DE202009007106U1

DE202009007106U1 - Kranverwaltungssystem und mobiles Wartungsendgerät

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Publication number: DE202009007106U1
Application number: DE202009007106U
Authority: DE
Original assignee: Konecranes PLC
Current assignee: Konecranes Global Oy
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2019-05-19
Also published as: FI8177U1; FIU20080163U0; FR2931562A3; DE202009007106U8; FR2931562B3

Abstract

Kranverwaltungssystem (10) zur Verwaltung von an einem Kran (11) zu installierenden oder installierten Modulen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwaltungssystem (10) die folgenden Elemente aufweist:
Datenübertragungsmittel zur Anschließung an ein mobiles Wartungsendgerät (20);
eine mit einem Datenprozessor lesbare Krandatenstruktur (200, 300) mit:
Identifizierungsdaten (301) für den Kran;
einer Moduldatensatzstruktur (204₁...204_N) im Speicher, die einen modulspezifischen Datensatz (302, 303) für jedes am Kran zu installierende oder installierte Modul enthält, wobei der modulspezifische Datensatz eine standardmäßige Form hat und die den Modus des betreffenden Moduls beschreibenden Überwachungsparameter und die eventuellen veränderbaren Einstellparameter aufweist;
einer Software für Datenübertragung (21, 21', 43) mit dem mobilen Wartungsendgerät (20) über die Datenübertragungsmittel, wobei die Software die folgenden Routinen umfasst:
Identifizierung eines mobilen Wartungsendgeräts;
Lesen der Krandatenstruktur (200, 300) vom Speicher und vollständige oder selektive Übertragung der Krandatenstruktur an das mobile Wartungsendgerät (20) über die Datenübertragungsmittel.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verwaltungssystem für an Kränen installierte Module und ein mobiles Wartungsendgerät zur Anwendung des Verwaltungssystems.
Moderne Kräne weisen eine große und variable Anzahl von unterschiedlichen funktionellen Modulen auf, zwischen denen Daten und Steuersignale übertragen werden. Beispiele für solche Module sind u. a. Logiksysteme, Busse, Stellantriebe, Sensoren und Frequenzumrichter. Kräne werden typisch für den Bedarf des Bestellers zugeschnitten und es ist möglich, zahlreiche Einfügungen und Aktualisierungen an den Modulen durchzuführen, die während des Lebenszyklus des Krans installiert sind.
Ein Problem bei bekannten Kränen ist, dass es dem für die Pflegung zuständigen Personal schwierig ist, auf dem neuesten Stand darüber zu sein, was die genaue Lage der am jeweils zu betrachtenden Kran installierten Module ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verwaltungssystem für an Kränen installierte Module zu entwickeln, mit dem das oben erwähnte Problem erleichtert wird. Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verwaltungssystem erreicht, das in den unabhängigen Schutzansprüchen aus verschiedenen Gesichtspunkten definiert wird. Die abhängigen Schutzansprüche und die vorliegende Beschreibung bringen spezielle Ausführungsformen der Erfindung hervor.
Ein Aspekt der Erfindung ist das Verwaltungssystem nach Schutzanspruch 1 zur Verwaltung von an einem Kran zu installierenden oder installierten Modulen. Das erfindungsgemäße Verwaltungssystem umfasst Datenübertragungsmittel zur Anschließung an ein mobiles Wartungsendgerät und eine mit einem Datenprozessor lesbare Krandatenstruktur. Die Krandatenstruktur umfasst Identifizierungsdaten für den Kran und eine Moduldatensatzstruktur im Speicher, die einen modulspezifischen Datensatz für jedes am Kran zu installierende oder installierte Modul enthält. Der modulspezifische Datensatz hat eine standardmäßige Form und weist die den Modus des betreffenden Moduls beschreibenden Überwachungsparameter und die eventuellen veränderbaren Einstellparameter auf. Zudem umfasst das Verwaltungssystem eine Software für Datenübertragung mit dem mobilen Wartungsendgerät über die Datenübertragungsmittel. Routinen der Software schließen u. a. Identifizierung eines mobilen Wartungsendgeräts und Lesen einer Krandatenstruktur vom Speicher sowie vollständige oder selektive Übertragung der Krandatenstruktur an das mobile Wartungsendgerät über die Datenübertragungsmittel ein.
Anhand der mit dem Datenprozessor lesbaren Kranidentifizierungsdaten kann jeder Kran unabhängig des mechanischen Gerätsschildes identifiziert werden. Erfindungsgemäß hat die Moduldatensatzstruktur der Krandatensatzstruktur eine Standardform. Gegenüber der immer üblicher werdenden Tendenz, sich erklärende Dateiformen wie XML (eXtended Markup Language) anzuwenden, in denen die Parameternamen und -werte variieren, werden mit einer standardgemäßen Moduldatensatzstruktur bestimmte technische Vorteile erreicht. Da eine solche Datensatzstruktur zuerst einmal nicht sich erklärend sein muss, kann sie möglichst kompakt sein und nur die eigentlichen Parameter, aber keine Parametererklärungen, enthalten. Das verringert den Verbrauch an Ressourcen im Speicher des Verwaltungssystems und des Wartungsendgeräts und während der Datenübertragung. Ein zweiter Vorteil ist, dass, falls Aussenseiter die Werte der Überwachungs- und Einstellparameter zufällig sehen könnten, die Bedeutung dieser Parameter nicht ausserhalb des Kranherstellers und des Wartungspersonals gelangt.
Das Verwaltungssystem umfasst auch eine Software zur Datenübertragung mit einem mobilen Wartungsendgerät über Datenübertragungsmittel. Die Routinen dieser Software schließen u. a. die Identifizierung des mobilen Wartungsendgeräts ein. Dadurch wird sichergestellt, dass nur das zuständige Wartungspersonal Zugang zu den Überwachungs- und Einstellparametern des Krans hat. Die zweite zentrale Routine der Software besteht aus dem Lesen einer Krandatensatzstruktur vom Speicher und deren vollständigen oder selektiven Übertragung an das mobile Wartungsendgerät über die Datenübertragungsmittel. Die Übertragung der Krandatensatzstruktur an das mobile Wartungsendgerät kann vollständig oder teilweise als Antwort auf einen vom mobilen Wartungsendgerät gegebenen Befehl erfolgen, den das Wartungsendgerät aufgrund der über seine Benutzerschnittstelle von einem Benutzer erhaltenen Information ausbildet.
Nach einer Ausführungsform umfasst die Software des Verwaltungssystems auch eine Routine zur Änderung der veränderbaren Einstellparameter des Krans.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist das mobile Wartungsendgerät nach Schutzanspruch 3 zur Verwaltung von am Kran zu installierenden oder installierten Modulen über das Verwaltungssystem nach Schutzanspruch 1. Das mobile Wartungsendgerät umfasst Mobilitätsunterstützungsmittel für Telekommunikation aus einem variablen Punkt eines oder mehrerer Telekommunikationsnetze; erste Datenübertragungsmittel zur Anschließung an das Verwaltungssystem nach Schutzanspruch 1 und zweite Datenübertragungsmittel zur Anschließung an eine zentrale Wartungsdatenbank über die Mobilitätsunterstützungsmittel. Die Implementierung der Mobilitätsunterstützungsmittel hängt vom Typ des Telekommunikationsnetzes zwischen dem Wartungsendgerät und der zentralen Datenbank ab. Zum Beispiel im Mobile IP-Netz (IP = Internet Protocol) soll ein Wartungsendgerät einen Mobile IP-Knoten ausbilden. Dementsprechend ermöglichen die Mobilitätsunterstützungsmittel eines in einem drahtlosen Mobilfunknetz befindlichen Wartungsendgeräts den Anschluss über das Mobilfunknetz.
Das mobile Wartungsendgerät umfasst auch eine Benutzerschnittstelle, die mindestens Eingabe- und Ausgabemittel aufweist. Die Eingabemittel können eine Tastatur, ein berührungsempfindlicher Bildschirm und/oder eine an ein Mikrofon und einen digitalen Signalprozessor angeschlossene Spracherkennungssoftware sein. Die Ausgabemittel ihrerseits können ein Bildschirm und/oder Drucker sein. Das mobile Wartungsendgerät kann ein herstellerspezifisches Spezialgerät oder ein mit einer geeigneten Software ergänzter PDA-Computer oder Laptop oder ein intelligentes Telefon sein. Die Software weist eine Benutzerschnittstellensoftware zur Kommunikation über die Benutzerschnittstelle auf. Die Benutzerschnittstellensoftware ist funktionell mit einer ersten Datenübertragungsroutine zur Datenübertragung mit dem Verwaltungssystem verbunden. Die Aufgabe der ersten Datenübertragungsroutine ist, die Krandatenstruktur über die ersten Datenübertragungsmittel zu lesen und/oder zu schreiben. Ausserdem ist die Benutzerschnittstellensoftware funktionell mit einer zweiten Datenübertragungsroutine zur Datenübertragung mit der zentralen Wartungsdatenbank verbunden. Die Aufgabe der zweiten Datenübertragungsroutine ist, die Krandatenstruktur über die zweiten Datenübertragungsmittel zu lesen und/oder zu schreiben.
Da die erste und die zweite Datenübertragungsroutine funktionell mit der Benutzerschnittstellensoftware verbunden sind, kann der Benutzer des Wartungsendgeräts die Datenübertragung mit dem Kranverwaltungssystem und der zentralen Wartungsdatenbank steuern.
Nach einer Ausführungsform umfasst die Software des Wartungsendgeräts eine Routine zur Aufrechterhaltung von Normalwerten für einen oder mehrere Überwachungsparameter. Zudem umfasst die Benutzerschnittstellensoftware eine Funktion zum Anzeigen der von ihrem Normalwert abweichenden Überwachungsparameter über die Ausgabemittel der Benutzerschnittstelle. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass die von ihrem Normalwert abweichenden Überwachungsparameter dem Wartungspersonal automatisch angezeigt werden.
Nach einer zweiten Ausführungsform umfasst die Software des Wartungsendgeräts eine Routine zur Authentisierung eines Benutzers des Wartungsendgeräts an dem Verwaltungssystem nach Schutzanspruch 1 und/oder der zentralen Wartungsdatenbank. Durch die Authentisierung werden das Lesen und Ändern der Überwachungs- und/oder Einstellparameter des Krans lediglich auf das zuständige Wartungspersonal beschränkt. Nach einer Ausführung verfügt die Wartungsperson (der Benutzer des Wartungsendgeräts) über die erforderlichen Authentisierungsparameter zum Durchführen der Authentisierung, zum Beispiel die Kombination des Benutzernamen und des Passworts und/oder eine Chipkarte usw., die den Anschluss an die zentrale Wartungsdatenbank ermöglichen. Dort holt das Wartungsendgerät aufgrund der Kranidentifizierungsdaten die erforderlichen Authentisierungsparameter zum Lesen und/oder Schreiben der Datenstruktur des Krans. Um dies zu ermöglichen, müssen die Kranidentifizierungsdaten ohne Authentisierung lesbar sein, beispielsweise von einem physischen Gerätsschild oder derart, dass die Kranidentifizierungsdaten (aber keine anderen Parameter) mit dem Wartungsendgerät gelesen werden können, bevor die Authentisierung mit dem Kranverwaltungssystem durchgeführt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Software des Wartungsendgeräts eine Routine zum Aufnehmen von formloser Information über die Benutzerschnittstelle und zum Assoziieren der formlosen Information mit den Kranidentifizierungsdaten und zur deren Übertragung an die zentrale Datenbank. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass eine Wartungsperson mit den Kranidentifizierungsdaten formlose Information wie geschriebene oder gesprochene Kommentare, Fotos und/oder Videoclips assoziieren kann und, assoziiert mit den Kranidentifizierungsdaten, der zentralen Da tenbank senden kann. Die formlose Information kann Daten über Probleme des Krans und/oder Problemlösungen, vereinbarte weitere Maßnahmen, Kundenwünsche usw., enthalten.
Vorteilhafterweise umfasst das mobile Wartungsendgerät nichtflüchtigen Speicher wie Flash-speicher oder eine Festplatte zum vorübergehenden Speichern von Krandatenstrukturen für solche Fälle, in denen keinen Anschluss an die zentrale Datenbank gefunden wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den bevorzugen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert. Es zeigen:
1 ein Schemabild über zentrale Elemente der Erfindung;
2 ein Prinzipbild einer standardförmigen Krandatenstruktur;
3 ein konkretes Beispiel für eine standardförmige Krandatenstruktur; und
4 die Funktion einer Benutzerschnittstellensoftware eines Wartungsendgeräts.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
1 ist ein Schemabild, das zentrale Elemente der Erfindung zeigt. Das Bezugszeichen 10 bezieht sich auf ein erfindungsgemäßes Verwaltungssystem an einem Kran 11. Eine Wartungsperson verfügt über ein mit dem Bezugszeichen 20 markiertes Wartungsendgerät, das zum Beispiel ein mit einer geeigneten Software ergänzter PDA-Computer oder Laptop oder ein intelligentes Telefon sein kann. Alternativ kann das Wartungsendgerät 20 ein herstellerspezifisches Speziellgerät sein. Eine Schnittstelle, d. h. eine Verbindung 21, zwischen dem Wartungsendgerät 20 und dem Kran 11, kann drahtgebunden oder drahtlos, beispielsweise eine Lokalnetz-, WLAN- oder USB-Verbindung oder ein Instrumentierungsbus nach einem geeigneten Industriestandard, sein. Im Beispiel der 1 schließt sich das Wartungsendgerät 20 an eine mit dem Bezugszeichen 30 markierte zentrale Wartungsdatenbank über ein Zugangsnetz 40 und ein Datennetz 45. Das Zugangsnetz 40 kann zum Beispiel ein Mobilkommunikations- oder WLAN-Netz sein, und die Bezugszeichen 41 und 42 beziehen sich dementsprechend auf eine Basisstation des Zugangsnetzes und eine Funkschnittstelle zwischen der Basisstation und dem Wartungsendgerät. Das Datennetz 45 kann ein IP-Netz wie das Internet oder sein geschlossenes Teilnetz (Intranet) sein.
Um an verschiedenen Stellen montierte Kräne mit dem Wartungsendgerät 20 unterstützen zu können, weist es mit dem Bezugszeichen 22 markierte Mobilitätsunterstützungsmittel auf, deren Implementierung vom Typ des eingesetzten Zugangsnetzes abhängig ist. Beispielsweise in Mobilkommunikationsnetzen enthalten die Mobilitätsunterstützungsmittel ein SIM, d. h. ein Teilnehmerkennungsmodul und Registrierungsalgorithmen zum Einloggen an unterschiedlichen Netzen. Falls das Wartungsendgerät hinsichtlich seiner Funkmittel ein konventionelles intelligentes Telefon oder ein die drahtlose Datenübertragung unterstützender Computer ist, repräsentieren die Mobilitätsunterstützungsmittel 22 die konventionelle Technik im betreffenden Zugangsnetz.
Im Beispiel der 1 besitzt das Wartungsendgerät 20 erste Datenübertragungsmittel 21 zur Anschließung an das Verwaltungssystem 10 des Krans 11 und zweite Datenübertragungsmittel 42 zur Anschließung an die zentrale Wartungsdatenbank 30 über die Mobilitätsunterstützungsmittel 22, aber auch eine solche Ausführung ist denkbar, bei der der Kran 11 auch in Verbindung mit dem Zugangsnetz 40 (Bezugszeichen 43 in 1) steht, wobei die ersten Datenübertragungsmittel (Bezugszeichen 21 in 1) über das Zugangsnetz 40 verwirklicht werden, wie durch das mit einer Strichlinie markierte Pfeil 21' dargestellt wird.
Das Bezugszeichen 24 bezieht sich allgemein auf eine Datenübertragungssoftware des Wartungsendgeräts zur Übertragung von Daten mit dem Kranverwaltungssystem 10 einerseits und mit der zentralen Wartungsdatenbank 30 andererseits. Das Wartungsendgerät 20 umfasst eine Benutzerschnittstelle zur Kommunikation mit dem Benutzer. Die Benutzerschnittstelle umfasst typischerweise ein Ausgabegerät wie einen Bildschirm und ein Eingabegerät wie eine Tastatur oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm und ein Cursorsteuerungsgerät wie eine Maus usw. Zudem umfasst die Benutzerschnittstelle eine Benutzerschnittstellensoftware 26, die funktionell mit der Datenübertragungssoftware 24 verbunden ist, um Daten des Krans 10, insbesondere die die Funktion beschreibenden Parameter, zu lesen und die eventuellen veränderbaren Parameter einzustellen.
2 zeigt eine standardförmige Krandatenstruktur 200 als Prinzipbild. Die Datenstruktur 200 umfasst Kopfdaten 202 und Enddaten 206 sowie einen standardförmigen modulspezifischen Datensatz 204₁ ...204_N für je des am Kran installierte Modul, das den Modus des Moduls beschreibende Überwachungsparameter und auch eventuelle veränderbare Einstellparameter aufweist.
3 zeigt ein konkretes Beispiel für eine standardförmige Krandatenstruktur. Das Bezugszeichen 300 bezieht sich auf eine Krandatenstruktur als quellenförmige Datei. Das Bezugszeichen 301 bezieht sich auf die Kopfdaten der Krandatenstruktur und das Bezugszeichen 304 bezieht sich auf die Enddaten. Die Bezugszeichen 302 und 303 beziehen sich auf standardförmige modulspezifische Datensätze. Genauer gesagt, wenn die quellenförmige Datei 300 objektförmig übersetzt worden ist, werden die mit dem Code ,//' anfangenden Kommentarzeilen ausgelassen und in der in die Objektform übersetzten Krandatenstruktur sind die modulspezifischen Datensätze 302 und 303 standardförmig.
In strukturierten Programmiersprachen sachkundige Personen bemerken, dass, wenn die quellenförmige Datei 300 objektförmig übersetzt wird, alle erklärenden Texte, zum Beispiel Etikette und Kommentare der Datenelemente, ausgelassen werden. Die am Kran installierte objektförmige Krandatenstruktur ist somit möglichst kompakt, was den Bedarf an Ressourcen hinsichtlich der Datenübertragung und -speicherung minimiert. Ausserdem erschwert der Ausfall des erklärenden Textes den Missbrauch von Krandaten.
4 zeigt die Funktion einer Benutzerschnittstellensoftware des Wartungsendgeräts 20. Anhand der Datenübertragungsmittel und -software kann das Wartungsendgerät die Daten des Krans 11 vom Verwaltungssystem 10 lesen und sie vollständig oder teilweise auf dem Bildschirm der Benutzerschnittstelle zeigen. Die den Betrieb des Krans beschreibenden Parameter (Parameter #1...#3 in 4) können mit ihren zulässigen Variationsbreiten dargestellt werden und die Parameter, die sich ausserhalb des zulässigen Bereichs befinden, können mit Warnsymbolen (in 4 drei Ausrufezeichen) dargestellt werden.
Einem Fachmann ist offenbar, dass, wenn sich die Technik entwickelt, die Grundidee der Erfindung auf viele verschiedene Weisen verwirklicht werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind somit nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können im Rahmen der Schutzansprüche variieren.

Claims

Kranverwaltungssystem (10) zur Verwaltung von an einem Kran (11) zu installierenden oder installierten Modulen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verwaltungssystem (10) die folgenden Elemente aufweist: Datenübertragungsmittel zur Anschließung an ein mobiles Wartungsendgerät (20); eine mit einem Datenprozessor lesbare Krandatenstruktur (200, 300) mit: Identifizierungsdaten (301) für den Kran; einer Moduldatensatzstruktur (204₁ ...204_N ) im Speicher, die einen modulspezifischen Datensatz (302, 303) für jedes am Kran zu installierende oder installierte Modul enthält, wobei der modulspezifische Datensatz eine standardmäßige Form hat und die den Modus des betreffenden Moduls beschreibenden Überwachungsparameter und die eventuellen veränderbaren Einstellparameter aufweist; einer Software für Datenübertragung (21, 21', 43) mit dem mobilen Wartungsendgerät (20) über die Datenübertragungsmittel, wobei die Software die folgenden Routinen umfasst: Identifizierung eines mobilen Wartungsendgeräts; Lesen der Krandatenstruktur (200, 300) vom Speicher und vollständige oder selektive Übertragung der Krandatenstruktur an das mobile Wartungsendgerät (20) über die Datenübertragungsmittel.
Verwaltungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Software auch eine Routine zur Änderung der veränderbaren Einstellparameter umfasst.
Mobiles Wartungsendgerät (20) zur Verwaltung von an einem Kran (11) zu installierenden oder installierten Modulen, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Wartungsendgerät die folgenden Elemente aufweist: Mobilitätsunterstützungsmittel (22) für Telekommunikation aus einem variablen Punkt eines oder mehrerer Telekommunikationsnetze (40, 45); erste Datenübertragungsmittel (21, 21') zur Anschließung an das Verwaltungssystem nach Anspruch 1; zweite Datenübertragungsmittel (42) zur Anschließung an eine zentrale Wartungsdatenbank (30) über die Mobilitätsunterstützungsmittel; eine Benutzerschnittstelle, die mindestens Eingabe- und Ausgabemittel aufweist; eine Software mit den folgenden Routinen: eine Benutzerschnittstellensoftware (26) zur Kommunikation über die Benutzerschnittstelle; eine mit der Benutzerschnittstellensoftware funktionell verbundene erste Datenübertragungsroutine zur Datenübertragung mit dem Verwaltungssystem, zum Lesen und/oder Schreiben einer Krandatenstruktur über die ersten Datenübertragungsmittel; eine mit der Benutzerschnittstellensoftware funktionell verbundene zweite Datenübertragungsroutine zur Datenübertragung mit der zentralen Wartungsdatenbank, zum Lesen und/oder Schreiben der Krandatenstruktur über die zweiten Datenübertragungsmittel.
Mobiles Wartungsendgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass: die Software eine Routine zur Aufrechterhaltung von Normalwerten für einen oder mehrere Überwachungsparameter aufweist; und die Benutzerschnittstellensoftware eine Funktion zum Anzeigen der von ihrem Normalwert abweichenden Überwachungsparameter über die Ausgabemittel der Benutzerschnittstelle aufweist.
Mobiles Wartungsendgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Software eine Routine zur Authentisierung eines Benutzers des Wartungsendgeräts an dem Verwaltungssystem nach Anspruch 1 aufweist.
Mobiles Wartungsendgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Software eine Routine zur Authentisierung eines Benutzers des Wartungsendgeräts an der zentralen Wartungsdatenbank aufweist.
Mobiles Wartungsendgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Software eine Routine zum Aufnehmen von formloser Information über die Benutzerschnittstelle und zum Assoziieren der formlosen Information mit den Kranidentifizierungsdaten und zur deren Übertragung an die zentrale Datenbank aufweist.
Mobiles Wartungsendgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es auch nichtflüchtigen Speicher zum vorübergehenden Speichern einer oder mehrerer Krandatenstrukturen umfasst.