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STAND DER TECHNIK
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Die Erfindung betrifft allgemein Schweißsysteme und Hilfsvorrichtungen für Schweißvorgänge. Insbesondere betrifft die Erfindung Techniken Zum Überwachen und analytisch Vergleichen von Performance von Schweißressourcen.
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Eine Vielzahl von Schweißsystemen wurde zusammen mit Zusatz- und Hilfsvorrichtungen für verschiedene Bearbeitungen, Reparaturen und anderen Anwendungen entwickelt. Zum Beispiel sind Schweißsysteme allgegenwärtig in der gesamten Industrie des Zusammenbauens von Bauteilen, Strukturen und Substrukturen, Rahmen und vielen anderen Komponenten. Diese Systeme können manuell, automatisiert oder halbautomatisiert sein. Eine moderne Fertigungs- und Bearbeitungseinheit kann eine große Anzahl von Schweißsystemen verwenden, wobei diese je nach Standort, Aufgabe, Arbeit usw. gruppiert sein können. Kleinere Betriebe können von Zeit zu Zeit Schweißsysteme verwenden, aber diese sind oft nicht desto weniger essentiell für deren Betrieb. Für manche Einheiten und Einzelpersonen können die Schweißsysteme stationär oder mobil sein, wie beispielsweise an Wagen, Lastwagen und Reparaturfahrzeugen angebracht. Bei all diesen Szenarien wird es immer hilfreicher, Performancekriterien vorzugeben, Performance zu überwachen, Performance zu analysieren und, wenn möglich, die Performance dem Bediener und/oder den Managementteams und Ingenieuren zu berichten. Solche Analysen ermöglichen, unter viele weiteren Anwendungen, die Planung von Ressourcen, die Bestimmung von Preisen und Rentabilität, die Terminplanung von Ressourcen und unternehmensweite Überprüfbarkeit.
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Zum Sammeln, Speichern, Analysieren und Berichten der Performance von Schweißsystemen ausgebildete Systeme haben jedoch nicht den Punkt erreicht an welchem diese einfach und effektiv verwendet werden können. In manchen Einheiten kann eine beschränkte Verfolgung der Schweißnähte, Schweißqualität und Performance von System und Bediener verfügbar sein. Jedoch erlauben diese typischerweise kein signifikantes Maß an Analyse, Verfolgung oder Vergleich. Bei solchen Tools sind Verbesserungen erforderlich. Insbesondere wären Verbesserungen hilfreich, welche es ermöglichen, dass Daten an einem oder mehreren Orten und von einem oder mehreren Systemen gesammelt werden, Analysen durchgeführt werden und Berichte an den gleichen oder anderen Orten erzeugt und dargestellt werden. Andere Verbesserungen können die Möglichkeit aufweisen, die Performance nachträglich zu überprüfen und die Performance im Vergleich zu Zielen und ähnlichen Systemen über Gruppen und Einheiten hinweg zu sehen.
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KURZBESCHREIBUNG
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Die vorliegende Erfindung legt Systeme und Verfahren dar, welche dazu eingerichtet sind auf solche Bedürfnisse einzugehen. Gemäß bestimmter Aspekte dieser Erfindung weist ein Performancevergleichsverfahren einer Metallbearbeitungsressource, via ein webbasiertes System, das Zugreifen auf Daten auf, welche repräsentativ für einen Parameter von auf einer Vielzahl von Metallbearbeitungsressourcen durchgeführten Metallbearbeitungsvorgängen sind. Via mindestens einen Computerprozessor wird der Parameter für jede der Vielzahl von Metallbearbeitungsressourcen analysiert, um Performance der Metallbearbeitungsressourcen zu vergleichen, und eine von einem Benutzer ansehbaren Berichtseite mit für die Analyse repräsentativen graphischen Anzeigen gefüllt. Via ein webbasiertes System wird die von dem Benutzer ansehbare Berichtseite dann an einen Benutzer übermittelt.
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Ferner wird ein Performancevergleichssystem einer Metallbearbeitungsressource offenbart, welches eine webbasierte Kommunikationskomponente aufweist, welche im Betrieb auf Daten zugreift, welche repräsentativ für einen Parameter von Metallbearbeitungsvorgängen einer Vielzahl von Metallbearbeitungsressource sind. Mindestens ein Computerprozessor analysiert den Parameter, um Performance der Metallbearbeitungsressourcen zu vergleichen, und füllt eine von einem Benutzer ansehbaren Berichtseite mit für die Analyse von jeder der Metallbearbeitungsressourcen repräsentativen graphischen Anzeigen. Eine webbasierte Übermittlungskomponente überträgt die von einem Benutzer ansehbaren Berichtseite an einen Benutzer.
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Figurenliste
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Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden verständlicher, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile in den Zeichnungen kennzeichnen. Dabei zeigt in den Figuren:
- 1 eine schematische Darstellung eines exemplarischen Überwachungssystems zum Sammeln von Informationen, Speichern von Informationen, Analysieren der Informationen und Darstellen von Analyseergebnissen, gemäß von Aspekten der vorliegenden Erfindung, welche hier auf eine große Fertigungs- und Bearbeitungseinheit angewendet wurden;
- 2 eine schematische Ansicht einer Anwendung des Systems auf ein einzelnes oder mobiles Schweißsystem, bei welchem die Techniken angewandt werden können;
- 3 eine schematische Darstellung einer exemplarischen Cloud-basierten Implementierung des Systems;
- 4 eine schematische Ansicht eines exemplarischen Schweißsystems des Typs, welcher gemäß den Techniken überwacht und analysiert werden könnte;
- 5 eine schematische Darstellung von bestimmten funktionalen Komponenten des Überwachungs- und Analyse-Systems;
- 6 eine Ansicht einer exemplarischen Webseite zum Berichten von Zielen und Performance eines Schweißsystems via das System;
- 7 eine Ansicht einer anderen exemplarischen Webseite, welche eine Schnittstelle zum Vorgeben solcher Ziele darstellt;
- 8 eine Ansicht einer weiteren exemplarischen Webseite einer Schnittstelle zum Vorgeben von Zielen;
- 9 eine Ansicht einer exemplarischen Webseite von einer Schnittstelle zum Rückverfolgen von Parametern einer bestimmten Schweißnaht oder Systems;
- 10 eine Ansicht einer exemplarischen Webseite, welche bisherige Schweißnähte auflistet, welche analysiert und dargestellt werden können;
- 11 eine Ansicht einer exemplarischen Webseite von bisherigen Rückverfolgungen, welche via das System verfügbar sind;
- 12 eine Ansicht einer exemplarischen Webseite von einer Zustands-Schnittstelle, welche die Selektion von Systemen und Gruppen von Systemen zum Vergleichen ermöglicht; und
- 13 eine Ansicht einer exemplarischen Webseite eines Vergleichs von Systemen und Gruppen von Systemen, welche via die Schnittstelle von 12 ausgewählt wurden.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Wie allgemein in 1 dargestellt, ermöglicht es ein Überwachungssystem 10, ein oder mehrere Metallbearbeitungssysteme und Hilfsvorrichtungen zu überwachen und zu analysieren. In dieser Hinsicht kann mit mehreren Schweißsystemen 12 und 14 interagiert werden, ebenso mit einer Hilfsvorrichtung 16. Die Schweißsysteme und Hilfsvorrichtungen können, wie allgemein durch Bezugszeichen 18 gekennzeichnet, physisch und/oder analytisch gruppiert sein. Solche Gruppierungen können verbessertes Datensammeln, Datenanalyse, Vergleich und dergleichen ermöglichen. Wie unten detaillierter beschrieben, können, auch wenn die Gruppierungen nicht physisch sind (d.h. die Systeme befinden sich physisch nicht nahe beieinander), jederzeit mittels Verwendung der vorliegenden Techniken hochflexible Gruppierungen ausgebildet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist, wie durch das Bezugszeichen 20 angegeben, die Ausrüstung ferner in eine Abteilung oder Standort gruppiert. Andere Abteilungen und Standorte können, wie durch das Bezugszeichen 22 angegeben, ähnlich zugeordnet sein. Fachleute werden erkennen, dass bei hochentwickelten Fertigungs- und Bearbeitungseinheiten sich verschiedene Standorte, Einrichtungen, Fabriken, Werke, usw. in verschiedenen Teilen des gleichen Landes oder international befinden können. Die vorliegenden Techniken ermöglichen das Sammeln von Systemdaten von allen solchen Systemen unabhängig von deren Standort. Darüber hinaus sind die Gruppierungen in solche Abteilungen, Standorten und andere Ausrüstungsgruppen unabhängig von dem wirklichen Standort der Ausrüstung hochflexibel.
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Im Allgemeinen weist, wie in 1 dargestellt, das System ein Überwachungs-/Analyse-System 24 auf, welches mit den überwachten Schweißsystemen und Hilfsvorrichtungen kommuniziert, und welches bei Bedarf Informationen von diesen sammeln kann. Zum Zugreifen und Sammeln der Informationen sind eine Anzahl von verschiedenen Szenarien denkbar. Beispielsweise werden bestimmte Schweißsysteme und Hilfsvorrichtungen mit Sensoren, Steuerschaltung, Rückkopplungsschaltung usw. versehen, welche das Sammeln von Schweißparameterdaten ermöglichen. Manche Details von solchen Systemen sind unten beschrieben. Werden Systemparameter wie beispielsweise Lichtbogeneinschaltdauer analysiert, können beispielsweise in jedem System Daten gesammelt werden, welche wiedergeben wann Schweiß-Lichtbogen ausgebildet werden und die Zeiten, in welchen Schweiß-Lichtbogen aufrechterhalten werden. Ströme und Spannungen werden herkömmlich gemessen und repräsentative Daten davon werden gespeichert. Für Hilfsvorrichtungen, wie beispielsweise Schleifmaschinen, Lichter, Positionierer, Halterungen usw., können verschiedene Parameter, wie beispielsweise Ströme, Schalterschließungen usw., überwacht werden.
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Wie beschrieben werden viele Systeme in der Lage sein, solche Daten zu sammeln und die Daten in dem System selbst zu speichern. Bei anderen Szenarien werden lokale Netzwerke, Computersysteme, Server, gemeinsamer Speicher usw. angeordnet, welche mindestens teilweise die gesammelten Daten zentralisieren können. Aus Übersichtsgründen sind solche Netzwerke und Hilfskomponenten nicht in 1 dargestellt. Das Überwachungs-/Analyse-System 24 kann dann diese Informationen direkt von diesen Systemen oder von irgendeiner Hilfskomponente direkt sammeln, welche selbst die Daten sammeln und speichern. Die Daten werden typischerweise mit Identifizierungsinformationen wie beispielsweise Systembezeichnungen, Systemtypen, Zeit und Datum, Bauteil und Schweißspezifikation, und gegebenenfalls, Bediener- und/oder Schicht-Identifizierungen, usw., versehen. Viele solche Parameter können auf reguläre Weise überwacht und in dem System erhalten werden. Das Überwachungs-/Analyse-System 24 kann selber solche Informationen speichern oder einen externen Speicher verwenden.
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Wie unten detaillierter beschrieben, ermöglicht das System das Gruppieren der Informationen, die Analyse der Informationen und die Darstellung der Informationen via eine oder mehrere Bedienerschnittstellen 26. Bei vielen Fällen kann die Bedienerschnittstelle eine herkömmliche Computer-Workstation, ein Handgerät, einen Tablet-Computer oder irgendeine andere geeignete Schnittstelle aufweisen. Es wird derzeit in Betracht gezogen, dass eine Anzahl von verschiedenen Vorrichtungen von Plattformen aufgenommen werden kann, und das Webseiten, welche hilfreiche Schnittstellen, Analysen, Berichte und dergleichen aufweisen, in einer Universalschnittstelle, wie beispielsweise einen Browser, dargestellt werden. Es wird in Betracht gezogen, dass obwohl verschiedene Vorrichtungen von Plattformen verschiedene Daten-Übermittlungs- und Anzeigestandards verwenden können, das System im Allgemeinen Plattform-unabhängig ist, sodass Berichte und Zusammenfassungen der überwachten und analysierten Daten auf irgendeiner der verschiedenen Vorrichtungen, wie beispielsweise Desktop-Workstations, Laptop-Computer, Tablet-Computer, Handgeräte und Telefone usw., abgefragt und dargestellt werden können. Das System kann Verifizierungs- und Authentifizierungsmerkmale aufweisen, wie beispielsweise durch Abfrage von Benutzernamen, Passwörtern usw.
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Das System kann für ein großes Spektrum von Schweißsystemtypen, Szenarien, Anwendungen und Anzahlen eingerichtet sein. Während 1 ein Szenario darstellt, welches bei einer großen Fertigungs- oder Bearbeitungseinrichtung oder - Einheit auftreten kann, kann das System gleichermaßen gut auf viel kleinere Anwendungen angewendet werden, und sogar auf einzelne Schweißer. Wie in 2 dargestellt, können beispielsweise sogar Schweißer, welche unabhängig und in mobilen Rahmen agieren, aufgenommen werden. Die in 2 dargestellte Anwendung ist ein motorgetriebener Generator/Schweißer 28, welcher in einem Lastwagen oder einem Arbeitsfahrzeug angeordnet ist. Bei diesen Szenarien wird in Betracht gezogen, dass die Daten mittels einem von mehreren Mechanismen gesammelt werden kann. Der Schweißer selber kann in der Lage sein, die Daten drahtlos via die eigene Kommunikations-Schaltung zu übermitteln, oder kann die Daten via eine mit dem Schweißsystem verbundene Vorrichtung kommunizieren, wie beispielsweise Kommunikations-Schaltungen innerhalb des Fahrzeugs, ein Smartphone, ein Tablet- oder Laptop-Computer usw. Das System könnte auch an einen Daten-Sammlungs-Punkt angebunden sein, wenn es an einem bestimmten Ort ankommt. Bei der Darstellung von 2 kann eine herausnehmbare Speichervorrichtung 30, wie beispielsweise ein USB-Stick, angeordnet sein, welche die Informationen von dem System sammeln kann und die Informationen in ein Überwachungs-/Analyse-System 32 verschieben kann. Bei kleineren Anwendungen dieses Typs kann das System besonders für reduzierte Datensätze und Analysen eingerichtet sein, welche für die beteiligten Schweißbediener und Einheiten hilfreicher wären. Es sollte für Fachleute erkennbar sein, dass das System dann skaliert und an einen der vielen Anwendungsfälle angepasst werden kann.
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3 stellt eine exemplarische Implementierung dar, welche beispielsweise Cloud-basiert ist. Diese Implementierung wird derzeit für viele Szenarien in Betracht gezogen, bei welchen Datensammlung, -Speicherung und -Analyse remote ausgeführt werden, wie beispielsweise auf einer Abonnement- oder kostenpflichtigen Dienstleistungsbasis. Hier kommunizieren das überwachte Schweißsystem und die Hilfsvorrichtung 34 direkt und indirekt mit einer oder mehreren Cloud-Daten-Speicher- und Dienstleistungseinheiten 36. Die Einheiten können in beliebiger Form ausgebildet sein und signifikante Verbesserungen bei solchen Dienstleistungen erfolgen und werden in den kommenden Jahren weiterhin erfolgen. Es wird beispielsweise in Betracht gezogen, dass ein Drittanbieter einen Vertrag mit einer Bearbeitungs- oder Fertigungseinheit abschließen kann, um Informationen von den Systemen zu sammeln, die Informationen ausgelagert zu speichern und eine Verarbeitung der Informationen auszuführen, welche die unten beschriebene Analyse und Berichterstattung ermöglicht. Die Bedienerschnittstelle 26 kann ähnlich zu den oben erläuterten Bedienerschnittstellen sein, aber würde typischerweise an eine Webseite für die Cloud-basierte Dienstleistung gerichtet sein (Webseite „aufrufen“). Nach der Authentifizierung können dann Webseiten angeordnet sein, welche die gewünschte Überwachung, Analyse und Darstellung ermöglichen. Die Cloud-basierten Dienstleistungen würden daher Komponenten, wie beispielsweise Kommunikations-Vorrichtungen, Speichervorrichtungen, Server, Hardware und Software für Datenverarbeitung und Analyse usw. aufweisen.
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Wie oben beschrieben können viele verschiedene Typen und Ausgestaltungen von Schweißsystemen mittels der vorliegenden Techniken aufgenommen werden. Fachleute der Schweißtechnik werden erkennen, dass bestimmte solche Systeme in der Industrie Standard geworden sind. Dazu gehören, um nur einige zu nennen, beispielsweise Systeme die allgemeinhin als Metallschutzgasschweißen (gas metal arc welding (GMAW)), Wolfram-Inertgasschweißen (gas tungsten arc welding (GTAW)), Lichtbogenhandschweißen (shielded metal arc welding (SMAW)), Unterpulverschweißen (submerged arc welding (SAW)), Laser- und Bolzen-Schweißsysteme (stud welding). Alle solche Systeme basieren auf dem Aufbringen von Energie in Werkstücke und Elektroden um mindestens teilweise Metalle zu schmelzen und verschmelzen. Die Systeme können mit oder ohne Zusatzmetall verwendet werden, aber die meisten in der Industrie verbreiteten Systeme verwenden eine Form von Zusatzmetall, welches entweder maschinell oder manuell zugeführt wird. Darüber hinaus können bestimmte Systeme mit anderen Materialien als Metall verwendet werden, und auch diese Systeme sind dazu bestimmt, gegebenenfalls mittels der vorliegenden Techniken bedient zu werden.
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Nur als Beispiel stellt 4 ein exemplarisches Schweißsystem 12 dar, in diesem Fall ein MIG-Schweißsystem. Das System weist eine Leistungsversorgung auf, welche eingehende Leistung, wie beispielsweise von einem Generator oder dem Leistungsnetz, empfängt, und die eingehende Leistung in Schweißleistung umwandelt. Leistungsumwandlungsschaltung 38 ermöglicht eine solche Umwandlung und wird typischerweise Leistungselektronikvorrichtungen aufweisen, welche gesteuert sind, um Wechselstrom (AC), Gleichstrom, gepulste oder andere Wellenformen wie von Schweißvorgängen und -verfahren definiert zuzuführen. Die Leistungsumwandlungsschaltung wird typischerweise mittels Steuerungs- und Verarbeitungsschaltung 40 gesteuert. Solche Schaltungen werden mittels Speicher (nicht separat gezeigt) gestützt, welche Schweißvorgangsdefinitionen, vom Bediener vorgegebene Parameter usw., speichern. Bei einem typischen System werden solche Parameter via eine Bedienerschnittstelle 42 vorgegeben. Die Systeme werden einen Typ von Daten- oder Netzwerk-Schnittstellen aufweisen, wie bei Bezugszeichen 44 angegeben. Bei vielen solchen Systemen wird diese Schaltung in der Leistungsversorgung angeordnet sein, obwohl diese in einer separaten Vorrichtung angeordnet sein könnte. Das System ermöglicht das Ausführen von Schweißvorgängen, wobei sowohl Steuerungs- und tatsächliche Daten (d.h., Rückmeldung von Spannungen, Strömen, Drahtvorschubgeschwindigkeiten usw.) gesammelt werden. Bei Bedarf können bestimmte dieser Daten in einem herausnehmbaren Speicher 46 gespeichert werden. Bei vielen Systemen werden die Informationen jedoch in der gleichen Speichervorrichtung gespeichert, welche die Steuerungs- und Verarbeitungsschaltung 40 stützt.
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Bei dem Fall eines MIG-Systems kann ein separater Drahtzuführer 48 angeordnet sein. Die Komponenten des Drahtzuführers sind hier in gestrichelten Linien dargestellt, da manche Systeme optional Drahtzuführer verwenden können. Das dargestellte System soll wieder nur exemplarisch sein. Solche Drahtzuführungen weisen, wo typischerweise eingesetzt, eine Rolle von Schweißdraht-Elektrodendraht 50 und einen Antriebsmechanismus 52 auf, welcher den Draht unter der Steuerung einer Antriebssteuerungsschaltung 54 kontaktiert und antreibt. Der Antriebssteuerungsschaltung kann vorgegeben sein, eine gewünschte Drahtvorschubgeschwindigkeit auf herkömmliche Weise aufzuweisen. Bei einem typischen MIG-System wird ein Gasventil 56 die Steuerung des Flusses des Schutzgases ermöglichen. Vorgaben für den Drahtzuführer können via eine Bedienerschnittstelle 58 vorgenommen werden. Schweißdraht, Gas und Leistung wird mittels eines Schweißkabels, wie schematisch bei Bezugszeichen 60 angegeben, und eines Rückführungskabels (manchmal als Erdungskabel 62 bezeichnet), zugeführt. Im Allgemeinen ist das Rückführungskabel an ein Werkstück via eine Klemme verbunden, und die Leistung, Draht und Gas werden via das Schweißkabel dem Schweißbrenner 64 zugeführt.
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Hier sollte wieder beachtet werden, dass das System von 4 nur exemplarisch ist, und die vorliegenden Techniken es ermöglichen, Performance von diesem und anderen Typen von Schneid-, Heiz- und Schweißsystemen zu überwachen und analysieren. Tatsächlich kann das gleiche Überwachungs-Analyse-System Daten von verschiedenen Typen, Marken, Größen und Versionen von Metallbearbeitungssystemen sammeln. Die gesammelten und analysierten Daten können sich auf verschieden Vorgänge und Schweißverfahren auf den gleichen oder verschiedenen Systemen beziehen. Darüber hinaus können, wie oben erläutert, Daten von Hilfsvorrichtungen gesammelt werden, welche in, bei oder mit den Metallbearbeitungssystemen verwendet werden.
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5 stellt bestimmte funktionale Komponenten dar, welche typischerweise in dem Überwachungs-/Analyse-System angeordnet sind. Bei der in 5 verwendeten Notation werden diese Komponenten in einer Cloud-basierten Dienstleistungseinheit angeordnet sein, obwohl ähnliche Komponenten in irgendeiner der Implementierungen des Systems angeordnet sein können. Die Komponenten können beispielsweise Daten-Sammlungs-Komponenten 68 aufweisen, welche Daten von Systemen und Einheiten empfangen. Die Daten-Sammlungs-Komponenten können die Daten mittels Aufforderung zum Datenaustausch mit den Systemen beziehen oder können auf einer „Push“-Basis arbeiten, wobei Daten-Sammlungs-Komponenten die Daten ohne Aufforderung von den Systemen angegeben werden (z.B. bei der Initiierung des Schweißsystems, der Netzwerkvorrichtung oder des Management-Systems, mit welchen die Vorrichtung verbunden ist). Die Datensammlung kann mit irgendeiner gewünschten Frequenz oder zu Zeitpunkten, welche nicht zyklisch sind, erfolgen. Beispielsweise können Daten auf einer gelegentlichen Basis gesammelt werden während Schweißvorgänge ausgeführt werden, oder die Daten können regelmäßig angegeben werden, wie beispielsweise auf Basis einer Schicht, einer täglichen Basis, einer wöchentlichen Basis oder einfach wie von einem Schweißbediener oder Einrichtungs-Management-Team gewünscht. Das System wird auch einen Speicher 70 aufweisen, welcher von den Systemen gesammelte Rohdaten und/oder verarbeitete Daten speichert. Analyse-/Berichterstattungs-Komponenten 72 ermöglichen es, die Rohdaten zu verarbeiten und die resultierende Analyse Systemen, Einheiten, Gruppen, Schweißbediener usw. zuzuordnen. Beispiele für die Vorgänge der Analyse- und Berichterstattungs-Komponente werden unten detaillierter beschrieben. Schließlich ermöglichen die Kommunikationskomponenten 74 es, Bericht- und Schnittstellen-Seiten mit den Ergebnissen der Analyse zu füllen. Eine Vielzahl von solchen Seiten können, wie in 5 durch Bezugszeichen 76 angegeben, angeordnet sein, wobei manche davon in Detail unten beschrieben werden. Die Kommunikationskomponenten 74 können daher verschiedene Server, Modems, Internet-Schnittstellen, Webseiten-Definitionen und dergleichen aufweisen.
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Wie oben beschrieben ermöglichen die vorliegenden Techniken es, eine Vielzahl von Daten von Schweißsystemen und Hilfsvorrichtungen für Setup, Ausgestaltung, Speicherung, Analyse, Verfolgung, Überwachung, Vergleich usw. zu sammeln. Bei den derzeit in Betracht gezogenen Ausführungsformen sind diese Informationen in einer Serie von Schnittstellen-Seiten zusammengefasst, welche als Webseiten ausgebildet sein können, welche in einem Universal-Browser angeordnet sein und angesehen werden können. In der Praxis kann jedoch irgendeine geeignete Schnittstelle verwendet werden. Die Verwendung von Universal-Browsern und ähnlichen Schnittstellen ermöglichen es jedoch, die Daten einer Vielzahl von Geräteplattformen und verschiedenen Typen von Vorrichtungen, einschließlich stationären Workstations, Systemen von Unternehmen als auch wie oben beschrieben mobiler Vorrichtungen und Handgeräten, zuzuführen. 6 bis 13 stellen exemplarische Schnittstellen-Seiten dar, welche für eine Vielzahl von Verwendungen angeordnet sein können.
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Zunächst verweisend auf 6 ist eine Ziel-Berichtseite 78 dargestellt. Diese Seite ermöglicht das Anzeigen von einer oder mehreren Schweißsystem- und Hilfsvorrichtungs-Angaben, als auch Analyse von Performance basierend auf für die Systeme vorgegebenen Zielen. Bei der in 6 dargestellten Seite ist eine Anzahl von Schweißsystemen und Hilfsvorrichtungen identifiziert, wie bei Bezugszeichen 80 angegeben. Diese können, wie durch Bezugszeichen 82 angegeben, Gruppen zugeordnet sein. In der Praxis können die Daten, welche all den in der vorliegenden Erfindung erläuterten Analyse zugrunde liegen, mit einzelnen Systemen in Bezug sein. Diese können dann mittels der Schnittstellen-Tools frei miteinander in Bezug sein. Bei dem dargestellten Beispiel wurde ein Ort oder eine Abteilung 84 mit mehreren innerhalb des Ortes eingerichteten Gruppen erzeugt. Jede dieser Gruppen kann dann, wie in der Abbildung dargestellt, ein oder mehrere Schweißsysteme und irgendwelche andere Vorrichtungen aufweisen. Die vorliegende Ausführungsform ermöglicht freie Assoziierung dieser Systeme, so dass hilfreiche Analyse von einzelnen Systemen, Gruppen von Systemen, Orten usw. ausgeführt werden kann. Die Systeme und Hilfsvorrichtungen können sich in einer physischen Nähe befinden, wobei dies aber nicht der Fall sein muss. Gruppen können beispielsweise basierend auf dem Systemtyp, Arbeitsplänen, Produktion und Produkten usw. erzeugt werden. Bei Systemen, bei welchen Bediener persönliche Identifizierungsinformationen angeben, können diese Informationen zusätzlich zu oder anstatt von Systeminformationen verfolgt werden.
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Bei der dargestellten Ausführungsform sind Zustands-Anzeigen zum Vermitteln des momentanen Betriebszustands der überwachten Systeme und Vorrichtungen dargestellt. Diese Anzeigen können, wie durch Bezugszeichen 86 angegeben, beispielsweise aktive Systeme, untätige Systeme, nicht verbundene Systeme, Fehler, Benachrichtigungen usw. angeben. Wo System-Zustände auf Echtzeit- oder fast Echtzeit-Basis überwacht werden können, können solche Anzeigen hilfreiche Rückmeldungen des momentanen Zustands der Vorrichtungen an das Management-Personal geben. Die in 6 dargestellte bestimmten Informationen werden, bei der vorliegenden Implementierung, durch Selektion (z.B. Klicken auf) eines Ziel-Tabs 88 erhalten. Die dargestellten Informationen können in hilfreichen Zeitfenstern oder -spannen in Bezug gesetzt sein, wie beispielsweise aufeinander folgende Verwendungswochen, wie durch Bezugszeichen 90 angegeben. Irgendeine geeignete Zeitspanne kann verwendet werden, wie beispielsweise stündliche, tägliche, wöchentliche, monatliche, Schicht-basierte Angaben usw.
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Die Seite 78 stellt auch die Ergebnisse der Analyse von jeden einer Vielzahl von Performancekriterien basierend auf vorgegebenen Zielen für das selektierte System oder Systeme dar. Bei dem dargestellten Beispiel wurde, wie durch das Häkchen in der Baumdarstellung der Vorrichtung auf der linken Seite angegeben, ein Schweißsystem ausgewählt und die Performance wird auf Basis von mehreren Kriterien in Form eines Balkendiagrams dargestellt. Bei diesem Beispiel sind eine Anzahl von überwachten Kriterien, wie beispielsweise Lichtbogeneinschaltdauer, Ablagerung, Lichtbogen-Starts, Spritzer und Schleifzeit, angeordnet. Für das bestimmte System wurde, wie unten erläutert, ein Ziel vorgegeben und die Performance des Systems wird verglichen zu diesem Ziel mittels Balken für jeden überwachten Parameter angegeben. Es sollte beachtet werden, dass bestimmte der Parameter per Konvention positiv sein können, während andere negativ sein können. Das heißt, dass beispielhaft, für Lichtbogeneinschaltdauer, welche den Anteil der Arbeitszeit repräsentieren, in welcher ein Schweiß-Lichtbogen aufgebaut und aufrechterhalten wird, ein Prozentsatz des Zieles, welcher den vorgegebenen Standard übersteigt, vorteilhaft oder wünschenswert sein kann. Bei anderen Parametern, wie beispielsweise Spritzern, kann übersteigen eines Zieles der Arbeitsqualität tatsächlich abträglich sein. Wie unten erläutert ermöglicht die vorliegende Implementierung das Einrichten ob die Analyse und Darstellung diese per Konvention positiv oder per Konvention negativ betrachten soll. Die resultierenden Darstellungen 94 ermöglichen eine einfache Visualisierung der tatsächlichen Performance im Vergleich zu vorher vorgegebenen Zielen.
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7 stellt eine exemplarische Ziel-Editierungs-Seite 96 dar. Es können bestimmte Felder angeordnet sein, welche das Vorgeben von Standardzielen, häufig verwendeten Zielen oder spezifischen Zielen für spezifische Zwecke ermöglichen. Beispielsweise kann ein Name des Zieles in einem Feld 98 eingerichtet sein. Die anderen Informationen, welche diesen Namen betreffen, können zur Verwendung bei der Analysierung der gleichen oder anderen Systemen gespeichert werden.
Wie durch Bezugszeichen 100 angegeben, ermöglicht die dargestellte Seite es, einen Standard für das Ziel, wie beispielsweise Lichtbogeneinschaltdauer, vorzugeben. Andere Standards und Parameter können festgelegt werden, solange wie Daten gesammelt werden können, welche entweder direkt oder indirekt den gewünschten Standard angeben (d.h. ermöglicht das Erstellen eines Wertes für Vergleich und Darstellung). Eine Konvention für das Ziel kann, wie bei Bezugszeichen 102 angegeben, vorgegeben werden. Das heißt, dass wie oben erläutert, es für bestimmte Ziele wünschenswert oder vorteilhaft sein kann, dass das erstellte Ziel einen angestrebten Maximalwert bestimmen, während andere Ziele einen angestrebten Minimalwert erstellen können. Ein Ziel 104 kann dann erstellt werden, beispielsweise auf Basis eines numerischen Prozentwertes, auf objektiver (z.B. Einheits-) Basis, relativer Basis oder irgendeiner anderen hilfreichen Basis. Weitere Felder, wie beispielsweise ein Schicht-Feld 106, können angeordnet sein. Des Weiteren kann es bei manchen Implementierungen hilfreich sein, Ziel- oder Standard-Vorgaben mit einer exemplarischen Schweißnaht zu beginnen, welche bekannter Weise schon gemacht wurde und Eigenschaften aufweist, welche akzeptable sind. Ziele können dann mit dieser als Standard vorgegeben werden oder mit einem oder mehreren Parametern basierend auf dieser Schweißnaht vorgegeben werden (z.B. +/- 20%).
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8 stellt eine Ziel-Vorgabe-Seite 108 dar, welche bestimmte Ziele übernehmen kann, welche mittels Seiten vorgegeben wurden, wie beispielsweise die in 7 dargestellte Seite, und diese auf spezifischen Vorrichtungen anwenden kann. Auf der Seite 108 von 8 wurde, wie durch das Häkchen auf der linken Seite angegeben, ein als „bottom-welder“ eingerichtetes Schweißsystem ausgewählt. Die System-Identifizierung 110 erscheint auf der Seite. Ein Menü von Zielen oder Standards wird dann, wie durch Bezugszeichen 112 angegeben, angezeigt. Bei diesem Beispiel weisen Selektionen das Nicht-Vorgeben eines Zieles für die Vorrichtung, das Übernehmen von bestimmten Zielen, welche für einen bestimmten Ort (oder andere logische Gruppierungen) vorgegeben sind, das Selektieren eines vorher festgelegten Zieles (wie beispielsweise eines Zieles, welches mittels einer Seite erstellt wurde, wie beispielsweise die in 7 gezeigte) und das Bestimmen eines benutzerdefinierten Zieles für die Vorrichtung auf.
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Die vorliegenden Techniken ermöglichen auch das Speichern und Analysieren von bestimmten Performanceparametern von Systemen in Verfolgungs- oder Rückverfolgungs-Ansichten. Diese Ansichten können in Bezug auf spezifische Schweißnähte, Performance über bestimmte Zeitspannen, Performance von bestimmten Bedienern, Performance von bestimmten Aufträgen oder Bauteilen usw. äußerst informativ sein. Eine exemplarische Schweißnaht-Rückverfolgungs-Seite 114 ist in 9 dargestellt. Wie auf dieser Seite angegeben kann eine Vielzahl von Vorrichtungen ausgewählt werden, wie auf der linken Seite der Seite angegeben, wobei ein bestimmtes System, welches momentan ausgewählt ist, durch Bezugszeichen 116 angegeben ist. Einmal ausgewählt wird, bei dieser Implementierung, eine Vielzahl von Daten angezeigt, welche sich auf dieses bestimmte System beziehen, wie durch Bezugszeichen 118 angegeben. Diese Informationen können von dem System oder von archivierten Daten für das System bezogen werden, wie beispielsweise innerhalb einer Organisation, innerhalb einer Cloud-Ressource usw. Bestimmte statistische Daten können aggregiert und angezeigt werden, wie durch Bezugszeichen 120 angegeben.
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Die Schweißnaht-Rückverfolgungs-Seite weist auch eine graphische Darstellung von Rückverfolgungen von bestimmten Überwachungs-Parametern auf, welche von besonderem Interesse sein können. Der Schweißnaht-Rückverfolgungs-Abschnitt 122 zeigt in diesem Beispiel mehrere Parameter 124, welche als Funktion der Zeit entlang eines horizontalen Zugangs 126 graphisch dargestellt sind. Bei diesem bestimmten Beispiel weisen die Parameter Drahtzuführgeschwindigkeit, Strom und Spannungen auf. Die Schweißnaht, für welche die Fälle in diesem Beispiel dargestellt sind, weist eine Dauer von ungefähr 8 Sekunden auf. Während dieser Zeit änderten sich die überwachten Parameter und die Daten, welche diese Parameter wiederspiegeln, wurden abgetastet und gespeichert. Die einzelnen Rückverfolgungen 128 für jeden Parameter werden dann erzeugt und dem Benutzer dargestellt. Ferner kann in diesem Beispiel das System mittels „Maus drüber fahren“ oder anderen Eingaben den bestimmten Wert für einen oder mehr Parameter zu einem spezifischen Zeitpunkt anzeigen, wie durch Bezugszeichen 130 angegeben.
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Die Rückverfolgungs-Seiten können, wie irgendeine andere der in der vorliegenden Erfindung erläuterten Seiten, im Voraus oder auf Aufforderung durch einen Benutzer gefüllt werden. In diesem Fall können die Rückverfolgungs-Seiten für irgendeine Anzahl von Systemen und spezifische Schweißnähte für spätere Analyse und Darstellung gespeichert werden. Daher kann eine Historien-Seite 132 erstellt werden, wie in 10 dargestellt. Auf der dargestellten Historien-Seite ist, wie durch Bezugszeichen 134 angegeben, eine Auflistung von Schweißnähten aufgelistet, welche auf einem selektierten System 116 (oder einer Kombination von selektierten Systemen) ausgeführt wurden. Diese Schweißnähte können mittels Zeiten, Systemen, Dauer, Schweißnaht-Parameter usw. identifiziert werden. Darüber hinaus können solche Listen für spezifische Bediener, spezifische Produkte und Erzeugnisse usw. erstellt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform wurde, wie durch Bezugszeichen 136 gekennzeichnet, eine bestimmte Schweißnaht von dem Benutzer ausgewählt.
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In 11 stellt eine Historien-Rückverfolgungs-Seite 138 dar, welche nach Selektion der bestimmten Schweißnaht 136 angezeigt werden kann. Bei dieser Ansicht ist eine Identifizierung des Systems zusammen mit der Zeit und dem Datum angeordnet, wie durch Bezugszeichen 140 angegeben. Auch hier werden die überwachten Parameter wieder identifiziert, wie durch Bezugszeichen 124 angegeben, und eine Zeitachse 126 ist angeordnet, entlang welcher Rückverfolgungen 128 angezeigt werden. Wie für Fachleute ersichtlich, kann die Fähigkeit, solche Analysen zu speichern und zu erstellen bei der Bewertung von Systemperformance, Bedienerperformance, Performance bei bestimmten Bauteilen, Performance von Abteilungen und Einrichtungen usw. von großem Nutzen sein.
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Ferner ermöglichen die vorliegenden Techniken Vergleiche zwischen Vorrichtungen auf einer großen Vielzahl von Basen. Tatsächlich können Systeme verglichen werden, und aus dem Vergleich resultierende Darstellungen können mit irgendeinem geeigneten Parameter versehen sein, welcher die Basis für solche Vergleiche ausbilden kann. Eine exemplarische Vergleichs-Selektion-Seite 142 ist in 12 dargestellt. Wie auf dieser Seite gezeigt sind mehrere Systeme 80 wieder in Gruppen 82 für eine Einrichtung oder Orte 84 gruppiert. Zustands-Anzeiger 86 können für die einzelnen Systeme oder Gruppen angeordnet sein. Die in 12 dargestellte Zustands-Seite kann dann, wie in 13 dargestellt, als Basis zum Auswählen von Systemen zum Vergleich dienen. Hier sind die gleichen Systeme und Gruppen für Selektion und Vergleich verfügbar. Die Vergleichs-Seite 144 zeigt diese Systeme an und ermöglicht es Benutzern, einzelne Systeme, Gruppen oder irgendeine bei Bedarf erzeugte Sub-Gruppe anzuklicken oder auszuwählen. Das heißt, während eine gesamte Gruppe von Systemen ausgewählt werden kann, kann der Benutzer, wie durch Bezugszeichen 146 angegeben, einzelne Systeme oder einzelne Gruppen auswählen. Ein Vergleichs-Abschnitt 148 ist angeordnet, bei welchem für einen Vergleich eine Zeitbasis ausgewählt werden kann, wie beispielsweise stündlich, täglich, wöchentlich, monatlich oder irgendein anderer Bereich. Einmal ausgewählt werden dann gewünschte Parameter für die einzelnen Systeme verglichen, wobei die Systeme wie bei Bezugszeichen 152 angegeben identifiziert sind, und die Vergleiche durchgeführt und in diesem Fall graphisch dargestellt, wie durch Bezugszeichen 154 gekennzeichnet. Bei dem dargestellten Beispiel wurde zum Beispiel System-Einschaltdauer als Basis für den Vergleich ausgewählt. Für jedes einzelne System wurden Daten, welche die jeweilige Einschaltdauer des Systems wiederspiegeln, analysiert und prozentual mittels eines horizontalen Balkens dargestellt. Andere Vergleiche können direkt zwischen den Systemen gemacht werden, wie beispielsweise um anzugeben, dass ein System ein anderes auf der Basis des selektierten Parameters übertroffen hat. Bei bestimmten Ausführungsformen könnte mehr als ein Parameter ausgewählt werden und diese Parameter können auf Roh-, verarbeiteten oder berechneten Werten basieren.
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Obwohl hier nur bestimmte Merkmale der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, werden Fachleuten viele Modifikationen und Veränderungen einfallen. Es versteht sich daher, dass die beigefügten Ansprüche all solche Modifikationen und Veränderungen abdecken sollen, welche in den wahren Geist der Erfindung fallen.
