DE19822566A1 - Elektronisches Auswertegerät - Google Patents

Abstract

Beschrieben ist ein elektronisches Auswertegerät zur Erfassung und Überwachung von Informationen, mit einem Gehäuse, mit einem Meßwertaufnehmer und mit einer Auswerteelektronik, wobei die Informationen von dem Meßwertaufnehmer ermittelt werden. DOLLAR A Um ein objektives Nachvollziehen von Ereignissen und ein Optimieren von Prozessen zu ermöglichen, werden bei dem elektronischen Auswertegerät die Informationen in der Auswerteelektronik zeitbezogen ausgewertet und die so ermittelten Profile graphisch dargestellt.

Description

Die Erfindung betrifft nach einer ersten Lehre ein elektronisches Auswertegerät zur Erfassung, Überwachung und Darstellung von Informationen, mit einem Gehäuse, mit einem Meßwertaufnehmer und mit einer Auswerteelektronik, wobei die Informatio­ nen von dem Meßwertaufnehmer ermittelt werden.

Im Rahmen der Erfindung wird unter Informationen jede Art von Parametern ver­ standen, die einen Zustand oder eine Zustandsänderung beschreiben. Dabei wird es sich bei den Parametern in den meisten Fällen um Betriebsdaten einzelner Maschinen oder kompletter Anlagen in Industrie, Gebäudetechnik und Handel handeln; ebenso kann jedoch auch die Nutzung von Maschinen oder die Nutzung von Dienstleistun­ gen oder Räumlichkeiten eine zu erfassende Information darstellen. Für die erste Fall­ gruppe, das heißt für die Erfassung von Betriebsdaten gibt es eine Vielzahl von elek­ tronischen Auswertegeräten der eingangs beschriebenen Art, die je nach ihrer Über­ wachungsfunktion als Zähler oder Wächter bezeichnet werden. Die zu überwachen­ den Informationen werden dabei in der Regel als Impulse von einem Meßwertauf­ nehmer ermittelt, so daß alle physikalischen, chemischen, biochemischen und biologi­ schen Größen sowie alle linearen, drehenden, schwenkenden, und zusammengesetz­ ten Bewegungsabläufe mit solchen elektronischen Auswertegeräten auf Einhaltung von Sollwerten überwacht werden können.

Durch elektronische Auswertegeräte der in Rede stehenden Art kann somit das Ein­ halten von Grenzwerten überwacht werden, wobei bei Überschreiten der Grenzwerte häufig ein Signal erzeugt oder eine Maschine automatisch abgestellt wird. Somit er­ mitteln bekannte elektronische Auswertegeräte im Fehlerfall zwar, daß ein Fehler vor­ liegt, es können daraus jedoch häufig keine Rückschlüsse auf die Fehlerursache ge­ zogen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, neben einer zuverläs­ sigen Grenzwertüberwachung die Möglichkeit zu haben, Entwicklungen festzustel­ len und auswerten zu können.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist nach einer ersten Lehre der Er­ findung dadurch gelöst, daß bei einem eingangs beschriebenen elektronischen Aus­ wertegerät die Informationen in der Auswerteelektronik zeitbezogen ausgewertet werden und die so ermittelten Profile graphisch darstellbar sind.

Dabei wird unter Profilen die Darstellung von Informationen über der Zeit verstan­ den. Bei derartigen Profilen kann es sich beispielsweise um Rentabilitätsprofile, Effi­ zienzprofile, Leistungsprofile, Produktivitätsprofile, Nutzungsprofile oder Häufig­ keitsprofile handeln. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen elektronischen Auswertegerä­ tes werden die von dem Meßwertaufnehmer erfaßten Informationen in der Auswer­ teelektronik nicht nur auf die Einhaltung vors Grenzwerten überprüft, sondern die In­ formationen werden zeitbezogen ausgewertet, so daß die zurückliegenden Ereignisse für den Benutzer nachvollziehbar sind und ihm somit eine gezielte Eingriffsmöglich­ keit geboten wird, um beispielsweise die Rentabilität, die Effizienz, die Leistung, die Produktivität oder die Nutzung zu steigern.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren müssen dem Meßwertaufnehmer Eingangs­ signale zugeführt werden. Diese Eingangssignale können in jeder nur denkbaren Weise gewonnen werden, beispielsweise aus dem Geschlossensein oder Geöffnetsein eines Kontaktes, aus einer Widerstandsänderung, aus einer Spannungsänderung oder aus einer Stromänderung. Aus einem wie auch immer gearteten Eingangssignal kann z. B. auch die Dauer eines Zustandes Eingeschaltetsein oder eines Zustandes Ausge­ schaltetsein abgeleitet werden. Dazu kann ein interner Impulsgeber mit einem nach­ geschalteten Addierer oder Integrierer vorgesehen sein. Die zuvor angesprochenen Eingangssignale können als Analogwerte oder als Digitalwerte vorgesehen sein. Auch besteht die Möglichkeit, intern Analogwerte in Digitalwerte sowie Digitalwerte in Analogwerte umzuwandeln.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist bei dem elektronischen Auswertegerät neben dem Meßwertaufnehmer und der Auswerteelektronik noch ein Anzeigedisplay in dem Gehäuse vorgesehen, auf dem die ermittelten Profile angezeigt werden. Durch das vorhandene Anzeigedisplay ist es möglich, schnell und einfach - quasi im Vorbeigehen - sich einen Überblick über den zurückliegenden und den ak­ tuellen Zustand zu verschaffen, und zwar direkt am Ort des Geschehens. Wird durch das erfindungsgemäße elektronische Auswertegerät beispielsweise ein Bestückungs­ automat überwacht, so kann der vor Ort arbeitende Techniker rechtzeitig feststellen, wenn die Anzahl bestimmter, für die Bestückung notwendiger Bauelemente nur noch sehr gering ist. In einem solchen Fall kann der Techniker rechtzeitig die notwendigen Maßnahmen einleiten, und zwar bevor es, wie bei der Überwachung lediglich von Grenzwerten, zu einem Stop des Bestückungsautomaten kommen würde.

Die Ermittlung und graphische Darstellung von bestimmten Profilen ermöglicht je­ doch nicht nur eine Verbesserung der Auswertungsmöglichkeiten im Vergleich zu der Überwachung von Grenzwerten, sondern es eröffnen sich damit auch eine Reihe von Anwendungsfällen, in denen eine bloße Überwachung von Grenzwerten keinen Sinn machen würde. Durch ein erfindungsgemäßes elektronisches Auswertegerät können beispielsweise im Handel nicht nur absolute Kundenzahlen eines Geschäfts festge­ stellt werden, sondern es können Frequentierungsprofile erstellt werden, auf deren Grundlage ein optimaler Einsatz des Personals möglich ist. In Zeiten, in denen nur wenig Kunden das Geschäft aufsuchen, ist somit auch nur wenig Personal erforder­ lich, umgekehrt könnten in "Spitzenzeiten", wenn also der Andrang von Kunden be­ sonders groß ist, Aushilfskräfte beschäftigt werden.

Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße elektro­ nische Auswertegerät im einzelnen auszugestalten und weiterzubilden.

Als Meßwertaufnehmer können einfache mechanische Schaltkontakte ebenso ver­ wendet werden wie elektronische Sensoren, die in der Regel berührungslos arbeiten. Dabei können je nach Anwendungsfall alle möglichen gängigen Typen von Sensoren . verwendet werden, insbesondere also induktive, kapazitive oder optoelektronische Sensoren sowie Füllstands-, Durchfluß- oder Drehzahlmesser. Als Meßwertaufnehmer können jedoch auch Kameras, insbesondere digitale Kameras verwendet werden, die dann eine Bildauswertung ermöglichen.

Auch das Anzeigedisplay des elektronischen Auswertegerätes kann auf verschiedene Arten aus- und weitergebildet werden. Bevorzugt wird als Anzeigedisplay ein LCD- Display verwendet. Auf einem solchen Anzeigedisplay können je nach Ausführung der verwendeten Auswerteelektronik entweder ein einzelnes bestimmtes Profil oder mehrere unterschiedliche Profile gleichzeitig oder wahlweise angezeigt werden. Ebenso kann das elektronische Auswertegerät statt nur eines Anzeigedisplays auch mehrere Anzeigedisplays aufweisen, wobei auf jedem Anzeigedisplay ein unter­ schiedliches Profil darstellbar ist. So können beispielsweise drei Anzeigedisplays zu­ sammen in einem Gehäuse untergebracht sein, wobei ein Anzeigedisplay die Produk­ tivität, das zweite den Stromverbrauch und das dritte den Energieverbrauch darstellt.

Vorteilhafterweise wird auf einem Anzeigedisplay das ermittelte Profil über einen vorgewählten Zeitraum dargestellt, beispielsweise über die letzten 24 Stunden ange­ zeigt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die ermittelten und ausgewerteten Informationen über einen vorgewählten Zeitraum aufaddiert und anschließend die Summe zeitbezo­ gen dargestellt wird. Soll mit dem erfindungsgemäßen elektronischen Auswertegerät, wie weiter oben bereits erwähnt, die Frequentierung eines Geschäfts dargestellt wer­ den, so werden die von einem Sensor und der Auswerteelektronik gezählten Kun­ denzahlen über jeweils eine volle Stunde aufaddiert und auf dem Anzeigedisplay über einen Zeitraum von beispielsweise zehn Stunden die Kundenzahlen pro Stunde dargestellt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das elektronische Aus­ wertegerät mindestens eine Schnittstelle zu einem externen Bildschirm, einem Druk­ ker oder einem externen Rechner auf. Dadurch können zum einen die ermittelten Profile zusätzlich oder alternativ zu der Darstellung auf einem Anzeigedisplay ausge­ druckt werden. Ebenso können mehrere, an verschiedenen Stellen angeordnete Auswertegeräte gemeinsam auf einen zentralen Rechner geschaltet werden, so daß dort über einen Bildschirm die von den einzelnen Auswertegeräten ermittelten Profile überwacht und ausgewertet werden können. Auch kann es möglich sein, daß es nicht erwünscht ist, daß die ermittelten Profile vor Ort dargestellt werden, sondern lediglich auf einem zentralen Bildschirm dargestellt oder von einem zentralen Drucker ausge­ druckt werden.

Eine letzte vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, die hier beschrieben werden soll, besteht darin, daß das erfindungsgemäße Auswertegerät eine Signaleinrichtung aufweist, die bei Erreichen bestimmter Grenzwerte insbesondere akustische und/oder optische Signale erzeugt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn bei einer akustischen Si­ gnaleinrichtung die Lautstärke des Signaltons einstellbar ist und somit der jeweiligen Geräuschkulisse angepaßt werden kann.

Als Gehäuse für das elektronische Auswertegerät wird bevorzugt eine Kunststoffge­ häuse verwendet, wobei die Größe und Form des Gehäuses dem jeweiligen Anwen­ dungsfall angepaßt werden kann.

Eine zweite Lehre der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen von Profilen, bei dem ein Meßwertaufnehmer Informationen ermittelt, die ermittelten Informationen von dem Meßwertaufnehmer an eine Informationsverarbeitungseinheit übertragen werden, die Informationsverarbeitungseinheit die Informationen zeitbezogen auswer­ tet und die somit ermittelten Profile graphisch dargestellt werden können. Ein solches Verfahren ist besonders vorteilhaft einsetzbar bei einem elektronischen Auswertege­ rät gemäß der ersten Lehre der Erfindung. Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen und Darstellen von Profilen ist ein objektives Nachvollziehen aller nur denkbaren Daten und Informationen aus wichtigen Vorgängen und Abläufen mög­ lich. So kann beispielsweise mit Hilfe eines Nutzungsprofils der Benutzungsgrad und die Auslastung einer existierenden Maschine festgestellt und dieses Wissen bei der Entscheidung über die Anschaffung einer weiteren Maschine genutzt werden. Vor­ teilhaft ist es dabei, daß durch ein Nutzungsprofil nicht nur absolute Zahlen - bei­ spielsweise die Anzahl der von einem Drucker ausgedruckten Seiten - festgestellt werden, sondern anhand des Nutzungsprofil festgestellt werden kann, wann eine hohe und wann eine geringe Auslastung der Maschine gegeben ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Erstellung der Profile nun so, daß die von dem Meßwertaufnehmer ermittelten In­ formationen als Impulse an die Informationsverarbeitungseinheit übertragen werden, diese Impulse über einen Zeitraum aufaddiert und die Summe dann zeitbezogen dar­ gestellt wird. Der Zeitraum, über dem die einzelnen Impulse in der Informationsverar­ beitungseinheit aufaddiert werden, kann dabei je nach Anwendungsfall frei einge­ stellt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mehrere der in der zuvor beschriebenen Weise ermittelten Summen über einen zweiten, größeren Zeitraum zeitbezogen zusammen dargestellt. Beispielsweise kann der insgesamt dargestellte Zeitraum 24 Stunden betragen, wobei die ständig ermittelten Impulse aufaddiert und zur jeweils vollen Stunde als Summe dargestellt werden. Mit dem Beginn einer neuen Stunde werden die neuen Impulse gezählt und der Vorgang wiederholt sich entsprechend. Um die Übersichtlichkeit und Aussage­ kraft der ermittelten Profile weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn innerhalb des größeren Zeitraums (beispielsweise 24 Stunden) aus den in diesen Zeitraum ermittel­ ten Summen (beispielsweise über eine Stunde aufaddierte Impulse) ein Maximum und/oder ein Minimum ermittelt wird und das Maximum und/oder das Minimum zur Normierung der einzelnen Summen verwendet wird.

Der Vorteil der soeben beschriebenen Normierung besteht darin, daß Unterschiede zwischen den einzelnen dargestellten Werten deutlicher Hervortreten und somit Ver­ änderungen leichter analysiert werden können. Dies ist auch deshalb vorteilhaft, weil bei einem elektronischen Auswertegerät gemäß der ersten Lehre der Erfindung, bei dem das Verfahren gemäß der zweiten Lehre der Erfindung angewendet wird, auf­ grund der bevorzugten Kleinbaugröße auch nur ein relativ kleines Anzeigedisplay zur Verfügung steht. Handelt es sich bei den ermittelten Werten beispielsweise um die Stückzahlen einer Stanzmaschine, so können die Stückzahlen pro Stunde einen sehr großen Zahlenwert erreichen. Würde ein solcher ermittelter Zahlenwert nicht nor­ miert, so wäre ein tatsächlich vorhandener Unterschied in den erreichten Stückzahlen während einzelner Stunden zumindest graphisch kaum erkennbar. Durch die zuvor beschriebene Normierung ist es jedoch möglich, auch solche Unterschiede graphisch darzustellen, was eine Auswertung erleichtert, da durch eine graphische Darstellung im Vergleich zu einer rein zahlenmäßigen Zahlendarstellung Tendenzen wesentlich einfacher und schneller abgelesen werden können.

Claims (14)

1. Elektronisches Auswertegerät zur Erfassung, Überwachung und Darstellung von Informationen, mit einem Gehäuse, mit einem Meßwertaufnehmer und mit einer Aus­ werteelektronik, wobei die Informationen von dem Meßwertaufnehmer ermittelt wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen in der Auswerteelektronik zeit­ bezogen ausgewertet werden und die so ermittelten Profile graphisch darstellbar sind.

2. Elektronisches Auswertegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse ein Anzeigedisplay vorgesehen ist und die ermittelten Profile auf dem Anzeigedisplay dargestellt werden.

3. Elektronisches Auswertegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigedisplay ein Kathodenstrahl-Display oder ein LCD-Display ist.

4. Elektronisches Auswertegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Anzeigedisplay mehrere unterschiedliche Profile darstellbar sind oder daß mehrere Anzeigedisplays vorhanden sind und auf jedem Anzeigedisplay ein un­ terschiedliches Profil darstellbar ist.

5. Elektronisches Auswertegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Gehäuse eine Funk- oder Quarzuhr vorgesehen ist.

6. Elektronisches Auswertegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anzeigedisplay das Profil eines vorgewählten Zeitraums, insbeson­ dere der letzten 24 Stunden anzeigt.

7. Elektronisches Auswertegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens eine Schnittstelle zu einem externen Bildschirm, einem ex­ ternen Schreiber oder Drucker oder einem externen Rechner vorhanden ist.

8. Elektronisches Auswertegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Signaleinrichtung, insbesondere eine akustische und/oder optische Signaleinrichtung vorhanden ist und daß vorzugsweise auf dem Anzeigedisplay mit­ tels eines Cursors die abgebbaren Signale vorgebbar sind.

9. Verfahren zum Erstellen von Profilen, bei dem ein Meßwertaufnehmer Informatio­ nen ermittelt, die ermittelten Informationen von dem Meßwertaufnehmer an eine In­ formationsverarbeitungseinheit übertragen werden, die Informationsverarbeitungs­ einheit die Informationen zeitbezogen auswertet und die so ermittelten Profile gra­ phisch dargestellt werden können.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Infor­ mationen als Impulse an die Informationsverarbeitungseinheit übertragen werden, in der Informationsverarbeitungseinheit über einen Zeitraum aufaddiert und die ermit­ telte Summe zeitbezogen dargestellt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Summen über einen zweiten, größeren Zeitraum zeitbezogen zusammen dargestellt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des zweiten, größeren Zeitraums aus den in diesem Zeitraum ermittelten Summen ein Maximum und/oder ein Minimum ermittelt wird und das Maximum und/oder das Minimum zur Normierung der zeitbezogen dargestellten Summen verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Informationen in der Informationsverarbeitungseinheit mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen und bei einer Abweichung der ermittelten Informationen von den Grenzwerten ein Signal erzeugt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Profile gespeichert und über beliebige Profile zusammen ausgedruckt werden können.