DE3633028A1 - Betriebsdatenerfassungssystem - Google Patents
BetriebsdatenerfassungssystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Betriebsdatenerfassungssystem,
bestehend aus einer oder mehreren Erfassungseinrichtungen
zur Erfassung der Betriebsdaten, wie Auftragsnummer, Personalnummer,
Datum, Uhrzeit von Arbeitsbeginn und Arbeitsende,
Arbeitszeit, u. dgl., einer mit der Erfassungseinrichtung
über ein Kabel o. dgl. verbindbare Auswerteeinrichtung zur
Auswertung der erfaßten Daten, und mit an die Auswerteeinrichtung
anschließbaren Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen,
wie Tastatur, Bildschirm, Drucker, Magnetspeichereinrichtungen.
Ein derartiges Betriebsdatenerfassungssystem dient dazu, im
Dienstleistungsbereich oder in der Produktion die Anwesenheit
des Personals zu überwachen, insbesondere aber bei der
Fertigung eine Kostenkontrolle vornehmen zu können, indem
alle Personal- und Auftragszeiten lückenlos erfaßt und nach
verschiedenen Kriterien ausgewertet und analysiert werden.
Von einer zentralen Stelle aus kann die Tätigkeit der einzelnen
Mitarbeiter überwacht werden, über jeden Mitarbeiter und
über jeden Auftrag kann beispielsweise täglich eine Übersicht
erhalten werden, was eine bessere Vorplanung ermöglicht
und ein sofortiges Eingreifen bei Abweichungen von der
Vorplanung sicherstellt.
Bisherige Lösungsversuche in dieser Hinsicht litten unter
verschiedenen Nachteilen. Entweder war das System aufgrund
der verwendeten Einrichtungen viel zu kostenaufwendig, oder
aber die benutzten Erfassungseinrichtungen waren zu kompliziert
zu bedienen oder dem rauhen Betrieb im Produktionsbereich
oder der Werkstatt nicht gewachsen. Auch das Problem
des Mißbrauchs ist bei bisherigen System nie richtig gelöst
worden.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Betriebsdatenerfassungssystem
gemäß der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
daß die vorstehend geschilderten Aufgaben (lückenlose
Erfassung aller Personal- und Auftragszeiten, Überwachung
der Mitarbeiter, ggf. von einer zentralen Stelle
aus, tägliche Übersicht über jeden Mitarbeiter und über
jeden Auftrag, Erleichterung von Vorkalkulation und Nachkalkulation)
mit Erfassungsgeräten erreicht wird, die für
den rauhen Einsatz in der Werkstatt oder der Fertigung
geeignet sind, sich einfach bedienen lassen, geringe Investitionskosten
erfordern und mit möglichst geringem Aufwand
eine Auswertung und Analyse der erfaßten Daten erlauben.
Insbesondere soll dabei zur Kontrolle der das Erfassungsgerät
bedienenden Person eine Personalidentifikationseinrichtung
vorgesehen werden, die handlich ist, dem rauhen
Betrieb im Produktions- oder Werkstattbereich standhält,
möglichst billig in der Herstellung ist und trotzdem weitgehende
Betrugssicherheit wie auch Betriebssicherheit gewährleistet.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Erfassungseinrichtung
bei dem Betriebsdatenerfassungssystem der eingangs
genannten Art neben Eingabeeinrichtungen für die Betriebsdaten
Impedanzmeßeinrichtungen aufweist, die an einem Steckkontakt
mit drei (oder mehr) Polen anliegen und an den über
einen Stecker zwei (oder mehr) Impedanzwerte anschließbar
sind.
Durch diese Maßnahmen wird eine weitgehend betrugs- und
betriebssichere Eingabe der zu erfassenden Daten unter
Zuordnung zu einer bestimmten Person gewährleistet, die
durch die in dem Stecker angeordneten Impedanzwerte identifizierbar
ist.
An sich könnte bereits die Anordnung eines einzigen Impedanzwertes
in dem Stecker zur Unterscheidung von sehr vielen
Personen dienen. Jedoch ist die Störanfälligkeit und damit
die Sicherheit der Identifikation in diesem Falle nicht
genügend klein und damit dem rauhen Betrieb, wie er in
Werkstätten beispielsweise vorkommt, nicht gewachsen. Erst
durch die Anordnung von zwei (ggf. auch mehr als zwei)
Impedanzwerten in dem Stecker wird eine ausreichend betriebssichere
und auch gegenüber unautorisierten Manipulationen
weitgehend geschützte Identifikation möglich, die andererseits
außerordentlich einfach und damit billig hergestellt
werden kann, ggf. unter Verwendung von im Handel erhältlichen
Steckbauteilen, wie Klinkenstecker und Klinkenbuchsen,
die die gewünschten drei Pole aufweisen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind diese zwei
Impedanzwerte in Form von zwei ohm'schen Widerständen gebildet,
die fest in dem Stecker eingebaut sind. Auch diese
Anordnung ist außerordentlich preiswert, weil derartige
Widerstände mit festgelegten, ausreichend genauen Widerstandswerten
ebenfalls im Handel erhältlich sind.
Gemäß einer noch anderen Weiterbildung besitzt der Stecker
einen zylindrischen Steckstift mit drei voneinander isolierten
metallischen Ringflächenbereichen zur Bildung der drei
Pole, wobei der Steckstift in einen isolierten Handgriff
übergeht, in den die beiden ohm'schen Widerstände eingebettet
sind. Ein derartiger Stecker ist deshalb von besonderem
Vorteil, weil er in der Form eines sogenannten Stereo-
Klinkensteckers zur Verfügung steht und nur geringfügig
abgewandelt bzw. ergänzt werden muß.
Zur Erhöhung der Wetterfestigkeit und Betriebssicherheit wie
auch um unautorisierte Manipulationen zu erschweren, ist es
günstig, wenn die Widerstände und die Verbindungen zu den
Steckanschlüssen in Epoxidharz o. dgl. eingebettet sind.
Die Handhabung des als Identifikationseinrichtung dienenden
Steckers läßt sich erleichtern, wenn das Ende der Handhabe
einen Schlüsselring mit Namensschild, Personalnummernschild
o. dgl. trägt. Statt dessen könnte auch der Handgriff selbst
entsprechende Aufdrucke oder Eingravierungen aufweisen, wie
auch unterschiedliche Färbung unterschiedliche Personengruppen
oder auch unterschiedliche Werkbereiche kennzeichnen
könnten. Alternativ könnte der Handgriff auch unterschiedlich
geformt sein, je nach zugehöriger Personengruppe oder
Werksbereich. So ist einerseits eine zylindrische Form des
Handgriffs möglich, andererseits eine Mehrkantform, eine
Kugelform oder auch eine Plattenform.
Günstig ist es, wenn die Impedanzmeßeinrichtung für die
ohm'schen Impedanzwerte eine Festspannungsquelle mit festem
Innenwiderstand (ggf. verwirklicht durch eine Festspannungsquelle
ohne Innenwiderstand mit vorgeschaltetem Zusatzwiderstand,
der als Innenwiderstand wirkt), der an die ohm'sche
Impedanz anlegbar ist, umfaßt, sowie einen digitalen Spannungsmesser
zur Messung der jeweils sich an der ohm'schen
Impedanz ergebenden Spannung und deren digitaler Wiedergabe.
Der Steckkontakt könnte, gemäß einer noch anderen Weiterbildung,
eine Schalteinrichtung aufweisen, die beim Anschluß
der Impedanzwerte schaltet. Auch derartige Steckkontakte mit
Schalteinrichtung sind bei Bedarf im Handel preiswert zu
erhalten.
Die Schalteinrichtung kann dabei so gestaltet werden, daß
sie die Impedanzeinrichtung zur aufeinanderfolgenden Messung
und Zwischenspeicherung der beiden Impedanzwerte auslöst.
Indem zwei in weitem Bereich variable Werte zur Verfügung
stehen, wird eine sehr sichere Verknüpfung von bestimmten
Widerstandswertepaaren mit Personalidentifikationsnummern
möglich, wobei je nach Genauigkeit der einsetzbaren Widerstandswerte
und der zugehörigen Messung eine Anzahl von
unterschiedlichen Personalnummern verwirklicht werden kann,
die von mehreren hundert bis zu mehreren tausend oder noch
höher reicht. Bei sehr hohen Anzahlen von Identifikationsnummern
kann es zweckmäßig sein, einen dritten und ggf. noch
weitere Widerstände vorzusehen, die dann ebenfalls nacheinander
abgetastet werden würden. Im allgemeinen wird aber die
Anordnung der zwei Widerstände für alle üblichen Betriebsgrößen
ausreichen.
Zur Steuerung der Impedanzmeßeinrichtung über die Schalteinrichtung
kann eine entsprechende Steuerungseinrichtung in
der Erfassungseinrichtung vorgesehen werden, viel günstiger
ist aber, dazu einen Mikroprozessor zu verwenden.
Die Impedanzmeßeinrichtung umfaßt zweckmäßigerweise einen
Halbleiterumschalter, insbesondere in Form eines integrierten
Schaltkreises, der dann unter Steuerung des Mikroprozessors
den (hochohmigen) Eingang eines Analog-Digital-Spannungswandlers
zunächst an einen Pol und dann an einen zweiten Pol
des dreipoligen Steckkontaktes legt, wobei jeder Pol über
einen Widerstand mit einem Anschluß an einer Bezugsspannungsquelle
ohne wesentlichen Innenwiderstand angeschlossen ist,
während der dritte Pol mit dem anderen Anschluß (üblicherweise
der Masseanschluß) der Bezugsspannungsquelle verbunden
ist.
Dieser Aufbau hat sich als besonders robust und einfach erwiesen,
zumal passende integrierte Bausteine zum Aufbau
dieser Schaltung bereits im Handel zur Verfügung stehen. Es
wurden verschiedene Möglichkeiten der Verknüpfung von Widerstandswerten
und Personalnummern gesucht, wobei sich als besonders
günstig für die Erfassung von beispielsweise bis
zu 48 Personen pro Erfassungsstelle (bei z. B. maximal
15 Erfassungsstellen pro zentraler Auswerteeinrichtung)
herausgestellt hat, wenn der Analog/Digitalspannungswandler
bei der ersten Messung eine erste duale Zahl abgibt, die
einen ersten Zahlenfaktor für die Auswertung (z. B. 0, 1, 2
usw.) ergibt, und bei der zweiten Messung entsprechend einen
zweiten Zahlenfaktor, und daß die beiden Zahlenfaktoren zur
Bildung einer dem Stecker zugeordneten Zahlenwert (z. B.
Personalnummer) benutzt werden, z. B. durch Addition des
zweiten Zahlenfaktors und des Produkts aus dem ersten Zahlenfaktor
mit einem festen Zahlenwert (wie z. B. 24).
Vorzugsweise weist die Erfassungseinrichtung eine Tastatur
zur Eingabe der gewünschten Betriebsdaten (ausgenommen der
Personalnummer) auf, wobei es sich insbesondere um Zahlendaten,
wie Auftragsnummer, Kostenart handelt, sowie Zeitlaufauslösetasten
und Zeitlaufstoptasten zur Eingabe z. B. des
Arbeitsbeginns und des Arbeitsendes, des Präsenzbeginns, des
Präsenzendes u. dgl. sowie eine Löschtaste zur Korrektur von
eingegebenen Zahlendaten und eine Ziffernanzeige zur Wiedergabe
der aus den gemessenen Impedanzwerten dekodierten
(mehrstelligen) Zahl sowie der eingegebenen Zahlendaten.
Die Erfassungseinrichtung sollte zweckmäßigerweise eine
Zeittakteinrichtung zur Speicherung und/oder Wiedergabe von
Uhrzeit und Datum bei Betätigung der Zeittasten, ggf. auch
vor oder nach Betätigung der Zeittasten aufweisen. Außerdem
sollte die Erfassungseinrichtung eine Zustandsanzeige (z. B.
in Form einer Leuchtdiode) aufweisen, um der Bedienungsperson
anzuzeigen, daß nach Drücken der Zeitlaufauslösetaste
die Arbeitszeit für einen bestimmten Auftrag oder auch
lediglich die Zeit der Anwesenheit erfaßt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt
sind.
Es zeigt
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung den Grundaufbau
eines Betriebsdatenerfassungssystems mit drei erfindungsgemäßen
Erfassungseinrichtungen;
Fig. 2 eine Ausführungsform eines Tasten- und Anzeigefeldes
für eine Erfassungseinrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Stecker für den Steckkontakt einer Erfassungseinrichtung
gemäß Fig. 1;
Fig. 4 das Blockschaltbild einer in der erfindungsgemäßen
Erfassungseinrichtung verwendbaren Impedanzmeßeinrichtung;
Fig. 5 eine Blockdarstellung zur Erläuterung des Auswertungsvorganges
in der Auswerteeinrichtung; und
Fig. 6 die Darstellung eines Analysebogens zur Erläuterung
einer mit der Auswerteeinrichtung und entsprechendem
Programm durchführbaren Analyse.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Betriebsdatenerfassungssystem
dargestellt, das hier aus mehreren,
nämlich drei parallelgeschalteten Erfassungseinrichtungen 10
zur Erfassung der Betriebsdaten an drei unterschiedlichen
Stellen besteht, wobei die Betriebsdaten beispielsweise
neben der Personalnummer desjenigen, der in die Erfassungseinrichtung
Daten eingibt, eine Auftragsnummer, eine Kostenart,
das Datum, die Uhrzeit der Arbeitsaufnahme, die Uhrzeit
der Arbeitsbeendigung, den Beginn der Präsenz an einer
Arbeitsstelle, wie auch das Ende der Präsenz, die Arbeitszeit,
die Zeit, die einem bestimmten Auftrag gewidmet wurde,
und ähnliches, umfaßt. Die Erfassungseinrichtungen 10 sind
über Datenleitungen 12 sternförmig (wie dargestellt) oder
ringförmig mit einer Auswerteeinrichtung 14 verbindbar,
wobei die Verbindung vorzugsweise über Kabel erfolgt. Üblicherweise
wird die Auswerteeinrichtung, hier in Form eines
sogenannten Personalcomputers 16 mit angeschlossener Tastatur
18 und aufgesetztem Bildschirm 20 die einzelnen Erfassungseinrichtungen
seriell abtasten und dabei gespeicherte Daten
auslesen und ggf. Betriebsanweisungen in ihn einschreiben
(z. B. Uhrzeit einstellen, Gerät löschen usw.). Für die
beiden Vorgänge sind zwei Adernpaare 24, 26 in einer abgeschirmten
Leitung 28 im allgemeinen ausreichend, so daß die
für das System erforderlichen Installationskosten niedrig
bleiben.
Die Auswerteeinrichtung 14 kann neben einer Wiedergabeeinrichtung
in Form eines Bildschirms auch noch (hier nicht
dargestellten) Drucker zur Herstellung von Hartkopien aufweisen,
wie auch Magnetspeichereinrichtungen, beispielsweise
in Form von Floppy-Disk-Stationen, mit der ausgewertete
Daten dauerhaft gespeichert werden können.
In Fig. 2 ist schematisch die Frontansicht der in Fig. 1
dargestellten Erfassungseinrichtungen 10 wiedergegeben,
wobei die Frontseite 30 neben Eingabetasten für Ziffern (0,
1, 2 . . . 9) noch eine Löschtaste (LÖ), eine Taste zur Eingabe
des Arbeitsanfanges (AA), des Arbeitsendes (AE), ggf.
noch eine getrennte Taste für die Eingabe des Beginns der
Präsenz am Arbeitsplatz (AFA) bzw. Beendigung der Präsenz
(AFE) aufweist.
Weiterhin sind Leuchtziffernanzeigen 34, 36, 38 zu erkennen,
wobei beispielsweise die Leuchtziffernanzeige 34 zur Anzeige
der Auftragsnummer (maximal 8stellig) bzw. der Zeit bzw.
Uhrzeit (4stellig), die Anzeige 36 zur Darstellung der
Kostenart bzw. des Datums (4stellig) und die Anzeige 38 zur
Darstellung der Personalnummer (hier 3stellig) dient.
Die Frontseite 30 der Erfassungseinrichtung 10 weist außerdem
einen Steckkontakt 40 auf, hier in Form einer Rundbuchse.
Alternativ könnte auch eine Flachbuchse, eine Diodenbuchse
oder ähnliches vorgesehen sein, wobei der Steckkontakt
40 vorzugsweise dreipolig ist, wobei ein Pol an Masse
gelegt sein kann. Der Steckkontakt oder die Buchse 40 besitzt
auch einen beim Hineinstecken eines zugehörigen Steckers
betätigten Schalter 42, der in Fig. 4 als ein Schaltkontakt
dargestellt ist, der eine Leitung 44 beim Einstecken des
Steckers in die Buchse 40 mit Masse verbindet oder von Masse
trennt. Der Stecker 46, der in einer bestimmten Ausführungsform,
nämlich als sogenannter 6,3 mm Stereo-Klinkenstecker
ausgebildet ist, ist so abgewandelt, daß er in seinem Handgriffteil
48 in dem Raum, in dem normalerweise das Anschlußkabel
untergebracht wird, zwei ohm'sche Widerstände R 1, R 2,
vorzugsweise Miniaturschichtwiderstände enthält, die mit
ihrem einen Pol an dem Massekontakt 50 angelötet sind,
während sie mit ihrem anderen Ende an den Anschluß "rechts"
bzw. "links" des Stereo-Klinkensteckers angelötet sind,
siehe die Bezugszahlen 52, 54. Diese Schichtwiderstände sind
handelsüblich und können beispielsweise mit einer Genauigkeit
von 0,1% ausgewählt sein. Beispielsweise besitzt der
Widerstand R 1 einen Wert von 200 Ohm und der Widerstand R 2
einen Wert von 600 Ohm. Nach dem Anlöten der Widerstände an
die Kontakte 50, 52, 54 und Aufschrauben des Handgriffteils
48 auf den Stiftteil 56 mit seinen drei ringförmigen
Kontaktbereichen Masse (58), Anschluß rechter Kanal (60) und
Anschluß linker Kanal (62) kann der Raum zwischen den Widerständen
und der inneren Bohrung des Handgriffteils 48 mit
einem Epoxidharz ausgegossen werden, das nach Aushärtung die
Gesamtanordnung gegen mechanische und chemische Angriffe
schützt und so sicherstellt, daß stets gleiche Widerstandswerte
zwischen den Kontaktebenen 58/60 bzw. 58/62 gebildet
sind.
In Fig. 4 ist die Erfassungseinrichtung hinsichtlich ihrer
inneren Schaltung näher dargestellt. Insbesondere umfaßt die
Erfassungseinrichtung Impedanzmeßeinrichtungen für die
beiden Widerstände R 1, R 2, die in dem Stecker 46 untergebracht
sind. Diese Impedanzmeßeinrichtungen können aus zwei
unabhängigen Meßeinrichtungen bestehen, oder aber aus nur
einer Meßeinrichtung, die mit einem Umschalter 64 versehen
ist, so daß zunächst der eine Widerstandswert und dann der
andere Widerstandswert meßbar ist. Bei der in Fig. 4 dargestellten
Ausführungsform umfaßt die Impedanzmeßeinrichtung
für die Messung der beiden ohm'schen Widerstände R 1, R 2 eine
Festspannungsquelle 66 mit eingegebenen, oder, günstiger,
künstlich erzeugtem Innenwiderstand R. Die Festspannungsquelle
66 wird hier gebildet durch eine Spannungsregelschaltung,
mit einem festen Spannungsausgang A von beispielsweise
10 V, der von einem integrierten Baustein IC 4,
der von einer Energiequelle B von beispielsweise 15 V gespeist
wird, erzeugt wird. Diese festliegende Spannung U von
z. B. 10 V wird über jeweils einen einen Innenwiderstand R
simulierenden Widerstand 68 bzw. 70 an die zu den Widerständen
R 1 bzw. R 2 führenden Anschlußdrähte 72, 74 geführt.
Dadurch entsteht an diesen Anschlußdrähten ein Spannungsabfall,
der definiert wird durch das Verhältnis von R 1 : (R 1 + R)
bzw. R 2 : (R 2 + R). Am Anschluß 72 entsteht somit eine Spannung
U 1 = U×R 1/(R 1 + R) wobei U die Ausgangsspannung der Festspannungsquelle
66 ist, und am Anschlußpunkt 74 eine Spannung
Über eine Umschalteinrichtung 64, die
als elektronischer Schalter ausgeführt und extern über
Leitung 65 von der Auswerteeinrichtung 14 her steuerbar sein
könnte, und beispielsweise als wiederum integrierter Baustein
IC 3 aufgebaut sein könnte, wird wahlweise der Anschlußpunkt
72 bzw. 74 an den einen Eingang 76 eines als
Impedanzwandler geschalteten Operationsverstärkers 78 gelegt.
Der Operationsverstärker 78 kann wiederum durch einen integrierten
Baustein (IC 2) aufgebaut werden. Dieser Impedanzwandler
dient lediglich dazu, den Eingang des nachfolgenden
Digital/Analogwandlers (aufgebaut wiederum durch einen
integrierten Baustein, IC 1) so hochohmig zu machen, daß er
den Spannungsabfall an den Widerständen R 1 und R 2 nicht
beeinflußt. Der Digital/Analogwandler 80 wandelt nun die
jeweils gemessene Spannung U 1 bzw. U 2 in einen Digitalwert
um und gibt diesen an einen als Zwischenspeicher arbeitenden
Ausgabebaustein 22 ab. Alle Bauelemente, insbesondere die
Widerstände R, R 1, R 2 und die Bezugsspannung, die von der
Spannungsregelschaltung 66 erzeugt wird, sollten ausreichend
genau sein, wobei eine Genauigkeit von 0,1% sich bewährt
hat. Von einem im Erfassungsgerät befindlichen Mikroprozessor
können dann die digitalisierten Spannungswerte U 1, U 2 bzw.
die dazu äquivalenten Werte R 1, R 2 abgelesen werden. Der
Ablesevorgang könnte durch Betätigen einer der Tasten 32
ausgelöst werden oder aber, vorzugsweise, durch einen Impuls
oder durch eine Spannungsänderung, die durch das Schließen
des Schalters 42 in der Leitung 44 entsteht, die in geeigneter
Weise mit einer Signalspannung beaufschlagt ist, die bei
Schließen des Schalters 42 oder bei dessen Öffnen sich
ändert und dabei einen Spannungssprung erzeugt, der zu einem
Impuls umgewandelt werden kann.
Die beiden Widerstände R 1 und R 2 in dem Stecker definieren
die Personalnummer eines bestimmten Benutzers, wobei bestimmte
Verknüpfungsgesetze zwischen Widerstandswert R 1,
Widerstandswert R 2 und der jeweiligen Personalnummer benutzt
werden. Es hat sich als besonders günstig erwiesen, diese
Verknüpfung folgendermaßen vorzunehmen: Der erste Widerstand
R 1 wird so gewählt, daß dessen Impedanzmessung eine erste
duale Zahl ergibt, die einen ganzzahligen Zahlenfaktor
ergibt, z. B. 0, 1, 2, usw. Bei der zweiten Messung ergibt
sich entsprechend ein zweiter ganzzahliger Zahlenfaktor,
beispielsweise 1, 2, 3, usw. Der erste Zahlenfaktor kann
dann in der Auswerteeinrichtung mit einem festen Zahlenwert,
z. B. mit der Zahl 24, multipliziert werden und zu diesem
Produkt der zweite Zahlenfaktor addiert werden. Dann ergeben
sich, wenn der zweite Zahlenfaktor die ganzen Zahlen 1, 2,
. . . 24 umfaßt, eine Zahlenreihe, die stufenweise 1 bis 24,
25 bis 48, 49 bis 72, usw. ergibt, bis beispielsweise die
Personalnummer 600 erreicht wird. Selbstverständlich sind
auch andere Bildungsgesetze möglich, doch hat sich das
vorstehende als besonders sicher gegenüber Verfälschungen
durch Kontaktschwierigkeiten und Spannungsschwanken u. dgl.
erwiesen. Die Codierung wird nämlich derart vorgenommen, daß
der Zahlenfaktor 0 durch die Digitalzahl 5 (oder 00000101)
dargestellt wird, während der Zahlenfaktor 1 die Digitalzahl
15 repräsentiert, oder 00001111. Entsprechend werden die
weiteren Zahlenfaktoren 2, 3, . . . 24 durch Digitalzahlen
gebildet, die jeweils um 10 größer sind, bis zur Zahl 255,
die den Zahlenfaktor 24 ergibt. Bei einer Spannung am Ausgang
der Festspannungsquelle 66 von 10 V ergibt das eine
Spannungsdifferenz pro Bit von 10 V : 255 = 39,2 mV. Das ist
ausreichend, um Störspannungen, Spannungsschwankungen,
Widerstandsabweichungen usw. klein gegenüber diesem Spannungssprung
zu machen, so daß die Wahrscheinlichkeit sehr
gering ist, daß die beiden Widerstandswerte im Stecker zu
einer falschen Personalnummer führen. Da die Personalnummer
angezeigt werden kann, hat die Bedienungsperson jeweils die
Möglichkeit, die richtige Decodierung in der Anzeige 38 noch
zu kontrollieren.
Es sei noch erwähnt, daß beispielsweise die Ziffer 0, entsprechend
der Digitalzahl 5, z. B. durch die Widerstandswerte
R 1 = 200 Ohm, R 2 = 600 Ohm verwirklicht wird, die Zahl
1 entsprechend einer Digitalzahl 15 durch die Widerstandswerte
R 1 = 200 Ohm, R 2 = 1000 Ohm, usw. bis zur Zahl 24,
entsprechend der Digitalzahl 255, durch den Widerstandswert
R 1 = 200 Ohm und dem Widerstandswert R 2 = 150 kOhm.
Die am Widerstand R 1 abfallende Spannung von z. B. 196 mV
wird durch Digitalisierung in die duale Zahl 5 umgesetzt und
dann im Software-Programm der Auswerteeinrichtung in den
Zahlenfaktor 0 umgesetzt. Auch die vorstehend geschilderten
Umrechnungen und damit die Ermittlung der Personalnummer
erfolgt durch Programmierung eines Mikroprozessors, obwohl
auch eine entsprechende Verdrahtung vorgesehen sein könnte,
die die entsprechenden Berechnungen und Anzeigen ergeben
würde.
Die Datenübertragung zwischen dem Erfassungsgerät und der
Auswerteeinrichtung erfolgt zweckmäßigerweise durch Differenzspannungsübertragung,
wobei eine serielle Bit-Übertragung
stattfindet. Es kann ein Interface notwendig sein, um
die übertragenen Daten an den Rechner, beispielsweise den
Personalcomputer anzupassen. Die Übertragung erfolgt in Form
von Datensätzen, die neben der Personalnummer, errechnet
aufgrund der beiden Impedanzwerte R 1, R 2, aus den weiteren
eingegebenen Daten bestehen, wie z. B. die Auftragsnummer,
die Kostenart, den Arbeitsanfang und das Arbeitsende. Dieser
Datensatz wird in einem batteriegepufferten und damit gegen
Netzausfall gesicherten Pufferspeicher innerhalb des Erfassungsgerätes
gespeichert.
Am Ende eines Arbeitstages kann dann die Auswerteeinrichtung
die Datensätze der einzelnen Erfassungsgeräte abfragen und
eine Zusammenstellung der aufgelaufenen Daten liefern, beispielsweise
in der nachstehend tabellarisch aufgeführten
Form.
Aus dieser Tabelle ergibt sich folgendes: In der ersten
Spalte ist die Personalnummer angegeben, dazu der zugehörige
(hier fiktiv gewählte) Name des entsprechenden Mitarbeiters.
In der nächsten Spalte finden sich unterhalb dieses Namens
u. a. eine Auftragsnummer, eine Kostenart, ein Datum, die
Zeit der Arbeitsaufnahme und der Beendigung der Arbeit (in
Stunden und 1/100 Stunden) sowie die daraus sich ergebende
Arbeitszeit (wiederum in Stunden und 1/100 Stunden). Auch
die Gesamtzeit wird ausgedruckt. Diese Aufstellung kann als
Ausdruck ausgegeben und am gleichen oder nächsten Tag einer
hierfür zuständigen Person, beispielsweise dem Meister,
übergeben werden, damit dieser die Liste überprüfen und ggf.
korrigieren kann. Diese insoweit korrigierten personen- und
auftragsbezogenen Daten werden dann an die Person, die vor
der Auswerteeinrichtung sitzt, zurückgegeben, damit diese
die Korrekturen über die Tastatur 18 eingeben und dadurch
die dort gespeicherten Daten abändern kann. Die soweit
abgeänderten und damit endgültig gewordenen Daten können
dann in einen permanenten Speicher abgespeichert werden,
beispielsweise auf eine Floppy-Disk. Mit diesen gespeicherten
Daten können dann anschließend oder später weitere
Auswertungen vorgenommen werden. Beispielsweise ist es
möglich, eine Auftragsdatenauswertung vorzunehmen, bei der
die Möglichkeit besteht, die Daten sämtlicher Aufträge,
gegliedert nach Kostenstellen, insgesamt oder einzeln über
die Gesamtzeit oder einen bestimmten Zeitabschnitt ausdrucken
zu lassen. Diese Ausdrucke könnten komplett mit sämtlichen
Tageszeiten oder auch in komprimierter Form (Aufsummierung
der Kostenstellen) erfolgen. Tabellen II und III geben
entsprechende Ausdrucke wieder.
Es ist aber auch eine Personaldatenauswertung möglich, bei
welcher die Daten pro Person oder insgesamt über einen bestimmten
Zeitabschnitt ausgedruckt werden. Auch hier ist es
möglich, die Daten komplett mit sämtlichen Anfangs- und Endzeiten
sowie den dazugehörigen Aufträgen und Kostenarten
auszudrucken, oder nur die komprimierte Form (Gesamtarbeitszeit
pro Tag) zu wählen. Siehe hierzu die Tabellen IV und V.
Um diese Tabellen erzeugen zu können, sind in dem Rechner
auch entsprechende Verknüpfungen zwischen 4- oder 8stelligen
Zahlen für die Auftragsnummer, 4stellige Zahlen für die
Kostenart und 3stellige Zahlen für die Personalnummer vorgesehen,
so daß sich im Rechner eine Personaldatei, eine
Auftragsdatei und eine Kostenartendatei befindet, die auch
ausgedruckt werden kann, siehe die Tabellen VI, VII und
VIII.
Fig. 5 zeigt in einer Blockschemadarstellung diese Auswertungsvorgänge,
die in Berechnung und Ausdruck der Arbeitszeiten,
Block 82, anschließende Kontrolle und Korrektur,
Block 84, und dann auftragsbezogene, Block 86, bzw. personenbezogene
Datenspeicherung, Block 88, besteht.
Nach einer bestimmten Zeit von einigen Tagen oder beispielsweise
einem Monat kann eine Analyse der gespeicherten Daten
erfolgen, wie sie aus Block 90 der Fig. 6 sich ergibt.
Die Bedienung der Erfassungseinrichtung 10 erfolgt in der
Weise, daß beispielsweise ein Arbeiter seinen Identifikationsstecker
46 in die Buchse 40 einführt, woraufhin durch Impedanzmessung
der beiden darin enthaltenen Widerstände R 1, R 2,
die Personalnummer ermittelt und in der Anzeige 38 dargestellt
wird. Nachdem der Arbeiter festgestellt hat, daß
diese mit seiner ihm bekannten Personalnummer übereinstimmt,
gibt er über die Tastatur 32 zuerst eine Auftragsnummer und
dann die Kostenart ein. Er kann die eingegebenen Zahlen
überprüfen und ggf. die Eingabe auch mittels der Taste LÖ
löschen und neue Zahlenwerte eingeben. Dann betätigt er die
Taste AA und die A-Zeitanzeige 41 leuchtet auf woraufhin er
den Stecker wieder herauszieht und mit seiner Arbeit beginnt.
Anschließend können weitere Eingaben von weiteren
Personen in entsprechender Weise gemacht werden, bevor der
Erstgenannte das Erfassungsgerät erneut bedient, um den
Abschluß eines bestimmten Auftrags einzugeben, indem er
erneut den Stecker einsteckt, woraufhin seine vorher eingegebenen
Daten wieder in der Anzeige erscheinen, und durch
Drücken der Taste AE dem Erfassungsgerät den Zeitpunkt des
Arbeitsendes mitteilt.
Durch ein entsprechendes Programm könnte außerdem eine
Erfassung der Präsenzzeit des jeweiligen Arbeiters erfolgen,
die nicht mit einer bestimmten Auftragsnummer oder Kostenart
verknüpft ist. Dazu dienen die Tasten AFA bzw. AFE, sowie
eine entsprechende getrennte Anzeige 43.
Claims (14)
1. Betriebsdatenerfassungssystem, bestehend aus einer oder
mehreren Erfassungseinrichtungen (10) zur Erfassung der
Betriebsdaten, wie Auftragsnummer, Personalnummer,
Datum, Uhrzeit von Arbeitsbeginn, Arbeitsende, Arbeitszeit,
u. dgl., einer mit der Erfassungseinrichtung (10)
über ein Kabel o. dgl. verbindbaren Auswerteeinrichtung
(14) zur Auswertung der erfaßten Daten, und mit an die
Auswerteeinrichtung (14) anschließbaren Eingabe- und
Ausgabeeinrichtungen, wie Tastatur (18), Bildschirm,
Drucker, Magnetspeichereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungseinrichtung (10) neben Eingabeeinrichtungen
(32) für die Betriebsdaten Impedanzmeßeinrichtungen
aufweist, die an einem Steckkontakt
(40) mit drei (oder mehr) Polen anliegen und an den
über einen Stecker (46) zwei (oder mehr) Impedanzwerte
(68, 70) anschließbar sind.
2. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei Impedanzwerte von zwei
ohm'schen Widerständen (68, 70) gebildet sind, die fest
in den Stecker (46) eingebaut sind.
3. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (46) einen
zylindrischen Steckstift (56) mit drei voneinander
isolierten metallischen Ringflächenbereichen (62, 60,
58) zur Bildung der drei Pole aufweist, und daß der
Steckstift (56) in einen isolierten Handgriff (48)
übergeht, in den die beiden ohm'schen Widerstände (68,
70) eingebettet sind.
4. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Widerstände (68, 70) und die
Verbindungen zu den Steckeranschlüssen (50, 52, 54) in
Epoxiharz o. dgl. eingebettet sind.
5. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Handgriffteils
(48) einen Schlüsselring mit Namensschild, Personalnummernschild,
o. dgl., trägt.
6. Betriebsdatenerfassungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzmeßeinrichtung
für die ohm'schen Impedanzwerte eine Festspannungsquelle
(66) mit festem Innenwiderstand (68,
70) oder nachgeschaltetem Zusatzwiderstand umfaßt, der
an die ohm'sche Impedanz (68, 70) anlegbar ist, sowie
einen digitalen Spannungsmesser (80) zur Messung der
jeweils sich an der ohm'schen Impedanz (68, 70) ergebenden
Spannung (U 1, U 2) und dessen digitaler Wiedergabe.
7. Betriebsdatenerfassungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckkontakt
(40) eine Schalteinrichtung (42) aufweist, die beim
Anschluß der Impedanzwerte schaltet.
8. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (42) die
Impedanzmeßeinrichtung zur aufeinanderfolgenden Messung
und Zwischenspeicherung der beiden Impedanzwerte auslöst.
9. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung der Impedanzmeßeinrichtung
durch die Schalteinrichtung (42) über einen
Mikroprozessor erfolgt.
10. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Impedanzmeßeinrichtung einen
Halbleiterschalter (64), insbesondere in Form eines
integrierten Schaltkreises (IC 3) aufweist, der unter
Steuerung des Mikroprozessors den (hochohmigen) Eingang
eines Analog/Digitalspannungswandlers (80) zunächst an
einen Pol (72) und dann an einen zweiten Pol (74) des
dreipoligen Steckkontaktes (40) legt, wobei jeder Pol
über einen Widerstand (68, 70) mit einem Anschluß an
einer Bezugsspannungsquelle (66) ohne wesentlichen
Innenwiderstand angeschlossen ist, und der dritte Pol
(50) mit dem anderen Anschluß (Masse) der Bezugsspannungsquelle
verbunden ist.
11. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Analog/Digitalspannungswandler
(80) bei der ersten Messung eine erste duale Zahl
abgibt, die einen ersten Zahlenfaktor für die Auswertung
(z. B. 0, 1, 2 . . .) ergibt, und bei der zweiten Messung
entsprechend einen zweiten Zahlenfaktor, und daß die
beiden Zahlenfaktoren zur Bildung einer dem Stecker
(46) zugeordneten Zahlenwert (z. B. Personalnummer)
benutzt werden, z. B. durch Addition des zweiten Zahlenfaktors
und des Produkts aus dem ersten Zahlenfaktor
mit einem festen Zahlenwert (wie 24).
12. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung eine
Tastatur (32) zur Eingabe weiterer Zahlendaten, wie
Auftragsnummer, Kostenart, sowie Zeitlaufauslösetasten
(AA, AFA) und Zeitlaufstoptasten (AE, AFE) zur Eingabe
z. B. des Arbeitsbeginns und Arbeitsendes, Präsenzbeginns,
Präsenzendes u. dgl., sowie eine Löschtaste (LÖ)
zur Korrektur von eingegebenen Zahlendaten sowie eine
Ziffernanzeige (34, 36, 38) zur Wiedergabe der aus den
gemessenen Impedanzwerten dekodierten (mehrstelligen)
Zahl sowie der eingegebenen Zahlendaten.
13. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (10) eine
Zeittakteinrichtung zur Speicherung und/oder Wiedergabe
von Uhrzeit und Datum bei Betätigung der Zeittasten
(AA, AE, AFA, AFE) bzw. vor oder nach der Betätigung
der Zeittaste.
14. Betriebsdatenerfassungssystem nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung eine Zustandsanzeige
(z. B. Leuchtdiode) für den Zustand der
gedrückten Zeitlaufauslösetaste aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863633028 DE3633028A1 (de) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Betriebsdatenerfassungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863633028 DE3633028A1 (de) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Betriebsdatenerfassungssystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3633028A1 true DE3633028A1 (de) | 1988-04-07 |
Family
ID=6310584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863633028 Withdrawn DE3633028A1 (de) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | Betriebsdatenerfassungssystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3633028A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3923524A1 (de) * | 1989-07-15 | 1991-01-24 | Erwin Breit | Verfahren zum erfassen und auswerten von arbeits-, frei- und/oder fehlzeiten von beschaeftigten |
DE29601360U1 (de) * | 1996-01-30 | 1997-05-15 | Siemens Ag | System zur Erfassung und Verarbeitung von Daten zur Produktionsplanung und -Abwicklung |
-
1986
- 1986-09-29 DE DE19863633028 patent/DE3633028A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3923524A1 (de) * | 1989-07-15 | 1991-01-24 | Erwin Breit | Verfahren zum erfassen und auswerten von arbeits-, frei- und/oder fehlzeiten von beschaeftigten |
DE29601360U1 (de) * | 1996-01-30 | 1997-05-15 | Siemens Ag | System zur Erfassung und Verarbeitung von Daten zur Produktionsplanung und -Abwicklung |
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