systeme und Verfahren zum Ermitteln des Teileverschleißes basierend auf einem oder mehreren Sensordaten eines gebrauchten oder verschlissenen Teils.
  • Stand der Technik
  • Zur Erleichterung der Bodenbearbeitung (z. B. Bergbau, Bauarbeiten, Baggerarbeiten oder dergleichen) werden Maschinen häufig mit in den Boden eingreifenden Werkzeugen ausgestattet. Zum Beispiel können Werkzeuge, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Zähne, Rundschaftmeißel, Dorne, Ummantelungen und/oder Lamellen, üblicherweise bereitgestellt werden, um darunter liegende Ausrüstung vor übermäßigem Verschleiß zu schützen und/oder andere Funktionen zu erfüllen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann eine Straßenfräsmaschine, beispielsweise eine Kaltfräse, mit einer mit Zähnen versehenen Fräse ausgestattet sein, die den Boden berührt und Materialien bis zu einer gewünschten Tiefe aufbricht oder ablöst. Während der Verwendung können solche in den Boden eingreifende Werkzeuge schweren Belastungen und/oder stark abrasiven Bedingungen ausgesetzt sein. Diese Bedingungen verursachen eine Abnutzung der in den Boden eingreifenden Werkzeuge und schließlich einen Verschleiß oder Ausfall. Übermäßiger Verschleiß kann zu Bruch und/oder Verlust der in den Boden eingreifenden Werkzeuge führen, wobei eine verringerte Produktivität, erhöhte Kosten für Reparatur und/oder Wartung und andere Probleme die Folge sein können. Dementsprechend kann es wünschenswert sein, den Teileverschleiß zu überwachen, z. B., um den Verschleiß eines Teils zu verstehen und/oder zu quantifizieren, was auch den Austausch von Teilen vor einem Ausfall beinhaltet.
  • Die Systeme wurden entwickelt, um zu versuchen, den einem Teil zugeordneten Verschleiß zu ermitteln. Beispielsweise beschreibt das US-Patent Nr. 8,386,196 an Wagner et al. („das '196-Patent“) Systeme und Verfahren zum Ermitteln von Teileverschleiß mittels eines berührungslosen Messverfahrens. In dem '196-Patent wird beispielsweise die Aufnahme digitaler Bilder unter Verwendung einer Kamera und einer Lichtquelle zum Ermitteln der Abstände von Verschleißoberflächen des fotografierten Teils zu einer Oberfläche eines unverschlissenen Teils und/oder eines verbrauchten/verschlissenen Teils beschrieben. Beispielsweise nutzt die Technik die Triangulation des Lichts und der Kamera in Bezug auf das Teil zum Ermitteln des Abstands von Verschleißoberflächen des fotografierten Teils zu einer Oberfläche eines unverschlissenen Teils. In einigen Beispielen kann das im '196-Patent beschriebene System den Verschleißgrad basierend auf diesen Abständen ermitteln.
  • Während das im '196-Patent beschriebene System den Verschleiß quantifizieren kann, spiegeln die nach den dort beschriebenen Techniken berechneten Abstände möglicherweise nicht genau die Verschleißmuster wider. So kann beispielsweise der Verschleiß an verschiedenen Oberflächen unregelmäßig auftreten, und die im '196-Patent beschriebenen Techniken berücksichtigen diesen Verschleiß möglicherweise nicht korrekt. Als nicht einschränkendes Beispiel können die im '196-Patent beschriebenen Techniken Abstände messen, die nicht in der Verschleißrichtung liegen, und dadurch eine ungenaue Ermittlung des Verschleißes ergeben. Die vorliegende Offenbarung zielt auf eine oder mehrere Verbesserungen der bestehenden Technologie ab.
  • Kurzdarstellung
  • Ein Aspekt der Offenbarung ist auf ein System gerichtet, das einen oder mehrere Prozessoren und computerlesbare Medien beinhaltet, die Anweisungen speichern, die, wenn sie ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, Handlungen auszuführen. Die Handlungen können das Empfangen von mit einer Verschleißoberfläche eines Teils verbundenen Informationen, das Senden der der Verschleißoberfläche des Teils zugeordneten Informationen an ein Verschleißverarbeitungssystem, das Empfangen einer Anzeige, dass das Teil ersetzt werden sollte, von dem Verschleißverarbeitungssystem, wobei das Verschleißverarbeitungssystem zumindest teilweise basierend auf den Informationen ermittelt hat, dass das Teil ersetzt werden sollte, beinhalten. Die Handlungen können auch das Veranlassen der Anzeige einer Hinweisanzeige beinhalten, die anzeigt, dass das Teil ausgetauscht werden sollte, das Veranlassen der Bewegung des Teils in eine Austauschausrichtung für den Austausch, und das Veranlassen, dass ein Hinweis für eine Bedienperson sichtbar ist, der anzeigt, welches Teil aus einer Vielzahl von Teilen das Teil ist, das ausgetauscht werden sollte.
  • Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist auf ein computerimplementiertes Verfahren gerichtet, das das Empfangen von Informationen beinhaltet, die einer Verschleißoberfläche eines Teils zugeordnet sind. Das Verfahren kann ebenfalls das Senden der der Verschleißoberfläche des Teils zugeordneten Informationen an ein Verschleißverarbeitungssystem und das Empfangen einer Anzeige, dass das Teil ersetzt werden sollte, beinhalten. Die Anzeige kann vom Verschleißverarbeitungssystem kommen, wobei das Verschleißverarbeitungssystem zumindest teilweise basierend auf den an es gesendeten Informationen ermittelt hat, dass das Teil ausgetauscht werden sollte. Das Verfahren kann auch das Veranlassen der Anzeige einer Hinweisanzeige beinhalten, die anzeigt, dass das Teil ausgetauscht werden sollte, das Veranlassen der Bewegung des Teils in eine Austauschausrichtung für den Austausch, und das Veranlassen, dass ein Hinweis für eine Bedienperson sichtbar ist, der anzeigt, welches Teil aus einer Vielzahl von Teilen das Teil ist, das ausgetauscht werden sollte.
  • Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist auf Baumaschinen gerichtet, beispielsweise unter anderem Oberflächen- oder Straßenfräsmaschinen, Kaltfräsen, Asphaltfräsen, Pflasterfräsen, Rotorfräsen, Rotationsmischer und dergleichen, die ein Teil mit einer Verschleißoberfläche, einen oder mehrere Prozessoren und computerlesbare Medien beinhalten, die Anweisungen speichern, die bei ihrer Ausführung den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, Handlungen durchzuführen. Die Handlungen können das Empfangen von der Verschleißoberfläche des Teils zugeordneten Informationen und das Senden der der Verschleißoberfläche des Teils zugeordneten Informationen an ein Verschleißverarbeitungssystem beinhalten. Die Handlungen können auch das Empfangen einer Anzeige vom Verschleißverarbeitungssystem beinhalten, dass das Teil ausgetauscht werden sollte. Die Anzeige kann vom Verschleißverarbeitungssystem kommen, wobei das Verschleißverarbeitungssystem zumindest teilweise basierend auf den Informationen ermittelt hat, dass das Teil ausgetauscht werden sollte. Die Handlungen können auch das Veranlassen der Anzeige einer Hinweisanzeige beinhalten, die anzeigt, dass das Teil ausgetauscht werden sollte, das Veranlassen der Bewegung des Teils in eine Austauschausrichtung für den Austausch, und das Veranlassen, dass ein Hinweis für eine Bedienperson sichtbar ist, der anzeigt, welches Teil aus einer Vielzahl von Teilen das Teil ist, das ausgetauscht werden sollte.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Umgebung zum Ermitteln des Teileverschleißes und zur Vereinfachung des Austauschs gemäß Aspekten dieser Offenbarung.
    • 2 ist eine Darstellung beispielhafter Teileverschleißmodi und -ausbildungen gemäß Aspekten dieser Offenbarung.
    • 3 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Benutzeroberfläche zur Darstellung von Verschleiß- und Austauschinformationen für ein Verschleißteil, wie das in 1 dargestellte Teil, gemäß zusätzlichen Aspekten dieser Offenbarung.
    • 4 ist eine beispielhafte Computerumgebung zum Ermitteln eines Verschleißstatus für ein Verschleißteil gemäß Aspekten dieser Offenbarung.
    • 5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Ermitteln eines Verschleißstatus eines Verschleißteils gemäß Aspekten dieser Offenbarung.
    • 6 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Ergreifen von Maßnahmen in Reaktion auf das Ermitteln eines Verschleißstatus für ein Verschleißteil gemäß Aspekten dieser Offenbarung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Verfahren, Systeme und Techniken zum Ermitteln des Zeitpunkts für den Austausch von Teilen basierend auf dem Verschleiß. Während die hierin beschriebenen spezifischen Teile Teile an Maschinen sein können, z. B. an Bodenbearbeitungsmaschinen, Erdbewegungsmaschinen oder dergleichen, können die hierin beschriebenen Techniken auf eine beliebige Anzahl von Teilen angewendet werden, die im Laufe der Zeit verschleißen, z. B. durch Abrieb, Korrosion oder dergleichen. Soweit wie möglich werden die gleichen Bezugsziffern in den Zeichnungen zum Bezeichnen gleicher oder ähnlicher Eigenschaften verwendet.
  • 1 veranschaulicht eine beispielhafte Umgebung 100 zum Ermitteln des Teileverschleißes basierend auf Sensor- oder Bilddaten des Teils, gemäß den Implementierungen dieser Offenbarung. Die Komponenten der Umgebung 100 können miteinander interagieren, um es einem Benutzer (z. B. einem Maschinenbediener, einem Bauleiter oder dergleichen) zu ermöglichen, den Verschleißgrad eines Maschinenteils basierend auf den dem Teil zugeordneten Sensordaten (z. B. Daten, die unter Verwendung eines Bildgebungssensors, beispielsweise eines optischen Sensors, erfasst wurden), einfach zu ermitteln. Wie veranschaulicht, kann die Umgebung 100 einen Einsatzort oder eine Baustelle 102 beinhalten, an der eine Maschine 104 eine oder mehrere Funktionen ausführt, wobei es sich beispielsweise um Baumaschinen, wie Oberflächen- oder Straßenfräsmaschinen, Kaltfräsen, Asphaltfräsen, Pflasterfräsen, Rotorfräsen, Rotationsmischer und dergleichen handelt, die Erdbewegungs- oder Aushubfunktionen ausführen. Die Baustelle 102 kann auch einen Benutzer 106, eine dem Benutzer zugeordnete Benutzervorrichtung 108 und/oder einen Bildgebungssensor 110 beinhalten, der ebenfalls dem Benutzer 106 zugeordnet sein kann (oder von ihm betrieben wird). Die Baustelle 102 kann ein beliebiger Standort sein, an dem die Maschine 104 und/oder der Benutzer 106 anwesend sein kann. Beispielsweise kann die Baustelle 102 einen Maschinenstandort, eine Reparaturwerkstatt, einen Autohändler, einen Wohnsitz, ein Bergwerk, ein Steinbruch, eine Autobahn oder Straße oder dergleichen beinhalten. Wie hierin weiter ausgeführt, kann der Benutzer 106 Sensordaten, z. B. ein Teil repräsentierende Punktwolkendaten und/oder Bilddaten des Teils, an der Baustelle 102 unter Verwendung des in die Benutzervorrichtung 108, in die Maschine 104 oder Kombinationen davon eingebauten Sensors 110 erfassen (obwohl in einigen Beispielen der Sensor 110 oder Bildgeber von der Benutzervorrichtung 108 und/oder der Maschine 104 getrennt sein kann).
  • Die Maschine 104 kann eine beliebige aus einer Vielzahl von Maschinen sein, beinhaltet jedoch im Allgemeinen eine Maschine, die ein oder mehrere Teile aufweist, die z. B. aufgrund von Kräften, die während des Betriebs der Maschine 104 auf diese Teile einwirken, verschleißanfällig sind und aufgrund dieses Verschleißes im Laufe der Zeit ersetzt werden müssen. Die Maschine 104 ist als eine Kaltfräse dargestellt, die unter anderem Zähne oder Rundschaftmeißel aufweisen kann, die an einer Fräswalzenanordnung, einer Walze, Fräse, Walze oder Kombinationen davon befestigt sind (der Einfachheit halber nachfolgend Fräse genannt). Eine vergrößerte Ansicht 112, die die Darstellung der Maschine 104 begleitet, zeigt beispielsweise eine Fräse 114, die mit einer Vielzahl von Zähnen ausgestattet ist. Zusätzlich zeigt eine vergrößerte Ansicht 116, die die vergrößerte Ansicht 112 begleitet, ein neues Teil 118, wobei es sich um einen Zahn handelt, und ein verschlissenes Teil 120, das dem neuen Teil 118 nach einer gewissen von der Maschine 104 (und dem neuen Teil 118) ausgeführten Arbeit entspricht. Anders ausgedrückt, kann das verschlissene Teil 120 ein in Gebrauch befindliches Teil darstellen, das mit dem Sensor 110 abgebildet werden soll, während das neue Teil 118 ein „wie hergestelltes“ oder nominales Teil darstellen kann.
  • Zusätzlich zeigt 1 in diesem Beispiel die Fräse 114 als mit einer Vielzahl von Zähnen um die Außenfläche der Fräse 114 ausgestattet und betreibbar auf der Unterseite oder der in den Boden eingreifenden Seite der Maschine 104. Folglich ist möglicherweise nicht jeder Zahn in allen Ausrichtungen der Fräse 114 leicht für einen Austausch zugänglich. Veranschaulichende Beispiele beinhalten das Veranlassen der Bewegung der Fräse 114, beispielsweise das Veranlassen der Drehung der Fräse 114 in eine Ausrichtung, die das verschlissene Teil 120 in eine Position bringt oder bewegt, in der eine Bedienperson das verschlissene Teil 120 durch das neue Teil 118 ersetzen kann. In dem Beispiel der Kaltfräse kann es eine Zugangsluke oder ein Schutzgitter (nicht abgebildet) geben, die/das es einer Bedienperson ermöglicht, auf einen Abschnitt der Fräse 114 zuzugreifen, ohne die Fräse 114 von der Maschine 104 zu entfernen. Die Drehung der Fräse 114 in eine Austauschausrichtung kann veranlassen, dass ein oder mehrere Zähne, die beispielsweise das verschlissene Teil 120 beinhalten, für den Austausch zugänglich sind. Ein anderer Zahn an einer anderen Position des Umfangs der Fräse 114 kann eine andere Austauschausrichtung in Bezug auf das verschlissene Teil 120 aufweisen und kann eine Drehung der Fräse 114 in eine andere Position erfordern.
  • Obwohl 1 eine Kaltfräse als Maschine 104 und einen in den Boden eingreifenden Zahn als das veranschaulichte neue Teil 118 verwendet, sind auch andere Beispiele denkbar. Die Maschine 104 kann beispielsweise und ohne Einschränkung eine Arbeitsmaschine darstellen, wie beispielsweise einen Raupenschlepper, einen Radlader, einen Generatorsatz, einen Ölbohrer oder jede andere Art von Maschine, die eine intensive Arbeitsaufgabe ausführt. Zusätzlich zu den veranschaulichten Zähnen oder an deren Stelle können Arbeitsmaschinen auch andere stark beanspruchte Teile beinhalten, z. B. Ketten, die aus einzelnen Kettengliedern bestehen, Schilder mit Kanten zum Bewegen von Materialien und/oder andere Teile, die sich mit der Zeit abnutzen, wenn die Maschine zur Ausführung verschiedener Aufgaben verwendet wird. Andere Beispiele für die Maschine 104 können eine industrielle Transportmaschine beinhalten, wie beispielsweise eine Lokomotive, einen geländefähigen Lastkraftwagen, einen Bus, ein Flugzeug oder eine andere derartige Maschine, die Personen oder Nutzlasten bewegt. Als nicht einschränkendes Beispiel kann ein Flugzeug Turbinenlüfterblätter, Entlüftungsöffnungen oder andere, hohen Belastungen ausgesetzte Teile aufweisen, die dazu führen, dass diese Teile mit der Zeit verschleißen und regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Die Maschine 104 kann auch ein Fahrzeug verkörpern, wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, ein Auto oder ein anderes Straßenfahrzeug. Solche Maschinen weisen auch stark beanspruchte Teile wie Achsen oder Reifen auf, die durch den Gebrauch verschleißen und schließlich ersetzt werden müssen. In noch weiteren Implementierungen kann die Maschine 104 ein Arbeitswerkzeug sein, wie eine Säge oder ein Bohrer mit einem oder mehreren Teilen, wie beispielsweise Zähne oder Bohrmeißel, die sich mit der Zeit durch den Gebrauch abnutzen. In dieser Offenbarung werden die hohen Beanspruchungen ausgesetzten Teile der Maschine 104, die dazu führen, dass diese Teile im Laufe der Zeit und bei Gebrauch verschleißen, als „Verschleißteile“ bezeichnet. Die hierin beschriebenen Techniken können den Verschleiß und den Ersatzbedarf solcher Verschleißteile ermitteln, unabhängig von der Art der Maschine, der sie zugeordnet sind.
  • Der Benutzer 106 kann eine beliebige Person oder Einrichtung sein, die der Maschine 104 zugeordnet ist. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der Benutzer 106 ein Eigentümer, eine Bedienperson, ein Techniker, eine Reparaturperson, ein Kundendienstmitarbeiter, Händlerpersonal oder eine andere Person sein, die mit der Maschine 104 zu tun hat. Wie vorstehend erwähnt und hierin näher erläutert, kann die Bedienperson 106 den Sensor 110 zur Erfassung von Sensordaten von Verschleißteilen, wie dem verschlissenen Teil 120, bedienen. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor an der Maschine 104 mit Blick auf die Fräse 114 und ein oder mehrere Verschleißteile, wie das verschlissene Teil 120, montiert werden. In Beispielen kann der Sensor 110 ein optischer Sensor, eine dreidimensionale Kamera oder ein Entfernungsmessungssensor sein, der unter anderem einen Radarsensor, einen Lichterfassungs- und Entfernungssensor (LIDAR-Sensor) oder dergleichen beinhaltet. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der Sensor 110 ein Lichtlaufzeitsensor sein, der für die Erzeugung von Tiefen ausgebildet ist, die jedem erfassten Pixel zugeordnet sind. In Beispielen kann der Sensor 110 an der Maschine und/oder in Verbindung mit einer Bildaufnahmestation montiert werden, und das verschlissene Teil 120 kann relativ zum Sensor 110 zur Abtastung und/oder Bildaufnahme platziert werden. In anderen Implementierungen kann der Sensor 110 durch den Benutzer 106 zur Erfassung von Sensor- und/oder Bilddaten über das verschlissene Teil 120 betreibbar sein. Beispielsweise kann das verschlissene Teil an der Maschine 104 montiert sein und der Benutzer 106 kann ein Bild des verschlissenen Teils 120 mit dem Sensor 110 erfassen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der Sensor 110 ein handgehaltener oder anderweitig beweglicher Bildgeber oder Sensor sein, und der Benutzer 106 kann den Sensor 110, z. B. auf der Baustelle 102 positionieren, um Bilder des verschlissenen Teils 120 zu erfassen.
  • Die Benutzervorrichtung 108 kann eine mobile Vorrichtung sein, die auf der Baustelle 102 von einem Benutzer 106 mitgeführt wird oder anderweitig für ihn zugänglich ist. In Implementierungen kann die Benutzervorrichtung 108 als ein Smartphone, ein Mobiltelefon, ein Tablet-Computer, ein persönlicher digitaler Assistent, eine netzwerkfähige Kamera oder ein Sensor oder ein anderes Datenverarbeitungsgerät verkörpert sein. Darüber hinaus und wie hierin beschrieben, kann die Benutzervorrichtung 108 eine Funktionalität beinhalten, um einen Verschleißgrad des verschlissenen Teils 120, z. B. relativ zu dem neuen Teil 118, zu ermitteln. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die Benutzervorrichtung 108 die von dem Sensor 110 erzeugten Sensordaten (z. B. Punktwolkendaten, ein Bild, einen Satz von Bildern oder Kombinationen davon) empfangen. In einigen Beispielen kann die Funktionalität des Sensors 110 und der Benutzervorrichtung 108 in einer einzigen Vorrichtung integriert sein. Beispielsweise kann die Benutzervorrichtung 108 einen integrierten Sensor 110 aufweisen. In anderen Beispielen kann die Benutzervorrichtung 108 Sensordaten von dem Sensor 110 (z. B. über eine physische Verbindung, eine drahtlose Verbindung und/oder ein Netzwerk 122) empfangen. Zusätzlich oder alternativ beinhalten die Beispiele auch, dass die Benutzervorrichtung 108 in die Maschine 104 integriert und physisch mit ihr verbunden ist. Wie ebenfalls in 1 veranschaulicht, kann die Umgebung 100 ein oder mehrere Datenverarbeitungssysteme 124 beinhalten. Wie veranschaulicht, kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 für die Kommunikation mit einer oder mehreren der Maschine 104, der Benutzervorrichtung 108 und/oder dem Sensor 110 über das/die Netzwerk(e) 122 ausgebildet sein. Obwohl das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 als von der Maschine 104, der Benutzervorrichtung 108 und dem Sensor 110 getrennt dargestellt ist/sind, kann in einigen Beispielen die Funktionalität einer oder mehrerer dieser Komponenten über weniger Vorrichtungen ausgeführt werden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die Benutzervorrichtung 108 einige oder alle Funktionen des/der Datenverarbeitungssystems/e 124 beinhalten. Darüber hinaus kann die hierin beschriebene Funktionalität, die einer oder mehreren der veranschaulichten Komponenten zugeschrieben wird, ferner von einer anderen oder mehreren der Komponenten und/oder von völlig anderen Komponenten ausgeführt werden. Das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 kann/können auch dasselbe sein wie ein oder mehrere Verschleißverarbeitungssysteme und sind im Allgemeinen ausgebildet, um vom Sensor 110 erzeugte Sensordaten des verschlissenen Teils 120 zu empfangen und zu ermitteln, ob ein Verschleißteil, beispielsweise das verschlissene Teil 120, ausgetauscht werden muss. Beispiele ziehen in Betracht, Daten von dem Sensor 110, beispielsweise Punktwolkendaten, ein Bild oder eine Vielzahl von Bildern des Verschleißteils, beispielsweise des verschlissenen Teils 120, gegen ein Verschleißmodell 126 auszuwerten. Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 zumindest teilweise auf einem maßgeschneiderten mathematischen Modell des Verschleißes, des vorhergesagten Verschleißes, des akzeptablen Verschleißes, der Verschleißmuster oder Kombinationen davon basieren kann. Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 zumindest teilweise auf einem oder mehreren Maschinenlernalgorithmen und/oder - modellen basieren kann. Beispielsweise kann das Verschleißmodell 126 zumindest teilweise basierend auf den Daten des Sensors 110 anzeigen, dass das verschlissene Teil 120 ausgetauscht werden muss. Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 eine geschätzte Zeit, bis das verschlissene Teil 120 ersetzt werden muss, z. B. die Verschleißdauer, angeben kann. Beispielsweise kann das Verschleißmodell 126 zum Ermitteln, ob das Teil ausgetauscht werden muss, den folgenden Pseudocode verwenden:
    • Empfangen von das Werkzeug repräsentierenden Bilddaten;
    • Verarbeitung der Bilddaten zur Rückgabe eines den Werkzeugstatus repräsentierenden Zustandsmodells;
    • Auswertung des Zustandsmodells mit dem trainierten Verschleißmodell;
      • Vergleichen des Zustandsmodells mit den ermittelten Verschleiß-Schwellenwerten des trainierten Verschleißmodells
      • Bei Überschreitung des Verschleißschwellenwertes, Rückgabe eines Austauschhinweises;
      • Bei Unterschreitung des Verschleißschwellenwertes, Ermitteln der verbleibenden Verschleißdauer;
        • Vergleichen mit dem Inspektionszyklus;
        • Wenn der verbleibende Verschleiß unter der Zeit bis zu der nächsten Inspektion liegt,
          • Rückgabe des Austauschhinweises
      Rückgabe.
  • Verschiedene Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 auf Schulungsdaten basieren kann. Beispielsweise können die Schulungsdaten Informationen über Verschleißteile beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, unter anderem ein oder mehrere Bilder von jedem Teil, eine Bezeichnung, ob das jeweilige Teil ersetzt werden sollte, eine Betriebszeit des jeweiligen Teils oder Kombinationen davon. Zumindest teilweise basierend auf diesen Schulungsdaten kann das Verschleißmodell 126 erzeugt, verfeinert oder unter anderem auf eine Maschine, ein Maschinenmodell, eine Art von Maschine, eine Betriebsumgebung einer Maschine, eine Ausbildung einer Maschine oder Kombinationen davon zugeschnitten werden. Das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 kann/können auch einen Stapelaggregator 128 beinhalten. Beispiele beinhalten, dass Daten von dem Sensor 110 in regelmäßigen, vorhergesagten oder vorbestimmten Intervallen gesammelt werden, beispielsweise in einem erwarteten Inspektionszeitraum. In diesen Beispielen kann der Stapelaggregator 128 diese Informationen zur weiteren Auswertung der Ausgabe des Verschleißmodells 126 kombinieren. Wenn beispielsweise das Verschleißmodell 126 eine geschätzte Zeit angibt, bis das verschlissene Teil 120 ausgetauscht werden muss (z. B. die Verschleißdauer des verschlissenen Teils 120), kann der Stapelaggregator 128 die verschlissenen Teile mit anderen verschlissenen Teilen gruppieren, die ähnliche geschätzte Zeiten bis zum erforderlichen Austausch aufweisen, oder er kann die verschlissenen Teile gruppieren, deren Verschleißdauer vor der nächsten Inspektion, der vorhergesagten Inspektion oder der geschätzten Inspektion endet. Beispielsweise kann das Verschleißmodell 126 basierend auf den gesammelten Daten ermitteln, dass ein erstes verschlissenes Teil eine erste Verschleißdauer aufweist, ein zweites verschlissenes Teil eine zweite Verschleißdauer aufweist und ein drittes verschlissenes Teil eine dritte Verschleißdauer aufweist. In diesem Beispiel können die erste und zweite Verschleißdauer kürzer als der erwartete Inspektionszeitraum sein oder vor der nächsten Inspektion enden, während die dritte Verschleißdauer länger als der erwartete Inspektionszeitraum sein kann oder nach dem nächsten Inspektionszeitraum endet. In diesem Fall kann der Stapelaggregator 128 das erste und das zweite verschlissene Teil zusammen in einem ersten Stapel und das dritte verschlissene Teil in einem zweiten Stapel zusammenfassen. In diesem Beispiel kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 eine Angabe zurückgeben, dass die ersten und zweiten verschlissenen Teile ausgetauscht werden müssen. Das System kann den zweiten Stapel für die weitere Verarbeitung zurückhalten oder die zugehörigen Teile für eine zukünftige Überwachung kennzeichnen.
  • Zusätzlich oder alternativ beinhalten Beispiele, dass basierend zumindest teilweise auf dem Stapelaggregator 128, der mehr als ein Teil aggregiert, das vor der nächsten erwarteten Inspektion ausgetauscht werden muss, das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 einen Hinweis zurückgeben können, dass eine Vielzahl von Teilen gleichzeitig ausgetauscht werden muss. Beispiele ziehen in Betracht, dass das System die Zeit, die eine Maschine, beispielsweise die Maschine 104, für die Wartung zum Austausch eines verschlissenen Teils ausfällt, reduzieren kann, indem andere verschlissene Teile, die wahrscheinlich vor der nächsten erwarteten Teileinspektion verschlissen wären, identifiziert und ausgetauscht werden. Dieses System kann auch die Anzahl der unnötigen vorzeitigen Austausche von verschlissenen Teilen reduzieren, die einen vollständigeren Verbrauch des Verschleißteils verhindern, und die Anzahl der späten Austausche von verschlissenen Teilen reduzieren, die Schäden an der darunter liegenden Halterung oder anderen Teilen der Maschine 104, beispielsweise der Fräse 114, verursachen können. Anders ausgedrückt, können diese Techniken zur Vermeidung einer ungenauen Berechnung des Verschleißes verwendet werden, wobei es zu einer Überbeanspruchung von Teilen kommen kann, die z. B. zu störenden Ausfällen führt, und/oder zu einer Unterbeanspruchung von Teilen, wodurch die Kosten steigen.
  • Zusätzlich oder alternativ können je nach Ausbildung der Umgebung 100 verschiedene Maschinen mit unterschiedlichen Werkzeugen ausgebildet werden. In einer ersten Umgebung kann beispielsweise eine Straßenfräsmaschine mit einer ersten Fräse ausgebildet sein (z. B. Wettbewerbsrotor, Spatenrotor, unterschiedliche Bohrmeißel-Dichte), die mit einer ersten Art von Werkzeughalter ausgestattet ist, der eine erste Art von Werkzeug hält. In einer zweiten Umgebung kann die Straßenfräsmaschine mit einer zweiten Fräse ausgebildet sein, die mit einer zweiten Art von Werkzeughalter ausgestattet ist, der eine zweite Art von Werkzeug hält. In einer dritten Umgebung kann die Straßenfräsmaschine entweder mit der ersten oder zweiten Fräse ausgebildet sein und mit der ersten und/oder zweiten Art von Werkzeughalter ausgestattet sein, der das erste und/oder zweite Werkzeug hält. In diesen Beispielen kann ein Verschleißmodell 126 auf jede Ausbildung der Maschine oder eine repräsentative Ausbildung der Maschine zugeschnitten sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Verschleißmodell 126 auf individuelle Ausbildungen von Werkzeugen und Werkzeughaltern zugeschnitten werden. Beispielsweise kann eine erste Position an einer Fräse, die mit einem Werkzeughalter der ersten Art ausgestattet ist, der die erste Art von Werkzeug hält, mit einem ersten Verschleißmodell überwacht und/oder ausgewertet werden, während eine zweite Position an der Fräse, die mit einem Werkzeughalter der zweiten Art ausgestattet ist, der die zweite Art von Werkzeug hält, mit einem zweiten Verschleißmodell überwacht und/oder ausgewertet werden kann.
  • Zusätzlich oder alternativ kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 auch ausgebildet sein, um von dem Sensor 110 der Ausbildung der Maschine 104 erzeugte Sensordaten zu empfangen und zu ermitteln, welches Verschleißmodell 126 anwendbar ist. Beispiele ziehen eine Auswertung von Daten des Sensors 110 in Betracht, beispielsweise Punktwolkendaten, ein Bild oder eine Vielzahl von Bildern der Maschine 104, einer Ausbildung der Fräse 114, eines Verschleißteils, beispielsweise eines verschlissenen Teils 120, eines Werkzeughalters, um ein Verschleißmodell 126 zu ermitteln. In diesem Beispiel kann das ermittelte Verschleißmodell 126 zum Ermitteln des Verschleißes auf die Ausbildung der Maschine 104 angewendet werden. Beispiele beinhalten, dass das Verschleißmodell 126 ein erstes Verschleißmodell ist, das auf eine erste Position einer ersten Art von Werkzeug gemäß der Ausbildung der Maschine 104 angewendet wird, und ein zweites Verschleißmodell, das auf eine zweite Position einer zweiten Art von Werkzeug gemäß der Ausbildung angewendet wird. Beispiele ziehen in Betracht, dass diese Basislinie zum Ermitteln des Verschleißmodells verwendet werden kann, um ein Werkzeug in einer bestimmten Umgebung zu evaluieren.
  • Abhängig von der Ausbildung der Umgebung 100 kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 unterschiedliche Rollen oder unterschiedliche Beteiligungsanteile bei der Ausführung der offenbarten Techniken aufweisen. Aspekte der Umgebung 100 können beispielsweise als serverbasierte Umgebung oder als cloudbasierte Umgebung ausgebildet sein, die die offenbarten Techniken zum Ermitteln des Verschleißes als Teil des Dienstes über das/die Netzwerk(e) 122 ausführen. In einer solchen server- oder cloudbasierten Umgebung kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 (z. B. der Server oder die Cloud) Sensordaten von dem Sensor 110 und/oder von der Benutzervorrichtung 108 (die die Sensordaten von dem Sensor 110 empfangen kann) empfangen. In diesem Beispiel kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 dann die Sensordaten verarbeiten, um zu ermitteln, ob das Teil ersetzt werden sollte, und die Ergebnisse der Verarbeitung über das/die Netzwerk(e) 122 an die Benutzervorrichtung 108 zurückgeben. So kann/können in einer server- oder cloudbasierten Umgebung das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 den Großteil der Rechenoperationen durchführen, während die Benutzervorrichtung 108 als Portal (z. B. über eine Anwendung oder einen Browser) fungieren kann, das dem Benutzer 106 den Zugriff auf die Dienste des/der Datenverarbeitungssystem(e) 124 über das/die Netzwerk(e) 122 ermöglicht. In einigen Beispielen kann die Benutzervorrichtung 108 auf eine Software-Anwendung zugreifen (z. B. herunterladen), die es dem Benutzer 106 ermöglicht, auf das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 zuzugreifen und/oder mit den von dem/den Datenverarbeitungssystem(en) 124 empfangenen Daten zu interagieren, wie hierin weiter ausgeführt.
  • Die Umgebung 100 beinhaltet auch das/die Wartungsunterstützungssystem(e) 130, das/die ein oder mehrere Rechnersysteme darstellen kann/können, die u. a. bestimmten Maschinen, Maschinenmodellen, Maschinendatenbanken, Maschinenflotten oder Kombinationen davon zugeordnet sind. In einigen Implementierungen ist das verschlissene Teil 120 einer bestimmten Maschine, z. B. der Maschine 104, und einer bestimmten Position an der Maschine zugeordnet. Diese Informationen können in Teilposition 132, beispielsweise einer Datenbank, ermittelt und/oder aufrechterhalten werden. Beispielsweise kann das verschlissene Teil 120 eine Position 134 an der Fräse 114 haben. Diese Positionsinformationen können in der der Maschine 104 zugeordneten Teilposition 132 gespeichert werden und können u. a. über mehrere Datenbanken, Plattformen, Flotten oder Kombinationen davon aggregiert werden.
  • Zusätzlich oder alternativ können in verschiedenen Beispielen Daten, die in der Teilposition 132 enthalten sind, mittels der Benutzervorrichtung 108 über das/die Netzwerk(e) 122 an den Benutzer 106 geliefert werden. Beispiele ziehen in Betracht, dass diese Informationen mit aktuellen Informationen der Maschine 104 kombiniert werden können. Beispielsweise kann der Benutzer 106 die Maschine 104 anhalten und über die Benutzervorrichtung 108 einen aktuellen Zustand der Maschine 104 empfangen. Zusätzlich ziehen Beispiele in Betracht, dass die Benutzervorrichtung 108 die Maschine 104 dazu veranlassen kann, einen Abschnitt der Maschine zu bewegen oder freizulegen. Beispielsweise kann die Benutzervorrichtung 108 die Maschine 104 veranlassen, die Fräse 114 zu drehen, damit das verschlissene Teil 120 an Position 134 für den Austausch zugänglich ist, beispielsweise durch den Benutzer 106.
  • Zusätzlich oder alternativ ziehen verschiedene Beispiele in Betracht, dass dem Benutzer 106 ein Hinweis auf die Position des verschlissenen Teils 120 bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann die Benutzervorrichtung 108 eine Positionsadresse für die Position 134 anzeigen, die der Benutzer 106 einsehen kann, um dem Benutzer 106 beim Auffinden und Ersetzen des verschlissenen Teils 120 zu helfen. Zusätzlich oder alternativ kann die Benutzervorrichtung 108 eine grafische Darstellung der Fräse 114 mit markierter Position 134 bereitstellen. Zusätzlich oder alternativ kann die Benutzervorrichtung 108 eine Ansicht der Fräse 114 bereitstellen und wenn die Position 134 zu sehen ist, kann die Benutzervorrichtung 108 eine Überlagerung des Bildes der Fräse 114 bereitstellen, die die Position 134 anzeigt. Diese Ansicht kann regelmäßig aktualisiert werden, beispielsweise als Live-Ansicht der Fräse 114. Zusätzlich oder alternativ kann die Benutzervorrichtung 108 eine Anzeige beinhalten, bei der Abschnitte der Anzeige transparent sind. Die Anzeige kann beispielsweise eine Linse aus Gläsern oder eine Blickfeldanzeige (HUD) umfassen. In diesem Beispiel kann die Anzeige eine Überlagerung der Position 134 über der Ansicht des Benutzers auf die Fräse 114 anzeigen. Zusätzlich oder alternativ beinhalten die Beispiele zusätzliche Informationen, die auf der Anzeige angezeigt werden. Beispielsweise kann die Anzeige unter anderem Anweisungen zum Ersetzen des Teils, eine Checkliste der zu beobachtenden oder zu bewertenden Elemente, Warnungen, empfohlene Techniken, alternative Techniken, eine Liste der ersetzten Teile, eine Liste der zu ersetzenden Teile, eine andere Position eines anderen verschlissenen Teils, eine Position eines entfernten Teils, das noch ersetzt werden muss oder Kombinationen davon beinhalten.
  • Zusätzlich oder alternativ ziehen Beispiele eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen in Betracht. Zum Beispiel zeigt eine vergrößerte Ansicht 136, die die vergrößerte Ansicht 112 begleitet, eine seitliche Schnittansicht der Fräse 114 mit einer Vielzahl von Zähnen, die um die Außenfläche der Fräse verteilt sind. Die vergrößerte Ansicht 136 zeigt einen Sensor, beispielsweise eine optische Anzeigevorrichtung 138. Die optische Anzeigevorrichtung 138 kann einen optischen Indikator 140 auf das verschlissene Teil 120 an der Position 134 richten. Beispielsweise kann die optische Anzeigevorrichtung 138 eine Lichtquelle, eine Laserdiode, eine Laserzielvorrichtung beinhalten, wobei das von der Vorrichtung ausgegebene Licht auf das verschlissene Teil 120 an der Position 134 gerichtet werden kann, um einer Bedienperson, beispielsweise dem Benutzer 106, eine visuelle Anzeige der Position des zu ersetzenden Teils zu geben.
  • Zusätzlich oder alternativ zeigt die vergrößerte Ansicht 136 auch, dass das verschlissene Teil 120 in die Austauschausrichtung 142 bewegt wurde. In diesem Fall enthält die Anordnung der Fräse 114 das verschlissene Teil 120 in einer Position 144, damit das verschlissene Teil 120 von einer Bedienperson, beispielsweise dem Benutzer 106, ausgetauscht werden kann. In diesem Beispiel richtet die Position 144 das verschlissene Teil 120 an der Position 134 an der Fräse 114 aus. Dieses veranschaulichende Beispiel sieht vor, dass der Benutzer 106 Zugriff auf das verschlissene Teil 120 hat, um es auszutauschen. Andere Beispiele ziehen jedoch in Betracht, dass die Position 144 in Bezug auf die Fräse 114 und/oder die Maschine 104 je nach deren Ausbildung an anderer Stelle liegen kann. Wie bei anderen Elementen der Umgebung 100 kann/können das/die Wartungsunterstützungssystem(e) 130 eine beliebige Anzahl oder Kombination von Computerelementen beinhalten, die Kommunikation, Speicherung und Verarbeitung ermöglichen, um die offenbarten Techniken auszuführen.
  • In 1 kann/können das/die Netzwerk(e) 122 eine beliebige Art von Kombination elektronischer Kommunikationsnetzwerke darstellen, die für die Datenübertragung zwischen den an das/die Netzwerk(e) 122 verbundenen Knoten ausgebildet sind. Beispielsweise und ohne Einschränkung können das/die Netzwerk(e) 122 das Internet, ein Ethernet, ein lokales Netzwerk, ein Großraumnetzwerk, ein persönliches Netzwerk, ein Mobilfunknetz, ein Telefonnetzwerk oder eine beliebige Kombination davon darstellen. In zumindest einigen Ausführungsformen kann/können das/die Netzwerk(e) 122 ein Mobilfunknetz und eine zugehörige Infrastruktur beinhalten, die betreibbar ist/sind, um der Benutzervorrichtung 108 Internet-Konnektivität bereitzustellen, z. B. gemäß einem 2G-, 3G-, 4G-, 5G- und/oder LTE-Kommunikationsnetz.
  • Die hierin beschriebenen Techniken können beinhalten, dass einem Benutzer, wie z. B. dem Benutzer 106, Informationen über den zum Ermitteln des Verschleißes und zum Austauschverfahren gemäß den in Verbindung mit 1 beschriebenen Implementierungen zur Verfügung gestellt werden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 Signale (z. B. Informationen über das/die verschlissen(en) Teil(e) beinhalten) an die Benutzervorrichtung 108 senden, um dem Benutzer 106 Informationen über Verschleißteile an der Maschine 104 zur Verfügung zu stellen.
  • In 2 zeigt Darstellungen beispielhafter Teileverschleißmodi und -ausbildungen. 2 zeigt beispielsweise einen Abschnitt eines veranschaulichenden Teil-Verschleißmodells 200, das veranschaulichende Verschleißmodi für Teile beinhaltet, beispielsweise das verschlissene Teil 120 und/oder das neue Teil 118. 2 zeigt ein neues Teil 202, das repräsentativ für ein Teil ist, das noch nicht benutzt wurde oder einen geringen Gebrauch oder Verschleiß aufweist. Das gleichmäßige Verschleißteil 204 zeigt ein Teil an, das einen Punkt erreicht hat, an dem es ausgetauscht werden sollte. Einige Merkmale des gleichmäßigen Verschleißteils 204, die ermitteln können, dass es ersetzt werden sollte, können die Gesamtlänge, die Länge des Bohrmeißels, die Breite und/oder die Form beinhalten. Das ungleichmäßige Verschleißteil 206 zeigt ein Teil an, das möglicherweise ausgetauscht werden muss. Einige Merkmale des ungleichmäßigen Verschleißteils 206, die ermitteln können, dass es ersetzt werden sollte, können die Gesamtlänge, die Länge des Bohrmeißels, die Breite und/oder die Form beinhalten. Beispielsweise zeigt das ungleichmäßige Verschleißteil 206 eine Ausbildung, die gemeinhin als „Katzenkralle“ bezeichnet wird, bei der die Gesamtlänge des Teils durchaus innerhalb der Betriebsgrenzen liegen kann, ein Teil der Spitze jedoch verschlissen ist, in diesem Fall ungleichmäßig, und einer Katzenkralle ähneln kann. In Beispielen kann dieses Teil ausgetauscht werden, da das Verschleißmuster der Katzenkralle dazu führen kann, dass die Spitze abbricht und zusätzliche Schäden an anderen Teilen und/oder der Maschine verursachen kann. Das ungleichmäßige Verschleißteil 208 zeigt ein Teil, das möglicherweise ausgetauscht werden muss oder nicht. Das ungleichmäßige Verschleißteil 208 kann jedoch ein Hinweis auf ein zugrunde liegendes Problem mit der Maschine und/oder dem Teil sein. Beispielsweise kann das ungleichmäßige Verschleißteil 208 relativ nahe an einem erwarteten Verschleißmuster liegen. Da es jedoch ungleichmäßig ist, könnte es dennoch früher als erwartet brechen. Zusätzlich oder alternativ kann das ungleichmäßige Verschleißteil 208 ein Hinweis darauf sein, dass sich das Teil nicht in seinem Werkzeughalter dreht. Da sich das Teil nicht dreht, kann eine Warnung und/oder ein Hinweis generiert und einem Benutzer zur Untersuchung oder Inspektion zur Verfügung gestellt werden.
  • 2 zeigt auch veranschaulichende Werkzeughalter. Beispielsweise können Maschinen, die austauschbare Teile verwenden, beispielsweise das neue Teil 202, die austauschbaren Teile in Werkzeughaltern montieren. Diese Werkzeughalter können den Austausch der verschlissenen Teile vereinfachen. In diesem Beispiel kann der neue Werkzeughalter 210 einen neuen Werkzeughalter oder einen Werkzeughalter in gutem Zustand darstellen. Der neue Werkzeughalter 210 zeigt auch ein darin montiertes neues Teil, z. B. das neue Teil 202. 2 zeigt auch den leeren Werkzeughalter 212. Der leere Werkzeughalter 212 kann darauf hinweisen, dass ein Werkzeug herausgefallen ist oder ausgetauscht werden muss. In diesem Beispiel kann eine Warnung und/oder ein Hinweis generiert und einem Benutzer zur Verfügung gestellt werden, um beispielsweise zu ermitteln, ob ein neues Teil installiert werden sollte oder ob der leere Werkzeughalter 212 beschädigt ist oder anderweitig selbst ausgetauscht werden muss. Der Fehlendes-Werkzeug-Werkzeughalter 214 zeigt ein Beispiel, bei dem das Teil verschlissen oder abgebrochen ist. In diesem Beispiel kann eine Warnung und/oder ein Hinweis generiert und dem Benutzer zur Verfügung gestellt werden, um beispielsweise zu ermitteln, ob ein neues Teil installiert werden sollte oder ob der Fehlendes-Werkzeug-Werkzeughalter 214 beschädigt ist oder anderweitig selbst ersetzt werden muss. 2 zeigt auch den Gehäuse-Werkzeughalter 216, der ein Verschleißmuster aufweist, das sowohl das Teil verbraucht hat (oder das Teil ist abgefallen oder abgebrochen) als auch einen Teil des Werkzeughalters selbst verbraucht hat. In diesem Beispiel kann eine Warnung und/oder ein Hinweis generiert und einem Benutzer zur Verfügung gestellt werden, um den Gehäusewäsche-Werkzeughalter 216 zu untersuchen oder zu inspizieren und auszutauschen.
  • 3 veranschaulicht eine Verschleißteil-Statusoberfläche 300. Die Verschleißteil-Statusoberfläche 300 wird als auf der Benutzervorrichtung 108 angezeigt dargestellt, z. B. zur Ansicht durch den Benutzer 106. Die Verschleißteil-Statusoberfläche 300 kann ein oder mehrere Benutzeroberflächenelemente aufweisen, die es dem Benutzer 106 ermöglichen, Informationen über den Status von Verschleißteilen, wie dem verschlissenen Teil 120, z. B. einem in den Boden eingreifenden Zahn, bereitzustellen oder zu steuern. Die Verschleißteil-Statusoberfläche 300 kann eine Ansicht 302 des Teils und der umgebenden Ausrüstung 304 beinhalten, beispielsweise des verschlissenen Teils 120 an der Fräse 114. In dem Beispiel kann die Verschleißteil-Statusoberfläche 300 einen Überlagerungsindikator 306 anzeigen, der die Position des verschlissenen Teils 120 an der Fräse 114 an Position 134 angibt. Zusätzlich oder alternativ kann die Ansicht 302 auch Überlagerungsinformationen 308 beinhalten, die Informationen anzeigen, die für einen Benutzer, beispielsweise den Benutzer 106, nützlich sein können.
  • 4 ist eine Darstellung, die ein beispielhaftes System 400 zur Quantifizierung des Teileverschleißes und Anweisungen zum Austausch gemäß der hierin beschriebenen Implementierungen veranschaulicht. In zumindest einem Beispiel kann das System 400 eine oder mehrere entfernte Computervorrichtung(en) 402 beinhalten, die über ein oder mehrere Netzwerke 404 mit einer Benutzervorrichtung 408 kommunizieren, die mit einem Benutzer 406 verbunden sein kann. Das/die entfernte(n) Computervorrichtung(en) 402 kann/können in einigen Beispielen das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 sein. Die Benutzervorrichtung 408 kann die Benutzervorrichtung 108 sein, und der Benutzer 406 kann beispielsweise der Benutzer 106 sein. Einige nicht einschränkende Beispiele für die Benutzervorrichtung 408 können Tablet-Computervorrichtungen, Desktop-Computervorrichtungen, Laptop-Computervorrichtungen, mobile Computervorrichtungen oder jede andere Vorrichtung beinhalten, die in der Lage ist, auf grafische Benutzeroberflächen zuzugreifen und diese darzustellen und mit der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 zu kommunizieren. Das/die Netzwerk(e) 404 kann/können ein lokales Netzwerk (LAN), ein Großraumnetzwerk (WAN), einschließlich, aber nicht beschränkt auf das Internet, oder eine beliebige Kombination davon beinhalten und kann/können sowohl drahtgebundene als auch drahtlose Kommunikationstechnologien unter Verwendung beliebiger geeigneter Protokolle und Kommunikationstechniken beinhalten.
  • Die entfernte(n) Computervorrichtung(en) 402 kann/können Prozessor(en) 410 und einen Speicher 412 beinhalten, der kommunikativ mit dem/den Prozessor(en) 410 gekoppelt ist. In dem veranschaulichten Beispiel speichert der Speicher 412 der entfernten Computervorrichtung(en) 402 ein Verschleißmodell 414, ein grafisches Benutzeroberflächen (GUI)-Erzeugungssystem 416 und einen Stapelaggregator 418. Obwohl diese Systeme als separate Komponenten veranschaulicht und im Folgenden beschrieben werden, kann die Funktionalität der verschiedenen Systeme anders zugeordnet werden als erörtert. Darüber hinaus können weniger oder mehr Systeme und Komponenten verwendet werden, um die verschiedenen hierin beschriebenen Funktionalitäten auszuführen. Der Speicher 412 kann auch Datenspeicher 420 beinhalten, die Modelle beinhalten können, zum Beispiel das Verschleißmodell 422. Obwohl es in 4 zur Veranschaulichung als im Speicher 412 befindlich dargestellt ist, wird in Betracht gezogen, dass das Verschleißmodell 414, das GUI-Erzeugungssystem 416, der Stapelaggregator 418 und/oder einige oder alle Datenspeicher 420 zusätzlich oder alternativ für die entfernte(n) Computervorrichtung(en) 402 zugänglich sein können (z. B. in einem von der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 entfernten Speicher gespeichert oder anderweitig zugänglich).
  • In zumindest einem Beispiel kann das Verschleißmodell 414 eine Funktionalität beinhalten, um einen Verschleißstatus zu ermitteln, der mit einem Verschleißteil, wie beispielsweise dem verschlissenen Teil 120, verbunden ist. Beispielsweise kann das Verschleißmodell 414 im Wesentlichen dasselbe sein wie das vorstehend beschriebene Verschleißmodell 126. In Beispielen kann das Verschleißmodell 414 Sensordaten eines gemessenen Teils empfangen und die Sensordaten mit einem oder mehreren Verschleißmodellen 422 abgleichen, die in den Datenspeichern 420 gespeichert sind.
  • In einigen Beispielen kann das GUI-Erzeugungssystem 416 eine Funktionalität zur Erzeugung einer oder mehrerer interaktiver Oberflächen beinhalten, wie beispielsweise die GUI für die Oberfläche 300 zur Darstellung auf der Benutzervorrichtung 408. In einigen Beispielen kann das GUI-Erzeugungssystem 416 Informationen von dem Verschleißmodell 414 und/oder den Verschleißmodellen 422 zur Erzeugung der GUIs empfangen. Als nicht einschränkendes Beispiel und unter Bezugnahme auf 3 kann das GUI-Erzeugungssystem 416 Informationen über den Umfang des Verschleißes vom Verschleißmodell 414 und Details über die Maschine 104 empfangen, um die Verschleißteil-Statusoberfläche 300 bzw. die Ansicht 302 mit dem Überlagerungsindikator 306 zu erzeugen.
  • Der Stapelaggregator 418 kann eine Funktionalität beinhalten, um einen Stapel von Verschleißteilen zu ermitteln, die bei der nächsten Wartungspause ausgetauscht werden sollten, wie hierin beschrieben. In Beispielen kann der Stapelaggregator derselbe sein wie der Stapelaggregator 128. Zum Beispiel kann der Stapelaggregator 418 die Gruppierung der verschlissenen Teile basierend auf dem betrachteten Teil und/oder anderen Faktoren ermitteln.
  • Die entfernte(n) Computervorrichtung(en) 402 kann/können auch Kommunikationsverbindung(en) 424 beinhalten, die die Kommunikation zwischen der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 und anderen lokalen oder entfernten Vorrichtung(en) ermöglichen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf das/die Wartungsunterstützungssystem(e) 130. Die Kommunikationsverbindung(en) 424 kann/können beispielsweise die Kommunikation mit der Benutzervorrichtung 408 vereinfachen, wie beispielsweise über das/die Netzwerk(e) 404. Die Kommunikationsverbindung(en) 424 kann/können eine Wi-Fi-basierte Kommunikation ermöglichen, wie beispielsweise über die durch die IEEE 802.11-Standards definierten Frequenzen, drahtlose Kurzstreckenfrequenzen wie BLUETOOTH®, andere Funkübertragungen oder ein beliebiges geeignetes drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsprotokoll, das es der jeweiligen Computervorrichtung ermöglicht, mit der/den anderen Computervorrichtung(en) eine Schnittstelle zu bilden.
  • In einigen Implementierungen kann/können die entfernte(n) Computervorrichtung(en) 402 über das/die Netzwerk(e) 404 Informationen wie beispielsweise Anweisungen zur Erzeugung von GUIs an die Benutzervorrichtung 408 senden. Die Benutzervorrichtung(en) 408 kann/können solche Informationen von der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 empfangen und die GUIs auf einer Anzeige 428 der Benutzervorrichtung 408 anzeigen. In einigen Implementierungen kann die Benutzervorrichtung 408 einige der Funktionen ausführen, die der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 zugeordnet sind, einschließlich beispielsweise der Erzeugung der GUIs. Zur Vereinfachung der Erzeugung der GUIs kann die Benutzervorrichtung 408 Informationen von der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 empfangen. In zumindest einem Beispiel kann die Benutzervorrichtung 408 einen oder mehrere Prozessoren 430 und einen kommunikativ mit dem/den Prozessor(en) 430 gekoppelten Speicher 432 beinhalten. In dem veranschaulichten Beispiel kann der Speicher 432 der Benutzervorrichtung 408 ein Verschleißmodell 434 speichern und/oder die Datenspeicher 436 beinhalten. In Beispielen kann das Verschleißmodell 434 im Wesentlichen das gleiche sein wie das Verschleißmodell 414 und die Datenspeicher 436 können einige oder alle der gleichen Informationen beinhalten, die in den Datenspeichern 420 gespeichert sind.
  • Die Benutzervorrichtung 408 kann auch die Kommunikationsverbindung(en) 438 beinhalten, die eine Kommunikation zwischen der Benutzervorrichtung 408 und anderen lokalen oder entfernten Vorrichtungen ermöglichen. Die Kommunikationsverbindung(en) 438 kann/können beispielsweise die Kommunikation mit der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 vereinfachen, wie beispielsweise über das/die Netzwerk(e) 404. Die Kommunikationsverbindung(en) 438 kann/können eine Wi-Fi-basierte Kommunikation ermöglichen, wie beispielsweise über die durch die IEEE 802.11-Standards definierten Frequenzen, drahtlose Kurzstreckenfrequenzen wie BLUETOOTH®, andere Funkübertragungen oder ein beliebiges geeignetes drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsprotokoll, das es der jeweiligen Computervorrichtung ermöglicht, mit der/den anderen Computervorrichtung(en) eine Schnittstelle zu bilden.
  • Wie ebenfalls in 4 veranschaulicht, kann die Benutzervorrichtung 408 auch einen Sensor 426 beinhalten. Der Sensor 426 kann beispielsweise der gleiche sein wie der Sensor 110 und kann in die Benutzervorrichtung 408 integriert sein oder anderweitig mit der Benutzervorrichtung 408 kommunizieren. In Beispielen kann der Sensor 426 eine bildgebende Vorrichtung sein, die zur Erfassung dreidimensionaler Sensordaten ausgebildet ist, die einem verschlissenen Teil zugeordnet sind, wie hierin beschrieben. Der Sensor 426 kann ein Entfernungssensor sein, wie beispielsweise ein Radarsensor, ein LIDAR-Sensor, ein Lichtlaufzeitsensor oder dergleichen. In anderen Beispielen kann der Sensor 426 eine dreidimensionale Kamera sein.
  • Wie außerdem in 4 veranschaulicht, kann die Benutzervorrichtung 408 auch das/die Wartungsunterstützungssystem(e) 440 im Speicher 432 beinhalten. Zum Beispiel kann/können das/die Wartungsunterstützungssystem(e) 440 dasselbe/dieselben sein wie das/die Wartungsunterstützungssystem(e) 130 und kann die Teilposition 442 beinhalten. Die von dem/den Wartungsunterstützungssystem(en) 440 bereitgestellten Informationen können zur Aktivierung der Verschleißteil-Statusoberfläche 300 verwendet werden.
  • Der/die Prozessor(en) 410 der entfernten Computervorrichtung(en) 402 und der/die Prozessor(en) 430 der Benutzervorrichtung 408 kann/können jeder geeignete Prozessor sein, der in der Lage ist, Anweisungen zur Datenverarbeitung und zur Durchführung von Operationen wie hierin beschrieben auszuführen. Beispielhaft und ohne Einschränkung kann/können der/die Prozessor(en) 410, 430 eine oder mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten (CPUs), Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs) oder eine andere Vorrichtung oder einen Abschnitt einer Vorrichtung umfassen, die elektronische Daten verarbeitet, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten umzuwandeln, die in Registern und/oder im Speicher gespeichert werden können. In einigen Beispielen können auch integrierte Schaltungen (z. B. ASICs usw.), Gate-Arrays (z. B. FPGAs usw.) und andere Hardware-Vorrichtungen als Prozessoren betrachtet werden, sofern sie für die Implementierung codierter Anweisungen ausgebildet sind.
  • Der Speicher 412 und der Speicher 432 sind Beispiele für nicht-flüchtige computerlesbare Medien. Der Speicher 412, 432 kann ein Betriebssystem und eine oder mehrere Software-Anwendungen, Anweisungen, Programme und/oder Daten speichern, um die hierin beschriebenen Verfahren und die den verschiedenen Systemen zugeordneten Funktionen zu implementieren. In verschiedenen Implementierungen kann der Speicher mithilfe jeder geeigneten Speichertechnologie implementiert sein, wie z. B. statischer Direktzugriffsspeicher („SRAM“), synchroner dynamischer RAM („SDRAM“), nicht-flüchtiger Speicher/Flash-Typ-Speicher oder jede andere Art von Speiche, der Informationen speichern kann. Die hierin beschriebenen Architekturen, Systeme und Einzelelemente können viele andere logische, programmatische und physikalische Komponenten beinhalten, wobei die in den beigefügten Figuren gezeigten lediglich Beispiele sind, die mit der hierin enthaltenen Erörterung in Zusammenhang stehen.
  • Obwohl verschiedene Systeme und Komponenten als diskrete Systeme veranschaulicht sind, handelt es sich bei den Darstellungen nur um Beispiele, und mehr oder weniger diskrete Systeme können die verschiedenen hierin beschriebenen Funktionen ausführen. Darüber hinaus kann die der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 zugeschriebene Funktionalität an der Benutzervorrichtung 408 ausgeführt werden und/oder die der Benutzervorrichtung 408 zugeschriebene Funktionalität kann von der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 ausgeführt werden.
  • 5 und 6 veranschaulichen Ablaufdiagramme, in denen beispielhafte Prozesse 500 und 600 der vorliegenden Offenbarung dargestellt sind, die sich auf die Ermittlung des Teileverschleißes beziehen können, wie hierin beschrieben. Die beispielhaften Prozesse 500 und 600 werden als eine Sammlung von Schritten in einem Logikablaufdiagramm dargestellt, wobei die Schritte Handlungen oder Operationen darstellen, die in Hardware, Software oder einer Kombination davon implementiert werden können. Im Zusammenhang mit Software stellen die Schritte computerausführbare Anweisungen dar, die im Speicher gespeichert sind. Wenn solche Anweisungen beispielsweise von dem/den Prozessor(en) 410, 430 ausgeführt werden, können solche Anweisungen den/die Prozessor(en) 410, 430 und/oder verschiedene Komponenten der Computervorrichtung(en) 402 und/oder der Benutzervorrichtung 408 veranlassen, die genannten Handlungen oder Operationen auszuführen. Im Allgemeinen beinhalten computerausführbare Anweisungen Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen und dergleichen, die bestimmte Funktionen ausführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren. Die Reihenfolge, in der die Operationen beschrieben werden, ist nicht als Einschränkung zu verstehen, und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Blöcke kann in beliebiger Reihenfolge und/oder parallel zur Umsetzung der Prozesse kombiniert werden. In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Blöcke des Prozesses vollständig entfallen. Außerdem können die Prozesse 500 und 600 ganz oder teilweise mit anderen Verfahren kombiniert werden.
  • Im Detail zeigt 5 einen beispielhaften Prozess 500 zum Ermitteln des Verschleißes eines Verschleißteils, wie des verschlissenen Teils 120, das einer Maschine, wie der Maschine 104, zugeordnet sein kann. Der Prozess 500 kann von dem/den Datenverarbeitungssystem(en) 124, der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 und/oder den Benutzervorrichtungen 108, 408 durchgeführt werden, obwohl auch andere Komponenten einige oder alle Betriebe des Prozesses 500 durchführen können. Darüber hinaus müssen die Operationen des Prozesses 500 nicht notwendigerweise in der in 5 gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden und können in verschiedenen Reihenfolgen entsprechend den offenbaren Ausführungsformen ausgeführt werden.
  • Bei Operation 502 kann der Prozess 500 das Empfangen von Sensordaten eines Verschleißteils beinhalten. Beispielsweise können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 oder die Benutzervorrichtung 108 Informationen empfangen, die einer Verschleißoberfläche eines Teils, wie beispielsweise des verschlissenen Teils 120, zugeordnet sind. Die Verschleißoberfläche kann Oberflächen des Teils beinhalten, die voraussichtlich verschleißen oder für den Verschleiß ausgelegt sind, sowie Oberflächen oder Strukturen, die sich in der Nähe der Verschleißoberfläche befinden oder diese tragen. Beispielsweise kann die Verschleißoberfläche unter anderem Oberflächen, Teile, Strukturen und/oder Körper des neuen Teils 118, des verschlissenen Teils 120, des neuen Teils 202, des verschlissenen Teils 204, des ungleichmäßigen Verschleißteils 206, des ungleichmäßigen Verschleißteils 208, des neuen Werkzeughalters 210, des leeren Werkzeughalters 212, des Fehlendes-Werkzeug-Werkzeughalters 214, des Gehäusewäsche-Werkzeughalters 216 oder Kombinationen davon beinhalten.
  • Die Informationen können von einem Sensor, beispielsweise Sensor 110, erzeugt und/oder an das/die Datenverarbeitungssystem(e) und/oder die Benutzervorrichtung 108 übertragen werden. In Beispielen kann der Benutzer 106 aufgefordert werden, bestimmte Bilder des verschlissenen Teils 120 oder anderer Teile der Fräse 114 oder aller Teile der Fräse 114 aufzunehmen. In Beispielen kann der Sensor 110 an einem Pfosten oder einem anderen Rahmen montiert werden, der für die Anordnung des Sensors 110 relativ zu dem verschlissenen Teil 120 ausgebildet ist. In zumindest einigen Beispielen können die Sensordaten Punktwolkendaten sein, die eine Vielzahl von Punkten und den Punkten zugeordnete Tiefen (z. B. Tiefen relativ zum Sensor 110) umfassen. In Beispielen kann der Sensor 110 ein Entfernungsmessungssensor, wie ein Laufzeitsensor, ein LIDAR-Sensor, ein Radarsensor, ein 3D-Scanner oder dergleichen sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 110 für die Erfassung von Sensordaten an anderen Teilen der Fräse 114, beispielsweise anderen Fräszähnen, ausgebildet sein. In Beispielen kann der Sensor 110 zur Erfassung von Daten ausgebildet sein, während die Fräse 114 steht, in Bewegung ist oder sich unterhalb einer Schwellenwert-Haltedrehzahl bewegt. Beispielsweise kann der Sensor 110 Informationen über mehrere verschlissene Teile erfassen, während sich die Fräse mit einer Geschwindigkeit unterhalb einer Betriebsgeschwindigkeit dreht, wobei die Betriebsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, mit der sich die Fräse 114 dreht, während die Maschine 104 in Betrieb ist. Zusätzlich oder alternativ müssen in einigen Beispielen einige Schutzausrüstungen nicht entfernt werden, damit der Sensor 110 Daten erfassen kann. Die Schutzausrüstung kann unter anderem beispielsweise Schilde, Ummantelungen, Schutzvorrichtungen, Stangen, Fenster, Barrieren oder Kombinationen beinhalten. Die Schutzausrüstung kann unter anderem zum Schutz von Personen, Bedienpersonen, anderer Ausrüstung, anderen Teilen der Maschine, der Betriebsumgebung oder Kombinationen davon konzipiert und installiert sein. In Beispielen, in denen der Sensor 110 betrieben werden kann, ohne dass einige oder alle Schutzausrüstungen entfernt, bewegt oder eingestellt werden müssen, kann der Sensor 110 Daten sammeln, ohne dass der Benutzer 106 zusätzliche Zeit oder Mühe aufwenden muss, um solche Entfernungen, Bewegungen oder Einstellungen vorzunehmen.
  • Bei Operation 504 kann der Prozess beispielsweise das Senden der der Verschleißoberfläche des Teils zugeordneten Informationen an ein Verschleißverarbeitungssystem durch eine Bedienperson oder eine Steuerung beinhalten. In Beispielen kann das Verschleißverarbeitungssystem dasselbe sein wie das Datenverarbeitungssystem 124, wobei der Prozess unter anderem das Senden von Informationen über das Verschleißteil 120 von der Maschine 104, der Benutzervorrichtung 108 oder einer Kombination davon an das Datenverarbeitungssystem 124 veranlassen kann. In Beispielen, einschließlich des an anderer Stelle besprochenen Prozesses 600, können Datenverarbeitungssysteme die bei Operation 504 gesendeten Informationen zur Auswertung des Verschleißes an dem Verschleißteil 120 verwenden.
  • Bei Operation 506 kann der Prozess das Empfangen eines Hinweises beinhalten, dass das Teil ausgetauscht werden sollte. Beispielsweise kann das Verschleißverarbeitungssystem (z. B. das Datenverarbeitungssystem 124) die bei Operation 504 gesendeten Informationen zum Ermitteln verwenden, ob das verschlissene Teil 120 ersetzt werden sollte. Das Verschleißverarbeitungssystem kann einen Hinweis senden oder bereitstellen, dass das Teil oder bestimmte Teile ausgetauscht werden sollte(n). Dieser Hinweis kann dem Benutzer 106 durch die Maschine 104 oder die Benutzervorrichtung 108 präsentiert werden. Der Hinweis kann unter anderem eine Position an der Fräse 114, beispielsweise Position 134, des verschlissenen Teils 120, eine Austauschausrichtung 142, beispielsweise Position 144, der Fräse 114, einen Zeitpunkt für den Austausch der Teile, eine empfohlene Inspektions- oder Wartungsdauer oder Kombinationen davon beinhalten.
  • In Betrieb 508 kann der Prozess beinhalten, dass der Prozessor (z. B. der Benutzervorrichtung 108 oder der Maschine 104) die Anzeige einer Hinweisanzeige veranlasst, die anzeigt, dass das Teil ausgetauscht werden sollte. Diese Hinweisanzeige kann unter anderem darauf hinweisen, dass ein oder mehrere Teile sofort, bei der nächsten planmäßigen Wartung, bei der nächsten planmäßigen Inspektion, zum nächsten günstigen Zeitpunkt innerhalb einer Frist, innerhalb einer bestimmten Zeitdauer oder Kombinationen davon ausgetauscht werden sollten.
  • Bei Operation 510 kann der Prozess beinhalten, dass der Prozessor (z. B. der Benutzervorrichtung 108 oder der Maschine 104) die Bewegung des Teils in eine Austauschausrichtung für den Austausch veranlasst. Beispielsweise kann der Hinweis eine Position des zu ersetzenden verschlissenen Teils an der Fräse beinhalten. Der Benutzer 106 kann einen Hinweis, eine Eingabe und/oder eine Aufforderung geben, um die Maschine 104 zu veranlassen, die Fräse 114 in die Austauschausrichtung 142 zu bewegen. Dieser Hinweis kann beispielsweise durch die Benutzervorrichtung 108 oder direkt durch die Maschine 104 erfolgen. Bei Operation 512 kann der Prozess beinhalten, dass der Prozessor (z. B. der Benutzervorrichtung 108 oder der Maschine 104) veranlasst, dass ein Hinweis für eine Bedienperson sichtbar ist, der anzeigt, welches Teil aus einer Vielzahl von Teilen das Teil ist, das ersetzt werden sollte. Beispielsweise kann die Operation 512 das Veranlassen der Anzeige einer grafischen Benutzeroberfläche beinhalten, die den Hinweis enthält. Beispielsweise kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 oder die Benutzervorrichtung 108 eine grafische Benutzeroberfläche, z. B. die Oberfläche 300, erzeugen und Informationen senden, die die Benutzervorrichtung 108 veranlassen, die Oberfläche 300 auf ihrer Anzeige wiederzugeben. In Beispielen kann die Oberfläche 300 zusätzliche Informationen über das Verschleißteil, Anweisungen zum Austausch, Warnungen oder andere Informationen anzeigen. In Beispielen zeigt die Benutzervorrichtung 108 eine Anzeige in einer Überlagerung auf einem optischen Element in einem Sichtfeld der Bedienperson oder des Benutzers an, die die Sicht der Bedienperson auf die reale Welt erweitert. In Beispielen kann die Benutzervorrichtung 108 oder die Maschine 104 ein Bild anzeigen, das das installierte Teil veranschaulicht und einen Indikator, der auf das Teil verweist.
  • In anderen Beispielen kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 oder die Benutzervorrichtung 108 Koordinateninformationen oder Ausrichtungsinformationen erzeugen oder bereitstellen, um die optische Anzeigevorrichtung 138 zu veranlassen, den optischen Indikator 140 auf das verschlissene Teil 120 an der Fräse 114 zu projizieren, sodass der Benutzer 106 das verschlissene Teil 120 an der Fräse 114 identifizieren kann. In Beispielen kann die optische Anzeigevorrichtung 138 eine Laserdiode sein und einen Strahl sichtbaren Lichts auf einen Abschnitt des verschlissenen Teils projizieren, um den optischen Indikator 140 zu erzeugen.
  • 6 zeigt einen beispielhaften Prozess 600 zum Ermitteln des Verschleißes eines Verschleißteils, wie beispielsweise des verschlissenen Teils 120, das einer Maschine, wie beispielsweise der Maschine 104, zugeordnet sein kann. Der Prozess 600 kann von dem/den Datenverarbeitungssystem(en) 124, der/den entfernten Computervorrichtung(en) 402 und/oder den Benutzervorrichtungen 108, 408 durchgeführt werden, obwohl auch andere Komponenten einige oder alle Betriebe des Prozesses 600 durchführen können. Darüber hinaus müssen die Operationen des Prozesses 600 nicht notwendigerweise in der in 6 gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden und können in verschiedenen Reihenfolgen entsprechend den offenbaren Ausführungsformen ausgeführt werden.
  • Bei Operation 602 kann der Prozess beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 Schulungsdaten empfangen. In Beispielen können die Schulungsdaten unter anderem Informationen über Verschleißteile beinhalten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, ein oder mehrere Bilder jedes Teils, eine Bezeichnung, ob das jeweilige Teil ersetzt werden sollte, eine Betriebszeit des jeweiligen Teils oder Kombinationen davon. Basierend zumindest teilweise auf diesen Schulungsdaten kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 das Verschleißmodell 126 erzeugen, verfeinern oder anpassen, um es unter anderem an eine Maschine, ein Maschinenmodell, eine Art von Maschine, eine Betriebsumgebung einer Maschine, eine Ausbildung einer Maschine oder Kombinationen davon anzupassen.
  • Bei Operation 604 kann der Prozess beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 ein Verschleißmodell, beispielsweise das Verschleißmodell 126, erzeugen. Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 unter anderem zumindest teilweise auf einem maßgeschneiderten mathematischen Modell des Verschleißes, des vorhergesagten Verschleißes, des akzeptablen Verschleißes, der Verschleißmuster oder Kombinationen davon basieren kann. Beispiele beinhalten, dass das Verschleißmodell 126 zumindest teilweise auf einem oder mehreren Maschinenlernalgorithmen und/oder -modellen basieren kann. Beispielsweise kann das Verschleißmodell 126 zumindest teilweise basierend auf den Daten des Sensors 110 anzeigen, dass das verschlissene Teil 120 ausgetauscht werden muss. Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 eine geschätzte Zeit, bis das verschlissene Teil 120 ersetzt werden muss, z. B. die Verschleißdauer, angeben kann.
  • Bei Operation 606 kann der Prozess beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 Informationen empfangen, die einer Verschleißoberfläche eines Teils zugeordnet sind. Beispiele beinhalten, dass die empfangenen Informationen den bei Operation 504 des Prozesses 500 gesendeten Informationen ähneln oder mit ihnen identisch sind.
  • Bei Operation 608 kann der Prozess beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 den Verschleißzustand des Teils basierend auf dem Verschleißmodell 126 ermittelt. Beispiele beinhalten die Auswertung von Daten des Sensors 110, beispielsweise Punktwolkendaten oder ein Bild oder eine Vielzahl von Bildern des Verschleißteils, beispielsweise des verschlissenen Teils 120, gegen ein Verschleißmodell 126. Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 unter anderem zumindest teilweise auf einem maßgeschneiderten mathematischen Modell des Verschleißes, des vorhergesagten Verschleißes, des akzeptablen Verschleißes, der Verschleißmuster oder Kombinationen davon basieren kann. Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 zumindest teilweise auf einem oder mehreren Maschinenlernalgorithmen und/oder -modellen basieren kann. Beispielsweise kann das Verschleißmodell 126 zumindest teilweise basierend auf den Daten des Sensors 110 anzeigen, dass das verschlissene Teil 120 ausgetauscht werden muss. Beispiele ziehen in Betracht, dass das Verschleißmodell 126 eine geschätzte Zeit, bis das verschlissene Teil 120 ersetzt werden muss, z. B. die Verschleißdauer, angeben kann.
  • Bei Operation 610 kann der Prozess beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 ermittelt/ermitteln, ob der Verschleißzustand den Austauschschwellenwert überschreitet. In Beispielen kann das Verschleißmodell 126 einen Verschleißgrad angeben, sodass, wenn ermittelt wird, dass das Teil über diesen Verschleißgrad hinaus verschlissen ist, es als über den Austauschschwellenwert hinaus verschlissen ausgetauscht werden sollte.
  • Wenn ja, kann der Prozess bei Operation 612 beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 einen Hinweis erzeugt/erzeugen, dass ein Teil ausgetauscht werden sollte. In Beispielen ist dieser Hinweis ähnlich oder gleich dem Hinweis, der in Operation 506 des Prozesses 500 empfangen wurde.
  • Wenn nein, kann der Prozess bei Operation 614 beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 eine vorhergesagte Verschleißdauer ermitteln. In Beispielen kann das Verschleißmodell 126 eine Schätzung des Verschleißes bereitstellen, sodass, wenn das Teil weiterhin mit der aktuellen Rate verwendet wird, das Teil den Austauschschwellenwert zu einem geschätzten Zeitpunkt überschreiten wird, der die vorhergesagte Verschleißdauer definiert.
  • Bei Operation 616 kann der Prozess beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 eine Zeit bis zu einer nächsten Inspektion ermitteln. Basierend auf den empfangenen Informationen, einschließlich unter anderem der Art des Teils, der Maschinen und der Umgebung, beinhalten Beispiele das Verschleißmodell 126 oder eine dem Datenverarbeitungssystem 124 zugängliche Datenbank, die ermittelt, wann die nächste Inspektion oder Wartung zu erwarten ist.
  • Bei Operation 618 kann der Prozess beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 ermitteln, ob die Zeit bis zur Inspektion jenseits eines Schwellenwertes für die Verschleißdauer liegt. In Beispielen kann das Datenverarbeitungssystem 124 die vorhergesagte Verschleißdauer mit der Zeit bis zur nächsten Inspektion oder Wartung vergleichen.
  • Wenn nein, kann der Prozess zur Operation 606 zurückkehren. Wenn jedoch ja, kann der Prozess mit Operation 612 fortfahren. Wenn beispielsweise zu erwarten ist, dass der Verschleiß des Teils vor der nächsten erwarteten Wartung über den Austauschschwellenwert hinausgeht, kann/können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 bei Operation 612 eine Benachrichtigung erzeugen. Bei Operation 620 kann der Prozess beinhalten, dass das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 den/die Hinweis(e) an eine entfernte Vorrichtung, beispielsweise unter anderem Maschine 104, Benutzervorrichtung 108 oder Kombinationen davon, senden. In Beispielen können die bei Operation 612 erzeugten Benachrichtigungen für eine bestimmte Maschine aggregiert oder gebündelt werden.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die offenbarten Systeme und Verfahren finden in jeder Umgebung Anwendung, in der ein Benutzer den Verschleiß eines Verschleißteils ermitteln und/oder einen optimalen Zeitpunkt für den Austausch eines verschlissenen Teils ermitteln möchte. Durch die Verwendung eines Sensors zur Erfassung von Sensordaten des Verschleißteils, z. B. eines Bildes oder mehrerer Bilder einer Oberfläche des Verschleißteils, und die Ermittlung des Verschleißgrades aus den Sensordaten ermöglichen die offengelegten Systeme und Verfahren dem Benutzer eine einfache Beurteilung des Teils, selbst wenn keine detaillierten Kenntnisse über das Teil, die Verschleißmerkmale des Teils oder die Maschine vorhanden sind.
  • Beispielsweise und unter Bezugnahme auf 1 kann der Benutzer 106 die Maschine 104 auf der Baustelle 102 bedienen. Nach Beendigung einer Schicht oder in einem anderen Intervall kann der Benutzer 106 die Maschine 104 verlassen und den Sensor 110 zur Erfassung von Sensordaten über das verschlissene Teil 120, z. B. einen Zahn an der Fräse 114 der Maschine 104, verwenden. Der Benutzer 106 kann dann unter Verwendung der Benutzervorrichtung 108 in Kommunikation mit dem Sensor 110 die Sensordaten an ein entferntes Computersystem, wie z. B. das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124, übertragen. Das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 kann/können dann einen Verschleißgrad des verschlissenen Teils anhand eines Verschleißmodells 126 ermitteln. Genauer gesagt, können das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 das Verschleißmodell 126 zum Ermitteln einer geschätzten Zeit verwenden, die verbleibt, bevor das verschlissene Teil ausgetauscht werden muss, bevor es Schäden an der Maschine 104 verursacht. In Beispielen, wenn ermittelt wird, dass das verschlissene Teil vor der nächsten erwarteten Wartung verschleißen wird, zeigt das System an, dass das Teil ausgetauscht werden muss. Das/die Datenverarbeitungssystem(e) 124 kann/können diesen Bedarf an das/die Wartungsunterstützungssystem(e) 130 kommunizieren, das/die zusätzliche Informationen, beispielsweise Positionsdaten des verschlissenen Teils, an einen Benutzer weitergeben kann/können, um einen effizienten Austausch des verschlissenen Teils zu ermöglichen.
  • Die hierin beschriebenen Techniken können die Effizienz auf Baustellen, wie z. B. der Baustelle 102, und/oder die Effizienz von Maschinen, wie z. B. der Maschine 104, verbessern. Als Beispiel und ohne Einschränkung können die hierin beschriebenen Techniken sicherstellen, dass Verschleißteile ordnungsgemäß gewartet und/oder ausgetauscht werden, was zu einer effizienteren Nutzung der Maschine 104 führen kann, wobei dies unter anderem einen geringeren Kraftstoffverbrauch und/oder einen geringeren Verschleiß anderer, zusätzlicher Teile beinhaltet. Wenn beispielsweise Zähne wie die in den vergrößerten Ansichten 112 und 116 in 1 gezeigten nicht ausgetauscht werden, sondern ausfallen, kann eine Fräse, an der die Zähne befestigt sind, anfangen zu verschleißen oder anderweitig beschädigt werden. In diesem Beispiel ist der Austausch oder die Reparatur der Fräse sowohl finanziell als auch in Bezug auf die Stillstandszeit der Maschine wesentlich teurer als das ordnungsgemäße Ersetzen des verschlissenen Teils 120 durch ein neues Teil 118. Außerdem kann die Verwendung von nicht übermäßig verschlissenen oder verbrauchten Teilen Aufgaben schneller erledigen als mit verschlissenen, gebrochenen und/oder fehlenden Teilen.
  • Ein Fachmann auf dem Gebiet wird verstehen, dass die Computerprogramme zur Implementierung der offenbarten Techniken auf computerlesbaren Speichermedien gespeichert und/oder von diesen gelesen werden können. Die computerlesbaren Speichermedien können computerausführbare Anweisungen aufweisen, die bei der Ausführung durch einen Prozessor den Computer veranlassen, unter anderem die hierin offenbarten Prozesse durchzuführen. Beispielhafte computerlesbare Speichermedien können magnetische Speichervorrichtungen beinhalten, wie z. B. eine Festplatte, eine Diskette, ein Magnetband oder eine andere in der Technik bekannte magnetische Speichervorrichtung; optische Speichervorrichtungen, wie z. B. CD-ROM, DVD-ROM oder andere in der Technik bekannte optische Speichervorrichtungen; und/oder elektronische Speichervorrichtungen, wie z. B. E PROM, ein Flash-Laufwerk oder eine andere in der Technik bekannte Speichervorrichtung mit integriertem Schaltkreis. Die computerlesbaren Speichermedien können durch eine oder mehrere Komponenten der Umgebung 100 verkörpert werden.
  • Für Fachleute auf dem Gebiet ist offensichtlich, dass am offenbarten Kontrollsystem für Nutzlastüberlast verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsformen werden für Fachleute auf dem Gebiet unter Berücksichtigung der Spezifikation und einem Praktizieren des hierin offenbarten Ausführungsformen offensichtlich sein. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele als nur beispielhaft angesehen werden, wobei ein tatsächlicher Umfang der Offenbarung durch die folgenden Ansprüche und deren Äquivalente angegeben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8386196 [0003]

Claims (10)

  1. System (108, 408), umfassend: einen oder mehrere Prozessoren (430); und computerlesbare Medien, die Anweisungen speichern, die bei ihrer Ausführung den einen oder die mehreren Prozessoren (430) zur Ausführung von Handlungen veranlassen, umfassend: Empfangen von einer Verschleißoberfläche eines Teils (118, 120) zugeordneten Informationen, Senden der der Verschleißoberfläche des Teils (118, 120) zugeordneten Informationen an ein Verschleißverarbeitungssystem (124); Empfangen einer Anzeige von dem Verschleißverarbeitungssystem (124), wobei das Verschleißverarbeitungssystem (124) zumindest teilweise basierend auf den Informationen und einem Verschleißmodell (126), das geschult wurde, um einen Verschleißstatus zu identifizieren, ermittelt hat, dass das Teil (120) ersetzt werden sollte, dass Anzeigen, dass das Teil (120) ausgetauscht werden sollte; Veranlassen einer Hinweisanzeige, die anzeigt, dass das Teil (120) ausgetauscht werden sollte; Veranlassen der Bewegung des Teils (120) in eine Austauschausrichtung (142) für den Austausch; und Veranlassen, dass eine Anzeige für eine Bedienperson sichtbar ist, die anzeigt, welches Teil (120) aus einer Vielzahl von Teilen das Teil ist, das ersetzt werden sollte.
  2. System nach Anspruch 1, wobei das Veranlassen der Bewegung des Teils (120) in eine Austauschausrichtung (142) für den Austausch, eines oder mehrere beinhaltet von: Veranlassen der Bewegung einer das Teil (120) enthaltenden Anordnung in eine Position, in der das Teil (120) von der Bedienperson entfernt werden kann; oder Empfangen einer Eingabe von der Bedienperson, die eine Anforderung anzeigt, das Teil (120) in die Austauschausrichtung (142) zu bewegen; und zumindest teilweise basierend auf der Eingabe, Veranlassen der Bewegung einer das Teil (120) enthaltenden Anordnung in eine Position, in der das Teil (120) von der Bedienperson entfernt werden kann.
  3. System nach Anspruch 1, wobei das Veranlassen, dass der Hinweis, der angibt, welches Teil der Vielzahl von Teilen das auszutauschende Teil (120) ist, für die Bedienperson sichtbar ist, eines oder mehrere beinhaltet von: Veranlassen einer Laserdiode zur Projektion eines Strahls aus sichtbarem Licht (140) auf einen Abschnitt des Teils (120); Veranlassen einer Vorrichtung (108) zur Anzeige eines Indikators in einer Überlagerung auf einem optischen Element in einem Sichtfeld der Bedienperson, das die Sicht der Bedienperson auf die reale Welt erweitert; oder Veranlassen einer Vorrichtung (108) zur Anzeige eines das installierte Teil (120) veranschaulichenden Bildes und eines auf das Teil (120) verweisenden Indikators (306).
  4. System nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen optischen Sensor (110), ausgebildet zur Erfassung eines oder mehrerer Bilder des Teils (120); und wobei das Empfangen von der Verschleißoberfläche des Teils (120) zugeordneten Informationen das Empfangen des einen oder der mehreren von dem optischen Sensor (110) aufgenommenen Bilder beinhaltet.
  5. System nach Anspruch 1, wobei das Empfangen eines Hinweises, dass das Teil (120) ersetzt werden sollte, das Empfangen eines Hinweises beinhaltet, dass ein zweites Teil der Vielzahl von Teilen ersetzt werden sollte.
  6. System nach Anspruch 5, ferner umfassend: Veranlassen der Anzeige einer zweiten Hinweisanzeige, die darauf hinweist, dass ein zweites Teil ausgetauscht werden sollte; Veranlassen der Bewegung des zweiten Teils in die Austauschausrichtung (142) für den Austausch; und Veranlassen, dass ein zweiter Hinweis für eine Bedienperson sichtbar ist, der darauf hinweist, welches Teil aus einer Vielzahl von Teilen das Teil ist, das ersetzt werden sollte.
  7. System nach Anspruch 6, wobei das Veranlassen der Bewegung des zweiten Teils in die Austauschausrichtung (142) für den Austausch das Veranlassen der Bewegung der Anordnung, die das zweite Teil enthält, in eine zweite Position beinhaltet, um das Entfernen des zweiten Teils durch die Bedienperson (106) zu ermöglichen.
  8. Computerimplementiertes Verfahren, umfassend: Empfangen von einer Verschleißoberfläche eines Teils (118, 120) zugeordneten Informationen, Senden der der Verschleißoberfläche des Teils (120) assoziierten Informationen an ein Verschleißverarbeitungssystem (124); Empfangen einer Anzeige von dem Verschleißverarbeitungssystem (124), wobei das Verschleißverarbeitungssystem (124) zumindest teilweise basierend auf den Informationen und einem Verschleißmodell (126), das geschult wurde, um einen Verschleißstatus zu identifizieren, ermittelt hat, dass das Teil (120) ersetzt werden sollte, dass Anzeigen, dass das Teil (120) ausgetauscht werden sollte; Veranlassen einer Hinweisanzeige, die anzeigt, dass das Teil (120) ausgetauscht werden sollte; Veranlassen der Bewegung des Teils (120) in eine Austauschausrichtung (142) für den Austausch; und Veranlassen, dass ein Hinweis für eine Bedienperson sichtbar ist, der anzeigt, welches Teil (120) aus einer Vielzahl von Teilen das Teil ist, das ersetzt werden sollte.
  9. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Veranlassen der Bewegung des Teils (120) in die Austauschausrichtung (142) für den Austausch, eines oder mehrere beinhaltet von: Veranlassen der Bewegung einer das Teil (120) enthaltenden Anordnung in eine Position, in der das Teil (120) von der Bedienperson entfernt werden kann; oder Empfangen einer Eingabe von der Bedienperson, die eine Anforderung anzeigt, das Teil (120) in die Austauschausrichtung (142) zu bewegen; und zumindest teilweise basierend auf der Eingabe, Veranlassen der Bewegung einer das Teil (120) enthaltenden Anordnung in eine Position, in der das Teil (120) von der Bedienperson entfernt werden kann.
  10. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Veranlassen, dass der Hinweis, der angibt, welches Teil der Vielzahl von Teilen das auszutauschende Teil (120) ist, für die Bedienperson sichtbar ist eines oder mehrere beinhaltet von: Veranlassen einer Lichtquelle zur Projektion eines Strahls aus sichtbarem Licht (140) auf einen Abschnitt des Teils (120); Veranlassen einer Vorrichtung (108) zur Anzeige eines Indikators in einer Überlagerung auf einem optischen Element in einem Sichtfeld der Bedienperson, das die Sicht der Bedienperson auf die reale Welt erweitert; oder Veranlassen einer Vorrichtung (108) zur Anzeige eines das installierte Teil (120) veranschaulichenden Bildes und eines auf das Teil (120) verweisenden Indikators (306).
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