WO2016016420A1 - System zur erfassung eines bestandes an überwachungsobjekten einer anlage - Google Patents

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WO2016016420A1
WO2016016420A1 PCT/EP2015/067636 EP2015067636W WO2016016420A1 WO 2016016420 A1 WO2016016420 A1 WO 2016016420A1 EP 2015067636 W EP2015067636 W EP 2015067636W WO 2016016420 A1 WO2016016420 A1 WO 2016016420A1
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WO
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objects
monitoring
monitoring objects
housing
group
Prior art date
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PCT/EP2015/067636
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English (en)
French (fr)
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Michael Paulweber
Peter Priller
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Avl List Gmbh
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Publication date
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Priority to CN201580040192.1A priority patent/CN106663238A/zh
Priority to KR1020177005655A priority patent/KR20170038879A/ko
Priority to JP2017505074A priority patent/JP2017525049A/ja
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K17/00—Methods or arrangements for effecting co-operative working between equipments covered by two or more of main groups G06K1/00 - G06K15/00, e.g. automatic card files incorporating conveying and reading operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/77—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for interrogation

Definitions

  • the present invention relates in a first aspect to a system for detecting a stock of monitoring objects of a plant with a plurality of stationary or non-stationary areas where monitoring objects may be located, the plant being adapted to perform operations using the monitored objects.
  • the invention in a second aspect, relates to a method for mapping a stock of monitoring objects of a system in an inventory database, wherein the system has a multiplicity of detection devices, which are each assigned to a section of the system, and wherein the monitored objects have identification elements that are assigned by The detection devices are preferably read without contact.
  • the invention also relates to a bridging device for a housing of an object group, which has a plurality of monitoring objects, each of which is provided with non-contact readable identification elements (RFID tags) having a unique identifier, the housing having a shielding effect.
  • RFID tags non-contact readable identification elements
  • RFI D systems are used in particular for warehouses for automated warehouse management, where all goods in the warehouse are provided with an RFID tag, which is scanned when storing and retrieving the goods with either a handheld scanner or a built-in scanner, so that a Stock movement can be automatically detected and maintained in the system.
  • US2010 / 0156597 A1 discloses such an inventory system for RFID tagged products in a store or warehouse whose inventory is being captured using RFI D readers.
  • US 2004/0024644 A1 discloses an RFID-based monitoring system for goods in a logistics process.
  • these objectives are achieved with a system mentioned above, in which the system has a plurality of detection devices, each associated with a region of the system, the monitoring objects are each provided with preferably non-contact readable identification elements a unique identifier, wherein the detection devices have a data connection to a computing unit that manages an inventory database.
  • This system enables automated management and monitoring of the monitoring objects of a plant, whereby also the status of the plant, i. the respective configuration can be determined at any time.
  • the term "installation” refers to the entirety of the elements and features involved in the execution of the tasks assigned to the installation, such as, in particular, the surveillance objects in the various areas, ie, for example, a test bench including all of the buildings Execution of a test run required components, such as the test specimen, the dynamometer, the resources (especially the fuel), the measurement sensor, etc.
  • system is in connection with the description given the totality of the elements and features referred to the inventive Recording the stock of monitoring elements of the plant involved.
  • the system generally includes the elements and features of the plant, as well as all other elements and features required to practice the invention, such as, in particular, the detection devices, the tagging elements, and the inventory database.
  • monitoring objects are all objects present in the installation which are provided with a readable identification element, in particular an RFID tag, which carries a unique identifier
  • Objects to be monitored may in particular be devices (eg measuring devices, transport devices, objects to be tested, etc.) or (raw) materials that are used or consumed in the installation (As many consumables themselves can not be provided with an RFI D tag, in particular, the containers for consumables, for example, refill containers, such as cartridges for lubricants, toner containers, tanks, or the like, can be defined as monitoring objects.)
  • the containers for consumables for example, refill containers, such as cartridges for lubricants, toner containers, tanks, or the like, can be defined as monitoring objects.
  • areas are spatially demarcated locations where monitoring objects may be located, for example, a certain space, work area, or machine may be defined as a range, without being limited thereto Detection of the monitoring objects also a statement about whether the corresponding monitoring object is in a usable position, for example, whether a measuring sensor is inserted into the receptacle provided for this purpose.
  • an "identification element” is an object which can preferably be localized without contact by a detection device, eg an RFID tag, wherein the object has a readable unique identifier, in particular a code which has an unambiguous assignment to a specific one
  • the code may, for example, be assigned to a serial number of the object
  • tactile eg in the form of a chip card
  • optically for example as barcode
  • the workflow performed by the plant may in particular be a production process or a test process.
  • the monitoring objects are actively involved in the execution of the work processes, for example, to carry out a test run or to determine and / or evaluate the measured values.
  • objects could basically also be defined as monitoring objects if they are provided with an identification object, in many work processes, in particular during test runs on engine test stands, such objects do not exist, since no processing or processing of objects takes place.
  • Many objectives according to the invention relate, in particular, to workflows that are not production processes and in which no objects are processed or processed.
  • the system may comprise at least one detection device or a group of detection devices which are / are suitable for determining the position.
  • the system may comprise at least one detection device or a group of detection devices which are / are suitable for determining the position.
  • the system may comprise at least one detection device or a group of detection devices which are / are suitable for determining the position.
  • the system according to the invention may comprise a plurality of object groups, which may comprise one or more monitoring objects.
  • object group refers to a monitored, possibly non-fixed unit, which comprises a plurality of monitoring objects
  • Certain functions can be assigned to an object group, which can be assigned the status of the monitoring objects present in the object group and / or the location of the object group
  • measuring devices can be defined as a group of objects consisting of parts or subsystems, eg sample aspiration, sample preparation, measuring sensor, evaluation electronics, etc.
  • the arithmetic unit can have means for checking whether a given workflow of the device is being used ge with the existing monitoring objects or object groups is feasible. This creates the possibility of an integrity check of object groups and a forward-looking resource planning.
  • an "integrity check” refers to a method in which it is checked whether an object group contains all monitoring objects that are required for the execution of a specific task, if applicable, whether all object groups or monitoring objects are present and / or are in a predefined area, if applicable, whether an object group or monitoring objects contained therein are operational, or require maintenance, and if certain or all monitoring objects and / or object groups are original products, which also allows detection of product counterfeits.
  • the plant may be part of an intelligent manufacturing line, and the workflow may be a production process.
  • This allows predictive simulation and planning of set-up times, production processes and service activities.
  • An "intelligent manufacturing line” is an arrangement of machines, raw materials and control devices which allows an automated adaptation of the system to different production processes Tests, an experiment and / or a measurement procedure, which enables a minimum of preparation and set-up time to complete a test run.
  • test environment is a system that has at least one test bench and in general a large number of measuring devices.
  • the test track can also have an integrated simulation environment, eg for carrying out a HiL simulation
  • the objectives according to the invention are achieved by a method mentioned at the outset, which has the following steps: by means of a detection device associated with a region, reading at least a unique identifier from at least one contactlessly readable identification element which is present in the corresponding area; is subordinate; Determining data concerning the monitoring object; and storing or updating the data in the inventory database.
  • a detection device associated with a region
  • reading at least a unique identifier from at least one contactlessly readable identification element which is present in the corresponding area
  • is subordinate Determining data concerning the monitoring object
  • Determining data concerning the monitoring object and storing or updating the data in the inventory database.
  • an up-to-date display of the monitoring objects actually present in the plant can be automated. In this case, a spatial assignment of the surveillance objects to one area each is
  • tests allow you to plan which tests (eg test runs) on which test benches can be performed on specific dates (scheduling). It can also be determined which measuring devices are required for this. By detecting the devices present on the test bench, it is now possible to automatically display whether these tasks can be carried out as planned. Furthermore, a warning can be automatically generated if, for example, a device which is required sooner is inadvertently removed by the operating staff from a test stand.
  • the method may further comprise the following steps: determining an object group to which a specific monitoring object is assigned; Determining data pertaining to the collection; and storing or updating the data in the inventory database.
  • a device for example, measuring sensor, conditioning unit, signal processing, control panel
  • the reading can be timed and / or triggered when an event occurs.
  • ongoing monitoring for example, to detect when a surveillance object enters / leaves an area
  • detection of an overall image at a particular point in time are possible.
  • the method according to the invention can advantageously have the step of checking the integrity of a monitoring object and / or a group of objects.
  • the completeness and readiness of the system can be queried.
  • data of the database can be transmitted to a non-plant service provider. This allows remote monitoring and maintenance planning by a service provider, eg by the manufacturer of the system. In doing so, the holder can determine what data is to be stored on the service providers, and which are not (eg consistency data only). This allows the provision of a central inventory management.
  • the aforementioned bridging device comprises an inner antenna, an outer antenna, and a gateway, which enable detection of arranged in the housing identification elements via the outer antenna. By means of this device also monitoring objects arranged in a screened housing of a group of objects can be detected by scanning the external antenna from the detection devices of a system.
  • Figure 1 is a schematic representation of a system which is provided with the system according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic representation of a group of objects in a housing which is provided with a bridging device according to the invention.
  • Fig. 3 is a schematic representation of the lock-up device.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a plant 4, which is divided into five areas 5a - 5e. These areas represent different spatially delimited parts of the plant, for example, machining centers, transport devices, storage areas, test stands, etc.
  • each area a plurality of different monitoring objects 1 a-1 h can be located, each monitoring object is provided with an identification element.
  • each identification element has a unique identifier that can be read out by corresponding detection devices 6a-6l.
  • the read-out can preferably take place without contact, for example the identification element 3a can be an RFID tag, and the detection device 6a can be an RFID scanner which recognizes the RFID tag in the corresponding area 5a and reads out its identifier.
  • the connections 14a-14e between the areas 5a-5e represent transport paths on which the monitored objects 1 can pass from one area to another.
  • the areas may each have multiple detection devices 6a-6l. For example, along the region 5e, five detection devices 6h, 6i, 6j, 6k, and 61 are arranged in parallel with each other, and each scan a certain portion of the region 5e.
  • the area 5e could, for example, represent a conveyor or a production or test track, wherein it can be determined by the detection devices 6h to 61 at which position the monitoring objects 1e to 1h present in the area 5e are located.
  • the monitoring objects could, for example, be transport containers in the case of conveyors.
  • the elongate area 5e could be a long workbench or a laboratory bench on which monitoring objects 1e to 1h, for example tools, analyzers, sample containers or other monitoring objects, may be located.
  • the respective position of the monitoring objects can be determined very accurately, wherein a particularly high position accuracy can be achieved by overlapping scanning regions, as shown, for example, in the monitoring object 1h, which is located both in the scanning region of the detection device 6k, as well as in the scanning area of the detection device 61 is located.
  • the scans of the individual detection devices can be coordinated with respect to their timing and / or their radio frequencies so that they do not interfere with each other.
  • two detection devices 6f and 6g are arranged such that their sensor directions intersect, each of the two sensor regions covering substantially the entire surface of the region 5d.
  • the respective sensor areas of the detection devices are indicated by way of example in the figures as dotted wave patterns. The actual extent of the sensor regions can differ significantly from the representation, as is obvious to a person skilled in the art.
  • the intersecting sensor regions allow using not only the presence, but also the position of those located in region 5d by means of known location techniques, such as the time of arrival (TOA) method, by means of phase shifts or angle-dependent methods
  • TOA time of arrival
  • other locating techniques which can be measured, for example, at a distance, whereby the position can be measured, for example, via the signal propagation time or the signal strength
  • examples include the methods ToA, TDoA , E-OTD, RTT or RSSI
  • angular relationships for example by triangulation or trilateration (as in the case of the AOA or DOA method)
  • An example of this is the CoO "Cell of Origin" method. their methods known to those skilled in the art or based on combinations of these methods.
  • the position measurement not only allows the position of a single monitoring object to be determined, but also several monitoring objects and their relative positions relative to one another can be determined. An evaluation of these relative positions makes it possible to detect even very complex groupings of monitoring objects and to evaluate them accordingly.
  • the position determination can also be extended to a three-dimensional range, for example by providing one or more further detection devices.
  • the areas 5a and 5c are each provided with only a single detection device 6a or 6e, each of which determines only the presence of the respective monitoring objects 1a, 1b or 1c in the corresponding area 5a, 5c.
  • connection 14a between the areas 5a and 5b is monitored by its own detection device 6b, which detects when a monitoring object changes from one area to another.
  • the detection device 6b can be arranged, for example, in a door opening between two rooms or at another location, which necessarily has to pass through a surveillance object in order to pass from one area to the next.
  • a system according to the invention could be monitored completely by scanning for objects only at the connections 14a-14e between the individual areas 5a-5e.
  • the detection devices arranged on the connections can also determine the direction of movement of the detected surveillance object, since it is known in a closed system at any time where each surveillance object is currently located, and thus the origin of the surveillance object, which is currently moving through a detection gate is known.
  • the provision of redundant detection devices can reduce the susceptibility to errors and increase the reliability of the system.
  • all detection devices 6a to 61 are connected to a computer unit 7 which records and evaluates all detection events and enters them into an inventory database 8 from which the system status of the system is determined at all times 4, that is, the each in the areas 5a-5e existing monitoring objects and, where appropriate, determine their positions.
  • the arithmetic unit can also be used for the time coordination of the scans performed by the individual detection device.
  • the exact configuration of the areas depends on the particular application and the arrangement of the detection devices can be adapted specifically to the particular conditions of use.
  • the configurations set forth herein are merely exemplary and non-limiting embodiments.
  • Various types of detection devices and marker elements may also be used wherein non-contact and tactile systems may be used in any combination.
  • the evaluation of the detected monitoring objects in the arithmetic unit 7 makes it possible to combine a plurality of monitoring objects, which for example belong to a functional unit, into an object group.
  • the monitoring objects 1 b and 1 c which are detected by the detection device 6e in the region 5c, form an object group 2a.
  • a further object group 2b which is arranged in the region 5b in the sensor region of the detection device 6d, is enlarged in FIG. 2 and shown in more detail.
  • the object group 2b shown in FIG. 2 comprises the surveillance objects 1 u, 1 v, 1 w and 1 x, which are each provided with an identification element 3 u, 3 v, 3 w or 3 x.
  • the tagging elements are RFI D tags, which per se can be read out without contact by the detection device 6d, an RFI D sensor.
  • the monitoring objects 1 u, 1 v, 1w and 1x are arranged in a common housing 9, which is provided with its own identification element 3i.
  • the housing 9 with the identification element 3i thus likewise constitutes a monitoring object.
  • the object group 2b therefore consists of the surveillance objects 1 u, 1 v, 1w and 1 x and the housing 9, which form a common unit.
  • the RFID signals are shielded from the housing 9.
  • the detection device 6d can read the label element 3i attached to the outside of the housing 9, it does not read the label elements 3u, 3v, 3w and 3x of the monitor objects 1u, 1v, 1w and 1x enclosed in the housing are.
  • the object group 2b is a device to be tested, which is arranged in a living environment, it would therefore be possible with a spatially fixed detection device 6d to recognize that the device (ie the object group 2b) is located at the test stand (that is to say, for example, in FIG Fig. 1 shown area 5b) is located, but it could not be said about the exact features of the measurement sensor located within the device (ie the housing 9), and their labeling elements are therefore shielded and can not be read.
  • the housing has a bridging device 13, which enables the detection device 6d to also read the identification elements 3u, 3v, 3w and 3x present in the interior of the housing from the outside.
  • this device essentially consists of an outer antenna 1 1 arranged on the outside of the housing, an inner antenna 10 arranged inside the housing, and a gateway 12, which ensures signal transmission between the outer antenna 11 and the inner antenna 10.
  • the gateway could be designed as a simple connection line between the outside antenna and the inside antenna, but this simple embodiment would quickly reach technical limits.
  • the outer antenna 1 1 and the inner antenna 10 may each be conventional RFID antennas, which may be integrated, for example, in a label or other non-shielding housing.
  • the gateway 12 may be powered by the power received by the outside antenna, or it may use its own power source for operation, such as a battery 15 or other alternative energy source, such as a solar cell, that uses the ambient lighting to generate power.
  • the gateway can receive and transmit both via the external antenna 1 1, as well as via the indoor antenna 10 RFID signals.
  • the gateway is disposed on the outside of the housing, but it may also be provided inside the housing in the inside antenna. It would also be possible for both the inner antenna 10 and the outer antenna 11 to be provided with a respective transponder element, with the two transponder elements being able to communicate with one another, thereby forming the gateway.
  • the gateway 12 is connected via the connection 16 to the indoor antenna.
  • the connection can be designed as a simple cable connection, which is guided via a bore.
  • the connection 16 can also be designed as a fastening element with which the inner elements of the transmission device (inner antenna 10 in the illustrated case) are fastened together with the outer elements (in the illustrated case the gateway 12 and the outer antenna 11).
  • Such compounds, such as screw, plug, rivet or adhesive bonds are well known to those skilled in the art.
  • the material of the housing 9 for the communication between the inner antenna 10 and outer antenna 1 1 can be used, for example by the metallic conductivity of a metal housing is used for data transmission.
  • an inner transponder connected to the inner antenna 1 1 and an outer transponder connected to the outer antenna, which together form the gateway 12, could be applied opposite to the metal surface of the housing, and across each other via metal contacts communicate the housing wall.
  • the inner and outer elements of the gateway could be glued to the housing, where they can also be integrated in each case in an adhesive label.
  • the gateway 12 receives the signal and outputs a corresponding signal 17b via the indoor antenna 10 to the interior of the housing.
  • the inner signal 17b can thereby be received by an RFID tag (e.g., the tagging element 3u) inside the housing, thereby activating the tagging element 3u and outputting a response signal 17c, which in turn can be received by the indoor antenna 10.
  • the response signal 17c of the RFID tag is processed by the gateway 12 in the reverse direction and delivered as a corresponding response signal 17d via the outside antenna 11, so that it can be received by the detection device 6d.
  • the signals 17b and 17c in the interior can use a different frequency than the signals 17a and 17b processed by the detection device 6d. In conjunction with multi-band RFID systems, this makes it possible to create very complex and functionally stable systems.
  • the gateway serves as a "hub" between the interior of a device, typically within a metallic housing, and the outside space, typically the test cell in which the device is located, thus enabling communication between a reading station (test bench fixed, ie in the external area
  • a reading station test bench fixed, ie in the external area
  • the metallic housing of the device acts as a Faraday cage and shields RF fields
  • this communication would normally not be possible, ie without a bridging device.
  • special RFID tags designed for this purpose may be used. These RFID tags are well known to those skilled in the art and typically use special antenna arrangements available from the disturbing influences of the metallic environment less affected.
  • the procedure is used to map the stock of monitoring objects that are located in a system in a database and to keep this figure preferably in real time on the current level.
  • the detection devices (6a-6l) assigned to the regions (5a-5e) if appropriate using corresponding gateways 12, the unique identifiers of the identification elements (3a) present in the regions are identified. 3x) read.
  • all movements of identification elements between the areas (5a-5e) and over appropriately defined system boundaries can be recorded in order to track the operating state of the installation. In areas that support position determination, movements within the area can also be detected.
  • the identifiers read out by the detection devices are evaluated by the arithmetic unit 7 with which the detection devices are connected, whereby in each case the particular monitoring object to which the identifier read out from the identification element is determined.
  • the data concerning the particular monitoring object is then retrieved from the database 8, and the database is updated on the basis of the detection event, if an update is required.
  • An update is required, in particular, if the location of the monitoring object has changed, if the status of the monitoring object has changed, or if the monitoring object has been inserted or removed from a collection.
  • other data can also be taken into account, such as data derived from the work procedures performed. For example, the wear of a surveillance object can be determined based on the duration of use. In this way, for example, maintenance and calibration intervals can be determined and warnings can be issued automatically as soon as a maintenance, calibration or replacement of a monitoring object has to be carried out.
  • Certain monitoring objects can be defined in the database as object groups. If a monitoring object is now being scanned that is assigned to a collection, the procedure can check whether all the other monitoring objects that are assigned to this collection are also present. If this is not the case, for example, the system may issue a warning or trigger any other workflow previously defined for this case.
  • the system can draw conclusions about the entire object group from the detection of a single monitoring object. For example, if a location change is detected by individual monitoring objects of a group of objects, the method can also change the location of all the other monitoring objects of the same group. This can be useful if the object group is permanently assembled and only shared. sam is movable, and / or if there is a probability that some monitoring objects in a group can not be detected due to shielding operations. Such a conclusion is permissible in particular if none of the monitoring objects of the group is detected simultaneously in another area. On the other hand, when detecting location changes of a single monitoring object of an object group, it could be concluded that an element of the object group has been removed from the group and the group is therefore no longer complete. This is the case in particular when other monitoring objects of the same group are detected simultaneously in another area. In all cases, the detection of a particular event may result in a warning being issued, or any previously defined other workflow may be triggered.
  • the reading out of the marking elements can be timed, for example at certain intervals, and / or it can be triggered when a certain event occurs, for example when a status of the installation is queried in the course of a resource planning, or if an identification element by a certain Range (eg an RFI D-gate) is moved.
  • a certain event for example when a status of the installation is queried in the course of a resource planning, or if an identification element by a certain Range (eg an RFI D-gate) is moved.
  • a certain Range eg an RFI D-gate
  • the method may further provide steps to verify the integrity of monitoring objects and / or collections of objects.
  • An integrity check can be done automatically, for example by scanning all tagging elements of the group in the same area, and also checking the spatial arrangement of the monitoring objects, provided that the system has appropriate tracking techniques.
  • operator intervention may be required to verify integrity.
  • the system may issue a warning message requesting the user to perform the necessary steps and then confirm. Based on the confirmation, the database can then be supplemented / changed.
  • the integrity check may also include monitoring the maintenance and / or replacement intervals of individual ones of the monitoring objects of a collection.
  • the system according to the invention can also be used to monitor the maintenance status of the installation or individual parts thereof by third-party providers, it being possible to precisely regulate which data is to be transmitted to this service provider or can be retrieved from this service provider and which not.
  • the data used to locate the monitored objects may remain locally with the owner or user of the plant, and only consistency data may be forwarded to the service provider. This considerably facilitates the planning of maintenance operations for the service provider since he can have the relevant data at any time, and the owner or user of the installation still has security that sensitive data, such as the setup of test and test systems, does not fit into the Third hand arrive.
  • the consistency data can also be used to detect any counterfeit product used in a system.
  • Original products can e.g. be recognized on the basis of the label element associated serial number.
  • the mere fact that an object is provided with an identification element allows a conclusion as to whether it is an original object.
  • an encrypted code may also be stored on the identification element, the encryption of which can only be decrypted by the service provider or the producer of the original component.

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Abstract

Systeme und Verfahren zur Erfassung eines Bestandes an Überwachungsobjekten (1) einer Anlage (4) mit einer Vielzahl an ortsfesten oder nicht ortsfesten Bereichen (5), an denen sich Überwachungsobjekte (1) befinden können. Die Anlage (4) ist geeignet, unter Verwendung der Überwachungsobjekte (1) Arbeitsabläufe durchzuführen und weist eine Vielzahl an Detektionsvorrichtungen (6) auf, die jeweils einem Bereich (5) der Anlage (4) zugeordnet sind. Die Überwachungsobjekte (1) sind jeweils mit vorzugsweise berührungslos auslesbaren Kennzeichnungselementen (3) versehen, die eine eindeutige Kennung aufweisen. Die Detektionsvorrichtungen (6) weisen eine Datenverbindung zu einer Recheneinheit (7) auf, die eine Bestandsdatenbank (8) verwaltet.

Description

System zur Erfassung eines Bestandes an Überwachungsobjekten einer Anlage
Die gegenständliche Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein System zur Erfassung eines Bestandes an Überwachungsobjekten einer Anlage mit einer Vielzahl an ortsfesten oder nicht ortsfesten Bereichen, an denen sich Überwachungsobjekte befinden können, wobei die Anlage geeignet ist, unter Verwendung der Überwachungsobjekte Arbeitsabläufe durchzuführen.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Abbildung eines Bestandes an Überwachungsobjekten einer Anlage in einer Bestandsdatenbank, wobei die Anlage eine Vielzahl an Detektionsvorrichtungen aufweist, die jeweils einem Bereich der Anlage zuge- ordnet sind, und wobei die Überwachungsobjekte Kennzeichnungselemente aufweisen, die von den Detektionsvorrichtungen vorzugsweise berührungslos auslesbar sind.
Schließlich betrifft die Erfindung in einem dritten Aspekt auch eine Überbrückungsvorrichtung für ein Gehäuse einer Objektgruppe, die mehrere Überwachungsobjekte aufweist, die jeweils mit berührungslos auslesbaren Kennzeichnungselementen (RFID-Tag) versehen sind, die eine eindeutige Kennung aufweisen, wobei das Gehäuse eine Abschirmungswirkung aufweist.
Es wurden zahlreiche Lösungen für die Verfolgung bewegter bzw. nicht ortsfester Objekte geschaffen, wobei insbesondere GPS-basierende Lösungen, zum Beispiel für die Verfolgung von Fahrzeugen oder mobilen Geräten, oder auf RFID basierende Trackingsysteme zur An- wendung kommen. Auf Satellitennavigation, insbesondere GPS, basierende Trackingsysteme haben den Nachteil, dass sie für Systeme innerhalb von Gebäuden nicht geeignet sind, da hier die Satellitenverbindung gestört ist. RFI D-Systeme werden insbesondere für Warenlager zur automatisierten Lagerverwaltung verwendet, wobei alle Waren im Lager mit einem RFID-Tag versehen sind, das beim Ein- und Auslagern der Ware entweder mit einem Hand- Scanner oder einem fest eingebauten Scanner eingescannt wird, sodass eine Lagerbewegung automatisch erkannt und im System eingepflegt werden kann.
Die US2010/0156597 A1 offenbart ein solches Inventarsystem für mit einem RFID-Tag versehenen Produkte in einem Geschäft oder Lager, deren Bestand mithilfe von RFI D-Lesern erfasst wird. US 2004/0024644 A1 offenbart ein RFID-gestütztes Überwachungssystem für Güter in einem Logistikprozess.
Für die automatische Überwachung von Überwachungsobjekten in dynamischen veränderlichen Umgebungen, wie sie beispielsweise in Testumgebungen, wie etwa Motorprüfständen, vorherrschen, sind die Systeme des Standes der Technik nur schlecht geeignet. Dies liegt unter Anderem daran, dass die bekannten Systeme keine hierarchische Gliederung der überwachten Objekte vorsehen. Somit kann mit bestehenden Systemen zwar bestimmt werden, ob ein bestimmter Gegenstand (also ein mit einem RFI D-Tag gekennzeichnetes Über- wachungsobjekt) sich gerade im System befindet, es können jedoch nur eingeschränkt Aussagen über die exakte Position getroffen werden und es ist nicht bekannt, ob der Gegenstand mit anderen Gegenständen zu einer funktionellen Gruppe zusammengeschlossen ist. Daher ist es auch nicht möglich, anhand einer automatisch geführten Datenbank exakt zu erkennen, ob zum Beispiel ein an einer Testanlage geplanter Testlauf mit den gerade einge- bauten Überwachungsobjekten durchgeführt werden kann.
Der gegenständlichen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die die Planung, Durchführbarkeitsuntersuchung und Durchführung von dynamischen und veränderlichen Anlagen erheblich erleichtern, und insbesondere die Planung und Durchführung von Tests (z.B. Prüfläufen) an Prüfständen zu erleichtern. Erfindungsgemäß werden, im ersten Aspekt der Erfindung, diese Ziele mit einem eingangs genannten System erreicht, bei dem die Anlage eine Vielzahl an Detektionsvorrichtungen aufweist, die jeweils einem Bereich der Anlage zugeordnet sind, wobei die Überwachungsobjekte jeweils mit vorzugsweise berührungslos auslesbaren Kennzeichnungselementen versehen sind, die eine eindeutigen Kennung aufweisen, wobei die Detektionsvorrichtungen eine Datenverbindung zu einer Recheneinheit aufweisen, die eine Bestandsdatenbank verwaltet. Dieses System ermöglicht eine automatisierte Verwaltung und Überwachung der Überwachungsobjekte einer Anlage, wobei auch der Status der Anlage, d.h. die jeweilige Konfiguration, jederzeit ermittelt werden kann.
Als„Anlage" wird im Zusammenhang mit der gegenständlichen Beschreibung die Gesamt- heit der Elemente und Merkmale bezeichnet, die an der Durchführung der der Anlage zugeordneten Aufgaben beteiligt sind, wie insbesondere die Überwachungsobjekte in den verschiedenen Bereichen, also beispielsweise ein Prüfstand einschließlich aller an der Ausführung eines Prüflaufs erforderlichen Komponenten, wie etwa dem Prüfling, dem Dynamometer, den Betriebsmitteln (insbesondere dem Kraftstoff), der Messsensorik, etc. Als„System" wird im Zusammenhang mit der gegenständlichen Beschreibung die Gesamtheit der Elemente und Merkmale bezeichnet, die an der erfindungsgemäßen Erfassung des Bestandes an Überwachungselementen der Anlage beteiligt sind. Somit umfasst das System im Allgemeinen die Elemente und Merkmale der Anlage, als auch alle weiteren Elemente und Merkmale, die zur Umsetzung der Erfindung erforderlich sind, wie insbesondere die De- tektionsvorrichtungen, die Kennzeichnungselementen und die Bestandsdatenbank. Im Zusammenhang mit dieser Beschreibung werden als„Überwachungsobjekte" alle in der Anlage vorhandenen Objekte bezeichnet, die mit einem auslesbaren Kennzeichnungselement, insbesondere einem RFID-Tag, versehen sind, das einer eindeutigen Kennung trägt. Ein besonderes Augenmerk liegt erfindungsgemäß auf Überwachungsobjekten, die ein Teil der Anlage sind und somit keine von der Anlage be- und/oder verarbeiteten Gegenstände. Überwachungsobjekte können insbesondere Vorrichtungen (z.B. Messgeräte, Transportvorrichtungen, zu testende Objekte, etc.) oder (Roh-)Materialien sein, die in der Anlage benutzt bzw. verbraucht werden. (Da viele Verbrauchsmaterialien selbst nicht mit einem RFI D-Tag versehen werden können, können insbesondere die Behältnisse für Verbrauchsmaterialien z.B. Nachfüllbehältnisse, wie etwa Kartuschen für Schmiermittel, Tonerbehälter, Tanks, oder Ähnliches, als Überwachungsobjekte definiert werden). Für Testumgebungen ist Insbesondere die jeweilige Anordnung und Kombination an gerade eingebauten Messgeräten von besonderem Interesse.
Als„Bereiche" werden im Zusammenhang mit der gegenständlichen Beschreibung räumlich abgegrenzte Orte bezeichnet, an denen sich Überwachungsobjekte befinden können. Als Bereich kann zum Beispiel ein bestimmter Raum, Arbeitsbereich oder eine Maschine definiert werden, ohne darauf beschränkt zu sein. In vorteilhafter Weise erlaubt die Detektion der Überwachungsobjekte auch eine Aussage darüber, ob das entsprechende Überwachungsobjekt sich in einer benutzungsfähigen Position befindet, z.B. ob ein Messsensor in die dafür vorgesehene Aufnahme eingesetzt ist.
Als„Kennzeichnungselement" wird im Zusammenhang mit der gegenständlichen Beschreibung ein durch eine Detektionsvorrichtung vorzugsweise berührungslos lokalisierbares Objekt, z.B. ein RFID-Etikett, bezeichnet, wobei das Objekt eine auslesbare eindeutige Kennung aufweist, insbesondere einen Code, der eine eindeutige Zuordnung zu einem bestimm- ten Überwachungsobjekt ermöglicht. Der Code kann z.B. einer Seriennummer des Objekts zugeordnet sein. Es können, je nach Zweckmäßigkeit, auch taktil (z.B. in der Art einer Chipkarte) oder optisch (beispielsweise als Barcode) auslesbare Kennzeichnungselemente oder eine Kombination aus verschiedenen Kennzeichnungselementen verwendet werden.
Der von der Anlage durchgeführte Arbeitsablauf kann insbesondere ein Produktionsverfah- ren oder ein Testverfahren sein. Besonders in Testumgebungen ist es wichtig, einen Überblick über die im Teststand vorhandenen Messgeräte (z.B. für Durchfluss, Emission, Partikelzählung, Leistung, etc.) stets aktuell verfügbar zu haben. Im Allgemeinen sind die Überwachungsobjekte an der Durchführung der Arbeitsabläufe aktiv beteiligt, zum Beispiel an der Durchführung eines Prüflaufs oder an der Ermittlung und/oder Auswertung der Messwerte. Im Gegensatz dazu kann es auch Objekte geben, die ein vom Arbeitsablauf zu verändernder bzw. be- oder verarbeiteter Gegenstand oder ein Produkt des Arbeitsablaufs sind. Solche Objekte könnten zwar grundsätzlich auch als Überwachungsobjekte definiert werden, sofern sie mit einem Kennzeichnungsobjekt versehen sind, in vielen Arbeitsabläufen, insbesondere bei Prüfläufen auf Motorprüfständen, gibt es jedoch solche Objekte nicht, da keine Be- oder Verarbeitung von Objekten erfolgt. Viele erfindungsgemäßen Zielsetzungen betreffen insbe- sondere Arbeitsabläufe, die keine Produktionsprozesse sind und bei denen keine Objekte be- oder verarbeitet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anlage zumindest eine Detektionsvorrich- tung oder eine Gruppe an Detektionsvorrichtungen aufweisen, die zur Positionsermittlung geeignet ist/sind. Dadurch lassen sich nicht nur das Vorhandensein, sondern auch eine ak- tuelle Position von Überwachungsobjekten erfassen, um im Betrieb die jeweiligen Geräte mithilfe des Systems auch auffinden und gegebenenfalls ersetzen zu können. Generell können Objekte, die zum Beispiel für eine Messaufgabe benötigt werden, etwa eine Messwelle, bestimmte Schlauchverbindungen, Adapter für mechanische Verbindungen, Aktuatoren wie beispielsweise Fahrhebelsteller, etc. auf diese Weise erfindungsgemäß markiert und inventa- risiert werden.
In vorteilhafter Weise kann das System gemäß der Erfindung eine Vielzahl an Objektgruppen aufweisen, die ein oder mehrere Überwachungsobjekte umfassen können. Dies ermöglicht die Bildung komplexer funktioneller Einheiten, die jeweils als Ganzes oder anhand von einzelnen der enthaltenen Überwachungsobjekte detektiert werden können. Als„Objektgruppe" wird im Zusammenhang mit der gegenständlichen Beschreibung eine Überwachte, gegebenenfalls nicht ortsfeste Einheit, bezeichnet, die mehrere Überwachungsobjekte umfasst. Einer Objektgruppe können bestimmte Funktionalitäten zugeordnet sein, die vom Status der in der Objektgruppe vorhandenen Überwachungsobjekte und/oder vom Standort der Objektgruppe abhängig sein können. Beispielsweise können Messgeräte als Objektgruppe definiert werden, die aus Teilen bzw. Subsystemen bestehen, z.B. Probe- Ansaugung, Proben-Aufbereitung, Mess-Sensor, Auswerte-Elektronik, oder ähnliches. Solche Teile oder auch Module können gegebenenfalls auch individuell getauscht werden. Durch die Überwachung der Objektgruppen kann sichergestellt werden, dass immer ein konsistentes Set an zugelassenen Teilen verwendet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems kann die Recheneinheit Mittel aufweisen, um zu prüfen, ob ein vorgegebener Arbeitsablauf der Anlage mit den vorhandenen Überwachungsobjekten bzw. Objektgruppen durchführbar ist. Dies schafft die Möglichkeit einer Integritätsprüfung von Objektgruppen und einer vorausschauenden Einsatzmittelplanung. Als„Integritätsprüfung" wird im Zusammenhang mit der gegenständlichen Beschreibung ein Verfahren bezeichnet, bei dem geprüft wird, ob eine Objektgruppe alle Überwachungsobjekte enthält, die für die Ausführung einer bestimmten Aufgabe erforderlich sind, ggf. ob alle Objektgruppen bzw. Überwachungsobjekte vorhanden sind und/oder sich in einem vorgege- benen Bereich befinden, ggf. ob eine Objektgruppe oder darin befindliche Überwachungsobjekte einsatzfähig sind, bzw. eine Wartung benötigen, und ggf. ob bestimmte oder alle Überwachungsobjekte und/oder Objektgruppen Originalprodukte sind. Dies erlaubt auch eine Erkennung von Produktfälschungen.
In vorteilhafter Weise kann die Anlage Teil einer intelligenten Fertigungsstrecke sein, und der Arbeitsablauf kann ein Produktionsprozess sein. Dies erlaubt eine vorausschauende Simulation und Planung von Rüstzeiten, Produktionsabläufen und Servicetätigkeiten. Als„Intelligente Fertigungsstrecke" wird eine Anordnung von Maschinen, Rohstoffen und Steuervorrichtungen bezeichnet, die eine automatisierte Anpassung der Anlage an unterschiedliche Produktionsabläufe erlaubt. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfinderischen Systems kann die Anlage Teil einer Testumgebung sein, und der Arbeitsablauf kann der Durchführung eines Tests, eines Experiments und/oder eines Messverfahrens dienen. Dies ermöglicht eine Minimierung der Vorbereitungs- und Rüstzeit für die Durchführung eines Testlaufs.
Als„Testumgebung" wird eine Anlage bezeichnet, die zumindest einen Prüfstand und im Allgemeinen eine Vielzahl an Messgeräten aufweist. Die Teststrecke kann auch eine integrierte Simulationsumgebung aufweisen, z.B. zur Durchführung einer HiL-Simulation. Der von einer Testumgebung durchgeführte Arbeitsablauf, bei dem eine auf dem Prüfstand befindliche Anlage unter bestimmten Parametervorgaben betrieben wird, dient im Allgemeinen der Durchführung unterschiedlicher Messungen. Im zweiten Aspekt der gegenständlichen Erfindung werden die erfindungsgemäßen Ziele durch ein eingangs genanntes Verfahren gelöst, welches die folgenden Schritte aufweist: Mittels einer einem Bereich zugeordneten Detektionsvorrichtung Auslesen von zumindest einer eindeutigen Kennung aus zumindest einem berührungslos auslesbaren Kennzeichnungselement, das in dem entsprechenden Bereich vorhanden ist; Ermitteln eines bestimm- ten Überwachungsobjekts, dem die aus dem Kennzeichnungselement ausgelesene Kennung zugeordnet ist; Ermitteln von Daten, die das Überwachungsobjekt betreffen; und Speichern bzw. Aktualisieren der Daten in der Bestandsdatenbank. Mit diesem Verfahren kann eine aktuelle Darstellung der tatsächlich in der Anlage vorhandenen Überwachungsobjekte automatisiert gewährleistet werden. Dabei ist eine räumliche Zuordnung der Überwachungsob- jekte zu je einem Bereich möglich. Eine Überwachung der Durchführbarkeit bestimmter Tests ermöglicht beispielsweise die Planung, welche Tests (z.B. Prüfläufe) an welchen Prüfständen zu bestimmten Terminen durchgeführt werden können (Scheduling). Dabei kann auch ermittelt werden, welche Messgeräte dafür erforderlich sind. Durch Erkennen der am Prüfstand vorhanden Geräte kann nun automatisch angezeigt werden, ob diese Aufgaben wie geplant durchgeführt werden können. Weiter kann automatisch eine Warnung generiert werden, wenn z.B. ein bald erforderliches Gerät vom Bedienpersonal versehentlich aus einem Prüfstand entfernt wird.
In vorteilhafter Weise kann das Verfahren weiters die folgenden Schritte aufweisen: Ermitteln einer Objektgruppe, der ein bestimmtes Überwachungsobjekt zugeordnet ist; Ermitteln von Daten, die die Objektgruppe betreffen; und Speichern bzw. Aktualisieren der Daten in der Bestandsdatenbank. Durch Kennzeichnen mehrerer Teile eines Gerätes (z.B. Messsensor, Konditioniereinheit, Signalverarbeitung, Bedienfeld) mit jeweils einem RFI D Tag kann aus der Kombination neben dem einfachen Vorhandensein des Gesamtsystems (=Geräts) auch dessen Konsistenz überprüft werden, d.h. beispielsweise erkannt werden, ob seit der letzten Detektion ein bestimmtes Teil, zum Beispiel eine Konditioniereinheit, gewechselt wurde (und damit eine andere ID vom RFI D Tag gemeldet wird). Dies kann zu automatischen Benachrichtigungen über offenbar vorangegangene Wartungsaktivitäten, Umbauten und gegebenenfalls dem Vorhandensein von Produktfälschung verwendet werden.
In vorteilhafter Weise kann das Auslesen zeitlich gesteuert und/oder bei Auftreten eines Er- eignisses ausgelöst werden. Dadurch ist sowohl eine laufende Überwachung (z.B. um zu Erkennen, wenn ein Überwachungsobjekt in einen Bereich eintritt/diesen verlässt), als auch eine Erfassung eines Gesamtbildes zu einem bestimmten Zeitpunkt möglich.
Weiters kann das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise den Schritt aufweisen, die Integrität eines Überwachungsobjekts und/oder einer Objektgruppe zu prüfen. Damit kann die Vollständigkeit und die Einsatzbereitschaft der Anlage abgefragt werden.
In vorteilhafter Weise kann weiters geprüft werden, ob eine an der Anlage geplante Tätigkeit mit den in der Anlage vorhandenen Überwachungsobjekten bzw. Objektgruppen durchführbar ist. Gegebenenfalls kann auch eine Warnung ausgegeben werden. Dadurch werden Konfigurationsfehler zeitgerecht vermieden. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können Daten der Datenbank an einen anlagenfremden Dienstleistungsanbieter übermittelt werden. Dies ermöglicht eine Fernüberwachung und Wartungsplanung durch einen Dienstleistungsanbieter, z.B. durch den Hersteller der Anlage. Dabei kann vom Inhaber festgelegt werden, welche Daten an den Dienstleis- tungsanbieter übermittelt werden sollen, und welche nicht (z.B. nur Konsistenzdaten). Dies erlaubt die Bereitstellung einer zentralen Inventarverwaltung.
Die eingangs genannte Überbrückungsvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist eine Innenantenne, eine Außenantenne, und ein Gateway auf, welche eine Detektion von in dem Gehäuse angeordneten Kennzeichnungselementen über die Außenantenne ermöglichen. Mithilfe dieser Vorrichtung können auch Überwachungsobjekte, die in einem abgeschirmten Gehäuse einer Objektgruppe angeordnet sind, durch Scannen der Außenantenne von den Detektionsvorrichtungen einer Anlage erkannt werden.
Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt
Fig.1 eine schematische Darstellung einer Anlage, die mit dem erfindungsgemäßen System versehen ist;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Objektgruppe in einem Gehäuse, das mit einer erfindungsgemäßen Überbrückungsvorrichtung versehen ist; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Überbrückungsvorrichtung.
Die Bezugszeichen von Gegenständen, die in den Figuren mehrfach vorkommen, sind zur Unterscheidbarkeit mit Kleinbuchstaben ergänzt.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Anlage 4, die in fünf Bereiche 5a - 5e eingeteilt ist. Diese Bereiche stellen unterschiedliche räumlich abgegrenzte Teile der Anlage dar, zum Beispiel Bearbeitungszentren, Transportvorrichtungen, Lagerbereiche, Teststände, etc. In jedem Bereich können sich eine Vielzahl unterschiedlicher Überwachungsobjekte 1 a- 1 h befinden, wobei jedes Überwachungsobjekt mit einem Kennzeichnungselement versehen ist. (Der Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 1 nur das Kennzeichnungselement 3a des Über- wachungsobjekts 1 a mit einem Bezugszeichen versehen). Jedes Kennzeichnungselement weist eine eindeutige Kennung auf, die von entsprechenden Detektionsvorrichtungen 6a-6l ausgelesen werden kann. Das Auslesen kann vorzugsweise berührungslos erfolgen, zum Beispiel kann das Kennzeichnungselement 3a ein RFID-Tag sein, und die Detektionsvorrich- tung 6a kann ein RFID-Scanner sein, der das RFID-Tag im entsprechenden Bereich 5a er- kennt und dessen Kennung ausliest. Die Verbindungen 14a-14e zwischen den Bereichen 5a- 5e stellen Transportwege dar, auf denen die Überwachungsobjekte 1 von einem Bereich in einen anderen gelangen können. Die Bereiche können jeweils mehrere Detektionsvornchtungen 6a-6l aufweisen. Beispielsweise sind entlang des Bereichs 5e fünf Detektionsvornchtungen 6h, 6i, 6j, 6k, und 61 parallel zueinander angeordnet, und scannen jeweils einen bestimmten Teil des Bereichs 5e. Der Bereich 5e könnte beispielsweise eine Fördereinrichtung oder eine Produktions- oder Test- strecke darstellen, wobei durch die Detektionsvornchtungen 6h bis 61 ermittelt werden kann, auf welcher Position sich die im Bereich 5e vorhandenen Überwachungsobjekte 1 e bis 1 h gerade befinden. Die Überwachungsobjekte könnten im Fall von Fördereinrichtungen zum Beispiel Transportbehälter sein. Andererseits könnte es sich bei dem länglichen Bereich 5e um eine lange Werkbank oder eine Laborbank handeln, auf der sich Überwachungsobjekte 1 e bis 1 h, zum Beispiel Werkzeuge, Analysegeräte, Probenbehälter, oder andere Überwachungsobjekte, befinden können. Durch die Ausrichtung der Detektionsvornchtungen 6h bis 61 kann die jeweilige Position der Überwachungsobjekte sehr genau ermittelt werden, wobei eine besonders hohe Positionsgenauigkeit durch überlappende Scanbereiche erzielt werden kann, wie dies beispielsweise beim Überwachungsobjekt 1 h dargestellt ist, das sich sowohl im Scanbereich der Detektionsvorrichtung 6k, als auch im Scanbereich der Detektionsvor- richtung 61 befindet.
Die Scanvorgänge der einzelnen Detektionseinrichtungen können hinsichtlich ihrer zeitlichen Abfolge und/oder ihrer Funkfrequenzen so aufeinander abgestimmt sein, dass sie sich gegenseitig nicht beeinträchtigen. Im Bereich 5d sind zwei Detektionsvornchtungen 6f und 6g so angeordnet, dass sich ihre Sensorrichtungen kreuzen, wobei jeder der beiden Sensorbereich im Wesentlichen die gesamte Fläche des Bereichs 5d abdeckt. Die jeweiligen Sensorbereiche der Detektionsvornchtungen sind in den Figuren als punktierte Wellenmuster beispielhaft angedeutet. Die tatsächliche Ausdehnung der Sensorbereiche kann sich von der Darstellung erheblich unter- scheiden, wie einem Fachmann klar ist. Die sich überkreuzenden Sensorbereiche erlauben es, mithilfe von an sich bekannten Ortungstechniken, wie etwa dem TOA-Verfahren („Time of Arrival"), mithilfe von Phasenverschiebungen oder mit winkelabhängigen Verfahren, nicht nur das Vorhandensein, sondern auch die Position der im Bereich 5d befindlichen Überwachungsobjekte (im dargestellten Fall des Überwachungsobjekts 1 d) zu ermitteln. Es können auch andere Ortungstechniken verwendet werden, die beispielsweise auf der Distanz, wobei die Position z.B. über die Signallaufzeit oder die Signalstärke gemessen werden kann (zu Beispielen dafür zählen die Verfahren ToA, TDoA, E-OTD, RTT oder RSSI), auf der Richtung, wobei die Position z.B. über Winkelbeziehungen, etwa durch Triangulation oder Trilate- ration, gemessen werden kann (wie etwa beim AOA- oder DOA-Verfahen), auf den Nach- barschaftsbeziehungen (als Beispiel dafür zählt das CoO-„Cell of Origin' -Verfahren), auf an- deren dem Fachmann bekannten Verfahren oder auf Kombinationen dieser Verfahren basieren.
Durch die Positionsmessung kann nicht nur die Position eines einzigen Überwachungsobjekts ermittelt werden, sondern es können auch mehrere Überwachungsobjekte und deren jeweiligen relativen Positionen zueinander ermittelt werden. Eine Auswertung dieser Relativpositionen erlaubt es, auch sehr komplexe Gruppierungen von Überwachungsobjekten zu erkennen und entsprechend auszuwerten. Die Positionsbestimmung kann, etwa durch Vorsehen eines oder mehrere weiterer Detektionsvorrichtungen, auch auf einen dreidimensionalen Bereich ausgedehnt werden. Die Bereiche 5a und 5c sind jeweils nur mit einer einzigen Detektionsvorrichtung 6a bzw. 6e versehen, die jeweils nur das Vorhandensein der jeweiligen Überwachungsobjekte 1 a, 1 b bzw. 1 c im entsprechenden Bereich 5a, 5c ermitteln.
In vorteilhafter Weise können nicht nur Bereiche selber, sondern auch die Übergänge zwischen Bereichen überwacht werden. In Fig. 1 wird die Verbindung 14a zwischen den Berei- chen 5a und 5b von einer eigenen Detektionsvorrichtung 6b überwacht, die erkennt, wenn ein Überwachungsobjekt von einem Bereich in einen anderen wechselt. Die Detektionsvorrichtung 6b kann beispielsweise in einer Türöffnung zwischen zwei Räumen angeordnet sein oder an einer anderen Stelle, die ein Überwachungsobjekt zwangsläufig passieren muss, um von einem Bereich in den nächsten zu gelangen. Grundsätzlich ließe sich ein erfindungsge- mäßes System lückenlos überwachen, indem nur an den Verbindungen 14a-14e zwischen den einzelnen Bereichen 5a-5e nach Überwachungsobjekten gescannt wird. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass die an den Verbindungen angeordneten Detektionsvorrichtungen auch die Bewegungsrichtung des detektierten Überwachungsobjekts ermitteln können, da in einem geschlossenen System zu jedem Zeit bekannt ist, wo sich jedes Überwa- chungsobjekt gerade befindet, und somit die Herkunft des Überwachungsobjekts, das sich gerade durch ein Detektionsgate bewegt, bekannt ist. Das Vorsehen redundanter Detektionsvorrichtungen kann allerdings die Fehleranfälligkeit verringern und erhöht die Zuverlässigkeit des Systems.
Um zu jedem Zeitpunkt ein Gesamtbild der Überwachungsobjekte in der Anlage 4 zu ermög- liehen, sind alle Detektionsvorrichtungen 6a bis 61 mit einer Recheneinheit 7 verbunden, die alle Detektionsereignisse aufzeichnet, auswertet und in eine Bestandsdatenbank 8 einpflegt, aus der sich jederzeit der Systemzustand der Anlage 4, d.h. die jeweils in den Bereichen 5a- 5e vorhandenen Überwachungsobjekte und gegebenenfalls deren Positionen ermitteln lässt. Die Recheneinheit kann auch zur zeitlichen Koordinierung der von den einzelnen Detekti- onsvorrichtung durchgeführten Scanvorgänge verwendet werden. Die genaue Ausgestaltung der Bereiche ist vom jeweiligen Einsatzfall abhängig und die Anordnung der Detektionsvorrichtungen kann spezifisch auf die jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst werden. Die hierin dargelegten Konfigurationen stellen lediglich beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen dar. Es können auch unterschiedliche Arten von Detektionsvorrichtungen und Kennzeichnungselementen verwendet werden, wobei berührungslose und taktile Systeme in beliebiger Kombination verwendet werden können.
Die Auswertung der detektierten Überwachungsobjekte in der Recheneinheit 7 erlaubt es, mehrere Überwachungsobjekte, die beispielsweise zu einer funktionellen Einheit gehören, zu einer Objektgruppe zusammenzufassen. Beispielsweise bilden die Überwachungsobjekte 1 b und 1 c, die von der Detektionsvorrichtung 6e im Bereich 5c detektiert werden, eine Objektgruppe 2a.
Eine weitere Objektgruppe 2b, die im Bereich 5b im Sensorbereich der Detektionsvorrichtung 6d angeordnet ist, ist in Fig. 2 vergrößert und detaillierter dargestellt. Die in Fig. 2 dargestellte Objektgruppe 2b umfasst die Überwachungsobjekte 1 u, 1 v, 1w und 1x, die jeweils mit ei- nem Kennzeichnungselement 3u, 3v, 3w bzw. 3x versehen sind. Die Kennzeichnungselemente sind RFI D-Tags, die an sich von der Detektionsvorrichtung 6d, einem RFI D-Sensor, berührungslos ausgelesen werden können. Die Überwachungsobjekte 1 u, 1 v, 1w und 1x sind jedoch in einem gemeinsamen Gehäuse 9 angeordnet, das mit einem eigenen Kennzeichnungselement 3i versehen ist. Das Gehäuse 9 mit dem Kennzeichnungselement 3i stellt somit ebenfalls ein Überwachungsobjekt dar. Die Objektgruppe 2b besteht also aus den Überwachungsobjekten 1 u, 1 v, 1w und 1x und dem Gehäuse 9, die eine gemeinsame Einheit bilden.
Wie dies durch den schematisch dargestellten Sensorbereich der Detektionsvorrichtung 6d angedeuteten ist, werden die RFID-Signale vom Gehäuse 9 abgeschirmt. Dies hat zur Folge, dass die Detektionsvorrichtung 6d zwar das an der Außenseite des Gehäuses 9 angebrachte Kennzeichnungselement 3i auslesen kann, nicht jedoch die Kennzeichnungselement 3u, 3v, 3w und 3x der Überwachungsobjekte 1 u, 1 v, 1w und 1x, die im Gehäuse eingeschlossen sind.
Wenn beispielsweise die Objektgruppe 2b eine zu testende Vorrichtung ist, die in einer Te- stumgebung angeordnet ist, wäre es daher mit einer raumfesten Detektionsvorrichtung 6d möglich zu erkennen, dass sich die Vorrichtung (also die Objektgruppe 2b) am Prüfstand (also zum Beispiel dem in Fig. 1 dargestellten Bereich 5b) befindet, es könnte jedoch keine Aussage über die genaue Ausstattung der Messsensorik getroffen werden, die sich innerhalb der Vorrichtung (also des Gehäuses 9) befinden, und deren Kennzeichnungselemente daher abgeschirmt sind und nicht ausgelesen werden können. Um dieses Problem zu lösen, weist das Gehäuse erfindungsgemäß eine Überbrückungsvor- richtung 13 auf, die es der Detektionsvorrichtung 6d ermöglicht, die im Inneren des Gehäuses vorhandenen Kennzeichnungselemente 3u, 3v, 3w und 3x auch von Außen her auszulesen. In einer einfachen Ausführungsform besteht diese Vorrichtung im Wesentlichen aus einer an der Außenseite des Gehäuses angeordneten Außenantenne 1 1 , einer im Inneren des Gehäuses angeordneten Innenantenne 10, und einem Gateway 12, das für eine Signalübertragung zwischen der Außenantenne 1 1 und der Innenantenne 10 sorgt.
In einer sehr einfachen Form könnte das Gateway als eine einfache Verbindungsleitung zwischen Außenantenne und Innenantenne ausgebildet sein, diese einfache Ausführungsform würde jedoch schnell an technische Grenzen stoßen.
In Fig. 3 ist die Übertragungsvorrichtung 13 nochmals detaillierter dargestellt. Die Außenantenne 1 1 und die Innenantenne 10 können jeweils herkömmliche RFID-Antennen sein, die beispielsweise in ein Etikett oder ein anderes nicht abschirmendes Gehäuse integriert sein können. Das Gateway 12 kann über die mit der Außenantenne empfangene Energie versorgt werden, oder es kann für den Betrieb eine eigene Stromquelle nutzen, wie zum Beispiel eine Batterie 15 oder eine andere alternative Energiequelle, wie etwa eine Solarzelle, die die Umgebungsbeleuchtung zur Energieerzeugung nutzt. Das Gateway kann sowohl über die Außenantenne 1 1 , als auch über die Innenantenne 10 RFID-Signale empfangen und senden. In der in Fig. 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist das Gateway an der Gehäuse- außenseite angeordnet, es kann jedoch auch innerhalb des Gehäuses bei der Innenantenne vorgesehen sein. Es könnten auch sowohl die Innenantenne 10, als auch die Außenantenne 1 1 mit jeweils einem Transponderelement versehen sein, wobei die beiden Transponderele- mente miteinander kommunizieren können, und dadurch das Gateway bilden.
Das Gateway 12 ist über die Verbindung 16 mit der Innenantenne verbunden. Die Verbin- dung kann als einfache Kabelverbindung ausgeführt sein, die über eine Bohrung geführt ist. Die Verbindung 16 kann gleichzeitig auch als Befestigungselement ausgeführt sein, mit dem die inneren Elemente der Übertragungsvorrichtung (im dargestellten Fall die Innenantenne 10) mit den äußeren Elementen (im dargestellten Fall das Gateway 12 und die Außenantenne 1 1 ) aneinander befestigt werden. Solche Verbindungen, wie etwa Schraub-, Steck-, Niet- oder Klebeverbindungen, sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Gegebenenfalls kann auch das Material des Gehäuses 9 für die Kommunikation zwischen Innenantenne 10 und Außenantenne 1 1 verwendet werden, etwa indem die metallische Leitfähigkeit eines Metallgehäuses für die Datenübertragung genutzt wird. In diesem Fall könnten ein mit der Innenantenne 1 1 verbundener innerer Transponder und ein mit der Außenantenne verbundener äu- ßerer Transponder, die zusammen das Gateway 12 ausbilden, an die Metallfläche des Gehäuses gegenüberliegend aufgebracht sein, und über Metallkontakte miteinander quer über die Gehäusewand kommunizieren. Die inneren und äußeren Elemente des Gateways könnten auf das Gehäuse aufgeklebt sein, wobei sie auch jeweils in ein Klebeetikett integriert sein können.
Wenn nun die Außenantenne 1 1 von einem RFID-Sensorsignal 17a, das von der Detekti- onsvorrichtung 6d abgegeben wird, aktiviert wird, empfängt das Gateway 12 das Signal und gibt ein entsprechendes Signal 17b über die Innenantenne 10 in den Innenraum des Gehäuses ab. Das innere Signal 17b kann dadurch von einem RFID-Tag (z.B. dem Kennzeichnungselement 3u) im Inneren des Gehäuses empfangen werden, wodurch das Kennzeichnungselement 3u aktiviert wird und ein Antwortsignal 17c ausgibt, das wiederum von der Innenantenne 10 empfangen werden kann. Das Antwortsignal 17c des RFID-Tags wird vom Gateway 12 in der umgekehrten Richtung verarbeitet und als entsprechendes Antwortsignal 17d über die Außenantenne 1 1 abgegeben, sodass es von der Detektionsvorrichtung 6d empfangen werden kann.
Zur Vermeidung von Interferenzen können die Signale 17b und 17c im Innenraum eine ande- re Frequenz nutzen, als die von der Detektionsvorrichtung 6d verarbeiteten Signale 17a und 17b. In Verbindung mit mehrbandfähigen RFID-Systemen können dadurch sehr komplexe und funktionsstabile Systeme geschaffen werden.
Das Gateway dient als„Hub" zwischen dem Innenraum eines Gerätes, typischerweise also innerhalb eines metallischen Gehäuses, und dem Außenraum, typischerweise die Prüfstand- zelle, in der sich das Gerät befindet. Das ermöglicht die Kommunikation zwischen einer Lesestation (prüfstandfest, also im Außenraum montiert) und einem an einem Bauteil befestigten RFID Tag (im Innenraum des Gerätes befindlich). Da das metallische Gehäuse des Geräts als faradayscher Käfig wirkt und HF Felder abschirmt, wäre normalerweise, also ohne Überbrückungsvorrichtung, diese Kommunikation nicht möglich. Für RFID-Tags, die direkt auf Metallflächen aufgebracht werden, oder die in einer metallreichen Umgebung ausgelesen werden sollen, können spezielle RFID-Tags verwendet werden, die für diese Zwecke ausgelegt sind. Solche RFID-Tags sind dem Fachmann bekannt und sie nutzen üblicherweise spezielle Antennenanordnungen, die von den störenden Einflüssen der metallischen Umgebung weniger beeinträchtigt sind. Im Folgenden werden nun beispielhaft die Schritte eines Verfahrens beschrieben, das mithil- fe der beschriebenen Vorrichtungen durchgeführt werden kann. Das Verfahren dient dazu, den Bestand an Überwachungsobjekten, die sich in einer Anlage befinden, in einer Datenbank abzubilden und diese Abbildung vorzugsweise in Echtzeit auf dem gültigen Stand zu halten. Unter Bezugnahme auf das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Beispiel werden mittels der den Bereichen (5a-5e) zugeordneten Detektionsvorrichtungen (6a-6l), gegebenenfalls unter Verwendung entsprechender Gateways 12, die eindeutigen Kennungen der in den Bereichen vorhandenen Kennzeichnungselemente (3a-3x) ausgelesen. Alternativ und/oder in Ergän- zung dazu dazu können, ausgehend von einem zuvor initialisieren Ausgangsstatus, alle Bewegungen von Kennzeichnungselementen zwischen den Bereichen (5a-5e) und über entsprechend definierte Systemgrenzen hinweg aufgezeichnet werden, um den Betriebszustand der Anlage zu verfolgen. In Bereichen, die eine Positionsermittlung unterstützen, können auch Bewegungen innerhalb des Bereichs erfasst werden.
Die von den Detektionsvorrichtungen ausgelesenen Kennungen werden von der Recheneinheit 7, mit der die Detektionsvorrichtungen verbunden sind, ausgewertet, wobei jeweils das bestimmte Überwachungsobjekt, dem die aus dem Kennzeichnungselement ausgelesene Kennung zugeordnet ist, ermittelt wird. Die Daten, die das jeweilige Überwachungsobjekt betreffen, werden dann aus der Datenbank 8 ermittelt, und die Datenbank wird aufgrund des Detektionsereignisses aktualisiert, sofern eine Aktualisierung erforderlich ist. Eine Aktualisierung ist insbesondere dann erforderlich, wenn sich der Standort des Überwachungsobjekts geändert hat, wenn sich der Zustand des Überwachungsobjekts geändert hat, oder wenn das Überwachungsobjekt in eine Objektgruppe eingefügt oder aus dieser entfernt wurde. Um zu ermitteln, ob sich der Zustand eines Überwachungsobjekts geändert hat, können auch andere Daten berücksichtigt werden, etwa Daten, die von den durchgeführten Arbeitsabläufen abgeleitet werden. So kann zum Beispiel die Abnutzung eines Überwachungsobjekts aufgrund der Einsatzdauer ermittelt werden. Auf dies Weise können zum Beispiel auch War- tungs- und Kalibrierungsintervalle ermittelt und automatisch Warnungen ausgegeben werden, sobald eine Wartung, Kalibrierung oder ein Austausch eines Überwachungsobjekts durchgeführt werden muss.
Bestimmte Überwachungsobjekte können in der Datenbank als Objektgruppen definiert werden. Wenn nun ein Überwachungsobjekt gescannt wird, das einer Objektgruppe zugeordnet ist, kann das Verfahren eine Prüfung durchführen, ob auch alle anderen Überwachungsobjekte, die dieser Objektgruppe zugeordnet sind, ebenfalls vorhanden sind. Falls das nicht der Fall ist, kann das System zum Beispiel eine Warnung ausgeben, oder irgendeinen anderen Workflow auslösen, der für diesen Fall zuvor definiert wurde.
In anderen Fällen kann das System aus der Detektion eines einzelnen Überwachungsobjekts Rückschlüsse auf die gesamte Objektgruppe ziehen. Wenn zum Beispiel eine Ortsänderung von einzelnen Überwachungsobjekten einer Objektgruppe detektiert wird, kann das Verfah- ren den Standort aller anderen Überwachungsobjekte der selben Gruppe gleichfalls ändern. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn die Objektgruppe fix zusammengebaut und nur gemein- sam bewegbar ist, und/oder wenn eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass einige Überwachungsobjekte in einer Gruppe aufgrund von Abschirmungsvorgängen nicht detektiert werden können. Ein solcher Rückschluss ist insbesondere dann zulässig, wenn keines der Überwachungsobjekte der Gruppe gleichzeitig in einem anderen Bereich detektiert wird. Andererseits könnte bei der Detektion von Ortsänderungen eines einzelnen Überwachungsobjekts einer Objektgruppe der Schluss gezogen werden, dass ein Element der Objektgruppe aus der Gruppe entfernt worden ist, und die Gruppe daher nicht mehr vollständig ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn andere Überwachungsobjekte der selben Gruppe zeitgleich in einem anderen Bereich detektiert werden. In allen Fällen kann die Detektion eines bestimmten Ereignisses dazu führen, dass eine Warnung ausgegeben wird, oder es kann irgendein zuvor definierter anderer Workflow ausgelöst werden.
Das Auslesen der Kennzeichnungselemente kann zeitlich gesteuert sein, zum Beispiel in bestimmten Intervallen, und/oder es kann bei Auftreten eines bestimmten Ereignisses ausge- löst werden, etwa wenn im Zuge einer Einsatzplanung ein Status der Anlage abgefragt wird, oder wenn ein Kennzeichnungselement durch einen bestimmten Bereich (z.B. ein RFI D- Gate) bewegt wird.
Das Verfahren kann weiters Schritte vorsehen, um die Integrität von Überwachungsobjekten und/oder Objektgruppen zu prüfen. Eine Integritätsprüfung kann automatisch erfolgen, zum Beispiel indem alle Kennzeichnungselemente der Gruppe im gleichen Bereich gescannt werden, wobei auch die räumliche Anordnung der Überwachungsobjekte geprüft werden kann, sofern das System über entsprechende Ortungstechniken verfügt. Gegebenenfalls kann auch ein Bedieneingriff erforderlich sein, um die Integrität zu prüfen. Dazu kann das System beispielsweise eine Warnmeldung ausgeben, und den Benutzer dazu auffordern, die erforderlichen Schritte durchzuführen und dies dann zu bestätigen. Anhand der Bestätigung kann die Datenbank dann ergänzt/geändert werden. Die Integritätsprüfung kann auch eine Überwachung der Wartungs- und/oder Austauschintervalle von einzelnen der Überwachungsobjekte einer Objektgruppe umfassen.
Indem auf diese Weise der Bestand und der Zustand der Überwachungsobjekte in einer An- läge in der Datenbank jederzeit aktuell gehalten ist, kann jederzeit geprüft werden, ob eine an der Anlage geplante Tätigkeit mit den in der Anlage vorhandenen Überwachungsobjekten bzw. Objektgruppen durchführbar ist. Dies erleichtert die Einsatzplanung und erlaubt auch eine vorausschauende Planung zukünftiger Einsätze in verteilten Organisationsstrukturen. Ein Team, das eine Anlage, beispielsweise zur Durchführung eines bestimmten Testablaufs, übernimmt, kann sofort prüfen, ob ein zuvor definierter Betriebszustand der Anlage hergestellt ist. Dies erleichtert die Übergabe von einem Team zum nächsten erheblich. Gegebenenfalls können automatisch Warnungen ausgegeben werden, wenn der Betriebszustand sich vom Planungszustand unterscheidet. In vorteilhafter Weise lassen sich mit dem erfindungsgemäßen System auch eine Überwachung des Wartungszustandes der Anlage oder einzelner Teile davon durch Drittanbieter realisieren, wobei genau geregelt werden kann, welche Daten an diesen Dienstleistungsanbieter übermittelt werden sollen bzw. von diesem abgerufen werden können, und welche nicht. So können zum Beispiel die Daten, die zur Lokalisierung der Überwachungsobjekte dienen, lokal beim Inhaber oder Benutzer der Anlage verbleiben, und nur Konsistenzdaten an den Dienstleistungsanbieter weitergeleitet werden. Dies erleichtert die Planung der Wartungsvorgänge für den Dienstleister erheblich, da er jederzeit über die relevanten Daten verfügen kann, und der Inhaber oder Benutzer der Anlage trotzdem Sicherheit hat, dass sensible Daten, wie zum Beispiel der Aufbau von Versuchs- und Testsystemen, nicht in die Hand Dritter gelangen.
Die Konsistenzdaten können auch dazu verwendet werden, etwaige Produktfälschungen, die in einem System verwendet werden, zu erkennen. Originalprodukte können z.B. anhand der dem Kennzeichnungselement zugeordneten Seriennummer erkannt werden. Schon alleine die Tatsache, dass ein Objekt mit einem Kennzeichnungselement versehen ist, lässt einen Rückschluss darauf zu, ob es sich um ein Originalobjekt handelt. Um gefälschte Kennzeichnungselemente zu erkennen, kann gegebenenfalls auf dem Kennzeichnungselement auch ein verschlüsselter Code gespeichert sein, dessen Verschlüsselung nur vom Dienstleistungsanbieter bzw. dem Produzenten des Originalbauteils entschlüsselt werden kann.

Claims

Patentansprüche
System zur Erfassung eines Bestandes an Überwachungsobjekten (1 ) einer Anlage (4) mit einer Vielzahl an ortsfesten oder nicht ortsfesten Bereichen (5), an denen sich Überwachungsobjekte (1 ) befinden können, wobei die Anlage (4) geeignet ist, unter Verwendung der Überwachungsobjekte (1 ) Arbeitsabläufe durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Vielzahl an Detektionsvornchtungen (6) aufweist, die jeweils einem Bereich (5) der Anlage (4) zugeordnet sind, und die Überwachungsobjekte (1 ) jeweils mit vorzugsweise berührungslos auslesbaren Kennzeichnungselementen (3) versehen sind, die eine eindeutigen Kennung aufweisen, wobei die Detektionsvornchtungen (6) eine Datenverbindung zu einer Recheneinheit (7) aufweisen, die eine Bestandsdatenbank (8) verwaltet.
System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zumindest eine De- tektionsvorrichtung oder eine Gruppe an Detektionsvornchtungen aufweist, die zur Positionsermittlung geeignet ist/sind.
System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Vielzahl an Objektgruppen (2) aufweist, die eine oder mehrere Überwachungsobjekte (1 ) umfassen können.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (7) Mittel aufweist, um zu prüfen, ob ein vorgegebener Arbeitsablauf der Anlage (4) mit den vorhandenen Überwachungsobjekten (1 ) bzw. Objektgruppen (2) durchführbar ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Teil einer intelligenten Fertigungsstrecke ist, und der Arbeitsablauf ein Produktionspro- zess ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage Teil einer Testumgebung ist, und der Arbeitsablauf der Durchführung eines Tests, eines Experiments und/oder eines Messverfahrens dient.
System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Überbrückungsvorrichtung (13) für ein Gehäuse (9) einer Objektgruppe (2), die mehrere Überwachungsobjekte (1 ) aufweist, umfasst, wobei das Gehäuse (9) eine Abschirmungswirkung aufweist, wobei die Überbrückungsvorrichtung (13) eine Innenantenne (10), eine Außenantenne (1 1 ), und ein Gateway (12), welche eine Detektion von in dem Gehäuse angeordneten Kennzeichnungselementen über die Außenantenne ermöglichen, aufweist.
8. Verfahren zur Abbildung eines Bestandes an Überwachungsobjekten (1 ) einer Anlage (4) in einer Bestandsdatenbank (8), wobei die Anlage eine Vielzahl an Detektionsvorrichtun- gen (6) aufweist, die jeweils einem Bereich (5) der Anlage zugeordnet sind, und wobei die Überwachungsobjekte (1 ) Kennzeichnungselemente (3) aufweisen, die von den De- tektionsvorrichtungen vorzugsweise berührungslos auslesbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Mittels einer einem Bereich (5) zugeordneten Detektionsvorrichtung (6) Auslesen von zumindest einer eindeutigen Kennung aus zumindest einem berührungslos auslesbaren Kennzeichnungselement (3), das in dem entsprechenden Bereich (5) vorhanden ist,
Ermitteln eines bestimmten Überwachungsobjekts (1 ), dem die aus dem Kennzeichnungselement (3) ausgelesene Kennung zugeordnet ist,
Ermitteln von Daten, die das Überwachungsobjekt (1 ) betreffen,
Speichern bzw. Aktualisieren der Daten in der Bestandsdatenbank (8).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiters die folgenden Schritte aufweist:
Ermitteln einer Objektgruppe (2), der ein bestimmtes Überwachungsobjekt (1 ) zugeordnet ist,
Ermitteln von Daten, die die Objektgruppe (2) betreffen, und - Speichern bzw. Aktualisieren der Daten in der Bestandsdatenbank (8).
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslesen zeitlich gesteuert und/oder bei Auftreten eines Ereignisses ausgelöst wird.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiters den Schritt aufweist, die Integrität eines Überwachungsobjekts und/oder einer Objektgruppe zu prüfen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass geprüft wird, ob eine an der Anlage geplante Tätigkeit mit den in der Anlage vorhandenen Überwachungsobjekten bzw. Objektgruppen durchführbar ist und gegebenenfalls eine Warnung ausgegeben wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Daten der Datenbank an einen anlagenfremden Dienstleistungsanbieter übermittelt werden.
14. Überbrückungsvorrichtung (13) für ein Gehäuse (9) einer Objektgruppe (2), die mehrere Überwachungsobjekte (1 ) aufweist, die jeweils mit berührungslos auslesbaren Kennzeich- nungselementen (3) versehen sind, die eine eindeutigen Kennung aufweisen, wobei das Gehäuse (9) eine Abschirmungswirkung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungsvorrichtung (13) eine Innenantenne (10), eine Außenantenne (1 1 ), und ein Gateway (12), welche eine Detektion von in dem Gehäuse angeordneten Kennzeichnungselementen über die Außenantenne ermöglichen, aufweist.
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KR1020177005655A KR20170038879A (ko) 2014-07-31 2015-07-31 공장에서 모니터링될 대상의 재고를 검출하기 위한 시스템
JP2017505074A JP2017525049A (ja) 2014-07-31 2015-07-31 設備の監視対象物の在庫を検出するためのシステム

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019523934A (ja) * 2016-06-01 2019-08-29 フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー 大量の物品を製造するための製造プラント並びに製造プラントを制御し且つ／又はモニタするための方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9139363B2 (en) 2013-03-15 2015-09-22 John Lert Automated system for transporting payloads
US11203486B2 (en) 2015-06-02 2021-12-21 Alert Innovation Inc. Order fulfillment system
EP3303188B1 (de) 2015-06-02 2023-11-29 Alert Innovation Inc. Speicherungs- und abrufsystem
US11142398B2 (en) 2015-06-02 2021-10-12 Alert Innovation Inc. Order fulfillment system
EP3384552B1 (de) * 2015-12-03 2023-07-05 Innovere Medical Inc. Systeme, vorrichtungen und verfahren zur drahtlosen übertragung von signalen durch einen faradaykäfig
EP3542327A1 (de) 2016-11-17 2019-09-25 Alert Innovation Inc. Einzelhandelssystem mit automatischem service und verfahren
AU2017366895B2 (en) 2016-11-29 2023-08-24 Walmart Apollo, Llc Automated retail supply chain and inventory management system
CA3049022A1 (en) 2017-01-10 2018-07-19 Alert Innovation Inc. Automated store with interchangeable automated mobile robots
CA3054148A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 Alert Innovation Inc. Inventory management system and method
US11244279B2 (en) 2017-11-08 2022-02-08 International Business Machines Corporation Automated inventory replenishment
US10936993B2 (en) * 2017-11-08 2021-03-02 International Business Machines Corporation Automated inventory replenishment
JP7027457B2 (ja) * 2018-01-22 2022-03-01 京セラ株式会社 中継器
CN111902834A (zh) * 2018-01-25 2020-11-06 比特股份有限公司 处理数字化系统和方法
US10769587B2 (en) * 2018-07-02 2020-09-08 Walmart Apollo, Llc Systems and methods of storing and retrieving retail store product inventory
CN109543782A (zh) * 2018-10-26 2019-03-29 深圳市鸿陆技术有限公司 一种自动化仓储货物检测方法、装置及系统
CN109541539A (zh) * 2018-12-14 2019-03-29 天津博迈科海洋工程有限公司 一种基于rfid的管段智能跟踪定位方法
CN109993481B (zh) * 2019-03-06 2023-06-09 珠海长园共创软件技术有限公司 工器具出入库管理方法
JP7317660B2 (ja) * 2019-10-21 2023-07-31 株式会社Gugen ゲートウェイ装置
CN112707111A (zh) * 2020-12-17 2021-04-27 江苏海讯环境技术有限公司 一种应用于电力行业的自动化投料监测系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070262868A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Westrick Michael D Rf passive repeater for a metal container
JP2009037374A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Nec Personal Products Co Ltd 電子タグを備えた電子機器
US7606530B1 (en) * 2006-03-11 2009-10-20 Rockwell Collins, Inc. RFID system for allowing access to remotely positioned RFID tags

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101111202A (zh) * 2004-12-02 2008-01-23 史密夫和内修有限公司 医疗器材的射频识别
JP4680620B2 (ja) * 2005-02-09 2011-05-11 株式会社小松製作所 生産管理システム及び方法
US7266518B2 (en) * 2005-12-29 2007-09-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Spare parts inventory management
KR101722362B1 (ko) * 2006-07-10 2017-04-11 엔테그리스, 아이엔씨. 정보 저장 엘리먼트를 갖는 물질 저장 용기를 관리하기 위한 시스템 및 방법
CN101540014A (zh) * 2008-03-17 2009-09-23 大叶大学 运用无线射频识别于设施与设备维护管理的信息系统及其方法
US20090303003A1 (en) * 2008-06-05 2009-12-10 Baker Hughes Incorporated Rfid smart box
WO2010042849A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 Solstice Medical, Llc System and method for inventory management of medical assets
JP5311992B2 (ja) * 2008-12-02 2013-10-09 株式会社ブリヂストン タイヤ生産管理システム
US20140061290A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Xerox Corporation Method and apparatus for storing a customer identifying information in a consumable to be used in an image production device
US9076119B2 (en) * 2012-09-26 2015-07-07 Symbol Technologies, Llc RFID-based inventory monitoring systems and methods with self-adjusting operational parameters

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7606530B1 (en) * 2006-03-11 2009-10-20 Rockwell Collins, Inc. RFID system for allowing access to remotely positioned RFID tags
US20070262868A1 (en) * 2006-05-12 2007-11-15 Westrick Michael D Rf passive repeater for a metal container
JP2009037374A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Nec Personal Products Co Ltd 電子タグを備えた電子機器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019523934A (ja) * 2016-06-01 2019-08-29 フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー 大量の物品を製造するための製造プラント並びに製造プラントを制御し且つ／又はモニタするための方法
US10889038B2 (en) 2016-06-01 2021-01-12 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Production plant for producing a multiplicity of articles, and method for controlling and/or monitoring the production plant
JP7015252B2 (ja) 2016-06-01 2022-02-02 フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー ウント コムパニー カーゲー 大量の物品を製造するための製造プラント並びに製造プラントを制御し且つ／又はモニタするための方法

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Publication number Publication date
EP3175402A1 (de) 2017-06-07
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CN106663238A (zh) 2017-05-10
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AT514309A2 (de) 2014-11-15
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