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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration einer tragbaren Benutzerausrüstung zur Durchführung von Teilprozessen, eine tragbare Benutzerausrüstung sowie ein Arbeitssystem.
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Arbeitssysteme, mittel denen komplexe Prozesse durchgeführt werden, sind bekannt. Hierbei werden üblicherweise Teilprozesse oder einige Arbeitsschritte durch Maschinen durchgeführt und andere Arbeitsschritte durch Werker oder Benutzer.
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Die Maschinen können dabei Industrieroboter sein oder aber von den Benutzern tragbare Geräte, wie Barcodeleser.
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Die Benutzer können dabei durch tragbare, personalisierte Vorrichtungen, im Folgenden Benutzerausrüstung genannt, angeleitet werden, damit sie den im komplexen Prozess zu diesem Zeitpunkt notwendigen Schritt korrekt ausführen. Beispielsweise umfassen solche Benutzerausrüstungen einen Barcodescanner und ein Bildschirmdisplay.
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Beispiele für solche Arbeitssysteme sind Montagelinien komplexer Produkte, wie Automobile, oder große Versandlager.
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Die mit den Arbeitssystemen ausgeführten Prozesse oder Teilprozesse werden üblicherweise sorgfältig geplant, um möglichst effizient und zu sein und eine größtmögliche Prozesssicherheit sowie Sicherheit der Benutzer W zu gewährleisten.
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Dabei werden verschiedene Teilprozesse definiert, die von unterschiedlichen Benutzern durchgeführt werden. Die Teilprozesse bringen unterschiedliche Anforderungsprofile an die Benutzerausrüstung mit sich. Daher ist es notwendig, dass die Benutzerausrüstungen für jeden durchzuführenden Teilprozess stets korrekt konfiguriert sind.
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Dabei können verschiedene Teilprozesse in einem Betrieb prinzipiell durch die gleiche Benutzerausrüstung durchgeführt werden. Daher werden die Benutzerausrüstungen je nach Arbeitskraftbedarf für einzelne Teilprozesse häufig umkonfiguriert, um an die einzelnen Teilprozesse angepasst zu werden.
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Hierbei kann es zu Fehlkonfigurationen kommen oder der Benutzer ändert, bewusst oder unbewusst, Einstellungen am Gerät. Dadurch treten Abweichungen vom eigentlich vorgesehenen Teilprozess auf, die die Qualität des Prozesses und beispielsweise die Qualität des produzierten Produktes verringern.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Benutzerausrüstung bereitzustellen, mittels denen Abweichungen von den vorgesehenen Teilprozessen zuverlässig vermieden werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Konfiguration einer tragbaren Benutzerausrüstung zur Durchführung von Teilprozessen, wobei die Benutzerausrüstung mit einem Geräteserver in Kommunikationsverbindung steht, und auf dem Geräteserver verschiedene Teilprozesse und zu den Teilprozessen zugehörige Konfigurationssätze für die Benutzerausrüstung hinterlegt sind. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- - Auswählen eines der Teilprozesse, die auf dem Geräteserver hinterlegt sind und der von der Benutzerausrüstung ausgeführt werden soll, und
- - automatisches Übernehmen der Konfiguration des zu dem ausgewählten Teilprozess zugehörigen Konfigurationssatzes auf die tragbare Benutzerausrüstung.
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Dabei sind Änderungen durch den Benutzer zumindest an Teilen der vom Konfigurationssatz übernommenen Konfiguration der Benutzerausrüstung gesperrt.
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Denkbar ist auch, dass neben dem Administrator des Geräteservers weitere User Zugriff auf den Geräteserver haben, wobei nur User mit entsprechenden Rechten (und der Administrator) Änderungen an den Konfigurationen bzw. Konfigurationssätzen vornehmen können. Für die übrigen User sind Änderungen ebenfalls gesperrt.
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Administrator oder einen sonstigen User mit entsprechenden Rechten. Insbesondere ist es den Benutzern W der Benutzerausrüstungen 22 nicht möglich, die Konfigurationen der Teilprozesse zu ändern.
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Dadurch, dass nach dem Auswählen des Teilprozesses automatisch die korrekte Konfiguration übernommen wird und vor weiteren Veränderungen gesperrt wird, ist stets gewährleistet, dass die Benutzerausrüstung korrekt konfiguriert ist und es somit zu keinen Abweichungen vom vorgesehenen Prozess kommt. Hierdurch wird die Prozesssicherheit und damit die Qualität des Prozesses verbessert.
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Die Konfiguration wird nach dem Übernehmen insbesondere sofort verwendet.
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Beispielsweise ist für jeden Teilprozess und für jede Benutzerausrüstung und/oder jedes Gerät der Benutzerausrüstung ein Konfigurationssatz vorgesehen.
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Insbesondere wird unter einem Teilprozess im Rahmen dieser Offenbarung ein vorgegebener Ablauf an Prozessschritten verstanden. Zur Vereinfachung ist im Rahmen dieser Offenbarung auch von einem Teilprozess die Rede, wenn keine weiteren Teilprozesse existieren, der Teilprozess also den gesamten Prozess darstellt.
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Zum Beispiel führt die Benutzerausrüstung den Teilprozess im Zusammenspiel mit einer Prozesssteuerung durch, insbesondere auf die Weise, dass der Benutzer mit der Benutzerausrüstung die vorgegebenen Prozessschritte ausführt und die Ergebnisse an die Prozesssteuerung übermittelt.
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In einer Ausgestaltung sind die Teile der Konfiguration im Konfigurationssatz bestimmt, deren Änderung durch den Benutzer gesperrt werden, und/oder die gesamte vom Konfigurationssatz übernommene Konfiguration der Benutzerausrüstung ist für Änderungen durch den Benutzer gesperrt. Somit ist sichergestellt, dass der Benutzer kritische Einstellungen der Benutzerausrüstung nicht ändern kann.
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Zur Verbesserung der Ergonomie kann die Benutzerausrüstung ein Bekleidungsstück, insbesondere einen Handschuh, und ein Sensor- und/oder Informationsgerät aufweisen, das am Bekleidungsstück befestigt ist, wobei das Sensor- und/oder Informationsgerät die Konfiguration verwendet.
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Zum Beispiel weist das Bekleidungsstück und/oder das Sensor- und/oder Informationsgerät wenigstens ein Eingabemittel, insbesondere einen Auslöser, auf, wobei wenigstens eine Funktion des Sensor- und/oder Informationsgeräts, insbesondere der Sensor, durch Betätigung des Eingabemittels ausgelöst wird, wenn das Sensor- und/oder Informationsgerät im Bekleidungsstück aufgenommen ist, wodurch das Sensor- und/oder Informationsgerät besonders effizient verwendet werden kann.
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In einer Ausführungsform umfasst die Benutzerausrüstung ein Hauptgerät und ein Nebengerät, wobei das Nebengerät ein Sensor- und/oder Informationsgerät ist und das Hauptgerät die Kommunikationsverbindung mit dem Geräteserver unterhält, wobei das Nebengerät und/oder das Hauptgerät die Konfiguration verwenden. Auf diese Weise kann die Funktionalität der Benutzerausrüstung erweitert werden, ohne die Abmessungen des Nebengerätes zu vergrößern.
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Um ein vielseitiges Hauptgerät bereitzustellen, kann das Hauptgerät ein tragbares Smart Device, insbesondere ein Smartphone, ein Tablet, ein Laptop, eine Smart Watch oder eine Smart Glass sein.
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Unabhängig davon, ob die Benutzerausrüstung ein Hauptgerät und ein Nebengerät aufweist, kann das Verbindungsgerät ein tragbares Smart Device sein, insbesondere ein Smartphone, ein Tablet, ein Laptop, eine Smart Watch oder eine Smart Glass.
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In einer Ausführungsform wird der Teilprozess, der durch die Benutzerausrüstung ausgeführt werden soll, ausgewählt durch:
- - Eingabe oder Auswahl des Teilprozesses durch den Benutzer an der Benutzerausrüstung, insbesondere am Sensor- und/oder Informationsgerät, Hauptgerät und/oder Nebengerät; und/oder
- - Eingabe oder Auswahl des Teilprozesses durch einen Administrator auf dem Geräteserver.
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Auf diese Weise kann die Benutzerausrüstung vom Benutzer selbst an die jeweils durchzuführende Aufgabe angepasst werden.
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Um den Teilprozess äußerst einfach auszuwählen, kann die Benutzerausrüstung, insbesondere das Sensor- und/oder Informationsgerät bzw. Nebengerät, einen Sensor aufweisen, insbesondere einen Barcodeleser, und wobei der Teilprozess, der von der Benutzerausrüstung ausgeführt werden soll, dadurch ausgewählt wird, dass eine Information, insbesondere ein Barcode, mittels des Sensors eingelesen wird und anhand der eingelesenen Information der auszuwählende Teilprozess bestimmt wird.
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Die eingelesene Information kann den Teilprozess identifizieren und/oder der Teilprozess kann bestimmten Informationen zugeordnet sein, z.B. ist die Information ein Identifikator einer Arbeitsstation und jeder Teilprozess ist einer der Arbeitsstationen zugeordnet.
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Alternativ oder zusätzlich wird der aktuelle Ort der Benutzerausrüstung bestimmt und der Teilprozess, der durch die Benutzerausrüstung ausgeführt werden soll, wird anhand des aktuellen Ortes ausgewählt, sodass keine Benutzereingabe erforderlich ist.
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Zum Beispiel bestimmt die Benutzerausrüstung, insbesondere das Hauptgerät, den aktuellen Ort und/oder wobei der Geräteserver den aktuellen Ort der Benutzerausrüstung bestimmt, insbesondere wobei die Benutzerausrüstung den zum ausgewählten Teilprozess zugehörigen Konfigurationssatz vom Geräteserver empfängt.
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In einer Ausgestaltung bestimmt die Benutzerausrüstung, insbesondere das Hauptgerät, anhand des aktuellen Ortes den Teilprozess, der durch die Benutzerausrüstung ausgeführt werden soll, insbesondere wobei die Benutzerausrüstung den zum ausgewählten Teilprozess zugehörigen Konfigurationssatz abruft. Dadurch kann die Ortsbestimmung auf einfache Weise mit Komponenten der Benutzerausrüstung erfolgen.
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Das Abrufen des Konfigurationssatzes kann aus einem Speicher der Benutzerausrüstung oder vom Geräteserver erfolgen.
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In einer Ausgestaltung wird der anhand des aktuellen Ortes ausgewählte Teilprozess zumindest teilweise in einem Bereich durchgeführt, der empfindliche Infrastruktur aufweist, wobei die Benutzerausrüstung durch Übernehmen der Konfiguration des zu diesem Teilprozess zugehörige Konfigurationssatz so eingestellt ist, dass Störungen der Infrastruktur durch die Benutzerausrüstung bei der Verwendung vermieden werden, wodurch die möglichen Einsatzfelder der Benutzerausrüstung vergrößert werden.
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In einem Aspekt wird die aktuelle Uhrzeit und/oder der Benutzer der Benutzerausrüstung bestimmt und der Teilprozess, der durch die Benutzerausrüstung ausgeführt werden soll, wird anhand der aktuellen Uhrzeit und/oder des Benutzers ausgewählt, sodass die Auswahl des Teilprozesses sehr spezifisch erfolgen kann, ohne den Aufwand zu erhöhen.
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Der Benutzer kann zum Beispiel anhand einer Benutzeridentifikation bestimmt werden. Die Benutzeridentifikation kann mit einer bestimmten Benutzerausrüstung oder einzelnen Geräten davon verknüpft sein. Denkbar ist auch, dass der Benutzer vor der Benutzung der Benutzerausrüstung sich an der Benutzerausrüstung identifizieren muss, wodurch die Benutzeridentifikation bestimmt wird.
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Um eine besonders gute Anpassung der Benutzerausrüstung an die Anforderungen des Teilprozesses zu ermöglichen, kann die Konfiguration wenigstens eine Eigenschaft der Benutzerausrüstung bestimmen, insbesondere
- - die zur Kommunikation mit dem Geräteserver, mit anderen Benutzerausrüstungen und/oder von Teilen der Benutzerausrüstung untereinander erlaubten und/oder verbotenen Funkfrequenzbänder und/oder Protokolle;
- - für den Teilprozess die Prozessschritte, deren Reihenfolgen, die erwarteten Ergebnisse der Prozessschritte, Anweisungen, die an den Benutzer zu Prozessschritten auszugeben sind, das Datenformat, in dem Sensordaten gewonnen und/oder an die Prozesssteuerung übermittelt werden, und/oder wenigstens einen Verarbeitungsschritt, der angibt, wie die gewonnenen Sensordaten vor der Übermittlung an die Prozesssteuerung zu verarbeiten und/oder zu manipulieren sind; und/oder
- - die Funktionen der Benutzerausrüstung, die für den jeweiligen Prozessschritt und/oder Teilprozess notwendig sind, insbesondere wobei nur die notwendigen Funktionen vom Benutzer auswählbar sind.
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Unter Teilen der Benutzerausrüstung sind insbesondere das Hauptgerät und das Nebengerät zu verstehen, die miteinander drahtlos in Kommunikationsverbindung stehen.
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In einer Ausgestaltung wird auf dem Hauptgerät wenigstens eine Applikation ausgeführt, wobei diejenige der wenigstens einen Applikation ermittelt wird, die auf dem Hauptgerät aktuell bedient wird, insbesondere welcher Bildschirm der Applikation aktuell bedient wird. Der Teilprozess, der durch die Benutzerausrüstung, insbesondere dem Nebengerät ausgeführt werden soll, wird anhand der aktuell bedienten Applikation, insbesondere dem aktuell bedienten Bildschirm ausgewählt, insbesondere wobei die Benutzerausrüstung den zum ausgewählten Teilprozess zugehörigen Konfigurationssatz abruft. Auf diese Weise werden Wechsel zwischen Applikationen stark vereinfacht und/oder nichtlineare Benutzerführungen innerhalb von Applikationen prozesssicher ermöglicht.
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Unter einem Bildschirm wird dabei nicht das physische Anzeigegerät („Bildschirmdisplay“) verstanden, sondern die Ansicht auf einem solchen Bildschirmdisplay, auch „screen“, „Bildschirmansicht“ oder „Eingabemaske“ genannt.
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Eine Applikation oder ein Bildschirm kann beispielsweise als „aktuell bedient“ angesehen werden, wenn sie derzeit im Vordergrund ausgeführt wird, wenn sie derzeit angezeigt wird, wenn sie zuletzt ausgeführt bzw. angezeigt wurde und/oder wenn sie die vom Nebengerät erfassten Daten erhält.
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Zur einfachen Änderung von Teilprozessen oder Anpassung von Konfigurationen können, wenn einer der Teilprozesse und/oder einer der Konfigurationssätze durch einen Administrator des Geräteservers am Geräteserver geändert werden, folgende Schritte ausgeführt werden:
- - die Benutzerausrüstungen, die dem geänderten Teilprozess und/oder dem Teilprozess, dessen Konfigurationssatz geänderte wurde, ausführen sollen, erhalten den aktualisierten Konfigurationssatz des geänderten Teilprozesses und/oder den geänderten aktualisierten Konfigurationssatz, und
- - die Konfiguration des aktualisierten Konfigurationssatzes wird automatisch von der Benutzerausrüstung übernommen.
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In einer Ausgestaltung prüft die Benutzerausrüstung beim Bestehen der Kommunikationsverbindung mit dem Geräteserver nach einem vorbestimmten Schema, in regelmäßigen Abständen, beim Aufbau der Kommunikationsverbindung und/oder bei vorbestimmten Ereignissen, ob ein aktualisierter Konfigurationssatz für den aktuell durchgeführten Teilprozess vorhanden ist und/oder ob die Benutzerausrüstung nun einen anderen Teilprozess ausführen soll und erhält gegebenenfalls vom Geräteserver einen aktualisierten Konfigurationssatz für den aktuell durchgeführten Teilprozess und/oder den Konfigurationssatz für den Teilprozess, der nun durch die Benutzerausrüstung ausgeführt werden soll. Dadurch ist sichergestellt, dass die Benutzerausrüstung stets aktuell ist.
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Ein vorbestimmtes Ereignis ist zum Beispiel das Anschließen des Benutzersystems oder Teile davon an eine Stromversorgung.
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Insbesondere erhält die Benutzerausrüstung zugleich die Anweisung, die Konfiguration des erhaltenen Konfigurationssatzes zu übernehmen.
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Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine tragbare Benutzerausrüstung, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren wie zuvor beschrieben auszuführen.
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Die zum Verfahren genannten Merkmale und Vorteile gelten gleichermaßen für die Benutzerausrüstung und umgekehrt. Dabei sind die Komponenten der Benutzervorrichtung dazu eingerichtet, die von ihnen im Verfahren durchzuführenden Verfahrensschritte auch durchzuführen.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Arbeitssystem mit einer tragbaren Benutzerausrüstung, insbesondere wie zuvor beschrieben und einem Geräteserver, wobei das Arbeitssystem dazu eingerichtet ist, ein Verfahren wie zuvor beschrieben durchzuführen.
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Die zum Verfahren und/oder zur Benutzerausrüstung genannten Merkmale und Vorteile gelten gleichermaßen für das Arbeitssystem und umgekehrt. Dabei sind die Komponenten des Arbeitssystems dazu eingerichtet, die von ihnen im Verfahren durchzuführenden Verfahrensschritte auch durchzuführen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- 1: schematisch eine Halle mit einem erfindungsgemäßen Arbeitssystem,
- 2: einen Benutzer des Arbeitssystems mit einer erfindungsgemäßen Benutzerausrüstung des Arbeitssystems gemäß 1,
- 3: eine schematische Darstellung einer Benutzerausrüstung gemäß 2,
- 4: ein schematisches Diagramm zur Verdeutlichung der Aufteilung von Teilprozessen, und
- 5: ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist äußerst schematisch eine Halle 10 sowie ein Arbeitssystem 12 in Vogelperspektive dargestellt.
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Die Halle 10 ist Teil eines Betriebs, der ein Produkt herstellt. Zum Beispiel ist das Produkt ein Kraftfahrzeug oder Teile hierfür.
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Zur Fertigung des Produktes ist ein vordefinierter Prozess mit verschiedenen Prozessschritten durchzuführen, die von Benutzern W durchgeführt werden.
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Es ist denkbar, dass anstatt der Benutzer autonome Roboter oder Drohnen als Benutzer W zum Einsatz kommen.
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Der gesamte Prozess kann in verschiedene Teilprozesse unterteilt sein, um die Komplexität der Teilprozesse zu verringern und die Produktivität zu erhöhen.
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In der Halle 10 kann der gesamte Prozess oder auch nur ein Teilprozess durchgeführt werden, zum Beispiel, wenn mehrere, räumlich getrennte Produktionsstandorte vorhanden sind.
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Der Teilprozess selbst kann wiederum in kleinere Teilprozesse unterteilt sein. Diese Aufteilung kann, z.B. bei hochkomplexen Produkten wie einem Fahrzeug, vielfach durchgeführt werden, sodass der gesamte Prozess in mehrere Hierarchieebenen an Teilprozessen und Teilprozesse der Teilprozesse, usw. unterteilt ist. Im Rahmen dieser Offenbarung wird jedoch zur Vereinfachung nur von „Teilprozess“ gesprochen, wobei damit jeder Teilprozess in jeder beliebigen Hierarchieebenen gemeint sein kann.
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Jeder Teilprozess umfasst verschiedene Prozessschritte, die an den verschiedenen Arbeitsstationen 14 von Benutzern W durchgeführt werden.
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Hierzu sind in der Halle 10 verschiedene Arbeitsstationen 14 des Arbeitssystems 12 angeordnet, an denen einer oder mehrerer der Prozessschritte durchgeführt werden. Somit wird an den verschiedenen Arbeitsstationen 14 jeweils ein bestimmter Teilprozess durchgeführt.
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Die Arbeitsstationen 14 sind im Beispiel statisch dargestellt. Selbstverständlich können die Arbeitsstationen 14 auch Abschnitte einer Fließbandfertigung sein.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Produktionslinien mit jeweils drei Arbeitsstationen 14 vorgesehen. Die Arbeitsstationen 14 einer Produktionslinie sind zueinander benachbart, in 1 sind sie senkrecht zueinander.
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Die Produktionslinien sind somit parallel zueinander angeordnet.
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Zudem weist das Arbeitssystem 12 wenigstens eine Basisstation 16 für drahtlose Kommunikation, einen Geräteserver 18, eine Prozesssteuerung 20, mehrere Benutzerausrüstungen 22 und mehrere drahtlose Verbindungsgeräte 26 auf.
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Die Basisstationen 16 sind derart angeordnet, dass ihre Reichweite zumindest Teile des Prozessbereiches (auch Shopfloor genannt) abdeckt. Im Beispiel ist der Prozessbereich das Innere der Halle 10 und die Basisstationen 16 sind in der Halle 10 vorgesehen.
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Die Basisstation 16 ist ein stationäres Gerät, wie ein Access Point.
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Die Basisstationen 16 sind mit dem Geräteserver 18 und der Prozesssteuerung 20, beispielsweise über LAN oder das Internet verbunden. Der Geräteserver 18 und die Prozesssteuerung 20 sind somit drahtlos von den Benutzerausrüstungen 22 im Prozessbereich erreichbar.
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Die Prozesssteuerung 20 und/oder der Geräteserver 18 wird auf einem oder mehreren zentralen Computern und/oder Servern betrieben.
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Die Prozesssteuerung 20 ist beispielsweise ein Warenwirtschaftssystem, ein Enterprise Resources Planning System (ERP-System) oder dergleichen und dient zur Kontrolle, zum Qualitätsmanagement und zur Steuerung der Prozesse des Arbeitssystems 12, beispielsweise der Prozesse zur Fertigung des Produktes.
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Der Geräteserver 18 dient zur Verwaltung der Benutzerausrüstungen 22 bzw. der Geräte der Benutzerausrüstungen 22, insbesondere zur Konfiguration, Überwachung, Wartung und/oder Administration der Benutzerausrüstungen 22 bzw. der Geräte der Benutzerausrüstungen 22.
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Denkbar ist auch, dass der Geräteserver 18 in die Prozesssteuerung 20 integriert ist.
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Jede der Benutzerausrüstungen 22 umfasst wenigstens eine Sensorvorrichtung 24 und/oder wenigstens ein Ausgabemittel 30.
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Die Sensorvorrichtungen 24 werden von den Benutzern W getragen. Beispielsweise trägt jeder Benutzer W wenigstens eine oder mehrere Sensorvorrichtungen 24, wie in 2 dargestellt.
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Die Sensorvorrichtungen 24 weisen einen Sensor 28 sowie optional ein Ausgabemittel 30 und ein Betätigungselement 32 auf.
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Die Sensorvorrichtungen 24 sind zum Beispiel Headsets mit einem Mikrofon als Sensor 28 und Kopfhörern als Ausgabemittel 30. Zudem kann das Headset einen Taster als Betätigungselement 32 aufweisen.
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Zum Beispiel kann auch eine Kamera, beispielsweise eine Helmkamera oder eine an einem Kleidungsstück befestigte Kamera, eine Sensorvorrichtung 24 sein. Die Kamera dient als Sensor 28 und optionale Bildschirmdisplay, LED, Lautsprecher oder Taster der Kamera als Ausgabemittel 30 bzw. Betätigungselement 32.
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Auch ein Barcodelesegerät kann eine Sensorvorrichtung 24 sein, wobei der Barcodeleser des Barcodelesegerätes der Sensor 28 ist und optionale Bildschirmdisplay, LED, Lautsprecher oder Taster der Kamera als Ausgabemittel 30 bzw. Betätigungselement 32 dienen.
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Unter einem Barcode werden im Rahmen dieser Offenbarung dabei beliebige Codierungen verstanden, wie Strichcodes, Matrix-Codes, QU-Codes und dergleichen.
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Als Sensorvorrichtungen 24 der Benutzerausrüstung 22 können auch tragbare Sensor- und/oder Informationsgeräte 25 verwendet werden, wie sie beispielsweise als Nebengerät aus der
DE 10 2019 118 969 A1 oder der
DE 10 2020 106 369 A1 bekannt sind.
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Das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 hat den Sensor 28, ein optionales Bildschirmdisplay als Ausgabemittel 30, eine Steuereinheit 34 mit einem Kommunikationsmodul 36 und einem Stromspeicher, wie einen Akkumulator.
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Das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 hat zudem das Betätigungselement 32, beispielsweise in Form eines Tasters oder dadurch, dass das Bildschirmdisplay berührungsempfindlich ausgeführt ist.
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Das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 ist insbesondere ein Gerät, dessen Funktion auf spezielle Einsatzfälle begrenzt ist. Es kann hierzu ein eingebettetes System sein und/oder eine kompakte Form aufweisen.
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Beispielsweise ist das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 kein Multifunktionsgerät, also kein Smart Device, wie ein Smartphone, ein Tablet, eine SmartWatch oder eine Smart Glass.
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Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass dies rein beispielhafte Ausführungsformen zur Illustration sind. Alternativ kann das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 ohne Bildschirmdisplay oder ohne Sensor 28 ausgebildet sein. In diesen Fällen ist das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 lediglich ein Sensorgerät bzw. ein Informationsgerät.
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Es ist auch denkbar, dass die Sensorvorrichtung 24 ein Smart Device, wie ein Smartphone, ein Tablet, eine SmartWatch oder eine Smart Glass ist. Der Sensor 28 ist beispielsweise ein optischer Sensor, wie beispielsweise ein Barcodeleser oder eine Kamera. Denkbar ist auch, dass das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 als Sensor 28 zusätzlich oder anstelle des optischen Sensors andere Sensoren wie einen RFID-Leser, Berührungssensoren oder Beschleunigungssensoren aufweist.
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Wie in 3 zu sehen, weist die Benutzerausrüstung 22 und damit das Arbeitssystem 12 zusätzlich ein Kleidungsstück 38, insbesondere einen Handschuh auf, mittels dem das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 am Körper des Benutzers W befestigt werden kann. Das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 bzw. die Benutzerausrüstung 22 ist somit ein sogenanntes „Wearable“.
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Hierzu weist das Kleidungsstück 38 eine Halterung 40 auf, in die das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 wiederholt werkzeugfrei abnehmbar und anbringbar befestigt werden kann.
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Auch kann das Kleidungsstück 38 ein Eingabemittel 42, beispielsweise einen Auslöser für das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 aufweisen. Der Auslöser bzw. das Eingabemittel 42 kann an einem Finger des Handschuhs vorgesehen sein. Denkbar ist auch, dass das wenigstens eine Eingabemittel 42 bzw. ein oder mehrere weitere Eingabemittel 42 an der Halterung 40 vorgesehen sind.
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Mittels wenigstens eines Kabels 44 und wenigstens eines Kontaktes 46 in der Halterung 40 wird das Eingabemittel 42 mit dem Sensor- und/oder Informationsgerät 25 verbunden, sobald das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 in der Halterung 40 eingesetzt ist.
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Das Eingabemittel 42 am Kleidungsstück 38 kann somit ebenfalls als Betätigungselement 32 des Sensor- und/oder Informationsgerät 25 angesehen werden.
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Die Verbindungsgeräte 26 sind Geräte, die typischerweise eine größere Rechenleistung als die Sensorvorrichtungen 24, insbesondere die Sensor- und/oder Informationsgeräte 25 aufweisen. Beispielsweise sind die Verbindungsgeräte 26 als Smart Devices ausgebildet, wie ein Smartphone, ein Tablet, eine SmartWatch oder eine SmartGlass, oder ein mit entsprechenden Prozessoren und Kommunikationsmodulen ausgestattetes Armband.
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In diesem Fall sind die Verbindungsgeräte 26 ebenfalls mobil und werden vom Benutzer W getragen. Sie sind dann Teil der Benutzerausrüstung 22.
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Die Kombination aus Sensor- und/oder Informationsgerät 25 und Verbindungsgerät 26 entspricht zum Beispiel dem Sensor- und Informationssystem aus Nebengerät (Sensor- und/oder Informationsgerät 25) und Hauptgerät (Verbindungsgerät 26) der
DE 10 2019 118 969 A1 oder der
DE 10 2020 106 369 A1 .
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Denkbar ist jedoch auch, dass das Verbindungsgerät 26 mit in der Sensorvorrichtung 24 bzw. dem Sensor- und/oder Informationsgerät 25 integriert ist.
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Die Verbindungsgeräte 26 unterhalten einerseits eine Kommunikationsverbindung mit der Prozesssteuerung 20 sowie andererseits eine Kommunikationsverbindung mit denen ihnen zugewiesenen Sensorvorrichtungen 24 bzw. Sensor- und/oder Informationsgeräten 25.
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Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Verbindungsgerät 26 und der Prozesssteuerung 20 erfolgt je über eine der Basisstationen 16 und ist somit vom Verbindungsgerät 26 ausgehend drahtlos.
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Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Verbindungsgerät 26 und denen ihnen zugewiesenen Sensorvorrichtungen 24 bzw. Sensor- und/oder Informationsgeräte 25 erfolgt ebenfalls drahtlos, beispielsweise unter Verwendung eines anderen Protokolls. Denkbar ist hier jedoch auch eine kabelgebundene Kommunikationsverbindung.
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Zur Produktion des Produktes arbeiten die Benutzer W mithilfe der ihnen zugewiesenen Benutzerausrüstung 22, die sie am Körper tragen, an den verschiedenen Arbeitsstationen 14.
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Während der Benutzer W an einer der Arbeitsstationen 14 die Prozessschritte ausführt, die zu dem Teilprozess dieser Arbeitsstation 14 gehören, wird er die Sensoren 28 der Sensorvorrichtungen 24 verwenden oder es werden die Sensoren 28 automatisch aktiviert.
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Beispielsweise muss der Benutzer W, bevor er ein Bauteil an dem Produkt anbringt, einen Barcode des Produktes mittels des Sensors 28 des Sensor- und/oder Informationsgeräts 25 erfassen. Zum Einlesen des Barcodes löst der Benutzer W zum Beispiel den Sensor 28 durch Betätigen des Eingabemittel 42 am Kleidungsstück 38 aus.
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Dadurch werden Sensordaten erzeugt, im beschriebenen Beispiel der Wert des Barcodes, ein Bild des Barcodes oder das gesamte vom Barcodescanner aufgenommene Bild.
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Weitere Beispiele für Sensordaten sind Beschleunigungen, bestimmte Beschleunigungsmuster, beispielsweise Schritte, Bewegungsabläufe, wie Drehbewegungen der Hand zum Festziehen von Schrauben, oder Gesten, eingelesene RFID-Kennungen und/oder Temperaturmessungen.
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Die von der Sensorvorrichtung 24 erzeugten Sensordaten werden dann an das Verbindungsgerät 26 übertragen. Das Verbindungsgerät 26 überträgt die Sensordaten schließlich weiter an die Prozesssteuerung 20. Dies kann, sofern Teile die Prozesssteuerung 20 auf dem Verbindungsgerät 26 ausgeführt werden, durch geräteinterne Übertragung geschehen.
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Die Prozesssteuerung 20 kann dann die Sensorvorrichtung 24 bzw. das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 zumindest teilweise zur Durchführung eines Teilprozesses bzw. von Prozessschritten anleiten oder steuern, insbesondere ist dies der Teilprozess bzw. sind dies die Prozessschritte, die der entsprechenden Arbeitsstation 14 oder sogar der genauen Sensorvorrichtung 24 bzw. dem Sensor- und/oder Informationsgerät 25 zugewiesen sind. Dabei können die den verschiedenen Sensorvorrichtungen 24 eines Benutzers W zugewiesenen Teilprozesse bzw. Prozessschritte unterschiedlich sein.
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Beispielsweise überprüft die Prozesssteuerung 20 nun die erhaltenen Sensordaten, in diesem Falle also den Barcode, mit dem vorgesehenen Prozessschritten, die in der Halle 10 bzw. an der speziellen Arbeitsstation 14 durchgeführt werden.
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In der Prozesssteuerung 20 sind die Teilprozesse und Prozessschritte hinterlegt, sodass die Prozesssteuerung 20 bereits bestimmte Sensordaten von der Sensorvorrichtung 24 bzw. dem Sensor- und/oder Informationsgerät 25 erwartet. Die Prozesssteuerung 20 kann nun die erhaltenen Sensordaten mit den erwarteten Sensordaten vergleichen und als Ergebnis des Vergleiches dem Benutzer W eine Rückmeldung geben.
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Außerdem kann die Prozesssteuerung 20 eine Steueranweisung an dieselbe oder eine andere Sensorvorrichtung 24 bzw. dasselbe oder ein anderes Sensor- und/oder Informationsgerät 25 übermitteln, um den Benutzer W anzuleiten.
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Zum Beispiel kann der Benutzer W darüber informiert werden, ob er das korrekte Bauteil anbringen möchte bzw. den korrekten Barcode eingelesen hat. Auch können dem Benutzer W weitere Informationen mittels der Ausgabemittel 30 übermittelt werden. Hierzu weist die Steuerungsanweisung beispielsweise Angaben auf, insbesondere einen Text, der auf dem Bildschirmdisplay des Sensor- und/oder Informationsgeräts 25 angezeigt werden soll.
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Die Steuerungsanweisung wird von der Prozesssteuerung 20 mittels des Verbindungsgerätes 26 an die entsprechende Sensorvorrichtung 24 bzw. das entsprechende Sensor- und/oder Informationsgerät 25 übermittelt.
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Die entsprechende Sensorvorrichtung 24 bzw. das entsprechende Sensor- und/oder Informationsgerät 25 empfängt die Steuerungsanweisung und führt die in der Steuerungsanweisung erhaltenen Instruktionen aus.
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Der Benutzer W kann dann zum nächsten Prozessschritt übergehen oder, falls andere Anweisungen mitgeteilt werden, diese ausführen.
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Das Verbindungsgerät 26 kann dabei alle oder Teile dieser Tätigkeiten der Prozesssteuerung 20 zur Information und Führung des Benutzers übernehmen. Dies ist beispielsweise in der
DE 10 2019 118 969 A1 oder der
DE 10 2020 106 369 A1 offenbart, in der die Überwachung der korrekten Ausführung von Aktionsfolgen - hier Teilprozesse genannt - im Detail beschrieben ist. Diese Überwachung kann ebenfalls von der Prozesssteuerung 20 durchgeführt werden.
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Die einzelnen Teilprozesse sind dabei in der Prozesssteuerung 20 und/oder auf dem Geräteserver 18 hinterlegt.
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Das beschriebene Beispiel einer Halle zur Produktion von Produkten ist nur beispielhaft zu verstehen. Denkbar sind auch Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf andere Prozesse. Weiter Beispiele sind Prozesse der Lagerhaltung und Logistik, in denen Teilprozesse wie das Auspacken von Waren, das Befüllen des Lagers, das gezielte Beschaffen von Waren aus dem Lager (sog. „Picking“) und/oder das Verpacken dieser Waren für den Versand durchgeführt werden. Auch bei diesen Teilprozessen können die Benutzer W eigene Benutzerausrüstungen 22 verwenden, die für den jeweiligen Teilprozess konfiguriert sein müssen. Die Arbeitsstationen 14 sind in diesem Falle zum Beispiel Warenregale oder Verpackungsstationen.
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4 illustriert stark vereinfacht die Aufteilung eines Prozesses P in verschiedene Teilprozesse T1 bis T7, die untereinander Teile voneinander sind.
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Im gezeigten Beispiel ergeben die Teilprozesse T1 und T4 den Prozess P. Der Teilprozess D1 setzt sich wiederum aus den Teilprozessen T2, T3 und T4 zusammen und der Teilprozess T5 setzt sich aus den Teilprozessen T6 und T7 zusammen.
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Die Teilprozesse T1 und T4 werden in verschiedenen Betriebsstätten, beispielsweise verschiedenen Hallen oder an verschiedenen Standorten durchgeführt.
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Beispielsweise wird in der Halle 10, die in 1 gezeigt ist, der Teilprozess T1 und somit die drei Teilprozesse T2, T3 und T4 an den verschiedenen Arbeitsstationen 14 aus 1 durchgeführt.
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Beispielsweise wird der Teilprozess T1 an den obersten Arbeitsstationen 14, der Teilprozess T2 an den mittleren Arbeitsstationen 14 und der Teilprozess T3 an den unteren Arbeitsstationen 14 durchgeführt. Aus Gründen der Übersicht wurde in 4 darauf verzichtet, die beiden parallellaufenden Arbeitsstationen 14 darzustellen. Es müssten zu jedem Teilprozess T2, T3 und T4 somit zwei Arbeitsstationen 14 und somit zwei Blöcke im Diagramm der 4 existieren.
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Zu jedem dieser Teilprozesse T2, T3, T4, T6 und T7 sind Benutzerausrüstungen 22 zugeordnet. Dies bedeutet, dass der Benutzer mit seiner entsprechenden Benutzerausrüstung 22 diesen Teilprozess durchführen soll.
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Dem Teilprozess T2 sind zwei Benutzerausrüstungen 22, dem Teilprozess T3 drei Benutzerausrüstungen 22 und dem Teilprozess T4 zwei Benutzerausrüstungen und somit Benutzer W zugeordnet, wie auch in 1 zu erkennen ist.
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Die Teilprozesse T1 bis T7 sind im Geräteserver 18 hinterlegt und wurden beispielsweise durch einen Administrator des Geräteservers 18, wie einem sogenannten Process Owner, eingerichtet.
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Beispielsweise wird zu jedem Teilprozess bestimmt, welche Prozessschritte durchzuführen sind und die Reihenfolge der einzelnen Prozessschritte.
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Außerdem können die Ergebnisse, die in den einzelnen Prozessschritten erwartet werden, beispielsweise ein bestimmter Barcode der eingelesen wird, bestimmt werden, und es kann festgelegt werden, welche Informationen, beispielsweise Arbeitsanweisungen, dem Benutzer W während, vor oder nach einzelnen Prozessschritten ausgegeben werden soll.
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Auch das Datenformat, in dem Sensordaten, die mittels des Sensors 28 gewonnen wurden und an die Prozesssteuerung 20 übermittelt werden, kann hier festgelegt sein.
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Auch wenigstens ein Verarbeitungsschritt kann hier festgelegt sein. Der eine oder die mehreren Verarbeitungsschritte enthalten Anweisungen, wie die Sensordaten von der Benutzerausrüstung 22 zu verarbeiten und/oder bereits zu verändern (manipulieren) sind. Zum Beispiel kann eine Angabe bzw. Anweisung sein, dass von einem eingelesenen 10-stelligen Barcode nur die letzten fünf Stellen zu übermitteln sind. Der eingelesene Barcode wird dann dahingehend manipuliert, dass nur die letzten fünf Stellen erhalten bleiben.
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Ebenso können zu jedem Teilprozess oder sogar jedem Prozessschritt die Funktionen der Benutzerausrüstung 22 vorgegeben werden, die zum Ausführen dieses Teilprozesses oder des einzelnen Prozessschrittes aktiviert sein sollen, da diese in diesem Moment notwendig sind.
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Ebenso kann festgelegt werden, dass zu dieser Zeit weitere Funktionen der Benutzerausrüstung 22 gesperrt sind.
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Auch kann ein Teilprozess einem Ort oder einem Abschnitt des Prozessbereiches (sog. Shopfloor) zugeordnet werden, in, an bzw. in dem der Teilprozess durchgeführt wird.
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Denkbar ist auch, dass zu einzelnen oder zu jedem Teilprozess Vorgaben zur Kommunikation gemacht werden. Beispielsweise Vorgaben, welche Datenübertragungsprotokolle und/oder Funkfrequenzbänder zur Kommunikation des Verbindungsgerätes 26 mit den Basisstationen 16, mit anderen Verbindungsgeräten 26 oder mit der zugeordneten Sensorvorrichtung 24 bzw. dem zugeordneten Sensor- und oder Informationsgerät 25 erlaubt und welche verboten sind.
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Die zu jedem Teilprozess auf diese Weise erstellten Vorgaben führen zu einer bestimmten, optimalen Konfiguration der Benutzerausrüstung 22, die diesen Teilprozess durchführen soll, d.h., dass zur Durchführung dieses Teilprozesses an der Benutzerausrüstung 22 bestimmte Einstellungen gesetzt und auf dem Benutzerausrüstung 22 bestimmte Informationen enthalten sein müssen.
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Diese optionalen Einstellungen und Informationen bilden einen Konfigurationssatz für den zugehörigen Teilprozess. Der Konfigurationssatz enthält dabei alle für die Benutzerausrüstung 22 benötigten Informationen und Anweisungen, um die Einstellungen so zu setzen, d. h. die optimale Konfiguration zu erreichen, die dem Teilprozess zugeordnet ist.
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Die Einrichtung der Teilprozesse und somit der Konfigurationen und Konfigurationssätze ist beispielsweise an dem Geräteserver 18 möglich, z.B. durch einen Administrator oder einen sonstigen User mit entsprechenden Rechten. Insbesondere ist es den Benutzern W der Benutzerausrüstungen 22 nicht möglich, die Konfigurationen der Teilprozesse zu ändern.
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Für jeden Teilprozess und jeden Typ von Benutzerausrüstung 22, der diesen Teilprozess durchführen soll, wird ein Konfigurationssatz erstellt.
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Die auf diese Weise erhaltenen Konfigurationssätze zu jedem Teilprozess sind auf dem Geräteserver 18 hinterlegt.
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Wie in 4 zu erkennen, sind verschiedenen Teilprozessen verschiedene Benutzerausrüstungen 22 zugeordnet.
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Für die korrekte Konfiguration der Benutzerausrüstung 22 wird das in 5 als Flussdiagramm gezeigte erfindungsgemäße Verfahren verwendet.
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Zunächst wird in Schritt S 1 für jede der Benutzerausrüstungen 22 ausgewählt, welchen Teilprozess T1 bis T7 diese Benutzerausrüstung 22 durchführen soll bzw. welchen Teilprozess der Benutzer W dieser Benutzerausrüstung 22 zu unterstützen hat. Im in 1 gezeigten Beispiel bestimmt sich der Teilprozess dadurch, welcher Arbeitsstation 14 der Benutzer W zugeordnet ist.
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Eine Möglichkeit zu Auswahl des Teilprozesses besteht darin, dass der Benutzer W oder ein Vorarbeiter im Prozessbereich, d. h. in der Halle 10, für jede Benutzerausrüstung 22 den Teilprozess selbst auswählt, beispielsweise durch Eingabe bzw. Auswahl des Teilprozesses über die Eingabemittel 42. Im einfachsten Fall geschieht dies am Hauptgerät, wenn dies als Smart Device ausgebildet ist.
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Die Auswahl des Teilprozesses kann dabei am Sensor- und/oder Informationsgerät 25, am Hauptgerät und/oder am Nebengerät stattfinden.
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Möglich ist es auch, dass ein Administrator am Geräteserver auswählt, welche Benutzerausrüstung 22 welchen Teilprozess durchführen soll.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Teilprozess, der von der Benutzerausrüstung 22 ausgeführt werden soll, auch durch Benutzung der Benutzerausrüstung 22 selbst ausgewählt werden.
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Hierzu liest der Benutzer W mittels des Sensors 28 der Benutzerausrüstung 22 eine bestimmte Information ein, anhand der dann der Teilprozess bestimmt werden kann.
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Beispielsweise liest der Benutzer W einen Barcode ein, wobei dieser Barcode zuvor einem Teilprozess zugeordnet wurde.
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Beispielsweise kann diese Information bzw. Barcode an einer Tür zu einem besonderen Prozessbereich oder zu Beginn einer Arbeitsstation 14 angebracht sein.
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Denkbar ist allerdings auch, dass der Benutzer W mit der Benutzerausrüstung 22 den durchzuführenden Teilprozess beginnt, und die Prozesssteuerung 20 oder der Geräteserver 18 anhand der durch die Benutzerausrüstung 22 durchgeführten Prozessschritte (die in diesem Fall die Information darstellen) erkennt, welcher Teilprozess gerade durchgeführt wird. In diesem Moment wird dieser Teilprozess als ausgewählt betrachtet.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch die Benutzung des Hauptgeräts eine Auswahl bzw. Änderung eines Teilprozesses mit sich bringen.
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Wenn das Hauptgerät als Smart Device ausgebildet ist, führt das Hauptgerät eine Applikation, in der Regel jedoch mehrere Applikationen gleichzeitig aus. Dabei können einzelnen oder jeder der Applikationen ein Teilprozess zugeordnet sein.
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Während der Benutzung wird bestimmt, z.B. regelmäßig durch das Hauptgerät selbst, welche Applikation auf dem Hauptgerät aktuell bedient wird, insbesondere welche Applikation derzeit im Vordergrund ausgeführt wird, welche Applikation derzeit angezeigt wird, welche Applikation zuletzt ausgeführt wurde und/oder welche Applikation die vom Nebengerät erfassten Daten erhält.
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Es wird dann derjenige Teilprozess als ausgewählt betrachtet, der der Applikation zugeordnet ist, die aktuell bedient wird.
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Ändert sich die Applikation, die aktuell bedient wird, beispielweise weil der Benutzer eine andere Applikation aufruft, wird dann der Teilprozess der aufgerufenen Applikation als ausgewählt betrachtet und ggf. die verwendete Konfiguration gewechselt.
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Denkbar ist auch, dass nicht nur einer Applikation als Ganzes, sondern einzelnen Bildschirmen (d.h. Screens, Masken bzw. Bildschirmansichten) innerhalb der gleichen Applikation dezidiert Teilprozesse zugeordnet sind.
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In diesem Fall wird dann nicht nur die aktuell auf dem Hauptgerät bediente Applikation, sondern auch der aktuell bediente Bildschirm ermittelt. Es wird dann derjenige Teilprozess als ausgewählt betrachtet, der dem Bildschirm zugeordnet ist, der aktuell bedient wird.
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Als eine weitere Möglichkeit zum Auswählen des von der Benutzerausrüstung 22 durchzuführenden Teilprozesses kann auch der aktuelle Ort der Benutzerausrüstung 22 verwendet werden.
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Hierzu bestimmt die Benutzerausrüstung 22 selbst, beispielsweise durch ein GPS Modul oder geeignete Innenraumlokalisation, den eigenen Standort und wählt den Teilprozess aus, der mit diesem Standort verknüpft ist.
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Denkbar ist auch, dass die Benutzerausrüstung 22 ihren Standort an den Geräteserver 18 übermittelt, der daraufhin den passenden Teilprozess auswählt.
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Ebenfalls ist es möglich, dass der Geräteserver 18 den aktuellen Ort der Benutzerausrüstung 22 bestimmt, beispielsweise in dem die Basisstation 16 ermittelt wird, in die die Benutzerausrüstung 22 eingewählt ist, und dann den entsprechenden Teilprozess auswählt.
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Auch kann die aktuelle Uhrzeit zur Auswahl des Teilprozesses herangezogen werden. Die Uhrzeit kann von der Benutzerausrüstung 22 und/oder dem Geräteserver 18 bestimmt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass nur bestimmte Benutzer W einen bestimmten Teilprozess durchführen, beispielsweise weil nur bestimmte Benutzer W die für den Teilprozess notwendigen Schulungen oder Qualifikationen erhalten haben.
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In diesem Fall wird derjenige Benutzer W bestimmt, der die Benutzerausrüstung 22 derzeit bedient bzw. trägt. Der Teilprozess, der durch diese Benutzerausrüstung 22 ausgeführt werden soll, wird dann anhand der Information über den Benutzers W ausgewählt.
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Der Benutzer W kann zum Beispiel anhand einer Benutzeridentifikation bestimmt werden. Die Benutzeridentifikation kann mit einer bestimmten Benutzerausrüstung 22 oder einzelnen Geräten davon verknüpft sein. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn die Hauptgeräte dauerhaft einem bestimmten Benutzer W zugeordnet sind.
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Denkbar ist auch, dass sich der Benutzer W vor der Benutzung der Benutzerausrüstung 22 an der Benutzerausrüstung 22, insbesondere am Hauptgerät, identifizieren muss. Dadurch wird der Benutzer W der jeweiligen Benutzerausrüstung 22 bestimmt und damit die Benutzeridentifikation.
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Im nächsten Schritt S2 wird der Konfigurationssatz, der zu dem ausgewählten Teilprozess T1-T7 gehört, vom Geräteserver 18 an die entsprechende Benutzerausrüstung 22 übermittelt. Die Benutzerausrüstung 22 erhält somit den Konfigurationssatz vom Geräteserver 18.
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Im nächsten Schritt S3 übernimmt nun die Benutzerausrüstung 22, insbesondere das Nebengerät, die in dem Konfigurationssatz enthaltene Konfiguration.
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Die Benutzerausrüstung 22 stellt somit alle Einstellungen automatisch ein, wie es die Konfiguration bzw. der Konfigurationssatz vorgibt.
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Das Übernehmen der Konfiguration geschieht dabei automatisch, d.h., ohne dass der Benutzer W der Übernahme zustimmen muss oder diese anderweitig verhindern kann. Beispielsweise wird die Konfiguration sofort übernommen, sobald ein neuer Konfigurationssatz vom Geräteserver 18 erhalten wurde.
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Ebenfalls übernimmt die Benutzerausrüstung 22 die im Konfigurationssatz vorgegebenen Prozessschritte, deren Reihenfolge, die erwarteten Ergebnisse der Prozessschritte, die Anweisungen, die an dem Benutzer W zu den Prozessschritten auszugeben sind, das Datenformat, in dem Sensordaten zu gewinnen und/oder an die Prozesssteuerung 20 zu übermitteln sind, und/oder wenigstens einen Verarbeitungsschritt, der angibt, wie die gewonnenen Sensordaten vor der Übermittlung an die Prozesssteuerung 20 zu verarbeiten und/oder zu manipulieren sind.
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Ebenso werden die Funktionen der Benutzerausrüstung 22 automatisch aktiviert, die im Konfigurationssatz hinterlegt sind und, sofern eine entsprechende Anweisung im Konfigurationssatz enthalten ist, die übrigen Funktionen deaktiviert.
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Insbesondere enthält der Konfigurationssatz eine Angabe dazu, welche Funktionen zu deaktivieren sind.
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Die übernommene Konfiguration wird sofort verwendet, d.h., dass die Benutzerausrüstung 22 nun so konfiguriert ist, wie dies bei der Einrichtung der Teilprozesse am Geräteserver 18 bzw. an der Prozesssteuerung 20 durch den Administrator gewünscht wurde.
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Nach dem Übernehmen sperrt die Benutzerausrüstung 22 in Schritt S4 Änderungen an den Konfigurationen, die aus dem Konfigurationssatz übernommen wurden, sodass der Benutzer W der Benutzerausrüstung 22 diese gesperrten Konfigurationen nicht ändern kann.
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Insbesondere ist eine Änderung dieser Konfigurationen direkt an der Benutzerausrüstung 22 nicht möglich.
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Denkbar ist dabei, dass die gesamte vom Konfigurationssatz übernommene Konfiguration der Benutzerausrüstung 22 gesperrt ist, sodass der Benutzer W keine Änderungen daran vornehmen kann.
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Ebenfalls ist es möglich, dass die Teile der Konfiguration, die zu sperren sind, im Konfigurationssatz selbst bestimmt sind. Dadurch kann es dem Benutzer W erlauben werden, unkritische Konfigurationen selbst anzupassen, z.B. Konfigurationen, die die Ergonomie betreffen.
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Durch das Sperren von Änderungen durch den Benutzer W wird zudem mit Sicherheit garantiert, dass die Benutzerausrüstung 22 exakt so konfiguriert ist - zumindest hinsichtlich der kritischen Funktionen - wie es beim Design der Teilprozesse vorgesehen war.
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Denkbar ist auch, dass die Benutzerausrüstung 22 verschiedene Konfigurationssätze gespeichert hat, sodass ein Wechsel der Konfiguration ohne Kommunikation mit dem Geräteserver 18 möglich ist.
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Wenn zum Beispiel die Benutzerausrüstung 22 bestimmt, dass sie sich nun ein einem Ort befindet, der einem anderen Teilprozess als dem aktuell geladenen Teilprozess zugeordnet ist, kann sie automatisch und unabhängig vom Geräteserver 18 die Konfiguration zu diesem neuen Teilprozess übernehmen.
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Außerdem werden durch das erfindungsgemäße Verfahren Aktualisierungen von Teilprozessen einfach möglich und es kann sichergestellt werden, dass die Teilprozesse umgehend in der geänderten Art und Weise durchgeführt werden.
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Beispielsweise wird in Schritt A1 einer der Teilprozesse geändert oder eine Konfiguration des Teilprozesses wird geändert, d. h., dass der zugehörige Konfigurationssatz geändert wird. Dies kann durch einen Administrator am Geräteserver 18 geschehen. Der geänderte Teilprozess bzw. der geänderte Konfigurationssatz wird dann automatisch an die Benutzerausrüstungen 22 ausgerollt.
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Die Benutzerausrüstungen 22, die derzeit einem Teilprozess zugeordnet sind, der geändert wurde oder dessen Konfigurationssatz geändert wurde, erhalten nun den aktualisierten Konfigurationssatz des geänderten Teilprozesses oder den geänderten aktualisierten Konfigurationssatz (Schritt A2).
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Anschließend werden die Schritte S3 und S4 durchgeführt, nämlich das Übernehmen der Konfiguration aus dem erhaltenen, nun aktualisierten Konfigurationssatz und ggf. das Sperren einiger oder aller Konfigurationen gegenüber Veränderungen durch den Benutzer W.
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Um zu gewährleisten, dass die Benutzerausrüstungen 22 stets auf dem aktuellen Stand sind, kann eine Überprüfung der Aktualität der Konfiguration beim Bestehen einer Kommunikationsverbindung zwischen der Benutzerausrüstung 22 und dem Geräteserver 18 vorgeplant erfolgen.
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Beispielsweise wird nach einem vorbestimmten Schema geprüft oder in regelmäßigen Abständen. Denkbar ist auch, dass sobald die Kommunikationsverbindung zwischen einer Benutzerausrüstung 22 und dem Geräteserver 18 hergestellt wurde, beispielsweise nachdem die Benutzerausrüstung 22 aktiviert wurde, eine solche Prüfung stattfindet.
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Auch vorbestimmte Ereignisse können eine Prüfung auslösen, wie das Anschließen der Benutzerausrüstung 22 oder Teile davon an eine Stromversorgung. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Sensor- und/oder Informationsgerät 25 in eine Ladestation gelegt wird.
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Ergibt die Prüfung, dass aktualisierte Teilprozesse oder aktualisierte Konfigurationssätze vorhanden sind oder, dass die Benutzerausrüstung 22 nun einen anderen Teilprozess ausführen soll, wird wie zu Schritt S2 beschrieben, der entsprechende Konfigurationssatz an die Benutzerausrüstung 22 übermittelt. Anschließend werden die Schritte S3 und gegebenenfalls S4 durchgeführt.
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Neben der Prozesssicherheit kann mittels des Verfahrens auch sichergestellt werden, dass empfindliche Infrastruktur durch die Verwendung der Benutzerausrüstung nicht gestört wird.
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In 1 weist die Halle 10 zwei Bereiche auf. Im ersten Bereich werden die Teilprozesse T2 und T3 durchgeführt und im zweiten, in 1 unteren Bereich, wird der Teilprozess T4 durchgeführt.
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Der zweite Bereich ist durch eine Wand und eine Tür vom ersten Bereich getrennt und im zweiten Bereich befindet sich empfindliche Infrastruktur 48.
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Die empfindliche Infrastruktur 48 kann besonders empfindliche technische Geräte enthalten.
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Ebenso ist es denkbar, dass die empfindliche Infrastruktur 48 allein darin besteht, dass im entsprechenden Bereich bestimmte, normalerweise frei benutzbare Funkfrequenzbänder nun für bestimmte Aufgaben vorgesehen sind. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn beispielsweise eine Steuerung von Arbeitsmaschinen, die über Funk erfolgt, nicht durch weitere drahtlos kommunizierende Geräte gestört werden soll. Die Belegung der verschiedenen Funkfrequenzbänder ist in einem sogenannten Funkbebauungsplan festgelegt.
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In der in 1 dargestellten Situation hat sich der Benutzer W1 vom ersten Bereich der Halle 10 durch die Tür in den zweiten Bereich der Halle 10 begeben. Somit hat sich der Ort der Benutzerausrüstung 22 geändert, was beispielsweise durch den Geräteserver 18 erkannt wird.
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Der aktuelle Ort, d. h. der Standort im unteren Bereich der Halle 10, ist dem Teilprozess T4 zugeordnet, sodass für die Benutzerausrüstung des Benutzers W 1 nun der Teilprozess T4 ausgewählt wird.
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Die Benutzerausrüstung 22 des Benutzers W1 erhält nun den entsprechenden Konfigurationssatz vom Geräteserver 18. In diesem Konfigurationssatz ist festgelegt, dass die drahtlose Kommunikation der Benutzerausrüstung 22 mit den Basisstationen 16, aber auch die Kommunikation zwischen Haupt- und Nebengerät in einem oder mehreren vorbestimmten Funkfrequenzbänder zu erfolgen hat. Die Verwendung der übrigen Funkfrequenzbänder ist verboten. Auch kann vorgeschrieben sein, welche Protokolle zu verwenden sind.
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Die Benutzerausrüstung 22 übernimmt nun auch diese Konfiguration automatisch und sendet ab sofort Signale lediglich in den erlaubten Funkfrequenzbändern und mit dem erlaubten Protokoll. Auf diese Weise wird verhindert, dass die empfindliche Infrastruktur 48 durch die Benutzerausrüstung 22 gestört wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019118969 A1 [0078, 0092, 0111]
- DE 102020106369 A1 [0078, 0092, 0111]
