-
Die Erfindung betrifft einen Wartungs-Terminplanungsmonitor
für ein Laserstrahlmaschinensystem und insbesondere einen
Wartungs-Terminplanungsmonitor, der den Benutzer davon
informiert, dar es an der Zeit ist, eine Wartung und
Inspektion aller eine Wartung erfordernden Elemente der
Laserstrahlmaschine vorzunehmen.
-
Eine Laserstrahlmaschine besitzt ziemlich viele Elemente für
den Aufbau des Oszillators o.ä., für die eine periodische
Wartung erforderlich ist.
-
Bei solchen Maschinen müssen beispielsweise Wartungsarbeiten
regelmäßig durchgeführt werden, wie ein Schmierölwechsel der
Kühlwasserpumpe, ein Schmierölwechsel des Lasergasgebläses,
Auswechseln von Filtern und Kühlwasser oder eine Einstellung
des Ausblendspiegels im optischen System usw. In bekannter
Weise wird für diese Aufgaben ein Wartungsplan erstellt, in
dem die Wartungsintervalle und die Wartungszeiten
schriftlich erfaßt werden, und zwar entsprechend den in einer
entsprechenden Anleitung gegebenen Anweisungen, wobei auch
Etiketten o.ä. an der Maschine befestigt werden können.
-
Die Ausführung der Arbeiten hängt vollständig vom Benutzer
ab und gibt zu Beanstandungen Anlaß. Das Anbringen eines
Wartungszettels an der Maschine ist wenig wirkungsvoll, den
Benutzer an den nötigen Wartungsdienst zu erinnern, und es
werden die Wartungsarbeiten oftmals nicht rechtzeitig
ausgeführt.
-
Die Erfindung zielt darauf ab, die mit bekannten Verfahren
verknüpften Probleme zu vermeiden, und der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, einen Terminplanungsmonitor für
Wartungsarbeiten zu schaffen, bei dem der Benutzer automatisch
und genau benachrichtigt wird, daß eine bestimmte Komponente
gewartet werden muß.
-
DE-A-2 823 558 offenbart ein System, bei dem die
Betriebszeit einer Einrichtung überwacht wird, so dar
Wartungsangaben angezeigt werden können.
-
Erfindungsgemäß ist ein Wartungsterminplanungsmonitor für
ein Laserstrahlmaschinensystem mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 versehen.
-
Erfindungsgemäße Ausbildungen des vorgenannten Monitors sind
in den Ansprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet.
-
In Übereinstimmung mit dem in den Ansprüchen
gekennzeichneten Monitor wird die Terminüberwachung der Wartung eines
wartungsbedürftigen Objektes automatisch mit Hilfe einer
automatischen chronologischen Zeitmessung durchgeführt und
sobald es an der Zeit ist, eine Wartung durchzuführen, wird
eine entsprechende Anzeige bezüglich der Wartungszeit und
des wartungsbedürftigen Objektes automatisch auf einer
Anzeige wie einem Bildschirm angezeigt. Da die Zeitmessung in
der Lage ist, die Betriebsdauer eines wartungsbedürftigen
Objektes gemäß dem Betriebszustand des wartungsbedürftigen
Objektes flexibel zu messen, läßt sich ein genauerer
Wartungsterminplan erstellen, wenn die Wartung eines
wartungsbedürftigen Objektes abhängig von der betrieblichen
Belastung o.ä. veränderlich ist, wie auch die Betriebsdauer des
wartungsbedürftigen Objektes.
-
Eine mit den Eingangsmitteln versehene Anordnung versetzt
nicht nur einen Hersteller, sondern auch einen Benutzer in
die Lage, neue Wartungshandlungen und/oder Wartungstermine
eines wartungsbedürftigen Objektes einzugeben oder solche
Angaben erforderlichenfalls zu verändern.
-
Ferner wird bei einer mit den Rückstellmitteln versehenen
Anordnung von der Anzeigesteuerung die angezeigte Anweisung
nicht gelöscht, außer wenn die Wartung ausgeführt wurde,
oder es wird eine besondere Taste oder Tasten betätigt. Mit
diesem Merkmal wird praktisch vermieden, dar infolge einer
zufälligen Rückstellung ein Wartungstermin übersehen wird.
Ferner wird von der Anzeigesteuerung kontinuierlich die
Anweisung für die Anzeige ausgegeben, bis die Rückstellung
richtig vorgenommen wird, und damit wird der Benutzer stets
daran erinnert, daß eine Wartung ausgeführt werden muß.
-
In der Zeichnung zeigt:
-
Fig. 1 eine schematische Übersicht eines
erfindungsgemäßen Wartungsterminplanungsmonitors für ein
Laserstrahlmaschinensystem,
-
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines
Laserstrahlmaschinensystems mit dem
erfindungsgemäßen Monitor,
-
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anzeige auf
einem Bildschirm bei der Eingabe von Daten für
den Monitor,
-
Fig. 4 ein Zeitdiagramm, mit dem beispielhaft eine
Terminüberwachung im erfindungsgemäßen System
durchgeführt wird,
-
Fig. 5 ein Flußdiagramm der Routine für die
Terminplanung,
-
Fig. 6 ein Flußdiagramm einer Routine für eine Anzeige
und Rückstellung in einem Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Monitors.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend als
bestmögliche Ausführungsform anhand der Zeichnung erläutert.
-
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des
Laserstrahlmaschinensystems mit dem erfindungsgemäßen Monitor, wobei eine
Laserstrahlmaschine 10 und eine Steuerung 30 vorgesehen sind.
-
Die Laserstrahlmaschine 10 besteht aus einem Oszillator 11
zum Erzeugen eines Laserstrahls, einem mechanischen Teil 12
mit einem Arbeitstisch und Düsenkopf, usw., einem Servomotor
13 zum Antreiben des mechanischen Teils 12, einem
Schmiersystem 14 für den mechanischen Teil 12, einem Hilfsgassystem
15, einer Strahldüse 16 im optischen System für den Austritt
des Laserstrahls, einem Hochspannungsteil 23 für die
Stromversorgung, usw. und einem Steuerfeld 24.
-
Der Oszillator 11 ist vom Gaslasertyp und ist mit einem
Einspeisesystem 18 mit einem Roots-Gebläse 17 und einem
Kühlwassersystem 20 mit einer Flügelzellenpumpe 19 versehen.
-
Eine Steuerung 30 dient zum Ausführen einer numerischen
Steuerung und der Terminplanungsüberwachung gemäß der
Erfindung und besteht aus einem Mikroprozessor (MPU) 31, einem
Speicher 32 mit einem ROM und RAM o.ä., einer Schnittstelle
33 für die Ein- und Ausgabe von Steuersignalen des
Oszillators 11, einer Ein/Ausgabeschaltung 34 für die Eingabe und
Ausgabe von Steuersignalen des Hochspannungsteils 23 und des
Steuerfeldes 24, einer Servosteuerschaltung 35 für die
Einund Ausgabe von Steuersignalen des Servomotors 13, einer
Tastatur 36, die von einem Benutzer bedient wird, um
Anweisungen zu erzeugen, sowie einer Röhre 37 zur Anzeige.
-
Der Speicher 32 speichert ein Systemprogramm einschließlich
eines Überwachungsprogramms zur Wartung und in
Übereinstimmung mit diesem werden Zeitmeßmittel A, Zeitalarmmittel B
und Anzeigesteuermittel C für den Wartungstermin vom
Programm gemäß Fig. 1 aufgerufen.
-
Genauer gesagt erhält der MPU 31 eine Information darüber,
ob ein wartungsbedürf tiges Objekt in der Maschine 10,
beispielsweise das Gebläse 17, in Betrieb ist, wobei ferner die
Zeitdauer von den Zeitmeßmitteln A gemessen wird, während
der das Gebläse 17 arbeitet. Der MPU 31 überwacht ständig
mittels der Zeitalarmmittel B die von den Zeitmeßmitteln
gemessene Zeitdauer und stellt fest, ob eine vom Wartungsplan
für das Objekt vorbestimmte Zeit bereits erreicht worden
ist. Wenn festgestellt wird, dar die von den Zeitmeßmitteln
A gemessene Zeit die vorbestimmte Zeitdauer erreicht hat, so
speichert der MPU die diesbezüglichen Daten im Speicher 32
und sendet ferner die Daten an die Anzeigesteuerung C. Diese
ist in der Lage, eine Anweisung zu erzeugen und auf die
Anzeige 37 zu geben, dar es an der Zeit ist, die Wartung des
fraglichen Objektes auszuführen, wobei dies von einem Signal
veranlaßt wird, das anzeigt, daß die Zeitalarmmittel B
festgestellt haben, dar die Wartungszeit die vorbestimmte Zeit
erreicht hat. Sobald die Anzeigeanweisung ausgegeben ist,
zeigt die Anzeige 37 auf einem Bildschirm an, dar es an der
Zeit ist, die Wartung des fraglichen Objektes durchzuführen.
-
Die Zeitmeßmittel A können so aufgebaut sein, daß die
Betriebsdauer des wartungsbedürftigen Objektes, nämlich des
Gebläses 17 flexibel gemäß den Betriebsbedingungen gemessen
wird, wobei die Drehzahl des Objektes berücksichtigt wird.
Eine solche flexible Messung kann von dem MPU 31 aus den vom
Gebläse 17 stammenden Steuersignalen oder aus den
rückgeführten und vom Gebläse 17 erhaltenen Steuersignalen
entschieden werden.
-
Die Rückstellmittel G sind so aufgebaut, dar sie angesteuert
werden, wenn durch Drücken einer Taste, beispielsweise einer
Kennungstaste auf der Tastatur 36 oder durch Drücken
mehrerer bestimmter Tasten gleichzeitig ein spezifisches Signal
abgegeben wird. Wird dies ausgeführt, so stellen die
Rückstellmittel G die von der Zeitmessung durchgeführte
Zeitmessung zurück und löschen die von der Anzeigesteuerung C
ausgegebene Anzeigeanweisung.
-
Für Wartungsarbeiten, wie den Ölwechsel im Gebläse 17 oder
der Pumpe 19, erfassen die Rückstellmittel G über
Endschalter 21 und 22, die in den Deckeln der Ölzuführkanäle
eingebaut sind, daß die Öldeckel für den Ölwechsel entfernt
worden sind und bestimmen so, daß die Wartung durchgeführt
worden ist. Die Rückstellmittel G können nämlich von einem von
den Endschaltern 21 oder 22 gelieferten Signal angesteuert
werden.
-
Die Wartungsarbeiten und Wartungsintervalle, nämlich die
voreingestellten Zeiten eines wartungsbedürftigen Objektes,
das vom erfindungsgemäßen Monitor überwacht wird, sind für
fünf allen Systemen gemeinsamen Arbeiten voreingestellt,
nämlich für die Arbeiten, die in Fig. 3 mit Nr. 1 bis 5
bezeichnet sind. Auch für die Arbeiten 6 bis 10 werden die
Wartungsdienste und Intervalle (voreingestellte Zeiten) vom
Maschinenhersteller oder vom Benutzer über die Tastatur 36
festgelegt. Somit fungiert die Tastatur 36 als Eingabe für
die neuen Wartungsarbeiten und Intervalle oder zum
Aktualisieren der Arbeiten. So werden die Arbeiten und Intervalle
interaktiv über die Tastatur 36 eingegeben und entsprechende
Anzeigen werden im unteren Teil des in Fig. 3 gezeigten
Bildschirms angezeigt.
-
Fig. 4 zeigt eine Terminplanung, so dar erkennbar ist, wann
die Wartung für die Arbeiten 1, 3, 4 und 5 in Fig.3
ausgeführt werden sollen.
-
Fig. 5 zeigt die Routine zum Erfassen der Wartungs- und
Inspektionszeit. Die mit S versehenen Nummern bezeichnen die
Abfolge der Schritte. Die Routine der Fig. 5 wird in
bestimmten Intervallen wiederholt. Nachdem die Vorbereitung
für den Vorgang beendet ist, wird im Schritt 10 bestimmt, ob
die Zeitmeßanforderungen erfüllt sind. Darunter wird
verstanden, ob das wartungsbedürftige Objekt in Betrieb ist
oder nicht oder ob es unter bestimmten Betriebsbedingungen
arbeitet, wenn es in Betrieb ist. Sind diese Anforderungen
erfüllt, dann folgt Schritt 12, und wenn nicht, kehrt das
Programm zum vorhergehenden Schritt zurück.
-
Im Schritt 12 wird die Betriebs zeit aufaddiert und somit
wird mit dem Zählverfahren die Zeit gemessen, während der
ein wartungsbedürftiges Objekt in Betrieb war. Dann
schreitet das Programm vom Schritt 12 zum Schritt 14.
-
Im Schritt 14 wird bestimmt, ob die im Schritt 12 ermittelte
Zeitspanne die voreingestellte Wartungszeit erreicht und
dieser Schritt wird wiederholt, bis die Wartungszeit
erreicht wird. Ist dies der Fall, so folgt Schritt 16.
-
Im Schritt 16 wird im Speicher 32 eine Marke F1 = 1
abgespeichert, die anzeigt, dar der Zeitpunkt gekommen ist, die
Wartung des fraglichen Objektes auszuführen.
-
Fig. 6 zeigt die Wartungsdienstanzeige und die Rückstellung,
wobei die Schrittfolge S mit Zahlen bezeichnet ist. Hier
wird zuerst im Schritt 20 bestimmt, ob die Marke F1 den Wert
1 besitzt. Ist dies der Fall, so bedeutet dies eine
auszuführende Wartung und es folgt Schritt 22. Ist F1 nicht auf 1
gesetzt, dann folgt Schritt 30, und die Vorbereitung für den
Vorgang ist abgeschlossen.
-
Schritt 22 bringt eine Warnanzeige auf den Bildschirm 37,
daß jetzt eine Inspektion ausgeführt werden soll.
-
Nach dem Schritt 22 folgt der Schritt 24, um zu bestimmen,
mittels eines vom Endschalter 21 oder 22 zugeführten
Signals, ob die Inspektion ausgeführt worden ist oder nicht.
Ist sie ausgeführt worden, dann folgt Schritt 32, während
Schritt 26 folgt, wenn festgestellt wird, daß die Inspektion
nicht ausgeführt wurde.
-
Im Schritt 26 wird festgestellt, ob die Rückstelltaste an
der Tastatur 36 oder am Steuerfeld 24 gedrückt worden ist.
Ist dies nicht der Fall, dann geht das Programm zum Schritt
24 zurück, aber wenn festgestellt wird, daß die Taste
gedrückt worden ist, dann folgt Schritt 28.
-
Schritt 28 löscht die auf dem Bildschirm 37 angezeigte
Warnanzeige und es folgt Schritt 30.
-
Schritt 32 wird ausgeführt, wenn bestätigt wird, daß die
Wartung ausgeführt worden ist. In diesem Schritt wird die
Marke F1 auf 0 zurückgesetzt und auch ein integrierter Wert
der Arbeitszeit wird zurückgestellt.
-
Wenn die Wartungsanzeige und Rückstellung in der
vorbeschriebenen Weise ausgeführt wurde, so bleibt die Marke F1
im Zustand 1, auch wenn die Rückstelltaste gedrückt wird,
bis die Bestätigung erfolgt, daß die Wartung ausgeführt
worden ist. Somit erfolgt die Warnanzeige zur Ausführung einer
Wartung wiederholt auf dem Bildschirm 37, jedesmal wenn das
Laserstrahlmaschinensystem eingeschaltet wird. Die Marke F1
wird nur dann zurückgesetzt, wenn bestätigt wird, dar die
Wartung ausgeführt worden ist und auch der integrierte Wert
der Betriebsdauer wird zurückgestellt, so dar die
Zeitmessung für die nächste Wartung neu beginnt.
-
Ist die voreingestellte Terminplanung für eine Inspektion
bei den einzelnen Wartungsdiensten unterschiedlich, dann
werden die Routine zur Bestimmung der Wartungszeiten und die
Routine für die Anzeige und das Rückstellen der
Terminplanung unabhängig für jeden Wartungsdienst ausgeführt.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Wartungsterminplanungsmonitor für
eine Laserstrahlmaschine wird, wie vorbeschrieben, die
Terminplanung für ein wartungsbedürftiges Objekt automatisch
mit Hilfe einer automatischen chronologischen Zeitmessung
gesteuert, und wenn der Wartungszeitpunkt erreicht ist, so
erfolgt automatisch auf einer Anzeige ein Hinweis darauf,
daß jetzt die Wartungsarbeit auszuführen ist und deshalb
kann die Durchführung der Wartungsterminplanung automatisch
fehlerfrei durchgeführt werden, so dar die Wartung nicht
mehr von der Benutzersorgfalt abhängig ist.
-
Die Zeitmeßmittel sind in der Lage, die Messung der
Betriebsdauer eines wartungsbedürftigen Objektes flexibel
entsprechend dem Betriebszustand des Objektes auszuführen, so
daß die Wartung genauer ausgeführt werden kann, wenn die
Wartungsintervalle eines wartungsbedürftigen Objektes sich
mit der betrieblichen Belastung o.ä. zusätzlich zur
Betriebsdauer des Objektes verändern.
-
Ist das System mit Eingangsmitteln versehen, so ist nicht
nur der Hersteller, sondern auch der Benutzer in der Lage,
neue Wartungsarbeiten und/oder Wartungsintervalle einzugeben
oder nötigenfalls Daten zu aktualisieren und damit kann für
den einzelnen Benutzer die Terminplanung genau durchgeführt
werden.
-
Ist das System mit Rückstellmitteln versehen, dann löscht
die Anzeigesteuerschaltung die Wartungsanweisung nicht, bis
die Wartung ausgeführt worden ist oder eine bestimmte Taste
oder Tasten gedrückt worden sind. Damit wird die
Fehlermöglichkeit minimal, daß die Zeitangabe zum Ausführen einer
Wartung infolge einer zufälligen Rückstellung übersehen
wird. Die Anzeigesteuermittel geben laufend die Anweisung
aus, bis eine bestimmte für die Wartung verantwortliche
Person die richtige Rückstellung ausführt und so wird der
Benutzer stets darauf aufmerksam gemacht, dar es an der Zeit
ist, die Wartung durchzuführen.