DE20204359U1 - Injection molding machine arrangement with an injection molding machine and at least one internal machine control system - Google Patents
Injection molding machine arrangement with an injection molding machine and at least one internal machine control systemInfo
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Description
Spritzgießmaschinenanordnung mit einer Spritzgießmaschine und mindestens einemInjection molding machine arrangement with an injection molding machine and at least one
internen Maschinensteuerungssysteminternal machine control system
Die Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschinenanordnung mit einer Spritzgießmaschine und mit mindestens einem internen Maschinensteuerungssystem, insbesondere mit mindestens einer SPS und/oder damit verbundenen Aktuatoren und/oder Sensoren, zur rechnergestützten Prozeßüberwachung und -steuerung der Spritzgießmaschine.The invention relates to an injection molding machine arrangement with an injection molding machine and with at least one internal machine control system, in particular with at least one PLC and/or actuators and/or sensors connected thereto, for computer-aided process monitoring and control of the injection molding machine.
Beim Stand der Technik sind Spritzgießmaschinenanordnungen, welche durch Maschinensteuerungssysteme, vorzugsweise durch speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) angesteuert und kontrolliert werden, bekannt. Darüber hinaus ist eine Ansteuerung und Abfrage von Prozeßdaten über an die Spritzgießmaschinenanordnung angeschlossene, fest verlegte Kabelnetzwerke oder das Internet (EP 0 917 034 A1) und daran wiederum angeschlossene externe Datenverarbeitungseinrichtungen bekannt. Diese beim Stand der Technik bekannten Lösungen sind somit alle an feste Installationen bzw. Verkabelungen zwischen dem Maschinensteuerungssystem und nah oder entfernt angeordneten Wartungsarbeitsplätzen gebunden.Injection molding machine arrangements that are controlled and monitored by machine control systems, preferably by programmable logic controllers (PLCs), are known in the state of the art. In addition, control and querying of process data via permanently installed cable networks connected to the injection molding machine arrangement or the Internet (EP 0 917 034 A1) and external data processing devices connected to them in turn is known. These solutions known in the state of the art are therefore all tied to fixed installations or cabling between the machine control system and maintenance workstations located close or far away.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Spritzgießmaschinenanordnung und ein Verfahren zum Betrieb dieser Spritzgießmaschinenanordnung zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile beseitigt sind. Besonders wichtig ist hierbei, eine flexible, im Nahbereich der Spritzgießmaschinenanordnung einsetzbare Lösung zu schaffen.The object of the invention is therefore to create an injection molding machine arrangement and a method for operating this injection molding machine arrangement in which the above-mentioned disadvantages are eliminated. It is particularly important here to create a flexible solution that can be used in the vicinity of the injection molding machine arrangement.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Spritzgießmaschinenanordnung mindestens eine - vorzugsweise bidirektionale und/oder echtzeitfähige - drahtlose Schnittstelleneinrichtung für die drahtlose Datenübertragung von mindestens einer externen vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtungen und/oder auf mindestens eine externe vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtung aufweist.This is achieved according to the invention in that the injection molding machine arrangement has at least one - preferably bidirectional and/or real-time capable - wireless interface device for the wireless data transmission from at least one external, preferably mobile, data processing device and/or to at least one external, preferably mobile, data processing device.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform erlaubt somit eine Datenübertragung zwischen mindestens einer externen, vorzugsweise mobilenThe embodiment according to the invention thus allows data transmission between at least one external, preferably mobile
Datenverarbeitungseinrichtung und dem Maschinensteuerungssystem einer Spritzgießmaschinenanordnung, ohne daß die externe DatenverarbeitungseinrichtungData processing device and the machine control system of an injection molding machine arrangement, without the external data processing device
mit dem Maschinensteuerungssystem der Spritzgießmaschine verkabelt ist. Zunächst können in einer einfachen Ausführungsform die üblicherweise mechanisch in das interne Maschinensteuerungssystem einer Spritzgießmaschinenanordnung integrierten Massenspeicher (z.B. Festplatten) über die erfindungsgemäße drahtlose Schnittstelleneinrichtung der Spritzgießmaschinenanordnung mobil eingebunden werden. Darüber. hinaus bietet die erfindungsgemäße drahtlose Schnittstelleneinrichtung der Spritzgießmaschinenanordnung und die damit ermöglichte drahtlose Kommunikation mit externen, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtungen eine Vielzahl von sehr flexiblen Möglichkeiten der Optimierung von Datenbearbeitungs- und Datenübertragungsschritten bei Spritzgießmaschinen. Einige wichtige Möglichkeiten sind in den Unteransprüchen formuliert.is wired to the machine control system of the injection molding machine. Firstly, in a simple embodiment, the mass storage devices (e.g. hard disks) that are usually mechanically integrated into the internal machine control system of an injection molding machine arrangement can be integrated in a mobile manner via the wireless interface device of the injection molding machine arrangement according to the invention. In addition, the wireless interface device of the injection molding machine arrangement according to the invention and the wireless communication with external, preferably mobile data processing devices that this enables offer a large number of very flexible options for optimizing data processing and data transmission steps in injection molding machines. Some important options are formulated in the subclaims.
Besonders günstig ist es, daß die - vorzugsweise bidirektionale und/oder echtzeitfähige - Schnittstelleneinrichtung direkt, ohne Verwendung von weiteren Datenübertragungseinrichtungen mit der externen, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung kommuniziert. Diese Ausbildungsform ist besonders auf die Datenkommunikation im unmittelbaren Nahbereich um die Spritzgießmaschinenanordnung (z.B. Produktionshalle) ausgelegt. Diese sehr flexible Lösung, welche nicht auf feste Verkabelung angewiesen ist, ermöglicht es des weiteren, daß eine externe, vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtung gleichzeitig oder nacheinander mit mehreren Spritzgießmaschinen kommuniziert bzw. Daten austauscht.It is particularly advantageous that the interface device - preferably bidirectional and/or real-time capable - communicates directly with the external, preferably mobile data processing device without using additional data transmission devices. This design is particularly designed for data communication in the immediate vicinity of the injection molding machine arrangement (e.g. production hall). This very flexible solution, which does not rely on fixed cabling, also enables an external, preferably mobile data processing device to communicate or exchange data with several injection molding machines simultaneously or one after the other.
Bei der Ausbildung der erfindungsgemäßen drahtlosen Schnittstelleneinrichtung des internen Maschinensteuerungssystems der Spritzgießmaschinenanordnung sind verschiedene Varianten möglich. So ist eine günstige Variante, daß die - vorzugsweise bidirektionale und/oder echtzeitfähige - drahtlose Schnittstelleneinrichtung eine Infrarotschnittstelle, vorzugsweise mit IrDA (Infrared Data Association)-Standard, ist. Eine weitere Variante zeichnet sich dadurch aus, daß die - vorzugsweise bidirektionale und/oder echtzeitfähige - drahtlose Schnittstelleneinrichtung eine Fünkeinrichtung zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Funksignalen ist.Various variants are possible in the design of the wireless interface device according to the invention of the internal machine control system of the injection molding machine arrangement. One favorable variant is that the - preferably bidirectional and/or real-time capable - wireless interface device is an infrared interface, preferably with IrDA (Infrared Data Association) standard. Another variant is characterized in that the - preferably bidirectional and/or real-time capable - wireless interface device is a radio device for sending and/or receiving electromagnetic radio signals.
Neben diesen auf Infrarot bzw. Funksignalen basierenden drahtlosen Schnittstelleneinrichtungen sind auch noch andere, vorzugsweise aufIn addition to these wireless interface devices based on infrared or radio signals, other, preferably based on
Wellenausbreitung basierende drahtlose Übe.rtragungsmechanismen, wie z.B. elektromagnetische Wellen in anderen Frequenzbereichen erfindungsgemäß möglich, z.B. nach dem „Bluetooth"-Standard.Wireless transmission mechanisms based on wave propagation, such as electromagnetic waves in other frequency ranges, are possible according to the invention, e.g. according to the "Bluetooth" standard.
Bei den externen, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtungen besteht derzeit eine sehr schnelle Entwicklung auf dem Markt. Grundsätzlich kann eine große Bandbreite von externen, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtungen für die erfindungsgemäße Realisierung einer Spritzgießmaschinenanordnung verwendet werden. Bevorzugte Eigenschaften dieser externen, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtungen sind, daß die externe, vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtung mindestens eine Sende- und Empfangseinrichtung vorzugsweise und/oder mindestens einen Mikroprozessor - und/oder mindestens einen Speicher und/oder mindestens eine eigene, netzunabhängige Stromversorgung vorzugsweise Batterie aufweist und/oder tragbar ist.External, preferably mobile data processing devices are currently developing very quickly on the market. In principle, a wide range of external, preferably mobile data processing devices can be used for the implementation of an injection molding machine arrangement according to the invention. Preferred properties of these external, preferably mobile data processing devices are that the external, preferably mobile data processing device has at least one transmitting and receiving device, preferably and/or at least one microprocessor and/or at least one memory and/or at least one of its own, mains-independent power supply, preferably a battery, and/or is portable.
Weitere günstige Eigenschaften sind, daß die externe, vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtung mindestens eine Bedieneinheit - vorzugsweise Tastatur und/oder Touchpad - und/oder Display und/oder Touchscreen aufweist. Derzeit auf dem Markt befindliche für die erfindungsgemäße Anwendung günstige Geräte sind z.B. sogenannte PDA's (Personal Digital Assistent) z.B. von der Fa. Palm oder Geräte mit „BluetoottY'-Schnittstellen oder beliebige andere Laptops, welche entsprechende Schnittstelleneinrichtungen aufweisen. Grundsätzlich besteht somit nahezu keine Beschränkung im Einsatz von flexiblen Datentransport- und Datenverarbeitungseinrichtungen.Other advantageous properties are that the external, preferably mobile data processing device has at least one operating unit - preferably a keyboard and/or touchpad - and/or display and/or touchscreen. Devices currently on the market that are suitable for the application according to the invention are, for example, so-called PDAs (Personal Digital Assistants), e.g. from Palm, or devices with "Bluetooth" interfaces or any other laptops that have corresponding interface devices. In principle, there are therefore almost no restrictions on the use of flexible data transport and data processing devices.
Neben den genannten, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtungen ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen drahtlosen Schnittstelleneinrichtung zur Ansteuerung von stationären Geräten, wie z.B. einem Drucker, möglich. Darüber hinaus ist auch die Kommunikation zwischen dem internen Maschinensteuerungssystem und externen Modems oder Tastaturen oder Steuereinheiten von anderen Maschineneinrichtungen etc. denkbar.In addition to the above-mentioned, preferably mobile data processing devices, the wireless interface device according to the invention can also be used to control stationary devices, such as a printer. In addition, communication between the internal machine control system and external modems or keyboards or control units of other machine devices, etc. is also conceivable.
Des weiteren ist es bei einer erfindungsgemäßen Maschinenanordnung besonders günstig, wenn zwischen der - vorzugsweise bidirektionalen und/oder echtzeitfähigen drahtlosen Schnittstelleneinrichtung der Spritzgießmaschinenanordnung und derFurthermore, in a machine arrangement according to the invention it is particularly advantageous if between the - preferably bidirectional and/or real-time capable wireless interface device of the injection molding machine arrangement and the
externen vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung Daten vorzugsweise bidirektional und/oder in Echtzeit - übertragbar sind. Grundsätzlich kann hierdurch ein Massenspeicher einer externen, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung für mehrere Spritzgießmaschinenanordnungen benutzt werden. Darüber hinaus ist es möglich, daß die externe mobile Datenverarbeitungseinrichtung als Transportmedium von Daten, z.B. zwischen Büro und Spritzgießmaschinenanordnung oder zwischen verschiedenen Spritzgießmaschinenanordnungen, sehr flexibel benutzt werden. Ein anderer Vorteil ist, daß Prozeßdaten von dem internen Maschinensteuerungssystem der Spritzgießmaschinenanordnung in Echtzeit auf eine externe, vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden können, um dort direkt anschließend als Grundlage für Simulationsprozesse oder statistische Auswertungen verwendet zu werden. Anschließend können aufgrund dieser Datenbasis durch die Simulations- oder Auswertungsergebnisse bestimmte Steuerbefehle sofort wieder von der externen, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung auf das interne Maschinensteuerungssystem der Spritzgießmaschinenanordnung oder verschiedener Spritzgießmaschinenanordnungen übertragen werden. Hierdurch ist ein sehr schneller und flexibler Eingriff in den bzw. eine sehr schnelle und flexible Überwachung des aktuellen Produktionsprozesses möglich.external, preferably mobile data processing device, data can be transferred preferably bidirectionally and/or in real time. In principle, this means that a mass storage device of an external, preferably mobile data processing device can be used for several injection molding machine arrangements. In addition, it is possible for the external mobile data processing device to be used very flexibly as a transport medium for data, e.g. between the office and the injection molding machine arrangement or between different injection molding machine arrangements. Another advantage is that process data from the internal machine control system of the injection molding machine arrangement can be transferred in real time to an external, preferably mobile data processing device, in order to be used there directly as a basis for simulation processes or statistical evaluations. Then, based on this database, certain control commands can be immediately transferred from the external, preferably mobile data processing device to the internal machine control system of the injection molding machine arrangement or various injection molding machine arrangements using the simulation or evaluation results. This enables very quick and flexible intervention in or very quick and flexible monitoring of the current production process.
Besonders günstig ist es hierbei, daß zwischen der - vorzugsweise bidirektionalen und/oder echtzeitfähigen - drahtlosen Schnittstelleneinrichtung der Spritzgießmaschinenanordnung und der externen vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung eine automatische Erkennung und/oder Kontaktaufnahme durchführbar ist, wenn die externe vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtung in Kommunikationsreichweite der drahtlosen Schnittstelleneinrichtung der Spritzgießmaschinenanordnung ist. Diese Ausführungsform erlaubt es somit, daß eine oder mehrere externe, vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtungen automatisch in Kontakt mit mindestens einen Maschinensteuerungssystem mindestens einer Spritzgießmachinenanordnung tritt und dadurch die Übertragung von Daten automatisiert und quasi im Vorbeigehen vorgenommen werden kann.It is particularly advantageous here that automatic detection and/or contact can be made between the - preferably bidirectional and/or real-time capable - wireless interface device of the injection molding machine arrangement and the external, preferably mobile data processing device when the external, preferably mobile data processing device is within communication range of the wireless interface device of the injection molding machine arrangement. This embodiment thus allows one or more external, preferably mobile data processing devices to automatically come into contact with at least one machine control system of at least one injection molding machine arrangement and thus the transmission of data can be automated and carried out virtually in passing.
Hierbei ist es zur Verhinderung von unbefugtem Zugriff auf Datenbestände des Maschinensteuerungssystems oder zur Verhinderung der unbefugten Übertragung vonIn order to prevent unauthorized access to data in the machine control system or to prevent unauthorized transmission of
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Steuerbefehlen auf das Maschinensteuerungssystem besondersControl commands to the machine control system especially
günstig, daß die Spritzgießmaschinenanordnung - vorzugsweise automatisch - eine Berechtigungsprüfung durchführt, bevor - vorzugsweise bidirektional und/oder in Echtzeit - Daten mit der externen vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung austauschbar sind.It is advantageous that the injection molding machine arrangement carries out an authorization check - preferably automatically - before data can be exchanged - preferably bidirectionally and/or in real time - with the external, preferably mobile, data processing device.
Zur Überwachung der Produktionsabläufe sieht eine günstige Variante vor, daß Prozeßdaten von dem vorzugsweise internen Maschinensteuerungssystem der Spritzgießmaschinenanordnung über die drahtlose - vorzugsweise bidirektionale und/oder echtzeitfähige - Schnittstelleneinrichtung auf die externe vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtung drahtlos - vorzugsweise in Echtzeit übertragbar sind.To monitor the production processes, a favorable variant provides that process data from the preferably internal machine control system of the injection molding machine arrangement can be transmitted wirelessly - preferably in real time - to the external, preferably mobile data processing device via the wireless - preferably bidirectional and/or real-time capable - interface device.
Im Gegenzug ist es ebenfalls günstig, daß Steuerbefehle - vorzugsweise in Echtzeit von der externen vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung drahtlos über die drahtlose - vorzugsweise bidirektionale und/oder echtzeitfähige Schnittstelleneinrichtung auf die Spritzgießmaschinenanordnung übertragbar sind.In return, it is also advantageous that control commands - preferably in real time from the external, preferably mobile data processing device can be transmitted wirelessly via the wireless - preferably bidirectional and/or real-time capable interface device to the injection molding machine arrangement.
Neben der alltäglichen Prozeßsteuerung und Überwachung sehen günstige Ausführungsvarianten ebenfalls vor, daß die Spritzgießmaschinenanordnung über die drahtlose - vorzugsweise bidirektionale und/oder echtzeitfähige Schnittstelleneinrichtung drahtlos wartbar ist. Darüber hinaus ist es vorgesehen, daß Software - vorzugsweise Steuerprogramme - drahtlos zwischen dem internen Maschinensteuerungssystem der Spritzgießmaschinenanordnung über die drahtlose — vorzugsweise bidirektionale und/oder echtzeitfähige - Schnittstelleneinrichtung und der externen vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung austauschbar sind, wobei vorzugsweise eine Versionsüberprüfung der auf den miteinander kommunizierenden Einrichtungen vorhandenen Programme durchführbar ist.In addition to everyday process control and monitoring, favorable design variants also provide for the injection molding machine arrangement to be wirelessly serviceable via the wireless - preferably bidirectional and/or real-time capable - interface device. In addition, it is provided that software - preferably control programs - can be wirelessly exchanged between the internal machine control system of the injection molding machine arrangement via the wireless - preferably bidirectional and/or real-time capable - interface device and the external, preferably mobile, data processing device, wherein a version check of the programs present on the devices communicating with each other can preferably be carried out.
In einer günstigen Weiterbildung ist darüber hinaus vorgesehen, daß Daten und/oder Steuerbefehle von und/oder zu dem, vorzugsweise internen Maschinensteuerungssystem, der Spritzgießmaschinenanordnung durch die externe, vorzugsweise mobile, Datenverarbeitungseinrichtung, vorzugsweise mindestens ein Mobilfunktelefon, über mindestens ein Mobilfunknetz, vorzugsweise in Echtzeit, übertragbar sind. Bei dieser Ausführungsform kann somit über eine mobileIn a favorable further development, it is further provided that data and/or control commands from and/or to the, preferably internal machine control system, of the injection molding machine arrangement can be transmitted by the external, preferably mobile, data processing device, preferably at least one mobile phone, via at least one mobile network, preferably in real time. In this embodiment, a mobile
Datenverarbeitungseinrichtung wie z.B. ein Mobilfunktelefon, welche die geeignete Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Maschinensteuerungssystem aufweist, eine Datenkommunikation zwischen der Spritzgießmaschinenanordnung und einem an beliebig weit entfernter Stelle sitzenden Steuercomputer mit Zugang zum Mobilfunknetz erreicht werden. Die externe, vorzugsweise mobile, Datenverarbeitungseinrichtung wie z.B. das Mobilfunktelefon dient hierbei der Datenweiterleitung, indem sie mit dem internen Maschinensteuerungssystem der Spritzgießmaschinenanordnung z.B. über Infrarot- oder Funksignale und mit dem an beliebiger Stelle sitzenden externen Steuercomputer über Mobilfunknetz kommuniziert.Data processing equipment such as a mobile phone, which has the appropriate interface for communication with the machine control system, can be used to achieve data communication between the injection molding machine arrangement and a control computer located at any distance with access to the mobile phone network. The external, preferably mobile, data processing equipment such as the mobile phone is used to forward data by communicating with the internal machine control system of the injection molding machine arrangement, e.g. via infrared or radio signals, and with the external control computer located at any location via the mobile phone network.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:Further features and details of the present invention emerge from the following description of the figures.
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Maschinensteuerungseinrichtung einer Spritzgießmaschinenanordnung mit einer erfindungsgemäßen drahtlosen Schnittstelleneinrichtung, undFig. 1 is a schematic representation of a machine control device of an injection molding machine arrangement with a wireless interface device according to the invention, and
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Anbindung einerFig. 2 a schematic representation for connecting a
Spritzgießmaschinenanordnung an ein Mobilfunknetz.Injection molding machine arrangement to a mobile network.
Im Ausführungsbeispiel in Fig. 1 weist das Maschinensteuerungssystem 16 der Spritzgießmaschinenanordnung 15 neben anderen Einheiten eine erfindungsgemäße drahtlose Schnittstelleneinrichtungen 1 auf. Diese besteht aus einem Controller 2 und einer Sende- und Empfangseinrichtung 3, vorzugsweise Antenne oder Infrarotsender. Der Controller 3 der drahtlosen Schnittstelleneinrichtung 1 ist über ein zentrales Bussystem 4 zB einen PC (programmable communication interface) Bus, an die anderen Komponenten des Maschinensteuerungssystems 16 angebunden. An dieses Bussystem 4 ist über einen eigenen Microcontroller („North Bridge") 5 die eigentliche Recheneinheit, bestehend aus einer CPU (central processing unit) 6 dem Hauptspeicher (DRAM = dynamic random access memory) 7 und einem Grafik Controller 8, mit angeschlossenem Display 9 angeschlossen.In the embodiment in Fig. 1, the machine control system 16 of the injection molding machine arrangement 15 has, in addition to other units, a wireless interface device 1 according to the invention. This consists of a controller 2 and a transmitting and receiving device 3, preferably an antenna or infrared transmitter. The controller 3 of the wireless interface device 1 is connected to the other components of the machine control system 16 via a central bus system 4, e.g. a PC (programmable communication interface) bus. The actual computing unit, consisting of a CPU (central processing unit) 6, the main memory (DRAM = dynamic random access memory) 7 and a graphics controller 8 with a connected display 9, is connected to this bus system 4 via its own microcontroller ("North Bridge") 5.
Ebenfalls an das zentrale Bussystem 4 sind bzw. können folgende weitere Computer-Komponenten angeschlossen sein: ein oder mehrere serielle Businterface 10, die entweder internationalem Standard, z.B. Ethernet IEEE 802.3, entsprechen oder proprietär sind. Über eines der seriellen Bussysteme, welches auch überThe following additional computer components are or can also be connected to the central bus system 4: one or more serial bus interfaces 10, which either correspond to international standards, e.g. Ethernet IEEE 802.3, or are proprietary. Via one of the serial bus systems, which can also be connected via
Echtzeitfähigkeit verfügen muß, sind IO Baugruppen 11 für digitale und analoge Aktuatoren und Sensoren angeschlossen.IO modules 11 for digital and analog actuators and sensors are connected to the system, which must have real-time capability.
Ein weiterer Controller („South Bridge) 12 verbindet zusätzliche Computer-. Komponenten 13, wie Massenspeicher HDD (= harddisc), CD-ROM (= compact discread only memory), SRAM (= static random access memory) UART (Universal Asyncronous Receivers and Transmitter) etc. mit dem Gesamtsystem.Another controller (“South Bridge”) 12 connects additional computer components 13, such as mass storage HDD (= hard disk), CD-ROM (= compact disc read only memory), SRAM (= static random access memory), UART (Universal Asynchronous Receivers and Transmitters), etc. to the overall system.
Die von der CPU 6 abgearbeiteten Programme werden von Massenspeichermedien 13 (siehe South Bridge) in den Hauptspeicher 7 geladen und von dort ausgeführt. Diese Programme bestehen aus einem Hauptprogramm (Betriebssystem), das in der Lage ist, eine Reihe von Anwendungsprogrammen quasi parallel und innerhalb definierter Zeitschranken in Echtzeit auszuführen. Dieses Programm übt auch die Kontrolle über bzw. nimmt die Koordinationsaufgaben aller Steuerungskomponenten wahr. Weiters besteht es aus Programmen zur Wahrnehmung der spezifischen Steuerungsaufgaben der Spritzgießmaschine 14 (Applikationsprogramm) sowie Programmen zur Visualisierung der Prozeßzustände.The programs processed by the CPU 6 are loaded from mass storage media 13 (see South Bridge) into the main memory 7 and executed from there. These programs consist of a main program (operating system) that is able to execute a series of application programs in real time, almost in parallel, within defined time limits. This program also controls and performs the coordination tasks of all control components. It also consists of programs for performing the specific control tasks of the injection molding machine 14 (application program) and programs for visualizing the process states.
Prozeßzustände werden von Sensoren (hier nicht dargestellt) erfaßt, über die I0-Baugruppen 11 und das serielle Businterface 10 an die Steuerung übertragen und stehen an der Steuerung entweder im Hauptspeicher 7 oder auf Massenspeichern 13 zur weiteren Verarbeitung bereit. Die von der Steuerung bzw. CPU 6 berechneten Stellsignale werden über das serielle Businterface 10 auf die Ausgangskarte der IO-Baugruppe 11 übertragen und steuern dort die angeschlossenen Aktuatoren (hier ebenfalls nicht dargestellt).Process states are recorded by sensors (not shown here), transmitted to the controller via the I0 modules 11 and the serial bus interface 10 and are available for further processing on the controller either in the main memory 7 or on mass storage devices 13. The control signals calculated by the controller or CPU 6 are transmitted via the serial bus interface 10 to the output card of the IO module 11 and there control the connected actuators (also not shown here).
Um von extern auf diese Daten zugreifen zu können, werden diese Daten von Servern externen oder auch internen Clients angeboten. Dieser Zugriff kann beim Stand der Technik, welcher hier zusätzlich realisiert sein kann, aber nicht muß, über eines der seriellen Bussysteme (z.B. Ethernet) erfolgen (via HTTP-Server und Internet Browser) oder kann erfindungsgemäß über die eingebaute drahtlose Schnittstelleneinrichtung 1 erfolgen.In order to be able to access this data from outside, this data is offered by servers to external or internal clients. In the state of the art, which can be implemented here additionally, but does not have to be, this access can be made via one of the serial bus systems (e.g. Ethernet) (via HTTP server and Internet browser) or can be made according to the invention via the built-in wireless interface device 1.
Als Kommunikationspartner des Maschinensteuerungssystems 16 der Spritzgießmaschinenanordnung 15 sind als externe vorzugsweise mobileAs communication partners of the machine control system 16 of the injection molding machine arrangement 15, external preferably mobile
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Datenverarbeitungseinrichtung 18 intelligente Endgeräte gedacht, die vomData processing facility 18 intelligent terminals intended to be
Bediener oder Servicepersonal bei sich getragen werden. Typische Geräte sind sogenannte PDA's (Personal Digital Assistent) z.B. von der Fa. Palm. Als weitere Technologien bzw. Standards stehen hier Bluetooth für den Funkbereich sowie IrDA für den Infrarotbereich zur Verfügung.Operators or service personnel carry them with them. Typical devices are so-called PDAs (Personal Digital Assistants), e.g. from Palm. Other technologies or standards available here are Bluetooth for the radio range and IrDA for the infrared range.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind über die „South-Bridge" 12 Massenspeicher 13 in das Steuerungssystem integriert. Diese Massenspeicher dienen einerseits dazu, die Programme (Betriebssystem, Anwendungsprogramme, Visualisierungsprogramme) zu speichern, andererseits speichern sie auch Parameterdatensätze, die die werkzeugspezifische Parametrierung der Anwendungsprogramme enthalten.As shown in Fig. 1, mass storage devices 13 are integrated into the control system via the "South Bridge" 12. These mass storage devices are used on the one hand to store the programs (operating system, application programs, visualization programs), and on the other hand they also store parameter data sets that contain the tool-specific parameterization of the application programs.
Die Einbindung von externen, vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtungen 18 erfolgt dadurch, daß sie in den Sendebereich einer Sende- und Empfangseinrichtung 3 der drahtlosen Schnittstelle 1 der Spritzgießmaschinenanordnung 15 gebracht wird. Über ein definiertes Kommunikationsprotokoll nehmen die beiden Geräte automatisch Verbindung auf, wobei . das externe, vorzugsweise mobile Gerät 18 als Anbieter eines Datenspeicherdienstes erkannt wird.The integration of external, preferably mobile data processing devices 18 is achieved by bringing them into the transmission range of a transmitting and receiving device 3 of the wireless interface 1 of the injection molding machine arrangement 15. The two devices automatically establish a connection via a defined communication protocol, whereby the external, preferably mobile device 18 is recognized as the provider of a data storage service.
Das Verfahren der „spontanen Vernetzung", d.h., daß die Geräte während ihres Transports sich ihre nächstgelegenen Kommunikationspartner bzw. Dienstanbieter (z.B. Drucker oder Faxgeräte) selbst suchen und mit ihnen selbständig Verbindung aufnehmen, ist unter dem Begriff „Pervasive Computing" bekannt.The process of "spontaneous networking", i.e. that the devices search for their nearest communication partners or service providers (e.g. printers or fax machines) during their transport and establish an independent connection with them, is known under the term "pervasive computing".
Anwendungsgebiete dafür sind:Areas of application are:
Datenspeicher zur Aufnahme/Übertragung von Parameterdatensätzen
Transport von Anwenderwissen oder fremddisziplinärem Wissen zur Spritzgießmaschine: z.B. könnten Daten aus einer am mobilen Gerät 18 gespeicherten Materialdatenbank als Unterstützung der Prozeßoptimierung temporär auf das Maschinensteuerungssystem 16 übertragen werden.Data storage for recording/transferring parameter data sets
Transport of user knowledge or knowledge from other disciplines to the injection molding machine: for example, data from a material database stored on the mobile device 18 could be temporarily transferred to the machine control system 16 to support process optimization.
- Laden von Servicedaten, welche von der Steuerung (in Echtzeit) gesammelt wurden auf das intelligente mobile Endgerät 18, wo sie sofort in Statistiken einfließen oder anderweitig analysiert werden könnten.- Loading service data collected by the controller (in real time) to the intelligent mobile device 18, where it could immediately be incorporated into statistics or otherwise analyzed.
- Zutrittskontrolle: Zugriff auf Maschinendaten können an die Seriennummer des mobilen Geräts 18 geknüpft werden. Dies läßt praktisch keinen Manipulationsspielraum und beugt unbefugtem Datenzugriff vor.- Access control: Access to machine data can be linked to the serial number of the mobile device 18. This leaves virtually no room for manipulation and prevents unauthorized access to data.
- Einbindung weiterer intelligenter Geräte in den Nutzungsbereich der Spritzgießmaschine, z.B. Nutzung von Druckern, Tastaturen ...- Integration of other intelligent devices into the area of use of the injection molding machine, e.g. use of printers, keyboards...
Der Vorteil ist allgemein, daß eine externe, vorzugsweise mobile, intelligente Datenverarbeitungseinrichtung 18 dem Benutzer vor Ort für Analyse- und Beratungsfunktionen bereitgestellt wird, die er für alle Maschinen gleichermaßen nutzen kann. Es erspart, diese Funktionen auf alle Maschinen dezentral zu verteilen (Versionierungsproblematik). Weiters dient es dazu, die vom Anwender - unter dem Eindruck der vor Ort gegebenen Umstände ad hoc gesammelten Daten zu konzentrieren und so einen Überblick über die Gesamtheit der Spritzgießmaschinenanordnungen 15 zu verschaffen. Grundsätzlich gelten diese Vorteile weitgehend auch für festvernetzte Spritzgießmaschinenanordnungen, jedoch stehen die konzentrierten Daten dann nur i.A. im Büro zur Verfügung. Im erfindungsgemäßen mobilen Fall stehen diese Daten vor Ort zur Verfügung. Die aus diesen Daten abgeleiteten Entscheidungen können unter dem Eindruck der lokalen und realen Gegebenheiten in besserer Qualität getroffen werden.The general advantage is that an external, preferably mobile, intelligent data processing device 18 is made available to the user on site for analysis and consulting functions that he can use equally for all machines. It saves the need to distribute these functions decentrally across all machines (versioning problem). It also serves to concentrate the data collected ad hoc by the user under the impression of the circumstances on site and thus to provide an overview of the entire injection molding machine arrangements 15. In principle, these advantages also largely apply to permanently networked injection molding machine arrangements, but the concentrated data is then generally only available in the office. In the mobile case according to the invention, this data is available on site. The decisions derived from this data can be made with better quality under the impression of the local and real conditions.
Darüber hinaus kann jeder Maschinenbetreuer seinen eigenen „Softwarepool" auf seiner externen mobilen Datenverarbeitungseinrichtung 18 bei sich tragen und frei, gemäß seinen persönlichen Bedürfnissen konfigurieren.In addition, each machine operator can carry his own "software pool" on his external mobile data processing device 18 and freely configure it according to his personal needs.
Als Variante ist es, wie in Fig. 2 dargestellt, darüber hinaus auch vorgesehen, daß das Maschinensteuerungssystem 16 einer Spritzgießmaschinenanordnung 15 über eine externe vorzugsweise mobile Datenverarbeitungseinrichtung 18 und ein Mobilfunknetz mit einem an einer beliebigen Stelle angeordneten externen Steuercomputer 20 kommuniziert. Hierbei ist es vorgesehen, daß der externe Steuercomputer 20 mit einem Mobilfunksender/empfänger 19 zur Datenübertragung über Mobilfunknetz verbunden ist. Bei dieser Variante ist es besonders günstig, daß die externe Datenverarbeitungseinrichtung 18 als Mobilfunktelefon ausgebildet ist. Dieses Mobilfunktelefon kommuniziert in der ihm in dieser Weise zugeordneten Funktion mit der Schnittstelleneinrichtung 1 der Spritzgießmaschinenanordnung 15, z.B. über Infrarot oder Funk, und überträgt oder empfängt dabei Daten zum oder vom externenAs a variant, as shown in Fig. 2, it is also provided that the machine control system 16 of an injection molding machine arrangement 15 communicates via an external, preferably mobile, data processing device 18 and a mobile radio network with an external control computer 20 arranged at any location. In this case, it is provided that the external control computer 20 is connected to a mobile radio transmitter/receiver 19 for data transmission via the mobile radio network. In this variant, it is particularly advantageous that the external data processing device 18 is designed as a mobile radio telephone. This mobile radio telephone communicates in the function assigned to it in this way with the interface device 1 of the injection molding machine arrangement 15, e.g. via infrared or radio, and transmits or receives data to or from the external
Steuerrechner 20 über ein Mobilfunknetz. Diese in Fig. 2 dargestellte Variante ermöglicht somit die Datenkommunikation zwischen einerControl computer 20 via a mobile network. This variant shown in Fig. 2 thus enables data communication between a
Spritzgießmaschinenanordnung 15 und einem externen Steuercomputer 20 mittels eines Mobilfunknetzes unter Verwendung einer externen vorzugsweise mobilen Datenverarbeitungseinrichtung 18 als Relay-Station.Injection molding machine arrangement 15 and an external control computer 20 by means of a mobile radio network using an external, preferably mobile, data processing device 18 as a relay station.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20020711 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20080513 |
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| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20101001 |