EP4594920A1 - Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine - Google Patents

Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine

Info

Publication number
EP4594920A1
EP4594920A1 EP23783774.5A EP23783774A EP4594920A1 EP 4594920 A1 EP4594920 A1 EP 4594920A1 EP 23783774 A EP23783774 A EP 23783774A EP 4594920 A1 EP4594920 A1 EP 4594920A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
decentralized
topology
machine
electrical
installation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23783774.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Pfestorf
Paul Zeller
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 EP4594920A1 publication Critical patent/EP4594920A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/18—Network design, e.g. design based on topological or interconnect aspects of utility systems, piping, heating ventilation air conditioning [HVAC] or cabling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/06—Multi-objective optimisation, e.g. Pareto optimisation using simulated annealing [SA], ant colony algorithms or genetic algorithms [GA]

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of planning, installation and setup of electrical machines such as electrical systems in automation technology and in particular to a method for computer-aided creation of a decentralized electrical topology for a machine.
  • Planning, installing and setting up electrical automation technology is a complex task. This applies to centralized control cabinet concepts as well as to decentralized concepts in which control modules are attached directly to the systems. The corresponding processes are carried out by different people, such as system planners, electrical planners, installers, system programmers, etc.
  • Topology refers in particular to the arrangement of components such as sensors, actuators, modules and cables.
  • it can be a complex task to plan the topology in terms of the electrical components to be connected, the number of modules, the connections between components and the individual modules and between the modules.
  • the machine can be designed as at least one of the following machines:
  • 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 in a decentralized manner in the field.
  • a central topology for example a centralized control cabinet concept
  • we speak in particular of a point-to-point connection i.e. the starting point, the connection and the end point are clearly defined.
  • 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. It is conceivable that each of the connection modules has several connection points, in particular connections. Various installation elements such as cables can be connected to the connection points and thus electrically connected to the respective connection module. The connection points can also be referred to as cable connections. In addition, a component can also be assigned to the respective connection point if this component is connected to the connection point via one of the installation elements. In this way, the respective connection module can be electrically connected to various components via the connected installation elements.
  • connection module can therefore also be viewed as a distributor, which distributes signals, in particular control signals and/or electrical signals, to the components connected to it in order to enable a specified functionality of the machine.
  • the connection points and/or the components assigned to them can be addressed to distribute the signals, in particular as specified by a control device of the machine.
  • the addressing therefore determines which of the connection points or components a signal should be transmitted to.
  • the signal is used e.g. B. to control an actuator and/or to read out a sensor and/or to configure and/or parameterize a sensor.
  • connection modules can be designed as active and passive distributors.
  • a respective connection module can carry out the addressing dynamically if it is designed as an active distributor, and can carry out the addressing statically if it is designed as a passive distributor.
  • the passive distributors can be hard-wired. This can mean that when addressing, for example by the control device, the connection point to which a signal is to be distributed must be explicitly addressed.
  • the control device is connected to the passive distributor via individual lines, whereby the individual lines in the passive distributor are electrically distributed in a fixed and predefined manner to the associated connection points. This has the advantage of a simple structural design of the passive distributor.
  • connection point for one of the components changes, i.e. if the assignment of the connection points changes, functionality cannot always be maintained without the new configuration being taken into account in the control system, for example by changing the installation specifications.
  • the active distributor itself and/or a software can dynamically adapt the addressing, for example in a control file of the machine.
  • the addressing of the Connection points can be adapted to a changed assignment of the connection points, preferably without adjusting the installation specifications.
  • the device addressing of the distributor can be changed dynamically, while the port addressing remains the same. A device is typically selected based on the device address and then the corresponding port within the device. If a port assignment is now changed, this new assignment can be saved and, if necessary, transferred as a new PLC file.
  • connection modules can be designed as active distributors.
  • the active distributor can be designed to dynamically address its connection points.
  • the active distributor receives and/or stores at least occupancy information about the components connected to it and/or an occupancy of the connection points.
  • the assignment of the connection points can be understood as the assignment of the components to the associated connection points of a connection module. It may be possible that when the occupancy changes, the at least one piece of occupancy information is adapted to the change. In other words, the active distributor can learn the assignment of the connection points and use it, for example. B. save in a table. Alternatively, this can be done in software and the distributor can be reconfigured accordingly.
  • the active distributor can decide on the basis of the at least one piece of occupancy information to which of the connection points the signal should be distributed. Dynamic addressing of the connection points enables efficient control of the connected components, as the active distributor is able to distribute the signals only to the connection point that is connected to the desired component.
  • the control command can be received from the control device, for example via a data connection such as a data bus and in particular a field bus.
  • a data connection such as a data bus and in particular a field bus.
  • the active distributor requires a data connection and, in particular, a fieldbus connection in order to be able to dynamically address the connection points or components based on the data transmitted via it.
  • 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, ie has a female or male plug on one side and an open end on the other side.
  • the cable can also be assembled on both sides, i.e. the cable has a female or male plug on each side.
  • the method can include the following steps, which are preferably carried out one after the other or in any order, although the steps can also be carried out repeatedly.
  • the method comprises a step for determining at least one piece of installation information from the installation specification, in particular from a digitized circuit and/or construction plan, wherein the installation specification indicates a functionality of the machine, and preferably a central topology of spatially centrally arranged, electrical Components of the machine are specified, wherein preferably the at least one installation information item comprises eCAD and/or mCAD data and/or an electrical circuit diagram. Examples of possible components of the installation specification are explained in more detail in the following description of the exemplary embodiments.
  • the above-mentioned digitized circuit diagram may comprise a machine-readable description of a circuit, for example in eCAD (electronic CAD) format.
  • An eCAD schematic is an electronic representation of an electrical or electronic system, usually created using computer-aided design (CAD) software.
  • the circuit diagram typically shows the connections between various electronic components, such as resistors, capacitors, transistors, ICs (integrated circuits), and other components.
  • the components can be represented by graphic symbols that represent the electrical properties and functions of the components. These symbols are usually internationally standardized to ensure consistent representation.
  • the connections between components can be represented by lines or wires on the schematic. It can be shown how the various components are connected to each other to realize the desired electronic system.
  • circuit symbols, labels, values and other information can be inserted into the circuit diagram to make it easier to understand.
  • eCAD schematics are extremely useful in the development, design and manufacturing of electronic devices and systems. They allow engineers, technicians, and other professionals to see the circuit clearly and precisely, facilitating system design, troubleshooting, and further development.
  • the above-mentioned digitized blueprint may include a machine-readable description of a mechanical design or construction, for example in mCAD (mechanical CAD) format.
  • An mCAD construction plan is also usually created using computer-aided design (CAD) software.
  • the blueprint may display the dimensions, shapes and/or arrangement of mechanical components, parts and/or assemblies.
  • the mechanical components can be represented by graphical symbols or models that represent their geometric properties. These models can be three-dimensional (3D) to allow spatial representation of the design, or they can be two-dimensional (2D) to show specific views or sections.
  • 3D three-dimensional
  • 2D two-dimensional
  • a typical mCAD blueprint contains various views of the design, such as front view, side view, top view and isometric view. These views help to view the design from different perspectives and better understand details.
  • the blueprint typically contains dimensions, tolerances, labels and/or other information relevant to the manufacturing, assembly and/or testing of the mechanical part or product.
  • mCAD blueprints are widely used in mechanical engineering, product development, architecture and other fields. They enable engineers and designers to virtually design, analyze and optimize complex mechanical designs before physically manufacturing them. This helps minimize errors, increase development efficiency and ultimately deliver high quality mechanical products.
  • the installation specification and/or the at least one installation information comprises a machine configuration, in particular a system configuration, advantageously comprising a plurality of interconnected components, such as actuators, sensors, cables and modules.
  • Machine configuration may refer to the specific settings, parameters, components and/or options specified for a particular machine or machine system. It may be a detailed description of the physical and/or functional characteristics of the machine or equipment required to set up and/or operate it for a particular purpose or task.
  • the machine configuration can contain a variety of information such as:
  • Components and Parts A list of the major components and parts included in the machine and their specifications.
  • Mechanical settings Information about the dimensions, positioning and settings of the machine's mechanical parts.
  • Electrical Settings Details about the machine's electrical components, circuits and wiring.
  • Control and automation Information about the control technology used, programming and automation functions.
  • Operating parameters Setting operating parameters such as speed, pressure, temperature and other relevant operating conditions.
  • Safety precautions Indication of the safety equipment and measures implemented in the machine to ensure the safety of operators and users.
  • Clear and correct documentation of the machine configuration can serve as a guide for the assembly, commissioning, maintenance and/or operation of the machine. It can also make it easier to identify problems when repairs and/or adjustments are needed and can help improve the efficiency and/or reliability of the machine.
  • the installation specification and/or the at least one installation information comprises at least one specification such as a topology.
  • a topology can include a description of the arrangement of the components, such as sensors, actuators, modules and/or cables, of the machine. This can be any electrical components installed in the machine, such as valve islands, fuses, power supplies and the like.
  • the topology can describe the structural arrangement, the relationships and/or the connections between the components of the machine.
  • the topology can describe the spatial arrangement of the components and/or the way in which they are connected to each other to enable the function of the machine.
  • the topology may include an electrical circuit topology that describes the arrangement and/or connection of the electrical components of the machine.
  • the topology can include a mechanical topology that describes the spatial arrangement and/or connection of the mechanical components of the machine. Examples of possible topologies are explained in more detail in the following description of the exemplary embodiments.
  • topology can also be decentralized active and/or passive and may also be combined with aspects of a central topology.
  • the at least one specification comprises at least one circuit diagram and/or a connection list and/or a 3D model, e.g. a 3D CAD model.
  • the method comprises a step for simulating at least one decentralized electrical topology, in particular a functional topology, of spatially decentralized electrical components of the machine, preferably by a first simulation, wherein the simulation is based on the at least one determined installation information can be carried out taking into account the specified functionality of the machine.
  • Error detection and correction Through simulation, potential errors and/or problems in the electrical circuit can be identified at an early stage. This allows errors to be corrected before the circuit is actually implemented, which can save time and money.
  • Design Optimization Simulation tools allow engineers to compare and optimize different design options to achieve the best possible performance and efficiency. Parameters such as efficiency, bandwidth and/or stability can be checked and improved.
  • Behavior prediction Simulation can predict the behavior of the electrical circuit under various conditions, such as: B. when there are changes in input voltage, temperature and/or load conditions. This allows engineers to ensure the robustness and/or reliability of the circuit.
  • Safety measures evaluation Simulations allow safety measures and/or protection circuits to be checked and/or evaluated to ensure that the circuit is protected from possible malfunction and/or damage.
  • Electromagnetic compatibility (EMC) and/or noise can be considered in the simulation to identify and/or minimize potential interference and/or interference between components or to simulate the topology in a way that minimizes interference.
  • Cost efficiency Simulation allows design errors to be identified and/or corrected early, which can reduce the need for costly physical prototypes and/or speed up the development process.
  • An optimized topology allows the electrical components to be arranged and/or connected to maximize the performance of the machine. This can result in higher speed, greater accuracy, better control capabilities and/or better overall performance.
  • An optimized topology can also take heat dissipation into account and ensure that the electrical components are properly cooled. This prevents overheating problems, which can extend the life of the components.
  • An optimized topology can help minimize electromagnetic interference within the machine and/or improve electromagnetic behavior. This may result in better electromagnetic compatibility (EMC) and/or reduce the risk of interference with other devices.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • An optimized topology can reduce the number of components and/or enable simpler wiring, which can simplify the manufacturing and/or assembly processes and/or reduce production costs.
  • Topology optimization can be adjusted based on component availability and/or delivery times.
  • An optimized topology can help reduce the size and/or weight of the machine, which can be beneficial in space constraints and/or mobile applications.
  • the method comprises a step for initiating an output of at least one decentralized, electrical, preferably optimized and/or automatically generated and/or optimal for the machine topology based on the simulation.
  • the output may include an output of the at least one decentralized electrical topology to a user, for example on a graphical user interface.
  • the output topology thus provides the user with instructions in the form of construction instructions for the machine.
  • the intended use of the output topology is for the user to build, install and/or operate the machine according to the topology.
  • the user typically only acts as a vicarious agent, whereby the technical effects of the invention actually manifest themselves in physical reality when used as intended.
  • the method includes one or more technical uses, in particular only technical uses, in particular no non-technical uses, of the output topology.
  • the output can also include an output of at least one machine-readable decentralized electrical topology, in particular to the machine itself. Examples of such machine-readable output are described in more detail below. This achieves a direct technical effect on physical reality.
  • a support system for electrical installation, in particular cabling of machines, in particular systems, with a modular character can also be provided.
  • the invention enables simpler, faster and more error-free cabling.
  • the steps also enable automation of the process of creating the topology and thus provide support for the planner.
  • the reliability and quality of planning can be increased and ensured in this way.
  • By optionally determining mCAD data and/or eCAD data it may be possible to independently identify which electrical components should be connected to one another and in which order this connection should take place. On this basis, the optimized topology can be created and proposed in very little time. It can also be possible to quickly and error-free create a parts list for the automation technology used based on the automatically generated topology.
  • a user can be, for example, 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 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 executed at least partially by the computer and/or another computer in order to carry out the method steps according to the invention.
  • installation elements can be provided for the installation of the machine.
  • Each of these installation elements can be assigned an identifier by which the installation elements can be uniquely identified.
  • the identifier can accordingly be information which can be processed digitally, for example.
  • the respective installation element can have the identifier by having a physical Identification means are provided and/or attached to the installation element.
  • the installation elements can be, for example, cables or components that are a functional part of the machine.
  • the installation elements are used to operate the machine's devices such as actuators and/or sensors, i.e. preferably to control and/or read them.
  • a control device such as a PLC (programmable logic controller) can be provided to operate the devices, which can carry out the electrical operation of the devices via the installation elements and components.
  • the control device can be electrically connected to the components.
  • the machine for which the electrical, decentralized topology is created and/or simulated and/or optimized can be an existing real machine.
  • the installation specification and its possible components can in this case be generated automatically or at least computer-aided based on properties of the existing real machine.
  • the above-mentioned digitized circuit diagram can be generated from the actual electrical wiring of the machine and/or the above-mentioned digitized construction plan can be generated from the actual structure of the machine.
  • the simulation uses measurements of the existing real machine as input and can thus be part of an indirect measurement method that calculates and/or predicts the physical state of an existing real object.
  • the measurement and simulation of an existing real machine described above can have numerous advantageous technical effects (see above), for example, when the machine is newly built in a productive environment (in the "field") and the simulation is carried out before the machine is actually put into operation. It is also conceivable to build the machine in a test and/or experimental environment and then simulate it so that a machine can be built immediately in the productive environment at a later point in time according to the optimized topology.
  • the machine for which the electrical, decentralized topology is created and/or simulated and/or optimized can also be a potential machine, ie a draft of a machine.
  • the simulating preferably includes a first automatic simulation of a first approximation to an optimal topology by optionally combining the mCAD and eCAD data. It is possible that the first simulation will then be automatically optimized based on criteria relating to preferences and technical framework conditions. An automatic comparison of all created topologies can then be provided.
  • the output may include an output of the optimal topology for the respective system specification.
  • the topology can be based on different dependencies. It is possible for the installation specification to have at least one of the dependencies in order to carry out the simulation and/or create the topology based on it.
  • the dependencies can have at least one of the following information: a system configuration, available components such as actuators and/or sensors and/or modules, available cables, communication standards used, electrical power consumption, component restrictions (line length, temperature behavior, etc.), component information about a mutual influence of the components (e.g. mutual thermal and/or electromagnetic influence, etc.), communication speed, safety classes, installation technology (MVK, Cube, modular IO systems, etc.), bus standard (ProfiNet, ProfiSave, EtherCAT, EtherNet/IP ).
  • the simulation and/or based on the simulation can also be used to create at least one decentralized electrical topology, for example using at least one algorithm.
  • the created topology can then be output.
  • the topology is created using an algorithm, for example, whereby the algorithm runs a set of rules to create a topology.
  • the algorithm can be a learning algorithm that can decide autonomously whether the set of rules is run chronologically or whether at least one rule should be skipped, for example if it is determined that the rule does not apply due to details such as the current execution context and/or the empirical knowledge built up through learning. This can make the system significantly faster and more powerful.
  • the step of simulating the at least one decentralized electrical topology includes the following steps:
  • the machine specification preferably comprises: data on a type and/or on restrictions and/or on technical properties and/or on placements of the electrical components in the machine, Linking the determined machine specification with a communication specification for at least one communication connection of the electrical components in the machine.
  • determining the at least one machine specification includes automatically recognizing the available and necessary system specification data for creating the topology.
  • the communication connection can, for example, comprise at least one connection for transmitting signals and/or data, in particular control signals and/or control commands from the control device to the at least one electrical component or the at least one connection module.
  • the communication connection can comprise at least one (hard) wiring of electrical lines and/or a data connection such as a field bus and/or a combination thereof.
  • the communication specification can, for example, specify an addressing of connection points of the electrical components or connection modules. It is also possible for the communication specification to specify further information about the communication connections, such as at least one assignment information and/or a connection plan and/or a communication technology and/or the like.
  • the machine specification can, for example, comprise information about which of the connection modules are designed as passive distributors and which of the connection modules are designed as active distributors. The design of the connection modules as active or passive distributors can thus be taken into account in the simulation.
  • connection modules e.g. active or passive distributor, number of connection points, e.g. 4 or 8 connections
  • This definition can, for example, be based on linking the determined machine specification with the communication specification and be specified in the output of the topology. It is possible that, depending on information in the machine specification such as the required potential circuits (e.g. for the sensors), specific types of electrical components such as connection modules, cables, adapters or T-distributors can be defined. It is also conceivable that the machine specification includes at least one industry-specific requirement for the machine in order to take this into account during the simulation. The at least one requirement can e.g. B.
  • the industry-specific requirements can e.g. B. set requirements for the level of protection and/or an intrinsic safety and/or a pressure resistance and/or a safety integrity level of the electrical components and thus serve to select the type and/or number of components through the simulation. It is also conceivable that the user is asked for a higher-level category such as the industry and then a database is used to automatically determine the specific requirements for the category.
  • the simulation is prepared through an iterative and/or interactive process in which essential information such as the machine specification is queried via a user interface. It is also conceivable that the parts of an existing machine are scanned and read in in order to take them into account in the simulation. This also makes iterative refinement and optimization of the planning possible. Furthermore, optimization parameters can be queried and taken into account during the simulation.
  • the optimization parameters include e.g. B. at least one of the following: installation time, effort, complexity, component availability, manufacturer origin.
  • the step of simulating the at least one decentralized electrical topology includes the following step: evaluating a predefined set of rules in order to create the decentralized electrical topology based on the set of rules, wherein the set of rules preferably defines the decentralized electrical topology.
  • the evaluation of the set of rules can be carried out automatically by an algorithm. This has the advantage that a targeted and faster evaluation can be carried out for the creation of a suitable topology based on predefined installation rules, such as small spatial distances between modules and the sensor and actuator level, and technical conditions, such as installation outdoors, in particular in the field outside the control cabinet. It is also possible for the set of rules to include an optimization rule in order to take into account at least one specified optimization parameter.
  • the set of rules can be suitable for taking into account the requirements and/or a state of the pin assignment and/or the assignment information (of a connection assignment) and/or the requirements for the potential circuits in the machine. Furthermore, within the scope of the invention, it is optionally possible for the following steps to be carried out:
  • At least one evaluation criterion which preferably includes at least one installation preference and/or at least one optimization goal and/or at least one installation condition for an installation of the decentralized electrical topology
  • initiating the output of the at least one decentralized electrical topology may comprise: initiating the output of at least one of the simulated further decentralized electrical topologies, preferably the optimal decentralized electrical topology.
  • the at least one optimization objective may, for example, include at least one of the following objectives: ease of maintenance, CO2 consumption, material consumption, material costs, labor effort, ease of assembly, assembly efficiency, implementation efficiency, independence from the availability of skilled workers, and the like.
  • a weighting of the optimization goals can be provided. By weighting the optimization goals, the degree of fulfillment of the respective optimization can be represented and output.
  • the installation preference can also be understood as a preference criterion.
  • the at least one installation preference and/or the at least one optimization goal and/or the at least one installation condition can be reformulated into conditions (in particular rules and technical conditions) according to which an algorithm evaluates the suitability of a topology and can organize. Based on these conditions, the second simulation can then be carried out, which can create at least one possible topology based on the first functional topology that fulfills at least one and at most all of these conditions.
  • the method comprises the following further step after simulating the at least one further decentralized electrical topology: analyzing the at least one simulated further decentralized electrical topology with regard to fulfillment of the at least one evaluation criterion, wherein preferably a number and type of fulfilled evaluation criteria as well as possible contradictions are taken into account, wherein preferably the analyzing comprises a comparison of the already simulated further decentralized electrical topology.
  • This analysis enables a significant qualitative improvement in the evaluation of the simulated further decentralized electrical topology.
  • the following step is carried out: carrying out an optimization process in which at least two features from at least two of the simulated, further decentralized, electrical topologies are combined in order to create the optimal decentralized, electrical topology, preferably only under the condition that the combination is possible without contradictions.
  • the method comprises a step for interactively and/or iteratively simulating the at least one decentralized electrical topology of the machine.
  • the user can intervene interactively during the simulation and/or change certain parameters and/or settings to obtain immediate results. This means that the user has the ability to see the effects of changes in real time and/or influence the behavior of the machine during the simulation.
  • Interactive simulations can be particularly useful for quickly testing different scenarios, comparing design options and/or developing a better understanding of the behavior of the machine.
  • iteratively simulating the at least one topology the user can perform a series of repeated simulations, gradually changing certain parameters and/or configurations to optimize the design and/or performance of the machine. The results of each simulation can serve as a starting point for the next iteration, making small adjustments each time to gradually improve the design. This iterative process can be repeated until the optimal result is achieved. Iterative simulations can be particularly useful for continuously improving the machine configuration and/or optimizing performance, as they allow for a step-by-step and/or systematic approach.
  • interactive simulation means that the user can interactively intervene and/or make changes during the simulation
  • iterative simulation indicates that the user can perform a series of repeated simulations to gradually improve the design and/or performance to improve. Both approaches can be combined to enable an efficient and/or successful simulation process.
  • the interactive or iterative approach thus provides a constant or guided human-machine interaction, through which the user is supported in carrying out the technical task, e.g. system planning or system construction. Examples of a corresponding user interface are further explained below in the description of the exemplary embodiments.
  • simulating includes real-time simulation.
  • Real-time simulations are characterized by the fact that they run in real time, ie without significant delay, and/or results are delivered immediately.
  • real time refers to the ability of a simulation to produce results and/or responses at substantially the same speed as they would occur in the real world. This means that the simulation performs the calculations and/or analysis in real time, without any noticeable delay or time differences.
  • a simulation when referred to as a "real-time simulation” it means that it works so quickly that it produces results immediately as soon as a change and/or input is made. This allows the user to see the effects of their actions and/or changes in the simulation to see immediately and/or receive immediate feedback.
  • the real-time simulation therefore provides a constant or guided human-machine interaction that is even more closely linked to the user, through which the user is even better supported in carrying out the technical task, e.g. system planning or system construction.
  • the optimization process may optionally be possible for the optimization process to be skipped and for at least or exactly one of the simulated further decentralized electrical topologies to be created as the optimal decentralized electrical topology if a result of the analysis shows that this topology satisfies the at least one evaluation criterion, otherwise the optimization process is carried out to create the optimal decentralized electrical topology.
  • the possible topologies created can therefore be analyzed for the fulfillment of the conditions defined by the evaluation criteria, compared for the number and type of conditions fulfilled and examined for possible contradictions.
  • the analysis can provide two possible results, namely: a. At least one of the simulated topologies fulfills all of the conditions and leads to the functionality of the machine. No optimization process is necessary.
  • the output can then be carried out in such a way that at least one of the optimal topologies is output without optimization, b. None of the simulated topologies satisfy all of the conditions.
  • An optimization process can then be carried out, which aims to combine at least two features from at least two of the simulated topologies in order to achieve an optimization goal.
  • a combination can only be carried out if a combination of at least two topologies is possible without contradictions and the combination fulfills at least one additional condition than the respective non-combined topologies.
  • the output can then be carried out in such a way that the topology is output that best meets the conditions after optimization. If more than one topology meets the conditions equally well, all optimal topologies can be output if necessary.
  • the initiation of the output of the at least one decentralized electrical topology includes an output of a plurality of identified optimal topological arrangements of spatially decentralized electrical components, preferably if they equally fulfill the at least one evaluation criterion. This makes it possible to ensure a faster selection of the output topological arrangements.
  • Determining a simulation strategy for simulating the at least one decentralized electrical topology depending on a result of the testing the simulation being carried out when the testing shows that the at least one determined installation information is complete and / or suitable, in particular qualitatively sufficient , wherein preferably the simulation is also carried out if the checking shows that mCAD data is missing in the at least one determined installation piece of information, wherein preferably otherwise a user input for entering missing installation information and / or a recommendation for action is initiated.
  • the check shows that part of the at least one piece of installation information determined, preferably the eCAD data, is not complete and/or of insufficient quality
  • a user input is initiated to enter the part, in particular the eCAD data, in order to enrich the at least one piece of installation information determined with the part, in particular the eCAD data, in such a way that simulation is made possible to create the at least one decentralized electrical topology.
  • the missing part can thus be enriched automatically.
  • At least part of the at least one piece of installation information determined is generated from historical data, in particular in the case that the check shows that mCAD data is missing in the at least one piece of installation information determined. A lack of data can thus be compensated for on the basis of data that has already been collected.
  • the output comprises at least one of the following information, wherein the information is preferably generated automatically: information on the wiring of the electrical topology; a parts list for the components of the machine; a generated equipment identification for an optimized decentralized, electrical topology; information on connections between the components; installation instructions regarding the sequence in which the components are connected to one another; installation support from a factory when installing the machine, preferably by means of at least one installation instruction; and an electrical connection and/or circuit diagram.
  • the information is preferably generated automatically: information on the wiring of the electrical topology; a parts list for the components of the machine; a generated equipment identification for an optimized decentralized, electrical topology; information on connections between the components; installation instructions regarding the sequence in which the components are connected to one another; installation support from a factory when installing the machine, preferably by means of at least one installation instruction; and an electrical connection and/or circuit diagram.
  • the output can include at least one control specification, preferably a machine control specification for controlling the machine and in particular a machine control file.
  • the control specification can be machine-readable in order to be read out at least by the control device and/or by the connection modules and/or in order to be able to provide the functionality of the machine in an automated manner. The installation of the machine can thus be further supported and automated by the output and the underlying simulation.
  • the control specification can, for example, include at least one item of occupancy information and/or addressing information to enable the connection points of the connection modules to be addressed. For example, the addresses for the connection points and/or the components connected to them can be assigned and/or allocated by the control specification. In particular in connection with active distributors, the control specification can be said to include the I/O addresses.
  • the control specification preferably the machine control file, can contain control information for the control device.
  • the machine control file can be implemented as a control file in a binary format.
  • control specification may be encoded in a standardized format such as a GSDML, IODD, and/or XML (based) format.
  • IODD stands for IODD (IO Device Description), which can provide detailed information about the functions and properties of an IO-Link device, such as the available process data, diagnostic data and parameter data.
  • GSDML stands for “General Station Description Markup Language”. It is an XML-based, standardized language for describing the properties and functions of automation devices that are compatible with the PROFINET protocol.
  • PROFINET is a widely used industrial Ethernet standard protocol for automation technology.
  • a GSDML specification can be created and compared centrally through the simulation.
  • GSDML files are also provided in a standardized format, ensuring interoperability and compatibility across different manufacturers and systems.
  • control specification has a configuration for the electrical components such as a connection module and/or a sensor and/or an actuator and/or an adaptation of at least one occupancy information such as I/O addresses in a machine control file.
  • the control specification can also contain additional information about components that have been added to the topology compared to the determined installation specification.
  • control specification can have at least one driver file (such as an IODD), which can be installed on the connection modules, in particular the active distributors.
  • controller specification may contain information about the manufacturer identification, device model, revision, hardware and Include software version and other specific device information about at least one of the electrical components.
  • the machine specification and/or the output of the topology has an order list in which the components and/or installation elements that are required to build the machine according to the simulated topology are listed.
  • the output of the at least one decentralized electrical topology can be machine-readable or at least comprise a machine-readable part.
  • the machine-readable output or the machine-readable part can comprise at least one control instruction and/or a control signal.
  • the machine-readable output or the machine-readable part can be configured to at least partially control a technical system, for example the machine or system, and/or to at least partially control a technical process.
  • the output in particular the output of at least one decentralized electrical topology, comprises or specifies at least one control instruction.
  • the at least one control instruction can be machine-readable and/or executable by a control device (hereinafter also referred to as a controller or PLC).
  • the control device can be assigned to the machine or the system, in particular the control device can be a control device for that machine or system for which a topology is created as part of the method described.
  • the method comprises the further step of transmitting the at least one control instruction to the control device of the machine or system in order to cause the control device of the machine or system to execute the at least one control instruction.
  • the method comprises the further step of executing the at least one control instruction by the control device of the machine or system.
  • the output can include a so-called PLC project or such a PLC project or at least parts of it can be created automatically.
  • the PLC project can include information, for example in the form of one or more objects, which are necessary to create a control program. These can be programming blocks (e.g. programs, function blocks, functions, global variable lists (GVLs), etc.) and/or other information that is required to run the program on a PLC (e.g. referenced tasks, library managers, visualizations, etc.).
  • the PLC project can be in a machine-readable format such as PLCopen XML or AML in one or more corresponding files.
  • the machine-readable output can serve as a basis for a target/actual comparison of the topology in the application.
  • the controller can use the machine-readable output to verify that the programmed devices are actually present in the machine or system in the appropriate order and/or form.
  • the machine-readable output can be prepared in a fieldbus-specific manner and/or contain controller or PLC manufacturer-specific data and/or module or module manufacturer-specific data and/or components, in particular sensor and actuator, specific data and/or content, e.g.:
  • EtherCAT Device name and/or network information and/or slot address
  • Ethernet/IP Device name and/or network information and/or Mac address
  • an additional safety part can be integrated into the machine-readable output.
  • a safety PLC and a standard PLC two separate files can be used.
  • a checksum can be integrated in the file for all safety components.
  • the machine-readable output can also have one or more of the following parts, for example as sub-files of the PLC project, which can also be created automatically:
  • GSDML Device-Specific File Markup Language
  • GSD device master data file
  • IODD IO Device Description
  • ESI/ ENI EtherCAT Slave Information/ EtherCAT Network Information
  • the above information can enable an automatic start-up of a machine (plug & play).
  • plug & play In order to ensure a target/actual comparison of the topology during assembly, it may be sufficient to provide the PLC project without GSD and IODD.
  • An administration shell can include a data pool in which manufacturer and component-specific data (e.g. PIM, data sheet, manuals, etc.) are associated with the PLC project. During operation, this can enable or promote extensive data consistency over the entire product life cycle and/or enable later, automatic identification of hardware errors on the system side, right up to the ordering of spare parts.
  • manufacturer and component-specific data e.g. PIM, data sheet, manuals, etc.
  • provision can be made to automatically adapt the production process in the event of a malfunction and/or to only produce certain parts and/or products.
  • condition-dependent autonomous production planning and/or control can be made possible.
  • the installation instructions and/or changes can also be attached and thus made available decentrally.
  • Another optional aspect concerns the automatic creation of the lODD onboard file, for example in the form of a merger of the GSD and/or GSDML and the IODD files. This can enable the one-time installation and plug-and-play of spare parts without having to be explicitly pre-programmed when using lODD-onboard. After initial commissioning with IODD onboard, the components can then be plugged into any slots, whereby the PLC can automatically search for the information.
  • An automatic omission of the BOM (Bill of Materials) list can also be provided.
  • This can include autonomous optimization based on material availability on the market, which can serve as the basis for autonomous production control and/or production planning in accordance with delivery data.
  • This can additionally or alternatively be an automatic one Generate a customized price list and/or BOM cross-list by vendor.
  • the output can include optimized planning.
  • the automatically generated parts list based on this ensures that only the absolutely necessary number of components and cables, especially connectors, are installed in the required quantity (e.g. number of pieces, cable length). This means that material waste does not occur due to possible planning errors (both planning errors of the topology and planning errors of the parts list).
  • the invention also relates to a system for computer-aided creation of a decentralized, electrical topology for a machine, in particular a system, based on an installation specification, comprising a determination device, in particular an input device and/or a camera and/or a data storage device, for determining, in particular reading in or inputting, at least one piece of installation information of the installation specification, in particular mCAD and/or eCAD data, and a device (preferably according to the invention) for data processing, comprising means for carrying out the steps of the method according to the invention.
  • a determination device in particular an input device and/or a camera and/or a data storage device, for determining, in particular reading in or inputting, at least one piece of installation information of the installation specification, in particular mCAD and/or eCAD data
  • a device preferably according to the invention
  • a system for creating a topology in decentralized electrical automation technology can therefore also be provided.
  • the invention may also include a device for data processing, comprising means for carrying out the steps of the method according to the invention.
  • 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.
  • a computer such as the data processing device according to the invention.
  • Fig. 1 A central connection in a machine using a control cabinet.
  • Fig. 2 A decentralized circuit according to exemplary embodiments of the invention.
  • FIG. 3 A schematic representation of parts of a system according to 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. 6 An example of a central circuit diagram as a possible component of an installation specification according to exemplary embodiments of the invention.
  • Fig. 7 An example of a connection list as a possible component of an installation specification according to exemplary embodiments of the invention.
  • Fig. 8 An example of a digitized construction plan (mCAD) as a possible component of an installation specification according to exemplary embodiments of the invention.
  • mCAD digitized construction plan
  • Fig. 9 An example of a digitized construction plan (mCAD) with electrical components as a possible component of an installation specification according to embodiments of the invention.
  • mCAD digitized construction plan
  • Fig. 10 An example of automatic recognition of connections and components according to embodiments of the invention.
  • FIG. 11 An example of a display of a central topology according to embodiments of the invention.
  • Fig. 12 A first example of a display of a decentralized topology as an optimization result according to embodiments of the invention.
  • Fig. 13 A second example of a display of a decentralized topology as an optimization result according to embodiments of the invention.
  • Fig. 14 A first example of a user interface for iteratively refining a topology according to embodiments of the invention.
  • Fig. 15 A second example of a user interface for iterative refinement of a topology according to embodiments of the invention.
  • FIG. 16 A third example of a user interface for iteratively refining a topology according to embodiments of the invention.
  • Planning the topology of electrical, decentralized automation technology is a time-consuming process when carried out by a human planner.
  • the following describes embodiments of the invention which substantially increase planning efficiency through automation based on mCAD and/or eCAD data.
  • the automated creation can lead to an optimal design of the electrical topology, whereby the design can be optimized with regard to different optimization goals: The focus here is often on assembly efficiency.
  • the automated creation of the electrical topology can therefore also lead to greater assembly efficiency in the sense of an optimal arrangement of the components, as well as to greater implementation efficiency, which is realized by providing error-free installation specifications for a user, in particular a worker.
  • the automated creation of the electrical topology also ensures that planning errors (e.g. faulty connections or forgotten connections) can be avoided with a high degree of reliability. This guarantees the quality of the planning and errors that would otherwise only be detected at a later stage (such as installation or programming) do not occur in the first place.
  • planning errors e.g. faulty connections or forgotten connections
  • a central interconnection by means of a control cabinet 9 is shown schematically in order to contrast this with a decentralized interconnection by means of spatially decentrally arranged electrical components 4 of a machine 1 in Fig. 2.
  • several components 4, in particular connection modules 4 can be used in the decentralized connection in FIG.
  • these enable the devices 5 to be coupled to a control device 8 such as a PLC.
  • the connection modules 4 be provided decentrally and distributed in the vicinity of the devices 5.
  • the connection modules 4 thus only partially interconnect the devices 5, with the connection modules 4 or, for example, one and/or more connection modules 4 carrying out the entire interconnection together via one and/or more hubs 6.
  • 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.
  • the system 2 can have a device 30 for data processing, wherein this data processing device 30 can comprise means for carrying out the steps of a method 100 according to embodiments of the invention.
  • at least one electrical component 4 preferably in the form of a connection module 4 for connection to an installation element 10 and further installation elements 10, can be provided.
  • the component 4 can have at least one connection point 42 for the connection.
  • a display element 41 assigned to the respective connection points 42 is also shown.
  • the components 4 and at least one computer 30, 31 (shown with a user interface 32) and/or a control device 8 can each be connected to one another via a bus system 21 for bidirectional communication.
  • the bidirectional communication can be provided based on a communication protocol for a fieldbus system, in particular based on a ProfiNet, Ethernet/IP, EtherCAT or 802.3 standard.
  • the bidirectional communication can also be carried out wired via a bus system 21 or wirelessly using Bluetooth and/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 includes 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 exemplary embodiments of the invention.
  • a first Method step 101 may involve determining at least one piece of installation information from the installation specification 200, in particular from a digitized circuit and/or construction plan.
  • the installation specification 200 may specify a functionality of the machine 1 and preferably a central topology of spatially centrally arranged electrical components of the machine, wherein the at least one piece of installation information preferably comprises eCAD and/or mCAD data.
  • a topology, preferably a central topology, of the machine may be defined in the eCAD and/or mCAD data. This may include, for example, equipment markings and/or connection specifications and/or the like. Accordingly, functionality is also specified in this way.
  • a simulation of at least one decentralized, electrical topology of spatially decentralized, electrical components 4 of the machine 1 can be carried out, wherein the simulation is carried out on the basis of the at least one determined piece of installation information, taking into account the specified functionality of the machine 1.
  • a third method step 103 at least one decentralized, electrical topology is output on the basis of the simulation 102, in particular at least one optimized, decentralized, electrical topology is output on the basis of the simulation 102.
  • the step of simulating 102 the at least one decentralized electrical topology may further include determining at least one machine specification from the installation specification 200. Linking the determined machine specification with a communication specification for at least one communication connection of the electrical components 4 in the machine 1 can also be provided. It is also possible for the step of simulating 102 the at least one decentralized electrical topology to include evaluating a predefined set of rules in order to create the decentralized electrical topology based on the set of rules, the set of rules preferably defining the decentralized electrical topology.
  • At least one evaluation criterion can also be provided.
  • this can include at least one framework condition for the simulation, such as: B. include an installation preference and / or at least one optimization goal and / or at least one installation condition for an installation of the decentralized electrical topology.
  • a second simulation of at least one further decentralized electrical topology can then be carried out based on, preferably by changing, the simulated at least one decentralized electrical topology (the first simulation) and based on the at least one evaluation criterion provided.
  • the optimization process is skipped and at least or exactly one of the simulated, further decentralized, electrical topologies is created as the optimal decentralized, electrical topology if a result of the analysis shows that this topology meets the at least one evaluation criterion, whereby otherwise the optimization process is carried out to create the optimal decentralized electrical topology.
  • a check for completeness and/or suitability of the at least one determined installation piece of information, in particular the eCAD and mCAD data, can also be provided for simulating 102 the at least one decentralized electrical topology.
  • a simulation strategy for simulating 102 the at least one decentralized electrical topology can then be determined.
  • the simulation 102 can be carried out if the checking shows that the at least one piece of installation information determined is complete and/or suitable, in particular qualitatively sufficient, with the simulation 102 preferably also being carried out if the checking shows that mCAD Data in the at least one determined installation information is missing, otherwise a user input to enter missing installation information is preferably initiated.
  • the simulation approach can therefore also open up the possibility of creating an initial approximation of the topology if mCAD data is missing or incorrect. If the mCAD data is incorrect, the simulation can access a database from a data source, e.g. historical data, so that the computer-implemented system can complete the mCAD data based on the database. If mCAD data is missing, the simulation can also use the electrical equipment identification stored in the eCAD, which contains location and equipment information for each component.
  • Fig. 3 shows an embodiment of a system 2 for a computer-aided creation of a decentralized, electrical topology for a machine 1, in particular a system 1, based on an installation specification 200.
  • a determination device 210 can be provided for determining at least one piece of installation information from the installation specification 200.
  • a device 30 for data processing can also be part of the system 2.
  • the determination device 210 can be designed to determine or read in the executing components 4 (in particular type, restrictions, technical properties, placement, etc.), preferably mCAD data, and/or the electrical/communicative connections (electrical connection plan), preferably eCAD data, and/or the existing components 4.
  • the determination device 210 can determine the data required for creation, such as mCAD and/or eCAD data. This can mean that the data relevant for creating the topology is imported into the system, combined and processed. Furthermore, a linking unit 220 can be provided, which links the data and checks whether all the necessary data is available. A decision unit 230, which is also optionally provided, can then decide which course of action is to be carried out.
  • data required for creation such as mCAD and/or eCAD data. This can mean that the data relevant for creating the topology is imported into the system, combined and processed.
  • a linking unit 220 can be provided, which links the data and checks whether all the necessary data is available.
  • a decision unit 230 which is also optionally provided, can then decide which course of action is to be carried out.
  • the following courses of action can advantageously be selected: a) all data are present and correct, the system 2 simulates the first topology, b) some mCAD data are missing and/or incorrect, whereby an enrichment unit 240, which can communicate with the user or the system 2 can enrich the data to such an extent that the machine 1 becomes functional, whereby the system 2 can enrich this data from a data storage 33, which contains e.g. historical data, and check it for suitability, and/or c) if mCAD data is missing, a decentralized approximation of the mCAD data is iteratively created on the basis of the equipment markings contained in the eCAD (central representation).
  • the system 2 can have a first simulation unit 261, which simulates a first topology in a first simulation or first iteration, which in principle ensures and outputs the functionality of the machine, whereby an algorithm can run a set of rules chronologically during the simulation.
  • a preference system 250 can be provided, which translates the preferences (optimization goals) weighted by the user into technical framework conditions.
  • a second simulation unit 262 can also be provided, which gradually simulates the changes to the first topology necessary to meet the technical framework conditions. The result can then be several topologies that may partially meet the different technical conditions.
  • An output unit 270 can then output the final topologies that best correspond to the weighted preference system 250.
  • Fig. 4 shows an embodiment of the invention with further details.
  • the MCAD and ECAD data sets relevant for creating the topology are first imported into system 2 (shown in Fig. 3), combined and processed.
  • the test can produce three possible results.
  • a first result 304 the data is complete and of sufficient quality.
  • the first simulation of a topology can then be created.
  • the ECAD data is not complete or the quality of the data is not sufficiently high.
  • the user can then be asked to enter an appropriate amount of ECAD data that is suitable for sufficiently enriching the data set for simulating the topology.
  • a first simulation of the topology can then be carried out.
  • a third result 306 indicates that the relevant MCAD data is missing.
  • a first iteration can then be carried out, since a first simulation of the topology is possible if at least the ECAD data is completely available. The presence of the complete MCAD data is not absolutely necessary for the simulation of a first topology.
  • MCAD type, restrictions, technical properties and placement of the components in the machine
  • ECAD communicative connections
  • rules and technical conditions 310 are defined at 309 into rules and technical conditions 310 according to which an algorithm can evaluate and classify the suitability of a topology.
  • the rules of the set of rules include, for example, conditions or goals such as ease of maintenance, CO2 consumption, material consumption, material availability, material costs, workload, ease of assembly, assembly efficiency, implementation efficiency, independence from the availability of skilled workers, and the like.
  • a second simulation can be carried out at 311, which creates at least one possible topology based on the first function-guaranteeing topology from the first simulation, which at least one and at most all conditions 310 are met.
  • the topologies created can then be output at 312.
  • the possible topologies created can be analyzed for the fulfillment of the conditions 310, compared for the number and type of conditions fulfilled and examined for possible contradictions.
  • the analysis can provide two possible results: The first result can be that at least one of the simulated topologies fulfills all defined conditions 310 and leads to the functionality of machine 1. Therefore, no optimization process is necessary. The second result can be that none of the simulated topologies fulfills all defined conditions 310.
  • An optimization process is carried out which aims to combine at least two features from at least two of the topologies simulated in step 311 in order to achieve an optimization goal.
  • a combination is only carried out if a combination of at least two topologies from step 311 is possible without contradiction and the combination satisfies at least one more condition 310 than the respective non-combined topologies from 311.
  • the output can therefore provide two possible results: If the first result is correct, at least one of the optimal topologies is output without optimization. If the second result is correct, the topology is output that best satisfies the conditions 310 defined after optimization at 309. If more than one topology satisfies the conditions equally well, all optimal topologies are output.
  • FIGS. 6 to 9 show exemplary components. Exemplary components are shown in FIGS. 6 to 9 without any claim to completeness.
  • 6 shows an example of a central circuit diagram.
  • Fig. 7 shows an example connection list.
  • mCAD digitized construction plan
  • FIG. 10 shows an example of automatic recognition of connections and components according to possible embodiments of the invention.
  • Figure 11 shows an example of a central topology display. Two examples of displays of a decentralized topology as an optimization result according to embodiments of the invention are shown in FIGS. 12 and 13.
  • FIG. 14 Example graphical user interfaces are shown in Figs. 14, 15 and 16.
  • FIG. 14 Example graphical user interfaces are shown in Figs. 14, 15 and 16.
  • FIG. 14 Although some aspects have been described in connection with a device, it is clear that these aspects also represent a description of the corresponding method, where an element or device corresponds to a method step or a feature of a method step. Analogously, aspects described in connection with a method step also represent a description of a corresponding block or element or feature of a corresponding device.
  • Embodiments of the invention may be implemented on a computer system.
  • the computing system may be a local computing device (e.g., personal computer, laptop, tablet computer, or cell phone) with one or more processors and one or more storage devices, or a distributed computing system (e.g., a cloud Computer system with one or more processors and one or more storage devices distributed in different locations, such as 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.
  • the term "processor" as used herein can refer to any type of computing circuit, e.g. B.
  • a microprocessor a microcontroller, a CISC (Complex Instruction Set Computing) microprocessor, a RISC (Reduced Instruction Set Computing) microprocessor, a VLIW (Very Long Instruction Word) microprocessor, a graphics processor, a digital signal processor (DSP) , a multi-core processor, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or any other type of processor or processing circuit.
  • Other types of circuits that may be included in the computer system may be a custom circuit, an application specific integrated circuit (ASIC), or the like, such as: B. one or more circuits (e.g., a communications circuit) for use in wireless devices such as cell 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. B. a main memory in the form of a random access memory (RAM), one or more hard drives and / or one or more drives that process removable storage media such as compact disks (CD), flash memory cards, digital video disks (DVD) and the like.
  • the computer system may also include a display device, one or more speakers, and a keyboard and/or a controller, which may include a mouse, trackball, touch screen, voice recognition device, or other device that allows a system user to Entering information into and receiving information from the computer system.
  • Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device, such as a processor, a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the key method steps may be performed by such a device.
  • a hardware device such as a processor, a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the key method steps may be performed by such a device.
  • embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software.
  • the implementation may be made 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 that interact (or can interact) with a programmable computer system so that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium may be computer readable.
  • Some embodiments of the invention include a data carrier with electronically readable control signals that are capable of cooperating with a programmable computer system to perform one of the methods described herein.
  • embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, wherein the program code serves to carry out one of the methods when the computer program product is run on a computer.
  • the program code can for example be stored on a machine-readable carrier.
  • inventions include the computer program for carrying out one of the methods described here 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 present invention is therefore a storage medium (or a data carrier or a computer-readable medium) on which the computer program to perform any of the methods described herein when executed by a processor.
  • the data carrier, digital storage medium or recorded medium is typically tangible and/or non-transferable.
  • Another embodiment of the present invention is a device as described herein, including a processor and the storage medium.
  • 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.
  • a further embodiment of the invention comprises a device or a system configured to transmit a computer program for carrying out one of the methods described herein to a recipient (e.g., electronically or optically).
  • the recipient may, for example, be a computer, a mobile device, a storage device or the like.
  • the device or system may, for example, comprise 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.
  • 311 further process step: second simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) für eine computer-gestützte Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine (1), insbesondere einer Anlage (1), basierend auf einer Installationsvorgabe (200), umfassend: Ermitteln (101) wenigstens einer Installationsinformation aus der Installationsvorgabe (200), insbesondere aus einem digitalisierten Schalt- und/oder Bauplan, wobei die Installationsvorgabe (200) eine Funktionsfähigkeit der Maschine (1) spezifiziert, wobei vorzugsweise die wenigstens eine Installationsinformation eCAD- und/oder mCAD-Daten umfasst; Simulieren (102) mindestens einer dezentralen, elektrischen Topologie von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten (4) der Maschine (1), wobei das Simulieren auf Basis der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation unter Berücksichtigung der spezifizierten Funktionsfähigkeit der Maschine (1) durchgeführt wird; und Initiieren (103) einer Ausgabe wenigstens einer dezentralen, elektrischen Topologie auf Basis des Simulierens (102).

Description

Murrelektronik GmbH
Verfahren für eine computer-gestützte Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Planung, Installation und Einrichtung von elektrischen Maschinen wie elektrischen Anlagen in der Automatisierungstechnik und insbesondere ein Verfahren für eine computer-gestützte Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine.
Hintergrund
Das Planen, Installieren und Einrichten von elektrischer Automatisierungstechnik ist eine komplexe Aufgabe. Dies gilt für zentralisierte Schaltschrankkonzepte ebenso, wie für dezentralisierte Konzepte, 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 Herausforderung dabei ist die Gestaltung der Topologie für die elektrische Installationstechnik. Unter Topologie wird dabei insbesondere die Anordnung der Komponenten, wie Sensoren, Aktoren, Module und Kabel verstanden. Hier kann es für die Umsetzung von dezentralen Konzepten eine komplexe Aufgabe darstellen, die Topologie hinsichtlich der zu verbindenden elektrischen Komponenten, der Anzahl der Module, der Verbindungen zwischen Komponenten mit den einzelnen Modulen und der Module untereinander zu planen.
Es ist daher eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, eine verbesserte Lösung zur Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie vorzuschlagen und dabei die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden.
Zusammenfassung 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 Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine, insbesondere eine Anlage, basierend auf einer Installationsvorgabe.
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 einen 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 von einer Modul-Switch-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. Es ist denkbar, dass jedes der Verbindungsmodule mehrere Anschlussstellen, insbesondere Anschlüsse, aufweist. An die Anschlussstellen können verschiedene Installationselemente wie Kabel angeschlossen und damit elektrisch mit dem jeweiligen Verbindungsmodul verbunden werden. Die Anschlussstellen können entsprechend auch als Kabelanschlüsse bezeichnet werden. Darüber hinaus kann der jeweiligen Anschlussstelle auch eine Komponente zugeordnet werden, wenn diese Komponente mit der Anschlussstelle über eines der Installationselemente verbunden ist. Auf diese Weise kann über die angeschlossenen Installationselemente das jeweilige Verbindungsmodul mit verschiedenen Komponenten elektrisch verbunden werden. Somit kann das jeweilige Verbindungsmodul auch als Verteiler aufgefasst werden, welches Signale, insbesondere Steuerungssignale und/oder elektrische Signale, an die daran verbundenen Komponenten verteilt, um eine spezifizierte Funktionsfähigkeit der Maschine zu ermöglichen. Hierzu kann - insbesondere vorgegeben durch eine Steuerungsvorrichtung der Maschine - eine Adressierung der Anschlussstellen und/oder der diesen zugeordneten Komponenten zur Verteilung der Signale erfolgen. Die Adressierung bestimmt somit, an welches der Anschlussstellen bzw. der Komponenten ein Signal übertragen werden soll. Das Signal dient z. B. zur Ansteuerung eines Aktors und/oder zum Auslesen eines Sensors und/oder zum Konfigurieren und/oder Parametrieren eines Sensors.
Optional können die Verbindungsmodule als aktive und passive Verteiler ausgebildet sein. Damit ist insbesondere gemeint, dass ein jeweiliges Verbindungsmodul die Adressierung dynamisch vornehmen kann, wenn es als aktiver Verteiler ausgeführt ist, und die Adressierung statisch vornehmen kann, wenn es als passiver Verteiler ausgebildet ist. Bei der statischen Adressierung können die passiven Verteiler mit anderen Worten hart verdrahtet sein. Dies kann bedeuteten, dass bei der Adressierung z. B. durch die Steuerungsvorrichtung ausdrücklich die Anschlussstelle adressiert werden muss, an welche ein Signal verteilt werden soll. Bspw. ist hierzu die Steuerungsvorrichtung über einzelne Leitungen mit dem passiven Verteiler verbunden, wobei die einzelnen Leitungen im passiven Verteiler fest und vordefiniert auf die zugehörigen Anschlussstellen elektrisch verteilt sind. Dies hat den Vorteil einer einfachen konstruktiven Ausgestaltung des passiven Verteilers. Andererseits kann hierbei bei einer Veränderung der Anschlussstelle für eine der Komponenten, d. h. eine veränderte Belegung der Anschlussstellen, die Funktionsfähigkeit nicht immer erhalten bleiben, ohne dass die neue Konfiguration z. B. durch eine Änderung der Installationsvorgabe bei der Steuerung berücksichtigt wird. Dagegen kann bei der dynamischen Adressierung der aktive Verteiler selbst und/oder eine Software die Adressierung dynamisch anpassen, beispielsweise in einer Steuerungsdatei der Maschine. Mit anderen Worten kann softwaregestützt und/oder dynamisch die Adressierung der Anschlussstellen an eine veränderte Belegung der Anschlussstellen angepasst werden, vorzugsweise ohne eine Anpassung der Installationsvorgabe. In einem Beispiel kann die Geräteadressierung des Verteilers dynamisch geändert werden, wobei die Port-Adressierung gleichbleibt. Ein Gerät wird typischerweise anhand der Geräteadresse ausgewählt und sodann der entsprechende Port innerhalb des Geräts. Wenn eine Portbelegung nun geändert wird, kann diese neue Belegung gespeichert und ggf. als neue SPS-Datei übergeben werden.
Wenigstens eines oder sämtliche der Verbindungsmodule können als aktive(r) Verteiler ausgeführt sein. Der aktive Verteiler kann dazu ausgeführt sein, eine dynamische Adressierung seiner Anschlussstellen durchzuführen. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass der aktive Verteiler zumindest eine Belegungsinformation über die damit verbundenen Komponenten und/oder eine Belegung der Anschlussstellen erhält und/oder speichert. Unter der Belegung der Anschlussstellen kann die Zuordnung der Komponenten zu den damit verbundenen Anschlussstellen eines Verbindungsmoduls verstanden werden. Es kann möglich sein, dass bei einer Veränderung der Belegung die zumindest eine Belegungsinformation an die Veränderung angepasst wird. Mit anderen Worten kann der aktive Verteiler die Belegung der Anschlussstellen lernen und diese z. B. in einer Tabelle speichern. Alternativ kann dies softwareseitig erfolgen und der Verteiler kann entsprechend rekonfiguriert werden. Wenn der aktive Verteiler einen Steuerungsbefehl zur Signalverteilung von der Steuerungsvorrichtung erhält, kann der aktive Verteiler auf Basis der zumindest einen Belegungsinformation entscheiden, an welche der Anschlussstellen das Signal verteilt werden soll. Die dynamische Adressierung der Anschlussstellen ermöglicht eine effiziente Steuerung der verbundenen Komponenten, da der aktive Verteile in der Lage ist, die Signale nur an die Anschlussstelle zu verteilen, welche mit der gewünschten Komponente verbunden ist. Der Steuerungsbefehl kann von der Steuerungsvorrichtung hierzu bspw. über eine Datenverbindung wie einen Daten- und insbesondere Feldbus erhalten werden. Somit ist hierbei, im Gegensatz zum passiven Verteiler, keine harte Verdrahtung der Leitungen von der Steuerungsvorrichtung zu den Anschlussstellen mehr vorgesehen. Allerdings benötigt der aktive Verteiler einen Daten- und insbesondere Feldbusanschluss, um auf Basis der darüber übertragenen Daten dynamisch die Adressierung der Anschlussstellen bzw. Komponenten durchführen zu können.
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.
Das Verfahren kann dabei die nachfolgenden Schritte umfassen, welche vorzugsweise nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden, wobei die Schritte auch wiederholt ausgeführt werden können. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt zum Ermitteln wenigstens einer Installationsinformation aus der Installationsvorgabe, insbesondere aus einem digitalisierten Schalt- und/oder Bauplan, wobei die Installationsvorgabe eine Funktionsfähigkeit der Maschine, und vorzugsweise eine zentrale Topologie von räumlich zentral angeordneten, elektrischen Komponenten der Maschine, spezifiziert, wobei bevorzugt die wenigstens eine Installationsinformation eCAD- und/oder mCAD-Daten und/oder einen Elektroschaltplan umfasst. Beispiele für mögliche Bestandteile der Installationsvorgabe werden in der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Der oben genannte digitalisierte Schaltplan kann eine maschinenlesbare Beschreibung einer Schaltung umfassen, beispielsweise im eCAD (elektronischer CAD)-Format. Ein eCAD- Schaltplan ist eine elektronische Darstellung eines elektrischen oder elektronischen Systems, die üblicherweise mit einer Computer-Aided Design (CAD) Software erstellt wird. Der Schaltplan zeigt typischerweise die Verbindungen zwischen verschiedenen elektronischen Komponenten, wie zum Beispiel Widerstände, Kondensatoren, Transistoren, ICs (integrierte Schaltkreise) und anderen Bauteilen. In einem eCAD-Schaltplan können die Komponenten durch grafische Symbole dargestellt werden, die die elektrischen Eigenschaften und Funktionen der Bauteile repräsentieren. Diese Symbole sind in der Regel international standardisiert, um eine einheitliche Darstellung zu gewährleisten. Die Verbindungen zwischen den Komponenten können durch Linien oder Drähte auf dem Schaltplan dargestellt werden. Es kann gezeigt werden, wie die verschiedenen Komponenten miteinander verbunden sind, um das gewünschte elektronische System zu realisieren. Zusätzlich können Schaltzeichen, Beschriftungen, Werte und weitere Informationen in den Schaltplan eingefügt werden, um das Verständnis zu erleichtern. eCAD-Schaltpläne sind äußerst nützlich bei der Entwicklung, Konstruktion und Fertigung von elektronischen Geräten und Systemen. Sie ermöglichen Ingenieuren, Technikern und anderen Fachleuten eine klare und präzise Darstellung der Schaltung, wodurch das Design, die Fehlerbehebung und die Weiterentwicklung des Systems erleichtert werden.
Der oben genannte digitalisierte Bauplan kann eine maschinenlesbare Beschreibung eines mechanischen Designs oder einer mechanischen Konstruktion umfassen, beispielsweise im mCAD (mechanischer CAD)-Format. Ein mCAD-Bauplan wird üblicherweise ebenfalls mit einer Computer-Aided Design (CAD) Software erstellt. Der Bauplan kann die Abmessungen, Formen und/oder Anordnung von mechanischen Komponenten, Bauteilen und/oder Baugruppen anzeigen. In einem mCAD-Bauplan können die mechanischen Komponenten durch grafische Symbole oder Modelle dargestellt werden, die ihre geometrischen Eigenschaften repräsentieren. Diese Modelle können dreidimensional (3D) sein, um die räumliche Darstellung des Designs zu ermöglichen, oder sie können zweidimensional (2D) sein, um bestimmte Ansichten oder Schnitte zu zeigen. Ein typischer mCAD-Bauplan enthält verschiedene Ansichten des Designs, wie beispielsweise Vorderansicht, Seitenansicht, Draufsicht und isometrische Ansicht. Diese Ansichten helfen dabei, das Design aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und Details besser zu verstehen. Zusätzlich enthält der Bauplan in der Regel Abmessungen, Toleranzen, Beschriftungen und/oder andere Informationen, die für die Fertigung, Montage und/oder Prüfung des mechanischen Teils oder Produkts relevant sind. mCAD-Baupläne sind im mechanischen Ingenieurwesen, in der Produktentwicklung, Architektur und anderen Bereichen weit verbreitet. Sie ermöglichen es Ingenieuren und Designern, komplexe mechanische Konstruktionen virtuell zu entwerfen, zu analysieren und zu optimieren, bevor sie physisch hergestellt werden. Dies trägt dazu bei, Fehler zu minimieren, die Entwicklungseffizienz zu steigern und letztendlich hochwertige mechanische Produkte zu liefern.
Besonders bevorzugt umfasst die Installationsvorgabe und/oder die wenigstens eine Installationsinformation eine Maschinenkonfiguration, insbesondere Anlagenkonfiguration, vorteilhafterweise aus mehreren miteinander verbundenen Komponenten, wie Aktoren, Sensoren, Kabeln und Modulen.
Die Maschinenkonfiguration kann sich auf die spezifischen Einstellungen, Parameter, Komponenten und/oder Optionen, die für eine bestimmte Maschine oder ein bestimmtes Maschinensystem festgelegt sind, beziehen. Es kann eine detaillierte Beschreibung der physischen und/oder funktionalen Merkmale der Maschine oder Anlage sein, die erforderlich sind, um sie für einen bestimmten Zweck oder eine bestimmte Aufgabe einzurichten und/oder zu betreiben. Die Maschinenkonfiguration kann eine Vielzahl von Informationen enthalten, wie zum Beispiel:
Komponenten und Teile: Eine Liste der Hauptkomponenten und Teile, die in der Maschine enthalten sind, sowie deren Spezifikationen.
Mechanische Einstellungen: Informationen über die Abmessungen, die Positionierung und die Einstellungen der mechanischen Teile der Maschine. Elektrische Einstellungen: Details zu den elektrischen Komponenten, Schaltungen und Verdrahtungen der Maschine.
Elektrische Parameter: Details zur Funktionsweise und Konfiguration von Messbereichen in Sensoren sowie Verfahrbereichen und Geschwindigkeiten bei Aktoren.
Steuerung und Automatisierung: Informationen über die verwendete Steuerungstechnologie, die Programmierung und die Automatisierungsfunktionen.
Betriebsparameter: Festlegung von Betriebsparametern wie Geschwindigkeit, Druck, Temperatur und andere relevante Betriebsbedingungen.
Sicherheitsvorkehrungen: Angabe der Sicherheitsausrüstung und -maßnahmen, die in der Maschine implementiert sind, um die Sicherheit der Bediener und Benutzer zu gewährleisten.
Optionale Erweiterungen: Mögliche Optionen oder Erweiterungen, die der Maschine hinzugefügt werden können, um ihre Funktionalität zu erweitern.
Eine klare und korrekte Dokumentation der Maschinenkonfiguration kann als Leitfaden für die Montage, Inbetriebnahme, Wartung und/oder den Betrieb der Maschine dienen. Es kann auch die Identifizierung von Problemen erleichtern, wenn Reparaturen und/oder Anpassungen erforderlich sind, und kann helfen, die Effizienz und/oder Zuverlässigkeit der Maschine zu verbessern.
Es ist weiter möglich, dass die Installationsvorgabe und/oder die wenigstens eine Installationsinformation wenigstens eine Spezifikation wie eine Topologie umfasst.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann eine Topologie eine Beschreibung der Anordnung der Komponenten, wie Sensoren, Aktoren, Module und/oder Kabel, der Maschine umfassen. Hierbei kann es sich um jegliche in der Maschine verbauten elektrischen Komponenten handeln, wie beispielsweise Ventilinseln, Sicherungen, Netzteile und dergleichen. Die Topologie kann dabei die strukturelle Anordnung, die Beziehungen und/oder die Verbindungen zwischen den Komponenten der Maschine beschreiben. Die Topologie kann die räumliche Anordnung der Komponenten und/oder die Art und Weise, wie sie miteinander verbunden sind, um die Funktion der Maschine zu ermöglichen, beschreiben. Die Topologie kann eine elektrische Schaltungstopologie umfassen, welche die Anordnung und/oder Verbindung der elektrischen Komponenten der Maschine beschreibt. Die Topologie kann eine mechanische Topologie umfassen, welche die räumliche Anordnung und/oder Verbindung der mechanischen Komponenten der Maschine beschreibt. Beispiele für mögliche Topologien werden in der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Während in der vorliegenden Offenbarung hauptsächlich eine dezentrale, elektrische Topologie beschrieben wird, versteht es sich, dass eine solche Topologie auch dezentral aktiv und/der passiv sein kann und ggf. auch mit Aspekten einer zentralen Topologie kombiniert werden kann.
Weiter ist es möglich, dass die wenigstens eine Spezifikation mindestens einen Schaltplan und/oder eine Verbindungsliste und/oder ein 3D-Modell, z. B. 3D-CAD-Modell, umfasst.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt zum Simulieren mindestens einer dezentralen, elektrischen Topologie, insbesondere funktionsgewährleistenden Topologie, von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten der Maschine, bevorzugt durch eine erste Simulation, wobei das Simulieren auf Basis der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation unter Berücksichtigung der spezifizierten Funktionsfähigkeit der Maschine durchgeführt werden kann.
Das Simulieren einer elektrischen Topologie der Maschine bietet eine Vielzahl von technischen Vorteilen und Effekten, beispielsweise:
Fehlererkennung und -korrektur: Durch die Simulation kann man potenzielle Fehler und/oder Probleme in der elektrischen Schaltung frühzeitig erkennen. Dadurch lassen sich Fehler vor der tatsächlichen Implementierung der Schaltung beheben, was Zeit und Kosten sparen kann.
Designoptimierung: Simulationswerkzeuge ermöglichen es Ingenieuren, verschiedene Designoptionen zu vergleichen und zu optimieren, um die bestmögliche Leistung und Effizienz zu erzielen. Parameter wie Wirkungsgrad, Bandbreite und/oder Stabilität können geprüft und verbessert werden.
Verhaltensvorhersage: Die Simulation kann das Verhalten der elektrischen Schaltung unter verschiedenen Bedingungen Vorhersagen, z. B. bei Änderungen der Eingangsspannung, Temperatur und/oder Lastbedingungen. Dadurch können Ingenieure die Robustheit und/oder Zuverlässigkeit der Schaltung sicherstellen. Bewertung von Sicherheitsmaßnahmen: Simulationen ermöglichen es, Sicherheitsmaßnahmen und/oder Schutzschaltungen zu überprüfen und/oder zu bewerten, um sicherzustellen, dass die Schaltung vor möglichen Fehlfunktionen und/oder Schäden geschützt ist.
Bewertung von EMV und Rauschen: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und/oder Rauschen können in der Simulation berücksichtigt werden, um potenzielle Störungen und/oder Interferenzen zwischen Komponenten zu identifizieren und/oder zu minimieren oder die Topologie so zu simulieren, dass Störungen minimiert werden.
Kosteneffizienz: Durch die Simulation können Designfehler frühzeitig erkannt und/oder korrigiert werden, was die Notwendigkeit von kostspieligen physischen Prototypen verringert und/oder den Entwicklungsprozess beschleunigen kann.
Sofern die Maschine gemäß einer durch die Simulation optimierten Topologie betrieben und/oder gebaut wird, kann sich dies positiv auf die Leistung, Effizienz und/oder Zuverlässigkeit der Maschine selbst auswirken. Hierdurch können zahlreiche technische Vorteile der Maschine selbst erzielt werden, beispielsweise:
Verbesserte Leistung: Eine optimierte Topologie ermöglicht es, die elektrischen Komponenten so anzuordnen und/oder zu verbinden, dass die Leistung der Maschine maximiert wird. Dies kann zu einer höheren Geschwindigkeit, größerer Genauigkeit, besseren Regelungsfunktionen und/oder insgesamt besserer Leistung führen.
Höhere Energieeffizienz: Durch die Optimierung der Topologie kann der Energieverbrauch der Maschine reduziert werden. Dies kann zu einer verbesserten Energieeffizienz führen, was sowohl die Betriebskosten senkt als auch umweltfreundlicher sein kann.
Bessere Wärmeableitung: Eine optimierte Topologie kann auch die Wärmeableitung berücksichtigen und dafür sorgen, dass die elektrischen Komponenten ordnungsgemäß gekühlt werden. Dadurch werden Überhitzungsprobleme vermieden, was die Lebensdauer der Komponenten verlängern kann.
Erhöhte Zuverlässigkeit: Durch die Optimierung können potenzielle Fehlerquellen minimiert werden, was zu einer höheren Zuverlässigkeit und/oder Ausfallsicherheit der Maschine führen kann. Dies ist besonders wichtig in kritischen Anwendungen, bei denen Ausfälle teuer und/oder gefährlich sein können.
Reduzierte elektromagnetische Störungen: Eine optimierte Topologie kann dazu beitragen, elektromagnetische Störungen innerhalb der Maschine zu minimieren und/oder das elektromagnetische Verhalten zu verbessern. Dies kann zu einer besseren elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) führen und/oder das Risiko von Interferenzen mit anderen Geräten verringern.
Vereinfachte Fertigung und Montage: Eine optimierte Topologie kann die Anzahl der Komponenten reduzieren und/oder eine einfachere Verdrahtung ermöglichen, was die Fertigungs- und/oder Montageprozesse vereinfachen und/oder die Produktionskosten senken kann.
Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Durch die Optimierung der Topologie kann die Maschine besser an spezifische Anforderungen und/oder Änderungen angepasst werden. Dies ermöglicht eine höhere Flexibilität bei der Anwendung der Maschine in verschiedenen Situationen.
Flexibilität: Die Optimierung der Topologie kann aufgrund von Bauteilverfügbarkeit und/oder Lieferzeiten angepasst werden.
Kompaktes Design: Eine optimierte Topologie kann dazu beitragen, die Größe und/oder das Gewicht der Maschine zu reduzieren, was bei Platzbeschränkungen und/oder mobilen Anwendungen vorteilhaft sein kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt zum Initiieren einer Ausgabe wenigstens einer dezentralen, elektrischen, vorzugsweise optimierten und/oder automatisch generierten und/oder für die Maschine optimalen, Topologie auf Basis des Simulierens.
Die Ausgabe kann eine Ausgabe der wenigstens einen dezentralen, elektrischen Topologie an einen Nutzer umfassen, beispielsweise auf einer grafischen Benutzeroberfläche. Die ausgegebene Topologie stellt dem Nutzer somit eine Handlungsanweisung im Sinne einer Bauanleitung für die Maschine bereit. Eine bestimmungsmäßige Verwendung der ausgegebenen Topologie ist es, dass der Nutzer die Maschine gemäß der Topologie aufbaut, installiert und/oder betreibt. Insofern fungiert der Nutzer typischerweise lediglich als “Erfüllungsgehilfe”, wodurch sich die technischen Effekte der Erfindung bei bestimmungsgemäßer Verwendung tatsächlich in der physischen Realität manifestieren. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren eine oder mehrere technische Verwendungen, insbesondere nur technische Verwendungen, insbesondere keine nichttechnischen Verwendungen, der ausgegebenen Topologie.
Zusätzlich oder alternativ kann die Ausgabe auch eine Ausgabe wenigstens einer maschinenlesbaren dezentralen, elektrischen Topologie, insbesondere an die Maschine selbst, umfassen. Beispiele für eine solche maschinenlesbare Ausgabe werden weiter unten genauer beschrieben. Hierdurch wird eine direkte technische Wirkung auf die physische Realität erzielt.
Auf diese Weise kann auch ein Unterstützungssystem zur elektrischen Installation, insbesondere Verkabelung von Maschinen, insbesondere Anlagen, mit modularem Charakter bereitgestellt werden. Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine einfachere, schnellere und fehlerfreiere Verkabelung. Die Schritte ermöglichen ferner eine Automatisierung des Prozesses der Erstellung der Topologie und führen damit zu einer Unterstützung für den Planer. Ferner kann auf diese Weise die Zuverlässigkeit und Qualität der Planung erhöht und sichergestellt werden. Mittels des optionalen Ermittelns von mCAD- Daten und/oder eCAD-Daten kann dabei ggf. selbständig erkannt werden, welche elektrischen Komponenten miteinander verbunden werden sollten und in welcher Reihenfolge diese Verbindung stattfinden sollte. Auf dieser Grundlage kann die optimierte Topologie mit sehr geringem Zeitaufwand erstellt und vorgeschlagen werden. Ebenso kann die schnelle und fehlerfreie Erstellung einer Stückliste für die verwendete Automatisierungstechnik auf Grundlage der automatisch generierten Topologie möglich sein.
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.
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. 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.
Bei der Maschine, für welche die elektrische, dezentrale Topologie erstellt und/oder simuliert und/oder optimiert wird, kann es sich um eine existierende reale Maschine handeln. Die Installationsvorgabe und ihre möglichen Bestandteile (siehe weiter oben) können in diesem Fall automatisch oder zumindest computer-gestützt auf Basis von Eigenschaften der existierenden realen Maschine erzeugt werden. Beispielsweise kann aus der tatsächlichen elektrischen Verkabelung der Maschine der oben genannte digitalisierte Schaltplan erzeugt werden und/oder aus dem tatsächlichen Aufbau der Maschine der oben genannte digitalisierte Bauplan erzeugt werden. Insofern verwendet die Simulation Messungen der existierenden realen Maschine als Eingabe und kann somit Teil eines indirekten Messverfahrens sein, das den physikalischen Zustand eines existierenden realen Gegenstands berechnet und/oder vorhersagt.
Das oben beschriebene Vermessen und Simulieren einer existierenden realen Maschine kann seine zahlreichen vorteilhaften technischen Wirkungen (siehe weiter oben) beispielsweise dann entfalten, wenn die Maschine in einer Produktivumgebung (im “Feld”) neu aufgebaut wird und die Simulation vor der tatsächlichen Inbetriebnahme der Maschine durchgeführt wird. Auch ist es denkbar, die Maschine in einer Test- und/oder Versuchsumgebung aufzubauen und anschließend zu simulieren, sodass zu einem späteren Zeitpunkt in der Produktivumgebung unmittelbar eine Maschine gemäß der optimierten Topologie aufgebaut werden kann.
Bei der Maschine, für welche die elektrische, dezentrale Topologie erstellt und/oder simuliert und/oder optimiert wird, kann es sich auch um eine potentielle Maschine, d.h. einen Entwurf einer Maschine, handeln. Bereits hierdurch manifestieren sich jedoch die zahlreichen technischen Wirkungen auch in der realen Welt, da bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Erfindung nur Maschinen gemäß der simulierten bzw. Optimierten Topologie gebaut werden. Das Simulieren umfasst vorzugsweise ein erstes automatisches Simulieren einer ersten Annäherung an eine optimale Topologie durch optionale Kombination der mCAD und eCAD- Daten. Es ist möglich, dass anschließend eine automatische Optimierung der ersten Simulation anhand von Kriterien zu Präferenzen und technischen Rahmenbedingungen erfolgt. Sodann kann ein automatischer Vergleich aller erstellten Topologien vorgesehen sein. Die Ausgabe kann eine Ausgabe der optimalen Topologie für die jeweilige Anlagenspezifikation umfassen.
Die Topologie kann auf unterschiedlichen Abhängigkeiten beruhen. Es ist möglich, dass die Installationsvorgabe wenigstens eine der Abhängigkeiten aufweist, um darauf basierend die Simulation durchzuführen und/oder die Topologie zu erstellen. Insbesondere können die Abhängigkeiten dabei wenigstens eine der folgenden Angaben aufweisen: eine Anlagenkonfiguration, verfügbare Komponenten wie Aktoren und/oder Sensoren und/oder Module, verfügbare Kabel, verwendete Kommunikationsstandards, elektrische Leistungsabnahme, Bauteilrestriktionen (Leitungslänge, Temperaturverhalten, etc.), Komponenteninformationen über eine gegenseitige Beeinflussung der Komponenten (z. B. gegenseitige thermische und/oder elektromagnetische Beeinflussung, etc.), Kommunikationsgeschwindigkeit, Sicherheitsklassen, Installationstechnologie (MVK, Cube, Modulare IO-Systeme etc.), Busstandard (ProfiNet, ProfiSave, EtherCAT, EtherNet/IP).
Durch die Simulation und/oder basierend auf der Simulation kann ferner die wenigstens eine dezentrale, elektrische Topologie erstellt werden, bspw. durch wenigstens einen Algorithmus. Anschließend kann die Ausgabe der erstellten Topologie erfolgen. Die Topologie wird bspw. mittels eines Algorithmus erstellt, wobei der Algorithmus ein Regelwerk zur Erstellung einer Topologie abfährt. Der Algorithmus kann ein lernfähiger Algorithmus sein, welcher autonom entscheiden kann, ob das Regelwerk chronologisch abgefahren wird oder ob zumindest eine Regel übersprungen werden soll, beispielsweise wenn festgestellt wird, dass die Regel auf Grund von Details wie dem gegenwärtigen Ausführungskontext und/oder dem durch das Lernen aufgebauten Erfahrungswissen keine Anwendung findet. Hierdurch kann das System deutlich schneller und leistungsfähiger werden.
Zudem ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass der Schritt des Simulierens der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie die nachfolgenden Schritte umfasst:
Ermitteln wenigstens einer Maschinenspezifikation aus der Installationsvorgabe, wobei vorzugsweise die Maschinenspezifikation umfasst: Daten zu einer Art und/oder zu Restriktionen und/oder zu technischen Eigenschaften und/oder zu Platzierungen der elektrischen Komponenten in der Maschine, Verknüpfen der ermittelten Maschinenspezifikation mit einer Kommunikationsspezifikation für wenigstens eine Kommunikationsverbindung der elektrischen Komponenten in der Maschine.
Damit kann der Vorteil erzielt werden, dass in Abhängigkeit von der Maschinenspezifikation und insbesondere von der Anlagenkonfiguration eine geeignete Topologie ausgegeben werden kann. Vorteilhafterweise umfasst hierbei das Ermitteln der wenigstens einen Maschinenspezifikation, dass die verfügbaren und notwendigen Anlagenspezifikationsdaten zur Erstellung der Topologie automatisch erkannt werden.
Die Kommunikationsverbindung kann z. B. wenigstens eine Verbindung zur Übertragung von Signalen und/oder Daten, insbesondere Steuerungssignalen und/oder Steuerungsbefehlen von der Steuerungsvorrichtung zu der wenigstens einen elektrischen Komponente bzw. dem wenigstens einen Verbindungsmodul umfassen. Dabei kann die Kommunikationsverbindung wenigstens eine (harte) Verdrahtung von elektrischen Leitungen und/oder eine Datenverbindung wie einen Feldbus und/oder eine Kombination daraus umfassen. Die Kommunikationsspezifikation kann bspw. eine Adressierung von Anschlussstellen der elektrischen Komponenten bzw. Verbindungsmodule angeben. Auch ist es möglich, dass die Kommunikationsspezifikation weitere Informationen über die Kommunikationsverbindungen angibt, wie z. B. wenigstens eine Belegungsinformation und/oder einen Anschlussplan und/oder eine Kommunikationstechnologie und/oder dergleichen. Die Maschinenspezifikation kann z. B. Informationen umfassen, welche der Verbindungsmodule als passive Verteiler und welche der Verbindungsmodule als aktive Verteiler ausgeführt sind. Somit kann die Ausbildung der Verbindungsmodule als aktive oder passive Verteiler bei der Simulation berücksichtigt werden.
Auch ist es möglich, dass erst durch das Simulieren definiert wird, welche Anzahl und/oder Arten von elektrischen Komponenten und vorzugsweise Verbindungsmodulen (z. B. aktiver oder passiver Verteiler, Anzahl der Anschlussstellen, z. B. 4 oder 8 Anschlüsse) für die dezentrale, elektrische Topologie vorgesehen wird. Diese Definition kann bspw. auf Basis des Verknüpfens der ermittelten Maschinenspezifikation mit der Kommunikationsspezifikation erfolgen und in der Ausgabe der Topologie angegeben werden. Dabei ist es möglich, dass in Abhängigkeit von Informationen in der Maschinenspezifikation wie den benötigten Potential kreisen (z. B. für die Sensoren) konkrete Arten von elektrischen Komponenten wie Verbindungsmodule, Kabel, Adapter oder T- Verteiler definiert werden. Es ist weiter denkbar, dass die Maschinenspezifikation zumindest eine branchenspezifische Anforderung an die Maschine umfasst, um diese bei dem Simulieren zu berücksichtigen. Die wenigstens eine Anforderung kann z. B. vor dem Simulieren aktiv durch eine Benutzerschnittstelle abgefragt werden. Die branchenspezifischen Anforderungen können z. B. Anforderungen an das Schutzniveau und/oder eine intrinsische Sicherheit und/oder einer Druckfestigkeit und/oder eines Sicherheitsintegritätslevels der elektrischen Komponenten festlegen und sich somit auf die Auswahl der Art und/oder Anzahl der Komponenten durch das Simulieren dienen. Es ist weiter denkbar, dass bei der Abfrage eine übergeordnete Kategorie wie die Branche bei dem Benutzer abgefragt wird und sodann auf eine Datenbank zurückgegriffen wird, um daraus die spezifischen Anforderungen für die Kategorie automatisch zu ermitteln.
Ebenfalls ist es möglich, dass die Simulation durch einen iterativen und/oder interaktiven Prozess vorbereitet wird, bei welchem wesentliche Informationen wie die Maschinenspezifikation über eine Benutzerschnittstelle abgefragt werden. Auch ist es denkbar, dass hierzu die Teile einer bestehenden Maschine abgescannt und eingelesen werden, um diese bei der Simulation zu berücksichtigen. Auch sind auf diese Weise eine iterative Verfeinerung und Optimierung der Planung möglich. Ferner können Optimierungsparameter abgefragt und bei der Simulation berücksichtigt werden. Die Optimierungsparameter umfasst z. B. wenigstens einen der folgenden: Einbauzeit, Aufwand, Komplexität, Bauteilverfügbarkeit, Herstellerherkunft.
Auch ist es optional denkbar, dass der Schritt des Simulierens der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie den nachfolgenden Schritt umfasst: Auswerten eines vordefinierten Regelwerks, um die dezentrale, elektrische Topologie anhand des Regelwerks zu erstellen, wobei vorzugsweise das Regelwerk die dezentrale, elektrische Topologie definiert. Das Auswerten des Regelwerks kann dabei automatisch durch einen Algorithmus erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass anhand von vordefinierten Installationsregeln, wie z.B. geringe räumliche Abstände von Modulen zu der Sensor- und Aktorebene, und technischen Bedingungen, wie beispielsweise Installation im Außenbereich, insbesondere im Feld außerhalb des Schaltschranks, für die Erstellung einer geeigneten Topologie eine zielgerichtete und schnellere Auswertung erfolgen kann. Auch ist es möglich, dass das Regelwerk eine Optimierungsregel umfasst, um wenigstens einen angegebenen Optimierungsparameter zu berücksichtigen. Darüber hinaus kann das Regelwerk geeignet sein, die Anforderungen und/oder einen Zustand der Pin-Belegung und/oder die Belegungsinformation (einer Anschlussbelegung) und/oder die Anforderungen an die Potentialkreise bei der Maschine zu berücksichtigen. Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
Bereitstellen von wenigstens einem Bewertungskriterium, welches vorzugsweise wenigstens eine Installationspräferenz und/oder wenigstens ein Optimierungsziel und/oder wenigstens eine Installationsbedingung für eine Installation der dezentralen, elektrischen Topologie umfasst,
Simulieren mindestens einer weiteren dezentralen, elektrischen Topologie auf Basis, bevorzugt durch eine zweite Simulation, vorzugsweise durch eine Veränderung, der simulierten mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie und auf Basis des wenigstens einen bereitgestellten Bewertungskriteriums, vorzugsweise für die Erstellung einer optimalen dezentralen, elektrischen Topologie, welche wenigstens eine oder höchstens alle des wenigstens einen Bewertungskriteriums erfüllt.
Dies ermöglicht es, dass mit Hilfe der festgelegten Präferenzen und optimierten Installationsziele eine qualitativ umfassendere und bessere dezentrale, elektrische Topologie bewertet und ausgewählt werden kann.
Ferner kann das Initiieren der Ausgabe der wenigstens einen dezentralen, elektrischen Topologie umfassen: Initiieren der Ausgabe wenigstens einer der simulierten weiteren dezentralen, elektrischen Topologie, vorzugsweise der optimalen dezentralen, elektrischen Topologie.
Das wenigstens eine Optimierungsziel kann z. B. wenigstens eine der folgenden Ziele umfassen: Wartungsfreundlichkeit, CO2-Verbrauch, Materialverbrauch, Materialkosten, Arbeitsaufwand, Montagefreundlichkeit, Montageeffizienz, Umsetzungseffizienz, Unabhängigkeit von der Verfügbarkeit von Fachkräften, und dergleichen.
Um einen Widerspruch unterschiedlicher Optimierungsziele aufzulösen, kann eine Gewichtung der Optimierungsziele vorgesehen sein. Durch die Gewichtung der Optimierungsziele lassen sich der Erfüllungsgrad der jeweiligen Optimierung darstellen und ausgeben.
Die Installationspräferenz kann auch als Präferenzkriterium verstanden werden. Bevor eine zweite Simulation durchgeführt wird, können die wenigstens eine Installationspräferenz und/oder das wenigstens eine Optimierungsziel und/oder die wenigstens eine Installationsbedingung in Bedingungen (insbesondere Regeln und technische Bedingungen) umformuliert werden, nach welchen ein Algorithmus die Eignung einer Topologie bewerten und ordnen kann. Anhand dieser Bedingungen kann dann die zweite Simulation durchgeführt werden, welche auf Basis der ersten funktionsgewährleistenden Topologie wenigstens eine mögliche Topologie erstellen kann, die mindestens eine und höchstens alle dieser Bedingungen erfüllt.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Verfahren nach dem Simulieren der mindestens einen weiteren dezentralen, elektrischen Topologie den nachfolgenden weiteren Schritt umfasst: Analysieren der mindestens einen simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologie hinsichtlich einer Erfüllung des wenigstens einen Bewertungskriteriums, wobei vorzugsweise eine Anzahl und Art der erfüllten Bewertungskriterien sowie mögliche Widersprüche berücksichtigt werden, wobei bevorzugt das Analysieren ein Vergleichen der bereits simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologie umfasst. Diese Analyse ermöglicht eine signifikante qualitative Verbesserung der Bewertung der simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologie.
Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der nachfolgende Schritt durchgeführt wird: Durchführen eines Optimierungsvorgangs, bei welchem mindestens zwei Merkmale aus wenigstens zwei der simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologien kombiniert werden, um die optimale dezentrale, elektrischen Topologie zu erstellen, vorzugsweise nur unter der Bedingung, dass die Kombination widerspruchsfrei möglich ist. Dies hat den Vorteil, dass durch die Kombination verschiedener Merkmale ein besserer Optimierungsprozess für die Erstellung einer optimalen, dezentralen, elektrischen Topologie erfolgen kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt zum interaktiven und/oder iterativen Simulieren der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie der Maschine.
Beim interaktiven Simulieren der mindestens einen Topologie kann der Benutzer während der Simulation interaktiv eingreifen und/oder bestimmte Parameter und/oder Einstellungen ändern, um sofortige Ergebnisse zu erhalten. Das bedeutet, dass der Benutzer die Möglichkeit hat, die Auswirkungen von Änderungen in Echtzeit zu sehen und/oder das Verhalten der Maschine während der Simulation zu beeinflussen. Interaktive Simulationen können besonders nützlich sein, um schnell verschiedene Szenarien zu testen, Designoptionen zu vergleichen und/oder ein besseres Verständnis für das Verhalten der Maschine zu entwickeln. Beim iterativen Simulieren der mindestens einen Topologie kann der Benutzer eine Reihe von wiederholten Simulationen durchführen, wobei er bestimmte Parameter und/oder Konfigurationen schrittweise verändern kann, um das Design und/oder die Leistung der Maschine zu optimieren. Die Ergebnisse jeder Simulation können als Ausgangspunkt für die nächste Iteration dienen, wobei jedes Mal kleine Anpassungen vorgenommen werden können, um das Design schrittweise zu verbessern. Dieser iterative Prozess kann wiederholt werden, bis das optimale Ergebnis erreicht ist. Iterative Simulationen können besonders nützlich sein, um die Maschinenkonfiguration kontinuierlich zu verbessern und/oder die Leistung zu optimieren, da sie einen schrittweisen und/oder systematischen Ansatz ermöglichen.
Zusammengefasst bedeutet "interaktives" Simulieren, dass der Benutzer während der Simulation interaktiv eingreifen und/oder Änderungen vornehmen kann, während "iteratives" Simulieren darauf hinweist, dass der Benutzer eine Reihe von wiederholten Simulationen durchführen kann, um das Design und/oder die Leistung schrittweise zu verbessern. Beide Ansätze können miteinander kombiniert werden, um einen effizienten und/oder erfolgreichen Simulationsprozess zu ermöglichen.
Hierdurch ist eine besonders interaktive und/oder iterative Verfeinerung der Topologie in einer Planungsphase und/oder einer Aufbauphase der Maschine möglich. Das interaktive bzw. iterative Vorgehen stellt somit eine ständige bzw. geführte Mensch- Maschine-Interaktion bereit, durch welche der Nutzer bei der Ausführung der technischen Aufgabe, z.B. der Anlagenplanung oder dem Anlagenaufbau, unterstützt wird. Beispiele einer entsprechenden Benutzeroberfläche werden nachfolgend in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele weiter erläutert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Simulieren eine Echtzeitsimulation. Echtzeitsimulationen zeichnen sich dadurch aus, dass sie in Echtzeit, d.h. ohne wesentliche Verzögerung, ablaufen und/oder Ergebnisse sofort geliefert werden. In diesem Zusammenhang bezieht sich "Echtzeit" auf die Fähigkeit einer Simulation, Ergebnisse und/oder Reaktionen im Wesentlichen in der gleichen Geschwindigkeit zu liefern, wie sie in der realen Welt auftreten würden. Das bedeutet, dass die Simulation die Berechnungen und/oder Analyse in Echtzeit durchführt, ohne merkliche Verzögerung oder Zeitunterschiede. In anderen Worten: Wenn eine Simulation als "Echtzeitsimulation" bezeichnet wird, bedeutet dies, dass sie so schnell arbeitet, dass sie die Ergebnisse sofort liefert, sobald eine Änderung und/oder eine Eingabe vorgenommen wird. Dies ermöglicht es dem Benutzer, die Auswirkungen seiner Aktionen und/oder Änderungen in der Simulation sofort zu sehen und/oder unmittelbares Feedback zu erhalten. Die Echtzeitsimulation stellt also eine noch enger mit dem Nutzer verzahnte ständige bzw. geführte Mensch- Maschine-Interaktion bereit, durch welche der Nutzer bei der Ausführung der technischen Aufgabe, z.B. der Anlagenplanung oder dem Anlagenaufbau, noch besser unterstützt wird.
Es kann optional möglich sein, dass der Optimierungsvorgang übergangen wird und wenigstens oder genau eine der simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologien als die optimale dezentrale, elektrische Topologie erstellt wird, wenn ein Ergebnis des Analysierens ergibt, dass diese Topologie das wenigstens eine Bewertungskriterium erfüllt, wobei andernfalls der Optimierungsvorgang durchgeführt wird, um die optimale dezentrale, elektrische Topologie zu erstellen.
Es können daher nach der zweiten Simulation die erstellten möglichen Topologien auf die Erfüllung der durch die Bewertungskriterien definierten Bedingungen analysiert werden, auf die Anzahl und Art der erfüllten Bedingungen verglichen und auf mögliche Widersprüche untersucht werden. Die Analyse kann zwei mögliche Ergebnisse liefern, nämlich: a. Wenigstens eine der simulierten Topologien erfüllt alle der Bedingungen und führt zur Funktionsfähigkeit der Maschine. Es ist kein Optimierungsvorgang nötig. Es kann dann die Ausgabe derart erfolgen, dass mindestens eine der optimalen Topologien ohne eine Optimierung ausgegeben wird, b. Keine der simulierten Topologien erfüllt alle der Bedingungen. Es kann dann ein Optimierungsvorgang durchgeführt werden, welcher zum Ziel die Kombination von wenigstens zwei Merkmalen aus wenigstens zwei der simulierten Topologien hat, um ein Optimierungsziel zu erreichen. Eine Kombination kann ggf. nur dann durchgeführt werden, falls eine Kombination mindestens zweier Topologien widerspruchsfrei möglich ist und die Kombination wenigstens eine weitere der Bedingung erfüllt als die jeweils nicht-kombinierten Topologien. Es kann dann die Ausgabe derart erfolgen, dass die Topologie ausgegeben wird, die nach der Optimierung die Bedingungen am besten erfüllt. Sollten mehr als eine Topologie die Bedingungen gleich gut erfüllen, so können ggf. alle optimalen Topologien ausgegeben werden.
Dies ermöglicht es, dass eine deutlich verbesserte Flexibilität für den Optimierungsprozess hinsichtlich der zu erstellenden optimalen, dezentralen, elektrischen Topologie gewährleistet wird. Nach einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Initiieren der Ausgabe der wenigstens einer dezentralen, elektrischen Topologie eine Ausgabe von mehreren identifizierten optimalen topologischen Anordnungen von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten umfasst, vorzugsweise dann, wenn diese das wenigstens eine Bewertungskriterium gleich erfüllen. Dies ermöglicht es, eine schnellere Auswahl der ausgegebenen topologischen Anordnungen zu gewährleisten.
Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Verfahren die weiteren nachfolgenden Schritte umfasst:
Prüfen einer Vollständigkeit und/oder einer Eignung der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation, insbesondere der eCAD- und mCAD-Daten, für das Simulieren der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie; und
Festlegen einer Simulationsstrategie für das Simulieren der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Prüfens, wobei das Simulieren dann durchgeführt wird, wenn das Prüfen ergibt, dass die wenigstens eine ermittelte Installationsinformation vollständig und/oder geeignet, insbesondere qualitativ ausreichend, ist, wobei vorzugsweise das Simulieren auch dann durchgeführt wird, wenn das Prüfen ergibt, dass mCAD-Daten in der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation fehlen, wobei bevorzugt andernfalls eine Benutzereingabe zur Eingabe fehlender Installationsinformationen und/oder eine Handlungsempfehlung initiiert wird.
Dies ermöglicht es, die zuverlässige Erstellung einer optimierten Topologie auch bei nicht vollständigen Daten zu gewährleisten.
Es ist ferner denkbar, dass in dem Fall, dass das Prüfen ergibt, dass ein Teil der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation, vorzugsweise die eCAD-Daten, nicht vollständig und/oder qualitativ nicht ausreichend ist, eine Benutzereingabe zur Eingabe des Teils, insbesondere der eCAD-Daten, initiiert wird, um die wenigstens eine ermittelte Installationsinformation in der Art mit dem Teil, insbesondere der eCAD-Daten, anzureichern, dass das Simulieren zur Erstellung der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie ermöglicht wird. Somit kann in anderen Worten der fehlende Teil automatisiert angereicht werden. Dies hat den Vorteil, dass die Qualität der Simulation gesteigert wird und eine schnellere Auswahl der optimalen, dezentralen, elektrischen Topologie gewährleistet wird. Nach einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation aus historischen Daten generiert wird, insbesondere in dem Fall, dass das Prüfen ergibt, dass mCAD-Daten in der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation fehlen. Damit kann auf Basis bereits gesammelter Daten ein Fehlen von Daten kompensiert werden.
Damit wird es ermöglicht, dass die Qualität des Simulierens deutlich verbessert werden kann.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Ausgabe wenigstens eine der folgenden Angaben umfasst, wobei vorzugsweise die Angaben automatisch generiert werden: eine Angabe zu einer Verkabelung der elektrischen Topologie; eine Stückliste für die Komponenten der Maschine; eine generierte Betriebsmittelkennzeichnung für eine optimierte dezentrale, elektrische Topologie; eine Angabe zu Verbindungen der Komponenten miteinander; eine Installationsanleitung hinsichtlich einer Reihenfolge der Verbindung der Komponenten miteinander; eine Installationsunterstützung eines Werkes bei der Installation der Maschine, vorzugsweise durch wenigstens eine Installationsanweisung; und einen elektrischen Anschluss- und/oder Schaltplan.
Dies hat den Vorteil, dass anhand der jeweils ausgegebenen Information bei der Ausgabe eine schnellere Realisierung ermöglicht wird.
Darüber hinaus ist es möglich, dass die Ausgabe wenigstens eine Steuerungsspezifikation, vorzugsweise eine Maschinensteuerungsspezifikation für die Ansteuerung bei der Maschine und insbesondere eine Maschinensteuerungsdatei, umfasst. Die Steuerungsspezifikation kann maschinenlesbar sein, um zumindest durch die Steuerungsvorrichtung und/oder durch die Verbindungsmodule ausgelesen zu werden und/oder um die Funktionalität der Maschine automatisiert bereitstellen zu können. Somit kann die Installation der Maschine durch die Ausgabe und die zugrundeliegende Simulation weiter unterstützt und automatisiert werden. Die Steuerungsspezifikation kann z. B. zumindest eine Belegungsinformation und/oder Adressierungsinformation umfassen, um die Adressierung der Anschlussstellen der Verbindungsmodule zu ermöglichen. Bspw. können dabei durch die Steuerungsspezifikation die Adressen für die Anschlussstellen und/oder die damit verbundenen Komponenten vergeben und/oder zugeordnet sein. Insbesondere im Zusammenhang mit aktiven Verteilern kann davon gesprochen werden, dass die Steuerungsspezifikation die E/A Adressen umfasst. Ferner kann die Steuerungsspezifikation, bevorzugt die Maschinensteuerungsdatei, Steuerungsinformationen für die Steuerungsvorrichtung aufweisen. Dabei kann die Maschinensteuerungsdatei als eine Steuerungsdatei in einem binären Format ausgeführt sein.
Des Weiteren kann die Steuerungsspezifikation in einem standardisierten Format wie einem GSDML-, IODD-, und/oder XML (basierten-) Format kodiert sein. IODD steht hierbei für IODD (IO Device Description), welche detaillierte Informationen über die Funktionen und Eigenschaften eines IO-Link-Geräts, wie zum Beispiel die verfügbaren Prozessdaten, Diagnosedaten und Parameterdaten, bereitstellen kann. GSDML steht für „General Station Description Markup Language“. Es handelt sich dabei um eine XML-basierte, standardisierte Sprache zur Beschreibung der Eigenschaften und Funktionen von Automatisierungsgeräten, die mit dem PROFINET-Protokoll kompatibel sind. PROFINET ist ein weit verbreitetes industrielles Ethernet-Standardprotokoll für die Automatisierungstechnik. Eine GSDML Spezifikation kann dabei durch die Simulation zentral erstellt und abgeglichen werden. Wie bei lODD-Dateien für IO-Link-Geräte werden auch GSDML-Dateien in einem standardisierten Format bereitgestellt, was die Interoperabilität und Kompatibilität über verschiedene Hersteller und Systeme hinweg sicherstellt.
Ferner ist es möglich, dass die Steuerungsspezifikation eine Konfiguration für die elektrischen Komponenten wie für ein Verbindungsmodul und/oder einen Sensor und/oder einen Aktor und/oder eine Anpassung wenigstens einer Belegungsinformation wie von E/A Adressen in einer Maschinensteuerungsdatei aufweist. Auch kann die Steuerungsspezifikation eine Ergänzungsinformation über Komponenten aufweisen, welche gegenüber der ermittelten Installationsvorgabe bei der Topologie hinzugekommen sind.
Weiter kann die Steuerungsspezifikation zumindest eine Treiberdatei (wie eine IODD) aufweisen, welche auf den Verbindungsmodulen, insbesondere den aktiven Verteilern, installiert werden kann. Darüber hinaus kann die Steuerungsspezifikation Informationen über die Herstelleridentifikation, das Gerätemodell, die Revision, die Hardware- und Softwareversion sowie andere spezifische Geräteinformationen über wenigstens eine der elektrischen Komponenten umfassen.
Weiter ist es denkbar, dass die Maschinenspezifikation und/oder die Ausgabe der Topologie eine Bestell-Liste aufweist, in welcher die Komponenten und/oder Installationselemente aufgelistet sind, welche zum Aufbau der Maschine entsprechend der simulierten Topologie benötigt werden.
Die Ausgabe der wenigstens einen dezentralen elektrischen Topologie kann maschinenlesbar sein oder zumindest einen maschinenlesbaren Teil umfassen. Die maschinenlesbare Ausgabe bzw. der maschinenlesbare Teil kann zumindest eine Steueranweisung und/oder ein Steuersignal umfassen. Die maschinenlesbare Ausgabe bzw. der maschinenlesbare Teil kann zum zumindest teilweisen Steuern eines technischen Systems, beispielsweise der Maschine bzw. Anlage, und/oder zum zumindest teilweisen Steuern eines technischen Prozesses konfiguriert sein.
In einem Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausgabe, insbesondere die ausgegebene wenigstens eine dezentrale, elektrische Topologie, zumindest eine Steueranweisung umfasst oder spezifiziert. Die zumindest eine Steueranweisung kann von einer Steuerungsvorrichtung (nachfolgend auch Steuerung oder SPS genannt) maschinenlesbar und/oder ausführbar sein. Die Steuerungsvorrichtung kann der Maschine bzw. der Anlage zugeordnet sein, insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung eine Steuerungsvorrichtung derjenigen Maschine bzw. Anlage sein, für die im Rahmen des beschriebenen Verfahrens eine Topologie erstellt wird.
In einem Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren den weiteren Schritt des Übertragens der zumindest einen Steueranweisung an die Steuerungsvorrichtung der Maschine bzw. Anlage um die Steuerungsvorrichtung der Maschine bzw. Anlage dazu zu veranlassen, die zumindest eine Steueranweisung auszuführen.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren den weiteren Schritt des Ausführens der zumindest einen Steueranweisung durch die Steuerungsvorrichtung der Maschine bzw. Anlage.
Hierzu kann die Ausgabe ein sogenanntes SPS-Projekt umfassen bzw. ein solches SPS- Projekt bzw. zumindest Teile davon automatisch erstellen. Das SPS-Projekt kann Informationen umfassen, beispielsweise in Form von einem oder mehreren Objekten, welche zur Erstellung eines Steuerungsprogramms nötig sind. Dies können Programmierbausteine (z.B. Programme, Funktionsbausteine, Funktionen, globale Variablenlisten (GVLs), usw.) und/oder weitere Informationen, die benötigt werden, um das Programm auf einer SPS ausführen zu können, sein (z.B. referenzierte Tasks, Bibliotheksverwalter, Visualisierungen, usw.). Das SPS-Projekt kann in einem maschinenlesbaren Format wie PLCopen XML oder AML in einer oder mehreren entsprechenden Dateien ausgebildet sein.
Die maschinenlesbare Ausgabe kann als Basis für einen Soll/Ist-Abgleich der Topologie in der Anwendung dienen. Beispielsweise kann die Steuerung unter Verwendung der maschinenlesbaren Ausgabe verifizieren, dass in der Maschine bzw. Anlage die programmierten Geräte auch tatsächlich in der entsprechenden Reihenfolge und/oder Form vorhanden sind.
Die maschinenlesbare Ausgabe kann feldbusspezifisch aufbereitet sein und/oder Steuerungs- bzw. SPS-Hersteller-spezifische Daten und/oder Modul- bzw. Modul-Hersteller spezifische Daten und/oder Komponenten, insbesondere Sensor und Aktor, spezifische Daten und/oder Inhalte umfassen, z.B.:
Profinet: Gerätename und/oder Netzwerkinformationen
EtherCAT : Gerätename und/oder Netzwerkinformationen und/oder Slot Adresse
Ethernet/IP: Gerätename und/oder Netzwerkinformationen und/oder Mac-Adresse
Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen (sog. Safety-Anwendungen) kann in die maschinenlesbare Ausgabe ein zusätzlicher Safety-Teil integriert sein. Falls beispielsweise zwei SPS-Einheiten vorgesehen sind (eine Safety-SPS und eine Standard-SPS) können zwei getrennte Dateien verwendet werden. Ferner kann für alle Safety-Komponenten eine Prüfsumme in der Datei integriert sein.
Die maschinenlesbare Ausgabe kann ferner einen oder mehrere der nachfolgenden Teile aufweisen, beispielsweise als Sub-Dateien des SPS-Projekts, welche ebenfalls automatisch erstellt werden können:
GSDML (Gerätespezifische Datei Markup Language) zum automatisierten Geräte/Modul-abhängigen Setzen von für den Betrieb der angeschlossenen Sensoren und/oder Aktoren nötigen Parameter
GSD (Geräte-Stammdaten-Datei) zur Spezifikation von Geräteeigenschaften wie Protokolle und/oder Kenndaten bzw. ggf. nur die Kurzfassung IODD (IO Device Description) zur Definition des spezifischen Device-Application- Tags für jedes IO-Link Device
ESI/ ENI (EtherCAT Slave Information/ EtherCAT Network Information ) zum automatisierten Geräte/Modul-abhängigen Setzen von für den Betrieb der angeschlossenen Sensoren und/oder Aktoren nötigen Parameter
Die obigen Informationen können, insbesondere in Summe, einen automatischen Start-Up einer Maschine ermöglichen (Plug&Play). Um einen Soll/Ist-Abgleich der Topologie bei der Montage zu gewährleisten, kann es ausreichend sein, das SPS-Projekt ohne GSD und IODD vorzusehen.
Ferner kann die Ausgabe der wenigstens einen dezentralen elektrischen Topologie als Basis für das Erzeugen einer Verwaltungsschale dienen. Eine Verwaltungsschale kann einen Datenpool umfassen, in welchem Hersteller- und Komponenten-spezifische Daten (z.B. PIM, Datenblatt, Handbücher, usw.) mit dem SPS-Projekt assoziiert werden. Dies kann im Betrieb eine weitreichende Datenkonsistenz über den kompletten Produktlebenszyklus ermöglichen bzw. begünstigen und/oder eine spätere systemseitig automatische Identifikation von hardwareseitigen Fehlern, bis hin zur Bestellung von Ersatzteilen, ermöglichen.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, bei einer Fehlfunktion den Produktionsprozess automatisch anzupassen und/oder nur noch bestimmte Teile und/oder Produkte herzustellen. In anderen Worten kann also eine zustandsabhängige autonome Produktionsplanung und/oder -Steuerung ermöglicht werden. Ebenso können die Installationsanleitungen und/oder Änderungen mit angehängt und somit dezentral verfügbar gemacht werden.
Ein weiterer optionaler Aspekt betrifft die automatische Erstellung der lODD-onboard-Datei, beispielsweise in Form einer Verschmelzung der GSD- und/oder GSDML- sowie der IODD- Dateien. Dies kann das einmalige Aufspielen sowie das Plug-and-Play von Ersatzteilen ermöglichen, ohne dass diese bei der Verwendung von lODD-onboard explizit vorprogrammiert werden müssten. Nach erstmaliger Inbetriebnahme mit IODD onboard können danach die Bauteile auf beliebige Steckplätze gesteckt werden, wobei die SPS sich die Informationen automatisch suchen kann.
Auch ein automatisches Auslassen der BOM (Bill of Materials)-Liste kann vorgesehen sein. Dies kann eine autonome Optimierung nach Materialverfügbarkeit am Markt umfassen, was als Basis für eine autonome lieferdatengerechte Produktionssteuerung und/oder Fertigungsplanung dienen kann. Dies kann zusätzlich oder alternativ ein automatisches Generieren einer kundenspezifischen Preisliste und/oder einer Kreuzliste der BOM nach Anbietern umfassen.
Vorzugsweise kann die Ausgabe eine optimierte Planung umfassen. Bspw. führt die darauf basierende automatisch generierte Stückliste dazu, dass nur die absolut erforderliche Anzahl von Komponenten und Kabeln, insbesondere Steckverbinder, in der notwendigen Menge (z.B. Stückzahl, Kabellänge) verbaut werden. Dies führt dazu, dass es nicht durch eventuelle Fehlplanungen (sowohl Fehlplanungen der Topologie als auch Fehlplanungen der Stückliste) zu Materialverschwendung kommt.
Dies ermöglicht es, dass eine effizientere und schnellere Umsetzung der ausgegebenen Planung gewährleistet wird.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System für eine computer-gestützte Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine, insbesondere einer Anlage, basierend auf einer Installationsvorgabe, umfassend eine Ermittlungsvorrichtung, insbesondere eine Eingabevorrichtung und/oder eine Kamera und/oder ein Datenspeicher, für das Ermitteln, insbesondere Einlesen oder Eingeben, von wenigstens einer Installationsinformation der Installationsvorgabe, insbesondere von mCAD- und/oder eCAD-Daten, sowie eine (vorzugsweise erfindungsgemäße) Vorrichtung zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Damit bringt das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind.
Es kann somit neben einem Verfahren auch ein System zur Erstellung einer Topologie in der dezentralen elektrischen Automatisierungstechnik bereitgestellt werden.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung kann eine Vorrichtung zur Datenverarbeitung sein, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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. 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.
Fig. 6 Ein Beispiel eines zentralen Stromlaufplans als ein möglicher Bestandteil einer Installationsvorgabe gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 7 Ein Beispiel einer Verbindungsliste als ein möglicher Bestandteil einer Installationsvorgabe gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 8 Ein Beispiel eines digitalisierten Bauplans (mCAD) als ein möglicher Bestandteil einer Installationsvorgabe gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 9 Ein Beispiel eines digitalisierten Bauplans (mCAD) mit elektrischen Bauteilen als ein möglicher Bestandteil einer Installationsvorgabe gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 10 Ein Beispiel einer automatischen Erkennung von Verbindungen und Komponenten gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 11 Ein Beispiel einer Anzeige einer zentralen Topologie gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 12 Ein erstes Beispiel einer Anzeige einer dezentralen Topologie als Optimierungsergebnis gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 13 Ein zweites Beispiel einer Anzeige einer dezentralen Topologie als Optimierungsergebnis gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Fig. 14 Ein erstes Beispiel einer Benutzeroberfläche zur iterativen Verfeinerung einer Topologie gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 15 Ein zweites Beispiel einer Benutzeroberfläche zur iterativen Verfeinerung einer Topologie gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Fig. 16 Ein drittes Beispiel einer Benutzeroberfläche zur iterativen Verfeinerung einer Topologie gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Planung der Topologie elektrischer, dezentraler Automatisierungstechnik ist in der Durchführung durch einen menschlichen Planer ein zeitaufwendiger Prozess. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, welche durch eine Automatisierung auf Basis von mCAD- und / oder eCAD-Daten die Effizienz in der Planung substanziell zu steigern. Die Automatisierung Erstellung kann dabei zu einer optimalen Gestaltung der elektrischen Topologie führen, wobei die Optimierung der Gestaltung bezüglich unterschiedlichen Optimierungszielen vorgenommen werden kann: Hierbei steht oftmals die Montageeffizienz im Vordergrund. Somit kann die automatisierte Erstellung der elektrischen Topologie auch zu einer höheren Montageeffizienz im Sinne einer optimalen Anordnung der Komponenten führen, als auch zu einer höheren Umsetzungseffizienz, welche durch die Bereitstellung einer fehlerfreien Installationsvorgabe für einen Benutzer, insbesondere Werker realisiert wird.
Die automatisierte Erstellung der elektrischen Topologie stellt ferner sicher, dass Planungsfehler mit hoher Zuverlässigkeit vermieden werden können (bspw. fehlerhafte Verbindungen oder vergessenen Verbindungen). Dadurch ist die Qualität der Planung garantiert und Fehler, die ansonsten ggfs. erst in einem späteren Schritt (wie der Installation oder der Programmierung) erkannt würden, treten gar nicht erst auf.
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 4, 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 Geräten 5 vorgesehen sein. Die Verbindungsmodule 4 verschalten somit jeweils die Geräte 5 nur teilweise, wobei die Verbindungsmodule 4 oder beispielsweise ein und/oder mehrere Verbindungsmodule 4 über jeweils einen und/oder mehrere Hubs 6 zusammen 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. Das System 2 kann eine Vorrichtung 30 zur Datenverarbeitung aufweisen, wobei diese Datenverarbeitungsvorrichtung 30 Mittel zur Ausführung der Schritte eines Verfahren 100 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung umfassen kann. Ferner kann wenigstens eine elektrische Komponente 4, vorzugsweise in der Form eines Verbindungsmoduls 4 zur Verbindung mit einem Installationselement 10 und weiteren Installationselementen 10, vorgesehen sein. Die Komponente 4 kann für die Verbindung wenigstens eine Anschlussstelle 42 aufweisen. Auch ist ein den jeweiligen Anschlussstellen 42 zugeordnetes Anzeigeelement 41 dargestellt.
Es ist darüber hinaus dargestellt, dass die Komponenten 4 und wenigstens ein Computer 30, 31 (dargestellt mit einer Benutzeroberfläche 32) und/oder eine Steuerungsvorrichtung 8 über ein Bussystem 21 jeweils zur bidirektionalen Kommunikation miteinander verbunden sein können. Die bidirektionale Kommunikation kann auf Basis eines Kommunikationsprotokolls für ein Feldbussystem vorgesehen sein, insbesondere auf Basis eines ProfiNet-, Ethernet/IP- , EtherCAT- oder 802.3-Standards. Auch kann die bidirektionale Kommunikation kabelgebunden über ein Bussystem 21 oder kabellos mittels Bluetooth und/oder WLAN, auf Basis eines Standards gemäß IEEE 802.11 oder auf Basis eines Mobilfunk- Telekommunikationsstandards ausgeführt sein. 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. 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 für eine computer-gestützte Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine 1 basierend auf einer Installationsvorgabe 200 visualisiert. Gemäß einem ersten Verfahrensschritt 101 kann ein Ermitteln wenigstens einer Installationsinformation aus der Installationsvorgabe 200, insbesondere aus einem digitalisierten Schalt- und/oder Bauplan, vorgesehen sein. Die Installationsvorgabe 200 kann eine Funktionsfähigkeit der Maschine 1 und vorzugsweise eine zentrale Topologie von räumlich zentral angeordneten, elektrischen Komponenten der Maschine spezifizieren, wobei vorzugsweise die wenigstens eine Installationsinformation eCAD- und/oder mCAD-Daten umfasst. In anderen Worten kann in den eCAD- und/oder mCAD-Daten eine Topologie, vorzugsweise zentrale Topologie, der Maschine definiert sein. Diese kann z. B. Betriebsmittelkennzeichnungen und/oder Anschlussspezifikationen und/oder dergleichen umfassen. Entsprechend wird auf diese Weise auch eine Funktionalität spezifiziert.
Ferner kann gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 102 ein Simulieren mindestens einer dezentralen, elektrischen Topologie von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten 4 der Maschine 1 durchgeführt werden, wobei das Simulieren auf Basis der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation unter Berücksichtigung der spezifizierten Funktionsfähigkeit der Maschine 1 durchgeführt wird. In einem dritten Verfahrensschritt 103 erfolgt eine Ausgabe wenigstens einer dezentralen, elektrischen Topologie auf Basis des Simulierens 102, insbesondere eine Ausgabe wenigstens einer optimierten, dezentralen, elektrischen Topologie auf Basis des Simulierens 102.
Der Schritt des Simulierens 102 der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie kann ferner ein Ermitteln wenigstens einer Maschinenspezifikation aus der Installationsvorgabe 200 umfassen. Ebenfalls kann ein Verknüpfen der ermittelten Maschinenspezifikation mit einer Kommunikationsspezifikation für wenigstens eine Kommunikationsverbindung der elektrischen Komponenten 4 in der Maschine 1 vorgesehen sein. Auch ist es möglich, dass der Schritt des Simulierens 102 der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie ein Auswerten eines vordefinierten Regelwerks umfasst, um die dezentrale, elektrische Topologie anhand des Regelwerks zu erstellen, wobei vorzugsweise das Regelwerk die dezentrale, elektrische Topologie definiert.
Um die simulierten Topologien an die Anforderungen der Maschine 1 auszurichten, kann ferner wenigstens ein Bewertungskriterium bereitgestellt werden. Dieses kann in anderen Worten wenigstens eine Rahmenbedingung für die Simulation umfassen, wie z. B. eine Installationspräferenz und/oder wenigstens ein Optimierungsziel und/oder wenigstens eine Installationsbedingung für eine Installation der dezentralen, elektrischen Topologie umfassen. Anschließend kann ein zweites Simulieren mindestens einer weiteren dezentralen, elektrischen Topologie auf Basis, vorzugsweise durch eine Veränderung, der simulierten mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie (der ersten Simulation) und auf Basis des wenigstens einen bereitgestellten Bewertungskriteriums erfolgen.
Darüber hinaus ist es möglich, dass eine Analyse der mindestens einen simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologie hinsichtlich einer Erfüllung des wenigstens einen Bewertungskriteriums erfolgt. Anschließend kann ein Optimierungsvorgang erfolgen, bei welchem mindestens zwei Merkmale aus wenigstens zwei der simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologien kombiniert werden, um die optimale dezentrale, elektrischen Topologie zu erstellen.
Es ist auch möglich, dass der Optimierungsvorgang übergangen wird und wenigstens oder genau eine der simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologien als die optimale dezentrale, elektrische Topologie erstellt wird, wenn ein Ergebnis des Analysierens ergibt, dass diese Topologie das wenigstens eine Bewertungskriterium erfüllt, wobei andernfalls der Optimierungsvorgang durchgeführt wird, um die optimale dezentrale, elektrische Topologie zu erstellen. Es kann außerdem eine Prüfung auf Vollständigkeit und/oder Eignung der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation, insbesondere der eCAD- und mCAD- Daten, für das Simulieren 102 der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie vorgesehen sein. Abhängig von einem Ergebnis des Prüfens kann sodann eine Simulationsstrategie für das Simulieren 102 der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie festgelegt werden. Dabei kann das Simulieren 102 dann durchgeführt werden, wenn das Prüfen ergibt, dass die wenigstens eine ermittelte Installationsinformation vollständig und/oder geeignet, insbesondere qualitativ ausreichend, ist, wobei vorzugsweise das Simulieren 102 auch dann durchgeführt wird, wenn das Prüfen ergibt, dass mCAD- Daten in der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation fehlen, wobei bevorzugt andernfalls eine Benutzereingabe zur Eingabe fehlender Installationsinformationen initiiert wird. Der Simulationsansatz kann somit auch die Möglichkeit eröffnen, bei fehlenden oder fehlerhaften mCAD-Daten eine erste Näherung der Topologie zu erstellen. Dabei kann die Simulation ggf. bei fehlerhaften mCAD-Daten auf einen Datenbestand einer Datenquelle zugreifen, z.B. auf historischen Daten, sodass das computerimplementierte System basierend auf dem Datenbestand die mCAD-Daten vervollständigen kann. Bei fehlenden mCAD-Daten kann die Simulation sich ferner der im eCAD hinterlegten elektrischen Betriebsmittelkennzeichnung bedienen, welche für jedes Bauteil Orts- und Betriebsmittelinformationen enthält.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel für ein System 2 für eine computer-gestützte Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine 1, insbesondere einer Anlage 1, basierend auf einer Installationsvorgabe 200, gezeigt. Es kann eine Ermittlungsvorrichtung 210 für das Ermitteln von wenigstens einer Installationsinformation der Installationsvorgabe 200 vorgesehen sein. Auch kann eine Vorrichtung 30 zur Datenverarbeitung Teil des Systems 2 sein. Die Ermittlungsvorrichtung 210 kann dazu ausgeführt sein, die ausführenden Komponenten 4 (also insbesondere Art, Restriktionen, technische Eigenschaften, Platzierung etc.), vorzugsweise mCAD-Daten, und/oder die elektrischen / kommunikativen Verbindungen (elektrischer Anschlussplan), vorzugsweise eCAD-Daten, und/oder die vorhandenen Komponenten 4 zu ermitteln bzw. einzulesen.
Die Ermittlungsvorrichtung 210 kann die zur Erstellung erforderlichen Daten, wie mCAD- und/oder eCAD-Daten, ermitteln. Dies kann bedeuten, dass die für die Erstellung der Topologie relevanten Daten in das System importiert, kombiniert und verarbeitet werden. Ferner kann eine Verknüpfungseinheit 220 vorgesehen sein, welche die Daten verknüpft und überprüft, ob alle notwendigen Daten vorhanden sind. Eine ebenfalls optional vorgesehene Entscheidungseinheit 230 kann anschließend entscheiden, welcher Handlungsstrang durchgeführt wird. Dabei können vorteilhafterweise folgende Handlungsstränge zur Auswahl stehen: a) alle Daten sind vorhanden und korrekt, das System 2 simuliert die erste Topologie, b) es liegen teilweise fehlende und/oder falsche mCAD-Daten vor, wobei eine Anreicherungseinheit 240, welche mit dem Benutzer kommunizieren kann oder das System 2 mit Daten so weit anreichern kann, dass die Maschine 1 funktionsfähig wird, wobei das System 2 diese Daten aus einem Datenspeicher 33, welcher z.B. historische Daten enthält, anreichern und auf Tauglichkeit prüfen kann, und/oder c) es wird bei fehlenden mCAD-Daten auf Basis der im eCAD (zentrale Darstellung) enthaltenden Betriebsmittelkennzeichnungen iterativ eine dezentrale Näherung der mCAD- Daten erstellt.
Darüber hinaus kann das System 2 eine erste Simulationseinheit 261 aufweisen, welche eine erste Topologie in einer ersten Simulation bzw. ersten Iteration simuliert, die die Funktionsfähigkeit der Maschine prinzipiell gewährleistet und ausgibt, wobei während der Simulation ein Algorithmus ein Regelwerk chronologisch abfahren kann. Ferner kann ein Präferenzsystem 250 vorgesehen sein, welche die vom Benutzer gewichten Präferenzen (Optimierungsziele) in technische Rahmenbedingungen übersetzt. Auch kann eine zweite Simulationseinheit 262 vorgesehen sein, welche die zur Erfüllung der technischen Rahmenbedingungen notwendigen Änderungen der ersten Topologie schrittweise simuliert. Das Ergebnis können dann auch mehrere Topologien sein, welche die unterschiedlichen technischen Rahmenbedingungen ggf. teilweise erfüllen. Eine Ausgabeeinheit 270 kann anschließend die finalen Topologien, die dem gewichteten Präferenzsystem 250 am besten entsprechen, ausgeben.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Einzelheiten gezeigt. Gemäß den Verfahrensschritten 301 , 302 werden zunächst die zur Erstellung der Topologie die relevanten MCAD und ECAD-Datensätze in das (in Fig. 3 dargestellte) System 2 importiert, kombiniert und verarbeitet. Anschließend wird gemäß 303 überprüft, ob alle notwendigen Informationen vorhanden sind und ob sich die Informationen zur Erstellung einer Topologie eignen. Gemäß 304 kann die Prüfung drei mögliche Ergebnisse liefern. In einem ersten Ergebnis 304 sind die Daten vollständig und qualitativ ausreichend. Es kann sodann die erste Simulation einer Topologie erstellt werden. Gemäß einem zweiten Ergebnis 305 sind die ECAD-Daten nicht vollständig oder die Qualität der Daten ist nicht ausreichend hoch. Der Benutzer kann dann aufgefordert werden, eine entsprechende Menge an ECAD-Daten einzugeben, die zur ausreichenden Anreicherung des Datensatzes zur Simulation der Topologie geeignet ist. Daraufhin kann eine erste Simulation der Topologie durchgeführt werden. Ein drittes Ergebnis 306 indiziert, dass die relevanten MCAD-Daten fehlen. Es kann dann eine erste Iteration durchgeführt werden, da eine erste Simulation der Topologie möglich ist, wenn wenigstens die ECAD-Daten vollständig vorhanden sind. Das Vorhandensein der vollständigen MCAD-Daten ist nicht zwingend notwendig zur Simulation einer ersten Topologie. Gemäß 307 wird nach der Prüfung durch die Verknüpfung von Daten zu der Art, Restriktionen, technischen Eigenschaften und der Platzierungen der Komponenten in der Maschine (MCAD) mit Daten zu ihren kommunikativen Verbindungen (ECAD) im System 2 eine erste Topologie simuliert, die die Funktionsfähigkeit der Anlage prinzipiell gewährleistet, wobei während der Simulation ein Algorithmus ein Regelwerk 308 chronologisch abfährt. Das Regelwerk 308 wird zuvor in das System 2 eingegeben. Bevor die zweite Simulation durchgeführt wird, können bei 309 zuvor definierte Präferenzkriterien und Optimierungsziele in Regeln und technische Bedingungen 310 umformuliert werden, nach welchen ein Algorithmus die Eignung einer Topologie bewerten und ordnen kann. Die Regeln des Regelwerks umfassen dabei beispielweise Bedingungen oder Ziele wie Wartungsfreundlichkeit, CO2-Verbrauch, Materialverbrauch, Material Verfügbarkeit, Mate rial kosten, Arbeitsaufwand, Montagefreundlichkeit, Montageeffizienz, Umsetzungseffizienz, Unabhängigkeit von der Verfügbarkeit von Fachkräften, und dergleichen. Anhand dieser definierten Bedingungen 310 kann bei 311 eine zweite Simulation durchgeführt werden, welche auf Basis der ersten funktionsgewährleistenden Topologie aus der ersten Simulation wenigstens eine mögliche Topologie erstellt, die mindestens eine und höchstens alle Bedingungen 310 erfüllt. Die erstellten Topologien können dann bei 312 ausgegeben werden. Optional können bei 313 nach dieser zweiten Simulation die erstellten möglichen Topologien auf die Erfüllung der Bedingungen 310 hin analysiert werden, auf die Anzahl und Art der erfüllten Bedingungen verglichen und auf mögliche Widersprüche untersucht werden. Die Analyse kann zwei mögliche Ergebnisse liefern: Das erste Ergebnis kann sein, dass wenigstens eine der simulierten Topologien alle definierten Bedingungen 310 erfüllt und zur Funktionsfähigkeit der Maschine 1 führt. Es ist somit kein Optimierungsvorgang nötig. Das zweite Ergebnis kann sein, dass keine der simulierten Topologien alle definierten Bedingungen 310 erfüllt. Es wird ein Optimierungsvorgang durchgeführt, welcher die Kombination von wenigstens zwei Merkmalen aus wenigstens zwei der in Schritt 311 simulierten Topologien zum Ziel hat, um ein Optimierungsziel zu erreichen. Eine Kombination wird nur dann durchgeführt, falls eine Kombination mindestens zweier Topologien aus Schritt 311 widerspruchsfrei möglich ist und die Kombination wenigstens eine weitere Bedingung 310 erfüllt als die jeweils nichtkombinierten Topologien aus 311. Die Ausgabe kann somit zwei mögliche Ergebnisse liefern: Trifft das erste Ergebnis zu, so wird mindestens einer der optimalen Topologien ohne eine Optimierung ausgegeben. Trifft das zweite Ergebnis zu, so wird die Topologie ausgegeben, die nach der Optimierung bei 309 definierten Bedingungen 310 am besten erfüllt. Sollten mehr als eine Topologie die Bedingungen gleich gut erfüllen, so werden alle optimalen Topologien ausgegeben.
Wie bereits erläutert worden ist, kann eine Installationsvorgabe, welche als Eingabe der Simulation dienen kann, verschiedene Bestandteile aufweisen. Beispielhafte Bestandteile sind ohne Anspruch auf Vollständigkeit in den Fig. 6 bis 9 dargestellt. So zeigt Fig. 6 ein Beispiel eines zentralen Stromlaufplans. Fig. 7 zeigt eine beispielhafte Verbindungsliste. Zwei Beispiele eines digitalisierten Bauplans (mCAD) sind in Fig. 8 und 9 dargestellt.
Hinsichtlich der Topologie zeigt Fig. 10 ein Beispiel einer automatischen Erkennung von Verbindungen und Komponenten gemäß möglicher Ausführungsbeispielen der Erfindung. Fig. 11 zeigt ein Beispiel einer Anzeige einer zentralen Topologie. Zwei Beispiele von Anzeigen einer dezentralen Topologie als Optimierungsergebnis gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung sind in Fig. 12 und 13 dargestellt.
Wie ebenfalls bereit erläutert worden ist, kann gemäß einiger Aspekte der Erfindung eine iterative Verfeinerung einer Topologie erfolgen. Beispielhafte grafische Benutzeroberflächen sind in Fig. 14, 15 und 16 dargestellt. 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. Personal Computer, 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, Komponente, Verbindungsmodul
5 Geräte, Sensor, Aktor
6 Hub
8 Steuerungsvorrichtung, SPS
9 Schaltschrank
13 Energieversorgung
20 Computerprogramm
21 Bussystem
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
210 Ermittlungsvorrichtung
220 Verknüpfungseinheit
230 Entscheidungseinheit
240 Anreicherungseinheit
250 Präferenzsystem
261 erste Simulationseinheit
262 zweite Simulationseinheit 270 Ausgabeeinheit
301 weiterer Verfahrensschritt: Ermittlung mCAD-Daten
302 weiterer Verfahrensschritt: Ermittlung eCAD-Daten 303 weiterer Verfahrensschritt: Prüfung
304 weiterer Verfahrensschritt: Erhalt erstes Ergebnis
305 weiterer Verfahrensschritt: Erhalt zweites Ergebnis
306 weiterer Verfahrensschritt: Erhalt drittes Ergebnis
307 weiterer Verfahrensschritt: Erhalt erste Simulation 308 weiterer Verfahrensschritt: Bereitstellung Regelwerke
309 weiterer Verfahrensschritt: Optimierung
310 weiterer Verfahrensschritt: Bereitstellung Rahmenbedingungen
311 weiterer Verfahrensschritt: zweite Simulation
312 weiterer Verfahrensschritt: Bereitstellung Topologie 313 weiterer Verfahrensschritt: Analyse
314 weiterer Verfahrensschritt: Weitere Bereitstellung Topologie

Claims

Patentansprüche
1. Ein Verfahren (100) für eine computer-gestützte Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine (1), insbesondere eine Anlage (1), basierend auf einer Installationsvorgabe (200), umfassend:
Ermitteln (101) wenigstens einer Installationsinformation aus der Installationsvorgabe (200), insbesondere aus einem digitalisierten Schalt- und/oder Bauplan, wobei die Installationsvorgabe (200) eine Funktionsfähigkeit der Maschine (1) spezifiziert, wobei vorzugsweise die wenigstens eine Installationsinformation eCAD- und/oder mCAD-Daten umfasst;
Simulieren (102) mindestens einer dezentralen, elektrischen Topologie von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten (4) der Maschine (1), wobei das Simulieren auf Basis der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation unter Berücksichtigung der spezifizierten Funktionsfähigkeit der Maschine (1) durchgeführt wird; und
Initiieren (103) einer Ausgabe wenigstens einer dezentralen, elektrischen Topologie auf Basis des Simulierens (102).
2. Das Verfahren (100) nach Anspruch 1 , wobei der Schritt des Simulierens (102) der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie die nachfolgenden Schritte umfasst:
Ermitteln wenigstens einer Maschinenspezifikation aus der Installationsvorgabe (200), wobei vorzugsweise die Maschinenspezifikation umfasst: Daten zu einer Art und/oder zu Restriktionen und/oder zu technischen Eigenschaften und/oder zu Platzierungen der elektrischen Komponenten in der Maschine (1); und
Verknüpfen der ermittelten Maschinenspezifikation mit einer Kommunikationsspezifikation für wenigstens eine Kommunikationsverbindung der elektrischen Komponenten (4) in der Maschine (1).
3. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Simulierens (102) der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie den nachfolgenden Schritt umfasst:
Auswerten eines vordefinierten Regelwerks, um die dezentrale, elektrische Topologie anhand des Regelwerks zu erstellen, wobei vorzugsweise das Regelwerk die dezentrale, elektrische Topologie definiert.
4. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: Bereitstellen von wenigstens einem Bewertungskriterium, welches vorzugsweise wenigstens eine Installationspräferenz und/oder wenigstens ein Optimierungsziel und/oder wenigstens eine Installationsbedingung für eine Installation der dezentralen, elektrischen Topologie umfasst; und
Simulieren mindestens einer weiteren dezentralen, elektrischen Topologie auf Basis, vorzugsweise durch eine Veränderung, der simulierten mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie und auf Basis des wenigstens einen bereitgestellten Bewertungskriteriums, vorzugsweise für die Erstellung einer optimalen dezentralen, elektrischen Topologie, welche wenigstens eine oder höchstens alle des wenigstens einen Bewertungskriteriums erfüllt; wobei das Initiieren der Ausgabe der wenigstens einen dezentralen, elektrische n Topologie umfasst:
Initiieren der Ausgabe wenigstens einer der simulierten weiteren dezentralen, elektrischen Topologie, vorzugsweise der optimalen dezentralen, elektrischen Topologie.
5. Das Verfahren (100) nach Anspruch 4, wobei das Verfahren (100) nach dem Simulieren der mindestens einen weiteren dezentralen, elektrischen Topologie den nachfolgenden weiteren Schritt umfasst:
Analysieren der mindestens einen simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologie hinsichtlich einer Erfüllung des wenigstens einen Bewertungskriteriums, wobei vorzugsweise eine Anzahl und Art der erfüllten Bewertungskriterien sowie mögliche Widersprüche berücksichtigt werden, wobei bevorzugt das Analysieren ein Vergleichen der bereits simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologie umfasst.
6. Das Verfahren (100) nach Anspruch 5, wobei der nachfolgende Schritt durchgeführt wird:
Durchführen eines Optimierungsvorgangs, bei welchem mindestens zwei Merkmale aus wenigstens zwei der simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologien kombiniert werden, um die optimale dezentrale, elektrischen Topologie zu erstellen, vorzugsweise nur unter der Bedingung, dass die Kombination widerspruchsfrei möglich ist.
7. Das Verfahren (100) nach Anspruch 6, wobei der Optimierungsvorgang übergangen wird und wenigstens oder genau eine der simulierten, weiteren dezentralen, elektrischen Topologien als die optimale dezentrale, elektrische Topologie erstellt wird, wenn ein Ergebnis des Analysierens ergibt, dass diese Topologie das wenigstens eine Bewertungskriterium erfüllt, wobei andernfalls der Optimierungsvorgang durchgeführt wird, um die optimale dezentrale, elektrische Topologie zu erstellen.
8. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Initiieren der Ausgabe der wenigstens einen dezentralen, elektrischen Topologie eine Ausgabe von mehreren identifizierten optimalen topologischen Anordnungen von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen Komponenten umfasst, vorzugsweise dann, wenn diese das wenigstens eine Bewertungskriterium gleich erfüllen.
9. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) die weiteren nachfolgenden Schritte umfasst:
Prüfen einer Vollständigkeit und/oder einer Eignung der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation, insbesondere der eCAD- und mCAD-Daten, für das Simulieren (102) der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie; und
Festlegen einer Simulationsstrategie für das Simulieren (102) der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Prüfens, wobei das Simulieren (102) dann durchgeführt wird, wenn das Prüfen ergibt, dass die wenigstens eine ermittelte Installationsinformation vollständig und/oder geeignet, insbesondere qualitativ ausreichend, ist, wobei vorzugsweise das Simulieren (102) auch dann durchgeführt wird, wenn das Prüfen ergibt, dass mCAD-Daten in der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation fehlen, wobei bevorzugt andernfalls eine Benutzereingabe zur Eingabe fehlender Installationsinformationen initiiert wird.
10. Das Verfahren (100) nach Anspruch 9, wobei in dem Fall, dass das Prüfen ergibt, dass ein Teil der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation, vorzugsweise die eCAD-Daten, nicht vollständig und/oder qualitativ nicht ausreichend ist, eine Benutzereingabe zur Eingabe des Teils, insbesondere der eCAD-Daten, initiiert wird, um die wenigstens eine ermittelte Installationsinformation in der Art mit dem Teil, insbesondere der eCAD-Daten, anzureichern, dass das Simulieren (102) zur Erstellung der mindestens einen dezentralen, elektrischen Topologie ermöglicht wird.
11. Das Verfahren (100) nach Anspruch 9 oder 10, wobei wenigstens ein Teil der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation aus historischen Daten generiert wird, insbesondere in dem Fall, dass das Prüfen ergibt, dass mCAD-Daten in der wenigstens einen ermittelten Installationsinformation fehlen.
12. Das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabe wenigstens eine der folgenden Angaben umfasst: eine Angabe zu einer Verkabelung der elektrischen Topologie; eine Stückliste für die Komponenten der Maschine (1); eine generierte Betriebsmittelkennzeichnung für eine optimierte dezentrale, elektrische Topologie; eine Angabe zu Verbindungen der Komponenten miteinander; eine Installationsanleitung hinsichtlich einer Reihenfolge der Verbindung der Komponenten miteinander; eine Installationsunterstützung eines Werkes bei der Installation der Maschine (1), vorzugsweise durch wenigstens eine Installationsanweisung; und einen elektrischer Anschluss- und/oder Schaltplan.
13. Ein System für eine computer-gestützte Erstellung einer dezentralen, elektrischen Topologie für eine Maschine (1), insbesondere einer Anlage (1), basierend auf einer Installationsvorgabe (200), umfassend: eine Ermittlungsvorrichtung (210), insbesondere eine Eingabevorrichtung und/oder eine Kamera und/oder ein Datenspeicher, für das Ermitteln, insbesondere Einlesen oder Eingeben, von wenigstens einer Installationsinformation der Installationsvorgabe (200), insbesondere von mCAD- und/oder eCAD-Daten; eine Vorrichtung (30) zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Ein Computerprogramm (20), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms (20) durch einen Computer (30) diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen.
15. Eine Vorrichtung (30) zur Datenverarbeitung, umfassend Mittel zur Ausführung der Schritte des Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
EP23783774.5A 2022-09-30 2023-09-29 Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine Pending EP4594920A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22199182.1A EP4345674A1 (de) 2022-09-30 2022-09-30 Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine
PCT/EP2023/077104 WO2024068952A1 (de) 2022-09-30 2023-09-29 Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4594920A1 true EP4594920A1 (de) 2025-08-06

Family

ID=83593989

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22199182.1A Pending EP4345674A1 (de) 2022-09-30 2022-09-30 Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine
EP23783774.5A Pending EP4594920A1 (de) 2022-09-30 2023-09-29 Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22199182.1A Pending EP4345674A1 (de) 2022-09-30 2022-09-30 Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine

Country Status (3)

Country Link
EP (2) EP4345674A1 (de)
DE (1) DE112023003164A5 (de)
WO (1) WO2024068952A1 (de)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1052581A1 (de) * 1999-05-08 2000-11-15 PHOENIX CONTACT GmbH & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Planung von Bussystemen
CA2425442A1 (en) * 2003-04-15 2004-10-15 Felix Katz Connectivity verification for internet protocol/multi-protocol label switching data communications networks
DE102016107560B4 (de) * 2016-04-22 2024-09-26 Festo Se & Co. Kg Lebenszyklus-Managementsystem für Anlagenkomponenten
WO2022020787A1 (en) * 2020-07-24 2022-01-27 Schneider Electric USA, Inc. Electrical equipment management

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024068952A1 (de) 2024-04-04
DE112023003164A5 (de) 2025-07-24
EP4345674A1 (de) 2024-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018124411A1 (de) I/o-virtualisierung für die inbetriebnahme
WO2017182312A1 (de) Lebenszyklus-managementsystem fuer anlagenkomponenten
DE102005063162A1 (de) Verfahren zum Testen von Gerätebeschreibungen für Feldgeräte der Automatisierungstechnik
WO2020201092A1 (de) Schaltschrankkonfigurationssystem
EP4345556B1 (de) Verfahren für eine computer-gestützte installation von räumlich dezentral angeordneten komponenten einer maschine
EP1137972B1 (de) Automatisierungssystem zur lösung einer prozesstechnischen aufgabenstellung und verfahren hierzu
WO2024068952A1 (de) Verfahren für eine computer-gestützte erstellung einer dezentralen, elektrischen topologie für eine maschine
WO2024099820A1 (de) Verfahren für eine computer-gestützte prüfung eines installationselements für eine installationsumgebung
DE102018201219A1 (de) Verfahren zur Kommunikation wissensbasierter Daten für deren Verwendung in einem Produktionsprozess oder einem Serviceprozess für eine technische Anlage
EP4345703B1 (de) Verfahren für eine computer-gestützte installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen komponenten einer maschine
EP4345547A1 (de) Verfahren für eine computer-gestützte installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen komponenten einer maschine
EP4692969A1 (de) Verfahren zur aktualisierung einer installationsvorgabe bei einer computergestützten installation einer industriellen anlage
WO2024068899A1 (de) Verfahren zur computer-gestützten bereitstellung einer anpassungsspezifikation für eine elektrotechnische installationstechnik
EP3874334B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur iterativen und interaktiven projektierung von einer i/o-station für eine automatisierungstechnische steuerung
EP4584650A1 (de) Verfahren für eine computer-gestützte installation von räumlich dezentral angeordneten komponenten einer maschine
DE102025107590A1 (de) Verfahren zur computer-gestützten Installation und/oder Inbetriebnahme und/oder Wartung und/oder Modernisierung einer industriellen Anlage
DE102023206769A1 (de) Verknüpfung von schnittstellen und/oder datenpunkten von applikationsprogrammen
EP4485097A1 (de) Verfahren für eine computer-gestützte installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen komponenten einer maschine
WO2024068816A1 (de) Verfahren zum betreiben eines verbindungsmoduls
WO2024068855A1 (de) Verfahren für eine computer-gestützte installation von räumlich dezentral angeordneten, elektrischen komponenten einer maschine durch mehrere benutzer mit benutzerspezifischer unterstützung
WO2024068741A1 (de) Ein verfahren zur computer-gestützten prüfung und dokumentation einer installationshandlung eines benutzers zur installation von räumlich dezentral angeordneten komponenten einer maschine
EP3382476A1 (de) Programmieren von automatisierungssystemen mittels einer grafischen programmiersprache
CH712388A2 (de) Verfahren zur Programmierung von Steuerungsfunktionen mittels semantischer Analyse der HMI.

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250424

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)