DE29715458U1 - Kommunikationsvorrichtung zum Einsatz bei zielgerichteten Manipulationen an Objekten, insbesondere bei Wartung und Reparatur von Maschinen, Anlagen u.dgl. - Google Patents

Description

Karol Krupinski, Marienholzstraße 77,54292 Trier-Ruwer

Kommunikationsvorrichtung zum Einsatz bei zielgeführten Manipulationen an Objekten, insbesondere bei Wartung und Reparatur von Maschinen, Anlagen und dergleichen

Die Erfindung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung zum Einsatz bei zielgefuhrten Manipulationen an Objekten, insbesondere bei Wartung und Reparatur von Maschinen, Anlagen und dergleichen.

Wenngleich die Erfindung auf unterschiedlichsten Gebieten einsetzbar ist, soll ihr Wesen und ihre Tragweite anhand der Wartung und Reparatur von Maschinen, Anlagen und dergleichen erläutert werden.

Moderne Maschinen und Anlagen, die in alle Welt exportiert werden, müssen gewartet und repariert werden. Man versucht mit entsprechendem Schulungsaufwand zu erreichen, daß zuerst eigenes Servicepersonal und im weiteren Servicepersonal des Kunden entsprechenden Wissenstand erreicht, um eine Maschine oder Anlage zu warten und zu reparieren. Hierfür ist ein nicht geringer Aufwand an Zeit und Geld notwendig. Weil es nicht immer gelingt, entsprechendes Personal auszubilden, oder gerade ein geeigneter Monteur nicht zur Verfugung steht, werden immer sehr hohe Kosten für Maschinenstillstandszeiten in Kauf genommen.

Man ist in Störfallen immer an die Serviceleute des Herstellers oder sogar an die Entwickler der Anlage angewiesen. Es werden lange Dienstreisen um die halbe Welt in Kauf genommen, um manchmal nur 10 Minuten an der Anlage vor Ort etwas reparieren zu müssen.

Es ist zur Zeit eine rege Diskussion über den sogenannten „Teleservice" im Gange. Man versucht mit Computeraufrüstung der Anlage oder Maschine entsprechende Informationen zu gewinnen, um die Reparatur durchführen zu können oder sogar eine Selbstinstandsetzung der Maschine herbeizuführen. Der Spezialist des Herstellers sitzt seinem Büro und kann aufgrund der Computeraufzeichnungen und Meldungen feststellen, was in der Maschine passiert ist und wie die Reparatur oder Instandsetzung durchzuführen ist. Ein großer Nachteil dieser Methode ist, daß die Anlagen, die bisher gebaut worden sind, sehr teuer aufgerüstet werden müssen und daß die meisten Anlagen nicht für Teleservice konstruiert worden sind.. Es muß erst eine neue Generation von Maschinen und Anlagen entstehen, um den „Teleservice", wie er heute angedacht ist, zu realisieren.

Ausgehend von dieser geschilderten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Einsatz moderner Telekommunikationstechnik eine Art Zwischenstufe des vorstehend erörterten „Teleservice" zu erreichen, um dadurch quasi ferngelenkte Manipulationen an Objekten zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Kommunikationsvorrichtung mit den im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vom Grundkonzept her ist eine erste Sende/Empfangseinheit vorgesehen, die am Ort des Objektes einsetzbar ist. Diese ist mit mindestens einer Kamera zur Aufnahme des Ist-Zustandes des Objektes versehen. Ferner wird mit einem Sender das Kamerabild zu einer zweiten Sende/Empfangseinheit übertragen, die an einem entfernten Ort steht und die von der ersten Sende/Empfangseinheit gesendeten Kamerabilder zur Weiterbenutzung und -verarbeitung empfängt. Die zweite Sende/Empfangseinheit kann also beispielsweise beim Hersteller

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einer Anlage stehen, wogegen die erste Sende/Empfangseinheit am Einsatzort der Anlage stationiert ist. Von der ersten Sende/Empfangseinheit wird der Ist-Zustand der zu wartenden oder zu reparierenden Anlage zur zweiten Sende/Empfangseinheit beim Hersteller der Anlage übertragen. Dort benutzt ein Spezialist des Herstellers die gesendeten Bilder, um die Probleme vor Ort zu erkennen und ganz allgemein über eine Eingabeeinheit entsprechende Bilder des Soll-Zustandes des betreffenden Anlagenbereiches einzugeben. Diese werden an die erste Sende-Empfangseinheit zurückübermittelt und dort auf dem Bildschirm zur Darstellung gebracht. Auf der Basis dieser Information kann die Person vor Ort entsprechende Maßnahmen ergreifen, ohne selbst Spezialist für die Anlage zu sein.

Bevorzugtermaßen können beide Sende/Empfangseinheiten zusätzlich mit Sprachkommunikationseinheiten versehen sein, mittels derer eine Sprachkommunikation durchführbar ist. Dadurch können die bei der Wartung oder Reparatur beteiligten Personen vor Ort und beim Hersteller zielführende Informationen austauschen.

Als weitere bevorzugte Maßnahme ist vorzusehen, daß die zweite Sende/Empfangseinheit einen Bildschirm zur Darstellung des von der ersten Sende/Empfangseinheit übertragenen Ist-Zustandes des Objektes aufweist. Damit kann ein Spezialist beim Hersteller der zu wartenden Anlage sehr schnell etwaige Probleme erkennen.

Für die „Rückspeisung" von Bildern des Soll-Zustandes des zu manipulierenden Objektes sind zwei Varianten hervorzuheben. Einerseits kann die zweite Sende/Empfangseinheit eine Kamera zur Aufnahme eines den Sollzustand des Objektes wiedergebenden Musterobjektes aufweisen.

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Falls ein solches Musterobjekt nicht zur Verfugung steht, können auch den Soll-Zustand des Objektes repräsentierende Videodaten über eine Eingabevorrichtung, z.B. einen PC in die zweite Sende/Empfangseinheit eingegeben, zur ersten Sende/Empfangseinheit übertragen und dort zur Darstellung des Soll-Zustandes des Objektes herangezogen werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der Ausfuhrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bei der Kommunikationsvor-

richtung verwendbaren Sende/Empfangseinheit, und 15

Fig. 2 und 3 Übersichtsdiagramme zur Darstellung der Anwendungsmöglichkeiten zweier unterschiedlicher Kommunikationsvorrichtungen.

Die in Fig. 1 gezeigte Sende/Empfangseinheit besteht aus einem Kopfbügel 1, an dem eine Mini-Videokamera 2 und ein LCD-Flachbildschirm 3 befestigt sind. Die Videokamera 2 ist auf das Blickfeld 4 eines Trägers 5 der Sende/Empfangseinheit SE gerichtet. Der Flachbildschirm 3 wiederum liegt in diesem Blickfeld 4.

An der Sende/Empfangseinheit ist ferner eine Sprachkommunikationseinheit 6 vorgesehen, die ein Mikrofon 7 und einen Kopfhörer 8 aufweist. Die in Verbindung mit der Kamera 2, dem Bildschirm 3, dem Mikrofon 7 und dem Kopfhörer 8 auftretenden Signale werden über entsprechende Leitun-

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gen 9 zu einem Funksender/Empfanger 10 übertragen, der wiederum in Kommunikation mit einer leistungsstarken Telekommunikationseinrichtung, z.B. ISDN-Anschluß, GSM, Satellitentelefon oder ähnliche Übertragungswege der modernen Telekommunikation steht. 5

In Fig. 2 ist der Einsatz einer erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung auf der Basis zweier Sende/Empfangseinheiten SEI und SE2, wie sie der Konfiguration gemäß Fig. 1 entsprechen, zu erörtern.

Beispielsweise auf einer Baustelle steht eine defekte Baumaschine 11, deren Reparatur einen Spezialisten benötigen würde. Stattdessen steht jedoch nur ein allgemein ausgebildeter Monteur 12 zur Verfugung, der die erste Sende/Empfangseinheit SEI trägt.

Es wird nun angenommen, daß z.B. am Kolben-Zylinderantrieb 13 der Baumaschine 11 ein Defekt D (siehe Einzelheit X in Fig. 2) vorhanden ist. Der Monteur 12 nimmt mit Hilfe der Videokamera 2 diesen Defekt D auf, die entsprechenden Bilder werden über den Funksender/Empfänger 10 und eine nicht näher dargestellte Datenverbindung zur Sende/Empfangseinheit SE2 beim Hersteller der Baumaschine 11 übertragen und auf deren Flachbildschirm 3 dargestellt. Der Spezialist 14 kann die entsprechende intakte Stelle der Mustermaschine 15 aufnehmen, die entsprechenden Bilder werden von der Sende/Empfangseinheit SE2 zurück zur Sende/Empfangseinheit SEI des Monteurs 12 übertragen, der auf seinem Flachbildschirm den intakten Zustand, also den Soll-Zustand der Baumaschine sieht. Er kann somit - unterstützt durch über die Sprachkommunikationseinheiten 6 des Sende-Empfangseinheiten SEI und SE2 übermittelten Anweisungen des Spezialisten 14 - an der Baumaschine 11 den Defekt D ohne weiteres

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beheben, ohne selbst Spezialist fur die Reparatur einer solchen Maschine 11 zu sein.

Zusammenfassend bietet die erfindungsgemäße Kommunikationsvorrichtung also die Möglichkeit, daß ein sachkundiger Monteur vor Ort bei einem Kunden einer Maschine oder Anlage die vorzunehmenden Manipulationen lediglich Schritt für Schritt unter „ferngelenkter" Anleitung eines Spezialisten das nachmacht was der Spezialist ihm praktisch vormacht. Die Sprachkommunikation kann dabei entweder direkt erfolgen oder - falls Fremdsprachen im Spiel sind - unter Simultanübersetzung erfolgen.

In Fig. 3 ist eine Systemkonfiguration dargestellt, falls beim Hersteller einer Maschine oder Anlage keine gleiche Maschine zur Verfugung steht. Auf der Seite der defekten Baumaschine 11 sind gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Systemkonfiguration keine Änderungen vorhanden. Lediglich beim Hersteller hat der Spezialist 14 nun keine Mustermaschine mehr vor sich, sondern es werden über einen PC 16 als Eingabevorrichtung Videodaten entsprechend Videobildern, die den Sollzustand einer Mustermaschine zeigen, zur Sende/Empfangseinheit SEI des Monteurs 12 übertragen. Es wird praktisch also eine Computersimulation eingesetzt, wobei entsprechende Videobilder auf dem Flachbildschirm 3 der Sende-Empfangseinheit SEI angezeigt werden. Diese werden vom Spezialisten 14 ausgesucht und in entsprechender Reihenfolge zur Sende/Empfangseinheit SEI übertragen. Der Spezialist kann dabei über Mauszeigerpositionen zu manipulierende Elemente und Reparaturschritte unterstützend verdeutlichen. Im übrigen trägt der Spezialist 14 beim Hersteller der Einfachheit halber selbst eine Sende/Empfangseinheit SE2, auf der der Ist-Zustand der Baumaschine 11 zur Anzeige gebracht wird.

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Zusammenfassend stellt die Erfindung bisherige Wartungs- und Reparaturstrategien auf ein höheres Niveau und bildet eine Brücke zu in Zukunft funktionierenden Teleservice-Maßnahmen. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil der erfindungsgemäßen Kommunikationsvorrichtung ist bereits heute die Möglichkeit, auch Details zu erfassen, die sonst mit keinem Sensor feststellbar sind. Ein weiterer Aspekt ist die menschliche Kommunikation, die weiterhin relevant ist und einen Lerneffekt beim Kunden bringt. Der Spezialist kann - wie auch heute am Telefon - in Anspruch genommen werden, aber seine Möglichkeiten, dem Kunden zu helfen, sind ausgeprägter. Darüber hinaus führt die ständige Rückübertragung der Bilder von der zu wartenden Maschine zum Hersteller zu einer perfekten Dokumentation insbesondere bei Störfällen. Der Hersteller kann sich auch sofort über die Ursachen solcher Störfälle informieren, was am Telefon oft oder nur schwer erklärbar ist.

Claims (6)

Schutzansprüche

1. Kommunikationsvorrichtung zum Einsatz bei zielgeführten Manipulationen an Objekten, insbesondere bei Wartung und Reparatur von Maschinen, Anlagen und dergl., mit

- einer ersten Sende/Empfangseinheit (SEI), die am Ort des Objektes (11) einsetzbar ist, und mit mindestens einer Kamera (2) zur Aufnahme des Ist-Zustandes des Objektes (11), mit einem Sender (10) zur Übertragung des Kamerabildes sowie mit mindestens einem einem Empfänger (10) zugeordneten Bildschirm (3) zur Darstellung des Soll-Zustandes des Objektes (11) versehen ist,

- einer zweiten Sende/Empfangseinheit (SE2), die die von der ersten Sende/Empfangseinheit (SEI) gesendeten Bilder zur Weiterbenutzung empfängt und mit einer Eingabeeinheit (2, 16) zur Eingabe des an die erste Sende/Empfangseinheit (SEI) zu sendenden und dort zur Darstellung zu bringenden Soll-Zustandes des Objektes (11) versehen ist.

2. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sende/Empfangseinheit (SEI) zusätzlich mit einer Sprachkommunikationseinheit (6) versehen ist, mittels der Sprachkommunikation mit einer entsprechenden Sprachkommunikationseinheit (6) der zweiten Sende/Empfangseinheit (SE2) durchführbar ist.

3. Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Sprachkommunikationseinheit(en) (6) von erster und/oder zweiter Sende/Empfangseinheit (SEI, SE2) mit einem Mikrofon (7) und einem Lautsprecher, insbesondere einer Kopfhörereinheit (8) versehen ist (sind).

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4. Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Sende/Empfangseinheit (SE2) einen Bildschirm (3) zur Darstellung des von der ersten Sende/Empfangseinheit (SEI) übertragenen Ist-Zustandes des Objektes (11) aufweist.

5. Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Sende/Empfangseinheit (SE2) eine Kamera (2) zur Aufnahme eines den Soll-Zustand des Objektes (11) wiedergebenden Musterobjektes aufweist.

6. Kommunikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5_S wobei die zweite Sende/Empfangseinheit (SE2) eine Videodaten-Eingabevorrichtang (16) zur Eingabe von dem Sollzustand des Objektes (11) entsprechenden und zur ersten Sende/Empfangseinheit (SEI) übertragbaren und dort zur Darstellung des Soll-Zustandes des Objektes (11) herangezogenen Videodaten aufweist.