DE112021002429T5

DE112021002429T5 - System, verfahren und vorrichtung zur bereitstellung lokaler elektronischer wartung

Info

Publication number: DE112021002429T5
Application number: DE112021002429.9T
Authority: DE
Inventors: Michael D. Staub
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2020-06-15
Filing date: 2021-06-03
Publication date: 2023-06-01
Also published as: CN115720668A; GB2610993A; GB202218887D0; WO2021257283A1; BR112022024981A2; US11343760B2; AU2021292435A1; US20210392573A1

Abstract

Ein System, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer lokalen elektronischen Wartung einer Maschine kann das Bereitstellen des Zugriffs auf einen Netzwerkmanager der Maschine für eine mobile Vorrichtung über einen Kopplungs- und Verbindungsprozess zwischen dem Netzwerkmanager und der mobilen Vorrichtung über ein Netzwerk; das Freigeben einer lokalen elektronischen Zugriffsfunktionalität, wie beispielsweise einer Funktionalität mit erhöhten Privilegien, auf der mobilen Vorrichtung von einem Backoffice-System aus bei erfolgreicher Kopplung und Verbindung zwischen dem Netzwerkmanager und der mobilen Vorrichtung; und, wenn die mobile Vorrichtung und der Netzwerkmanager gekoppelt und verbunden sind, den elektronischen Zugriff auf Daten der Maschine unter Verwendung der mobilen Vorrichtung umfassen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Bereitstellen einer lokalen Wartung, und insbesondere auf das Bereitstellen einer lokalen Wartungsfunktionalität für eine mobile Vorrichtung zur lokalen Wartung von Maschinen.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise wird ein Techniker mit einem elektronischen Wartungswerkzeug, der sich neben einer Maschine befindet, nicht als nahe genug an der Maschine erkannt, um lokale Wartungsaufgaben (z. B. Fehlersuche, Diagnose usw.) an der Maschine ohne eine kabelgebundene Verbindung durchzuführen. Ohne eine kabelgebundene Verbindung hat das elektronische Wartungswerkzeug des Technikers daher möglicherweise keinen Zugriff auf einige oder alle lokalen Wartungsfunktionen. Zusätzlich muss der Techniker selbst bei einer kabelgebundenen Verbindung unter Umständen zahlreiche Schritte ausführen, nur um einen Punkt zu erreichen, an dem er mit der Wartung der Maschine über das elektronische Wartungswerkzeug beginnen kann.
Das US-Patent Nr. 8,996,232 („das '232-Patent“) beschreibt eine drahtlose Fahrzeugwartung, bei der Diagnoseinformationen zwischen einem Client-Terminal und einem Fahrzeugcomputersystem (VCS) eines Fahrzeugs zur Diagnose eines oder mehrerer Fahrzeugprobleme ausgetauscht werden können. Gemäß dem '232-Patent kann die Wartungssoftware auf dem Client-Terminal gespeichert sein, und die Wartungssoftware des Client-Terminals kann Betriebsdaten in Form von Wartungsdatenpaketen über eine drahtlose Cloud an das VCS übertragen.
Zusammenfassung der Offenbarung
In einem Aspekt implementiert die vorliegende Offenbarung ein Verfahren, umfassend: Bereitstellen des Zugriffs auf einen Netzwerkmanager einer Maschine für eine mobile Fehlerbehebungsvorrichtung über einen Kopplungsprozess zwischen dem Netzwerkmanager und der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung über ein Personal Area Network; Aktivieren einer lokalen Fehlerbehebungsfunktionalität auf der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung von einem Backoffice-System bei erfolgreicher Kopplung und Verbindung zwischen dem Netzwerkmanager und der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung über das Personal Area Network; und mit der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung und dem Netzwerkmanager gekoppelt und verbunden, Durchführen von lokalen Fehlerbehebungsoperationen in Reaktion auf Eingaben der Bedienperson an der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung.
In einem weiteren Aspekt implementiert oder stellt die vorliegende Offenbarung ein nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium bereit, das computerlesbare Anweisungen speichert, die, bei Ausführung durch einen oder mehrere Computer, den einen oder die mehreren Computer veranlassen, ein Verfahren durchzuführen. Das Verfahren kann das Bereitstellen des Zugriffs auf einen Netzwerkmanager auf oder in einer Maschine für eine mobile Vorrichtung mit zumindest einem des einen oder der mehreren Computern über einen Kopplungs- und Verbindungsprozess zwischen dem Netzwerkmanager und der mobilen Vorrichtung über ein kurzwelliges, drahtloses UHF-Funkwellennetzwerk; und das Bereitstellen einer lokalen Fehlerbehebungsfunktionalität auf der mobilen Vorrichtung zur Durchführung lokaler Fehlerbehebungsoperationen auf der mobilen Vorrichtung mit Zugriff auf den Netzwerkmanager umfassen. Die lokale Fehlerbehebungsfunktion für die mobile Vorrichtung kann entsprechend den Rechten definiert werden, die einem zum Zugriff auf den Netzwerkmanager berechtigten Anwender gewährt werden.
In noch einem anderen Aspekt kann ein System zur lokalen Fehlerbehebung einer Arbeitsmaschine bereitgestellt oder implementiert werden. Das System kann umfassen: eine erste Kommunikationseinheit der Arbeitsmaschine, wobei die erste Kommunikationseinheit einen Netzwerkmanager beinhaltet; ein von der Arbeitsmaschine entferntes Backoffice-System; eine mobile Vorrichtung, die eine Thin-Client-Anwendung zur lokalen Fehlerbehebung an der Arbeitsmaschine hostet, nachdem sie Zugriff auf den Netzwerkmanager erhalten hat; ein erstes, für das Backoffice-System und die erste Kommunikationseinheit zugängliches Kommunikationsnetzwerk für die Kommunikation der ersten Kommunikationseinheit mit dem Backoffice-System; ein zweites, für die mobile Vorrichtung und den Netzwerkmanager zugängliches Kommunikationsnetzwerk, damit die mobile Vorrichtung Zugriff auf den Netzwerkmanager erhält; und ein drittes, für die mobile Vorrichtung und das Backoffice-System zugängliches Kommunikationsnetzwerk für die Kommunikation zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Backoffice-System. Das zweite Kommunikationsnetzwerk kann ein Personal Area Network sein, und die Thin-Client-Anwendung erhält nur dann Zugriff auf den Netzwerkmanager, wenn sich die mobile Vorrichtung in der Nähe des Netzwerkmanagers und innerhalb eines Übertragungsabstands zum Personal Area Network befindet. Die mobile Vorrichtung und der Netzwerkmanager können über das Backoffice-System über das erste Kommunikationsnetzwerk und das dritte Kommunikationsnetzwerk miteinander Daten zur Fehlerbehebung austauschen, wenn die Thin-Client-Anwendung über das zweite Kommunikationsnetzwerk Zugriff auf den Netzwerkmanager hat.
Andere Merkmale und Aspekte dieser Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Figurenliste

1 veranschaulicht ein beispielhaftes System gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
2 ist ein Blockdiagramm eines Systems gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
3 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
4 ist ein Wartungssequenzdiagramm gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.

Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Bereitstellen einer lokalen Wartung, und insbesondere auf das Bereitstellen einer lokalen Wartungsfunktionalität für eine mobile Vorrichtung zur lokalen Wartung (z. B. Diagnose, Aktualisierung, Fehlerbehebung) einer Maschine.
1 und 2 veranschaulichen ein beispielhaftes System 100 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes. Das System 100 kann eine oder mehrere Komponenten beinhalten, die einzelne Aufgaben ausführen, die zu einer Aufgabe in der Maschinenumgebung beitragen, beispielsweise Bergbau, Bauwesen, Transport, Landwirtschaft, Fertigung, Öl und Gas oder jede andere Art von Aufgabe, die mit anderen Arten von Branchen verbunden ist. Beispielsweise kann das System 100 eine Maschine 110 (oder mehrere Maschinen des gleichen oder eines anderen Typs) beinhalten.
Maschinen gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes können ortsfeste oder mobile Maschinen sein, die zur Durchführung eines mit einer Umgebung des Systems 100 verbundenen Betriebs ausgelegt sind. Daher kann sich der Begriff Maschine, wie er hierin verwendet wird, auf eine ortsfeste oder mobile Maschine beziehen, die eine mit einem bestimmten Industriezweig verbundene Tätigkeit ausführt, beispielsweise im Bergbau, im Baugewerbe, in der Landwirtschaft usw., und die zwischen oder innerhalb von Projektumgebungen (z. B. Baustelle, Minengelände, Kraftwerke usw.) betrieben wird. Darüber hinaus kann der Begriff „Maschine“ auch für jedes entfernte Gerät verwendet werden, das innerhalb des Systems 100 betrieben wird oder mit diesem verbunden ist. Ein nicht einschränkendes Beispiel für eine ortsfeste Maschine beinhaltet ein Motorsystem, das in einer Anlage, einem Materialförderer oder einer Offshore-Umgebung (z. B. einer Offshore-Bohrplattform) betrieben wird. Nicht einschränkende Beispiele für mobile Maschinen beinhalten Baumaschinen, wie Lastwagen, Kräne, Erdbewegungsfahrzeuge, Bergbaufahrzeuge, Bagger oder jede Art von beweglichen Maschinen, die in einer Arbeitsumgebung betrieben werden. In 1 ist die Maschine 110 beispielsweise ein Lastkraftwagen, obwohl die Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes nicht derart beschränkt sind. Maschinen gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes können, als nicht einschränkende Beispiele, durch einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor angetrieben werden.
Zusätzlich zu der Maschine 110 kann das System 100 auch eine mobile Vorrichtung 120 und ein Backoffice-System 130 beinhalten. Wird die mobile Vorrichtung 120 zum Beispiel im Arbeitsbereich zur Fehlerbehebung der Maschine 110 eingesetzt, kann sie als lokal zu der Maschine 110 angesehen werden. Das Backoffice-System 130 kann beispielsweise als von der mobilen Vorrichtung 120 entfernt angesehen werden, wenn sich die mobile Vorrichtung 120 lokal zu der Maschine 110 befindet.
Lokal, wie hierin verwendet, kann bedeuten, dass sich die mobile Vorrichtung 120 und die Maschine 110 basierend auf einem bestimmten drahtlosen Kommunikationsprotokoll, einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk und einer drahtlosen Kommunikationsschaltung der mobilen Vorrichtung 120 und der Maschine 110 innerhalb einer bestimmten begrenzten drahtlosen Kommunikationsreichweite voneinander befinden. Gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes kann eine solche drahtlose Kommunikation über ein Personal Area Network (PAN) erfolgen. Personal Area Network, wie der Begriff hierin verwendet wird, kann sich auf ein beliebiges drahtloses Kommunikationsprotokoll im Nahbereich (z. B. 1 m, 10 m usw.) beziehen, das eine sichere Kommunikation zwischen einem oder mehreren PANzugelassenen und kompatiblen Vorrichtungen, wie der Maschine 110 und der mobilen Vorrichtung 120, ermöglicht. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann das PAN als drahtloses Kommunikationsnetzwerk vorliegen, das kurzwellige UHF-Funkwellen von 2,400 GHz bis 2,485 GHz, wie beispielsweise Bluetooth®, verwendet. Optional kann das PAN ein nicht verstärkbares oder wiederholbares Netzwerk sein, das implementiert werden kann, um die Genauigkeit der lokalen Verifizierung für die mobile Vorrichtung 120 besser zu gewährleisten. Das so genannte lokale drahtlose Kommunikationsnetzwerk kann hierin als ein zweites drahtloses Kommunikationsnetzwerk 144 bezeichnet werden. Lokal kann auch bedeuten, dass eine drahtlose Kommunikationsverbindung, wie z. B. Bluetooth®, nicht durch einen Extender erweitert wurde.
Entfernt, wie hierin verwendet, kann nicht lokal bedeuten. Entfernt kann beispielsweise bedeuten, dass sich die mobile Vorrichtung 120 und die Maschine 110 basierend auf einem bestimmten drahtlosen Kommunikationsprotokoll (oder -protokollen), einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk und einer drahtlosen Kommunikationsschaltung der mobilen Vorrichtung 120 und des Backoffice-Systems 130 jeweils innerhalb einer bestimmten drahtlosen Kommunikationsreichweite (oder -reichweiten) des Backoffice-Systems 130 befinden, jedoch nicht innerhalb einer spezifischen geringeren Kommunikationsreichweite des Backoffice-Systems 130. Daher kann die Maschine 110 von dem Backoffice-System 130 entfernt sein. Das Backoffice-System 130 kann auch als von der mobilen Vorrichtung 120 entfernt angesehen werden, je nachdem, wo sich die mobile Vorrichtung 120 beispielsweise befindet. Entfernt kann auch bedeuten, dass eine drahtlose Kommunikationsverbindung, wie z. B. Bluetooth®, durch einen Extender erweitert wurde.
Das Kommunikationsnetzwerk zwischen der Maschine 110 und dem Backoffice-System 130 kann hierin als ein erstes Kommunikationsnetzwerk 142 bezeichnet werden, und das Kommunikationsnetzwerk zwischen der mobilen Vorrichtung 120 und dem Backoffice-System 130 kann hierin als ein drittes Kommunikationsnetzwerk 146 bezeichnet werden. In dieser Hinsicht kann das erste Kommunikationsnetzwerk 142 und/oder das dritte Kommunikationsnetzwerk 146 jedes Netzwerk verkörpern, das eine Zwei-Wege-Kommunikation zwischen und/oder unter einer oder mehreren Einrichtungen, Computersystemen und/oder Servern bereitstellt, wie beispielsweise zwischen der Maschine 110 und dem Backoffice-System 130 bzw. zwischen der mobilen Vorrichtung 120 und dem Backoffice-System 130.
Das erste Kommunikationsnetzwerk 142 und/oder das dritte Kommunikationsnetzwerk 146 können drahtlose Kommunikationsnetzwerke sein. Das erste drahtlose Kommunikationsnetzwerk 142 und/oder das dritte drahtlose Kommunikationsnetzwerk 146 können zum Beispiel auf einem Breitbandnetzwerk, wie etwa einem Mobilfunknetz und/oder einem lokalen Netzwerk (LAN) (z. B. WLAN oder Kundenrouter) basieren. Dabei kann das erste drahtlose Kommunikationsnetzwerk 142 und/oder das dritte drahtlose Kommunikationsnetzwerk 146 über NMT, GSM, LET oder 5G und entsprechende Plattformen und Zugänge implementieren oder implementiert werden.
Optional können das erste Kommunikationsnetzwerk 142 und das dritte Kommunikationsnetzwerk 146 die gleiche Art von Netzwerk sein und/oder das gleiche Kommunikationsprotokoll (z. B. das gleiche drahtlose Kommunikationsprotokoll) verwenden. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann das erste Kommunikationsnetzwerk 142 und/oder das dritte Kommunikationsnetzwerk 146 einen Internetzugang und damit das Internet beinhalten. Das erste Kommunikationsnetzwerk 142 und/oder das dritte Kommunikationsnetzwerk 146 kann eine oder mehrere Vorrichtungen und Untersysteme beinhalten, die zur Unterstützung eines zellularen Kommunikationsnetzwerks geeignet sind, wie beispielsweise einen oder mehrere Mobilfunktürme und/oder Antennen sowie drahtgebundene oder drahtlose Netzwerkkomponenten (z. B. drahtlose oder drahtgebundene Switches, Hubs, Multiplexer, Demultiplexer, usw.), die das zellulare Kommunikationsnetzwerk unterstützen. Das erste Kommunikationsnetzwerk 142 kann streamingfähige, echtzeitfähige, bandbreitenoptimierte und sichere Daten, einschließlich Betriebsdaten, von der Maschine 110 zu dem Backoffice-System 130 bereitstellen. Somit kann das erste Kommunikationsnetzwerk 142 beispielsweise Daten (einschließlich Betriebsdaten) von der Maschine 110 in das Backoffice-System 130 hochladen. Das heißt, Daten (einschließlich Betriebsdaten) können über das erste Kommunikationsnetzwerk 142 in das Backoffice-System 130 hochgeladen werden und/oder das Backoffice-System 130 kann über das erste Kommunikationsnetzwerk 142 Zugriff auf die Daten der Maschine 110 erhalten.
Die Maschine 110 kann ein bordeigenes System 115 zur Kommunikation mit den bordeigenen Komponenten der Maschine 110 und den bordeigenen Komponenten, wie der mobilen Vorrichtung 120 und dem Backoffice-System 130 beinhalten. So kann das bordeigene System 115 beispielsweise Betriebsdaten der Maschine 110 für bordeigene Komponenten, wie die mobile Vorrichtung 120 und das Backoffice-System 130, und optional für bordeigene Komponenten der Maschine 110 bereitstellen (z. B. durch Hochladen oder Ermöglichen des Zugriffs darauf). Das bordeigene System 115 kann auch Betriebsdaten der Maschine 110 überwachen und erfassen. Der Zugriff auf die Betriebsdaten kann das Lesen und/oder Schreiben ausgewählter Betriebsdaten durch und/oder die Verteilung von Betriebsdaten an dezentrale Komponenten, wie beispielsweise die mobile Vorrichtung 120 und das Backoffice-System 130, beinhalten.
Der hierin verwendete Begriff „Betriebsdaten“ kann sich auf jede Art von Daten beziehen, die zumindest einen Betriebsaspekt angeben, der mit der Maschine 110 oder einer ihrer Bestandkomponenten oder Untersysteme verbunden ist. Betriebsdaten können Daten beinhalten, die sich auf den Zustand, die Produktivität, den Status, die Einstellungen, die Steuersignalisierung, die Parameter, die Betriebsbedingungen und/oder die Leistung einer oder mehrerer Komponenten der Maschine 110 und/oder der Maschine 110 als Ganzes beziehen. Im Allgemeinen kann der Zugriff auf oder die Verteilung von Betriebsdaten über das Backoffice-System 130 über das erste Kommunikationsnetzwerk 142 und über die mobile Vorrichtung 120 über das Backoffice-System 130 und das dritte Kommunikationsnetzwerk 146 erfolgen.
Das bordeigene System 115 kann aus einer Steuerung 117 (oder einer verteilten Gruppe von Steuerungen), einer oder mehreren Kommunikationskomponenten 118 und einer oder mehreren Überwachungsvorrichtungen 119 bestehen. Im Allgemeinen können Daten von den Überwachungsvorrichtungen 119 an die Steuerung 117 gesendet und in einem Speicher (in 1 nicht ausdrücklich dargestellt) gespeichert werden, auf den die Steuerung 117 zugreifen kann, und/oder an eine oder mehrere externe Komponenten, wie das Backoffice-System 130 und die mobile Vorrichtung 120, weitergeleitet werden. Optional kann die Steuerung 117 die Daten verarbeiten, bevor sie die Daten anderen bordeigenen und/oder externen Komponenten bereitstellt (oder den Zugriff darauf ermöglicht). Die Steuerung 117 oder die Steuerung 117 und eine oder mehrere der Kommunikationskomponenten 118 können hierin als eine Kommunikationseinheit oder eine erste Kommunikationseinheit bezeichnet werden. Anders ausgedrückt, kann eine Kommunikationseinheit der Maschine 110 aus der Steuerung 117 und einer oder mehreren Kommunikationskomponenten 118 bestehen.
Die Überwachungsvorrichtungen 119 können beliebige Vorrichtungen zum Erfassen von Betriebsdaten beinhalten, die mit der Maschine 110 verbunden sind. Beispielsweise können Überwachungsvorrichtungen 119 einen oder mehrere Sensoren zum Messen eines Betriebsparameters wie einer Motordrehzahl und/oder einer Maschinengeschwindigkeit und/oder -position; eines Fluiddrucks, einer Strömungsrate, einer Temperatur, eines Verunreinigungspegels und/oder einer Viskosität eines Fluids; eines Pegels eines elektrischen Stroms und/oder einer elektrischen Spannung; Fluidverbrauchsraten (d. h. Kraftstoff, Öl, usw.); Beladungswerten (d. h. Nutzlastwert, Prozent einer maximalen Nutzlastgrenze, Nutzlastverlauf, Nutzlastverteilung, usw.); eines Getriebeübersetzungsverhältnisses, eines Getriebeschlupfs, usw.; Beförderungsgrad- und Traktionsdaten; eines Antriebsachsendrehmoments; Intervallen zwischen geplanten oder durchgeführten Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten sowie beliebige andere Betriebsparametern der Maschinen 110 beinhalten.
Mit Blick auf 2 kann die Steuerung 117, wie zuvor erwähnt, über Komponenten verfügen, die Daten von Überwachungsvorrichtungen 119, Prozess- und maschinenbezogene Daten (einschließlich Betriebsdaten) empfangen und den Zugriff auf solche Daten zur Verwendung durch bordeigene und externe Komponenten, wie das Backoffice-System 130 und die mobile Vorrichtung 120, ermöglichen oder anderweitig ausgeben. Insbesondere bezüglich des Zugriffs auf die Daten kann die Steuerung 117 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen eine Netzwerkmanager-Komponente 217 aufweisen oder implementieren. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann die Steuerung 117 überwachte Betriebsdaten zur Übertragung an das Backoffice-System 130 paketieren.
Der Netzwerkmanager 217 kann einen Prozessor (oder eine Verarbeitungsschaltung) 220 aufweisen oder implementieren, der eine elektronische Dienstlogik bereitstellt, wie beispielsweise Datenverbindungslogik, Funktionslogik und Speicher (z. B. Datenbanken, Flash-Speicher usw.). Solche Komponenten können betriebsfähig bereitgestellt werden, um Netzwerkverbindungen herzustellen und zu steuern und die Kommunikation mit anderen Komponenten oder Systemen über entsprechende Netzwerke, wie beispielsweise das Backoffice-System 130 und die mobile Vorrichtung 120 über das erste Kommunikationsnetzwerk 142 bzw. das zweite Kommunikationsnetzwerk 144, zu ermöglichen. Die ET-Datenbank kann beispielsweise Statusparameter, Konfigurationsparameter, Diagnosecodes, Anweisungen zur Demontage/Montage usw. erfassen und speichern, und der ET-Server kann dem Backoffice-System 130 über das erste Kommunikationsnetzwerk 142 Daten aus der ET-Datenbank bereitstellen (oder darauf zugreifen).
Der Netzwerkmanager 217 kann auch eine Kommunikationsschnittstelle mit den Kommunikationskomponenten 118 über eine dedizierte Datenverbindung 1180, wie etwa J1939 oder CDL, bereitstellen. Im Übrigen kann es sich bei den Kommunikationskomponenten 118 um eine oder mehrere Komponenten handeln, die bordeigenen Mobilfunk, WLAN-Funk und/oder Customer-Routing-Kommunikation zu externen Systemen wie dem Backoffice-System 130 bereitstellen.
Der Netzwerkmanager 217 kann über eine erste Netzwerkschnittstelle 222 eine Kommunikation mit dem Backoffice-System 130 (über das erste Kommunikationsnetzwerk 142) aufbauen und führen. Ebenso kann der Netzwerkmanager 217 über eine zweite Netzwerkschnittstelle 224 eine Kommunikation mit der mobilen Vorrichtung 120 (über das zweite Kommunikationsnetzwerk 144) aufbauen und führen. Wie nachfolgend ausführlich beschrieben, können die mobile Vorrichtung 120 und die Steuerung 117 über das Backoffice-System 130 miteinander kommunizieren (z. B. Daten übermitteln, empfangen, Zugriff darauf bereitstellen). Das Backoffice System 130 kann eine Fernwartungskomponente 132 und eine Telematikkomponente oder ein Telematikmodul 136 aufweisen, die miteinander wirkverbunden sind. Die Fernwartungskomponente 132 und die Telematikkomponente 136 können jeweils von einem Server oder einer Gruppe von Servern implementiert werden (z. B. über die Cloud).
Die Fernwartungskomponente 132, die betriebsfähig mit der Telematikkomponente 136 gekoppelt sein kann, kann einen Speicher (z. B. eine ET-Datenbank), einen Datenaggregator, eine Logik für die grafische Benutzeroberfläche (GUI) und eine Plattform für die digitale Verwaltung (DSP) bereitstellen. Die Fernbedienungskomponente 132 kann auch einen Online-Zugang (d. h. einen Web-Zugang) zu den Diensten des elektronischen Technikers (ET) bereitstellen, wie beispielsweise den Zugang zu Handbüchern zur Fehlerbehebung, Auflistungen von Codes, Auflistungen von Parametern, usw. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann die Ferndienstkomponente 132 der mobilen Vorrichtung 120 Inhalte (z. B. Daten zum Betrieb der Maschine und/oder Webinhalte (z. B. Handbücher)) bereitstellen (z. B. anbieten). Die Telematikkomponente 136, die betriebsfähig mit der Fernwartungskomponente 132 gekoppelt sein kann, kann Fähigkeiten bereitstellen, einschließlich MQs (d. h. Nachrichtenübermittlung über Nachrichtenserver gemäß MQ Telemetry Transport (MQTT)), einen ED und einen gemeinsamen Datendienst (CDS). Die Telematikkomponente 136 kann auch ein Gateway (z. B. eine Prioritätswarteschlange) zwischen dem Backoffice-System 130 und der Maschine 110 bereitstellen. Im Allgemeinen kann die Telematikkomponente 136 Telematikdaten (z. B. Betriebsstunden, Standort, verbrauchter Brennstoff, Kilometerzähler usw.) für eine oder mehrere Maschinen, wie die Maschine 110, integrieren.
Die Telematikkomponente 136 kann eine Netzwerkschnittstelle 137 einrichten und über die Netzwerkschnittstelle 137 mit dem Netzwerkmanager 217 (über das erste Kommunikationsnetzwerk 142) kommunizieren. Ebenso kann die Ferndienstkomponente 132 eine Netzwerkschnittstelle 133 einrichten und über die Netzwerkschnittstelle 133 (über das dritte Kommunikationsnetzwerk 146) mit der mobilen Vorrichtung 120 kommunizieren.
Die mobile Vorrichtung 120, die von einer Bedienperson 10 bedient werden kann, kann ein Tablet, ein PDA oder eine andere tragbare Vorrichtung sein. Die mobile Vorrichtung 120 kann hierin als mobile Wartungs- oder Fehlerbehebungsvorrichtung 120 bezeichnet werden, da die mobile Vorrichtung 120 von einem Techniker 10 für die Wartung (z. B. Diagnose, Fehlerbehebung, Wartung) einer oder mehrerer Maschinen, wie der Maschine 110, verwendet werden kann. Wie nachfolgend ausführlich erläutert, kann eine solche Fehlerbehebung drahtlos und lokal in Bezug auf die Maschine 110 erfolgen.
Die mobile Vorrichtung 120 kann eine Steuerung oder Steuerschaltung 122, eine Bedieneroberfläche 124 und eine Kommunikationskomponente (oder -schaltung) 126 beinhalten. Die Bedieneroberfläche 124 und die Kommunikationskomponente 126 können betriebsfähig mit der Steuerung 122 gekoppelt sein, die aus einem oder mehreren Prozessoren und einem entsprechenden Speicher bestehen kann.
Die Steuerung 122 kann eine Thin-Mobile-Anwendung ausführen. Wie hierin verwendet, kann eine Thin-Mobile-Anwendung eine Anwendung bedeuten, die eine relativ geringe Menge an Code auf der mobilen Vorrichtung 120 ausführt und für einen Großteil ihrer Funktionalität und codebasierten Wartung auf einen externen Server oder eine Hardwarekomponente, insbesondere das Backoffice-System 130, angewiesen ist. Wie im Folgenden ausführlich beschrieben, kann die Thin-Mobile-Anwendung die drahtlose Kopplung der mobilen Vorrichtung 120, insbesondere der Kommunikationskomponente 126, mit der Maschine 110, insbesondere dem Netzwerkmanager 217, unterstützen. Die Thin-Mobile-Anwendung kann auch eine Bedieneroberfläche zum Empfangen von Eingaben des Technikers 10 und zur Ausgabe von Informationen an den Techniker 10 bereitstellen. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann die Thin-Mobile-Anwendung einen anwendungsinternen Webbrowser für den Zugriff auf Webseiten über das Internet (über das Backoffice-System 130) bereitstellen. Der Zugriff auf Webseiten kann dazu führen, dass zusätzliche Inhalte auf der mobilen Vorrichtung 120 angezeigt werden, wie beispielsweise Wartungsdaten in Form eines Handbuchs (z. B. Wartungs- oder Fehlerbehebungshandbuch), Teilelisten, Inventar, Vorlaufzeit von Teilen, geschätzte Lebensdauer usw. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann es sich bei den zusätzlichen Inhalten um Inhalte aus dem Backoffice-System 130 handeln, die sich auf die Wartung der Maschine 110 beziehen, jedoch nicht direkt von den Daten der Maschine 110 abgeleitet sind, die im Backoffice-System 110 empfangen wurden.
Die Bedieneroberfläche 124 kann Eingaben von dem Techniker 10 empfangen und Informationen an den Techniker 10 ausgeben. Die Bedieneroberfläche 124 kann zum Beispiel eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) auf einer Anzeigevorrichtung aufweisen, um Eingaben von dem Techniker 10 zu empfangen und mit der Maschine 110 und dem Backoffice-System 130 zu kommunizieren. Die Bedieneroberfläche 124 kann auch von dem Backoffice-System 130 empfangene Daten (einschließlich Maschinenbetriebsdaten) anzeigen oder anderweitig ausgeben.
Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann die Bedieneroberfläche 124 Daten direkt von der Maschine110 anzeigen oder anderweitig ausgeben, beispielsweise um eine lokale drahtlose Verbindung herzustellen und aufrechtzuerhalten. Wie zuvor erwähnt, kann die Bedieneroberfläche 124 zumindest teilweise von der Thin-Mobile-Anwendung, die auf der mobilen Vorrichtung 120 ausgeführt wird, wiedergegeben werden. Wie zuvor erwähnt, kann die Bedieneroberfläche 124 über die Thin-Mobile-Anwendung einen anwendungsinternen Webbrowser bereitstellen, um über das Internet (über das Backoffice-System 130) auf Webseiten zuzugreifen.
Die Kommunikationskomponente 126 kann eine Netzwerkschnittstelle 123 einrichten und mit dem Backoffice-System 130 über das dritte Kommunikationsnetzwerk 146 kommunizieren. Die Kommunikationskomponente 126 kann in Verbindung mit der auf der mobilen Vorrichtung 120 laufenden Thin-Mobile-Anwendung auch eine Kommunikationsschnittstelle 127 einrichten, um über das zweite Kommunikationsnetzwerk 144 direkt mit der Maschine 110 zu kommunizieren.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie vorstehend erwähnt, bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf das Bereitstellen lokaler Wartung, und insbesondere auf die Ermöglichung lokaler Wartungsfunktionen für eine mobile Vorrichtung zur lokalen Wartung von Maschinen.
Gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes kann ein Wartungssystem (z. B. Diagnose, Aktualisierung, Fehlerbehebung) sowohl eine mobile Vorrichtung als auch eine oder mehrere Kommunikationsvorrichtungen einer Maschine beinhalten, die unabhängig voneinander (z. B. drahtlos) mit einem entfernten Backoffice-System verbunden sind. Wie zuvor erwähnt, kann die mobile Vorrichtung hierin als mobile Wartungs- oder Fehlerbehebungsvorrichtung bezeichnet werden. Die Anordnung kann auch dergestalt sein, dass die mobile Vorrichtung eine lokale drahtlose Verbindung mit der Maschine über ein bestimmtes Personal Area Network (z. B. über kurzwellige UHF-Funkwellen von 2,400 GHz bis 2,485 GHz, wie Bluetoothü) herstellt. Die lokale drahtlose Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung und der Maschine kann zur Überprüfung dienen, ob sich die mobile Vorrichtung in der Nähe der Maschine befindet.
Die Überprüfung, ob sich die mobile Vorrichtung in der Nähe des Rechners befindet, d. h. die Näherungsüberprüfung, kann auch Autorisierungsprotokolle beinhalten und kann durch eine Thin-Mobile-Anwendung, die auf der mobilen Vorrichtung läuft, aktiviert werden. Eine solche Autorisierung kann beispielsweise Verschlüsselungsoperationen beinhalten, um sicherzustellen, dass das lokale Netzwerk nicht auf einer erweiterten Verbindung (z. B. einer Bluetooth®-Verbindung, deren Reichweite erweitert wurde) basiert.
Sobald überprüft wurde, dass sich die mobile Vorrichtung in der Nähe der Maschine befindet, kann sie mit einer lokalen Wartungsfunktionalität aktiviert werden, um Vorgänge, wie beispielsweise Fehlersuche, Diagnose, Wartung usw., an der Maschine auszuführen. Das heißt, sobald die mobile Vorrichtung als in der Nähe der Maschine befindlich verifiziert wurde, können ausgewählte Einschränkungen der Wartungsfunktionen, die die mobile Vorrichtung relativ zu der Maschine hat, aufgehoben werden. Anders ausgedrückt, kann es sein, dass die mobile Vorrichtung keinen Zugriff auf Wartungsfunktionen mit erhöhten Privilegien hat. Solche Wartungsfunktionen mit erhöhten Privilegien können beinhalten: Schreiben von Konfigurationsparametern, Zurücksetzen von Parametern, Außerkraftsetzen von Ausgaben, Durchführung von Kalibrierungen, Diagnosetests und/oder Diagnoseverfahren.
Die Überprüfung, ob sich die mobile Vorrichtung in der Nähe der Maschine befindet, kann sicherstellen, dass der Techniker, der die mobile Vorrichtung betreibt, über ein Situationsbewusstsein verfügt, in der Lage ist, auf Veränderungen zu reagieren, usw. Auf diese Weise kann der Techniker, der sich vor Ort an der Maschine befindet, die mobile Vorrichtung zur Durchführung von Wartungsarbeiten an der Maschine verwenden (z. B. Diagnose, Fehlerbehebung, Schreiben von Parametern usw.), anstatt sich auf einen Techniker verlassen zu müssen, der sich an einem entfernten Standort befindet, um die Wartung durchzuführen, insbesondere dann, wenn der sich entfernt befindliche Techniker absichtlich eingeschränkte Wartungsmöglichkeiten hat, weil ihm das Situationsbewusstsein, die Fähigkeit, auf lokale Veränderungen zu reagieren, usw. fehlt, die sonst verfügbar wären, wenn er sich vor Ort an der Maschine befände. Zum Beispiel kann ein sich entfernt befindlicher Techniker nur begrenzt in der Lage sein, Maschinenschwellenwerte, Betriebsarten, Geschwindigkeitsgrenzen usw. zu ändern.
Eine solche Anordnung kann auch den Zugriff auf die lokale Wartungsfunktionalität für die mobile Vorrichtung ermöglichen, da die mobile Vorrichtung bereits im Voraus für die lokale Wartungsfunktionalität eingerichtet werden kann (z. B. als oder unter einem Abonnenten, entsprechend der Web-Sicherheit, unter Verwendung eines Passcodes, der von dem Techniker an der mobilen Vorrichtung eingegeben wird), nachdem überprüft wurde, dass die mobile Vorrichtung sich vor Ort an der Maschine befindet, anstatt dass ein Techniker, der sich relativ zu der Maschine vor Ort befindet, noch mit dem entfernt befindlichen Techniker kommunizieren und koordinieren muss. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann sich die mobile Vorrichtung automatisch mit der Maschine verbinden, wenn sich der Techniker in der Nähe der Maschine in der Reichweite des PAN der Maschine befindet, zum Beispiel nach Eingabe eines Passcodes an der mobilen Vorrichtung vor oder während des Verbindungsvorgangs.
Gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes kann die mobile Vorrichtung direkt (z. B. drahtlos) mit dem Backoffice-System verbunden werden, anstatt über die eine oder die mehreren Kommunikationskomponenten, die ebenfalls direkt (z. B. drahtlos) mit dem Backoffice-System verbunden sein können. Auf diese Weise kann die mobile Vorrichtung direkt mit der Maschine und direkt mit dem Backoffice-System über verschiedene Netzwerke und ohne das Netzwerk verbunden werden, über das die Maschine direkt mit dem Backoffice-System verbunden ist. Dadurch kann vermieden werden, dass die mobile Vorrichtung für Wartungsvorgänge über eine kabelgebundene Verbindung mit der Maschine verbunden werden muss. Ein Drahtlosadapter an der Maschine kann ebenfalls entfallen.
Eine derartige Anordnung kann der mobilen Vorrichtung, wenn sie drahtlos mit der Maschine verbunden ist und als lokal zu der Maschine verifiziert wurde, auch erlauben, lokale Wartungsmöglichkeiten für die Maschine bereitzustellen und gleichzeitig auf das Internet zuzugreifen (über die direkte drahtlose Verbindung zum Backoffice-System). Wie zuvor erwähnt, können lokale Wartungsfunktionen, die erhöhte Privilegien erfordern, das Schreiben von Konfigurationsparametern, das Zurücksetzen von Parametern, das Außerkraftsetzen von Ausgaben, die Durchführung von Kalibrierungen, Diagnosetests und/oder Diagnoseverfahren beinhalten.
Die auf der mobilen Vorrichtung laufende Thin-Mobile-Anwendung kann einen Webbrowser bereitstellen, um unabhängig von den ebenfalls von der Thin-Mobile-Anwendung bereitgestellten lokalen Wartungsfunktionen auf Websites zuzugreifen. Daher versucht die mobile Vorrichtung möglicherweise nicht, sich direkt mit der Maschine zu verbinden, weil sie davon ausgeht, dass die Maschine der Weg ist, um Zugang zum Internet zu erhalten. Die Thin-Mobile-Anwendung kann auch unabhängig von dem Betriebssystem (OS) sein, d. h. die Thin-Mobile-Anwendung kann auf mobilen Vorrichtungen mit verschiedenen Betriebssystemen ausgeführt werden.
Mit Bezugnahme auf 3 ist 3 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 300 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
Generell kann das Verfahren 300 als ein Verfahren zum Bereitstellen lokaler Wartungsfunktionalität für eine mobile Vorrichtung, wie die mobile Vorrichtung 120, charakterisiert werden, so dass die mobile Vorrichtung 120 verwendet werden kann, um lokale Wartung (z. B. Fehlerbehebung, Diagnose, Instandhaltung usw.) für eine Maschine, wie die Maschine 110, bereitzustellen. Das Verfahren 300 kann durch Systeme gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes implementiert werden, wie beispielsweise das System 100. Somit kann das Verfahren 300 oder Teile davon unter Verwendung eines nicht transitorischen, computerlesbaren Speichermediums (oder verschiedener Medien, die über die Maschine 110, die mobile Vorrichtung 120 und das Backoffice-System 130 verteilt sind) implementiert werden, das computerlesbare Anweisungen speichert, die, bei Ausführung durch einen oder mehrere Computer (wiederum einschließlich der Maschine 110, der mobilen Vorrichtung 120 und des Backoffice-Systems 130), den einen oder die mehreren Computer veranlassen, das Verfahren 300 oder gegebenenfalls Teile davon durchzuführen.
Bei S302 kann das Verfahren 300 das Bereitstellen des Zugriffs auf einen Netzwerkmanager, wie beispielsweise den Netzwerkmanager 217, der Maschine 110 für die mobile Vorrichtung 120 beinhalten. Ein solcher Zugriff kann einen Kopplungsprozess zwischen dem Netzwerkmanager 217 und der mobilen Vorrichtung 120 über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise das drahtlose Kommunikationsnetzwerk 144, das ein Personal Area Network (PAN) sein kann, beinhalten. Wie in Bezug auf 4 näher erläutert, kann das Bereitstellen des Zugriffs von S302 auch beinhalten, dass die mobile Vorrichtung 120 nach einem oder mehreren Netzwerkmanagern der jeweiligen einen oder mehreren Maschinen 110 sucht, dass die mobile Vorrichtung 120 maschinenbezogene Informationen, wie beispielsweise einen Gerätenamen, einen Gerätetyp und/oder eine Seriennummer von jedem der einen oder mehreren Netzwerkmanagern empfängt und dass die mobile Vorrichtung 120 mit einem der Netzwerkmanager einer der Maschinen in Reaktion auf eine Auswahl der einen Maschine durch eine Bedienperson 10, die die mobile Vorrichtung 120 betreibt, gekoppelt wird. Der Kopplungsprozess kann zum Beispiel eine Verschlüsselung beinhalten, um die Nutzung einer erweiterten Verbindung (z. B. eine Bluetooth®-Verbindung, die mit einem Reichweitenvergrößerer erweitert wurde) zu verhindern.
Nach erfolgreicher Kopplung kann das Verfahren 300 bei S304 das Bereitstellen (z. B. Aktivieren) einer lokalen Wartungsfunktionalität auf der mobilen Vorrichtung 120 beinhalten, sodass die mobile Vorrichtung 120 eine lokale Wartung der Maschine 110 (d. h. der gekoppelten Maschine) durchführen kann. Wie nachfolgend mit Bezug auf 4 näher erläutert, kann die Aktivierung die Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung 120 und der Maschine 110 über ein entferntes System, wie beispielsweise das Backoffice-System 130, beinhalten. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann das Backoffice-System 130 die Verbindung vor der Kopplung und/oder als Teil des Bereitstellens bei S304 autorisieren. Die Autorisierung vor der Kopplung kann das Definieren von Berechtigungen (z. B. erhöhte Zugriffsrechte) für den Techniker oder eine Bedienperson der mobilen Vorrichtung 120 beinhalten. Solche Berechtigungen können mit einem Benutzer der Maschine 110, einem mit der mobilen Vorrichtung 120 verbundenen Teilnehmer, einem mit dem Techniker 10 verbundenen Teilnehmer, wie beispielsweise einem Arbeitgeber des Technikers 10, und/oder einer mit der Maschine verbundenen Teilnehmerkennung, dem mit der mobilen Vorrichtung verbundenen Teilnehmer oder dem mit dem Techniker 10 verbundenen Teilnehmer verbunden sein.
Ohne die Kopplung und Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung 120 und der Maschine 110 kann die mobile Vorrichtung 120 daran gehindert werden, lokale Wartungsfunktionen auszuführen. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann die mobile Vorrichtung 120 jedoch auch dann, wenn die mobile Vorrichtung 120 und die Maschine 110 nicht gemäß den lokalen Verbindungsanforderungen gekoppelt und verbunden ist, um die lokale Wartungsfunktionalität zu aktivieren, mit einer entfernten oder nicht-lokalen Wartungsfunktionalität ausgestattet werden, die restriktiver sein kann als die lokale Wartungsfunktionalität. Für entfernte oder nicht-lokale Wartungsfunktionalitäten sind möglicherweise keine erhöhten Berechtigungen erforderlich.
Wenn die mobile Vorrichtung 120 und die Maschine 110 gekoppelt und verbunden sind, kann das Verfahren 300 bei S306 die Durchführung lokaler Wartungsvorgänge unter Verwendung der mobilen Vorrichtung 120 beinhalten. Die lokalen Wartungsvorgänge können unter Verwendung einer Thin-Mobile-Anwendung ausgeführt werden, die auf der mobilen Vorrichtung 120 läuft und auf Eingaben des Technikers 10 in die mobile Vorrichtung 120 basiert.
Die Durchführung lokaler Wartungsvorgänge kann die Übermittlung von Wartungsdaten, wie beispielsweise Fehlerbehebungsdaten, zwischen dem Netzwerkmanager 217 und dem Backoffice-System 130 über ein Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise das erste Kommunikationsnetzwerk 142, beinhalten. Die Durchführung der lokalen Wartungsvorgänge kann auch die Kommunikation von Wartungsdaten, wie beispielsweise Fehlerbehebungsdaten, zwischen dem Netzwerk, dem Manager 217 und der mobilen Vorrichtung 120 über ein Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise das dritte Kommunikationsnetzwerk 146, beinhalten. Solche Wartungsdaten dürfen nicht direkt von dem Netzwerkmanager 217 über das zweite Kommunikationsnetzwerk 144 an die mobile Vorrichtung 120 übertragen werden. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann die lokale Wartung das Schreiben von Daten (z. B. das Einstellen von Konfigurationsparametern) mit Hilfe der mobilen Vorrichtung 120 in den Netzwerkmanager 217 und/oder andere Komponenten der Maschine 110, wie die Steuerung 117 oder einen damit verbundenen Speicher, beinhalten. Die lokale Wartung kann beispielsweise das Schreiben von Konfigurationsparametern, das Zurücksetzen von Parametern, das Außerkraftsetzen von Ausgaben, die Durchführung von Kalibrierungen, Diagnosetests und/oder Diagnoseverfahren beinhalten.
Die lokalen Wartungsvorgänge von S306 können auch den Zugriff auf Webinhalte über das dritte Netzwerk 146 in Form des Internets durch Verwendung der auf der mobilen Vorrichtung 120 laufenden Thin-Mobile-Anwendung beinhalten. Das heißt, dass die mobile Vorrichtung 120 auf Webinhalte zugreifen kann, während sie noch lokal gekoppelt und mit dem Netzwerkmanager 217 der Maschine 110 verbunden ist.
4 ist ein Wartungssequenzdiagramm gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes. Das Sequenzdiagramm kann eine beispielhafte Abfolge von Ereignissen darstellen, um einer mobilen Vorrichtung, wie der mobilen Vorrichtung 120, eine lokale Wartungsfunktionalität bereitzustellen, sodass die mobile Vorrichtung 120 verwendet werden kann, um einer Maschine, wie der Maschine 110, eine lokale Wartung (z. B. Fehlerbehebung, Diagnose, Instandhaltung usw.) bereitzustellen.
Zunächst kann für eine Bedienperson, wie beispielsweise den Techniker 10, eine lokale Zugriffsebene festgelegt werden. Die lokale Zugriffsebene kann spezifisch für einen bestimmten Techniker oder einen anderen Teilnehmer, wie beispielsweise den Besitzer der Maschine 110 und/oder den Besitzer der mobilen Vorrichtung 120, eingestellt werden. Die Einstellung der lokalen Zugriffsebene kann einen Eigentümer oder Administrator 140 der Methodik und des Prozesses der lokalen Wartungsfunktionalität beinhalten (einschließlich Software, wie z. B. eine Thin-Mobile-Anwendung, die auf der mobilen Vorrichtung 120 läuft), der die lokale Zugriffsebene festlegt und diese Informationen an das Backoffice-System 130 zur Speicherung, beispielsweise durch die Fernwartungskomponente 132, sendet.
Die Sequenz kann als nächstes einen Anmeldevorgang an der mobilen Vorrichtung 120 beinhalten. Der Anmeldevorgang kann zum Beispiel die Eingabe eines Identifikators und eines Passcodes an der mobilen Vorrichtung 120 durch einen Techniker oder einen Besitzer der mobilen Vorrichtung 120 beinhalten. Die Anmeldeinformationen können von der auf der mobilen Vorrichtung 120 laufenden Thin-Mobile-Anwendung 125 weitergeleitet und verarbeitet und anschließend von der mobilen Vorrichtung 120 an das Backoffice-System 130 übermittelt werden. In Reaktion darauf kann das Backoffice-System 130, beispielsweise die Fernwartungskomponente 132, die zuvor gespeicherte, mit den Anmeldeinformationen verbundene lokale Zugriffsebene abrufen und die Autorisierungsinformationen über die Thin-Mobile-Anwendung 125 an die mobile Vorrichtung 120 senden. Die Autorisierungsinformationen können die lokale Zugriffsebene, ein Sicherheitstoken und eine digitale Signatur, beispielsweise des Eigentümers oder Administrators 140, beinhalten.
Die Sequenz kann als nächstes einen Kopplungsprozess beinhalten, wobei die mobile Vorrichtung 120 und die Maschine 110 gekoppelt werden können, wenn sich die mobile Vorrichtung 120 in der Nähe der Maschine 110 befindet. Der Kopplungsprozess kann die Suche nach Vorrichtungen beinhalten, die lokale drahtlose Kommunikationssignale über ein bestimmtes Personal Area Network (PAN), wie beispielsweise, als nicht einschränkendes Beispiel, Bluetooth®, unter der Steuerung des Betriebssystems (OS) 121 der mobilen Vorrichtung 120 ausgeben. Jede Maschine, einschließlich der Maschine 110, kann von ihrem Netzwerkmanager 217 Informationen über die Vorrichtung, wie etwa den Namen der Vorrichtung, den Typ und die Seriennummer, senden. Abhängig von der Anzahl der Geräte, deren Übertragungsabstände für ihre PAN-Kommunikationskomponenten innerhalb der Reichweite der mobilen Vorrichtung 120 liegen, kann die mobile Vorrichtung 120 eine Liste der in Frage kommenden Maschinen zur Auswahl erstellen. Der Techniker 10 kann über die mobile Vorrichtung 120 eine der aufgeführten Maschinen auswählen, um die mobile Vorrichtung 120 mit der ausgewählten Maschine 110 zu koppeln.
Die Kopplungsverarbeitung kann eine netzwerkspezifische Kopplung und Authentifizierung zwischen der mobilen Vorrichtung 120 und dem Netzwerkmanager 217 der Maschine 110 beinhalten. Optional kann die mobile Vorrichtung 120 jeweils nur mit einer Maschine gekoppelt werden. Alternativ kann die mobile Vorrichtung 120 gleichzeitig mit mehreren Maschinen innerhalb der Übertragungsmöglichkeiten der Maschinen und der mobilen Vorrichtung 120 gekoppelt werden. Optional kann der Kopplungsprozess auch eine Verschlüsselung beinhalten, um beispielsweise die Nutzung einer erweiterten Verbindung (z. B. eine Bluetooth®-Verbindung, die mit einem Reichweitenvergrößerer erweitert wurde) zu verhindern.
Sobald die mobile Vorrichtung 120 mit der Maschine 110 gekoppelt ist, kann die Sequenz mit einem Verbindungsprozess fortfahren. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann die mobile Vorrichtung 120 jeweils nur mit einer Maschine 110 verbunden sein. In anderen Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes kann die mobile Vorrichtung 120 jedoch kontinuierlich oder intermittierend mit mehreren Maschinen gleichzeitig gekoppelt sein.
Der Verbindungsprozess kann den Aufbau und die Herstellung einer sicheren Verbindung zwischen der mobilen Vorrichtung 120 und der Maschine 110 beinhalten und kann dadurch eingeleitet werden, dass der Techniker 10 mit Hilfe der mobilen Vorrichtung 120 einen Verbindungsbefehl für eine bestimmte Maschine eingibt. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann der Verbindungsbefehl in Reaktion auf eine Eingabe in die Bedieneroberfläche 124 der mobilen Vorrichtung 120 erzeugt werden.
4 zeigt eine beispielhafte Verarbeitung, die den Aufbau einer sicheren Verbindung zwischen dem Thin-Anwendungsprogramm 125 und dem Netzwerkmanager 217, Secure-Heartbeat-, lokale Status- und digitale Signaturverarbeitung zwischen dem Thin-Anwendungsprogramm 125 und dem Netzwerkmanager 217, Aufbau einer Echtzeitsitzung (RT-Sitzung) und Verbindungsverarbeitung zwischen dem Thin-Anwendungsprogramm 125 und dem Backoffice-System 130, RT-Sitzungsaufbau und Verbindungsverarbeitung zwischen dem Backoffice-System 130 und dem Netzwerkmanager 217, das Bereitstellen einer interaktiven Web-Benutzeroberfläche (UI) durch das Backoffice-System 130 für die mobile Vorrichtung 120, und das Bereitstellen von Maschinendaten, wie beispielsweise Maschinenbetriebsdaten, von dem Netzwerkmanager 217 an das Backoffice-System 130 zum Zugriff über die mobile Vorrichtung 120, beinhalten.
Sobald die mobile Vorrichtung 120 mit der Maschine 110 verbunden ist, kann der Techniker 10 mit Hilfe der mobilen Vorrichtung 120 lokale Wartungsarbeiten durchführen. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen, wie in 4 dargestellt, kann der Techniker 10 die mobile Vorrichtung 120 verwenden, um eine bestimmte mit der Maschine 110 verbundene Wartungsfunktion auszuwählen. Ein solcher Prozess kann das Senden der Auswahlinformationen von der mobilen Vorrichtung 120 an den Netzwerkmanager 217 über das Backoffice-System 130 beinhalten. Der Netzwerkmanager 217 wiederum kann der mobilen Vorrichtung 120 über das Backoffice-System 130 den Zugriff auf Daten, wie beispielsweise Betriebsdaten, die mit der jeweiligen Wartungsfunktion verbunden sind, bereitstellen (z. B. übertragen).
Die bereitgestellten Daten können in dem Sinne interaktiv sein, dass die Daten von dem Techniker 10 unter Verwendung der mobilen Vorrichtung 120 geändert werden können. Zum Beispiel kann der Techniker 10 Eingaben an die mobile Vorrichtung 120 bereitstellen, um Daten, wie beispielsweise Maschinenparameterdaten, in die Maschine 110 zu schreiben. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Backoffice-System 130 in dem Fall, dass die mobile Vorrichtung 120 Kommentare zur Änderung der Daten der Maschine 110 ausgibt, wie beispielsweise das Schreiben von Parameterdaten, überprüfen, ob sich die mobile Vorrichtung 120 noch lokal an der Maschine 110 befindet und ob der mit der mobilen Vorrichtung 120 verbundene Teilnehmer Berechtigungen zum Schreiben von Parameterdaten hat, bevor das Schreiben tatsächlich erlaubt wird. Lokal kann bedeuten, dass die mobile Vorrichtung 120 wie zuvor erläutert mit der Maschine 110 gekoppelt und verbunden ist. Nach der Überprüfung kann die lokale Wartung durchgeführt werden (z. B. kann die lokale Wartung das Schreiben von Konfigurationsparametern, das Zurücksetzen von Parametern, das Außerkraftsetzen von Ausgaben, die Durchführung von Kalibrierungen, Diagnosetests und/oder Diagnoseverfahren beinhalten). Wie in 4 dargestellt, können beispielsweise ein oder mehrere Parameter über den Netzwerkmanager 217, wie zuvor beschrieben, in das bordeigene System 115 oder eine Komponente davon, wie beispielsweise die Steuerung 117, geschrieben werden.
Während Aspekte der vorliegenden Offenbarung insbesondere unter Bezugnahme auf die vorstehenden Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, ist es für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, dass durch die Modifikation der offenbarten Maschinen, Systeme und Verfahren verschiedene zusätzliche Ausführungsformen erwogen werden können, ohne vom Sinn und Umfang des Offenbarten abzuweichen. Diese Ausführungsformen sollen als in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallend verstanden werden, wie sie basierend auf den Ansprüchen und jeglichen Entsprechungen davon bestimmt wird.
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 8996232 [0003]

Claims

System zur lokalen Fehlerbehebung an einer Arbeitsmaschine, umfassend: eine erste Kommunikationseinheit (117) der Arbeitsmaschine (110), wobei die erste Kommunikationseinheit (117) einen Netzwerkmanager (217) beinhaltet; ein Backoffice-System (130), das von der Arbeitsmaschine (110) entfernt ist; eine mobile Vorrichtung (120), die eine Thin-Client-Anwendung (125) hostet, um lokal eine Fehlerbehebung an der Arbeitsmaschine (110) durchzuführen, nachdem sie Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) erhalten hat; ein erstes Kommunikationsnetzwerk (142), auf das das Backoffice-System (130) und die erste Kommunikationseinheit (117) zugreifen können, damit die erste Kommunikationseinheit (117) mit dem Backoffice-System (130) kommunizieren kann; ein zweites Kommunikationsnetzwerk (144), auf das die mobile Vorrichtung (120) und der Netzwerkmanager (217) zugreifen können, damit die mobile Vorrichtung (120) Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) erhält; und ein drittes Kommunikationsnetzwerk (146), auf das die mobile Vorrichtung (120) und das Backoffice-System (130) zugreifen können, damit die mobile Vorrichtung (120) und das Backoffice-System (130) miteinander kommunizieren können, wobei das zweite Kommunikationsnetzwerk (144) ein Personal Area Network ist und die Thin-Client-Anwendung (125) nur dann Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) erhält, wenn sich die mobile Vorrichtung (120) in der Nähe des Netzwerkmanagers (217) und innerhalb eines Übertragungsabstands zu dem Personal Area Network befindet, und wobei die mobile Vorrichtung (120) und der Netzwerkmanager (217) Fehlerbehebungsdaten über das Backoffice-System (130) über das erste Kommunikationsnetzwerk (142) und das dritte Kommunikationsnetzwerk (146) miteinander kommunizieren, wenn die Thin-Client-Anwendung (125) über das zweite Kommunikationsnetzwerk (144) Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) hat.
System nach Anspruch 1, wobei die mobile Vorrichtung (120) über das Backoffice-System (130) unter Verwendung der Thin-Client-Anwendung (125) über das Internet als drittes Kommunikationsnetzwerk (146) auf Medien zugreift und gleichzeitig über das zweite Kommunikationsnetzwerk (144) Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) hat.
System nach Anspruch 1, wobei die mobile Vorrichtung (120) in Reaktion auf eine Eingabe von einem Techniker, der die mobile Vorrichtung (120) betreibt, unter Verwendung des Netzwerkmanagers (217) Fehlerbehebungsdaten in eine oder mehrere Steuerungen der Arbeitsmaschine (110) schreibt.
System nach Anspruch 1, wobei die mobile Vorrichtung (120) Zugriff auf lokale Fehlerbehebungsfunktionen erhält, um eine Fehlerbehebung der Arbeitsmaschine (110) gemäß den Berechtigungen durchzuführen, die einem mit der Arbeitsmaschine (110) verbundenen Teilnehmer und der mobilen Vorrichtung (120) mit Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) gewährt werden.
System nach Anspruch 1, wobei das zweite Kommunikationsnetzwerk (144) ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk ist, das kurzwellige UHF-Funkwellen von 2,400 GHz bis 2,485 GHz verwendet.
System nach Anspruch 1, wobei die mobile Vorrichtung (120) daran gehindert wird, über das Backoffice-System (130) über das erste Kommunikationsnetzwerk (142) und das dritte Kommunikationsnetzwerk (146) Daten in den Netzwerkmanager (217) zu schreiben, wenn die Thin-Client-Anwendung (125) über das zweite Kommunikationsnetzwerk (144) keinen Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) erhalten oder verloren hat, und wobei die mobile Vorrichtung (120) berechtigt ist, über das Backoffice-System (130) über das erste Kommunikationsnetzwerk (142) und das dritte Kommunikationsnetzwerk (146) Daten von dem Netzwerkmanager (217) zu lesen, wenn die Thin Client-Anwendung (125) über das zweite Kommunikationsnetzwerk (144) keinen Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) erhalten oder verloren hat.
System nach Anspruch 1, wobei die mobile Vorrichtung (120) ohne Zugriff auf den Netzwerkmanager (217) über das zweite Kommunikationsnetzwerk (144) über eingeschränkte Fehlerbehebungsfähigkeiten verfügt, um eine Fehlerbehebung der Arbeitsmaschine (110) gemäß den Berechtigungen durchzuführen, die einem mit der Arbeitsmaschine (110) und der mobilen Vorrichtung (120) verbundenen Teilnehmer gewährt werden.
Verfahren, umfassend: Bereitstellen des Zugriffs auf einen Netzwerkmanager (217) einer Maschine (110) für eine mobile Fehlerbehebungsvorrichtung (120) über einen Kopplungsprozess zwischen dem Netzwerkmanager (217) und der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung (120) über ein Personal Area Network; Aktivieren einer lokalen Fehlerbehebungsfunktionalität auf der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung (120) von einem Backoffice-System (130) nach erfolgreicher Kopplung und Verbindung zwischen dem Netzwerkmanager (217) und der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung (120) über das Personal Area Network; und Durchführen lokaler Fehlerbehebungsvorgänge in Reaktion auf Eingaben der Bedienperson an der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung (120), wobei die mobile Fehlerbehebungsvorrichtung (120) und der Netzwerkmanager (217) gekoppelt und verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Durchführung lokaler Fehlerbehebungsvorgänge die Kommunikation von Fehlerbehebungsdaten zwischen dem Backoffice-System (130) und dem Netzwerkmanager (217) über ein erstes drahtloses Kommunikationsnetzwerk (142) und zwischen dem Backoffice-System (130) und der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung (120) über ein drittes drahtloses Kommunikationsnetzwerk (146) beinhaltet, ohne dass die Fehlerbehebungsdaten zwischen dem Netzwerkmanager (217) und der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung (120) über das Personal Area Network kommuniziert werden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei sowohl das erste drahtlose Kommunikationsnetzwerk (142) als auch das dritte drahtlose Kommunikationsnetzwerk (146) das Internet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend den Zugriff auf Webinhalte über das Internet über das Backoffice-System (130) unter Verwendung einer Anwendung, die auf der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung (120) läuft, wobei die mobile Fehlerbehebungsvorrichtung (120) und der Netzwerkmanager (217) gekoppelt und verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die lokale Fehlerbehebungsfunktionalität für die mobile Fehlerbehebungsvorrichtung (120) entsprechend den Berechtigungen definiert ist, die einem mit der Maschine (110) und der mobilen Fehlerbehebungsvorrichtung (120) verbundenen Teilnehmer gewährt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend das Verhindern einiger oder aller lokalen Fehlerbehebungsvorgänge, wenn die mobile Fehlerbehebungsvorrichtung (120) und der Netzwerkmanager (217) nicht miteinander verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Personal Area Network kurzwellige UHF-Funkwellen von 2,400 GHz bis 2,485 GHz verwendet.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend das Bereitstellen einer eingeschränkten Fehlerbehebungsfunktionalität relativ zur lokalen Fehlerbehebungsfunktionalität für die mobile Fehlerbehebungsvorrichtung (120), wenn die mobile Fehlerbehebungsvorrichtung (120) und der Netzwerkmanager (217) nicht miteinander verbunden sind.