-
Das Gebrauchsmuster betrifft eine Vorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen mit einer Steuereinrichtung und wenigstens einer Recheneinrichtung sowie einer Speichereinrichtung, die eingerichtet ist, für die Recheneinrichtung erforderliche Steuerdaten zu speichern.
-
Vorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen sind bekannt. Steuereinrichtungen derartiger Vorrichtungen weisen gewöhnlich eine Speichereinrichtung auf, welche die zur Steuerung der Vorrichtung erforderlichen Steuerdaten speichert. Zusätzlich sind diese Speichereinrichtungen häufig eingerichtet, in einem gewissen Umfang weitere Informationsdaten zu speichern, um eine Analyse von vorher ausgeführten Aufgaben zum Verbinden von Bauteilen zu ermöglichen. Hierfür stellen die Vorrichtungen auch Analysemöglichkeiten mit eher eingeschränktem Funktionsumfang zur Verfügung, welche üblicherweise in die Steuereinrichtung der Vorrichtung integriert sind. Die bekannten Systeme weisen allerdings meist nur geringe Speicherkapazitäten auf, so dass eine Betrachtung der Prozessdaten nur über einen geringen Zeitraum möglich ist. Weitere Daten, welche nicht unmittelbar die Steuerung der Vorrichtung betreffen, werden meist nicht oder in nur geringem Umfang gespeichert und stehen damit für spätere Auswertungen kaum zur Verfügung.
-
Hiervon ausgehend liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen zur Verfügung zu stellen, welche ein verbessertes Auswerten von Informationsdaten des Fertigungsprozesses ermöglicht.
-
Dies wird durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen vorgeschlagen, aufweisend eine Steuereinrichtung mit wenigstens einer Recheneinrichtung, die eingerichtet ist, die Ausführung der wenigstens einen Aufgabe der Vorrichtung zu steuern und mit einer Speichereinrichtung, die eingerichtet ist, die für die Recheneinrichtung erforderlichen Steuerdaten zu speichern. Die Steuereinrichtung weist dabei eine Massenspeichereinrichtung auf, welche eingerichtet ist, in der Steuereinrichtung verfügbare Informationsdaten zu speichern.
-
Durch das Vorsehen der zusätzlichen Massenspeichereinrichtung ist es möglich, Steuerdaten über einen längeren Zeitraum und insbesondere auch zusätzliche während dem Betrieb der Vorrichtung verfügbare Daten, welche gemeinsam mit den in der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Steuerdaten allgemein als Informationsdaten bezeichnet werden, zu speichern und entsprechend der zusätzlichen Kapazität auch über einen Zeitraum hinweg für eine Auswertung zur Verfügung zu stellen. Somit können über übliche Auswertungsvorgänge hinausgehende Erkenntnisse gewonnen werden, die beispielsweise zur Optimierung von Prozessen, zur Überwachung der Qualität und zum Erkennen von aufkommenden Fehlersituationen insbesondere auch für sogenannte „Predictive Maintenance“-Anwendungen nutzbar sind.
-
Das Gebrauchsmuster betrifft eine Vorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen. Abhängig vom Aufbau einer Fertigungsanlage kann eine solche Vorrichtung mehrere Einrichtungen aufweisen, welche jeweils wenigstens eine Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen ausführen. So führt beispielsweise eine Zuführeinrichtung Schrauben zu einer Schraubeinrichtung, welche diese dann in ein oder mehrere Bauteile einbringt, um diese zu Verbinden. Als Vorrichtung im Sinne dieses Gebrauchsmusters kann beispielsweise auch eine Zuführeinrichtung als solche verstanden werden, welche eine eigene Steuereinrichtung aufweist. Auch eine Zuführeinrichtung als solche führt eine Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen aus. Bei Vorrichtungen zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen fallen im Produktionsprozess eine Vielzahl von Informationsdaten an.
-
Die Steuereinrichtung einer Vorrichtung weist wenigstens eine Recheneinrichtung auf, die eingerichtet ist, die Ausführung der wenigstens einen Aufgabe der Vorrichtung zu steuern. Zum Steuern der Vorrichtung wird auf der Recheneinrichtung beispielsweise eine Software ausgeführt, welche eingehende Signale insbesondere von Sensoren oder anderen Vorrichtungen verarbeitet und hieraus Steuersignale zum Steuern der Vorrichtung ableitet und an diese ausgibt.
-
Die Steuereinrichtung einer Vorrichtung weist ferner wenigstens eine Speichereinrichtung auf, die eingerichtet ist, die für die Recheneinrichtung erforderlichen Steuerdaten zu speichern. Bei erforderlichen Steuerdaten handelt es sich insbesondere um solche Daten, welche die Steuereinrichtung zum Ausführen der Steueraufgaben benötigt, wie sämtliche Softwarebausteine oder Vorgabewerte für Prozessparameter. Diese Vorgabewerte (Soll) vergleicht die Steuereinrichtung im Betrieb beispielsweise mit dieser zur Verfügung gestellten Signalen wie Sensorwerten (Ist), um die Vorrichtung zu steuern. Bei den Sensorwerten handelt es sich damit nicht um Steuerdaten, da diese lediglich einen (Ist-)Wert der aktuellen Situation der Vorrichtung wiedergeben, welcher zum Betrieb der Steuereinrichtung erforderlich sind. Frühere Sensorwerte sind für die Steuerung der Vorrichtung nicht (mehr) relevant und werden daher in der Speichereinrichtung üblicherweise nicht gespeichert.
-
Er wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung ferner eine Massenspeichereinrichtung aufweist, welche eingerichtet ist, in der Steuereinrichtung verfügbare Informationsdaten zu speichern. Als Informationsdaten werden dabei sämtliche in der Steuereinrichtung verfügbare Daten verstanden, welche eine Information über die Aufgabenausführung der Vorrichtung enthalten können. Neben Steuerdaten wie den zum Ausführen der Steueraufgabe erforderlichen Vorgabewerten für Prozessparameter handelt es sich dabei insbesondere um jeweils aktuelle Sensorwerte, welche die Steuereinrichtung von den mit dieser verbundenen Erfassungseinrichtungen erhält und welche beispielsweise Messwerte von Prozessparametern darstellen. Insbesondere werden die Informationsdaten so gespeichert, dass daraus analysierbare Datenreihen generierbar sind. Die Massenspeichereinrichtung weist dabei eine vergleichsweise große Datenkapazität auf, um beispielsweise die Informationsdaten einer insbesondere durchgehenden (24-stündig) beispielsweise vierwöchigen oder zumindest zweiwöchigen Betriebsdauer der Vorrichtung zu speichern. Dabei können auf der Massenspeichereinrichtung beispielsweise täglich 100.000 Datensätze gespeichert sein.
-
Die vorgeschlagene Vorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen ermöglicht durch das Vorsehen einer Massenspeichereinrichtung das Speichern einer Vielzahl von Informationsdaten insbesondere über einen längeren Zeitraum, und ermöglicht so ein verbessertes Auswerten von Informationsdaten des Fertigungsprozesses.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Massenspeichereinrichtung mit einer Schnittstelle verbunden, über welche die auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten auslesbar sind. Über eine solche Schnittstelle, welche beispielsweise an der Steuereinrichtung, insbesondere in einem Schaltschrank der Vorrichtung angeordnet ist, kann ein externer Datenspeicher bzw. eine externe Datenverarbeitungseinrichtung mit der Massenspeichereinrichtung verbunden bzw. daran angeschlossen werden, welche auf die dort gespeicherten Informationsdaten zugreifen kann, um diese beispielsweise für eine Fehlersuche und/ oder Prozessverbesserung zu analysieren. Beispielsweise können mithilfe der Informationsdaten auch Informationen zur Qualität der von der Vorrichtung ausgeführten wenigstens einen Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen erhalten werden.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung sind die auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten auf einer Anzeigeeinrichtung der Vorrichtung anzeigbar. Dabei greift insbesondere eine Leseeinrichtung, die beispielsweise in der Steuereinrichtung integriert sein kann, auf die in der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten zu und zeigt diese auf der Anzeigeeinrichtung beispielsweise in Form von Datenreihen oder Graphiken an. Eine solche Leseeinrichtung kann beispielsweise auch Funktionen zum Auswerten von Informationsdaten enthalten, um beispielsweise die Funktion der Vorrichtung oder die Qualität der Ausführung der wenigstens einen Aufgabe auszuwerten.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung unterliegt das Auslesen und/ oder Anzeigen der Informationsdaten einer Zugriffssteuerung. Hierbei ist beispielsweise eine Benutzerauthentifizierung oder eine spezielle Software erforderlich, um den Zugriff auf die Daten zu beschränken.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung sind die auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten mittels einer hierfür vorgesehenen Software auslesbar und/ oder anzeigbar. Bei dieser Ausführung sind die Informationsdaten in einer Form gespeichert, welche eine bestimmte Software zum Auslesen und/ oder Anzeigen der Daten erforderlich macht. Eine solche Software kann beispielsweise auch Funktionen zum insbesondere graphischen Darstellen und/ oder Auswerten der Informationsdaten umfassen.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung weisen die auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten ein weiter verarbeitbares Datenformat auf. Beispielsweise weisen die Informationsdaten auch ein Standard-Datenformat auf, welches eine Weiterverarbeitung der Informationsdaten vereinfacht. Insbesondere kann das Datenformat mit einer hierfür vorgesehenen Auswertesoftware gelesen und die Daten damit in einfacher Weise weiterverarbeitet werden.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung umfassen die auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten eine Dokumentation der Steuerdaten der Ausführung der wenigstens einen Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen wie insbesondere Steuerungsanpassungen und/ oder Alarme über einen Zeitraum.
-
Die Informationsdaten einer solchen Dokumentation ermöglichen eine Analyse des Prozessablaufs über einen insbesondere längeren Zeitraum. Dabei kann die Dokumentation auch die Prozesshistorie über den jeweiligen Zeitraum aufweisen. Ferner wird ein Auswerten der Auswirkungen von Steuerungsanpassungen wie insbesondere manuelle Eingriffe in den Verfahrensablauf, oder Parameteränderungen auf die Ausführung der wenigstens einen Aufgabe durch die Vorrichtung ermöglicht. Darüber hinaus kann auch die Ursache der Auslösung von Alarmen, insbesondere aufgrund einer Steuerungsanpassung oder deren Ausschaltung bzw. Vermeidung mithilfe von Steuerungsanpassungen anhand von Informationsdaten insbesondere über einen Zeitraum nachvollzogen werden. Als Alarme werden hierin insbesondere alle Arten von Meldungen der Steuereinrichtung im Prozessablauf bezeichnet, wie insbesondere auch Störungsmeldungen oder Warnungen.
-
Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung umfassen die auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten die bei der Ausführung der wenigstens einen Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen insbesondere mittels Sensoren erfassten Prozessdaten über einen Zeitraum. Mittels einer Auswertung der von Sensoren der Vorrichtung erfassten Prozessdaten können Rückschlüsse auf den Prozessablauf und die Qualität der ausgeführten Aufgabe gezogen werden. Insbesondere kann anhand dieser Informationsdaten auf die Funktionsfähigkeit einzelner Sensoren geschlossen werden.
-
Eine Ausführungsform der Vorrichtung weist mehrere Einrichtungen auf, welche zumindest teilweise parallel und/ oder aufeinanderfolgend zum Ausführen von Teilaufgaben zum Verbinden von Bauteilen vorgesehen sind. Insbesondere fallen bei einer solchen Vorrichtung eine Vielzahl von Informationsdaten an, deren Auswertung eine Prozessoptimierung ermöglicht und das Aufspüren möglicher Fehlerursachen oder Prozessanomalitäten vereinfacht.
-
In einem zweiten Aspekt wird eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen von Informationsdaten aus einer Massenspeichereinrichtung einer Steuereinrichtung einer Vorrichtung gemäß wenigstens einer vorausgehend beschriebenen Ausführung vorgeschlagen. Dabei ist die Ausleseeinrichtung mit einer Schnittstelle der Vorrichtung verbindbar, über welche die auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten auslesbar sind. Die Ausleseeinrichtung kann dabei ein Massenspeichermedium aufweisen, auf welchem die ausgelesenen Informationsdaten speicherbar sind. Ebenso kann die Ausleseeinrichtung eine Recheneinrichtung aufweisen, mittels welcher die ausgelesenen Informationsdaten für deren Anzeige auf einer Anzeigeeinrichtung aufbereitet und/ oder auch für eine weitergehende Verarbeitung ausgewertet werden können. Insbesondere ist die Ausleseeinrichtung eingerichtet, die auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Daten über die Schnittstelle auszulesen. Hierfür kann die Ausleseeinrichtung eine entsprechend konfigurierte Schnittstelle aufweisen, welche mit der zum Übertragen von Daten von der Massenspeichereinrichtung vorgesehenen Schnittstelle der Vorrichtung kommunizieren kann. Ferner kann die Ausleseeinrichtung auch eine möglicherweise erforderliche Benutzerauthentifizierung zur Verfügung stellen.
-
Bei einer Ausführung der Ausleseeinrichtung ist auf der Ausleseeinrichtung eine Software zum Auslesen der auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten gespeichert. Insbesondere kann die Software eingerichtet sein, eine Benutzerauthentifizierung im Rahmen einer Zugriffsteuerung durchzuführen. Ferner kann die auf der Ausleseeinrichtung gespeicherte Software zum Auslesen und/ oder Anzeigen der Informationsdaten erforderlich sein, falls diese in einer speziellen für diese Software aufbereiteten Form gespeichert sind. Beispielsweise kann eine zum Auslesen der auf der Massenspeichereinrichtung gespeicherten Informationsdaten gespeicherten Software auch Funktionen zum Darstellen und/ oder Auswerten der Informationsdaten umfassen.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit der Figur:
- 1 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen.
-
1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Ausführen wenigstens einer Aufgabe zum Verbinden von Bauteilen 20. Die Vorrichtung weist eine Steuereinrichtung 30 mit wenigstens einer Recheneinrichtung 31 auf, die eingerichtet ist, die Ausführung der wenigstens einen Aufgabe der Vorrichtung 10 zu steuern. Ferner weist die Steuereinrichtung 30 eine Speichereinrichtung 32 auf, die eingerichtet ist, die für die Recheneinrichtung 31 erforderlichen Steuerdaten zu speichern. Ferner weist die Steuereinrichtung 30 eine Massenspeichereinrichtung 35 auf, die eingerichtet ist, in der Steuereinrichtung 10 verfügbare Informationsdaten zu speichern.
-
Die Massenspeichereinrichtung 35 ist mit einer Schnittstelle 25 verbunden, über welche die auf der Massenspeichereinrichtung 35 gespeicherten Informationsdaten auslesbar sind. Über die Schnittstelle 25 ist eine Ausleseeinrichtung 20 mit der Vorrichtung 10 verbindbar, um Informationsdaten aus der Massenspeichereinrichtung 35 der Steuereinrichtung 30 auszulesen. Ferner sind die auf der Massenspeichereinrichtung 35 gespeicherten Informationsdaten auf einer Anzeigeeinrichtung 28 der Vorrichtung 10 anzeigbar.
-
Die beispielhaft dargestellte Vorrichtung 10 weist mehrere Einrichtungen 11, 12 auf, welche zumindest teilweise parallel und/ oder aufeinanderfolgend zum Ausführen von Teilaufgaben zum Verbinden von Bauteilen 20 vorgesehen sind. So führt eine Fördereinrichtung 11 die Bauteile 20 zu einer Schraubeinheit 12, welche eine Schraube 5 in die Bauteile 20 einbringt, und diese dabei verbindet. Die Vorrichtung 10 weist ferner Sensoren 23, 24 zum Erfassen von Prozessdaten wie beispielsweise ein bei der Verschraubung wirkendes Drehmoment oder die Einschraubtiefe der Schraube 5 auf.
