WO2008135371A2 - Material flow system, and method for detecting the topology thereof - Google Patents

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WO2008135371A2
WO2008135371A2 PCT/EP2008/054781 EP2008054781W WO2008135371A2 WO 2008135371 A2 WO2008135371 A2 WO 2008135371A2 EP 2008054781 W EP2008054781 W EP 2008054781W WO 2008135371 A2 WO2008135371 A2 WO 2008135371A2
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conveying
flow system
conveyor
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Jürgen ELGER
Cornel Klein
Christoph Moll
Christoph Niedermeier
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the present invention relates to a conveying element for transporting a conveyed material along a conveying path, a material flow system with corresponding conveying elements and a method for detecting the topology of a material flow system which has corresponding conveying elements.
  • the invention further relates to a computer program product as an implementation of the method.
  • the starting point for the design of a fully automatic material flow system is first of all the construction and linking of corresponding conveying means, such as conveyor belts, on which packages can be transported, or tubes for the passage of liquids or gases.
  • the individual elements of the material flow system usually also have integrated control mechanisms, such as light barriers or flow meters, in order to be able to monitor the passage of conveyed goods.
  • the actual control of the constructed material flow system takes place during operation thereof by an automation computer, in which the composition of the physical material flow system with its conveying elements and functions is programmed-technically depicted.
  • an automation computer in which the composition of the physical material flow system with its conveying elements and functions is programmed-technically depicted.
  • the individual components of the material flow system by typical engineering activities, for example with so-called Represent engineering tools in an appropriate form for the automation computer.
  • the topology and / or the layout of the physically constructed material flow system and its component parts must be manually recorded and entered by the automation computer during the configuration of the material flow control.
  • the configuration of the material flow control is usually referred to as the incorporation of the physical material flow system, that is to say through the actual conveyor components or elements, as well as their functions and characteristics into the automation system. This configuration process is generally performed temporally and locally decoupled from the actual assembly of the mechanics and electrics of the material flow system.
  • a Forderelement for transporting a Fordergutes with the features of claim 1 and a material flow system with the features of claim 23 is provided which has one or more coupling points for connection to a coupling point of another Forderides.
  • the Forderelement has at least one, a coupling point associated identification means, wherein from the identification means a typing code of the Forderides and an identifier of the coupling point can be read out.
  • the identification means allow for the simple detection and evaluation of its relative position within the type of the Forderelement, for example a straight Befferungsumble for a container, and the identifications of its coupling points, ie attachment points for further Forderemia in the respective material flow system the material flow system and its task, the example can be derived from the typing code.
  • an identification means is e.g. a barcode, a passive transponder, a passive RFID chip, a chip card or even a write-readable magnetic stripe on which the typing code and the identifiers are coded.
  • a barcode e.g. a barcode, a passive transponder, a passive RFID chip, a chip card or even a write-readable magnetic stripe on which the typing code and the identifiers are coded.
  • identification means can be equip with an active transponder of a transmission device or with a transceiver.
  • the corresponding data, the typing code and the identifiers can then be transmitted wirelessly to a controller, for example.
  • the identification means is in each case designed such that data with identification means of spatially adjacent conveying elements are interchangeable and in particular a pair of identifiers of coupled coupling points are detected.
  • the conveying element may also be provided with a control device which controls the identification means or the identification means.
  • the control device is configured such that a handshake takes place between identification means of coupled coupling points and then a transmission of linkage data, which in particular includes the identifiers of the coupled coupling points and the typing codes of the respective conveying elements happens.
  • the sending can be done via various communication media, for example to an automation computer. If all interconnected coupling points and the associated linkage data are detected, the topology of the formed material flow system is determined in principle and can be evaluated. A configuration of the control technology on the side of the automation computer is done automatically.
  • a respective conveying element may for example have a branch and have several inputs or outputs for the conveyed.
  • Conveyed goods can be a container, loose material, bulk material, a fluid, a liquid, gas or wagons.
  • a respective typing code is preferably assigned a type description of the conveying element, in particular to the length and / or shape of the conveying path, the number of coupling points and / or a transport direction for the conveyed material. The type description is then preferably stored in the identification means. The typing code may also be assigned to a class of similar types of conveying elements.
  • each coupling point of the conveying element is associated with a readable identification means.
  • a software module for a control program of an automation computer for controlling and operating the conveying element is also stored in the respective identification means. This makes it possible that even foreign conveyor elements with foreign functions, so properties that are not available through engineering tools for the control computer, can be downloaded directly from the conveyor element. As a result, the program design of a corresponding automation software is greatly simplified.
  • a method for detecting the topology and / or the layout of a material flow system with such conveying elements is further made possible according to claim 15.
  • Linking relationships of the coupled coupling points and conveying elements are detected as a function of the read-out typing codes and the identifiers of the coupled coupling points.
  • the method steps readout of the identification means; Assigning the read typing codes to type descriptions to types of conveyor elements; and constructing a list of linking relationships of the coupled coupling points and conveying elements depending on the type descriptions of the conveying elements and the identifiers of mutually coupled coupling points.
  • the list can be e.g. be created in the manner of a transport matrix.
  • this transport matrix represents the entire topology, that is to say the possible directed graphs for the transport flow of the conveyed goods passing over the material flow system. This means that the configuration of the automation system has practically also taken place.
  • a respective typing code is assigned to a respective class of conveyor elements having the same type descriptions. This eliminates the provision of storage space for the type description of all, even the same, present in the respective material flow system conveyor elements.
  • first of all a request can be sent to the identification means and subsequently the typing codes and the identifiers can be transmitted. The transmission can be directed, for example, to the automation computer.
  • the typing codes, the identifiers of the coupling points and / or the type descriptions are written into the identification means before the conveying elements are coupled to the material flow system.
  • other parameters for describing the function of the respective Forderides are written into the identification means.
  • the invention further relates to a computer program product, which causes the execution of a corresponding method for detecting the topology and / or the layout of a material flow system with Forderimplantationn by a program-controlled automation computer.
  • the invention also provides a material flow system having the features of claim 23.
  • This has Forderimplantation for transporting a Fordergutes with the features described above and a control device for controlling and monitoring the coupled together Forderemia.
  • a method for recognizing the topology is preferably carried out.
  • the identification means which are associated with each other coupled coupling points, connected to each other via a communication means.
  • the identification means and the control device can also be connected via a
  • Data network in particular ZigBee, Bluetooth, WLAN, LAN and / or the Internet to be networked together. Since a communication network is usually set up for the material flow control and further regulation of the individual functions of the interconnected Forderemia, also the detection and readout of the typing codes and identifiers of the coupling points can be made about it.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of an inventive Forderijns
  • FIG. 3 is a flowchart of a variant of the method for recognizing the layout of a material flow system
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a material flow system according to the invention
  • FIG. 5 shows a directed transport graph corresponding to the embodiment of the material flow system.
  • Fig. 1 shows an exemplary embodiment of a Forderelement for the transport of a Fordergutes.
  • the Forderelement 1 has a Forderrange 3, on which a Fordergut, such as a container 2 in a transport direction D can be required.
  • Promotional elements are well known and can be used e.g. Rail systems, roller conveyors, belt conveyors, which are suitable for transporting containers or corresponding wagons in which, for example, workpieces or material to be processed is present.
  • Forderemia can also be understood as a means that transport, for example, gaseous or liquid substances along a route 3.
  • a complex material flow system is constructed, for example, from a large number of such conveyor elements, which may also have other components in addition to the transport function.
  • a corresponding Forderelement 1 at its coupling points 4, 5 with coupling points of other Forder elements, of which here by way of example a suitss 7 is shown connect.
  • the two coupling points 5, 6 of the first and second Forderides 1, 7 provide a transition for the transport of the container 2 from the transport path 3 of the first Forderides 1 to the transport section 33 of the second Forderides 7.
  • the coupling point 6 of the second Forderides 7 is understood as an input for Forderguttransport .
  • the output of the first conveying element 1 is provided with an identification means 8, which is configured, for example, as an RFID tag, and on the one hand provides a typing code IdA of the conveying element 1 stored and on the other hand an identifier AAl for the output or the coupling point 5 of the promotion element 1.
  • Based of the typing code IdA can be determined, for example, that it is the conveying element 1 is a straight transport path of a certain length for the transport of standard containers 2 in a transport direction D.
  • the identifier of the output AAl is assigned to the output 5 fixed.
  • the coupling point 6 of the second conveying element 7 has an identification means 9, which also provides the typing code IdB and the identifier BEI of the input or the coupling point 6 stored.
  • the simple example shown in FIG. 1 shows a section of such a material flow system, namely a straight transport section 3, 33 of, for example, two identical conveying means 1, 7. It is now possible, after the two conveying means 1, 7 in the assembly together. were simply set to capture the topology, which can be represented here for example by two consecutive vectors.
  • the identification means 8, 9 of the adjacent coupling points 5, 6 are read out. This can be done manually, for example, by means of a suitable RFID scanner, but it is also possible to equip the identification means 8, 9 with independent transmitting / receiving devices, or to let them communicate with one another via a data network.
  • the result of the readout is a linkage date, which indicates that an input 6 with the identifier BEI of a conveyor 7 of type B is coupled to a conveyor element of type A at its output 5 carrying the identifier AAl.
  • This linkage data is then transmitted to the respective automation computer so that the automation computer has the topology in the form of the directed graph constructed from the vectors A, B.
  • the identification means 8, 7 in the claim means 1, 7, therefore, there is always a consistency between the physical physical topology of the material flow system of interconnected Forderimplantationn 1, 7 and the image in the automation system, e.g. in the form of a transport matrix or directed graphs composed of vectors A, B. Furthermore, by the typing codes IdA, IdB and the shape, or properties of the associated Forderemia 1, 7 known. Because the automation system can e.g. a database that contains a mapping of typing codes to other type descriptions. An otherwise necessary engineering activity, namely the manual translation of the physical, mounted M material flow system into a form that can be used in a control technology
  • Automation calculator thus eliminates the use of the corresponding Forder institute, as e.g. are shown in FIG. 1.
  • the first Forderelement 1 has an input 4 and an output 5, and coupled to the output 5
  • Forderelement 7 has an input 6 and an output 17.
  • the inputs and outputs are coupling points of the respective Forderides 1, 7.
  • the Forderelement 1 points an identification means 8 assigned to the output 5, which has a transmission device 10, such as a transceiver or active transponder.
  • a memory 12 is provided for the identification means 8, in which the typing code, eg IdA and the identifier AAl of the output 5 are stored.
  • the identification means 8 is controlled via a control device 14, which generates corresponding control signals CT.
  • the identification means 9 assigned to the input 6 is likewise equipped with a transceiver 11 and a memory 13, the memory 13 providing the identification, ie the typing code IdB and the identifier BEI of the request element 7 or input 6.
  • the identification means 8, 9 of the adjacent coupling stations 5, 6 interlinked with each other exchange the corresponding identification data in response to a command and controlled by the control devices 14, 15. That is, via the transceiver devices 10, 11, the data necessary for the description of the coupling between the Forder electroden 1, 7, namely the two identifiers AAl, BEI and the type of Forderemia 1, 7, which are characterized by the typing codes IdA, IdB, acquired and then transferred to a central computer, such as the automation computer. It is e.g.
  • control devices 14, 15 can control a data communication such as, for example, a handshake between the identification means 8, 9, or to evaluate a corresponding readout command which can be transmitted externally to the transceivers 10, 11, and the corresponding data exchange between the identification means 8, 9 initiated.
  • a data communication such as, for example, a handshake between the identification means 8, 9, or to evaluate a corresponding readout command which can be transmitted externally to the transceivers 10, 11, and the corresponding data exchange between the identification means 8, 9 initiated.
  • step S1 The basic process sequence for detecting and detecting the respective topology of the interconnected conveyor elements 1, 7 and potentially further conveyor elements, which ultimately form the material flow system in their entirety, is shown in FIG.
  • the linking data is read out by reading out the identification means 8, 9. This can be done manually, for example via a corresponding scanner during the execution of the identification. fikationsstoff as passive elements, or controlled and automatically by sending and receiving appropriate commands to the identification means.
  • step S1 supplies a collection of linkage data in principle of all coupling points of the conveying elements present in the material flow system.
  • a linkage data record which characterizes the coupling of the conveying elements shown in FIG.
  • the typification code IdA of the first conveying element 1 the typing code IdB of the second conveying element 7, the identifier AAl of the output 5 and the identifier At the entrance 6 include.
  • a second step S2 from the typing codes, for example IdA, IdB, the type descriptions associated with these typing codes are used. That is, the type descriptions which are e.g.
  • the conveying element 1 is characterized as a straight conveying path for a container-shaped material to be conveyed in the direction D with a predeterminable speed and a certain conveying path length, are taken from a database. In the simplest case, a transport direction D suffices to determine the corresponding sub-topology together with the association information (AA1, BEI).
  • step S3 the acquired linkage data is now evaluated. This can be done, for example, in the form of a list of all interconnected coupling points in the form of the respective identifiers and the typing codes.
  • a graphical representation of this evaluation would be, for example, a directed graph, as indicated in FIG. 1 as a pair of vectors A, B.
  • a complex network of vectors results.
  • a representation as a transport matrix which represents the logistical transport performance between sources, ie inputs of the respective material flow system and lowering of the system or of outputs, in a table. Transport matrices are known in logistics or automation technology.
  • the evaluation in step S3 provides the layout of the material flow system.
  • This layout then includes, for example, the transport matrix together with the properties of the installed Forderemia, which are known from the type descriptions by means of Typmaschinescodes. It is thus an illustration of the physical system of the Forderigan as mechanical components in plant construction on the control level of the layout in the form of the description as eg transport matrix and the respective specifications of the type descriptions of the inserted Forderemia created.
  • the use of the Forderiscus with identification means allows extensive automation of the creation of the control-technical layout for the automation system and the automation computer.
  • the proposed method also allows a simple modularization and standardization of mechanical or electromechanical components, as well as the control technology in the form of automation computers. Due to the automatic configuration by reading out the identifications, assigning the (standard) type descriptions and an evaluation to generate the layout for the respective automation computer, it is easy to make changes to the material flow system without having to carry out engineering activities again. It is also conceivable to write into the memory 12, 13 maintenance information for the respective Forderelement 1, 7, which also allow a facilitation of automated maintenance operations in the operation of the overall system.
  • FIG. 4 an exemplary embodiment of a material flow system 100 according to the invention is shown in principle using the example of a simple sorting path.
  • Two are straight for that Conveying elements 1, 7 coupled together, and further, a third, acting as a switch conveyor element 18, the second conveyor element 7 downstream.
  • the first conveying element with a straight path has an input 22 to which an identification means 21 is assigned and an output 5 to which an identification means 8 is assigned.
  • the conveyor element 7, which likewise has a straight transport path has the input 6 and an output 17, corresponding identification means 9, 16 being arranged.
  • the third conveying element 18 has an input 19, to which an identification means 20 is assigned, and three outputs 26, 27, 28, which have each assigned an identification means 23, 24, 25.
  • the conveying elements 1, 7, 18 have further functional facilities, such as the actual conveyor mechanism or a
  • Input and output photocells for detecting the transported material.
  • the conveying means 1, 7, 18 are controlled via control signals CT by a material flow computer 31.
  • This sorting path 100 could be, for example, the allocation of parcels as conveyed goods in postal code regions.
  • the second conveying element 7 can then be associated, for example, with a further function, which is reflected in an associated type description, such as the detection of a barcode on the transported package, whereupon the material flow computer 31 decides to which outlet 26, 27, 28 of the branch conveying element 18 the respective package is to be issued.
  • a configuration of the automation computer which is designated here by 29, must first be carried out.
  • each conveyor element has a typing code, eg IdA for the first conveyor element, IdB for the second conveyor element and IdC for the third conveyor element 18.
  • the inputs and outputs 22, 5, 6 , 17, 19, 26, 27, 28 each have an identifier.
  • the identifier can, for example, from the type of conveying element, a name for input or output and a number composed.
  • the output 5 of the first conveyor element may have the identifier AAl, the output 17 of the second conveyor element 7 the identifier BAl, the input 19 of the third conveyor element 18 CEl and the outputs 26, 27, 28 of the third conveyor element 18 such as BAl, BA2, BA3 ,
  • the respective identifiers are stored in the identification means 21, 8, 9, 16, 20, 23, 24, 25.
  • the identification means 21, 8, 9, 16, 20, 23, 24, 25 have transceivers or transponders and can be controlled wirelessly.
  • the identification means 21, 8 9. 16, 20, 23, 24, 25 transmit the linkage data the automation computer 29.
  • the vectors A, B, C1, C2, C3 denote the topological properties of the conveying elements 1, 7, 18.
  • a Dar- Position in the form of a transport matrix 32 is also possible.
  • the automation computer 29 is coupled to a database 30, which allows an assignment of the typing codes IdA, IdB, IdC to type descriptions of the respective Forderemia 1, 7, 18.
  • a material flow system comprising the above-described conveyor elements together with a corresponding method, as schematically indicated in FIG. 3, has a number of advantages, since no separate engineering services due to manual transmission of the physical layout configuration in, for example, a workshop to the requirements of the automation computer. This also happens automatically.
  • the corresponding configuration tools and engineering tools can therefore be omitted. It is also not necessary that in the construction of the mechanical elements, so the actual Forderimplantation specialists of control technology must be present, which record the layout and capture by means of appropriate software tools for the configuration of the automation system. The error rate is thereby significantly reduced.
  • a corresponding system can be flexibly expanded and reconfigured, with the respective mapping into the automation system being able to be automated again in the form of software.
  • any material flow system for example in complex plant construction, is possible.
  • the Behalter as Fordergut is only By way of example, other materials or materials can be transported.
  • the illustrated and exemplified communication paths such as ZigBee, Bluetooth, WLAN, LAN, Internet, GSM, UMTS, Firewire, are just examples of possible communication paths between the identification means and the automation computer.
  • the form and formatting of the linkage data can also be adapted to the particular computer system for the material flow computer and is to be understood by way of example.

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Abstract

The invention relates to a conveyor element (1) for the transport of a conveyed item (2) along a conveyor path (3) of the conveyor element (1), which comprises one or more coupling points (4, 5) for the connection to a coupling point (6) of a further conveyor element (7), having at least one identification means (8) associated with a coupling point (5), wherein a typing code (IdA) of the conveyor element (1) and an identification (AA1) of the coupling point (5) can be read from the identification means (8). Such conveyor elements can be combined to form a material flow system having coupled conveyor elements and a control computer.

Description

Beschreibungdescription
Materialflusssystem und Verfahren zum Erkennen der Topologie desselbenMaterial flow system and method for detecting the topology thereof
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Förderelement zum Transport eines Fördergutes entlang einer Förderstrecke, ein Materialflusssystem mit entsprechenden Förderelementen und ein Verfahren zum Erkennen der Topologie eines Materialflusssystems, welches entsprechende Förderelemente aufweist. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Computerprogrammprodukt als Implementierung des Verfahrens.The present invention relates to a conveying element for transporting a conveyed material along a conveying path, a material flow system with corresponding conveying elements and a method for detecting the topology of a material flow system which has corresponding conveying elements. The invention further relates to a computer program product as an implementation of the method.
Beim modernen Anlagebau für komplexe Anlagen, in denen bei- spielsweise Werkstücke an verschiedenen Bearbeitungsstellen bearbeitet werden oder mit weiteren Ausstattungen versehen werden, aber auch Anlagen, in den beispielsweise Fluide mehrere Prozessstufen durchlaufen, werden in der Regel Materialflusssysteme eingesetzt. Darunter versteht man den weitestgehend automatisierten Transport der jeweiligen Fördergüter über Transportmittel oder Förderelemente, die auch noch weitere Funktionen aufweisen können.In modern plant construction for complex plants, in which, for example, workpieces are processed at different processing points or provided with further equipment, but also plants in which, for example, fluids pass through several process stages, material flow systems are generally used. This is understood to mean the largely automated transport of the respective conveyed goods via means of transport or conveying elements, which may also have other functions.
Ausgangspunkt beim Entwurf eines vollautomatischen Material- flusssystems ist zunächst der Aufbau und die Verknüpfung von entsprechenden Fördermitteln, wie beispielsweise Förderbänder, auf denen Pakete transportiert werden können, oder Röhren zum Durchleiten von Flüssigkeiten oder Gasen. Die einzelnen Elemente des Materialflusssystems haben meist auch integrierte Kon- trollmechanismen, wie Lichtschranken oder Durchflussmesser, um eine Durchleitung von Fördergütern überwachen zu können. Die eigentliche Steuerung des aufgebauten Materialflusssystems erfolgt im Betrieb desselben durch einen Automatisierungsrechner, in dem die Zusammensetzung des physikalischen Mate- rialflusssystems mit seinen Förderelementen und Funktionen programmiertechnisch abgebildet ist. Dazu ist es erforderlich, die einzelnen Komponenten des Materialflusssystems durch typische Engineeringtätigkeiten, beispielsweise mit so genannten Engineeringtools in einer passenden Form für den Automatisierungsrechner darzustellen.The starting point for the design of a fully automatic material flow system is first of all the construction and linking of corresponding conveying means, such as conveyor belts, on which packages can be transported, or tubes for the passage of liquids or gases. The individual elements of the material flow system usually also have integrated control mechanisms, such as light barriers or flow meters, in order to be able to monitor the passage of conveyed goods. The actual control of the constructed material flow system takes place during operation thereof by an automation computer, in which the composition of the physical material flow system with its conveying elements and functions is programmed-technically depicted. For this purpose, it is necessary, the individual components of the material flow system by typical engineering activities, for example with so-called Represent engineering tools in an appropriate form for the automation computer.
In der Regel müssen handisch die Topologie und/oder das Layout des physikalisch aufgebauten Materialflusssystems mit seinen Forderkomponenten im Rahmen der Konfiguration der Materialflusssteuerung durch den Automatisierungsrechner erfasst und eingegeben. Als Konfiguration der Materialflusssteuerung bezeichnete man üblicherweise das Einpflegen des physischen, also durch die tatsachlichen Forderkomponenten oder Elemente realisierten Materialflusssystems, sowie deren Funktionen und Charakteristika in das Automatisierungssystem. Dieser Konfigurationsvorgang wird im Allgemeinen zeitlich und ortlich entkoppelt von der eigentlichen Montage der Mechanik und Elektrik des Materialflusssystems durchgeführt.As a rule, the topology and / or the layout of the physically constructed material flow system and its component parts must be manually recorded and entered by the automation computer during the configuration of the material flow control. The configuration of the material flow control is usually referred to as the incorporation of the physical material flow system, that is to say through the actual conveyor components or elements, as well as their functions and characteristics into the automation system. This configuration process is generally performed temporally and locally decoupled from the actual assembly of the mechanics and electrics of the material flow system.
Meist erfolgt der Aufbau oder die Montage des Materialflusssystems von anderem Personal, als das für das Engineering zustandige. Vor der Inbetriebnahme des Materialflusssystems mit seiner Steuerung kann üblicherweise keine umfassende Überprüfung des tatsachlichen physischen Layouts und dessen Abbildung in Form der Automatisierungssteuerung stattfinden. Fehler können daher erst relativ spat erkannt werden, und deren Behebung ist daher aufwandig und kostenintensiv. Die übliche Einrichtung eines vollautomatischen Materialflusssystems hat den weiterenUsually, the construction or assembly of the material flow system is done by other personnel than the one responsible for the engineering. Before the material flow system is put into operation with its control, there can not usually be a comprehensive review of the actual physical layout and its mapping in the form of automation control. Errors can therefore only be detected relatively late, and their elimination is therefore complicated and costly. The usual device of a fully automatic material flow system has the other
Nachteil, dass prinzipiell das Zusammenstellen des Layouts oder der Topologie des Materialflusssystems doppelt erfolgt. Einerseits im Rahmen der körperlichen Montage der Anlagekomponenten und andererseits erneut beim steuerungstechnischen Engineering auf der Seite der Automatisierungsrechner.Disadvantage that in principle the compilation of the layout or the topology of the material flow system is done twice. On the one hand as part of the physical assembly of the system components and on the other hand again in the control engineering on the side of the automation computer.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Einrichtung eines Materialflusssystems zu vereinfachen.It is therefore an object of the present invention to simplify the establishment of a material flow system.
Diese Aufgabe wird durch ein Forderelement zum Transport eines Fordergutes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Materialflusssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 23 gelost . Demgemäß ist ein Forderelement zum Transport eines Fordergutes entlang einer Forderstrecke des Forderelements vorgesehen, welches eine oder mehrere Kopplungsstellen zur Verbindung an eine Kopplungsstelle eines weiteren Forderelementes aufweist. Das Forderelement hat mindestens ein, einer Kopplungsstelle zugeordnetes Identifikationsmittel, wobei aus dem Identifikationsmittel ein Typisierungscode des Forderelementes und eine Kennung der Kopplungsstelle auslesbar sind.This object is achieved by a Forderelement for transporting a Fordergutes with the features of claim 1 and a material flow system with the features of claim 23. Accordingly, a Forderelement for transporting a Fordergutes along a Forderstrecke the Forderelements is provided which has one or more coupling points for connection to a coupling point of another Forderelementes. The Forderelement has at least one, a coupling point associated identification means, wherein from the identification means a typing code of the Forderelementes and an identifier of the coupling point can be read out.
Das Identifizierungsmittel ermöglicht durch die in ihm abgespeicherten Daten hinsichtlich des Typs des Forderelementes, beispielsweise eine gerade Beforderungsstrecke für einen Behalter, und der Kennungen seiner Kupplungsstellen, also An- knüpfungspunkte für weitere Forderelemente in dem jeweiligen Materialflusssystem, das einfache Erfassen und Auswerten seiner relativen Position innerhalb des Materialflusssystems und dessen Aufgabe, die z.B. von dem Typisierungscode abgeleitet werden kann .By means of the data stored in it, the identification means allow for the simple detection and evaluation of its relative position within the type of the Forderelement, for example a straight Befferungsstrecke for a container, and the identifications of its coupling points, ie attachment points for further Forderelemente in the respective material flow system the material flow system and its task, the example can be derived from the typing code.
Als Identifikationsmittel kommt z.B. ein Barcode, ein passiver Transponder, ein passiver RFID-Chip, eine Chipkarte oder auch ein schreiblesbarer Magnetstreifen in Frage, auf dem der Typisierungscode und die Kennungen codiert sind. Dadurch wird ermöglicht, beispielsweise über eine geeignete Scannervorrichtung nach dem Aufbau mehrerer Forderelemente gemäß eines gewünschten Layouts eines Materialflusssystems diese Topologie, welche über die Typisierungscodes und die Kopplungsstellen- kennungen parametrisierbar ist, zu erfassen und als Aus- gangspunkt für die Konfiguration des Automatisierungsrechners zu verwenden .As an identification means is e.g. a barcode, a passive transponder, a passive RFID chip, a chip card or even a write-readable magnetic stripe on which the typing code and the identifiers are coded. This makes it possible, for example via a suitable scanner device after the construction of several Forderelemente according to a desired layout of a material flow system, this topology, which can be parameterized via the Typisierungscodes and the Kopplungsstellen- identifications to capture and use as a starting point for the configuration of the automation computer.
Es ist auch möglich, Identifikationsmittel mit einem aktiven Transponder einer Ubertragungseinrichtung oder mit einem Transceiver auszustatten. Die entsprechenden Daten, der Typisierungscode und die Kennungen, lassen sich dann z.B. drahtlos an eine Steuerung übertragen. Vorzugsweise wird das Identifikationsmittel jeweils so ausgestaltet, dass Daten mit Identifikationsmitteln von räumlich benachbarten Förderelementen austauschbar sind und insbesondere ein Paar von Kennungen von miteinander gekoppelten Kopp- lungsstellen erfasst werden. Durch das Erfassen von Ken- nungspaaren von miteinander verbundenen Kopplungsstellen, also z.B. bei dem Ausgang eines ersten Förderelementes mit einem Eingang eines zweiten Förderelementes, sowie die Kenntnis der Typen der beiden Förderelemente ergibt sich eine (Teil-) Topologie des Materialflusssystems, welches aus vielen Förderelementen aufgebaut sein kann.It is also possible to equip identification means with an active transponder of a transmission device or with a transceiver. The corresponding data, the typing code and the identifiers, can then be transmitted wirelessly to a controller, for example. Preferably, the identification means is in each case designed such that data with identification means of spatially adjacent conveying elements are interchangeable and in particular a pair of identifiers of coupled coupling points are detected. By detecting identification pairs of interconnected coupling points, for example at the exit of a first conveying element with an input of a second conveying element, as well as the knowledge of the types of the two conveying elements results in a (sub) topology of the material flow system, which consists of many conveying elements can be constructed.
Das Förderelement kann zudem mit einer Steuereinrichtung versehen sein, welcher das oder die Identifikationsmittel ansteuert. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet, dass ein Handshake zwischen Identifikationsmitteln von miteinander gekoppelten Kopplungsstellen erfolgt und dann ein Versenden von Verknüpfungsdaten, die insbesondere die Kennungen der miteinander gekoppelten Kopplungsstellen und die Typisierungscodes der jeweiligen Förderelemente umfasst, geschieht. Das Versenden kann über verschiedene Kommunikationsmedien, beispielsweise an einen Automatisierungsrechner erfolgen. Falls alle miteinander verknüpften Kopplungsstellen und die dazu gehörigen Verknüpfungsdaten erfasst sind, ist damit prinzipiell die Topologie des gebildeten Materialflusssystems festgelegt und kann ausgewertet werden. Eine Konfiguration der Steuerungstechnik auf der Seite des Automatisierungsrechners erfolgt damit automatisch.The conveying element may also be provided with a control device which controls the identification means or the identification means. Preferably, the control device is configured such that a handshake takes place between identification means of coupled coupling points and then a transmission of linkage data, which in particular includes the identifiers of the coupled coupling points and the typing codes of the respective conveying elements happens. The sending can be done via various communication media, for example to an automation computer. If all interconnected coupling points and the associated linkage data are detected, the topology of the formed material flow system is determined in principle and can be evaluated. A configuration of the control technology on the side of the automation computer is done automatically.
Ein jeweiliges Förderelement kann z.B. eine Abzweigung aufweisen und mehrere Ein- oder Ausgänge für das Fördergut haben. Denkbar sind Ausführungen des Förderelementes als Förderband, Gurtförderer, Kettenförderer, Schienensystem, Rohr, Rollenförderer aber auch als Hubtisch oder Hebebühne für einen vertikalen Transport des Fördergutes. Fördergut kann dabei ein Behälter, loses Material, Schüttgut, ein Fluid, eine Flüssigkeit, Gas oder auch Wagons sein. Einem jeweiligen Typisierungscode ist vorzugsweise eine Typenbeschreibung des Förderelementes, insbesondere zu der Länge und/oder Form der Förderstrecke, der Anzahl der Kopplungsstellen und/oder einer Transportrichtung für das Fördergut zugeordnet. Die Typenbeschreibung liegt dann vorzugsweise abgespeichert in dem Identifizierungsmittel vor. Der Typisierungscode kann ferner einer Klasse von gleichen Typen von Förderelementen zugeordnet werden. Damit reduziert sich der Verwaltungsaufwand für die Abbildung des Materialflusssystems aus miteinander verknüpften Förderelementen durch den potenziell vorliegenden Automatisierungsrechner, da für eine Klasse von Förderelementtypen nur eine einzige (Software-) Beschreibung notwendig ist, welche beim Vorliegen von gleichen Förderelementen nur mehrfach instantiiert werden muss, um die Konfiguration des System durchzuführen.A respective conveying element may for example have a branch and have several inputs or outputs for the conveyed. Are conceivable embodiments of the conveyor element as a conveyor belt, belt conveyor, chain conveyor, rail system, pipe, roller conveyor but also as a lifting table or lift for vertical transport of the transported material. Conveyed goods can be a container, loose material, bulk material, a fluid, a liquid, gas or wagons. A respective typing code is preferably assigned a type description of the conveying element, in particular to the length and / or shape of the conveying path, the number of coupling points and / or a transport direction for the conveyed material. The type description is then preferably stored in the identification means. The typing code may also be assigned to a class of similar types of conveying elements. This reduces the administrative effort for the mapping of the material flow system from interconnected conveyor elements by the potentially present automation computer, since for a class of conveyor element types only a single (software) description is necessary, which only has to be instantiated several times in the presence of the same conveyor elements to carry out the configuration of the system.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Förderelementes ist jeder Kopplungsstelle des Förderelementes ein auslesbares Identifizierungsmittel zugeordnet. Dadurch ergeben sich, abgesehen von Endstellen, also Eingängen oder Ausgängen des gesamten, aus Förderelementen gebildeten Materialflusssystems, immer Paare von Identifizierungsmitteln an den Verbindungen zwischen den Förderelementen. Damit ist gewährleistet, dass einerseits alle Eingänge oder Zuführungen des Materialflusssystems durch (gerichtete) Graphen der möglichen Förderwege und die Ausgänge des Materialflusssystems bei der Konfiguration erfasst werden.In a preferred embodiment of the conveying element each coupling point of the conveying element is associated with a readable identification means. As a result, apart from end points, that is to say inputs or outputs of the entire material flow system formed by conveying elements, pairs of identification means always result at the connections between the conveying elements. This ensures that, on the one hand, all inputs or feeds of the material flow system are detected by (directed) graphs of the possible conveyor paths and the outputs of the material flow system during the configuration.
In einer Weiterbildung des Förderelementes liegt in dem jeweiligen Identifizierungsmittel ferner ein Softwaremodul für ein Steuerprogramm eines Automatisierungsrechners zur Ansteuerung und zum Betrieb des Förderelementes abgespeichert vor. Dadurch wird ermöglicht, dass auch zunächst fremde Förderelemente mit fremden Funktionen, also Eigenschaften, die nicht durch Engineeringtools für den Steuerungsrechner erhältlich sind, direkt von dem Förderelement heruntergeladen werden können. Dadurch wird die programmtechnische Ausgestaltung einer entsprechenden Automatisierungssoftware erheblich vereinfacht. Durch entsprechende Förderelemente wird ferner ein Verfahren zum Erkennen der Topologie und/oder des Layouts eines Materialflusssystems mit solchen Förderelementen gemäß Patentanspruch 15 ermöglicht .In a development of the conveying element, a software module for a control program of an automation computer for controlling and operating the conveying element is also stored in the respective identification means. This makes it possible that even foreign conveyor elements with foreign functions, so properties that are not available through engineering tools for the control computer, can be downloaded directly from the conveyor element. As a result, the program design of a corresponding automation software is greatly simplified. By appropriate conveyor elements, a method for detecting the topology and / or the layout of a material flow system with such conveying elements is further made possible according to claim 15.
Dabei werden Verknüpfungsbeziehungen der miteinander gekoppelten Kopplungsstellen und Förderelemente in Abhängigkeit von den ausgelesenen Typisierungscodes und den Kennungen der miteinander gekoppelten Kopplungsstellen erfasst.Linking relationships of the coupled coupling points and conveying elements are detected as a function of the read-out typing codes and the identifiers of the coupled coupling points.
Vorzugsweise werden dabei die Verfahrensschritte Auslese der Identifikationsmittel; Zuordnen der ausgelesenen Typisierungscodes zu Typenbeschreibungen zu Typen von Förderelementen; und Erstellen einer Liste von Verknüpfungsbeziehungen der miteinander gekoppelten Kopplungsstellen und Förderelemente in Abhängigkeit von den Typenbeschreibungen der Förderelemente und den Kennungen von jeweils miteinander gekoppelten Kopplungsstellen ausgeführt.Preferably, the method steps readout of the identification means; Assigning the read typing codes to type descriptions to types of conveyor elements; and constructing a list of linking relationships of the coupled coupling points and conveying elements depending on the type descriptions of the conveying elements and the identifiers of mutually coupled coupling points.
Die Liste kann dabei z.B. in der Art einer Transportmatrix erstellt werden. Diese Transportmatrix stellt prinzipiell die gesamte Topologie, also die möglichen gerichteten Graphen für den Transportfluss der über das Materialflusssystem laufenden Fördergüter dar. Damit ist praktisch auch die Konfiguration des Automatisierungssystems erfolgt.The list can be e.g. be created in the manner of a transport matrix. In principle, this transport matrix represents the entire topology, that is to say the possible directed graphs for the transport flow of the conveyed goods passing over the material flow system. This means that the configuration of the automation system has practically also taken place.
Vorzugsweise wird ein jeweiliger Typisierungscode einer jeweiligen Klasse von Förderelementen mit gleichen Typenbeschreibungen zugeordnet. Damit erübrigt sich die Vorhaltung von Speicherplatz für die Typenbeschreibung aller, auch gleicher, in dem jeweiligen Materialflusssystem vorhandenen Förderelemente. Alternativ ist jedoch auch eine Zuordnung einer Typenbeschreibung des jeweiligen Förderelementes zu jedem Typisierungscode möglich. Denkbar ist ferner, dass weitere Parameter zur Beschreibung der Funktion des jeweiligen Förderelementes von der Typenbeschreibung umfasst sind. Bei dem Verfahren kann zunächst eine Anfrage an die Identifikationsmittel gesendet werden und anschließend ein Übertragen der Typisierungscodes und der Kennungen erfolgen. Die Übertragung kann beispielsweise an den Automatisierungsrechner gerichtet sein.Preferably, a respective typing code is assigned to a respective class of conveyor elements having the same type descriptions. This eliminates the provision of storage space for the type description of all, even the same, present in the respective material flow system conveyor elements. Alternatively, however, it is also possible to associate a type description of the respective conveying element with each typing code. It is also conceivable that further parameters for describing the function of the respective conveying element are included in the type description. In the method, first of all a request can be sent to the identification means and subsequently the typing codes and the identifiers can be transmitted. The transmission can be directed, for example, to the automation computer.
Bei einer Ausfuhrungsform des Verfahrens werden die Typisierungscodes, die Kennungen der Kopplungsstellen und/oder die Typenbeschreibungen vor einem Verkoppeln der Forderelemente zu dem Materialflusssystem in die Identifizierungsmittel eingeschrieben. Optional können auch weitere Parameter zur Beschreibung der Funktion des jeweiligen Forderelementes in das Identifizierungsmittel eingeschrieben werden. Dadurch wird die Speicherung dieser Metadaten zu den einzelnen Forderelementen nicht zentral, beispielsweise über einen Server oder Speicher des Automatisierungsrechners vorgehalten, sondern dezentral verteilt gespeichert. Dadurch ist es z.B. einfacher möglich, neue, dem Steuerrechner unbekannte fordertechnische Elemente in ein Materialflusssystem einzubeziehen, oder auch eine besonders hohe Anzahl von Varianten vieler Forderelemente einzusetzen.In one embodiment of the method, the typing codes, the identifiers of the coupling points and / or the type descriptions are written into the identification means before the conveying elements are coupled to the material flow system. Optionally, other parameters for describing the function of the respective Forderelementes are written into the identification means. As a result, the storage of this metadata to the individual Forderelementen is not central, for example, held over a server or memory of the automation computer, but stored distributed decentralized. Thereby it is e.g. easier possible to include new, the control computer unknown Fordertechnische elements in a material flow system, or to use a particularly large number of variants of many Forderelemente.
Es ist auch möglich, ein jeweiliges, in dem Identifizierungsmittel abgespeichertes Softwaremodul für ein Steuerprogramm eines Automatisierungsrechners zur Ansteuerung und zum Betrieb des Forderelementes aus dem Identifizierungsmittel auszulesen und in einem Materialflussprogramm als Teilroutine zu verwenden .It is also possible to read a respective software module stored in the identification means for a control program of an automation computer for controlling and operating the Forderelementes from the identification means and to use in a material flow program as a subroutine.
Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt, welches die Durchfuhrung eines entsprechenden Verfahrens zum Erkennen der Topologie und/oder des Layouts eines Materialflusssystems mit Forderelementen durch einen programmgesteuerten Automatisierungsrechner veranlasst.The invention further relates to a computer program product, which causes the execution of a corresponding method for detecting the topology and / or the layout of a material flow system with Forderelementen by a program-controlled automation computer.
Die Erfindung schafft darüber hinaus ein Materialflusssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 23. Dieses weist Forderelemente zum Transport eines Fordergutes mit den oben beschriebenen Merkmalen und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung und Überwachung der miteinander gekoppelten Forderelemente auf. Dabei wird vorzugsweise ein vorbeschriebenes Verfahren zum Erkennen der Topologie durchgeführt.The invention also provides a material flow system having the features of claim 23. This has Forderelemente for transporting a Fordergutes with the features described above and a control device for controlling and monitoring the coupled together Forderelemente. In this case, a method for recognizing the topology is preferably carried out.
Vorzugsweise sind die Identifizierungsmittel, welche miteinander gekoppelten Kopplungsstellen zugeordnet sind, über ein Kommunikationsmittel miteinander verbunden. Die Identifizie- rungsmittel und die Steuereinrichtung können auch über einPreferably, the identification means, which are associated with each other coupled coupling points, connected to each other via a communication means. The identification means and the control device can also be connected via a
Datennetz, insbesondere ZigBee, Bluetooth, WLAN, LAN und/oder das Internet miteinander vernetzt sein. Da in der Regel für die Materialflusssteuerung und weitere Regelung der einzelnen Funktionen der miteinander verknüpften Forderelemente ein Kommunikationsnetzwerk eingerichtet wird, lasst sich auch das Erfassen und Auslesen der Typisierungscodes und Kennungen der Kopplungsstellen darüber vollziehen.Data network, in particular ZigBee, Bluetooth, WLAN, LAN and / or the Internet to be networked together. Since a communication network is usually set up for the material flow control and further regulation of the individual functions of the interconnected Forderelemente, also the detection and readout of the typing codes and identifiers of the coupling points can be made about it.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteranspruche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung.Further advantageous embodiments and developments are the subject of the dependent claims and the exemplary embodiments of the invention described below.
Die Erfindung wird nun anhand einzelner Ausfuhrungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren naher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to individual embodiments with reference to the accompanying figures.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausfuhrungsform eines erfindungsgemaßen Forderelementes;Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of an inventive Forderelementes;
Fig. 2 Ausfuhrungsform von zwei miteinander verkoppelten Forderelementen gemäß der Erfindung;Fig. 2 embodiment of two coupled together Forderelementen according to the invention;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm einer Variante des Verfahrens zum Erkennen des Layouts eines Materialflusssystems;3 is a flowchart of a variant of the method for recognizing the layout of a material flow system;
Fig. 4 ein Ausfuhrungsbeispiel eines Materialflusssystems gemäß der Erfindung; und Fig. 5 ein der Ausfuhrungsform des Materialflusssystems entsprechender gerichteter Transportgraph.4 shows an exemplary embodiment of a material flow system according to the invention; and FIG. 5 shows a directed transport graph corresponding to the embodiment of the material flow system. FIG.
In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.In the figures, the same or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless stated otherwise.
Die Fig. 1 zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel für ein Forderelement für den Transport eines Fordergutes. Das Forderelement 1 hat eine Forderstrecke 3, auf der ein Fordergut, beispielsweise ein Behalter 2 in einer Transportrichtung D gefordert werden kann. Forderelemente sind allgemein bekannt und können z.B. Schienensysteme, Rollenbander, Bandförderer sein, die geeignet sind, Behalter oder entsprechende Wagons zu transportieren, in den beispielsweise Werkstucke oder zu bearbeitendes Material vorliegt. Ebenso können Forderelemente auch als Mittel verstanden werden, die beispielsweise gasformige oder flussige Stoffe entlang einer Strecke 3 transportieren.Fig. 1 shows an exemplary embodiment of a Forderelement for the transport of a Fordergutes. The Forderelement 1 has a Forderstrecke 3, on which a Fordergut, such as a container 2 in a transport direction D can be required. Promotional elements are well known and can be used e.g. Rail systems, roller conveyors, belt conveyors, which are suitable for transporting containers or corresponding wagons in which, for example, workpieces or material to be processed is present. Likewise, Forderelemente can also be understood as a means that transport, for example, gaseous or liquid substances along a route 3.
Ein komplexes Materialflusssystem wird z.B. aus einer Vielzahl solcher Forderelemente, die neben der Transportfunktion auch Weitere aufweisen können, aufgebaut. Dazu lasst sich ein entsprechendes Forderelement 1 an seinen Kopplungsstellen 4, 5 mit Kopplungsstellen von anderen Forderelementen, wovon hier beispielhaft ein Weiteres 7 dargestellt ist, verbinden. Die beiden Kopplungsstellen 5, 6 des ersten bzw. zweiten Forderelementes 1, 7 schaffen einen Übergang für den Transport des Behalters 2 von der Transportstrecke 3 des ersten Forderelementes 1 zu der Transportstrecke 33 des zweiten Forderelementes 7. Bei dem einfachen Beispiel einer geraden Transportstrecke 3, 33, der hier hintereinander geschalteten Forderelemente 1, 7, stellt die erste Kopplungsstelle 4 des ersten Fordermittels 1 einen Eingang und die zweite Kopplungsstelle 5 einen Ausgang des ersten Forderelementes 1 dar. Ahnlich wird die Kopplungsstelle 6 des zweiten Forderelementes 7 als Eingang für den Forderguttransport verstanden . Der Ausgang des ersten Förderelementes 1 ist mit einem Identifikationsmittel 8 versehen, das beispielsweise als RFID-Tag ausgestaltet ist, und einerseits einen Typisierungscode IdA des Förderelementes 1 abgespeichert bereitstellt und andererseits eine Kennung AAl für den Ausgang bzw. die Kopplungsstelle 5 des Förderungselementes 1. Anhand des Typisierungscodes IdA kann z.B. festgestellt werden, dass es sich bei dem Förderelement 1 um eine gerade Transportstrecke einer bestimmten Länge für den Transport von Standardbehältern 2 in eine Transportrichtung D handelt. Die Kennung des Ausgangs AAl ist dem Ausgang 5 fest zugewiesen. Analog verfügt die Kopplungsstelle 6 des zweiten Förderelementes 7 über ein Identifizierungsmittel 9, das e- benfalls den Typisierungscode IdB und die Kennung BEI des Eingangs bzw. der Kopplungsstelle 6 abgespeichert bereitstellt.A complex material flow system is constructed, for example, from a large number of such conveyor elements, which may also have other components in addition to the transport function. For this purpose, a corresponding Forderelement 1 at its coupling points 4, 5 with coupling points of other Forderelementen, of which here by way of example a Weiteres 7 is shown connect. The two coupling points 5, 6 of the first and second Forderelementes 1, 7 provide a transition for the transport of the container 2 from the transport path 3 of the first Forderelementes 1 to the transport section 33 of the second Forderelementes 7. In the simple example of a straight transport section 3, 33, the here connected in series Forderelemente 1, 7, the first coupling point 4 of the first Fordermittels 1 an input and the second coupling point 5 is an output of the first Forderelementes 1. Similarly, the coupling point 6 of the second Forderelementes 7 is understood as an input for Forderguttransport , The output of the first conveying element 1 is provided with an identification means 8, which is configured, for example, as an RFID tag, and on the one hand provides a typing code IdA of the conveying element 1 stored and on the other hand an identifier AAl for the output or the coupling point 5 of the promotion element 1. Based of the typing code IdA can be determined, for example, that it is the conveying element 1 is a straight transport path of a certain length for the transport of standard containers 2 in a transport direction D. The identifier of the output AAl is assigned to the output 5 fixed. Analogously, the coupling point 6 of the second conveying element 7 has an identification means 9, which also provides the typing code IdB and the identifier BEI of the input or the coupling point 6 stored.
Die mit den Identifikationsmitteln 8, 9 ausgestatteten Fördermittel 1, 7, welche miteinander verknüpft sind, erlauben eine besonders einfache Erfassung der Topologie bzw. des Layouts des aus solchen Fördermitteln 1, 7 zusammengesetzten Material- flusssystems . Das in der Fig. 1 dargestellte einfache Beispiel zeigt einen Ausschnitt eines solchen Materialflusssystems, nämlich eine gerade Transportstrecke 3, 33 aus beispielsweise zwei gleichen Fördermitteln 1, 7. Es ist nun nämlich möglich, nachdem die beiden Fördermittel 1, 7 in der Montage zusam- mengesetzt wurden, einfach die Topologie, welche sich hier beispielsweise durch zwei hintereinander gelegte Vektoren darstellen lassen, zu erfassen. Dazu werden die Identifikationsmittel 8, 9 der benachbarten Kopplungsstellen 5, 6 ausgelesen. Dies kann beispielsweise manuell über einen geeigneten RFID-Scanner erfolgen, es ist jedoch ebenso möglich, die I- dentifikationsmittel 8, 9 mit selbständigen Sen- de-Empfangsvorrichtungen auszustatten, oder über ein Datennetzwerk miteinander kommunizieren zu lassen.The conveying means 1, 7 equipped with the identification means 8, 9, which are linked with one another, allow a particularly simple detection of the topology or the layout of the material flow system composed of such conveying means 1, 7. The simple example shown in FIG. 1 shows a section of such a material flow system, namely a straight transport section 3, 33 of, for example, two identical conveying means 1, 7. It is now possible, after the two conveying means 1, 7 in the assembly together. were simply set to capture the topology, which can be represented here for example by two consecutive vectors. For this purpose, the identification means 8, 9 of the adjacent coupling points 5, 6 are read out. This can be done manually, for example, by means of a suitable RFID scanner, but it is also possible to equip the identification means 8, 9 with independent transmitting / receiving devices, or to let them communicate with one another via a data network.
Ergebnis des Auslesens ist ein Verknüpfungsdatum, welches anzeigt, dass an einem Förderelement vom Typ A an seinem Ausgang 5, der die Kennung AAl trägt, ein Eingang 6 mit der Kennung BEI eines Fördermittels 7 vom Typ B angekoppelt ist. Dieses Ver- knüpfungsdatum lasst sich z.B. wie in Form der Vektoren A und B illustriert ist, darstellen. Diese Verknupfungsdaten werden dann dem jeweiligen Automatisierungsrechner übertragen, sodass beim Automatisierungsrechner die Topologie in Form des gerichteten Graphen, der aus den Vektoren A, B aufgebaut ist, vorliegt.The result of the readout is a linkage date, which indicates that an input 6 with the identifier BEI of a conveyor 7 of type B is coupled to a conveyor element of type A at its output 5 carrying the identifier AAl. This For example, as shown in the form of vectors A and B, they can be represented. This linkage data is then transmitted to the respective automation computer so that the automation computer has the topology in the form of the directed graph constructed from the vectors A, B.
Durch das Vorhalten der Identifikationsmittel 8, 7 bei den Fordermitteln 1, 7, ergibt sich daher immer eine Konsistenz zwischen der körperlichen physikalischen Topologie des Mate- rialflusssystems aus zusammengeschalteten Forderelementen 1, 7 und der Abbildung im Automatisierungssystem, z.B. in Form einer Transportmatrix oder gerichteter Graphen, die aus Vektoren A, B zusammengesetzt sind. Ferner ist durch die Typisierungscodes IdA, IdB auch die Form, bzw. Eigenschaften der verknüpften Forderelemente 1, 7 bekannt. Denn das Automatisierungssystem kann z.B. eine Datenbank, die eine Zuordnung von Typisierungscodes auf weitere Typenbeschreibungen enthalt, verwenden. Eine sonst notwendige Engineeringtatigkeit, nämlich die manuelle Übersetzung des physikalischen, montierten M Materialfluss- Systems in eine steuerungstechnisch verwertbare Form beimBy providing the identification means 8, 7 in the claim means 1, 7, therefore, there is always a consistency between the physical physical topology of the material flow system of interconnected Forderelementen 1, 7 and the image in the automation system, e.g. in the form of a transport matrix or directed graphs composed of vectors A, B. Furthermore, by the typing codes IdA, IdB and the shape, or properties of the associated Forderelemente 1, 7 known. Because the automation system can e.g. a database that contains a mapping of typing codes to other type descriptions. An otherwise necessary engineering activity, namely the manual translation of the physical, mounted M material flow system into a form that can be used in a control technology
Automatisierungsrechner entfallt somit bei der Verwendung der entsprechenden Forderelemente, wie sie z.B. in der Fig. 1 dargestellt sind.Automation calculator thus eliminates the use of the corresponding Forderelemente, as e.g. are shown in FIG. 1.
In der Fig. 2 ist ein zweites Ausfuhrungsbeispiel für miteinander verkoppelte Forderelemente dargestellt. Das erste Forderelement 1 hat einen Eingang 4 und einen Ausgang 5, und das an den Ausgang 5 gekoppelte Forderelement 7 hat einen Eingang 6 und einen Ausgang 17. Die Ein- bzw. Ausgange sind Kopplungsstellen des jeweiligen Forderelementes 1, 7. Das Forderelement 1 weist ein dem Ausgang 5 zugeordnetes Identifikationsmittel 8 auf, das eine Uber- tragungseinrichtung 10, wie beispielsweise einen Transceiver oder aktiven Transponder hat. Ferner ist ein Speicher 12 für das Identifikationsmittel 8 vorgesehen, in dem der Typisierungscode, z.B. IdA und die Kennung AAl des Ausgangs 5 abgelegt sind. Das Identifikationsmittel 8 wird über eine Steuereinrichtung 14, die entsprechende Steuersignale CT erzeugt, gesteuert. Ahnlich ist das zweite Forderelement 7 mit einem ersten I- dentifikationsmittel 9, welches dem Eingang 6 zugeordnet ist, und ein zweites Identifikationsmittel 16, welches dem Ausgang 17 zugeordnet ist, ausgestattet. Beide Identifikationsmittel werden über eine Steuereinrichtung 15, die Steuersignale CT erzeugt, gesteuert. Das dem Eingang 6 zugeordnete Identifikationsmittel 9 ist ebenfalls mit einem Sendeempfanger 11 und einem Speicher 13 ausgestattet, wobei der Speicher 13 die Identifikation, also den Typisierungscode IdB und die Kennung BEI des Forderelementes 7 bzw. Eingang 6 abgespeichert bereitstellt.2, a second exemplary embodiment of interconnected Forderelemente is shown. The first Forderelement 1 has an input 4 and an output 5, and coupled to the output 5 Forderelement 7 has an input 6 and an output 17. The inputs and outputs are coupling points of the respective Forderelementes 1, 7. The Forderelement 1 points an identification means 8 assigned to the output 5, which has a transmission device 10, such as a transceiver or active transponder. Furthermore, a memory 12 is provided for the identification means 8, in which the typing code, eg IdA and the identifier AAl of the output 5 are stored. The identification means 8 is controlled via a control device 14, which generates corresponding control signals CT. Similarly, the second Forderelement 7 with a first I- dentification 9, which is associated with the input 6, and a second identification means 16, which is associated with the output 17, equipped. Both identification means are controlled via a control device 15 which generates control signals CT. The identification means 9 assigned to the input 6 is likewise equipped with a transceiver 11 and a memory 13, the memory 13 providing the identification, ie the typing code IdB and the identifier BEI of the request element 7 or input 6.
Um die Topologie, also die Verknüpfung der Forderelemente 1, 7 zu erfassen, tauschen die Identifikationsmittel 8, 9 der benachbarten, also miteinander verkoppelten Kopplungsstellen 5, 6 auf ein Kommando und gesteuert von den Steuereinrichtungen 14, 15 die entsprechenden Identifikationsdaten aus. D.h., über die Sendeempfangseinrichtungen 10, 11 werden die für die Beschreibung der Kopplung zwischen den Forderelementen 1, 7 notwendigen Daten, nämlich die beiden Kennungen AAl, BEI und die Art der Forderelemente 1, 7, welche durch die Typisierungscodes IdA, IdB charakterisiert sind, akquiriert und anschließend an einen zentralen Rechner, beispielsweise dem Automatisierungsrechner übertragen. Es ist dabei z.B. möglich, dass die Steuereinrichtungen 14, 15 eine Datenkommunikation wie bei- spielsweise einen Handshake zwischen den Identifikationsmitteln 8, 9 steuern, oder ein entsprechendes Auslesekommando, welches von extern an die Sendeempfangseinrichtungen 10, 11 übertragen werden kann, auswertet und den entsprechenden Datenaustausch zwischen den Identifikationsmitteln 8, 9 initiiert.In order to detect the topology, that is to say the combination of the conveyor elements 1, 7, the identification means 8, 9 of the adjacent coupling stations 5, 6 interlinked with each other exchange the corresponding identification data in response to a command and controlled by the control devices 14, 15. That is, via the transceiver devices 10, 11, the data necessary for the description of the coupling between the Forderelementen 1, 7, namely the two identifiers AAl, BEI and the type of Forderelemente 1, 7, which are characterized by the typing codes IdA, IdB, acquired and then transferred to a central computer, such as the automation computer. It is e.g. It is possible for the control devices 14, 15 to control a data communication such as, for example, a handshake between the identification means 8, 9, or to evaluate a corresponding readout command which can be transmitted externally to the transceivers 10, 11, and the corresponding data exchange between the identification means 8, 9 initiated.
Der prinzipielle Verfahrensablauf beim Erkennen und Erfassen der jeweiligen Topologie der miteinander verknüpften Forderelemente 1, 7 und potenziell weiterer Forderelemente, die letztlich in ihrer Gesamtheit das Materialflusssystem bilden, ist in der Fig. 3 dargestellt. In einem ersten Schritt Sl erfolgt ein Auslesen der Verknüpfungsdaten durch Auslesen der Identifikationsmittel 8, 9. Dies kann sowohl manuell geschehen, wie beispielsweise über einen entsprechenden Scanner bei der Ausfuhrung der Identi- fikationsmittel als passive Elemente, oder aber gesteuert und automatisch durch Senden und Empfangen entsprechender Kommandos an die Identifikationsmittel. Im Ergebnis liefert der Schritt Sl eine Sammlung von Verknüpfungsdaten prinzipiell aller Kopp- lungsstellen der im Materialflusssystem vorliegenden Förderelemente. Ein Verknüpfungsdatensatz, der die Kopplung der in der Fig. 3 oder 1 dargestellten Förderelemente charakterisiert, könnte beispielsweise als ein Verknüpfungsdatum den Typisie- rungscode IdA des ersten Förderelementes 1, den Typisierungscode IdB des zweiten Förderelementes 7, die Kennung AAl des Ausgangs 5 und die Kennung BEI des Eingangs 6 umfassen.The basic process sequence for detecting and detecting the respective topology of the interconnected conveyor elements 1, 7 and potentially further conveyor elements, which ultimately form the material flow system in their entirety, is shown in FIG. In a first step S1, the linking data is read out by reading out the identification means 8, 9. This can be done manually, for example via a corresponding scanner during the execution of the identification. fikationsmittel as passive elements, or controlled and automatically by sending and receiving appropriate commands to the identification means. As a result, step S1 supplies a collection of linkage data in principle of all coupling points of the conveying elements present in the material flow system. A linkage data record which characterizes the coupling of the conveying elements shown in FIG. 3 or 1 could, for example, as a linkage date the typification code IdA of the first conveying element 1, the typing code IdB of the second conveying element 7, the identifier AAl of the output 5 and the identifier At the entrance 6 include.
In einem zweiten Schritt S2 werden aus den Typisierungscodes, beispielsweise IdA, IdB, die diesen Typisierungscodes zuge- ordneten Typenbeschreibungen hinzugezogen. D.h., die Typenbeschreibungen, welche z.B. das Förderelement 1 als gerade Förderstrecke für ein behälterförmiges Fördergut in die Richtung D mit einer vorgebbaren Geschwindigkeit und einer bestimmten Förderstreckenlänge charakterisiert, werden einer Datenbank entnommen. Im einfachsten Fall genügt eine Transportrichtung D, um zusammen mit der Verknüpfungsinformation (AAl, BEI) die entsprechende Teiltopologie zu bestimmen.In a second step S2, from the typing codes, for example IdA, IdB, the type descriptions associated with these typing codes are used. That is, the type descriptions which are e.g. The conveying element 1 is characterized as a straight conveying path for a container-shaped material to be conveyed in the direction D with a predeterminable speed and a certain conveying path length, are taken from a database. In the simplest case, a transport direction D suffices to determine the corresponding sub-topology together with the association information (AA1, BEI).
Im Schritt S3 werden nun die akquirierten Verknüpfungsdaten ausgewertet. Dies kann z.B. in Form einer Liste aller miteinander verknüpften Kopplungsstellen in Form der jeweiligen Kennungen und der Typisierungscodes erfolgen. Eine graphische Darstellung dieser Auswertung wäre z.B. ein gerichteter Graph, wie er in der Fig. 1 als Vektorenpaar A, B angedeutet ist. Bei komplexen Materialflusssystemen, die eine Vielzahl von Komponenten zur Beförderung von Gütern oder Werkstücken aufweisen, ergibt sich ein komplexes Geflecht von Vektoren. Möglich ist auch eine Darstellung als Transportmatrix, die die logistische Transportleistung zwischen Quellen, also Eingängen des jeweiligen Materialflusssystems und Senken des Systems bzw. von Ausgängen, tabellenartig darstellt. Transportmatrizen sind in der Logistik oder Automatisierungstechnik bekannt. Im Ergebnis liefert die Auswertung im Schritt S3 das Layout des Materialflusssystems. Dieses Layout umfasst dann z.B. die Transportmatrix zusammen mit den Eigenschaften der verbauten Forderelemente, welche aus den Typenbeschreibungen mittels der Typisierungscodes bekannt sind. Es ist damit eine Abbildung des körperlichen Systems aus den Forderelementen als z.B. mechanische Komponenten im Anlagenbau auf die steuerungstechnische Ebene des Layouts in Form der Beschreibung als z.B. Transportmatrix und den jeweiligen Leistungsbeschreibungen aus den Typenbeschreibungen der eingesetzten Forderelemente geschaffen. Dabei ermöglicht die Verwendung der Forderelemente mit Identifikationsmitteln eine weitgehende Automatisierung der Erstellung des steuerungstechnischen Layouts für das Automatisierungssystem bzw. den Automatisierungsrechner.In step S3, the acquired linkage data is now evaluated. This can be done, for example, in the form of a list of all interconnected coupling points in the form of the respective identifiers and the typing codes. A graphical representation of this evaluation would be, for example, a directed graph, as indicated in FIG. 1 as a pair of vectors A, B. In complex material flow systems, which have a variety of components for transporting goods or workpieces, a complex network of vectors results. Also possible is a representation as a transport matrix, which represents the logistical transport performance between sources, ie inputs of the respective material flow system and lowering of the system or of outputs, in a table. Transport matrices are known in logistics or automation technology. As a result, the evaluation in step S3 provides the layout of the material flow system. This layout then includes, for example, the transport matrix together with the properties of the installed Forderelemente, which are known from the type descriptions by means of Typisierungscodes. It is thus an illustration of the physical system of the Forderelementen as mechanical components in plant construction on the control level of the layout in the form of the description as eg transport matrix and the respective specifications of the type descriptions of the inserted Forderelemente created. The use of the Forderelemente with identification means allows extensive automation of the creation of the control-technical layout for the automation system and the automation computer.
Da sich steuerungstechnisch so eine automatische Konfiguration ergibt, die exakt eine Abbildung der mechanisch zusammengefugten und montierten Komponenten für den Transport darstellt, ergeben sich kaum Fehleranfalligkeiten . Somit wird auch die Zeit bis zur Inbetriebnahme des jeweiligen Materialflusssystems und insbesondere die notwendigen Testzeiten reduziert. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht auch eine einfache Modularisierung und Standardisierung der mechanischen oder elektro- mechanischen Komponenten, sowie der Steuerungstechnik in Form der Automatisierungsrechner. Durch die automatische Konfiguration durch Auslesen der Identifikationen, Zuordnen der (Standard-) Typenbeschreibungen und eine Auswertung zur Erzeugung des Layouts für den jeweiligen Automatisierungsrechner, sind einfach Änderungen an dem Materialflusssystem durchzu- fuhren, ohne erneut Engineeringtatigkeiten durchfuhren zu müssen. Es ist auch denkbar, in die Speicher 12, 13 Wartungsinformationen für das jeweilige Forderelement 1, 7 einzuschreiben, die auch eine Erleichterung von automatisierten Wartungsvorgangen im Betrieb des Gesamtsystems ermöglichen.Since such an automatic configuration results in control technology, which represents exactly a picture of the mechanically assembled and assembled components for transport, there are hardly any errors. Thus, the time to commissioning of the respective material flow system and in particular the necessary test times is reduced. The proposed method also allows a simple modularization and standardization of mechanical or electromechanical components, as well as the control technology in the form of automation computers. Due to the automatic configuration by reading out the identifications, assigning the (standard) type descriptions and an evaluation to generate the layout for the respective automation computer, it is easy to make changes to the material flow system without having to carry out engineering activities again. It is also conceivable to write into the memory 12, 13 maintenance information for the respective Forderelement 1, 7, which also allow a facilitation of automated maintenance operations in the operation of the overall system.
In der Fig. 4 ist am Beispiel einer einfachen Sortierstrecke prinzipiell ein Ausfuhrungsbeispiel für ein Materialflusssystem 100 gemäß der Erfindung dargestellt. Dazu sind zwei gerade Förderelemente 1, 7 miteinander verkoppelt, und ferner ist ein drittes, als Weiche fungierendes Förderelement 18, dem zweiten Förderelement 7 nachgeschaltet. Das erste Förderelement mit einer geraden Strecke hat einen Eingang 22, dem ein Identi- fikationsmittel 21 zugeordnet ist und einen Ausgang 5, dem ein Identifikationsmittel 8 zugeordnet ist. Ebenso hat das gleichfalls mit einer geraden Transportstrecke ausgeführte Förderelement 7 den Eingang 6 und einen Ausgang 17, wobei entsprechende Identifikationsmittel 9, 16 angeordnet sind. Das dritte Förderelement 18 hat einen Eingang 19, dem ein Identifikationsmittel 20 zugeordnet ist, und drei Ausgänge 26, 27, 28, die jeweils ein Identifikationsmittel 23, 24, 25 zugewiesen haben. Neben den Identifikationsmitteln können die Förderelemente 1, 7, 18 weitere funktionelle Einrichtungen aufweisen, wie beispielsweise die eigentliche Fördermechanik oder eineIn FIG. 4, an exemplary embodiment of a material flow system 100 according to the invention is shown in principle using the example of a simple sorting path. Two are straight for that Conveying elements 1, 7 coupled together, and further, a third, acting as a switch conveyor element 18, the second conveyor element 7 downstream. The first conveying element with a straight path has an input 22 to which an identification means 21 is assigned and an output 5 to which an identification means 8 is assigned. Likewise, the conveyor element 7, which likewise has a straight transport path, has the input 6 and an output 17, corresponding identification means 9, 16 being arranged. The third conveying element 18 has an input 19, to which an identification means 20 is assigned, and three outputs 26, 27, 28, which have each assigned an identification means 23, 24, 25. In addition to the identification means, the conveying elements 1, 7, 18 have further functional facilities, such as the actual conveyor mechanism or a
Eingangs- und Ausgangslichtschranke zum Erkennen des beförderten Fördergutes .Input and output photocells for detecting the transported material.
Im Betrieb werden die Fördermittel 1, 7, 18 über Steuersignale CT von einem Materialflussrechner 31 angesteuert. Ein möglicher Einsatz dieser Sortierstrecke 100 könnte beispielsweise die Zuteilung von Paketen als Fördergüter in Postleitzahlenregionen sein. Dem zweiten Förderelement 7 kann dann z.B. eine weitere Funktion zugeordnet sein, die sich in einer zugehörigen Ty- penbeschreibung widerspiegelt, wie beispielsweise das Erfassen eines Barcodes auf dem transportierten Paket, woraufhin der Materialflussrechner 31 entscheidet, an welchen Ausgang 26, 27 , 28 des Abzweigförderelementes 18 das jeweilige Paket ausgegeben werden soll. Um jedoch diese Steuerung aller im Material- flusssystem 100 vorliegenden Förderelemente 1, 7, 18 durchführen zu können, muss zunächst eine Konfiguration des Automatisierungsrechners, der hier mit 29 bezeichnet ist, durchgeführt werden. D.h., dem Automatisierungsrechner muss eine Abbildung der montierten Förderelemente 1, 7, 18 zusammen mit deren Leistungsbeschreibungen eingegeben werden und zu einem Steuerprogramm verknüpft werden. Wie bereits zu den Fig. 1 und 2 erläutert wurde, hat jedes Förderelement einen Typisierungscode, z.B. IdA für das erste Förderelement, IdB für das zweite Förderelement und IdC für das dritte Förderelement 18. Ferner haben die Ein- und Ausgänge 22, 5, 6, 17, 19, 26, 27, 28 jeweils eine Kennung. Dabei kann sich die Kennung z.B. aus dem Typ des Förderelementes, einer Bezeichnung für Ein- oder Ausgang und einer Nummer zusammensetzen. Beispielsweise kann der Ausgang 5 des ersten Förderelementes die Kennung AAl haben, der Ausgang 17 des zweiten Förderelementes 7 die Kennung BAl, der Eingang 19 des dritten Förderelementes 18 CEl und die Ausgänge 26, 27, 28 des dritten Förderelementes 18 z.B. BAl, BA2, BA3. Die jeweiligen Kennungen sind in den I- dentifikationsmitteln 21, 8, 9, 16, 20, 23, 24, 25 gespeichert abgelegt .In operation, the conveying means 1, 7, 18 are controlled via control signals CT by a material flow computer 31. One possible use of this sorting path 100 could be, for example, the allocation of parcels as conveyed goods in postal code regions. The second conveying element 7 can then be associated, for example, with a further function, which is reflected in an associated type description, such as the detection of a barcode on the transported package, whereupon the material flow computer 31 decides to which outlet 26, 27, 28 of the branch conveying element 18 the respective package is to be issued. However, in order to be able to carry out this control of all conveying elements 1, 7, 18 present in the material flow system 100, a configuration of the automation computer, which is designated here by 29, must first be carried out. That is, the automation computer, an image of the mounted conveyor elements 1, 7, 18 must be entered together with their performance descriptions and linked to a control program. As has already been explained with reference to FIGS. 1 and 2, each conveyor element has a typing code, eg IdA for the first conveyor element, IdB for the second conveyor element and IdC for the third conveyor element 18. Further, the inputs and outputs 22, 5, 6 , 17, 19, 26, 27, 28 each have an identifier. In this case, the identifier can, for example, from the type of conveying element, a name for input or output and a number composed. For example, the output 5 of the first conveyor element may have the identifier AAl, the output 17 of the second conveyor element 7 the identifier BAl, the input 19 of the third conveyor element 18 CEl and the outputs 26, 27, 28 of the third conveyor element 18 such as BAl, BA2, BA3 , The respective identifiers are stored in the identification means 21, 8, 9, 16, 20, 23, 24, 25.
Bei einer Möglichkeit der Autokonfiguration für den Automatisierungsrechner 29 verfügen die Identifikationsmittel 21, 8, 9, 16, 20, 23, 24, 25 über Sendeempfangseinrichtungen oder Transponder und lassen sich drahtlos ansteuern. Auf ein Kommando des Automatisierungsrechners 29, das beispielsweise auch über das Steuernetzwerk mit Steuersignalen CT an die Förderelemente 1, 7, 18 und die Identifikationsmittel geleitet wird, übersenden die Identifikationsmittel 21, 8 9. 16, 20, 23, 24, 25 die Verknüpfungsdaten an den Automatisierungsrechner 29. D.h., alle Daten, die das Layout bestimmen, nämlich die Typisierungscodes IdA, IdB, IdC und die Verknüpfungsinformationen, nämlich dass der Eingang 22 mit der Kennung AEl offen ist, der Ausgang 5 mit der Kennung AAl mit dem Eingang 6 mit der Kennung BEI verbunden ist, der Ausgang 17 mit der Kennung BAl mit dem Eingang 19 mit der Kennung CEl verbunden ist und die Ausgänge 26, 27, 28 mit den Kennungen CAl, CA2, CA3 frei sind. Die einfache Topologie, nämlich die Abfolge zweier gerader Förderstrecken und einer Verzweigung ist damit bereits bekannt.In one possibility of auto-configuration for the automation computer 29, the identification means 21, 8, 9, 16, 20, 23, 24, 25 have transceivers or transponders and can be controlled wirelessly. On a command of the automation computer 29, which is also routed for example via the control network with control signals CT to the conveyor elements 1, 7, 18 and the identification means, the identification means 21, 8 9. 16, 20, 23, 24, 25 transmit the linkage data the automation computer 29. That is, all the data that determine the layout, namely the typing codes IdA, IdB, IdC and the linking information, namely that the input 22 with the identifier AEl is open, the output 5 with the identifier AAl with the input 6 with the identifier BEI is connected, the output 17 with the identifier BAl is connected to the input 19 with the identifier CEl and the outputs 26, 27, 28 are free with the identifiers CAl, CA2, CA3. The simple topology, namely the sequence of two straight conveyor lines and a branch is already known.
Dies ist in der Fig. 5 dargestellt. Dabei bezeichnen die Vektoren A, B, Cl, C2, C3 die topologischen Eigenschaften der Förderelemente 1, 7, 18. Insgesamt ist damit eine Grundtopologie des Materialflusssystems 100 bereits parametrisiert . Eine Dar- Stellung in Form einer Transportmatrix 32 ist ebenfalls möglich. Der Automatisierungsrechner 29 ist an eine Datenbank 30 gekoppelt, die eine Zuordnung der Typisierungscodes IdA, IdB, IdC auf Typenbeschreibungen der jeweiligen Forderelemente 1, 7, 18 ermöglicht. In einer Erweiterung ist es auch denkbar, dass die gesamten Typenbeschreibungen verteilt abgespeichert in dem Identifikationsmittel 21, 8, 16, 20, 23, 24, 25 vorliegen und die Steuersoftware für den Materialflussrechner 31, automatisiert durch den Automatisierungsrechner 29, zusammengestellt wird. Dies wird ermöglicht, da das Layout des Materialflusssystems 100 fehlerfrei und automatisch durch Versenden der Verknupfungsdaten an den Automatisierungsrechner 29 erfolgt.This is shown in FIG. 5. In this case, the vectors A, B, C1, C2, C3 denote the topological properties of the conveying elements 1, 7, 18. Overall, a basic topology of the material flow system 100 is thus already parameterized. A Dar- Position in the form of a transport matrix 32 is also possible. The automation computer 29 is coupled to a database 30, which allows an assignment of the typing codes IdA, IdB, IdC to type descriptions of the respective Forderelemente 1, 7, 18. In an extension, it is also conceivable that the entire type descriptions stored stored in the identification means 21, 8, 16, 20, 23, 24, 25 and the control software for the material flow computer 31, automated by the automation computer 29, compiled. This is made possible because the layout of the material flow system 100 is error-free and automatic by sending the Verknupfungsdaten to the automation computer 29.
Ein Materialflusssystem aus den vorbeschriebenen Forderele- menten zusammen mit einem entsprechenden Verfahren, wie es in der Fig. 3 schematisch angegeben ist, hat eine Reihe von Vorteilen, da keine separaten Engineeringleistungen durch handische U- bertragung der physikalischen Layoutkonfiguration in beispielsweise einer Werkshalle auf die Anforderungen des Auto- matisierungsrechners erfolgen muss. Dies geschieht zudem automatisch. Die entsprechenden Konfigurationstools und Engineeringtools können somit entfallen. Es ist auch nicht notwendig, dass beim Aufbau der mechanischen Elemente, also der eigentlichen Forderelemente Spezialisten der Steuerungstechnik anwesend sein müssen, welche das Layout aufnehmen und mittels entsprechender Softwaretools für die Konfiguration des Automatisierungssystems erfassen. Die Fehleranfalligkeit ist dadurch erheblich reduziert. Ein entsprechendes System ist flexibel erweiterbar und umkonfigurierbar, wobei die jeweilige Abbildung in das Auto- matisierungssystem in Form von Software erneut automatisiert erfolgen kann.A material flow system comprising the above-described conveyor elements together with a corresponding method, as schematically indicated in FIG. 3, has a number of advantages, since no separate engineering services due to manual transmission of the physical layout configuration in, for example, a workshop to the requirements of the automation computer. This also happens automatically. The corresponding configuration tools and engineering tools can therefore be omitted. It is also not necessary that in the construction of the mechanical elements, so the actual Forderelemente specialists of control technology must be present, which record the layout and capture by means of appropriate software tools for the configuration of the automation system. The error rate is thereby significantly reduced. A corresponding system can be flexibly expanded and reconfigured, with the respective mapping into the automation system being able to be automated again in the form of software.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausfuhrungsformen und Ausfuhrungsbeispielen naher erläutert wurde ist sie nicht darauf beschrankt, sondern vielfaltig modifizierbar. Neben der beispielhaft genannten Sortierstrecke in Fig. 4 sind beliebige Materialflusssystems, beispielsweise beim komplexen Anlagenbau, möglich. Der Behalter als Fordergut ist lediglich beispielhaft zu verstehen, ebenso sind andere Fördergüter oder Materialien transportierbar. Auch die dargestellten und beispielhaft genannten Kommunikationswege, wie ZigBee, Bluetooth, WLAN, LAN, Internet, GSM, UMTS, Firewire, sind nur Beispiele von möglichen Kommunikationswegen zwischen den Identifikationsmitteln und dem Automatisierungsrechner. Auch die Form und Formatierung der Verknüpfungsdaten kann an das jeweilige Rechnersystem für den Materialflussrechner angepasst werden und ist beispielhaft zu verstehen. Although the present invention has been explained in more detail with reference to preferred embodiments and exemplary embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many ways. In addition to the sorting path in FIG. 4 mentioned by way of example, any material flow system, for example in complex plant construction, is possible. The Behalter as Fordergut is only By way of example, other materials or materials can be transported. The illustrated and exemplified communication paths, such as ZigBee, Bluetooth, WLAN, LAN, Internet, GSM, UMTS, Firewire, are just examples of possible communication paths between the identification means and the automation computer. The form and formatting of the linkage data can also be adapted to the particular computer system for the material flow computer and is to be understood by way of example.

Claims

Patentansprüche claims
1. Forderelement (1) zum Transport eines Fordergutes (2) entlang einer Forderstrecke (3) des Forderelementes (1), welches eine oder mehrere Kopplungsstellen (4, 5) zur Verbindung an eine Kopplungsstelle (6) eines weiteren Forderelementes (7) aufweist, mit mindestens einem einer Kopplungsstelle (5) zugeordneten Identifikationsmittel (8), wobei aus dem Identifikationsmittel (8) ein Typisierungscode (IdA) des Forderelements (1) und eine Kennung (AAl) der Kopplungsstelle (5) auslesbar sind.1. Forderelement (1) for transporting a Fordergutes (2) along a Forderstrecke (3) of the Forderelementes (1) having one or more coupling points (4, 5) for connection to a coupling point (6) of a further Forderelementes (7) , with at least one identification means (8) associated with a coupling point (5), wherein from the identification means (8) a typing code (IdA) of the Forderelements (1) and an identifier (AAl) of the coupling point (5) can be read out.
2. Forderelement (1) nach Anspruch 1, wobei das Identifikationsmittel (8) einen Barcode, einen passiven Transponder, einen passiven RFID-Chip, eine Chipkarte und/oder einen schreib- lesbaren Magnetstreifen aufweist.2. Forderelement (1) according to claim 1, wherein the identification means (8) comprises a bar code, a passive transponder, a passive RFID chip, a smart card and / or a readable magnetic stripe.
3. Forderelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Identifikationsmittel (8) einen aktiven Transponder, eine Uber- tragungseinrichtung oder eine Transceiver umfasst.3. Forderelement (1) according to claim 1 or 2, wherein the identification means (8) comprises an active transponder, a transmission device or a transceiver.
4. Forderelement nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Identifikationsmittel derart ausgestaltet ist, dass mit I- dentifikationsmitteln (9) von raumlich benachbarten Forderelementen (7) Daten von Identifikationsmitteln (9) austauschbar sind und insbesondere Paare von Kennungen (AAl, BEI) von miteinander gekoppelten Kopplungsstellen (5, 6) erfasst werden.4. Forderelement according to one of the preceding claims, wherein the identification means is configured such that with I- dentification means (9) of spatially adjacent Forderelementen (7) data of identification means (9) are interchangeable and in particular pairs of identifiers (AAl, BEI) of coupled coupling points (5, 6) are detected.
5. Forderelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Steuereinrichtung (14) vorgesehen ist, welche das oder die Identifikationsmittel (8) ansteuert.5. Forderelement (1) according to one of the preceding claims, wherein a control device (14) is provided, which controls the one or more identification means (8).
6. Forderelement (1) nach Anspruch 5, wobei die Steuereinrichtung (14) derart ausgestaltet ist, dass ein Handshake zwischen Identifikationsmitteln (8, 9) miteinander gekoppelter Kopp- lungsstellen (5, 6) erfolgt und ein Versenden von Verknup- fungsdaten, welche insbesondere die Kennungen (AAl, BEI) der miteinander gekoppelten Kopplungsstellen (5, 6) und die Ty- pisierungscodes (IdA, IdB) der jeweiligen Förderelemente um- fasst, erfolgt.6. Forderelement (1) according to claim 5, wherein the control device (14) is designed such that a handshake between identification means (8, 9) coupled coupling points (5, 6) takes place and a sending of Verknup- tion data in particular the identifiers (AAl, BEI) of the coupled coupling points (5, 6) and the type pisierungscodes (IdA, IdB) of the respective conveyor elements summarized takes place.
7. Förderelement (18) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Förderstrecke mindestens eine Abzweigung aufweist und mehrere Ein- und/oder Ausgänge (19, 26, 27, 28) für das Fördergut (2) aufweist.7. conveying element (18) according to one of the preceding claims, wherein the conveying path has at least one branch and a plurality of inputs and / or outputs (19, 26, 27, 28) for the conveyed (2).
8. Förderelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Förderelement ein Förderband, einen Gurtförderer, einen8. conveying element (1) according to one of the preceding claims, wherein the conveying element is a conveyor belt, a belt conveyor, a
Kettenförderer, eine Schiene, ein Rohr, einen Rollenförderer, einem Hubtisch oder eine Hebebühne umfasst.Chain conveyor, a rail, a tube, a roller conveyor, a lift table or a lift comprises.
9. Förderelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Fördergut (2) einen Behälter, loses Material, Schüttgut, ein9. conveying element (1) according to one of the preceding claims, wherein the conveyed (2) a container, loose material, bulk material, a
Fluid, eine Flüssigkeit, ein Gas und/oder Wagons umfasst.Fluid, a liquid, a gas and / or wagon comprises.
10. Förderelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei einem jeweiligen Typisierungscode (IdA) eine Typenbeschreibung des Förderelementes, insbesondere zu der Länge und/oder Form der Förderstrecke (3), der Anzahl der Kopplungsstellen (4, 5) und/oder einer Transportrichtung (D) für das Fördergut (2), zugeordnet ist.10. conveying element (1) according to one of the preceding claims, wherein a respective Typisierungscode (IdA) a type description of the conveying element, in particular to the length and / or shape of the conveying path (3), the number of coupling points (4, 5) and / or a transport direction (D) for the conveyed (2), is assigned.
11. Förderelement (1) nach Anspruch 10, wobei die Typenbeschreibung des Förderelementes in dem Identifizierungsmittel (8) abgespeichert vorliegt.11. conveying element (1) according to claim 10, wherein the type description of the conveying element is stored in the identification means (8).
12. Förderelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Typisierungscode einer Klasse von gleichen Typen von12. conveying element (1) according to one of the preceding claims, wherein the typing code of a class of the same types of
Förderelementen zugeordnet ist.Assigned conveyor elements.
13. Förderelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei jeder Kopplungsstelle (5, 22) des Förderelementes (1) ein auslesbares Identifikationsmittel (8, 21) zugeordnet ist.13. conveying element (1) according to one of the preceding claims, wherein each coupling point (5, 22) of the conveying element (1) is associated with a readable identification means (8, 21).
14. Förderelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Softwaremodul für ein Steuerprogramm eines Automatisie- rungsrechners (29) zur Ansteuerung und zum Betrieb des Förderelementes (1) in dem Identifizierungsmittel (8) abgespeichert ist.14. conveying element (1) according to one of the preceding claims, wherein a software module for a control program of an automation ration computer (29) for driving and operation of the conveying element (1) in the identification means (8) is stored.
15. Verfahren zum Erkennen der Topologie und/oder des Layouts eines Materialflusssystems (100) mit Förderelementen (1, 7, 18) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Verknüpfungsbeziehungen der miteinander gekoppelten Kopplungsstellen (5, 6, 17, 19) und Förderelementen (1, 7, 18) in Abhängigkeit von den ausgelesenen Typisierungscodes (IdA, IdB, IdC) und den Kennungen (AAl, BEI, BAl, CEl) der miteinander gekoppelten Kopplungsstellen (5, 6, 17, 19) erfasst werden.15. A method for detecting the topology and / or the layout of a material flow system (100) with conveying elements (1, 7, 18) according to one of the preceding claims, wherein linkage relationships of the coupled coupling points (5, 6, 17, 19) and conveying elements ( 1, 7, 18) depending on the read-out typing codes (IdA, IdB, IdC) and the identifiers (AAl, BEI, BAl, CEl) of the coupled coupling points (5, 6, 17, 19) are detected.
16. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die folgenden Verfah- rensschritte ausgeführt werden: a) Auslesen der Identifikationsmittel (Sl); b) Zuordnen der ausgelesenen Typisierungscodes zu Typenbeschreibungen von Typen von Förderelementen (S2); c) Erstellen einer Liste von Verknüpfungsbeziehungen (S3) der miteinander gekoppelten Kopplungsstellen (5, 6, 17, 19) und16. The method of claim 13, wherein the following procedural steps are performed: a) reading the identification means (Sl); b) assigning the read typing codes to type descriptions of types of conveying elements (S2); c) creating a list of link relationships (S3) of the coupled coupling points (5, 6, 17, 19) and
Förderelemente (1, 7, 18) in Abhängigkeit von den Typenbeschreibungen der Förderelemente (1, 7, 18) und den Kennungen (AAl, BEI, BAl, CEl) von jeweils miteinander gekoppelten Kopplungsstellen (5, 6, 17, 19).Conveying elements (1, 7, 18) in dependence on the type descriptions of the conveying elements (1, 7, 18) and the identifiers (AAl, BEI, BAl, CEl) each coupled to each other coupling points (5, 6, 17, 19).
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Liste von Verknüpfungsbeziehungen in der Art einer Transportmatrix (32) erstellt wird.17. The method of claim 15 or 16, wherein the list of link relationships in the manner of a transport matrix (32) is created.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 - 17, wobei ein jeweiliger Typisierungscode einer jeweiligen Klasse von Förderelementen (1, 7, 18) mit gleichen Typenbeschreibungen zugeordnet wird.18. A method according to any one of claims 15-17, wherein a respective typing code is associated with a respective class of conveying elements (1, 7, 18) having the same type descriptions.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 - 17, wobei jedem Typisierungscode eine Typenbeschreibung des jeweiligen Förderelements (1, 7, 18) zugeordnet wird. 19. The method according to any one of claims 15-17, wherein each Typisierungscode a type description of the respective conveyor element (1, 7, 18) is assigned.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Typenbeschreibung ferner weitere Parameter zur Beschreibung der Funktion des jeweiligen Forderelements (1, 7, 18) umfasst.20. The method of claim 19, wherein the type description further comprises further parameters for describing the function of the respective Forderelements (1, 7, 18).
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 - 20, wobei zum Auslesen der Identifikationsmittel (8, 9, 16, 20) eine Anfrage an die Identifikationsmittel (8, 9, 16, 20) gesendet wird und ein Übertragen der Typisierungscodes (IdA, IdB, IdC) und der Kennungen (AAl, BEI, BAl, CEl) erfolgt.21. The method according to any one of claims 15 - 20, wherein for reading the identification means (8, 9, 16, 20) a request to the identification means (8, 9, 16, 20) is sent and transmitting the typing codes (IdA, IdB , IdC) and the identifiers (AAl, BEI, BAl, CEl).
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 - 21, wobei die Typisierungscodes (IdA, IdB, IdC), die Kennungen der Kopplungsstellen (AAl, BEI, BAl, CEl, CAl, CA2 , CA3) und/oder die Typenbeschreibungen vor einem Verkoppeln der Forderelemente (1, 7, 18) zu dem Materialflusssystem (100) in die Identifikationsmittel (8, 9, 16, 20, 21, 23, 24, 25) eingeschrieben werden.22. The method according to any one of claims 15-21, wherein the typing codes (IdA, IdB, IdC), the identifiers of the coupling points (AAl, BEI, BAl, CEl, CAl, CA2, CA3) and / or the type descriptions before coupling the Forderelemente (1, 7, 18) to the material flow system (100) in the identification means (8, 9, 16, 20, 21, 23, 24, 25) are inscribed.
23. Verfahren nach Anspruch 20, wobei in das Identifizierungsmittel (8, 9, 16, 20, 21, 23, 24, 25) weitere Parameter zur Beschreibung der Funktion des jeweiligen Forderelements (1, 7, 18) eingeschrieben werden.23. The method according to claim 20, wherein in the identification means (8, 9, 16, 20, 21, 23, 24, 25) further parameters for describing the function of the respective Forderelements (1, 7, 18) are written.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 - 23, wobei ein jeweiliges in den Identifizierungsmitteln (8, 9, 16, 20, 21, 23, 24, 25) abgespeichertes Softwaremodul für ein Steuerprogramm eines Automatisierungsrechners (31) zur Ansteuerung und zum Betrieb des Forderelementes (1, 7, 18) in dem Identifizierungsmittel ausgelesen wird und in einem Materialflussprogramm als Teilroutine verwendet wird..24. The method according to any one of claims 15 - 23, wherein a respective in the identification means (8, 9, 16, 20, 21, 23, 24, 25) stored software module for a control program of an automation computer (31) for controlling and for operating the Forderelementes (1, 7, 18) is read in the identification means and is used in a material flow program as a subroutine.
25. Computerprogrammprodukt, welches die Durchfuhrung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 - 14 durch einen programmgesteuerten Automatisierungsrechner (31) veranlasst.25. Computer program product, which causes the execution of a method according to one of claims 12 - 14 by a program-controlled automation computer (31).
26. Materialflusssystem (100) mit Forderelementen (1, 7, 18) nach einem der Ansprüche 1 -14 und einer Steuereinrichtung (29) zur Ansteuerung und Überwachung der miteinander gekoppelten Forderelemente (1, 7, 18) . 26. Material flow system (100) with Forderelementen (1, 7, 18) according to any one of claims 1 -14 and a control device (29) for controlling and monitoring the mutually coupled Forderelemente (1, 7, 18).
27. Materialflusssystem (100) nach Anspruch 26, wobei die Steuereinrichtung (29) derart ausgelegt ist, dass ein Verfahren nach einem der Ansprüche 15 - 24 durchgeführt wird.27. The material flow system (100) according to claim 26, wherein the control device (29) is designed such that a method according to any one of claims 15-24 is performed.
28. Materialflusssystem (100) nach Anspruch 26 oder 27, wobei die miteinander gekoppelten Kopplungsstellen (5, 6, 17, 19) zugeordneten Identifizierungsmittel (8, 9, 16, 20) über ein Kommunikationsmittel miteinander verbunden sind.28, material flow system (100) according to claim 26 or 27, wherein the mutually coupled coupling points (5, 6, 17, 19) associated with identification means (8, 9, 16, 20) are interconnected via a communication means.
29. Materialflusssystem (100) nach einem der Ansprüche 26 - 28, wobei die Identifizierungsmittel (8, 9, 16, 20, 21, 23, 24, 25) und die Steuereinrichtung (29) über ein Datennetz, insbesondere ZigBee, Bluetooth, WLAN, LAN und/oder das Internet miteinander vernetzt sind. 29 material flow system (100) according to any one of claims 26 - 28, wherein the identification means (8, 9, 16, 20, 21, 23, 24, 25) and the control device (29) via a data network, in particular ZigBee, Bluetooth, WLAN , LAN and / or the Internet are interconnected.
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