EP3889098B1 - Flurförderzeug mit einem kommunikationsnetzwerk und diagnoseverfahren für ein flurförderzeug mit einem kommunikationsnetzwerk - Google Patents

Flurförderzeug mit einem kommunikationsnetzwerk und diagnoseverfahren für ein flurförderzeug mit einem kommunikationsnetzwerk Download PDF

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EP3889098B1
EP3889098B1 EP21160922.7A EP21160922A EP3889098B1 EP 3889098 B1 EP3889098 B1 EP 3889098B1 EP 21160922 A EP21160922 A EP 21160922A EP 3889098 B1 EP3889098 B1 EP 3889098B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
industrial truck
signal quality
quality index
data
logic unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21160922.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3889098A1 (de
Inventor
Jérôme ROLINK
Thorge Prochnow
Lars Dohrmann
Alexander Pautz
Steffen Winkel
Jobst Hartwig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jungheinrich AG
Original Assignee
Jungheinrich AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jungheinrich AG filed Critical Jungheinrich AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/24—Electrical devices or systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks

Definitions

  • the invention relates to an industrial truck with a communication network, comprising a first and a second network device which are connected to one another via a data line, wherein the first and/or the second network device are/is set up to provide a signal quality index of a data connection established via the data line between the first and second network devices.
  • the invention further relates to a diagnostic method for an industrial truck with a communication network, wherein the communication network comprises a first and a second network device which are connected to one another via a data line, the first and/or the second network device having a signal quality index of a data connection established via the data line determine/determine the first and second network devices.
  • Automotive Ethernet networks are commonly referred to as “Automotive Ethernet”. They serve to meet the increasing need for high-speed data transmission in vehicles. For example, large amounts of data must be transmitted when using high-resolution video cameras with high refresh rates and great color depth.
  • the proven CAN communication interface currently used in vehicles is largely exhausted in terms of its available bandwidth, so that Automotive Ethernet is a possible new standard for data communication in motor vehicles.
  • the network controllers used on the physical layer in Automotive Ethernet are set up to determine a signal quality index (SQI).
  • SQI is a measure of the signal-to-noise ratio (SNR).
  • SNR signal-to-noise ratio
  • This definition is for example in the document: "Advanced diagnostic features for 100BASE-T1 automotive Ethernet PHYs, TC1 - advanced PHY features. OPEN Alliance (One-Pair Ether-Net) Special Interest Group (SIG)".
  • STPE cables are used for a communication network in an industrial truck, they are often exposed to cyclic alternating loads. If the cables are laid over the lifting mast and, for example, deflection rollers are used to guide the cables, the constant movement of the lifting mast results in mechanical stress on the cable. These can lead to fatigue of the entire cable or parts of the cable. These symptoms of fatigue lead to a deterioration in signal quality and even the loss of the data connection.
  • a battery-operated forklift which includes a control device.
  • This control device in turn comprises a monitoring control device and an ID key control device, which are communicatively connected to one another via a communication line of a communication network of the vehicle.
  • This document discloses the preamble of claim 1.
  • TDR time domain reflectometry
  • an industrial truck with a communication network comprising a first and a second network device, which are connected to one another via a data line, the first and / or the second network device being set up to provide a signal quality index of a data connection established via the data line between the first and the second network device, the industrial truck being developed by a logic unit which is set up to determine a time course of the signal quality index by repeatedly querying the signal quality index of the first and / or second network device and to save it until a service event .
  • the logic unit is set up to query a first value of the signal quality index from the first and/or second network device at a first time and a second value of the signal quality index from the first at a later second time and/or second network device.
  • the first value is stored together with a first time of the query and the second value is stored together with a second time of the second query.
  • These query time and value data tuples are stored until the service event.
  • the time interval between the acquisition of such a data tuple can be freely chosen. To avoid excessive amounts of data, the interval can be chosen to be relatively large compared to times usual in data processing.
  • the measurement collection interval is at least 1 second, 10 seconds, 100 seconds or 1000 seconds.
  • the signal quality index is recorded at intervals of at least 1 minute, 10 minutes or even 100 minutes. It is also provided, for example, that the signal quality index is recorded daily, weekly or monthly. It can also be provided that an average value for the signal quality index is stored, for example the average value over 10 signal quality indices.
  • the logic unit can be implemented, for example, as a software unit as part of a control system for the industrial truck.
  • the logic unit can also be an embedded PC that communicates directly with the first and/or second network device.
  • the industrial truck is developed by a control device which is set up to record vehicle status data of the industrial truck, wherein the logic unit is further set up to query vehicle status data describing a vehicle status at the time of querying the signal quality index from the control device and to query a time course of the Signal quality index correlated course of the Store vehicle condition data.
  • the vehicle status data includes, for example, one or more of the following information: data relating to a position of a mast of the industrial truck, one or more movement function(s) of the mast of the industrial truck, data relating to an acceleration and / or movement speed of the mast or a part of the mast, data relating an acceleration and/or movement speed of the industrial truck.
  • the information can relate to the lifting movement of a fork or a free lifting movement or the side thrust of a fork, the lifting movement of the mast, a feed movement of the mast, the inclination of the mast or a pivoting thrust movement of a fork.
  • the vehicle status data includes information about the position of the fork or mast in accordance with the aforementioned degrees of freedom of movement, the positions being measured using sensors in a manner known per se.
  • control data for controlling actuators is recorded as vehicle status data.
  • the industrial truck is developed in that a limit value for the signal quality index is stored in the logic unit and the logic unit is further set up to issue an operating or maintenance warning message if the signal quality index exceeds the limit value over time.
  • the operating or maintenance warning message is communicated to an external unit, for example the control unit of the industrial truck, and a corresponding warning message is provided to the user there. It can further be provided that the operation or maintenance warning message is communicated to a central unit via a LAN connection, for example a wireless LAN connection. For example, a service center is informed so that the appropriate measures to repair the industrial truck can be coordinated from there.
  • an external unit for example the control unit of the industrial truck
  • a corresponding warning message is provided to the user there.
  • the operation or maintenance warning message is communicated to a central unit via a LAN connection, for example a wireless LAN connection.
  • a service center is informed so that the appropriate measures to repair the industrial truck can be coordinated from there.
  • the industrial truck is further developed, for example, in that the logic unit is further set up to carry out one or more of the following measures in response to the operation or maintenance warning message: Execution of time-domain reflectometry to localize a possible damaged area of the data line, restriction of one or more operating functions of the industrial truck , external output of the operating or maintenance warning message in the form of a data transmission and/or the external output of a visual and/or acoustic warning.
  • the generation and output of an operating and maintenance warning message increases the reliability of the industrial truck or its components that rely on the data connection.
  • the safety of the industrial truck is improved. For example, can the industrial truck can partially or completely stop operation in response to the operation and maintenance warning message if essential information within the industrial truck cannot be exchanged or can only be partially exchanged.
  • Carrying out time domain reflectometry to localize a possible damaged area of the data line allows the position of the defect to be specifically narrowed down, so that the partial component of the data line that is defective can be specifically replaced. This measure also reduces the maintenance and material costs for operating the industrial truck.
  • the object is further solved by a diagnostic method for an industrial truck with a communication network, the communication network comprising a first and a second network device which are connected to one another via a data line, the first and/or the second network device establishing a signal quality index via the data line Determine/determine data connection between the first and the second network device, this diagnostic method being developed in that a logic unit included in the industrial truck repeatedly queries the signal quality index from the first and/or the second network device and on this basis determines a time course of the signal quality index and until a service event occurs.
  • the diagnostic method is further characterized in particular by the fact that the industrial truck includes a control device, wherein the control device records vehicle status data of the industrial truck and the logic unit queries vehicle condition data, which describe a vehicle condition at the time the signal quality index is queried, from the control unit and stores a course of the vehicle condition data that is correlated in time to the course of the signal quality index.
  • the diagnostic method is advantageously further developed in that the logic unit queries vehicle status data from the control unit, which includes one or more of the following information: data relating to a position of a mast of the industrial truck, one or more movement function(s) of the mast of the industrial truck, data relating to an acceleration and/or movement speed of the mast or part of the mast, data regarding an acceleration and/or movement speed of the industrial truck.
  • the diagnostic method is developed in that a limit value for the signal quality index is stored in the logic unit and the logic unit issues an operating or maintenance warning message if the signal quality index exceeds the limit value over time.
  • the logic unit carries out one or more of the following measures in response to the operating or maintenance warning message: executing time domain reflectometry to locate a possible damaged location on the data line, restricting one or more operating functions of the industrial truck, externally outputting the operating or maintenance warning message Form of data transmission and/or the external output of a visual and/or acoustic warning.
  • Embodiments according to the invention can fulfill individual features or a combination of several features.
  • Fig. 1 and 2 each a simplified and schematically illustrated industrial truck with a communication network, with the lifting frame of the industrial truck being in different positions.
  • Fig. 1 shows a schematic and simplified representation of an industrial truck 2 with a communication network, which includes a first network device 4 and a second network device 6.
  • the first and second network devices 4, 6 are connected to one another via a data line 8.
  • the first network device 4 is, for example, a control unit of the industrial truck 2.
  • the second network device 6 is, for example, a camera unit.
  • the data line 8 is divided into a first segment 8.1 and a second segment 8.2 divided, the two segments 8.1, 8.2 are connected to one another via a plug 10.
  • the first segment 8.1 of the data line 8 runs within a chassis of the industrial truck 2 and extends to a point at which a lifting frame 12 is attached to the chassis of the industrial truck 2.
  • the second segment 8.2 of the data line 8 is laid along the mast 12 and extends to a load fork 14, to which the second network device 6 is attached, for example.
  • the two network devices 4, 6 are set up to determine a signal quality index of a data connection established via the data line 8 between the first and second network devices 4, 6.
  • the signal quality index (SQI) is based on the signal-to-noise ratio of the signals transmitted via the data line 8 and can be defined as in the document: "Advanced diagnostic features for 100BASE-T1 automotive Ethernet PHYs, TC1 - advanced PHY features.
  • the data line 8 is, for example, an unshielded cable with a single twisted pair (single twisted pair Ethernet, STPE).
  • the signal quality index is available as a value in the respective network controller of the network devices 4, 6.
  • the communication network of the industrial truck 2 further comprises a logic unit 16, which is set up to determine a time course of the signal quality index by repeatedly querying the signal quality index on the first and/or second network device 4, 6.
  • the logic unit 16 is shown by way of example as part of the first network device 4. This logic unit 16 can also be a separate component, for example an embedded PC or the like. It is further provided, for example, that the logic unit 16 operates as a software unit as part of the operating control of the industrial truck 2 is implemented.
  • the logic unit 16 is set up to store the time course of the signal quality index up to a service event.
  • a service event is, for example, a repair of the industrial truck 2, a service carried out on the industrial truck 2, a general inspection of the industrial truck 2, be it on site or remotely.
  • a preventative diagnosis of the condition of the data line can be obtained.
  • This status diagnosis is particularly meaningful if, in addition to the signal quality index, a control unit 18 simultaneously queries vehicle status data of the industrial truck 2.
  • the vehicle condition data describes a vehicle condition at the time the signal quality index is queried. In this way, a time course of the signal quality index and a correlated course of the vehicle status data can be saved.
  • the vehicle status data is, for example, data relating to a position of the mast 12 of the industrial truck 2.
  • One or more movement functions of the mast 12 or other parts of the industrial truck 2 can also be saved as vehicle status data. For example, the height or position of the fork 14, a steering angle and the like.
  • data relating to an acceleration or a movement speed of the mast 12 or the fork 14 or the industrial truck 2 as a whole can also be stored as vehicle status data. From the correlation between the signal quality index and vehicle condition data, a possible defect in the data line 8 can be localized better and more easily.
  • Fig. 2 shows the industrial truck 2 with the mast 12 extended.
  • the second segment 8.2 of the data line 8 is moved. Occurs during mast movement 12 shows a significant reduction in the signal quality index, this is a strong indication that the second segment 8.2 of the data line 8 is defective or a defect is imminent. It is therefore advisable to replace the second segment 8.2 of the data line 8 immediately or at the next regular service.
  • Such an exchange can be carried out in a targeted manner and with reduced service effort, and a corresponding repair of the industrial truck 2 can be carried out highly efficiently.
  • the logic unit 16 can also be set up in such a way that a limit value for the signal quality index is stored in it.
  • the logic unit 16 can also issue an operating or maintenance warning message if the signal quality index exceeds this limit value over time.
  • exceeding the limit value means that the signal quality index falls below a predetermined limit value.
  • an operation or maintenance warning message can be issued. This message is output, for example, to the control unit 18 of the industrial truck 2, so that a user receives a corresponding warning on a display accessible to this.
  • the scope of operation of the industrial truck 2 can be restricted.
  • the movement of the mast 12 can be restricted, since there is no secure contact with the camera on the fork 14, for example as a second network device 6, for operation at high lifting heights.
  • time domain reflectometry is carried out on the Data line 8 is carried out.
  • time domain reflectometry as is generally known, the removal of a defect from one of the two network devices 4, 6 can be determined, so that the data line 8 can then be specifically replaced in this area.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem Kommunikationsnetzwerk, umfassend ein erstes und ein zweites Netzwerkgerät, die über eine Datenleitung miteinander verbunden sind, wobei das erste und/oder das zweite Netzwerkgerät dazu eingerichtet sind/ist, einen Signalqualitätsindex einer über die Datenleitung etablierten Datenverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkgerät zu bestimmen. Die Erfindung betrifft ferner ein Diagnoseverfahren für ein Flurförderzeug mit einem Kommunikationsnetzwerk, wobei das Kommunikationsnetzwerk ein erstes und eine zweites Netzwerkgerät umfasst, die über eine Datenleitung miteinander verbunden sind, wobei das erste und/oder das zweite Netzwerkgerät einen Signalqualitätsindex einer über die Datenleitung etablierten Datenverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkgerät bestimmen/bestimmt.
  • Ethernet-Netzwerke im Automobilbereich werden üblicherweise als "Automotive-Ethernet" bezeichnet. Sie dienen dazu, den steigenden Bedarf an Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung in Fahrzeugen zu bedienen. Große Datenmengen müssen beispielsweise beim Einsatz hochauflösender Videokameras mit hohen Bildwiederholraten und großer Farbtiefe übertragen werden. Auch die steigende Anzahl an Aktuatoren und Sensoren innerhalb eines Fahrzeugs, welche ebenso wie Kameras in der Regel mit einer zentralen Steuereinheit kommunizieren, erhöht die Datenlast innerhalb des Fahrzeugs. Die derzeit in Fahrzeugen eingesetzte und bewährte Kommunikationsschnittstelle CAN ist bezüglich ihrer verfügbaren Bandbreite größtenteils ausgereizt, so dass Automotive-Ethernet sich als ein möglicher neuer Standard für die Datenkommunikation in Kraftfahrzeugen anbietet.
  • Seit 2016 ist Automotive-Ethernet im IEEE-Standard 802.3bw spezifiziert. Demgemäß sind Datenübertragungsraten von bis zu 100 Mbit/s über unabgeschirmte Ethernet-Kabel mit einer einzigen verdrillten Doppelader (Single-Twisted-Pair-Ethernet, STPE) vorgesehen. Diese Datenübertragungsraten werden bei Verwendung von STPE bis zu einer maximalen Übertragungslänge von 15 m erreicht, wobei die ebenfalls im Standard geforderten Bit-Fehlerrate (Bit Error Rate, BER) von kleiner 10^-10 (zehn hoch minus zehn) eingehalten werden soll.
  • Die bei Automotive-Ethernet auf der physikalischen Ebene (engl. physical layer) eingesetzten Netzwerkcontroller sind dazu eingerichtet einen Signalqualitätsindex (SQI) zu bestimmen. Der SQI ist ein Maß für das Signal-Rausch-Verhältnis (engl. signal-to-noise ratio, SNR). Der SQI nimmt beispielsweise diskrete Werte zwischen 0 und 7 an, wobei SQI = 0 der schlechteste und SQI = 7 der beste Wert sind. Ab SQI = 3 soll das SNR so gering sein, dass die Bit-Fehlerrate kleiner als zehn hoch minus zehn ist (BER < 10^-10). Diese Definition ist beispielsweise in dem Dokument: "Advanced diagnostic features for 100BASE-T1 automotive Ethernet PHYs, TC1 - advanced PHY features. OPEN Alliance (One-Pair Ether-Net) Special Interest Group (SIG)", beschrieben.
  • Werden STPE-Kabel für ein Kommunikationsnetzwerk in einem Flurförderzeug eingesetzt, sind diese in vielen Fällen zyklischen Wechselbelastungen ausgesetzt. Erfolgt die Verlegung der Kabel über den Hubmast und werden damit verbunden beispielsweise Umlenkrollen zur Führung der Kabel eingesetzt, resultieren daraus durch die ständige Bewegung des Hubmastes mechanische Belastungen des Kabels. Diese können zu Ermüdungserscheinungen des gesamten Kabels oder von Teilen des Kabels führen. Diese Ermüdungserscheinungen führen zu einer Verschlechterung der Signalqualität bis zum Verlust der Datenverbindung.
  • Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen ist eine hohe Verfügbarkeit der Datenverbindung jedoch unverzichtbar und auch stets sicherzustellen, um Unfälle und Ausfälle zu vermeiden. Defekte der Kabel sind in der Regel nicht sichtbar, da sie innerhalb der Leitung auftreten. Eine Diagnose der Qualität oder eines Verschleißzustands der Kabel kann daher nur messtechnisch ermittelt werden. Hierzu geeignete und bekannte Messgeräte sind jedoch sehr komplex in der Handhabung und außerdem mit hohen Anschaffungskosten verbunden.
  • Aus der DE 11 2013 000 100 T5 ist ein batteriebetriebener Gabelstapler bekannt, der eine Steuerungseinrichtung umfasst. Diese Steuerungseinrichtung umfasst wiederum eine Überwachungssteuerungseinrichtung und eine ID-Schlüsselsteuerungseinrichtung, die über eine Kommunikationsleitung eines Kommunikationsnetzwerks des Fahrzeugs kommunikationsfähig miteinander verbunden sind. Dieses Dokument offenbart den Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der US 7,960,976 B1 ist ein Kabeltestsystem bekannt. Ein Kabeltester wird über eine Steckverbindung mit einem zu testenden Kabel verbunden. Der Kabeltest wird mit Hilfe einer Zeitbereichsreflektometrie (Time Domain Reflection, TDR) durchgeführt.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Flurförderzeug mit einem Kommunikationsnetzwerk, umfassend ein erstes und ein zweites Netzwerkgerät, die über eine Datenleitung miteinander verbunden sind, wobei das erste und/oder das zweite Netzwerkgerät dazu eingerichtet sind/ist, einen Signalqualitätsindex einer über die Datenleitung etablierten Datenverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkgerät zu bestimmen, wobei das Flurförderzeug fortgebildet ist durch eine Logikeinheit, die dazu eingerichtet ist, einen zeitlichen Verlauf des Signalqualitätsindex durch wiederholte Abfrage des Signalqualitätsindex des ersten und/oder zweiten Netzwerkgeräts zu bestimmen und bis zu einem Serviceereignis zu speichern.
  • Vorteilhaft erlaubt eine regelmäßige Überwachung der Datenqualität des STPE-Kabels eine Voraussage der Ausfallwahrscheinlichkeit des Kabels. Durch präventive Diagnose und entsprechende Reparatur kann eine maximale Funktionalität sichergestellt werden. Die Verfügbarkeit der Datenverbindungen wird wesentlich verbessert. Im Vergleich zu herkömmlichen Techniken, bei denen beispielsweise spezielle Messgeräte zur Detektion einer Beschädigung eines Kabels eingesetzt werden, sind die Material- und Wartungskosten beim Service wesentlich geringer. Es ist kein Expertenwissen notwendig und es erfolgt eine automatische und fortlaufende Diagnose. Mit herkömmlichen Messgeräten, mit denen ein einzelnes Datenkabel geprüft und gemessen wird, ist außerdem keine Langzeitdiagnose möglich. Der Signalqualitätsindex lässt sich einfach abfragen, da er in den Netzwerkcontrollern in der Regel ohnehin verfügbar ist.
  • Um den zeitlichen Verlauf des Signalqualitätsindex zu bestimmen, ist die Logikeinheit dazu eingerichtet, zu einem ersten Zeitpunkt einen ersten Wert des Signalqualitätsindex von dem ersten und/oder zweiten Netzwerkgerät abzufragen und zu einem späteren zweiten Zeitpunkt einen zweiten Wert des Signalqualitätsindex von dem ersten und/oder zweiten Netzwerkgerät abzufragen.
  • Der erste Wert wird gemeinsam mit einem ersten Zeitpunkt der Abfrage und der zweite Wert wird gemeinsam mit einem zweiten Zeitpunkt der zweiten Abfrage gespeichert. Diese Datentupel aus Abfragezeitpunkt und Wert werden bis zu dem Serviceereignis gespeichert. Der zeitliche Abstand der Erfassung eines solchen Datentupels kann frei gewählt werden. Zur Vermeidung übergroßer Datenmengen kann das Intervall im Vergleich zu in der Datenverarbeitung üblichen Zeiten relativ groß gewählt werden. Beispielsweise beträgt das Intervall der Messwerterfassung mindestens 1 Sekunde, 10 Sekunden, 100 Sekunden oder 1000 Sekunden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Erfassung des Signalqualitätsindex im Abstand von mindesten 1 Minute, 10 Minuten oder gar 100 Minuten stattfindet. Es ist ferner beispielsweise vorgesehen, dass die Erfassung des Signalqualitätsindex täglich, wöchentlich oder monatlich erfolgt. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass ein Mittelwert für den Signalqualitätsindex gespeichert wird, beispielsweise der Mittelwert über 10 Signalqualitätsindizes.
  • Die Logikeinheit kann beispielsweise als Softwareeinheit als Teil einer Steuerung des Flurförderzeugs implementiert sein. Die Logikeinheit kann aber auch ein Embedded PC sein, welcher mit dem ersten und/oder zweiten Netzwerkgerät direkt kommuniziert.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Flurförderzeug fortgebildet durch ein Steuergerät, welches zur Erfassung von Fahrzeugzustandsdaten des Flurförderzeugs eingerichtet ist, wobei die Logikeinheit ferner dazu eingerichtet ist, Fahrzeugzustandsdaten beschreibend einen Fahrzeugzustand zum Zeitpunkt der Abfrage des Signalqualitätsindex von dem Steuergerät abzufragen und einen zeitlich zum Verlauf des Signalqualitätsindex korrelierten Verlauf der Fahrzeugzustandsdaten zu speichern.
  • Durch die Korrelation des Signalqualitätsindex mit den Fahrzeugzustandsdaten ist es möglich, Rückschlüsse auf eine Position des möglicherweise in der Datenleitung vorhandenen Defekts zu schließen. Die Fahrzeugzustandsdaten umfassen beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Informationen: Daten betreffend eine Position eines Hubgerüsts des Flurförderzeugs, eine oder mehrere Bewegungsfunktion(en) des Hubgerüsts des Flurförderzeugs, Daten betreffend eine Beschleunigung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Hubgerüsts oder eines Teils des Hubgerüsts, Daten betreffend eine Beschleunigung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Flurförderzeugs. Insbesondere kann die Information die Hubbewegung einer Gabel bzw. eine Freihubbewegung oder den Seitenschub einer Gabel, die Hubbewegung des Hubgerüsts, eine Vorschubbewegung des Hubgerüsts, die Neigung des Hubgerüsts oder eine Schwenkschubbewegung einer Gabel betreffen. Es ist vorgesehen, dass die Fahrzeugzustandsdaten Informationen über die Position von Gabel oder Hubgerüst entsprechend der zuvor genannten Bewegungsfreiheitsgrade umfasst, wobei die Positionen mittels Sensoren in an sich bekannter Weise gemessen werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass Steuerdaten zur Ansteuerung von Aktoren als Fahrzeugzustandsdaten erfasst werden.
  • Tritt beispielsweise ein sehr geringer Signalqualitätsindex bei einer bestimmten Hubhöhe des Hubgerüsts oder bei einer bestimmten Bewegung eines Teils des Hubgerüsts auf, so ist dies ein starkes Indiz dafür, dass die Datenleitung im Bereich dieses Teils des Hubgerüsts defekt ist. Entsprechende Reparaturmaßnahmen können gezielt durchgeführt werden. Der Wartungs- und Materialaufwand wird reduziert.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Flurförderzeug dadurch fortgebildet, dass in der Logikeinheit ein Grenzwert für den Signalqualitätsindex hinterlegt ist und die Logikeinheit ferner dazu eingerichtet ist, eine Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung auszugeben, wenn der Signalqualitätsindex im zeitlichen Verlauf den Grenzwert überschreitet.
  • Es ist ferner beispielsweise vorgesehen, dass die Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung an eine externe Einheit, beispielsweise die Steuereinheit des Flurförderzeugs, kommuniziert wird und dort dem Benutzer ein entsprechender Warnhinweis bereitgestellt wird. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung über eine LAN-Verbindung, beispielsweise eine drahtlose LAN-Verbindung, an eine zentrale Einheit kommuniziert wird. Beispielsweise wird eine Servicestelle informiert, so dass von dieser aus die entsprechenden Maßnahmen zur Reparatur des Flurförderzeugs koordiniert werden können.
  • Das Flurförderzeug ist ferner beispielsweise dadurch fortgebildet, dass die Logikeinheit ferner dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf die Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen durchzuführen: Ausführung einer Zeitbereichsreflektometrie zur Lokalisierung einer möglichen Schadstelle der Datenleitung, Einschränkung einer oder mehrerer Betriebsfunktionen des Flurförderzeugs, externe Ausgabe der Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung in Form einer Datenübertragung und/oder der externen Ausgabe einer optischen und/oder akustischen Warnung.
  • Die Erzeugung und Ausgabe einer Betriebs- und Wartungswarnmitteilung erhöht die Zuverlässigkeit des Flurförderzeugs bzw. seiner auf die Datenverbindung angewiesenen Komponenten. Außerdem wird die Sicherheit des Flurförderzeugs verbessert. Beispielsweise kann das Flurförderzeug in Reaktion auf die Betriebs- und Wartungswarnmitteilung teilweise oder auch ganz den Betrieb einstellen, wenn essentiell wichtige Informationen innerhalb des Flurförderzeugs nicht oder nur noch teilweise ausgetauscht werden können.
  • Die Durchführung einer Zeitbereichsreflektometrie zur Lokalisierung einer möglichen Schadstelle der Datenleitung erlaubt eine gezielte Eingrenzung der Position der Fehlstelle, so dass gezielt diejenige Teilkomponente der Datenleitung ersetzt werden kann, welche defekt ist. Auch diese Maßnahme verringert den Wartungs- und Materialaufwand zum Betrieb des Flurförderzeugs.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Diagnoseverfahren für ein Flurförderzeug mit einem Kommunikationsnetzwerk, wobei das Kommunikationsnetzwerk ein erstes und ein zweites Netzwerkgerät umfasst, die über eine Datenleitung miteinander verbunden sind, wobei das erste und/oder das zweite Netzwerkgerät einen Signalqualitätsindex einer über die Datenleitung etablierten Datenverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkgerät bestimmen/bestimmt, wobei dieses Diagnoseverfahren dadurch fortgebildet ist, dass eine von dem Flurförderzeug umfasste Logikeinheit den Signalqualitätsindex wiederholt von dem ersten und/oder dem zweiten Netzwerkgerät abfragt und auf dieser Grundlage einen zeitlichen Verlauf des Signalqualitätsindex bestimmt und bis zu einem Serviceereignis speichert.
  • Auf das Diagnoseverfahren treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf das Flurförderzeug erwähnt wurden.
  • Das Diagnoseverfahren zeichnet sich ferner insbesondere dadurch aus, dass das Flurförderzeug ein Steuergerät umfasst, wobei das Steuergerät Fahrzeugzustandsdaten des Flurförderzeugs erfasst und die Logikeinheit Fahrzeugzustandsdaten, welche einen Fahrzeugzustand zum Zeitpunkt der Abfrage des Signalqualitätsindex beschreiben, von dem Steuergerät abfragt und einen zeitlich zum Verlauf des Signalqualitätsindex korrelierten Verlauf der Fahrzeugzustandsdaten speichert.
  • Das Diagnoseverfahren ist vorteilhaft dadurch weitergebildet, dass die Logikeinheit Fahrzeugzustandsdaten von dem Steuergerät abfragt, welche eine oder mehrere der folgenden Informationen umfassen: Daten betreffend eine Position eines Hubgerüsts des Flurförderzeugs, eine oder mehrere Bewegungsfunktion(en) des Hubgerüsts des Flurförderzeugs, Daten betreffend eine Beschleunigung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Hubgerüsts oder eines Teils des Hubgerüsts, Daten betreffend eine Beschleunigung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Flurförderzeugs.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Diagnoseverfahren dadurch fortgebildet, dass in der Logikeinheit ein Grenzwert für den Signalqualitätsindex hinterlegt ist und die Logikeinheit eine Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung ausgibt, wenn der Signalqualitätsindex im zeitlichen Verlauf den Grenzwert überschreitet.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass die Logikeinheit in Reaktion auf die Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen durchführt: Ausführen einer Zeitbereichsreflektometrie zur Lokalisierung einer möglichen Schadstelle der Datenleitung, Einschränken einer oder mehrerer Betriebsfunktionen des Flurförderzeugs, externes Ausgeben der Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung in Form einer Datenübertragung und/oder der externen Ausgabe einer optischen und/oder akustischen Warnung.
  • Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
  • Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
    Fig. 1 und 2 jeweils ein vereinfacht und schematisch dargestelltes Flurförderzeug mit einem Kommunikationsnetzwerk, wobei sich das Hubgerüst des Flurförderzeugs in verschiedenen Positionen befindet.
  • In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen und vereinfachten Darstellung ein Flurförderzeug 2 mit einem Kommunikationsnetzwerk, welches ein erstes Netzwerkgerät 4 und ein zweites Netzwerkgerät 6 umfasst. Das erste und das zweite Netzwerkgerät 4, 6 sind über eine Datenleitung 8 miteinander verbunden. Das erste Netzwerkgerät 4 ist beispielsweise eine Steuereinheit des Flurförderzeugs 2. Das zweite Netzwerkgerät 6 ist beispielsweise eine Kameraeinheit. Die Datenleitung 8 ist in ein erstes Segment 8.1 und ein zweites Segment 8.2 unterteilt, die beiden Segmente 8.1, 8.2 sind über einen Stecker 10 miteinander verbunden.
  • Das erste Segment 8.1 der Datenleitung 8 verläuft innerhalb eines Chassis des Flurförderzeugs 2 und reicht bis an einen Punkt, an welchem ein Hubgerüst 12 an dem Chassis des Flurförderzeugs 2 angebracht ist. Das zweite Segment 8.2 der Datenleitung 8 ist entlang des Hubgerüsts 12 verlegt und reicht bis zu einer Lastgabel 14, an welcher beispielhaft das zweite Netzwerkgerät 6 befestigt ist. Die beiden Netzwerkgeräte 4, 6 sind dazu eingerichtet, einen Signalqualitätsindex einer über die Datenleitung 8 etablierten Datenverbindung zwischen dem ersten und zweiten Netzwerkgerät 4, 6 zu bestimmen. Der Signalqualitätsindex (SQI) orientiert sich am Signal-Rausch-Verhältnis der über die Datenleitung 8 übertragenen Signale und kann so definiert sein, wie in dem Dokument: "Advanced diagnostic features for 100BASE-T1 automotive Ethernet PHYs, TC1 - advanced PHY features. OPEN Alliance (One-Pair Ether-Net) Special Interest Group (SIG)", beschrieben. Die Datenleitung 8 ist beispielsweise ein unabgeschirmtes Kabel mit einer einzigen verdrillten Doppelader (Single-Twisted-Pair-Ethernet, STPE). Der Signalqualitätsindex liegt als Wert im jeweiligen Netzwerkcontroller der Netzwerkgeräte 4, 6 vor.
  • Das Kommunikationsnetzwerk des Flurförderzeugs 2 umfasst ferner eine Logikeinheit 16, die dazu eingerichtet ist, einen zeitlichen Verlauf des Signalqualitätsindex durch wiederholte Abfrage des Signalqualitätsindex an dem ersten und/oder zweiten Netzwerkgerät 4, 6 zu bestimmen. Die Logikeinheit 16 ist beispielhaft als Teil des ersten Netzwerkgeräts 4 dargestellt. Es kann sich bei dieser Logikeinheit 16 ebenso um ein separates Bauteil, beispielsweise einen Embedded PC oder dergleichen, handeln. Es ist ferner beispielsweise vorgesehen, dass die Logikeinheit 16 als Softwareeinheit als Teil der Betriebssteuerung des Flurförderzeugs 2 implementiert ist. Die Logikeinheit 16 ist dazu eingerichtet, den zeitlichen Verlauf des Signalqualitätsindex bis zu einem Serviceereignis zu speichern. Ein Serviceereignis ist beispielsweise eine Reparatur des Flurförderzeugs 2, ein an dem Flurförderzeug 2 durchgeführter Service, eine allgemeine Überprüfung des Flurförderzeug 2, sei es vor Ort oder aus der Ferne.
  • Durch die regelmäßige Überwachung der Übertragungsqualität der Datenleitung 8 kann eine präventive Diagnose über den Zustand der Datenleitung gewonnen werden. Diese Zustandsdiagnose ist besonders aussagekräftig, wenn neben dem Signalqualitätsindex zeitgleich von einem Steuergerät 18 Fahrzeugzustandsdaten des Flurförderzeugs 2 abgefragt werden. Die Fahrzeugzustandsdaten beschreiben einen Fahrzeugzustand zum Zeitpunkt der Abfrage des Signalqualitätsindex. So kann ein zeitlicher Verlauf des Signalqualitätsindex und ein korrelierter Verlauf der Fahrzeugzustandsdaten abgespeichert werden. Die Fahrzeugzustandsdaten sind beispielsweise Daten betreffend eine Position des Hubgerüsts 12 des Flurförderzeugs 2. Es können als Fahrzeugzustandsdaten auch eine oder mehrere Bewegungsfunktionen des Hubgerüsts 12 oder anderer Teile des Flurförderzeugs 2 abgespeichert werden. Beispielsweise die Höhe oder Position der Gabel 14, ein Lenkeinschlag und dergleichen. Als Fahrzeugzustandsdaten können aber auch Daten betreffend eine Beschleunigung oder eine Bewegungsgeschwindigkeit des Hubgerüsts 12 oder der Gabel 14 oder des Flurförderzeugs 2 als Ganzes abgespeichert werden. Aus der Korrelation zwischen Signalqualitätsindex und Fahrzeugzustandsdaten lässt sich ein möglicher Defekt der Datenleitung 8 besser und leichter lokalisieren.
  • Fig. 2 zeigt das Flurförderzeug 2 mit ausgefahrenem Hubgerüst 12. Beim Ausfahren des Hubgerüsts 12 wird das zweite Segment 8.2 der Datenleitung 8 bewegt. Tritt während der Bewegung des Hubgerüsts 12 eine deutliche Verringerung des Signalqualitätsindex auf, so ist dies ein starkes Indiz dafür, dass das zweite Segment 8.2 der Datenleitung 8 defekt ist oder ein Defekt kurz bevorsteht. Es ist also ratsam, das zweite Segment 8.2 der Datenleitung 8 sofort oder beim nächsten regulären Service auszuwechseln. Ein solcher Austausch kann gezielt und mit vermindertem Serviceaufwand vorgenommen werden, eine entsprechende Reparatur des Flurförderzeugs 2 kann hocheffizient vorgenommen werden.
  • Die Logikeinheit 16 kann ferner derart eingerichtet sein, dass in dieser ein Grenzwert für den Signalqualitätsindex hinterlegt ist. Die Logikeinheit 16 kann ferner, sofern der Signalqualitätsindex im zeitlichen Verlauf diesen Grenzwert überschreitet, eine Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung ausgeben. Ein Überschreiten des Grenzwertes bedeutet im Kontext der vorliegenden Beschreibung, dass der Signalqualitätsindex unter einen vorbestimmten Grenzwert fällt. Nimmt man die übliche Definition des Signalqualitätsindex (SQI) an, bedeutet SQI = 0 das schlechteste Signalrauschverhältnis und SQI = 7 das beste Signalrauschverhältnis. Für einen SQI ≤ 3 kann beispielsweise eine Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung ausgegeben werden. Diese Meldung wird beispielsweise an das Steuergerät 18 des Flurförderzeugs 2 ausgegeben, so dass ein Benutzer auf einer diesem zugänglichen Anzeige eine entsprechende Warnung erhält. Es kann alternativ oder zusätzlich der Betriebsumfang des Flurförderzeugs 2 eingeschränkt werden. Beispielsweise kann bei einem defekten zweiten Segment 8.2 der Datenleitung 8 die Bewegung des Hubgerüsts 12 eingeschränkt werden, da für den Betrieb in großen Hubhöhen kein sicherer Kontakt zu der beispielsweise als zweites Netzwerkgerät 6 vorhandenen Kamera an der Gabel 14 vorhanden ist.
  • Um einen Defekt in der Datenleitung 8 genauer zu lokalisieren, kann auch vorgesehen sein, dass eine Zeitbereichsreflektometrie auf der Datenleitung 8 durchgeführt wird. Mithilfe einer Zeitbereichsreflektometrie, wie sie an sich allgemein bekannt ist, kann die Entfernung eines Defekts von einem der beiden Netzwerkgeräte 4, 6 bestimmt werden, so dass anschließend die Datenleitung 8 in diesem Bereich gezielt ausgetauscht werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Flurförderzeug
    4
    erstes Netzwerkgerät
    6
    zweites Netzwerkgerät
    8
    Datenleitung
    8.1
    erstes Segment
    8.2
    zweites Segment
    10
    Stecker
    12
    Hubgerüst
    14
    Gabel
    16
    Logikeinheit
    18
    Steuergerät

Claims (10)

  1. Flurförderzeug (2) mit einem Kommunikationsnetzwerk, umfassend ein erstes und ein zweites Netzwerkgerät (4, 6), die über eine Datenleitung (8) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, das erste und/oder das zweite Netzwerkgerät (4, 6) dazu eingerichtet sind/ist, einen Signalqualitätsindex einer über die Datenleitung (8) etablierten Datenverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkgerät (4, 6) zu bestimmen, wobei eine Logikeinheit (16), die dazu eingerichtet ist, einen zeitlichen Verlauf des Signalqualitätsindex durch wiederholte Abfrage des Signalqualitätsindex an dem ersten und/oder zweiten Netzwerkgerät (4, 6) zu bestimmen und bis zu einem Serviceereignis zu speichern.
  2. Flurförderzeug (2) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Steuergerät (18), welches zur Erfassung von Fahrzeugzustandsdaten des Flurförderzeugs (2) eingerichtet ist, wobei die Logikeinheit ferner dazu eingerichtet ist, Fahrzeugzustandsdaten beschreibend einen Fahrzeugzustand zum Zeitpunkt der Abfrage des Signalqualitätsindex von dem Steuergerät (18) abzufragen und einen zeitlich zum Verlauf des Signalqualitätsindex korrelierten Verlauf der Fahrzeugzustandsdaten zu speichern.
  3. Flurförderzeug (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugzustandsdaten eine oder mehrere der folgenden Informationen umfassen:
    Daten betreffend eine Position eines Hubgerüsts (12) des Flurförderzeugs (2),
    eine oder mehrere Bewegungsfunktion(en) des Hubgerüsts (12) des Flurförderzeugs (2),
    Daten betreffend eine Beschleunigung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Hubgerüsts (12) oder eines Teils des Hubgerüsts (12),
    Daten betreffend eine Beschleunigung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Flurförderzeugs (2).
  4. Flurförderzeug (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Logikeinheit (16) ein Grenzwert für den Signalqualitätsindex hinterlegt ist und die Logikeinheit (16) ferner dazu eingerichtet ist, eine Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung auszugeben, wenn der Signalqualitätsindex im zeitlichen Verlauf den Grenzwert überschreitet.
  5. Flurförderzeug (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit ferner dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf die Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen durchzuführen:
    Ausführung einer Zeitbereichsreflektometrie zur Lokalisierung einer möglichen Schadstelle der Datenleitung (8),
    Einschränkung einer oder mehrerer Betriebsfunktionen des Flurförderzeugs (2),
    externe Ausgabe der Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung in Form einer Datenübertragung und/oder der externen Ausgabe einer optischen und/oder akustischen Warnung.
  6. Diagnoseverfahren für ein Flurförderzeug (2) mit einem Kommunikationsnetzwerk, wobei das Kommunikationsnetzwerk ein erstes und ein zweites Netzwerkgerät (4, 6) umfasst, die über eine Datenleitung (8) miteinander verbunden sind, wobei das erste und/oder das zweite Netzwerkgerät (4, 6) einen Signalqualitätsindex einer über die Datenleitung (8) etablierten Datenverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkgerät (4, 6) bestimmen/bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem Flurförderzeug (2) umfasste Logikeinheit (16) den Signalqualitätsindex wiederholt von dem ersten und/oder dem zweiten Netzwerkgerät (4, 6) abfragt und auf dieser Grundlage einen zeitlichen Verlauf des Signalqualitätsindex bestimmt und bis zu einem Serviceereignis speichert.
  7. Diagnoseverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flurförderzeug (2) ein Steuergerät (18) umfasst, wobei das Steuergerät (18) Fahrzeugzustandsdaten des Flurförderzeugs (2) erfasst und die Logikeinheit (16) Fahrzeugzustandsdaten, welche einen Fahrzeugzustand zum Zeitpunkt der Abfrage des Signalqualitätsindex beschreiben, von dem Steuergerät (18) abfragt und einen zeitlich zum Verlauf des Signalqualitätsindex korrelierten Verlauf der Fahrzeugzustandsdaten speichert.
  8. Diagnoseverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit (16) Fahrzeugzustandsdaten von dem Steuergerät (18) abfragt, welche eine oder mehrere der folgenden Informationen umfassen:
    Daten betreffend eine Position eines Hubgerüsts (12) des Flurförderzeugs (2),
    eine oder mehrere Bewegungsfunktion(en) des Hubgerüsts (12) des Flurförderzeugs (2),
    Daten betreffend eine Beschleunigung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Hubgerüsts (12) oder eines Teils des Hubgerüsts (12),
    Daten betreffend eine Beschleunigung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit des Flurförderzeugs (2).
  9. Diagnoseverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Logikeinheit (16) ein Grenzwert für den Signalqualitätsindex hinterlegt ist und die Logikeinheit (16) eine Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung ausgibt, wenn der Signalqualitätsindex im zeitlichen Verlauf den Grenzwert überschreitet.
  10. Diagnoseverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinheit (16) in Reaktion auf die Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen durchführt:
    Ausführen einer Zeitbereichsreflektometrie zur Lokalisierung einer möglichen Schadstelle der Datenleitung (8),
    Einschränken einer oder mehrerer Betriebsfunktionen des Flurförderzeugs (2),
    externes Ausgeben der Betriebs- oder Wartungswarnmitteilung in Form einer Datenübertragung und/oder der externen Ausgabe einer optischen und/oder akustischen Warnung.
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