-
Stand der Technik
-
Die Erfindung betrifft eine Datenmanagementanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Kombination aus der Datenmanagementanordnung und einer Verfahrensmaschine, ein Verfahren, ein Computerprogramm sowie ein Speichermedium.
-
Fertigungsanlagen sind Investitionsgüter, welche eine sehr lange Laufzeit aufweisen. Damit sind die Fertigungsanlagen oftmals hinsichtlich der informationstechnischen Ausgestaltung auf dem Stand, den diese bei dem Bau der Fertigungsanlage hatten. So ist die zugeordnete IT-Struktur oftmals nur lokal für diese Fertigungsanlage ausgebildet. Es ist bei vielen Fertigungsanlagen zwar möglich, die Fertigungsprozesse zu protokollieren und in entsprechende Protokolldateien abzulegen, diese Protokolldateien liegen dann in einem meist eigenen Dateiformat lokal auf Festplatten von der jeweiligen Fertigungsanlage.
-
Die Anforderungen in der Industrie gehen jedoch zu einer starken informationstechnischen Vernetzung sämtlicher Informationen der Fertigungsprozesse in Fertigungsunternehmen. Insbesondere in der Industrie 4.0 wird erwartet, dass derartige Informationen zur Weiterverarbeitung auch fertigungsanlagenübergreifend vorfügbar sind.
-
Das Problem der Datendurchgängigkeit in der Fertigung wird bei modernen Fertigungsanlagen durch eine entsprechend informationstechnische Anbindung gelöst. Bei älteren Fertigungsanlagen werden dagegen die entsprechenden Protokolldateien exportiert und in andere Systeme eingespeist. Dadurch ergibt sich ein „Medienbruch“ oder eine informationstechnische Lücke.
-
Die Druckschrift
EP 2323083 A1 offenbart ein Verfahren zur Analyse von Daten mittels eines Computers zum automatisierten Neu-Erstellen einer Datenstruktur für informationstechnologische Objekte, wobei die Objekte technische Bauteile aus dem Produktionswesen repräsentieren und eine Instanz zugeordnet sind und in zumindest einer Daten gespeichert sind, mit folgenden Verfahrensschritten: Erfassen der zu strukturierenden Objekte über eine Schnittstelle, Parsen der erfassten Objekt, Erstellen von technischen Relationen zwischen den angepassten Objekten oder Messen einer Distanz zwischen den Objekten basierend auf den technischen Relationen zum Aufbau oder zur Modifikation einer bestehenden technischen Metrik, um die Datenstruktur zu erstellen, wobei die technischen Relationen auf instanzen-spezifischen Regeln für die technischen Bauteile basieren.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Gegenstand der Erfindung ist eine Datenmanagementanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Kombination der Datenmanagementanordnung mit einer Verfahrensmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 10, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12, ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie ein Speichermedium mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
-
Die Erfindung betrifft eine Datenmanagementanordnung. Die Datenmanagementanordnung kann als eine digitale Datenverarbeitungseinrichtung, wie zum Beispiel ein Computer ausgebildet sein. Die Datenmanagementanordnung kann jedoch auch auf einem Server oder in der Cloud realisiert sein. Diese kann dabei zentral oder dezentral ausgebildet sein.
-
Die Datenmanagementanordnung weist mindestens eine erste Kopplungsschnittstelle zur datentechnischen Kopplung mit einer Verfahrensmaschine auf. Die erste Kopplungsschnittstelle kann als eine physikalische oder als eine virtuelle Kopplungsschnittstelle ausgebildet sein. Insbesondere ist die Kopplungsschnittstelle bidirektional ausgebildet und/oder dient zum Austausch von Daten zwischen der Datenmanagementanordnung und der Verfahrensmaschine.
-
Die Verfahrensmaschine ist zu Durchführung von einem Meß- und/oder Bearbeitungsverfahren an einem Werkstück ausgebildet. Im Rahmen des Verfahrens wird das Werkstück von der Verfahrensmaschine vermessen und/oder bearbeitet. Bei den Werkstücken handelt es sich um Produkte oder Bauteile, wie z.B. für Fahrzeuge der Automobilindustrie. Die Verfahrensmaschine ist zur Erzeugung von werkstückspezifischen Verfahrensdaten ausgebildet.
-
Die Verfahrensdaten umfassen insbesondere Protokolldaten des werkstückspezifischen Verfahrens. Besonders bevorzugt weisen die Protokolldaten Positionsdaten, insbesondere Bahndaten, von einem Werkzeug der Verfahrensmaschine, insbesondere von einem Bearbeitungswerkzeug und/oder von einem Messwerkzeug, auf, die während des Verfahrens an dem Werkstück entstehen. Insbesondere sind die Positionsdaten verbunden mit ortsabhängigen Werkzeugdaten. Die Werkzeugdaten können bei einem Messverfahren als Messdaten ausgebildet sein. Bei einem Bearbeitungsverfahren können die Werkzeugdaten als ortsabhängige Bearbeitungsdaten ausgebildet sein. Optional ergänzend können die Positionsdaten mit Qualitätsmessdaten, zum Beispiel zur Prozessüberwachung etc. verbunden sein. Besonders bevorzugt weisen die Verfahrensdaten Metadaten zu den Verfahrensparametern und/oder Maschinenparametern auf, die die Verfahrensführung beschreiben.
-
Die Datenmanagementanordnung weist eine Datenspeichereinrichtung zur Speicherung von mindestens einer Verfahrensdatei auf, wobei die Verfahrensdatei die Verfahrensdaten aufweist. Die Verfahrensdatei ist insbesondere als eine einzelne und/oder geschlossene Datei ausgebildet, welche im Speziellen eine Dateiextension aufweist. Beispielsweise ist die Verfahrensdatei als eine Textdatei realisiert. Alternativ hierzu ist die Verfahrensdatei binär codiert. Insbesondere ist die Verfahrensdatei als eine eindimensionale Aneinanderreihung von Bits ausgebildet.
-
Die Datenmanagementanordnung ist so ausgebildet, dass die Verfahrensmaschine über die erste Kopplungsschnittstelle in der ersten Datenspeichereinrichtung die mindestens eine Verfahrensdatei erstellen, öffnen, schließen und/oder ändern kann. Damit ermöglicht die Datenmanagementanordnung für die Verfahrensmaschine über die erste Kopplungsschnittstelle einen Vollzugriff auf die Verfahrensdatei in der Datenspeichereinrichtung.
-
Die Datenmanagementanordnung weist eine Datenbank auf, wobei die Datenbank ein anderes Format verwendet als die Verfahrensdatei. Die Datenbank kann beispielsweise als eine relationale Datenbank ausgebildet sein. Auch andere Datenbankarchitekturen sind möglich.
-
Die Datenmanagementanordnung weist eine Parsereinrichtung auf, wobei die Parsereinrichtung ausgebildet ist, aus der Verfahrensdatei die Verfahrensdaten zu entnehmen und insbesondere aufgeteilt in die Datenbank zu übertragen. Insbesondere werden die Verfahrensdaten an mindestens zwei unterschiedlichen Datenbankbereichen abgelegt und über die Datenbank miteinander logisch verknüpft. Die Parsereinrichtung ist insbesondere als ein Softwaremodul ausgebildet. Insbesondere wird nicht die vollständige Verfahrensdatei als Objekt in der Datenbank eingepflegt, sondern bevorzugt semantisch interpretiert und nach semantischen Kriterien aufgeteilt in der Datenbank aufgenommen. Die unterschiedlichen Verfahrensdateiabschnitte, also Metadaten, Protokolldaten, insbesondere Positionsdaten, Werkzeugdaten, Qualitätsmessdaten, etc., werden aufgeteilt in der Datenbank abgelegt.
-
Die Datenmanagementanordnung weist vorzugsweise eine zweite Kopplungsschnittstelle zur datentechnischen Kopplung mit einer Verwaltungsanlage auf, wobei über die zweite Kopplungsschnittstelle auf die Verfahrensdaten aus der Datenbank zugriffen werden. Die Verwaltungsanlage kann beispielsweise als eine übergreifende Steuerung von einer Fertigung ausgebildet sein. Die zweite Kopplungsschnittstelle ist so ausgebildet, dass über die zweite Kopplungsschnittstelle auf die Verfahrensdaten aus der Datenbank zugegriffen werden kann. Dabei kann vorgesehen sein, dass nur ein Lesezugriff stattfindet, um die Verfahrensdaten aus der Datenbank zu lesen. Alternativ hierzu ist jedoch ein Vollzugriff gewährt, so dass über die zweite Kopplungsschnittstelle die Verfahrensdaten auch geändert oder gelöscht werden können.
-
Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass ein Export von derartigen Verfahrensdateien bislang so erfolgt ist, dass die jeweilige Verfahrensdatei von der lokalen Festplatte der Verfahrensmaschine exportiert wurde und dann informationstechnisch weiterbehandelt wurde. Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass die Verfahrensdatei mit der Erstellung bereits in die Datenmanagementanordnung geschrieben werden kann, so dass diese bereits in diesem Stadium über die Datenmanagementanordnung zentral zugreifbar sind. Jedoch eignet sich das Datenformat der Verfahrensdatei üblicherweise nicht für eine informationstechnische Weiterbehandlung, so dass die Datenmanagementanordnung ausgebildet ist, die Verfahrensdatei insbesondere semantisch zu interpretieren und die einzelnen Abschnitte der Verfahrensdatei in die Datenbank zu exportieren, so dass auf die Verfahrensdaten zentral, insbesondere in einer vereinheitlichen Datenstruktur über die zweite Kopplungsschnittstelle zugegriffen werden kann. Mit der Datenmanagementanordnung ist es somit möglich, auch ältere Verfahrensmaschinen informationstechnisch z.B. an eine Verwaltungsanlage anzubinden, so dass deren Verfahrensdaten für übergeordnete Zwecke verwendet werden kann. Beispielsweise können Verfahrensdaten aus der Datenbank zur Qualitätssicherung zentral abgelegt und in einfacher Weise eingesehen werden. Ferner ist es möglich, die Verfahrensdaten aus der Datenbank zur Weiterentwicklung der Verfahren zu verwenden, indem die Verfahrensdaten beispielsweise in Prozesse zum maschinellen Lernen oder auf Basis von künstlicher Intelligenz als Eingangsdaten verwendet werden.
-
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Datenmanagementanordnung ausgebildet, dass die Verfahrensmaschine die Verfahrensdatei in der Verfahrensdatei, insbesondere während der Durchführung des Verfahrens, schrittweise ergänzen kann. Insbesondere wird die Verfahrensdatei mit Echtzeitdaten als Verfahrensdaten aus dem Verfahren ergänzt. Die Echtzeitdaten betreffen insbesondere die Protokolldaten. Unter Echtzeit ist insbesondere zu verstehen, dass die Verfahrensdaten, insbesondere die Protokolldaten, bereits während der Durchführung des Verfahrens in die Verfahrensdatei geschrieben werden. Diese Ausgestaltung berücksichtigt, dass viele Verfahrensmaschinen die Verfahrensdaten im Sinne von Protokolldaten während des Verfahrens in die Verfahrensdatei einschreiben. Dieser Vorgang ist nur mit größerem informationstechnologischen Aufwand zu ändern. Somit weist die Datenmanagementanordnung die Fähigkeit auf, dass auch das schrittweise Eintragen der Verfahrensdaten in die Verfahrensdatei abgebildet ist.
-
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die erste Datenspeichereinrichtung als eine virtuelle Festplatte ausgebildet. Durch die virtuelle Festplatte kann für die Verfahrensmaschine eine informationstechnologische Umgebung simuliert werden, welche der ursprünglichen Festplatte zum Erstellen der Verfahrensdatei aus Sicht der Verfahrensmaschine entspricht. Die virtuelle Festplatte muss jedoch nicht lokal an die Verfahrensmaschine angebunden sein, sondern kann in der Datenmanagementanordnung beliebig angeordnet sein, solange die Verfahrensmaschine zum Zwecke des Erstellens und/oder Ergänzens der Verfahrensdatei zugreifbar ist. Aus Sicht der Verfahrensmaschine muss nur der Speicherort von der lokalen Festplatte auf die virtuelle Festplatte geändert werden.
-
Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist die Datenmanagementanordnung ausgebildet, die Verfahrensdatei nach dem Übertragen der Verfahrensdaten in die Datenbank zu löschen. Dieser Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass eine doppelte Speicherung von inhaltsgleichen Daten zu vermeiden ist. Nachdem die Verfahrensdaten aus der Verfahrensdatei entnommen worden sind, wird die Verfahrensdatei üblicherweise nicht mehr benötigt und kann gelöscht werden.
-
Besonders bevorzugt ist die Parsereinrichtung ausgebildet, aus den Verfahrensdaten der Verfahrensdatei in der Datenbank die Verfahrensdatei in der Datenspeichereinrichtung zu rekonstruieren. Somit erfolgt eine Rückwärtstransformation der Verfahrensdaten aus der Datenbank in die Verfahrensdatei, so dass die Verfahrensmaschine auch nach dem Löschen der Verfahrensdatei wieder auf die Verfahrensdatei zugreifen kann. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass in manchen Situationen doch noch die Verfahrensdatei in der Verfahrensmaschine benötigt wird. Beispielsweise kann sich die Notwendigkeit ergeben, wenn ein Verfahren unterbrochen wurde und erst zu einem späteren Zeitpunkt weitergeführt wird. Die Notwendigkeit kann sich auch daraus ergeben, dass manchmal Verfahrensdaten aus der Verfahrensdatei genutzt werden, um neue Verfahren auf der Verfahrensmaschine zu etablieren, insbesondere zu programmieren. In diesem Fällen wäre es aufwendig, die Verfahrensdaten gegebenenfalls händisch aus der Datenbank zu extrahieren. Daher ist es bevorzugt, dass für eine Rückwärtskompatibilität die Verfahrensdatei wieder rekonstruiert werden können, in der Art, dass die Verfahrensmaschine wieder auf die Verfahrensdatei zugreifen kann.
-
Alternativ können die Verfahrensdatei in der Datenspeichereinrichtung und die Verfahrensdaten in der Datenbank parallel gehalten werden, wobei die Verfahrensdatei in der Datenspeichereinrichtung und die Verfahrensdaten in der Datenbank zueinander von der Datenmanagementanordnung, insbesondere in Echtzeit, synchronisiert werden, so dass diese den gleichen Datenstand haben. Echtzeit bedeutet, dass die Echtzeitdaten von der Verfahrensmaschine als Verfahrensdaten in der Verfahrensdatei bereits während des Verfahrens mit den Verfahrensdaten in der Datenbank synchronisiert werden.
-
Besonders bevorzugt weist die Verfahrensdatei einen Dateityp, ausgewählt aus den Dateitypen: *.log, *.xml, *.txt *.pdf, auf.
-
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Datenmanagementanordnung ist diese nicht nur auf eine einzige Verfahrensmaschine ausgerichtet, sondern auf eine Vielzahl von Verfahrensmaschinen, so dass es bevorzugt ist, dass diese eine Mehrzahl von Parsereinrichtungen aufweist, wobei die Parsereinrichtungen zur Bearbeitung von unterschiedlichen Typen von Verfahrensdateien ausgebildet sind. Die Typen können sich nach dem Dateiaufbau, dem Dateityp oder dem Dateiinhalt unterscheiden. Mit dieser Weiterbildung ist es somit möglich, eine Mehrzahl von Verfahrensmaschine in einer Fertigung an die gleiche Datenmanagementanordnung anzubinden und deren Verfahrensdaten zentral in der Datenbank abzulegen.
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung wird aus einer Kombination der Datenmanagementanordnung wie diese zuvor beschrieben wurde mit der Verfahrensmaschine gebildet, wie diese zuvor beschrieben wurde, wobei die Verfahrensmaschine ausgebildet ist, die Verfahrensdatei während des Verfahrens mit Verfahrensdaten zu füllen. Dieser Gegenstand unterstreicht nochmals die Idee, die Schnittstelle zwischen der Datenmanagementanordnung und der Verfahrensmaschine an eine maschinennahe Position zu setzen.
-
Die Verfahrensmaschine kann bereits eine Kommunikationseinrichtung, wie zum Beispiel SERCOS, zur Übertragung der Verfahrensdaten auf eine persistente Speicherung aufweisen, wobei die Kommunikationseinrichtung beibehalten wird und die erste Kopplungsschnittstelle datenflusstechnisch vor der ersten persistenten Speicherung der Verfahrensdaten und/oder der Verfahrensdatei umgesetzt ist.
-
Besonders bevorzugt weist die Verfahrensmaschine, insbesondere die Kommunikationseinrichtung, einen Pufferspeicher zur Aufnahme von Verfahrensdaten als Echtzeitdaten während des Verfahrens auf. Der Pufferspeicher ist insbesondere als ein temporärer Speicher und/oder als ein Arbeitsspeicher ausgebildet. Beispielsweise kann der Pufferspeicher als ein FIFO-Speicher (first-in-first-out) ausgebildet sein, wobei die Verfahrensmaschine ausgebildet ist, die Verfahrensdaten während des Verfahrens aus dem Pufferspeicher in die Verfahrensdatei zu schreiben.
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung wird durch ein Verfahren zum Managen von Fertigungsdaten gebildet, welches auf der Datenmanagementanordnung oder der Kombination durchgeführt, wie diese zuvor beschrieben wurden, wobei in der Datenmanagementanordnung eine Verfahrensdatei erstellt und optional ergänzend geändert wird, wobei die Verfahrensdatei geparsert wird, um die Verfahrensdaten aus der Verfahrensdatei zu erhalten und wobei die Verfahrensdaten strukturiert und/oder aufgeteilt in die Datenbank geschrieben werden.
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, welches ausgebildet ist, das zuvor beschriebene Verfahren durchzuführen, wenn dieses auf einem Computer, einem Gerät, in der Cloud und/oder auf der Datenmanagementanordnung wie diese zuvor beschrieben wurde, abläuft. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Speichermedium mit dem Computerprogramm.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm einer Kombination aus einer Verfahrensmaschine und einer Datenmanagementanordnung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung von einer Verfahrensdatei für die Datenmanagementanordnung in der 1;
- 3 eine schematische Darstellung von einem Pufferspeicher in der Verfahrensmaschine in der 1.
-
Die 1 zeigt in einer stark schematisierten Blockdarstellung eine Kombination 1 von einer Verfahrensmaschine 2 und einer Datenmanagementanordnung 3. Die Verfahrensmaschine 2 ist ausgebildet, ein Messverfahren oder ein Bearbeitungsverfahren an einem Werkstück 4 durchzuführen. Insbesondere weist die Verfahrensmaschine 2 eine Robotereinrichtung auf, welche eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück 4 und der Verfahrensmaschine 2 zur Durchführung des Verfahrens ermöglicht.
-
Die Verfahrensmaschine 2 generiert im Rahmen des Verfahrens werkstückspezifische Verfahrensdaten. Die Verfahrensdaten sind somit zumindest teilweise dem Werkstück 4 zugeordnet. Die Verfahrensdaten können Metadaten, wie zum Beispiel Verfahrensparametern und/oder Maschinenparametern aufweisen. Insbesondere weisen die Verfahrensdaten Protokolldaten des Verfahrens auf. Bei den Protokolldaten sind insbesondere Bahndaten zu der Relativbewegung zwischen der Verfahrensmaschine 2 und dem Werkstück 4 vorhanden. Die Protokolldaten können auch um Werkzeugdaten, insbesondere Daten zu Prozesswerten und/oder Messdaten, und Qualitätsmessdaten, zum Beispiel von weiteren Sensoren, ergänzt sein.
-
Besonders bevorzugt sind die Protokolldaten ortsabhängig, im Speziellen abhängig von den Bahndaten der Relativbewegung zwischen einem Werkzeug der Verfahrensmaschine 2 und dem Werkstück 4 ausgebildet. Die Verfahrensmaschine 2 kann eine Kommunikationseinrichtung 5 aufweisen, welche die Verfahrensdaten bereitstellt.
-
Die Datenmanagementanordnung 3 weist eine erste Kopplungsschnittstelle 6 zur Übernahme der Verfahrensdaten von der Verfahrensmaschine 2 auf.
-
Die Datenmanagementanordnung 3 weist eine Datenspeichereinrichtung 7 auf, wobei die Datenmanagementanordnung 3 so ausgebildet ist, dass die Verfahrensmaschine 2, insbesondere die Kommunikationsanordnung 5, die Verfahrensdaten in eine Verfahrensdatei schreiben kann. Hierzu ermöglicht es die erste Kopplungsschnittstelle 6, dass über diese eine entsprechende Verfahrensdatei erstellt, geöffnet, geändert, geschlossen etc. werden kann. Somit erfolgt über die erste Kopplungsschnittstelle 6 ein Vollzugriff auf die Verfahrensdatei. Dabei ist es umgesetzt, dass die Kommunikationseinrichtung 5 die Datenspeichereinrichtung 7 als insbesondere blockbasiertes Dateiensystem mit Nutzer- und Rechteverwaltung erscheint.
-
Die Datenmanagementanordnung 3 weist ferner eine Datenbank 8 auf, wobei die Datenbank 8 eine beliebige Architektur realisieren kann. In der Datenbank 8 werden die Verfahrensdaten der Verfahrensdatei abgelegt. Zur Übertragung der Verfahrensdaten aus der Verfahrensdatei weist die Datenmanagementanordnung 3 mindestens eine Parsereinrichtung 9 auf, wobei die Parsereinrichtung 9 ausgebildet ist, die Verfahrensdatei insbesondere semantisch zu interpretieren und den Inhalt, nämlich die Verfahrensdaten, in die Datenbank 8 zu übertragen.
-
In der Datenbank 8 liegen die Verfahrensdaten insbesondere in einer allgemeinen Datenstruktur vor, die insbesondere Industrie 4.0 kompatibel ist. Die Datenmanagementanordnung 3 weist eine zweite Kopplungsschnittstelle 10 auf, wobei über die zweite Kopplungsschnittstelle 10 beispielsweise eine Verwaltungsanlage 11 auf die Verfahrensdaten zugreifen kann.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel liegen die Verfahrensdaten in der Datenmanagementanordnung 3 zweifach vor, nämlich zum einen in der Datenspeichereinrichtung 7 als Verfahrensdatei und zum andern in der Datenbank 8 als aufgeteilte Verfahrensdaten. Die Parsereinrichtung 9 ist ausgebildet, die Verfahrensdaten zwischen der Datenspeichereinrichtung 7 und der Datenbank 8 zu synchronisieren, so dass diese informationstechnisch stets auf dem gleichen Stand sind. Dies ist notwendig und sinnvoll, da zum einen die Verfahrensmaschine 2, insbesondere die Kommunikationseinrichtung 5 die Verfahrensdaten und/oder die Verfahrensdatei, insbesondere bei der Erstellung, ändern kann. Zum anderen ist es notwendig, da über die zweite Kopplungsschnittstelle 10 die Verfahrensdaten in der Datenbank 8 auch geändert werden können. Beispielsweise können die Metadaten geändert werden, um den Verfahrensprozess zu verbessern.
-
Die Datenspeichereinrichtung 7 kann als ein Netzwerklaufwerk ausgebildet sein, in diesem Ausführungsbeispiel ist diese jedoch als eine virtuelle Festplatte realisiert. Die Kombination 1 kann eine Mehrzahl von Verfahrensmaschinen 2 sowie eine Mehrzahl von Parsereinrichtungen 9 zur Interpretation der jeweiligen Verfahrensdatei, so dass das Datenbankmanagementsystem 3 die Mehrzahl an Verfahrensmaschinen 2 betreuen kann.
-
Die 2 zeigt eine schematische Darstellung der Verfahrensdatei 12, wobei in einem ersten Abschnitt 13 a Metadaten zu dem Verfahren abgelegt sind, in einem zweiten Abschnitt 13 b in Abhängigkeit von Bahndaten Prozessdaten, wie zum Beispiel Prozesswerte und/oder Messwerte abgelegt sind und in einem dritten Abschnitt 13 c weitere Metadaten abgelegt sind. Diese abschnitte 13 a, b, c bilden die Verfahrensdaten der Verfahrensdatei 12.
-
Die Datenmanagementanordnung 3 ist für einen Echtzeitbetrieb ausgelegt. Insbesondere weist die Kommunikationseinrichtung 5 einen Pufferspeicher 14 auf, in den die Protokolldaten in Echtzeit eingeschrieben werden. Die 3 die zeigt eine schematische Darstellung des Pufferspeichers 14, wobei der erste Abschnitt 15 a bereits gefüllt ist, der zweite Abschnitt 15 b einen freien Puffer bildet, in den aktuelle Protokolldaten eingetragen werden, und in einem dritten Abschnitt 15 c ein Reservepuffer vorgesehen ist. Es handelt sich bei der Architektur um eine FIFO-Architektur (first-in-first-out), wobei die zuerst eingeschriebenen Protokolldaten als erstes in Richtung der Datenspeichereinrichtung 7 wieder ausgegeben werden. Auf Basis dieses Pufferspeichers 14 werden die Verfahrensdaten in die Verfahrensdatei in die Datenspeichereinrichtung 7 eingeschrieben. Insbesondere erfolgt das Einschreiben in der Taktzeit einer NC-Steuerung der Verfahrensmaschine 2. Insbesondere werden Verfahrensdaten, im Speziellen die Protokolldaten, bereits eingeschrieben, während das Verfahren läuft.
-
Das ursprüngliche Dateiensystem der Verfahrensmaschine 2 wird durch eine semantische Interpretation der Dateien und einer direkten Anbindung an ein Datenbanksystem erweitert und doch in der Funktionalität als Dateiensystem gegenüber der schreibenden und lesenden Instanz bzw. Task voll abgebildet. Somit wird dem schreibenden bzw. lesenden System, nämlich der Fertigungsmaschine 2, die benötigten Mechanismen wie Rechteverwaltung und Blockspeicherung bereitgestellt. Konflikte durch gleichzeitigen Dateizugriff von der Fertigungsmaschine 3 und 14.0 Anwendung durch die Verwaltungsanlage 11 werden vermieden. Optional kann das semantische Interpretieren und die dafür nötige Mustererkennung durch Methoden aus dem Bereich des maschinellen Lernens durchgeführt bzw. unterstützt werden.
-
Es erfolgt insbesondere keine einfache Übernahme der Verfahrensdatei 12 in die Datenbank 8, sondern es wird der Inhalt, also die die Verfahrensdaten, übernommen. Die hierbei vorhandenen, vorgegebenen oder erlernten Metadaten werden separat in die Datenbank 8 übertragen und bevorzugt rückgespiegelt. Die eigentliche Verfahrensdatei 14 existiert nur als virtuelles Konstrukt und ist weiterhin für die NC-Steuerung und/oder die Verfahrensmaschine 2 sichtbar, inhaltlich les- und schreibbar. Somit ergibt sich eine bidirektionale Kommunikation über die Verfahrensdatei 12 zwischen der Verfahrensmaschine über die Datenbank 8 zu der Verwaltungsanlage 11 oder anderen Komponenten einer Industrie 4.0 - Umgebung. Das Potential der Datenmanagementanordnung 3 ergibt sich aus der Möglichkeit, einfach und ohne erhebliche Eingriffe in die Verfahrensmaschinen 2, die für 14.0 Anwendungen benötigten Daten in eine geeignete Form zu überführen.
-
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
-
