EP4581437A1 - Verfahren für eine computer-gestützte installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen komponenten einer maschine - Google Patents

Verfahren für eine computer-gestützte installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen komponenten einer maschine

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Publication number
EP4581437A1
EP4581437A1 EP23771888.7A EP23771888A EP4581437A1 EP 4581437 A1 EP4581437 A1 EP 4581437A1 EP 23771888 A EP23771888 A EP 23771888A EP 4581437 A1 EP4581437 A1 EP 4581437A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
installation
connection
component
user
machine
Prior art date
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Pending
Application number
EP23771888.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Pfestorf
Paul Zeller
Ulrich Viethen
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.)
Murrelektronik GmbH
Original Assignee
Murrelektronik GmbH
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 Murrelektronik GmbH filed Critical Murrelektronik GmbH
Publication of EP4581437A1 publication Critical patent/EP4581437A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41805—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by assembly
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31027—Computer assisted manual assembly CAA, display operation, tool, result
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31034—Component identifier and location indicator corresponding to component
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31046—Aid for assembly, show display on screen next workpiece, task, position to be assembled, executed

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of planning and assembly of machines such as automation systems, and in particular to a computer-aided installation of spatially decentralized electrical components of a machine.
  • the above object is achieved by a method, system, computer program and a device for data processing according to the independent patent claims. Further features and details of the invention emerge from the respective subclaims, the description and the drawings.
  • the subject matter of the invention is in particular a method for a computer-aided, in particular electrical, installation of spatially decentralized and/or electrical components of a machine, in particular a system, preferably an electrotechnical system.
  • the machine can be designed as at least one of the following machines:
  • An automation system a production system
  • the machine can be designed as a machine with a modular character or as a mobile or movable machine, in which individual parts of the machine are installed modularly according to an installation specification. This installation is carried out at least partially manually by a user such as a worker.
  • connection modules which enable a decentralized and modular connection of installation elements.
  • Decentralized can refer to the fact that the connection modules at least partially replace a central control cabinet in that the connection modules only provide a part of the connections for the machine, but enable these connections to be made decentrally in the field.
  • a central topology for example a centralized control cabinet concept
  • we speak in particular of a point-to-point connection that is, the starting point, the connection and the end point are clearly defined.
  • e.g. B. we can speak of a module-module or module-hub-point connection.
  • the following components can be provided for a machine: devices such as actuators and/or sensors, the connection modules, installation elements, for example for cabling.
  • the method according to the invention can include the following steps, which are preferably carried out one after the other or in any order, whereby the steps can also be carried out automatically and/or repeatedly:
  • an, in particular digital, identifier of an installation element preferably a cable or a component
  • the identifier is preferably received by a detection device which has previously read in a physically present identification means such as a machine-readable code and has generated the identifier on the basis of the read-in identification means ,
  • an installation specification in particular a digital one, which specifies an assignment of the installation element for connection to an electrical component, preferably in the form of a connection module for connection to the installation element and other installation elements,
  • Identifying the electrical component based on the provided installation specification preferably by querying the electrical component from the installation specification based on the identifier, preferably from a list and/or database of the installation specification,
  • a user can, for example, be an installer and/or system mechanic and/or electrician and/or worker and/or planner and/or mechanical designer or developer and/or electrical designer or developer and/or PLC programmer and/or Be the commissioning engineer and/or maintenance engineer and/or machine operator. It is possible for the user to use the method according to the invention by making the method available to the user via a computer. For this purpose, a computer program can be at least partially executed by the computer and/or another computer in order to carry out the method steps according to the invention.
  • the steps of a method according to the invention can also be carried out multiple times and/or at least partially in parallel.
  • the steps are at least partially carried out simultaneously for at least two or at least three or at least four users.
  • the at least one piece of information can include at least one of the following pieces of information: at least one piece of status information, the output installation information, an identifier of the identified component, at least one of the documentation specifications described in more detail below, such as component type, machine type, system type, user, connection point designation, time stamp, date and time, Installation duration, address in a bus system, equipment identification, cable length, port assignment, properties of the open cable, temperature, humidity, current project status during assembly, deviation from plan and reason.
  • a digital storage of the at least one piece of information assigned to the identifier thus makes it possible to create a digital twin of the installation element. In this way, passive smartification of the installation element can be made possible.
  • the installation element can comprise a cable and/or a component, wherein the cable can have at least or exactly one plug connector, and can preferably be assembled on one side, i.e. has a female or male plug on one side and an open end on the other side.
  • the cable can also be assembled on two sides, i.e. the cable has a female or male plug on each side.
  • Initiating the output may include at least one of the following steps:
  • connection point in particular a slot
  • the user interface preferably visualizes a digital twin of at least part of the machine, and preferably a mechanical and/or an electrical structure of the part of the machine visualized
  • connection point on the component to which the installation element is to be connected can be displayed by lighting up the display element.
  • lighting up the display element can make it possible to display a correctly or incorrectly assigned connection point accordingly.
  • the component can have several of the display elements, which are assigned to corresponding connection points of the component, e.g. B. by an adjacent arrangement on a connection element. It is conceivable that each of the connection points on the component is assigned a display element, which is, for example, attached adjacent to the corresponding connection point on the component.
  • connection point in particular a connection port, which is provided according to the installation specification for connecting the installation element with the received identifier, can be queried, for example, via the received identifier from the installation specification.
  • the installation specification can enable an electronic query, e.g. B. by means of a database and/or a list and/or the like.
  • An installation specification can be used as part of this invention Overview plan of an installation of decentrally arranged components on a system can be provided, for example in a digital form. Based on the installation specification, one or more corresponding installation instructions can be derived before, during or after assembly, dismantling or reconstruction.
  • the installation specification can be stored in a non-volatile data storage in order to be able to access it and provide the installation specification in order to carry out the computer-assisted installation. Access can also take place via a network if necessary.
  • connection point on the user interface can, for example, comprise a graphical representation of the connection points of the component, whereby the connection point intended for the connection of the installation element with the received identifier is graphically highlighted.
  • the user interface can be a graphical user interface, which is displayed on a screen, preferably of a computer.
  • the computer can be, for example, a portable computer such as a laptop or tablet.
  • the display using augmented reality can be done, for example, by a user using VR (virtual reality) glasses to display additional information and/or by recording the user's surroundings with a camera and processing the camera image to incorporate additional information into the camera image.
  • the additional information includes, for example, highlighting the connection point if the physical connection point of the component is visible in the camera image.
  • an acoustic output can also be provided, which includes, for example, controlling a loudspeaker.
  • the acoustic output can, for example, be a voice output through which the connection designation of the connection point is spoken.
  • the method comprises the following further step: determining a connection state between the installation element and the electrical component in order to determine whether the connection has been established.
  • an electrical connection test can be carried out, for example, which can automatically determine whether the installation element and the electrical component have an electrically conductive connection.
  • an electrical circuit is not immediately closed when the connection is made, especially if the installation has not yet been completed. Therefore Additional or alternative options for determining the connection status may also be provided.
  • determining the connection state may further include: receiving an installation message based on input from the user and/or from the electrical component.
  • the received installation message can indicate that the connection of the installation element to the electrical component, preferably to a displayed connection point of the electrical component, has been established. Accordingly, it can be checked that the connection point that was displayed has actually been connected to the installation element.
  • the documentation includes, for example, installation documentation, as described in further detail below. This documentation can be carried out repeatedly if necessary, e.g. B.
  • the system and preferably the device according to the invention can communicate with the components.
  • the control device can optionally be programmed and/or the component(s) can be configured based on the documentation. Due to this circumstance, it may be possible that the component does not know beforehand what task it has to perform in the future machine. This can also be referred to as “unconfigured”.
  • verification can be carried out based on the determination of the connection status. Verification thus makes it possible to assess whether the user has correctly followed the installation instructions.
  • the result of the verification can be used to store the marking in the installation specification.
  • the installation specification can thus be used at a later point in time to check whether the installation specification was followed and/or to what extent the installation deviated from the installation specification.
  • a user can be provided with the option of entering an installation parameter, for example via the user interface and/or an input device such as voice input and/or a keyboard and/or a mouse and/or a touchscreen.
  • an input device such as voice input and/or a keyboard and/or a mouse and/or a touchscreen.
  • At least one of the following steps can be carried out: storing an identification of the connection point as a changed connected connection point in the installation specification, preferably based on an installation parameter entered by the user, in particular a reason or cause for the change, wherein preferably an indication of the cause or cause of the change is also stored, and preferably: initiating a correction of the connection in accordance with the installation specification.
  • the correction can, for example, include an adjustment of the installation specification if the new connection is justified and thus contributes advantageously to the desired installation.
  • the method may further comprise the following further step, which step is preferably carried out when verifying the connection:
  • the specified measurement value can be a reference value, which is compared with the transmitted measurement value as the current measurement value.
  • the establishment of the connection can, for example, be considered to be correct and/or complete if the transmitted measurement value meets a predefined condition such as exceeding the reference value.
  • the at least one piece of installation information includes an installation instruction to support a user in rebuilding the machine, wherein the initiation of the output preferably comprises at least the following step: Initiating an output of an installation sequence using the at least one piece of installation information for the installation of the Machine.
  • the installation information can e.g. B. include installation instructions, which also specify the order of installation. This simplifies the installation for a user and speeds up the installation, since a complex interpretation of a circuit and in particular connection diagram is at least partially no longer necessary.
  • the initiation of the output includes the initiation of a bidirectional communication with the identified component via a bus system.
  • the output can be triggered, for example, by a specific message, preferably a command, being transmitted to the component via the communication.
  • a computer program can be executed by a data processing device, wherein the data processing device is connected to the bus system.
  • the invention can provide that at least one of the following specifications is received, preferably by the installation message, in order to create a digital twin of the installation element and/or the electrical component based on the received identifier and the identified component: component type, machine type, system type, user, connection point designation, time stamp date and time, installation duration, address in a bus system, equipment identification, cable length, port assignment, properties of the open cable, temperature, humidity, current project status during assembly, plan deviation and reason.
  • the at least one specification can also be referred to as a documentation specification in the context of this invention.
  • the installation message can, for example, have been generated on the basis of an input from a user, whereby the user can have specified the at least one specification in the input.
  • the specification can be determined automatically, e.g. by the component and/or a data processing device, in particular based on the received identifier.
  • the at least one specification can, for example, be stored in the component and/or in the installation element.
  • a configuration of the component is carried out on the basis of the identifier in order to transfer the component from a basic configured state, in which the component is preferably configured for bidirectional communication by means of a bus system and/or functional control by a control device, preferably a PLC, is excluded, to a state with an extended configuration for functional control by the control device.
  • a control device preferably a PLC
  • the received identifier makes it possible to identify which installation element has been connected (or is to be connected) to the component. This identification can be used to automate the configuration of the components required for installation, which significantly reduces the configuration effort required for a component during installation.
  • the received identifier and the installation specification are used to determine which of the components is (or will be) connected to the installation element.
  • the component can be configured accordingly for this installation element so that for later functional control by the control device, the control device knows that the installation element is connected to this component. This enables the control device, for example, to operate at least one device of the machine, such as an actuator and/or sensor, via this component and/or the installation element.
  • the computer-assisted installation can be carried out by supporting the installation by a system, in particular according to the invention, and/or at least one device, in particular according to the invention, for data processing, such as at least one computer.
  • the system or the at least one device can be suitable for at least partially carrying out the method steps of a method according to the invention.
  • “computer-aided” can preferably refer to the fact that the installation in the form of a real installation, in particular of the components in the form of real electrotechnical components, is supported by a system (in particular the aforementioned) and/or by at least one device (in particular the aforementioned) such as at least one computer, in that the method steps of a method according to the invention are at least partially carried out preferably in preparation for and/or accompanying the (real) installation.
  • the installation information and/or installation instructions can then be made available, for example, to an installer for the further implementation of the installation, for example by an output, in particular by a screen and/or a voice output and/or by means of augmented reality.
  • the components and a computer and/or a control device may be connected to one another via a bus system for bidirectional communication, with the bidirectional communication being provided based on a communication protocol for a fieldbus system, in particular based on a ProfiNet, Ethernet /IP, EtherCAT or 802.3 standards, and/or bidirectional communication is provided wired via a bus system or wirelessly via Bluetooth or WLAN. based on a standard according to IEEE 802.11 or based on a mobile telecommunications standard.
  • the invention also relates to a computer program comprising commands which, when the program is executed by a computer, such as the data processing device according to the invention, cause the computer to carry out the steps of a method according to the invention.
  • the computer program according to the invention thus brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to a method according to the invention.
  • a further method for a computer-aided installation of spatially decentralized electrical components of a machine can also be the subject of the invention, in which the installation is carried out by at least two users simultaneously and/or at least partially at the same time.
  • a handover between the different users can be provided.
  • a processing status of the respective user can be digitally documented automatically and in real time. In this way, the two or more users can work on different areas of the machine at the same time without endangering the integrity of the electrical installation or having to carry out lengthy coordination processes.
  • installation instructions can be assigned to the respective user and documented digitally.
  • relevant information can be collected during the installation process.
  • the information collected includes, for example:
  • a user-specific identifier and role access and editing permissions, qualification level if applicable), and/or
  • a last user (unique user ID) and the time of the last edit by the user, and/or;
  • a last identified connecting element preferably a scanned component, and a machine area for which the connecting element or component is intended.
  • At least two users carry out the installation of spatially decentralized electrical components of a machine.
  • Each user can log in via the user interface of a computer, preferably a portable computer, and then, for example, select a work order to be processed in order to begin the installation.
  • the selection of a work order or installation instruction blocks these for the other users.
  • Each of the users can log in and make the selection on their own computer.
  • the computers are connected to each other and/or to a server, for example, via a network in order to synchronize the selection with each other.
  • each user can use a detection device, in particular a scanner or a camera, as a reading device. This allows the respective user to electronically and data-link the reading device used with the user's current order in order to be able to document the individual assembly progress.
  • a detection device in particular a scanner or a camera
  • a unique identifier can be provided for each user in order to identify the user based on the identifier.
  • the identifier can, for example, be linked to a user name which is specified by the user when logging in.
  • the computer program can access the user-related data and issue the installation instructions to the user based on his or her abilities. For first-time users of the system, only new data can be recorded or collected in order to create a corresponding profile for repeated use or installations to be carried out. By documenting the time required for each installation step, standard values can be determined in order to classify users as "fast/slow/average" based on their installation abilities. This means that authorizations or roles can be customized for each user in advance.
  • the stored data on the level of training of the user can be used to determine the user's abilities.
  • the level of detail of the instructions can be adjusted to the user's needs.
  • the computer program can access the last installation step performed and display it to the user.
  • the installation can begin on the machine or continue on the last component of the machine edited by the user, in particular a segment.
  • a new work step can be initiated if necessary.
  • the initiated work step can advantageously be clearly assigned to an area in the machine and within the installation plan.
  • this step is saved in the system with the user ID so that the latest status can be viewed and continued in the event of a change of user.
  • the invention may also relate to a further method for a computer-aided installation, in particular electrical, installation of spatially decentralized and/or electrical components of a machine, in particular of a system.
  • the further method according to the invention can comprise the following steps, which are preferably carried out one after the other or in any order, whereby the steps can also be automated and/or repeated and/or carried out at least partially in parallel:
  • Optional Providing at least or exactly one installation reference, generating at least or exactly two user-specific installation instructions for the simultaneous support of at least two users, in particular workers or planners, for the installation of the same machine, in particular system, based on the provided installation specification and/or an installation reference and /or user-specific criteria and/or the system specification.
  • installation instructions can be issued to multiple users so that the users can complete the installation at least partially at the same time. It is possible that the installation instructions depend not only on the segment of the machine that is being installed by the respective user, but also on other user-specific criteria. For this purpose, at least one or more installation reference(s) and/or user-specific criteria can be provided.
  • the generation of at least one of the user-specific installation instructions includes the following steps:
  • a further advantage within the scope of the invention can be achieved if generating the at least one installation instruction includes the following steps: Selecting at least one of the segments, in particular at least one system component, of the machine or automation system based on the system specification,
  • the comparison of the at least one selected segment comprises the following steps:
  • provision of the at least one installation instruction comprises the following steps:
  • an installation element preferably a cable or a component
  • Providing a user-specific installation specification which specifies an assignment of the installation element for connection to an electrical component, preferably in the form of a connection module for connection to the installation element and further installation elements, identifying the electrical component based on the provided installation specification;
  • the at least one piece of installation information includes at least two installation instructions to support at least two users with the installation, wherein initiating the output preferably includes at least one of the following steps:
  • connection point in particular a slot
  • the user interface visualizing a digital model of at least part of the system, and preferably visualizing a mechanical structure of the part of the system;
  • Verifying the connection preferably the connected connection point, based on the installation specification, preferably a given digital electrical connection plan, in particular to determine whether a user Installation information has been correctly implemented in the form of installation instructions, whereby preferably depending on the verification, an identification for the installation specification is stored, and preferably in the case of a positive verification at least one of the following steps is carried out:
  • the installation specification includes a specification on a topological arrangement of the electrical components in which the electrical components are interconnected.
  • a further advantage within the scope of the invention can be achieved if at least one of the following specifications is received, preferably through the installation message, in order to create a digital twin of the installation element and/or the electrical component based on the received identifier and the identified electrical component: Component type, machine type, system type, user, connection point designation, time stamp, date and time, installation duration, address in a bus system, equipment identification, cable length, port assignment, properties of the open cable, temperature, humidity, current project status during assembly, deviation from plan and reason
  • the installation reference provided at least partially comprises one or more of the following reference data: first reference data relating to a mechanical arrangement of a reference system, in particular M CAD data, second reference data relating to an electrical cabling of a reference system, in particular ECAD data, third reference data, comprising one or more images, preferably scans, of an installed automation system or system components, fourth reference data, comprising system environment data;, fifth reference data, comprising historical user data, in particular qualification level, access authorization
  • Components of a machine in particular a system, be the subject of the invention, comprising: a reading device for an identifier of an installation element, preferably a cable or a component, the electrical component, preferably in the form of a connection module for connection to the installation element and other installation elements; a data processing device comprising means for carrying out the steps of the method.
  • the identifier is encoded in a machine-readable code assigned to the installation element, in particular arranged on it, wherein the machine-readable code is machine-readable by means of a reading device assigned to an installer by means of a unique identifier; and/or wherein the components and a computer and/or a Control devices are each connected to one another via a bus system for bidirectional communication, wherein the bidirectional communication is provided on the basis of a communication protocol based on a ProfiNet, Ethernet or 802.3 standard and/or the bidirectional communication is provided wired via a bus system or wirelessly by means of Bluetooth or WLAN, based on a standard according to IEEE 802.11 or based on a mobile radio telecommunications standard.
  • Fig. 1 A central connection in a machine using a control cabinet.
  • Fig. 2 A decentralized interconnection according to embodiments of the invention.
  • FIG. 3 A schematic representation of parts of a system according to exemplary embodiments of the invention.
  • FIG. 4 A schematic representation of details of a method according to exemplary embodiments of the invention.
  • FIG. 5 A schematic representation of steps of a method according to exemplary embodiments of the invention.
  • Fig. 1 schematically shows a central interconnection using a control cabinet 9 in order to compare this with a decentralized interconnection using spatially decentralized electrical components 4 of a machine 1 in Fig. 2.
  • a control cabinet 9 instead of connecting all devices 5 such as sensors and actuators directly to the control cabinet 9 as shown in Fig. 1, several components 4, in particular connection modules, can be used in the decentralized interconnection in Fig. 2.
  • the connection modules 4 can be provided in a decentralized manner and distributed close to the devices 5.
  • the connection modules 4 thus only partially interconnect the devices 5, with the connection modules 4 together or, for example, one and/or several connection modules 4 via one and/or several hubs 6 each carrying out the entire interconnection.
  • a master module 3 can be connected upstream of several of the individual connection modules 4. It is also possible for the interconnection to be further subdivided by means of at least one hub 6.
  • Fig. 3 shows parts of a system 2 according to embodiments of the invention, which can be provided for a computer-aided installation of spatially decentrally arranged electrical components 4 of a machine 1.
  • the system 2 can comprise a detection device 22, in particular a scanner 22 or a camera 22, for providing an identifier 11 of an installation element 10, preferably a cable 11 or a component 11.
  • the system 2 can have at least one electrical component 4, preferably in the form of a connection module 4 for connection to the installation element 10 and other installation elements 10.
  • a device 30 for data processing can also be part of the system 2, wherein this data processing device 30 can comprise means for carrying out the steps of a method 100 according to embodiments of the invention.
  • the identifier 11 can be encoded in a machine-readable code 12 associated with the installation element 10, in particular arranged on it, wherein the machine-readable code 12 is designed to be machine-readable by means of the detection device 22. This makes it possible for a user to use the detection device 22 to scan the code 12 and thus transmit the identifier 11 to the data processing device 30.
  • the components 4 and at least one computer 30, 31 and/or a control device 8 can each be connected to one another via a bus system 21 for bidirectional communication, wherein the bidirectional communication can be provided based on a communication protocol for a fieldbus system, in particular based on a ProfiNet -, Ethernet/IP or 802.3 standards, and/or bidirectional communication can be provided wired via a bus system 21 or wirelessly via Bluetooth or WLAN, based on a standard according to IEEE 802.11 or based on a mobile telecommunications standard.
  • the component 4 can also be connected to a power supply 13.
  • a computer program 20 which comprises instructions which, when the program is executed by a computer 30, cause the computer 30 to carry out the steps of the method 100 according to embodiments of the invention.
  • a first method step 101 the identifier 11 of the installation element 10 can thus be received.
  • an installation specification 200 can be provided, which specifies an assignment of the installation element 10 for connection to an electrical component 4, preferably in the form of a connection module 4 for connection to the installation element 10 and further installation elements 10.
  • the electrical component 4 can be identified using the provided installation specification 200.
  • a fourth method step 104 it is possible to initiate an output of at least one installation information based on the received identifier 11 and the identified component 4.
  • the at least one installation information can comprise installation instructions to assist a user during installation.
  • the method 100 can provide at least one of the following support options:
  • Initiating the output can include initiating an activation of a display element 41 shown in Fig. 3 on the electrical component 4 in order to display a connection point 42, in particular a slot 42, for the installation element 10 to be connected by the display element 41.
  • initiating the output can include initiating a display of a connection point 42, in particular a slot 42, of the electrical component 4 for the installation element 10 on a user interface 32 of a computer 31.
  • the user interface 32 can visualize a digital twin of at least part of the machine 1, and preferably a mechanical and/or an electrical structure of the part of the machine 1.
  • the installation information may include an installation configuration and/or installation documentation, which is stored in a data memory 33 and/or transmitted to the electrical component 4.
  • installation documentation includes, for example:
  • the documentation can work with components that are not preconfigured or connected to a PLC. This avoids errors that can arise from using modules that are externally identical but differently configured. Thanks to the ability of these components to communicate and the integration of all relevant information, the system can also be used to guide the user when installing the automation technology.
  • the systematic collection and documentation of all relevant information such as the components used, the execution of installation and maintenance tasks or problems that have occurred, also leads to reliable knowledge about the current system status.
  • the automated collection and assignment of this information significantly speeds up the process and relieves human installers of the documentation task.
  • the automated collection and storage of information to be documented can significantly reduce the risk of missing and/or incorrect documentation.
  • a transmission of the information can be carried out as a bidirectional information transfer between the system 2 and the components 4. This can be carried out without the individual components 4 being connected to a control system of the machine 1 (PLC 8) and/or being preconfigured for their future tasks in the machine 1.
  • PLC control system of the machine 1
  • the computer system may be a distributed computer system (e.g., a personal computer, laptop, tablet computer, or mobile phone) with one or more processors and one or more storage devices, or a distributed computer system (e.g., a cloud computer system with one or more processors and one or more storage devices distributed at different locations, e.g., a local client and/or one or more remote server farms and/or data centers).
  • the computer system may include any circuit or combination of circuits.
  • the computer system may include one or more processors of any type.
  • processor may refer to any type of computing circuit, such as a microprocessor, a microcontroller, a complex instruction set computing (CISC) microprocessor, a reduced instruction set computing (RISC) microprocessor, a very long instruction word (VLIW) microprocessor, a graphics processor, a digital signal processor (DSP), a multi-core processor, a field programmable gate array (FPGA), or any other type of processor or processing circuit.
  • CISC complex instruction set computing
  • RISC reduced instruction set computing
  • VLIW very long instruction word
  • DSP digital signal processor
  • FPGA field programmable gate array
  • circuitry may be a custom circuit, an application specific integrated circuit (ASIC), or the like, such as one or more circuits (e.g., a communications circuit) for use in wireless devices such as cellular phones, tablet computers, laptop computers, two-way radios, and similar electronic systems.
  • the computer system may include one or more memory devices, which may include one or more memory elements suitable for the particular application, such as a flash memory or a memory card.
  • B. a main memory in the form of random access memory (RAM), one or more hard disks, and/or one or more disk drives that handle removable storage devices such as compact disks (CDs), flash memory cards, digital video disks (DVDs), and the like.
  • the computer system may also include a display device, one or more speakers, and a keyboard and/or a control device, which may include a mouse, a trackball, a touch screen, a voice recognition device, or other device that enables a system user to enter information into and receive information from the computer system.
  • a display device one or more speakers
  • a keyboard and/or a control device which may include a mouse, a trackball, a touch screen, a voice recognition device, or other device that enables a system user to enter information into and receive information from the computer system.
  • Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device, such as: B. a processor, a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the key process steps may be performed by such a device.
  • embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software.
  • the implementation may be carried out using a non-transferable storage medium such as a digital storage medium, for example a floppy disk, a DVD, a Blu-Ray, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or a FLASH memory on which electronically readable control signals are stored, which interact (or can interact) with a programmable computer system so that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.
  • Some embodiments of the invention include a data carrier having electronically readable control signals capable of interoperating with a programmable computer system to perform one of the methods described herein.
  • embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product with program code, the program code being used to perform one of the methods when the computer program product is running on a computer.
  • the program code can, for example, be stored on a machine-readable medium.
  • inventions include the computer program for performing one of the methods described herein stored on a machine-readable medium.
  • one embodiment of the present invention is therefore a computer program having program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.
  • a further embodiment of the invention is therefore a data stream or a sequence of signals that represent the computer program for carrying out one of the methods described herein.
  • the data stream or the signal sequence can, for example, be designed so that it can be transmitted via a data communication connection, for example via the Internet.
  • Another embodiment includes a processing means, e.g., a computer or a programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
  • a processing means e.g., a computer or a programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
  • Another embodiment includes a computer on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is installed.
  • Another embodiment of the invention includes a device or system configured to transmit (e.g., electronically or optically) a computer program to a receiver for performing one of the methods described herein.
  • the receiver can be, for example, a computer, a mobile device, a storage device or the like.
  • the device or system may, for example, include a file server for transmitting the computer program to the recipient.
  • a programmable logic device e.g., a field programmable gate array
  • a field programmable gate array may work with a microprocessor to perform any of the methods described herein. In general, the methods are preferably performed by any hardware device.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) für eine computer-gestützte Installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten (4) einer Maschine (1), insbesondere einer Anlage (1), umfassend: Empfangen (101) eines Identifikators (11) eines Installationselements (10), vorzugsweise eines Kabels oder eines Bauteils; Bereitstellen (102) einer Installationsvorgabe (200), welche eine Zuordnung des Installationselements (10) zur Verbindung mit einer elektrischen Komponente (4), vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls (4) zur Verbindung mit dem Installationselement (10) und weiteren Installationselementen (10), spezifiziert; Identifizieren (103) der elektrischen Komponente (4) anhand der bereitgestellten Installationsvorgabe (200); und Initiieren (104) einer Ausgabe wenigstens einer Installationsinformation basierend auf dem empfangenen Identifikator (11) und der identifizierten Komponente (4).

Description

Verfahren für eine computer-gestützte Installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten einer Maschine
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Planung und Montage von Maschinen wie Automatisierungsanlagen, und insbesondere eine computer-gestützte Installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten einer Maschine.
Hintergrund
Die Komplexität und Vielfalt von Automatisierungsanlagen, die entwickelt, geplant, installiert, gewartet, und repariert werden müssen, wird immer größer. In allen Phasen des Lebenszyklus einer solchen Anlage wie der Entwicklung/Planung, Produktion, Inbetriebsetzung, Betrieb und Wartung wird eine effiziente und effektive Unterstützung für einen Installateur oder Planer durch eine umfangreiche und vor allem vollständige Dokumentation immer wichtiger. Diesem Anspruch wird die in der Praxis vorliegende Dokumentation, beispielsweise in Form von Schaltplänen, allerdings nicht immer gerecht, da durch schlecht aufeinander abgestimmte Arbeitsprozesse oder durch die Verwendung von schlecht aufeinander abgestimmten Dokumentationstools Installationsaktivitäten nicht ausreichend oder nicht vollständig eingetragen werden. Diese bekannten Umstände führen zwangsläufig zu Dokumentationslücken in der Anlagendokumentation, was eine zuverlässige Wartung oder Reparatur einer Anlage erschwert bzw. im schlimmsten Fall unmöglich macht.
Es ist daher eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ein computer-gestütztes Verfahren und ein System bereitzustellen, um eine einfachere, schnellere, sichere und fehlerfreie Installation von elektrischen Komponenten zu ermöglichen und dabei die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden.
Offenbarung der Erfindung
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, System, Computerprogramm sowie eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein Verfahren für eine computer-gestützte, insbesondere elektrische, Installation von räumlich dezentral angeordneten und/oder elektrischen Komponenten einer Maschine, insbesondere einer Anlage, vorzugsweise elektrotechnischen Anlage.
Die Maschine kann als wenigstens eine der nachfolgend genannten Maschinen ausgebildet sein:
Eine Automatisierungsanlage, Eine Produktionsanlage,
- Eine Logistikanlage,
- Eine Produktionsstraße,
- Ein Bearbeitungszentrum,
Ein Industrieroboter,
Eine Fertigungsanlage,
Ein Aggregat,
Ein Elektrogerät.
Insbesondere kann die Maschine dabei als eine Maschine mit modularem Charakter oder auch als mobile oder bewegliche Maschine ausgebildet sein, bei welcher einzelne Teile der Maschine modular gemäß einer Installationsvorgabe installiert werden. Diese Installation erfolgt zumindest teilweise manuell durch einen Benutzer wie einem Werker.
Die elektrischen Komponenten können Verbindungsmodule sein, welche eine dezentrale und modulare Verbindung von Installationselementen ermöglichen. Dezentral kann sich dabei darauf beziehen, dass die Verbindungsmodule zumindest teilweise einen zentralen Schaltschrank ersetzen, indem die Verbindungsmodule zwar jeweils nur einen Teil der Verbindungen für die Maschine bereitstellen, diese Verbindungen aber dezentral im Feld ermöglichen. Bei einer zentralen Topologie, also bspw. einem zentralisierten Schaltschrankkonzept, wird insbesondere von einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung gesprochen, d.h. der Startpunkt, die Verbindung und der Endpunkt sind klar definiert. Im Gegensatz dazu ist es bei dezentralen Anwendungen möglich, bzw. kann sogar oftmals notwendig sein, zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt mehrere Komponenten anzuordnen oder zu verbinden. In diesem Fall kann z. B. von einer Modul-Modul oder Modul-Hub-Punkt- Verbindung gesprochen werden. Grundsätzlich können bei einer Maschine bspw. die folgenden Komponenten vorgesehen sein: Geräte wie Aktoren und/oder Sensoren, die Verbindungsmodule, Installationselemente, bspw. zur Verkabelung. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei die nachfolgenden Schritte umfassen, welche vorzugsweise nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden, wobei die Schritte auch automatisiert und/oder wiederholt ausgeführt werden können:
Empfangen eines, insbesondere digitalen, Identifikators eines Installationselements, vorzugsweise eines Kabels oder eines Bauteils, wobei vorzugsweise der Identifikator von einer Detektionsvorrichtung empfangen wird, welche hierzu zuvor ein physisch vorliegendes Identifikationsmittel wie einen maschinenlesbaren Code eingelesen hat und den Identifikator auf Basis des eingelesenen Identifikationsmittels generiert hat,
Bereitstellen einer, insbesondere digitalen, Installationsvorgabe, welche eine Zuordnung des Installationselements zur Verbindung mit einer elektrischen Komponente, vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls zur Verbindung mit dem Installationselement und weiteren Installationselementen, spezifiziert,
Identifizieren der elektrischen Komponente anhand der bereitgestellten Installationsvorgabe, vorzugsweise durch ein Abfragen der elektrischen Komponente aus der Installationsvorgabe anhand des Identifikators, bevorzugt aus einer Liste und/oder Datenbank der Installationsvorgabe,
Initiieren einer Ausgabe wenigstens einer Installationsinformation basierend auf dem empfangenen Identifikator und der identifizierten Komponente, wobei vorzugsweise die Ausgabe eine visuelle und/oder akustische Ausgabe an einen Benutzer umfasst.
Damit ermöglicht das Verfahren eine einfachere, schnellere und fehlerfreie Zuordnung von Installationselementen zu Komponenten und kann damit einen Benutzer für die Installation der Maschine wesentlich unterstützen und den Prozess vereinfachen. Ferner kann auf diese Weise ein Unterstützungssystem zur Installation, insbesondere zur Verkabelung, räumlich direkt an der identifizierten Komponente zur geführten Orientierung des Benutzers bereitgestellt werden, bei welchem eine Datenverarbeitungsvorrichtung die Verfahrensschritte automatisiert ausführen kann. Die Datenverarbeitungsvorrichtung, insbesondere eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Datenverarbeitung, kann dabei vorteilhafterweise mit einzelnen Komponenten kommunizieren und damit die Ausgabe der Installationsinformation ermöglichen. Hierzu kann die Datenverarbeitungsvorrichtung wenigstens eine Schnittstelle für die Kommunikation aufweisen.
Ein Benutzer kann bspw. ein Installateur und/oder Anlagenmechaniker und/oder Elektriker und/oder Werker und/oder Planer und/oder mechanischer Konstrukteur oder Entwickler und/oder elektrischer Konstrukteur oder Entwickler und/oder SPS-Programmierer und/oder Inbetriebnehmer und/oder Instandhalter und/oder Maschinenführer sein. Es ist möglich, dass der Benutzer das erfindungsgemäße Verfahren dadurch verwendet, dass das Verfahren über einen Computer für den Benutzer bereitgestellt wird. Hierzu kann ein Computerprogramm zumindest teilweise durch den Computer und/oder einen weiteren Computer ausgeführt werden, um die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte durchzuführen.
Ferner ist es möglich, dass mehrere Benutzer simultan oder zumindest teilweise gleichzeitig das erfindungsgemäße Verfahren anwenden. Entsprechend können die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auch mehrfach und/oder zumindest teilweise zeitlich parallel durchgeführt werden. Bspw. werden für mindestens zwei oder mindestens drei oder mindestens vier Benutzer jeweils die Schritte zumindest teilweise gleichzeitig ausgeführt.
Für die Installation der Maschine können mehrere Installationselemente vorgesehen sein. Diesen Installationselementen kann jeweils ein Identifikator zugeordnet sein, durch welchen die Installationselemente eindeutig identifiziert werden können. Der Identifikator kann entsprechend eine Information sein, welche bspw. digital verarbeitet werden kann. Das jeweilige Installationselement kann den Identifikator dadurch aufweisen, dass ein physisches Identifikationsmittel am Installationselement vorgesehen und/oder angebracht ist. Die Installationselemente können bspw. Kabel oder Bauteile sein, welche ein funktionaler Teil der Maschine sind. Der Identifikator umfasst vorteilhafterweise eine eindeutige und insbesondere eineindeutige Kennung. Damit ist es möglich, das Installationselement anhand des Identifikators eindeutig im Zusammenhang mit der Maschine und/oder auch weiteren Maschinen und/oder der Installation der Maschine zu identifizieren. Dem Identifikator können eine oder mehrere Informationen über das Installationselement zugewiesen werden. Die wenigstens eine Information kann wenigstens eine der nachfolgenden Informationen umfassen: wenigstens eine Zustandsinformation, die ausgegebene Installationsinformation, eine Kennung der identifizierten Komponente, wenigstens eine der nachfolgend noch näher beschriebenen Dokumentationsspezifikationen wie Bauteiltyp, Maschinentyp, Anlagentyp, Benutzer, Anschlussstellenbezeichnung, Zeitstempel Datum und Uhrzeit, Installationsdauer, Adresse in einem Bussystem, Betriebsmittelkennzeichnung, Kabellänge, Portbelegung, Eigenschaften des offenen Kabels, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, aktueller Projektstand bei der Montage, Planabweichung und Grund. Eine digitale Hinterlegung der wenigstens einen Information zugeordnet zu dem Identifikator ermöglicht es somit, einen digitalen Zwilling des Installationselements zu schaffen. Auf diese Weise kann eine passive Smartifizierung des Installationselements ermöglicht werden. Unter einer Smartifizierung versteht man insbesondere eine Erweiterung eines Industrieprodukts wie beispielsweise eine Komponente und/oder ein Bauteil und/oder ein Installationselement, wie z.B. ein Kabel, um intelligente Eigenschaften. Mit Hilfe von Informationstechnologien kann es ermöglicht werden, dass Komponenten Daten verarbeiten und zusätzliche Mehrwerte bieten können. Eine passive Smartifizierung kann als eine entsprechende Vorstufe mittels einem passiven intelligenten Bauelement wie beispielsweise einem NFC-Chip (dt. Nahfeldkommunikation, abgekürzt NFC) und/oder einem maschinenlesbaren Code vorgesehen sein. So kann eine Grundlage für eine automatisierte Erfassung oder für Änderungen und deren Auswirkungen auf die Funktion einer Maschine geschaffen werden. Die eindeutige, vorzugsweise eineindeutige Kennzeichnung in Verbindung mit dem Zugriff auf eine externe Datenbank kann das aktive Anreichern von Informationen und somit eine passive Smartifizierung ermöglichen.
Insbesondere werden über die Installationselemente Geräte der Maschine wie Aktoren und/oder Sensoren betrieben, also vorzugsweise angesteuert und/oder ausgelesen. Für den Betrieb der Geräte kann eine Steuerungsvorrichtung wie eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) vorgesehen sein, welche über die Installationselemente und Komponenten den elektrischen Betrieb der Geräte durchführen kann. Hierzu kann die Steuerungsvorrichtung mit den Komponenten in elektrischer Verbindung stehen.
Vorzugsweise kann das Installationselement ein Kabel und/oder ein Bauteil umfassen, wobei das Kabel mindestens oder genau einen Steckverbinder aufweisen kann, und bevorzugt einseitig konfektioniert sein kann, d.h. einseitig einen weiblichen oder männlichen Stecker und an der anderen Seite ein offenes Ende aufweist. Alternativ, kann das Kabel auch zweiseitig konfektioniert sein, d.h. an jeder Seite weist das Kabel einen weiblichen oder männlichen Stecker auf.
Es kann ferner möglich sein, dass die wenigstens eine Installationsinformation eine Installationsanweisung zur Unterstützung eines Benutzers wie einen Werker und/oder Installateur bei der Installation umfasst. Die Installationsanweisung kann dabei auch eine Anleitung für die Installation umfassen, bspw. eine Schritt-für-Schritt-Anleitung.
Das Initiieren der Ausgabe kann zumindest einen der nachfolgenden Schritte umfassen:
Initiieren einer Aktivierung eines Anzeigeelements wie einer Leuchtdiode an der elektrischen Komponente, um durch das Anzeigeelement eine Anschlussstelle, insbesondere einen Steckplatz, für das zu verbindende Installationselement anzuzeigen, wobei vorzugsweise durch die Aktivierung ein Aufleuchten des Anzeigeelements erfolgen kann,
Initiieren einer Anzeige einer Anschlussstelle, insbesondere eines Steckplatzes, der elektrischen Komponente für das Installationselement auf einer Benutzeroberfläche eines Computers, wobei bevorzugt die Benutzeroberfläche einen digitalen Zwilling zumindest eines Teils der Maschine visualisiert, und vorzugsweise einen mechanischen und/oder einen elektrischen Aufbau des Teils der Maschine visualisiert,
Initiieren einer Anzeige einer Anschlussstelle, insbesondere eines Steckplatzes, der elektrischen Komponente für das Installationselement mittels Erweiterter Realität,
Initiieren einer Ausgabe der Installationsanweisung als eine Anweisung für den Benutzer, das Installationselement an eine bestimmte Anschlussstelle der elektrischen Komponente anzuschließen, wobei vorzugsweise die Anschlussstelle anhand der Installationsvorgabe ermittelt wird,
Initiieren einer akustischen Ausgabe, insbesondere einer Sprachausgabe, der Installationsanweisung.
Dies ermöglicht eine unmittelbare Information des Benutzers durch die Installationsanweisung, in welcher Weise das Installationselement installiert werden soll. Bspw. kann durch ein Aufleuchten des Anzeigeelements die Anschlussstelle an der Komponente angezeigt werden, an welcher das Installationselement angeschlossen werden soll. Ferner kann es das Aufleuchten des Anzeigeelements ermöglichen, eine richtig oder falsch zugeordnete Anschlussstelle entsprechend anzuzeigen. Hierzu kann die Komponente mehrere der Anzeigeelemente aufweisen, welche entsprechenden Anschlussstellen der Komponente zugeordnet sind, z. B. durch eine benachbarte Anordnung an einem Anschlusselement. Es ist denkbar, dass jeder der Anschlussstellen an der Komponente ein Anzeigeelement zugeordnet ist, welches bspw. benachbart zur entsprechenden Anschlussstelle an der Komponente angebracht ist.
Die Anschlussstelle, insbesondere ein Anschlussport, welche gemäß der Installationsvorgabe für den Anschluss des Installationselements mit dem empfangenen Identifikator vorgesehen ist, kann bspw. über den empfangenen Identifikator aus der Installationsvorgabe abgefragt werden. Hierzu kann die Installationsvorgabe eine elektronische Abfrage ermöglichen, z. B. mittels einer Datenbank und/oder eine Liste und/oder dergleichen. Eine Installationsvorgabe kann im Rahmen dieser Erfindung als ein Übersichtsplan einer Installation von dezentral angeordneten Komponenten an einer Anlage vorgesehen sein, beispielsweise in einer digitaler Form. Ausgehend von der Installationsvorgabe können daraus vor, während oder nach einem Aufbau, einem Rückbau oder einem Wiederaufbau eine oder mehrere entsprechende Installationsanweisungen abgeleitet werden. Die Installationsvorgabe kann in einem nicht-flüchtigen Datenspeicher hinterlegt sein, um zur Durchführung der computer-gestützten Installation darauf zugreifen und die Installationsvorgabe bereitstellen zu können. Der Zugriff kann ggf. auch über ein Netzwerk erfolgen.
Die Anzeige der Anschlussstelle auf der Benutzeroberfläche kann bspw. eine grafische Darstellung der Anschlussstellen der Komponente umfassen, wobei die Anschlussstelle, welche für den Anschluss des Installationselements mit dem empfangenen Identifikator vorgesehen ist, grafisch hervorgehoben wird.
Die Benutzeroberfläche kann eine grafische Benutzeroberfläche sein, welche auf einem Bildschirm vorzugsweise eines Computers dargestellt wird. Der Computer kann bspw. ein tragbarer Computer wie ein Laptop oder Tablet sein.
Die Anzeige mittels Erweiterter Realität (engl. Augmented Reality) kann bspw. dadurch erfolgen, dass eine VR (Virtual Reality) Brille durch einen Benutzer verwendet wird, um zusätzliche Informationen anzuzeigen, und/oder dass die Umgebung des Benutzers durch eine Kamera aufzeichnet und das Kamerabild verarbeitet wird, um zusätzliche Informationen in das Kamerabild einzubringen. Die zusätzlichen Informationen umfassen z. B. die Hervorhebung der Anschlussstelle, wenn in dem Kamerabild die physische Anschlussstelle der Komponente zu sehen ist.
Ferner kann auch eine akustische Ausgabe vorgesehen sein, welche z. B. eine Ansteuerung eines Lautsprechers umfasst. Die akustische Ausgabe kann bspw. eine Sprachausgabe sein, durch welche die Anschlussbezeichnung der Anschlussstelle gesprochen wird.
Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung das Verfahren den folgenden weiteren Schritt umfasst: Ermitteln eines Verbindungszustands zwischen dem Installationselement und der elektrischen Komponente, um festzustellen, ob die Verbindung hergestellt wurde. Hierzu kann bspw. eine elektrische Verbindungsprüfung erfolgen, durch welche automatisiert festgestellt werden kann, ob das Installationselement und die elektrische Komponente eine elektrisch leitende Verbindung aufweisen. Je nach Konstruktion ist es denkbar, dass bei der Verbindung noch nicht unmittelbar ein Stromkreis geschlossen wird, insbesondere, wenn die Installation noch nicht abgeschlossen ist. Daher können auch zusätzliche oder alternative Möglichkeiten zur Ermittlung des Verbindungszustands vorgesehen sein.
So kann das Ermitteln des Verbindungszustands ferner umfassen: Empfangen einer Installationsnachricht auf Basis einer Eingabe des Benutzers und/oder von der elektrischen Komponente. Die empfangene Installationsnachricht kann hierbei indizieren, dass die Verbindung des Installationselements mit der elektrischen Komponente, vorzugsweise mit einer angezeigten Anschlussstelle der elektrischen Komponente, hergestellt wurde. Entsprechend kann überprüft werden, dass diejenige Anschlussstelle, welche angezeigt wurde, auch tatsächlich mit dem Installationselement verbunden worden ist. Es ist möglich, dass durch das Feststellen der Herstellung der Verbindung, z. B. durch ein manuelles Quittieren eines Benutzers und/oder ein automatisches Quittieren durch ein Feststellen der Verbindung, wenn bspw. beide Seiten eines Kabels angeschlossen wurden, eine Dokumentation ausgelöst wird. Bei der Dokumentation wird bspw. eine Installationsdokumentation hinterlegt, wie nachfolgend noch mit weiteren Einzelheiten beschrieben wird. Diese Dokumentation kann ggf. wiederholt ausgeführt werden, z. B. bei jedem Quittieren einer Tätigkeit, um damit sukzessive die Dokumentation der Installation aufzubauen. Um einerseits die Installationsanweisungen für den Benutzer in der Maschine sichtbar zu machen und andererseits die Dokumentation der an der Komponente verrichteten Arbeiten im System dokumentieren zu können, ist es vorteilhaft, dass das System und vorzugsweise die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Komponenten kommunizieren kann. Im Nachgang der Installation und/oder Dokumentation kann optional auf Basis der Dokumentation die Steuerungsvorrichtung programmiert werden, und/oder die Komponente(n) konfiguriert werden. Aus diesem Umstand heraus kann es möglich sein, dass die Komponente zuvor nicht weiß, welche Aufgabe sie in der zukünftigen Maschine zu erledigen hat. Dies kann auch als „unkonfiguriert“ bezeichnet werden.
Ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung ist erzielbar, wenn das Verfahren die folgenden weiteren Schritte umfasst:
Verifizieren der Verbindung, vorzugsweise der verbundenen Anschlussstelle, anhand der Installationsvorgabe, vorzugsweise eines vorgegebenen, digitalen Schalt- und insbesondere Elektro-Anschlussplans, insbesondere, um festzustellen, ob ein Benutzer die Installationsinformation in der Form einer Installationsanweisung korrekt umgesetzt hat, wobei bevorzugt in Abhängigkeit von dem Verifizieren eine Kennzeichnung für die Installationsvorgabe hinterlegt wird, und besonders bevorzugt im Falle einer positiven Verifikation der nachfolgende Schritt durchgeführt wird: Hinterlegen der Kennzeichnung der Anschlussstelle als korrekt verbundene Anschlussstelle in der Installationsvorgabe.
Vorteilhafterweise kann auf Basis der Ermittlung des Verbindungszustands die Verifizierung durchgeführt werden. Die Verifizierung ermöglicht damit die Beurteilung, ob der Benutzer der Installationsanweisung richtig gefolgt ist. Das Ergebnis der Verifikation kann genutzt werden, um die Kennzeichnung in der Installationsvorgabe zu hinterlegen. Somit kann die Installationsvorgabe zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden, um zu überprüfen, ob der Installationsvorgabe gefolgt wurde und/oder in welchem Umfang von der Installationsvorgabe bei der Installation abgewichen worden ist.
Sollte ein Benutzer von der Installationsanweisung abweichen, geschieht dies häufig aus einem relevanten Grund oder Anlass. Daher kann einem Benutzer die Möglichkeit bereitgestellt werden, bspw. über die Benutzeroberfläche und/oder eine Eingabevorrichtung wie eine Spracheingabe und/oder eine Tastatur und/oder eine Maus und/oder ein Touchscreen, einen Installationsparameter einzugeben. Vorteilhafterweise kann im Falle einer negativen Verifikation, wenn der Benutzer die Installationsanweisung also nicht korrekt umgesetzt hat, zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: Hinterlegen einer Kennzeichnung der Anschlussstelle als geänderte verbundene Anschlussstelle in der Installationsvorgabe, bevorzugt basierend auf einem vom Benutzer erfassten Installationsparameter, insbesondere einem Anlass oder Grund der Änderung, wobei vorzugsweise eine Angabe zum Anlass oder Grund der Änderung mit hinterlegt wird, und bevorzugt: Initiieren einer Korrektur der Verbindung gemäß der Installationsvorgabe. Die Korrektur kann bspw. dann eine Anpassung der Installationsvorgabe umfassen, wenn die neue Verbindung begründet ist und somit zur gewünschten Installation vorteilhaft beiträgt.
Optional kann weiter vorgesehen sein, dass das Verfahren den nachfolgenden weiteren Schritt umfasst, wobei der Schritt vorzugsweise bei dem Verifizieren der Verbindung durchgeführt wird:
Validieren der, insbesondere verifizierten, Verbindung hinsichtlich einer vollständigen Herstellung der Verbindung, insbesondere einer ordnungsgemäßen Verschraubung und/oder Strom- und/oder Datenverbindung und/oder Kontaktierung, bevorzugt mittels einer von einem externen Prüfmittel, insbesondere einem Sensor oder einem Prüfwerkzeug, übermittelten Messgröße, um festzustellen, ob ein Benutzer eine vorgegebene Messgröße eingehalten hat. Dies ermöglicht es, dass vorteilhafterweise abhängig von einer Installationsumgebung die jeweils gültigen oder erforderlichen Anforderungen an verwendete Materialien oder die Verbindung gewährleistet werden. Ferner hat dies den Vorteil, dass Sicherheitsrisiken bei der durchgeführten Installation von Maschinen deutlich gemindert werden. Die vorgegebene Messgröße kann dabei ein Referenzwert sein, welcher mit der übermittelten Messgröße als aktueller Messwert verglichen wird. Die Herstellung der Verbindung kann bspw. dann als ordnungsgemäß und/oder vollständig gelten, wenn die übermittelte Messgröße eine vordefinierte Bedingung wie einem Überschreiten des Referenzwertes erfüllt.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Installationsinformation eine Installationsanweisung zur Unterstützung eines Benutzers bei einem Wiederaufbau der Maschine umfasst, wobei vorzugsweise das Initiieren der Ausgabe zumindest den nachfolgenden Schritt umfasst: Initiieren einer Ausgabe einer Installationsreihenfolge mittels der wenigstens einen Installationsinformation für die Installation der Maschine. Die Installationsinformation kann z. B. eine Installationsanleitung umfassen, welche auch eine Reihenfolge der Installation angibt. Dies vereinfacht die Installation für einen Benutzer sowie beschleunigt die Installation, da eine aufwendige Interpretation eines Schalt- und insbesondere Anschlussplans zumindest teilweise nicht mehr erforderlich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Initiieren der Ausgabe eine Initiierung einer bidirektionalen Kommunikation mit der identifizierten Komponente über ein Bussystem umfasst. Die Ausgabe kann z. B. dadurch getriggert werden, dass eine bestimmte Nachricht, vorzugsweise ein Befehl, über die Kommunikation an die Komponente übertragen wird. Hierzu kann bspw. ein Computerprogramm durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung mit dem Bussystem verbunden ist.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens eine der nachfolgenden Spezifikationen empfangen wird, vorzugsweise durch die Installationsnachricht, um basierend auf dem empfangenen Identifikator und der identifizierten Komponente einen digitalen Zwilling des Installationselements und/oder der elektrischen Komponente zu erstellen: Bauteiltyp, Maschinentyp, Anlagentyp, Benutzer, Anschlussstellenbezeichnung, Zeitstempel Datum und Uhrzeit, Installationsdauer, Adresse in einem Bussystem, Betriebsmittelkennzeichnung, Kabellänge, Portbelegung, Eigenschaften des offenen Kabels, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, aktueller Projektstand bei der Montage, Planabweichung und Grund. Die wenigstens eine Spezifikation kann im Rahmen dieser Erfindung auch als Dokumentationsspezifikation bezeichnet werden. Die Installationsnachricht kann z. B. auf Basis einer Eingabe eines Benutzers erzeugt worden sein, wobei der Benutzer in der Eingabe die wenigstens eine Spezifikation angegeben haben kann. Auch ist es möglich, dass die Spezifikation automatisiert ermittelt wird, z. B. durch die Komponente und/oder eine Datenverarbeitungsvorrichtung, insbesondere anhand des empfangenen Identifikators. Hierzu kann bspw. die wenigstens eine Spezifikation in der Komponente und/oder in dem Installationselement hinterlegt sein.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Installationsinformation eine Installationskonfiguration und/oder eine Installationsdokumentation umfasst, vorzugsweise für eine Demontage und/oder einen Wiederaufbau der Maschine, welche zur Dokumentation hinterlegt, vorzugsweise in einem Datenspeicher hinterlegt und/oder an die elektrische Komponente übertragen wird. Der Datenspeicher kann dabei als nicht-flüchtiger Datenspeicher ausgeführt sein, um eine spätere Auswertung der Installationskonfiguration und/oder der Installationsdokumentation zuverlässig zu ermöglichen. Dabei kann die Installationskonfiguration und/oder die Installationsdokumentation bspw. die hinterlegte Kennzeichnung basierend auf der Verifikation umfassen.
Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn die Installationsinformation eine eindeutige Kennung umfasst, welche das Installationselement und/oder die identifizierte Komponente kennzeichnet, wobei die Installationsinformation in der Installationsvorgabe, insbesondere in einem digitalisierten Bauplan, vorzugsweise umfassend ECAD- und/oder MCAD-Daten, hinterlegt wird, und/oder wobei anhand des Identifikators das Installationselement aus einer Mehrzahl gleichartiger Installationselemente ausgewählt wird und/oder die identifizierte Komponente aus einer Mehrzahl gleichartiger Komponenten ausgewählt wird. Die Installationsvorgabe ermöglicht es damit, anhand der Kennung und/oder des Identifikators die Zuordnung der Installationselemente mit den Komponenten abzufragen. Hierzu kann die Installationsvorgabe eine Verknüpfung der Kennungen untereinander und/oder mit den Identifikatoren umfassen. Der Identifikator kann optional eindeutig einer der Kennungen der Installationselemente zugeordnet sein und/oder der Identifikator kann dieser Kennung entsprechen.
Ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung ist erzielbar, wenn die Installationsvorgabe eine vordefinierte Spezifikation über einen modularen und/oder dezentralen Aufbau der Maschine, insbesondere der Anlage, vorzugsweise basierend auf vorgegebenen ECAD- und/oder MCAD-Daten, umfasst, insbesondere über eine Verschaltung der Installationselemente in der Form von Kabeln und/oder Bauteilen mittels der Komponente in der Form von Verbindungsmodulen, vorzugsweise umfassend einen Elektro-Anschlussplan, wobei bevorzugt die Installationsvorgabe durch eine Verknüpfung der ECAD- und MCAD- Daten bestimmt wird. Damit kann die Installationsvorgabe einen digitalen Schaltplan und/oder Bauplan und/oder Installationsplan der Maschine umfassen.
Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass anhand des Identifikators eine Konfiguration der Komponente durchgeführt wird, um die Komponente von einem basiskonfigurierten Zustand, in welchem die Komponente vorzugsweise zur bidirektionalen Kommunikation mittels eines Bussystems konfiguriert ist und/oder eine funktionelle Ansteuerung durch eine Steuerungsvorrichtung, vorzugsweise eine SPS, ausgenommen ist, in einen Zustand mit erweiterter Konfiguration zur funktionellen Ansteuerung durch die Steuerungsvorrichtung überführt wird.
Der empfangene Identifikator ermöglicht es, zu erkennen, welches Installationselement mit der Komponente verbunden wurde (oder verbunden werden soll). Diese Erkennung kann genutzt werden, um eine für die Installation notwendige Konfiguration der Komponenten automatisiert durchzuführen, was den Konfigurationsaufwand an einer Komponente während der Installation deutlich reduziert. Bspw. wird anhand des empfangenen Identifikators und anhand der Installationsvorgabe bestimmt, welche der Komponenten mit dem Installationselement verbunden ist (oder wird). Entsprechend kann die Komponente für dieses Installationselement konfiguriert werden, sodass für die spätere funktionale Ansteuerung durch die Steuerungsvorrichtung der Steuerungsvorrichtung bekannt ist, dass das Installationselement mit dieser Komponente verbunden ist. Dies ermöglicht es der Steuerungsvorrichtung z. B., über diese Komponente und/oder das Installationselement wenigstens ein Gerät der Maschine wie einen Aktor und/oder Sensor zu betreiben. Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System für eine computer-gestützte Installation von räumlich dezentral angeordneten elektrischen Komponenten einer Maschine, umfassend eine Detektionsvorrichtung, insbesondere einen Scanner wie ein Handscanner oder eine Kamera, für eine Bereitstellung eines Identifikators eines Installationselements, vorzugsweise eines Kabels oder eines Bauteils, ferner umfassend wenigstens eine elektrische Komponente, vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls zur Verbindung mit dem Installationselement und weiteren Installationselementen, und eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Damit bringt das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Optional kann die computer-gestützte Installation dadurch erfolgen, dass die Installation von einem, insbesondere erfindungsgemäßen, System und/oder wenigstens einer, insbesondere erfindungsgemäßen, Vorrichtung zur Datenverarbeitung wie wenigstens einem Computer unterstützt wird. Hierzu kann das System bzw. die wenigstens eine Vorrichtung geeignet sein, die Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest teilweise auszuführen.
Ferner kann sich „computer-gestützt“ vorzugsweise darauf beziehen, dass die Installation in der Form einer realen Installation, insbesondere von den Komponenten in der Form von realen elektrotechnischen Komponenten, durch ein (insbesondere das vorgenannte) System und/oder durch wenigstens eine (insbesondere die vorgenannte) Vorrichtung wie wenigstens einen Computer unterstützt wird, indem bevorzugt vorbereitend und/oder begleitend zur (realen) Installation die Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest teilweise ausgeführt werden. Die Installationsinformation und/oder eine Installationsanweisung kann dann bspw. einem Installateur für die weitere Umsetzung der Installation zur Verfügung gestellt werden, bspw. durch eine Ausgabe, insbesondere durch einen Bildschirm und/oder eine Sprachausgabe und/oder mittels Augmented Reality.
Zudem kann eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens, ebenfalls Gegenstand der Erfindung sein. Die Vorrichtung kann dazu angepasst sein, mit den Komponenten, insbesondere Modulen der Maschine, insbesondere Anlage, zu kommunizieren, vorzugsweise ohne dass die Module vorkonfiguriert sind und/oder an eine Steuerungsvorrichtung angeschlossen sind.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Identifikator in einem dem Installationselement zugeordneten, insbesondere an diesem angeordneten, maschinenlesbaren Code kodiert ist, wobei der maschinenlesbare Code mittels der Detektionsvorrichtung maschinenlesbar ist.
Darüber hinaus ist es möglich, dass die Komponenten und ein Computer und/oder eine Steuerungsvorrichtung über ein Bussystem jeweils zur bidirektionalen Kommunikation miteinander verbunden sind, wobei die bidirektionale Kommunikation auf Basis eines Kommunikationsprotokolls für ein Feldbussystem vorgesehen ist, insbesondere auf Basis eines ProfiNet-, Ethernet/IP-, EtherCAT oder 802.3-Standards, und/oder die bidirektionale Kommunikation kabelgebunden über ein Bussystem oder kabellos mittels Bluetooth oder WLAN.auf Basis eines Standards gemäß IEEE 802.11 oder auf Basis eines Mobilfunk- Telekommunikationsstandards vorgesehen ist. Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Datenverarbeitung, diesen veranlassen, die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogramm die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind.
Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Benutzer die (gleichen) Verfahrensschritte simultan und/oder zumindest teilweise gleichzeitig durchführen. Die simultane und/oder zumindest teilweise gleichzeitige Ausführung von (gleichen) Verfahrensschritten durch mehrere Benutzer wird nachfolgend auch als Mehrbenutzeranwendung bezeichnet.
Ebenfalls kann ein weiteres Verfahren für eine computer-gestützte Installation von räumlich dezentral angeordneten elektrischen Komponenten einer Maschine Gegenstand der Erfindung sein, bei welchem die Installation von mindestens zwei Benutzern simultan und/oder zumindest teilweise gleichzeitig durchgeführt wird.
Im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere bei einer Mehrbenutzeranwendung und/oder bei dem weiteren Verfahren, kann eine Übergabe zwischen den unterschiedlichen Benutzern vorgesehen sein. Um eine Übergabe zwischen den, vorzugsweise beiden, Benutzern zu ermöglichen und einen optimalen Prozess zu gewährleisten, kann ein Bearbeitungsstand des jeweiligen Benutzers automatisch und in Echtzeit digital dokumentiert werden. So können die beiden oder auch mehrere Benutzer gleichzeitig an verschiedenen Bereichen der Maschine arbeiten, ohne die Integrität der elektrischen Installation zu gefährden oder langwierige Abstimmungsprozesse durchführen zu müssen.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass eine Anzeige des jeweils aktuellen Stands der Installation in Echtzeit durchgeführt wird. Ferner kann eine Installationsanweisung dem jeweiligen Benutzer zugeordnet und digital dokumentiert werden. Auf diese Weise können während des Installationsprozesses relevante Informationen gesammelt werden. Zu den erfassten Informationen zählen beispielsweise:
■ Eine benutzerspezifische Kennung und Rolle (Zugriffs- und Bearbeitungsberechtigungen, ggf. Qualifikationslevel), und/oder
■ Ein zuletzt verwendetes Verbindungselement und/oder eine zuletzt verwendete Komponente und/oder ein zuletzt verwendets Bauteil, und/oder ■ Eine zuletzt bearbeitete Stelle, insbesondere Segment, der Maschine, an der das zuletzt verwendete Verbindungsmodul und/oder Bauteil und/oder die zuletzt verwendete Komponente angebracht wurde, und/oder
■ Ein letzter Benutzer (eindeutige Benutzerkennung) sowie Zeitpunkt der letzten Bearbeitung des Benutzers, und/oder;
■ Ein zuletzt identifiziertes Verbindungselement, vorzugsweise gescanntes Bauteil, und ein Maschinenbereich, für den das Verbindungselement bzw. Bauteil vorgesehen ist.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei Benutzer die Installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten einer Maschine durchführen. Jeder Benutzer kann sich dabei über die Benutzeroberfläche eines Computers, vorzugsweise eines tragbaren Computers, anmelden und daraufhin beispielsweise einen zu bearbeitenden Arbeitsauftrag auswählen, um mit der Installation zur beginnen. Die Auswahl eines Arbeitsauftrags oder einer Installationsanweisung sperrt diese für die anderen Benutzer. Jeder der Benutzer kann dabei an einem eigenen Computer die Anmeldung und Auswahl durchführen. Dabei sind die Computer z. B. über ein Netzwerk miteinander und/oder mit einem Server verbunden, um die Auswahl miteinander zu synchronisieren.
Zur Identifizierung eines zur Installation geeigneten Installationselements, insbesondere eines Bauteils oder Kabels, kann von jedem Benutzer eine Detektionsvorrichtung, insbesondere ein Scanner oder eine Kamera, als Lesegerät genutzt werden. Dadurch kann durch den jeweiligen Benutzer das jeweils verwendete Lesegerät mit dem aktuellen Auftrag des Benutzers elektronisch und datentechnisch verknüpft werden, um den individuellen Montagefortschritt dokumentieren zu können.
Es kann für jeden Benutzer eine eindeutige Kennung vorgesehen sein, um den Benutzer anhand der Kennung zu identifizieren. Die Kennung kann z. B. mit einem Benutzernamen verknüpft sein, welcher bei der Anmeldung durch den Benutzer angegeben wird. Mit der Anmeldung jedes einzelnen der mindestens zwei Benutzer unter Verwendung der benutzerbezogenen Kennung kann das Computerprogramm auf die benutzerbezogenen Daten zugreifen und die Installationsanweisung an den Benutzer gemäß seinen Fähigkeiten ausgeben. So können bei Erstbenutzern des Systems nur neue Daten erfasst oder gesammelt werden, um für wiederholte Benutzungen oder durchzuführende Installationen ein entsprechendes Profil zu erstellen. Durch eine Dokumentation der benötigten Zeit pro Montageschritt können Standardwerte ermittelt werden, um auf dieser Basis Benutzer gemäß ihren Fähigkeiten bei der Installation in „schnell/langsam/durchschnittlich“ einzuteilen. Damit können vorab Berechtigungen oder Rollen für jeden Benutzer benutzerspezifisch angepasst werden. Ferner kann durch die hinterlegten Daten zum Ausbildungsstand des Benutzers die Detailtiefe der Anleitung angepasst werden. Durch eine Dokumentation von benutzerbezogenen Arbeitsschritten kann das Computerprogramm auf den letzten getätigten Installationsschritt zurückgreifen und dem Benutzer anzeigen.
Nach der Anmeldung kann die Installation an der Maschine begonnen oder an der letzten vom Benutzer bearbeiteten Komponente, insbesondere einem Segment, der Maschine fortgesetzt werden.
Durch die Identifikation eines Installationselements einer zur Installation geeigneten Komponente, insbesondere Bauteile und Kabel mithilfe der Vorrichtung zur Datenverarbeitung, kann ggf. ein neuer Arbeitsschritt eingeleitet werden. Durch eine in der Installationsvorgabe hinterlegte Topologie sowie dem elektrischen Aufbau auf Basis der ECAD-Daten kann der initiierte Arbeitsschritt vorteilhafterweise eindeutig einem Bereich in der Maschine sowie innerhalb des Installationsplans zugeordnet werden.
Nach der Ausführung des Arbeitsschritts kann durch die manuelle und nutzerspezifische Bestätigung einer korrekten Montage der individuelle Montagefortschritt dokumentiert werden.
Nach der Bestätigung der korrekten Montage wird dieser Schritt im System unter Angabe der Benutzerkennung gespeichert, sodass im Falle eines Benutzerwechsels der letzte Stand eingesehen und weitergeführt werden kann.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung kann ein weiteres Verfahren für eine computergestützte Installation insbesondere elektrische, Installation von räumlich dezentral angeordneten und/oder elektrischen Komponenten einer Maschine, insbesondere einer Anlage, sein.
Vorteile und Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, gelten auch im Zusammenhang mit den weiteren erfindungsgemäßen Verfahren, und jeweils umgekehrt.
Das erfindungsgemäße weitere Verfahren kann dabei die nachfolgenden Schritte umfassen, welche vorzugsweise nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden, wobei die Schritte auch automatisiert und/oder wiederholt und/oder zeitlich zumindest teilweise parallel ausgeführt werden können:
Bereitstellen von mindestens oder genau zwei nutzerspezifischen Installationsvorgaben, welche eine Zuordnung mindestens eines Installationselements, vorzugsweise eines Kabels oder eines Bauteils, sowie mindestens einer elektrischen Komponente, vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls zur Verbindung mit dem Installationselement und weiteren Installationselementen, für die Installation und deren Funktionalität spezifizieren, Bereitstellen von mindestens oder genau zwei Anlagenspezifikationen, welche für Segmente, also bspw. Teile oder Stellen, der Maschine, vorzugsweise der Automatisierungsanlage, spezifisch sind,
Optional: Bereitstellen wenigstens oder genau einer Installationsreferenz, Erzeugen von mindestens oder genau zwei nutzerspezifischen Installationsanweisungen zur simultanen Unterstützung von wenigstens zwei Benutzern, insbesondere Werkern oder Planern, für die Installation derselben Maschine, insbesondere Anlage, basierend auf der bereitgestellten Installationsvorgabe und/oder einer Installationsreferenz und/oder nutzerspezifischen Kriterien und/oder der Anlagenspezifikation.
In anderen Worten können Installationsanweisungen für mehrere Benutzer ausgegeben werden, damit die Benutzer zumindest teilweise gleichzeitig die Installation durchführen können. Es ist möglich, dass die Installationsanweisung nicht nur abhängig ist von dem Segment der Maschine, welches durch den jeweiligen Benutzer installiert wird, sondern noch von weiteren nutzerspezifischen Kriterien. Hierzu können wenigstens eine oder mehrere Instal lationsreferenz(en) und/oder nutzerspezifische Kriterien bereitgestellt werden.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Erzeugen von wenigstens einer der nutzerspezifischen Installationsanweisungen jeweils die nachfolgenden Schritte umfasst:
Empfangen eines Identifikators eines der Benutzer, vorzugsweise einer eineindeutigen Kennung,
- Analysieren von mehreren bereitgestellten Installationsreferenzen hinsichtlich ihrer Eignung für die nutzerspezifischen Kriterien des Benutzers anhand einer vorgegebenen Eignungsvorschrift, insbesondere Montagehistorie, Montageeffizienz und Zugriffsberechtigungen des Benutzers, und
- Auswählen einer für den Benutzer geeigneten Installationsanweisung aus den analysierten Installationsreferenzen basierend auf der Analyse,
Bereitstellen der wenigstens einen Installationsanweisung basierend auf der Analyse.
Ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung ist erzielbar, wenn das Erzeugen der wenigstens einen Installationsanweisung die nachfolgenden Schritte umfasst: Selektieren wenigstens eines der Segmente, insbesondere wenigstens einer Anlagenkomponente, der Maschine bzw. Automatisierungsanlage anhand der Anlagenspezifikation,
Vergleichen des wenigstens einen selektierten Segments mit wenigstens einem Referenzsegment, insbesondere wenigstens einer Referenzkomponente, der bereitgestellten Installationsreferenz anhand einer vorgegebenen Installationsvorschrift, insbesondere Richtlinie, und
Bereitstellen der wenigstens einen Installationsanweisung basierend auf dem Vergleich.
Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das Vergleichen des wenigstens einen selektierten Segments die nachfolgenden Schritte umfasst:
- Analysieren von mehreren Referenzsegmenten der bereitgestellten Installationsreferenz hinsichtlich einer Eignung für das selektierte Segment;
- Auswahlen eines für das selektierte Segment geeigneten Referenzsegments aus den analysierten Referenzsegmenten basierend auf der Analyse, und
Vergleichen des selektierten Segments mit dem ausgewählten Referenzsegment anhand der vorgegebenen Installationsvorschrift.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Bereitstellen der wenigstens einen Installationsanweisung die nachfolgenden Schritte umfasst:
Identifizieren von Installationsanweisungen basierend auf dem Vergleich,
- Analysieren der jeweiligen identifizierten Installationsanweisung hinsichtlich einer Eignung als Installationsanweisung für das selektierte Segment,
- Auswählen wenigstens einer geeigneten Installationsanweisung aus den analysierten Installationsanweisungen basierend auf der Analyse.
Ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung ist erzielbar, wenn das weitere Verfahren die folgenden weiteren Schritte umfasst:
Empfangen eines Identifikators eines Installationselements, vorzugsweise eines Kabels oder eines Bauteils,
- Analysieren, ob der empfangene Identifikator bereits empfangen wurde, wobei bevorzugt im Falle eines positiven Analyseergebnisses der nachfolgende Schritt durchgeführt wird:
Sperrung des Bereitstellungsvorgangs einer nutzerindividuellen Installationsvorgabe, wobei vorteilhafter Weise im Falle eines negativen Analyseergebnisses die nachfolgenden Schritte ausgeführt werden:
Bereitstellen einer nutzerindividuellen Installationsvorgabe, welche eine Zuordnung des Installationselements zur Verbindung mit einer elektrischen Komponente, vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls zur Verbindung mit dem Installationselement und weiteren Installationselementen, spezifiziert, Identifizieren der elektrischen Komponente anhand der bereitgestellten Installationsvorgabe; und
Initiieren einer Ausgabe wenigstens einer Installationsinformation basierend auf dem empfangenen Identifikator, der identifizierten Komponente und der Nutzerinformation.
In einerweiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Installationsinformation wenigstens zwei Installationsanweisungen zur Unterstützung von mindestens zwei Benutzern bei der Installation umfasst, wobei vorzugsweise das Initiieren der Ausgabe zumindest einen der nachfolgenden Schritte umfasst:
Initiieren einer Aktivierung eines Anzeigeelements an der elektrischen Komponente, um durch das Anzeigeelement eine Anschlussstelle, insbesondere einen Steckplatz, für das zu verbindende Installationselement anzuzeigen;
Initiieren einer Anzeige einer Anschlussstelle, insbesondere eines Steckplatzes, der elektrischen Komponente für das Installationselement auf einer Benutzeroberfläche eines Computers, wobei die Benutzeroberfläche ein digitales Modell zumindest eines Teils der Anlage visualisiert, und vorzugsweise einen mechanischen Aufbau des Teils der Anlage visualisiert;
Initiieren einer Anzeige einer Anschlussstelle, insbesondere eines Steckplatzes, der elektrischen Komponente für das Installationselement mittels Erweiterter Realität, Initiieren einer Ausgabe einer nutzerspezifischen Installationsanweisung als Anweisung für einen einzelnen Benutzer, das Installationselement an eine bestimmte Anschlussstelle der elektrischen Komponente anzuschließen, wobei vorzugsweise die Anschlussstelle anhand der nutzerspezifischen Installationsvorgabe ermittelt wird, Initiieren einer akustischen Ausgabe, insbesondere einer Sprachausgabe, der Installationsanweisung.
Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das weitere Verfahren die folgenden weiteren Schritte umfasst:
Verifizieren der Verbindung, vorzugsweise der verbundenen Anschlussstelle, anhand der Installationsvorgabe, vorzugsweise eines vorgegebenen, digitalen elektrischen Anschlussplans, insbesondere, um festzustellen, ob ein Benutzer die Installationsinformation in der Form einer Installationsanweisung korrekt umgesetzt hat, wobei bevorzugt in Abhängigkeit von dem Verifizieren eine Kennzeichnung für die Installationsvorgabe hinterlegt wird, und bevorzugt im Falle einer positiven Verifikation zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird:
Hinterlegen einer Nutzeridentifikation zur Zuordnung der verbundenen Anschlussstelle zum jeweiligen Nutzer,
Hinterlegen eines Zeitstempels zur Erweiterung der Nutzerdaten und der Installationsreferenz,
Hinterlegen der Kennzeichnung der Anschlussstelle als korrekt verbundene Anschlussstelle im elektrischen Anschlussplan, wobei vorteilhafterweise im Falle einer negativen Verifikation zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird:
Hinterlegen einer Kennzeichnung der Anschlussstelle als geänderte verbundene Anschlussstelle im elektrischen Anschlussplan,
Hinterlegen der Nutzeridentifikation zur Zuordnung der geänderten verbundenen Anschlussstelle zum jeweiligen Nutzer,
Hinterlegen eines Zeitstempels zur Erweiterung der Nutzerdaten und der Installationsreferenz,
Initiieren einer Korrektur der Verbindung gemäß elektrischem Anschlussplan.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Installationsvorgabe eine Spezifikation über eine topologische Anordnung der elektrischen Komponenten umfasst, in welcher die elektrischen Komponenten miteinander verschaltet sind.
Ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung ist erzielbar, wenn wenigstens eine der nachfolgenden Spezifikationen empfangen wird, vorzugsweise durch die Installationsnachricht, um basierend auf dem empfangenen Identifikator und der identifizierten elektrischen Komponente, einen digitalen Zwilling des Installationselements und/oder der elektrischen Komponente zu erstellen: Bauteiltyp, Maschinentyp, Anlagentyp, Benutzer, Anschlussstellenbezeichnung, Zeitstempel Datum und Uhrzeit, Installationsdauer, Adresse in einem Bussystem, Betriebsmittelkennzeichnung, Kabellänge, Portbelegung, Eigenschaften des offenen Kabels, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, aktueller Projektstand bei der Montage, Planabweichung und Grund Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn die bereitgestellte Installationsreferenz zumindest teilweise eine oder mehrere der folgenden Referenzdaten umfasst: erste Referenzdaten bezüglich einer mechanischen Anordnung einer Referenzanlage, insbesondere M CAD- Daten, zweite Referenzdaten bezüglich einer elektrischen Verkabelung einer Referenzanlage, insbesondere ECAD-Daten, dritte Referenzdaten, umfassend ein oder mehrere Abbilder, vorzugsweise Scans, einer installierten Automatisierungsanlage oder Anlagekomponenten, vierte Referenzdaten, umfassend Anlagenumgebungsdaten;, fünfte Referenzdaten, umfassend historische Nutzerdaten, insbesondere Qualifikationsstand, Zugriffsberechtigungen, Nutzerkennung und historische Arbeitsgeschwindigkeit.
Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn das Verfahren zumindest einen der folgenden weiteren Schritte umfasst:
Initiieren einer Speicherung der erzeugten wenigstens zwei Installationsanweisungen als ausgeführte Installation,
Initiieren einer Speicherung der erzeugten wenigstens zwei Installationsanweisungen als weiteren Teil der bereitgestellten Installationsreferenz.
Ebenfalls kann ein (weiteres) System für eine computer-gestützte Installation insbesondere elektrische, Installation von räumlich dezentral angeordneten und/oder elektrischen
Komponenten einer Maschine, insbesondere einer Anlage, Gegenstand der Erfindung sein, umfassend: ein Lesevorrichtung für einen Identifikator eines Installationselements, vorzugsweise eines Kabels oder eines Bauteils, die elektrische Komponente, vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls zur Verbindung mit dem Installationselement und weiteren Installationselementen; eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass der Identifikator in einem dem Installationselement zugeordneten, insbesondere an diesem angeordneten, maschinenlesbaren Code kodiert ist, wobei der maschinenlesbare Code mittels einer einem Installateur durch eine eineindeutige Kennung zugeordneten Lesevorrichtung maschinenlesbar ist; und/oder wobei die Komponenten und ein Computer und/oder eine Steuervorrichtung über ein Bussystem jeweils zur bidirektionalen Kommunikation miteinander verbunden sind, wobei die bidirektionale Kommunikation auf Basis eines Kommunikationsprotokolls auf Basis eines ProfiNet-, Ethernet- oder 802.3-Standards vorgesehen ist und/oder die bidirektionale Kommunikation kabelgebunden über ein Bussystem oder kabellos mittels Bluetooth, oder WLAN, auf Basis eines Standards gemäß IEEE 802.11 oder auf Basis eines Mobilfunk-Telekommunikationsstandards vorgesehen ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der Offenbarung wird auf die folgenden Zeichnungen verwiesen:
Fig. 1 : Eine zentrale Verschaltung bei einer Maschine mittels eines Schaltschranks.
Fig. 2: Eine dezentrale Verschaltung gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 3 Eine schematische Darstellung von Teilen eines Systems gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 4 Eine schematische Darstellung von Einzelheiten eines Verfahrens gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 5 Eine schematische Darstellung von Schritten eines Verfahrens gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das Planen, Installieren und Einrichten von Maschinen sowie elektronischer Automatisierungstechnik ist eine komplexe Aufgabe. Dies gilt für zentralisierte Schaltschrank-Systeme ebenso, wie für dezentralisierte Systeme, in denen Steuerungsmodule direkt an den Anlagen angebracht werden. Die entsprechenden Prozesse werden von unterschiedlichen Personen, wie Anlagen-Planer, Elektro-Planer, Installateur, Anlagenprogrammierer etc. durchgeführt. Eine Besonderheit bei dezentralen Systemen ist die Verteilung der Module an verschiedenen Stellen einer Maschine im Vergleich zu den zentralisierten Schaltschrank-Systemen. Gerade bei größeren Maschinen kann eine simultane, das heißt zeitgleich parallel durch mehrere Benutzer ausgeführte Installation aus zeitlichen und logistischen Gründen vorteilhaft sein. Um einen reibungslosen Installationsprozess zu ermöglichen, soll der Arbeitsstand automatisch, benutzerindividuell und in Echtzeit digital dokumentiert werden. Über den ganzen Anlagen-Lebenszyklus ist es aus unterschiedlichen Gründen (wie z.B. Wartungsplanung, Systemdiagnosen) wichtig, über eine vollständige Dokumentation aller relevanten Informationen zu verfügen.
In Fig. 1 ist schematisch eine zentrale Verschaltung mittels eines Schaltschranks 9 dargestellt, um diese einer dezentralen Verschaltung mittels räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten 4 einer Maschine 1 in Fig. 2 gegenüberzustellen. Anstelle einer Verbindung sämtlicher Geräte 5 wie Sensoren und Aktoren unmittelbar mit dem Schaltschrank 9 wie in Fig. 1 dargestellt, können bei der dezentralen Verschaltung in Fig. 2 mehrere Komponenten 4, also insbesondere Verbindungsmodule, eingesetzt werden. Diese ermöglichen, wie der Schaltschrank 9, eine Kopplung der Geräte 5 mit einer Steuerungsvorrichtung 8 wie einer SPS. Allerdings können die Verbindungsmodule 4 dezentral und verteilt in der Nähe zu den Geräte 5 vorgesehen sein. Die Verbindungsmodule 4 verschalten somit jeweils die Geräte 5 nur teilweise, wobei die Verbindungsmodule 4 zusammen oder beispielsweise ein und/oder mehrere Verbindungsmodule 4 über jeweils einen und/oder mehrere Hubs 6 die gesamte Verschaltung vornehmen. Um die Konfiguration und/oder Ansteuerung der Verbindungsmodule 4 zentral zu ermöglichen, kann ein Mastermodul 3 mehreren der einzelnen Verbindungsmodulen 4 vorgeschaltet sein. Ebenfalls ist es möglich, dass eine weitere Untergliederung der Verschaltung mittels wenigstens eines Hubs 6 erfolgt.
In Fig. 3 sind Teile eines Systems 2 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung dargestellt, welches für eine computer-gestützte Installation von räumlich dezentral angeordneten elektrischen Komponenten 4 einer Maschine 1 vorgesehen sein kann. Das System 2 kann eine Detektionsvorrichtung 22, insbesondere einen Scanner 22 oder eine Kamera 22, für eine Bereitstellung eines Identifikators 11 eines Installationselements 10, vorzugsweise eines Kabels 11 oder eines Bauteils 11 , umfassen. Ferner kann das System 2 wenigstens eine elektrische Komponente 4, vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls 4 zur Verbindung mit dem Installationselement 10 und weiteren Installationselementen 10, aufweisen. Ebenfalls kann eine Vorrichtung 30 zur Datenverarbeitung Teil des Systems 2 sein, wobei diese Datenverarbeitungsvorrichtung 30 Mittel zur Ausführung der Schritte eines Verfahren 100 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung umfassen kann.
Der Identifikator 11 kann in einem dem Installationselement 10 zugeordneten, insbesondere an diesem angeordneten, maschinenlesbaren Code 12 kodiert sein, wobei der maschinenlesbare Code 12 mittels der Detektionsvorrichtung 22 maschinenlesbar ausgeführt ist. Damit ist es für einen Benutzer möglich, mittels der Detektionsvorrichtung 22 den Code 12 einzuscannen und somit den Identifikator 11 an die Datenverarbeitungsvorrichtung 30 zu übertragen.
Ferner können die Komponenten 4 und wenigstens ein Computer 30, 31 und/oder eine Steuerungsvorrichtung 8 über ein Bussystem 21 jeweils zur bidirektionalen Kommunikation miteinander verbunden sein, wobei die bidirektionale Kommunikation auf Basis eines Kommunikationsprotokolls für ein Feldbussystem vorgesehen sein kann, insbesondere auf Basis eines ProfiNet-, Ethernet/IP- oder 802.3-Standards, und/oder die bidirektionale Kommunikation kabelgebunden über ein Bussystem 21 oder kabellos mittels Bluetooth oder WLAN, auf Basis eines Standards gemäß IEEE 802.11 oder auf Basis eines Mobilfunk- Telekommunikationsstandards vorgesehen sein kann. Um einen Betrieb der Komponente 4 zu ermöglichen, kann die Komponente 4 ferner mit einer Energieversorgung 13 verbunden sein.
Ferner ist ein Computerprogramm 20 dargestellt, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer 30 diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens 100 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung auszuführen.
In Fig. 4 und 5 sind Verfahrensschritte des Verfahrens 100 visualisiert. Damit kann gemäß einem ersten Verfahrensschritt 101 ein Empfangen des Identifikators 11 des Installationselements 10 vorgesehen sein. Anschließend kann gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 102 ein Bereitstellen 102 einer Installationsvorgabe 200 erfolgen, welche eine Zuordnung des Installationselements 10 zur Verbindung mit einer elektrischen Komponente 4, vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls 4 zur Verbindung mit dem Installationselement 10 und weiteren Installationselementen 10, spezifiziert. Sodann kann gemäß einem dritten Verfahrensschritt 103 ein Identifizieren der elektrischen Komponente 4 anhand der bereitgestellten Installationsvorgabe 200 durchgeführt werden. Dann ist gemäß einem vierten Verfahrensschritt 104 ein Initiieren einer Ausgabe wenigstens einer Installationsinformation basierend auf dem empfangenen Identifikator 11 und der identifizierten Komponente 4 möglich. Die wenigstens eine Installationsinformation kann dabei eine Installationsanweisung zur Unterstützung eines Benutzers bei der Installation umfassen.
Das Verfahren 100 kann wenigstens eine der folgenden Unterstützungsmöglichkeiten bereitstellen:
Unterstützung des Benutzers bei der Installation, insbesondere Verkabelung,
Unterstützung des Benutzers bei der Dokumentation der Installation, Unterstützung des Benutzers beim Testing/automatisiertes Testing,
Unterstützung des Benutzers bei der Demontage,
Unterstützung des Engineerings bei der Planung,
Unterstützung des SPS-Programmierers.
Das Initiieren der Ausgabe kann ein Initiieren einer Aktivierung eines in Fig. 3 dargestellten Anzeigeelements 41 an der elektrischen Komponente 4 umfassen, um durch das Anzeigeelement 41 eine Anschlussstelle 42, insbesondere einen Steckplatz 42, für das zu verbindende Installationselement 10 anzuzeigen. Alternativ oder zusätzlich kann das Initiieren der Ausgabe ein Initiieren einer Anzeige einer Anschlussstelle 42, insbesondere eines Steckplatzes 42, der elektrischen Komponente 4 für das Installationselement 10 auf einer Benutzeroberfläche 32 eines Computers 31 umfassen. Die Benutzeroberfläche 32 kann dabei einen digitalen Zwilling zumindest eines Teils der Maschine 1 , und vorzugsweise einen mechanischen und/oder einen elektrischen Aufbau des Teils der Maschine 1 visualisieren. Weitere Alternativen oder zusätzliche Möglichkeiten zur Ausgabe sind eine Anzeige einer Anschlussstelle 42, insbesondere eines Steckplatzes 42, der elektrischen Komponente 4 für das Installationselement 10 mittels Erweiterter Realität und/oder eine Ausgabe der Installationsanweisung als eine Anweisung für den Benutzer, das Installationselement 10 an eine bestimmte Anschlussstelle 42 der elektrischen Komponente 4 anzuschließen, wobei vorzugsweise die Anschlussstelle 42 anhand der Installationsvorgabe 200 ermittelt wird. Darüber hinaus kann auch eine akustische Ausgabe der Installationsanweisung vorgesehen sein, sodass ein Benutzer ohne Sicht auf den Computer 31 der Installationsanweisung folgen kann. Hierbei wird z. B. eine Kennung der Komponente 4 und/oder der entsprechende Anschlussstelle 42 sprachlich ausgegeben.
Es ist zudem möglich, dass die Installationsinformation eine Installationskonfiguration und/oder eine Installationsdokumentation umfasst, welche in einem Datenspeicher 33 hinterlegt und/oder an die elektrische Komponente 4 übertragen wird.
Um Fehler in der Dokumentation zu vermeiden, die beim manuellen Einträgen der Informationen entstehen können, kann eine automatisierte Hinterlegung im System vorteilhaft sein. Dazu werden bspw. in den unterschiedlichen Dokumenten der Installationsvorgabe, wie beispielsweise dem Schaltplan oder dem Anschlussplan, sämtliche Informationen an der richtigen Stelle abgelegt. Die den jeweiligen Schritt ausführende Person muss die Eintragungen dann z. B. nur noch quittieren. Zu den relevanten Informationen, welche die Installationsdokumentation umfassen kann, zählen beispielsweise:
Welches Bauteil wurde verwendet (eindeutige, vorzugsweise eineindeutige Kennung)?
- An welcher Maschine und an welcher Stelle der Maschine wurde das konkrete Bauteil angebracht?
Von wem wurde es wann angeschlossen?
- An welchem Port bzw. an welcher Anschlussstelle wurde das Kabel angeschlossen?
Wie wurde das Kabel angeschlossen?
Wurde das Bauteil ordnungsgemäß angeschlossen?
Gab es Abweichungen zum Plan?
Durch die Installationsdokumentation kann z. B. wenigstens einer der folgenden Informationen dokumentiert werden: Arbeitsschritte des Benutzers mit Zusatzinformationen zu den Arbeitsschritten wie eine Bearbeitungsdauer, an welcher Maschine wird gearbeitet, welcher Benutzer, beispielsweise welcher Installateur oder Monteur, hat wann die Tätigkeiten durchgeführt, welches Bauteil ist verdrahtet und/ oder verkabelt worden, ist der Montageschritt abgeschlossen, welcher Port/welche Anschlussstelle wurde verwendet, existieren offene Kabel und was sind die Eigenschaften des offenen Kabels, z.B. Länge, Umgebungsparameter, z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, aktueller Projektstand, Schutzklasse, z.B. IP67, auch kann der Benutzer, insbesondere Werker, bei Planabweichungen den Grund der Planabweichung eingeben. Die Installationsdokumentation kann bspw. in einer Datenbank hinterlegt werden. Ein Benutzer kann ggf. mit physischen Handlungen (Tastendruck, Bildschirm, Doppelklick), die Dokumentation auslösen.
Ferner kann eine Auswerteeinheit vorgesehen sein, welche die dokumentierten Informationen, vorzugsweise die Bearbeitungsdauern des Benutzers zu den jeweiligen Arbeitsschritten, auswertet. Hierzu kann auch eine Methode einer künstlichen Intelligenz verwendet werden, welche bspw. die Ergebnisse der Auswerteeinheit optimiert. Die Ergebnisse zeigen dem Benutzer Optimierungspotenziale auf, um zukünftig eine Maschine effizienter zu gestalten, Komponenten oder Baugruppen zu optimieren und Auf- und Abbauabläufe zu verbessern. Ferner werden die Kommentare bei Planabweichungen berücksichtigt.
Dabei ist es auch möglich, dass die Dokumentation mit Komponenten funktioniert, welche nicht vorkonfiguriert oder an einer SPS angeschlossen sind. Dadurch werden Fehler vermieden, die durch die Verwendung äußerlich baugleicher, aber unterschiedlich konfigurierter Module entstehen können. Durch die Kommunikationsfähigkeit dieser Komponenten und durch die Integration sämtlicher relevanter Informationen kann das System auch dazu verwendet werden, den Benutzer bei der Installation der Automatisierungstechnik anzuleiten. Das systematische Sammeln und Dokumentieren aller relevanten Informationen, beispielsweise die verwendeten Komponenten, die Ausführung von Installations- und Wartungsaufgaben oder eingetretene Problemfälle, führen ferner zu gesichertem Wissen über den gegenwärtigen Systemzustand. Durch das automatisierte Erheben und Zuordnen dieser Informationen wird der Prozess deutlich beschleunigt und menschliche Installateure werden von der Dokumentationsaufgabe entlastet. Durch das automatisierte Erheben und Speichern von zu dokumentierenden Informationen kann das Risiko fehlender und/oder falscher Dokumentationen deutlich reduziert werden.
In Fig. 4 ist ein Verfahren 100 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung mit weiteren Einzelheiten visualisiert. Über einen in Fig. 3 dargestellten Computer 31 , wie ein Tablet oder Laptop, kann ein Benutzer zunächst eine Nutzeranmeldung 301 durchführen. Hierzu kann der Nutzer eine grafische Benutzeroberfläche 32 nutzen, welche durch den Computer 31 bereitgestellt wird. Ebenfalls über die Benutzeroberfläche 32 kann eine Projektauswahl 302 erfolgen, durch welche bspw. eine Installationsvorgabe 200 für ein gewünschtes Projekt geladen wird. Damit ist es möglich, einen Beginn 303 für eine Anleitung des Benutzers zur Installation der Maschine 1 mittels wenigstens einer Installationsanweisung einzuleiten.
Optional kann nach dem Beginn 303 zunächst eine Darstellung 304 des letzten ausgeführten Schrittes erfolgen, bspw. der letzten Installationsanweisung und/oder einer anderen Anweisung für die Installation. Zunächst kann eine Identifikation 305 eines Installationselements 10 durch den Benutzer erfolgen, wobei der Benutzer hierzu bspw. eine Detektionsvorrichtung 22 wie einen Handscanner zum Scannen eines Identifikationsmittels 12 am Installationselement 10 nutzt. Anhand des gescannten Identifikationsmittels 12 kann dann der Identifikator 11 ermittelt werden und an den Computer 31 und/oder eine Vorrichtung 30 zur Datenverarbeitung übertragen werden. Anhand des empfangenen Identifikators 11 und der Installationsvorgabe 200 kann dann die elektrische Komponente 4 und ihre Anschlussstelle 42 identifiziert werden, an welcher das Installationselement 10 angeschlossen werden soll. Hierzu umfasst die Installationsvorgabe 200 bspw. eine Matrix, in welcher verschiedene Installationselemente 10 den Komponenten 4 zugeordnet werden. Sodann kann dem Benutzer durch die Installationsanweisung mitgeteilt werden, welche der Komponenten 4 hierbei identifiziert wurde. Hierzu leuchtet bspw. ein Anzeigeelemente 41 an der Komponente 4 auf. Dies kann durch eine Signalübertragung 306 von der Datenverarbeitungsvorrichtung 30 an Komponente 4 ermöglicht werden. Anschließend kann durch den Benutzer eine Verbindung 307 zwischen dem Installationselement 10 und der Komponente hergestellt werden. Anhand der Installationsvorgabe 200 kann eine Bestätigung 308 der korrekten Montage erfolgen. Anschließend ist ggf. eine zumindest teilweise automatisierte Dokumentation 309 der korrekten Montage und Dokumentation 310 der Erledigung des Arbeitsschritts in der Installationsvorgabe 200 möglich. Dies kann z. B. durch eine Darstellung 311 in einer Maschinenübersicht mit einem grünen Haken oder z.B. durch ein Einblenden der betroffenen Verbindung in einem Elektroschaltplan erfolgen und dem Benutzer über die Benutzeroberfläche 32 dargestellt werden. Anschließend kann erneut eine Identifikation eines Installationselements 312 durchgeführt werden. Durch die Anleitung des Benutzers, insbesondere Werkers, bei der Installation der elektrischen Automatisierungstechnik und durch die automatisierte Prüfung, ob ein geeignetes Bauteil ordnungsgemäß angeschlossen wurde, kann eine fehlerfreie Herstellung des Systems sichergestellt werden.
Danach kann durch den Benutzer eine Verbindung zwischen dem Installationselement und einem Gerät, wie beispielsweise einem Aktor und/oder einem Hub und/oder einem Sensor, hergestellt werden (nicht abgebildet). Anhand der Installationsvorgabe 200 kann eine Bestätigung der korrekten Montage erfolgen. Anschließend ist ggf. eine zumindest teilweise automatisierte Dokumentation der korrekten Montage und Dokumentation der Erledigung des Arbeitsschritts in der Installationsvorgabe 200 möglich. Dies kann z. B. durch eine Darstellung in einer Maschinenübersicht mit einem grünen Haken oder z.B. durch ein Einblenden der betroffenen Verbindung in einem Elektroschaltplan erfolgen und dem Benutzer über die Benutzeroberfläche 32 dargestellt werden. Diese Arbeitsschritte entsprechen prinzipiell den Arbeitsschritten 307 bis 311.
Das System 2 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung kann ferner wenigstens eine Informationsschnittstelle aufweisen, um die Verfahrensschritte eines Verfahrens 100 bereitstellen zu können. Die wenigstens eine Informationsschnittstelle kann wenigstens eine der nachfolgenden Informationsschnittstellen zur Übermittlung von Informationen umfassen: Zwischen dem System 2 und dem Benutzer, insbesondere einen Werker und/oder einen Planer und/oder einen Programmierer, bspw. zur Übermittlung von Arbeitsanweisungen und/oder Projektständen und/oder zur Optimierung der Planung,
Zwischen dem Benutzer und dem System 2, z. B. zur Übermittlung von Quittierungen der ausgeführten Arbeitsschritte und/oder Kommentare zu den ausgeführten Arbeitsschritten,
Zwischen dem System 2 und den Komponenten 4,
Zwischen dem System 2 über eine Komponente 4 zu einem oder mehreren Geräten 5 wie Aktoren und/oder Sensoren,
Zwischen dem System 2 über eine Komponente 4 zu einem Hub 6.
Eine Übermittlung der Informationen kann als ein bidirektionaler Informationstransfer zwischen dem System 2 und den Komponenten 4 ausgeführt sein. Dieser kann durchgeführt werden, ohne dass die einzelnen Komponenten 4 an ein Steuerungssystem der Maschine 1 (SPS 8) angeschlossen und /oder für ihre zukünftige Aufgaben in der Maschine 1 vorkonfiguriert sind.
Obwohl einige Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, ist es klar, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, wobei ein Element oder eine Vorrichtung einem Verfahrensschritt oder einem Merkmal eines Verfahrensschritts entspricht. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem Verfahrensschritt beschrieben werden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Elements oder Merkmals eines entsprechenden Geräts dar.
Ausführungsformen der Erfindung können auf einem Computersystem implementiert werden. Bei dem Computersystem kann es sich um ein lokales Computergerät (z. B.
Personalcomputer, Laptop, Tablet-Computer oder Mobiltelefon) mit einem oder mehreren Prozessoren und einem oder mehreren Speichergeräten handeln oder um ein verteiltes Computersystem (z. B. ein Cloud-Computersystem mit einem oder mehreren Prozessoren und einem oder mehreren Speichergeräten, die an verschiedenen Orten verteilt sind, z. B. bei einem lokalen Client und/oder einer oder mehreren entfernten Serverfarmen und/oder Datenzentren). Das Computersystem kann jede beliebige Schaltung oder Kombination von Schaltungen umfassen. In einer Ausführungsform kann das Computersystem einen oder mehrere Prozessoren beliebiger Art umfassen. Der hier verwendete Begriff "Prozessor" kann jede Art von Rechenschaltung bezeichnen, z. B. einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, einen CISC-Mikroprozessor (Complex Instruction Set Computing), einen RISC-Mikroprozessor (Reduced Instruction Set Computing), einen VLIW-Mikroprozessor (Very Long Instruction Word), einen Grafikprozessor, einen digitalen Signalprozessor (DSP), einen Mehrkernprozessor, ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder jede andere Art von Prozessor oder Verarbeitungsschaltung. Andere Arten von Schaltkreisen, die im Computersystem enthalten sein können, können ein kundenspezifischer Schaltkreis, ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC) oder ähnliches sein, wie z. B. ein oder mehrere Schaltkreise (z. B. ein Kommunikationsschaltkreis) zur Verwendung in drahtlosen Geräten wie Mobiltelefonen, Tablet-Computern, Laptop-Computern, Zwei-Wege- Funkgeräten und ähnlichen elektronischen Systemen. Das Computersystem kann eine oder mehrere Speichervorrichtungen enthalten, die ein oder mehrere für die jeweilige Anwendung geeignete Speicherelemente umfassen können, wie z. B. einen Hauptspeicher in Form eines Direktzugriffsspeichers (RAM), eine oder mehrere Festplatten und/oder ein oder mehrere Laufwerke, die Wechseldatenträger wie Compact Disks (CD), Flash-Speicherkarten, digitale Videodisks (DVD) und dergleichen verarbeiten. Das Computersystem kann auch ein Anzeigegerät, einen oder mehrere Lautsprecher und eine Tastatur und/oder ein Steuergerät enthalten, das eine Maus, einen Trackball, einen Touchscreen, ein Spracherkennungsgerät oder ein anderes Gerät umfassen kann, das es einem System benutzer ermöglicht, Informationen in das Computersystem einzugeben und Informationen von ihm zu empfangen.
Einige oder alle Verfahrensschritte können von einem Hardware-Gerät (oder unter Verwendung eines solchen) ausgeführt werden, wie z. B. einem Prozessor, einem Mikroprozessor, einem programmierbaren Computer oder einer elektronischen Schaltung. In einigen Ausführungsformen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte von einem solchen Gerät ausgeführt werden.
Abhängig von bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsformen der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierung kann unter Verwendung eines nicht-übertragbaren Speichermediums wie eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Diskette, einer DVD, einer Blu-Ray, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers erfolgen, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem Zusammenwirken (oder Zusammenwirken können), so dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Daher kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Einige Ausführungsformen der Erfindung umfassen einen Datenträger mit elektronisch lesbaren Steuersignalen, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem zusammenzuarbeiten, so dass eines der hier beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.
Im Allgemeinen können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert werden, wobei der Programmcode zur Durchführung eines der Verfahren dient, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer läuft. Der Programmcode kann zum Beispiel auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.
Andere Ausführungsformen umfassen das Computerprogramm zur Durchführung eines der hier beschriebenen Verfahren, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.
Mit anderen Worten, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist daher ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer läuft.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist daher ein Speichermedium (oder ein Datenträger oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren gespeichert ist, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das aufgezeichnete Medium sind typischerweise greifbar und/oder nicht-übertragbar. Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät, wie hierin beschrieben, mit einem Prozessor und dem Speichermedium.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist daher ein Datenstrom oder eine Folge von Signalen, die das Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellen. Der Datenstrom bzw. die Signalfolge kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass er bzw. sie über eine Datenkommunikationsverbindung, z.B. über das Internet, übertragen werden kann.
Eine weitere Ausführungsform umfasst ein Verarbeitungsmittel, z. B. einen Computer oder ein programmierbares Logikgerät, das so konfiguriert oder angepasst ist, dass es eines der hierin beschriebenen Verfahren durchführen kann.
Eine weitere Ausführungsform umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das so konfiguriert ist, dass sie bzw. es ein Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren an einen Empfänger überträgt (z. B. auf elektronischem oder optischem Weg). Bei dem Empfänger kann es sich beispielsweise um einen Computer, ein mobiles Gerät, ein Speichergerät oder dergleichen handeln. Die Vorrichtung oder das System kann zum Beispiel einen Dateiserver zur Übertragung des Computerprogramms an den Empfänger umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann eine programmierbare Logikvorrichtung (z. B. ein feldprogrammierbares Gate-Array) verwendet werden, um einige oder alle Funktionen der hier beschriebenen Verfahren auszuführen. In einigen Ausführungsformen kann ein feldprogrammierbares Gate-Array mit einem Mikroprozessor Zusammenarbeiten, um eines der hier beschriebenen Verfahren durchzuführen. Im Allgemeinen werden die Verfahren vorzugsweise von einem beliebigen Hardware-Gerät durchgeführt.
Liste der Bezugszeichen
1 Maschine, Anlage
2 System
3 Mastermodul
4 Modul, Switch, Komponente, Verbindungsmodul
5 Geräte, Sensor, Aktor
6 Hub
8 Steuerungsvorrichtung, SPS
9 Schaltschrank
10 Installationselement
11 Identifikator
12 Identifikationsmittel, maschinenlesbarer Code
13 Energieversorgung
20 Computerprogramm
21 Bussystem
22 Detektionsvorrichtung
30 Vorrichtung
31 Computer
32 Benutzeroberfläche
33 Datenspeicher
41 Anzeigeelement
42 Anschlussstelle, Steckplatz
100 Verfahren
101 erster Verfahrensschritt
102 zweiter Verfahrensschritt
103 dritter Verfahrensschritt
104 vierter Verfahrensschritt 200 Installationsvorgabe
301 Nutzeranmeldung 302 Projektauswahl
303 Beginn Anleitung
304 Darstellung letzter ausgeführter Schritt
305 Identifikation eines Installationselements, insbesondere Kabels
306 Signal an Komponente zum Aufleuchten des Anzeigeelements 307 Verbindung zwischen Kabel und Modul hergestellt
308 Bestätigung korrekte Montage
309 Dokumentation korrekte Montage
310 Dokumentation Arbeitsschritt erledigt
311 Darstellung Maschinenübersicht 312 Identifikation eines Installationselements

Claims

Patentansprüche
1. Ein Verfahren (100) für eine computer-gestützte Installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten (4) einer Maschine (1), insbesondere einer Anlage (1), umfassend:
Empfangen (101) eines Identifikators (11) eines Installationselements (10), vorzugsweise eines Kabels oder eines Bauteils;
Bereitstellen (102) einer Installationsvorgabe (200), welche eine Zuordnung des Installationselements (10) zur Verbindung mit einer elektrischen Komponente (4), vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls (4) zur Verbindung mit dem Installationselement (10) und weiteren Installationselementen (10), spezifiziert;
Identifizieren (103) der elektrischen Komponente (4) anhand der bereitgestellten Installationsvorgabe (200); und
Initiieren (104) einer Ausgabe wenigstens einer Installationsinformation basierend auf dem empfangenen Identifikator (11) und der identifizierten Komponente (4).
2. Das Verfahren (100) nach Anspruch 1 , wobei die wenigstens eine Installationsinformation eine Installationsanweisung zur Unterstützung eines Benutzers bei der Installation umfasst, wobei vorzugsweise das Initiieren der Ausgabe zumindest einen der nachfolgenden Schritte umfasst:
Initiieren einer Aktivierung eines Anzeigeelements (41) an der elektrischen Komponente (4), um durch das Anzeigeelement (41) eine Anschlussstelle (42), insbesondere einen Steckplatz (42), für das zu verbindende Installationselement (10) anzuzeigen;
Initiieren einer Anzeige einer Anschlussstelle (42), insbesondere eines Steckplatzes (42), der elektrischen Komponente (4) für das Installationselement (10) auf einer Benutzeroberfläche (32) eines Computers (31), wobei die Benutzeroberfläche (32) einen digitalen Zwilling zumindest eines Teils der Maschine (1) visualisiert, und vorzugsweise einen mechanischen und/oder einen elektrischen Aufbau des Teils der Maschine (1) visualisiert;
Initiieren einer Anzeige einer Anschlussstelle (42), insbesondere eines Steckplatzes (42), der elektrischen Komponente (4) für das Installationselement (10) mittels Erweiterter Realität;
Initiieren einer Ausgabe der Installationsanweisung als eine Anweisung für den Benutzer, das Installationselement (10) an eine bestimmte Anschlussstelle (42) der elektrischen Komponente (4) anzuschließen, wobei vorzugsweise die Anschlussstelle (42) anhand der Installationsvorgabe (200) ermittelt wird; Initiieren einer akustischen Ausgabe, insbesondere einer Sprachausgabe, der Installationsanweisung.
3. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) den folgenden weiteren Schritt umfasst:
Ermitteln eines Verbindungszustands zwischen dem Installationselement (10) und der elektrischen Komponente (4), um festzustellen, ob die Verbindung hergestellt wurde, wobei vorzugsweise das Ermitteln des Verbindungszustands umfasst:
Empfangen einer Installationsnachricht auf Basis einer Eingabe des Benutzers und/oder von der elektrischen Komponente (4), wobei die empfangene Installationsnachricht indiziert, dass die Verbindung des Installationselements (10) mit der elektrischen Komponente (4), vorzugsweise mit einer angezeigten Anschlussstelle (42) der elektrischen Komponente (4), hergestellt wurde.
4. Das Verfahren (100) nach Anspruch 3, wobei das Verfahren (100) die folgenden weiteren Schritte umfasst:
Verifizieren der Verbindung, vorzugsweise der verbundenen Anschlussstelle (42), anhand der Installationsvorgabe (200), vorzugsweise eines vorgegebenen, digitalen Schalt- und insbesondere Elektro-Anschlussplans, insbesondere, um festzustellen, ob ein Benutzer die Installationsinformation in der Form einer Installationsanweisung korrekt umgesetzt hat, wobei bevorzugt in Abhängigkeit von dem Verifizieren eine Kennzeichnung für die Installationsvorgabe (200) hinterlegt wird, und besonders bevorzugt im Falle einer positiven Verifikation der nachfolgende Schritt durchgeführt wird:
Hinterlegen der Kennzeichnung der Anschlussstelle (42) als korrekt verbundene Anschlussstelle (42) in der Installationsvorgabe (200); wobei vorteilhafterweise im Falle einer negativen Verifikation zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird:
Hinterlegen einer Kennzeichnung der Anschlussstelle (42) als geänderte verbundene Anschlussstelle (42) in der Installationsvorgabe (200), bevorzugt basierend auf einem vom Benutzer erfassten Installationsparameter, insbesondere einem Anlass oder Grund der Änderung, wobei vorzugsweise eine Angabe zum Anlass oder Grund der Änderung mit hinterlegt wird; und bevorzugt:
Initiieren einer Korrektur der Verbindung gemäß der Installationsvorgabe (200).
5. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Installationsinformation eine Installationsanweisung zur Unterstützung eines Benutzers bei einem Wiederaufbau der Maschine (1) umfasst, wobei vorzugsweise das Initiieren der Ausgabe zumindest den nachfolgenden Schritt umfasst:
Initiieren einer Ausgabe einer Installationsreihenfolge mittels der wenigstens einen Installationsinformation für die Installation der Maschine (1).
6. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Initiieren der Ausgabe eine Initiierung einer bidirektionalen Kommunikation mit der identifizierten Komponente (4) über ein Bussystem (21) umfasst.
7. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der nachfolgenden Spezifikationen empfangen wird, vorzugsweise durch die Installationsnachricht, um basierend auf dem empfangenen Identifikator (11) und der identifizierten Komponente (4) einen digitalen Zwilling des Installationselements (10) und/oder der elektrischen Komponente (4) zu erstellen: Bauteiltyp, Maschinentyp, Anlagentyp, Benutzer, Anschlussstellenbezeichnung, Zeitstempel Datum und Uhrzeit, Installationsdauer, Adresse in einem Bussystem (21), Betriebsmittelkennzeichnung, Kabellänge, Portbelegung, Eigenschaften des offenen Kabels, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, aktueller Projektstand bei der Montage, Planabweichung und/oder Grund.
8. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Installationsinformation eine Installationskonfiguration und/oder eine Installationsdokumentation umfasst, vorzugsweise für eine Demontage und/oder einen Wiederaufbau der Maschine (1), welche in einem Datenspeicher (33) hinterlegt und/oder an die elektrische Komponente (4) übertragen wird.
9. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Installationsinformation eine eindeutige Kennung umfasst, welche das Installationselement (10) und/oder die identifizierte Komponente (4) kennzeichnet, wobei die Installationsinformation in der Installationsvorgabe (200), insbesondere in einem digitalisierten Bauplan, vorzugsweise umfassend ECAD- und/oder MCAD-Daten, hinterlegt wird, wobei anhand des Identifikators (11) das Installationselement (10) aus einer Mehrzahl gleichartiger Installationselemente (10) ausgewählt wird und/oder die identifizierte Komponente (4) aus einer Mehrzahl gleichartiger Komponenten (4) ausgewählt wird.
10. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Installationsvorgabe (200) eine vordefinierte Spezifikation über einen modularen und/oder dezentralen Aufbau der Maschine (1), insbesondere der Anlage (1), vorzugsweise basierend auf vorgegebenen ECAD- und/oder MCAD-Daten, umfasst, insbesondere über eine Verschaltung der Installationselemente (10) in der Form von Kabeln und/oder Bauteilen mittels der Komponente (4) in der Form von Verbindungsmodulen (4), vorzugsweise umfassend einen Elektro-Anschlussplan, wobei bevorzugt die Installationsvorgabe (200) durch eine Verknüpfung der ECAD- und MCAD-Daten bestimmt wird.
11. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anhand des Identifikators (11) eine Konfiguration der Komponente (4) durchgeführt wird, um die Komponente (4) von einem basiskonfigurierten Zustand, in welchem die Komponente (4) vorzugsweise zur bidirektionalen Kommunikation mittels eines Bussystems (21) konfiguriert ist und/oder eine funktionelle Ansteuerung durch eine Steuerungsvorrichtung (8), vorzugsweise eine SPS (8), ausgenommen ist, in einen Zustand mit erweiterter Konfiguration zur funktionellen Ansteuerung durch die Steuerungsvorrichtung (8) überführt wird.
12. Ein System (2) für eine computer-gestützte Installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten (4) einer Maschine (1), umfassend eine Detektionsvorrichtung (22), insbesondere einen Scanner (22) oder eine Kamera (22), für eine Bereitstellung eines Identifikators (11) eines Installationselements (10), vorzugsweise eines Kabels (11) oder eines Bauteils (11), wenigstens eine elektrische Komponente (4), vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls (4) zur Verbindung mit dem Installationselement (10) und weiteren Installationselementen (10); eine Vorrichtung (30) zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
13. Das System (2) nach Anspruch 12, wobei der Identifikator (11) in einem dem Installationselement (10) zugeordneten, insbesondere an diesem angeordneten, maschinenlesbaren Code (12) kodiert ist, wobei der maschinenlesbare Code (12) mittels der Detektionsvorrichtung (22) maschinenlesbar ist; und/oder wobei die Komponenten (4) und ein Computer und/oder eine Steuerungsvorrichtung über ein Bussystem (21) jeweils zur bidirektionalen Kommunikation miteinander verbunden sind, wobei die bidirektionale Kommunikation auf Basis eines Kommunikationsprotokolls für ein Feldbussystem vorgesehen ist, insbesondere auf Basis eines ProfiNet-, Ethernet/IP- oder 802.3-Standards, und/oder die bidirektionale Kommunikation kabelgebunden über ein Bussystem (21) oder kabellos mittels Bluetooth oder WLAN, auf Basis eines Standards gemäß IEEE 802.11 oder auf Basis eines Mobilfunk-Telekommunikationsstandards vorgesehen ist.
14. Ein Computerprogramm (20), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des
Programms durch einen Computer (30) diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
15. Eine Vorrichtung (30) zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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