WO2020064898A1 - Verfahren und system zur wartung einer produktionsanlage - Google Patents

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WO2020064898A1
WO2020064898A1 PCT/EP2019/075969 EP2019075969W WO2020064898A1 WO 2020064898 A1 WO2020064898 A1 WO 2020064898A1 EP 2019075969 W EP2019075969 W EP 2019075969W WO 2020064898 A1 WO2020064898 A1 WO 2020064898A1
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machine
data
product
unit
machine unit
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PCT/EP2019/075969
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Alexander GRABE
Uwe Bendig
Georg LOCHER
Markus Berger
Simon WILPER
Hendrik Hesse
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Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag
Thyssenkrupp Ag
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G—PHYSICS
    • 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
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    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Definitions

  • the invention relates to a method, a system and a
  • Production plants typically consist of a large number of machine units connected in series, with each machine unit being the
  • the production result of the upstream machine unit is further processed, with the last machine unit providing an end product. This typically has that produced by one of the machine units
  • the process data characterizing the respective intermediate product is typically transmitted to a higher-level control system, this control system using the process data to control the overall process, that is to say the operation of the individual machine units, in a coordinated manner.
  • the invention has for its object to provide a method for the maintenance of a production system, an associated computer program product and a system for the maintenance of a production system.
  • the invention is set out in the independent claims. Embodiments of the invention are described in the dependent claims.
  • a method for maintaining a production system comprising a control system and a plurality of machine units connected in series, a given one of the machine units processing a product which results from processing by a machine unit immediately upstream of the given machine unit, each of the machine units has a local data processing unit, first sensors for recording process data and second sensors for recording machine data, the process data characterizing the product processed by the machine unit and the machine data describing the physical properties of the machine unit during processing of the product, the process data being continuously sent to the Control system are transmitted, the control system controls the production plant based on the process data, the method by the local data processing unit resembled the given engine unit comprises:
  • the method could have the advantage that the combination of process data and machine data enables very effective maintenance of the production system.
  • the method takes into account the influence of the process data of the machine unit upstream of the given machine unit, which have a direct influence on the running behavior of the given machine unit.
  • process and machine data it could therefore be possible to assess the running behavior of the given machine unit in a very precise manner.
  • the machine data “power consumption” of the given machine unit could have an unusual increase, which, however, can be checked for plausibility with knowledge of the process data of the upstream processing process of the upstream machine unit.
  • a technician would be able to take care of the maintenance of the given machine unit to ensure that an optimal running process is also guaranteed for the given machine unit, taking into account such process data of the upstream machine unit.
  • the result can be provided in an optimized manner for display on the graphical user interface, for example by the data processing unit not only providing the relevant machine data as raw data, for example, but also making them available in a visualized manner with characteristic variables such as frequency spectra, counting frequencies and envelopes.
  • the temporal granularity of the process data transmitted to the control system is higher than the temporal granularity of the machine data.
  • the more precise an element is in this context the lower the associated granularity.
  • the granularity of the element concerned also increases.
  • the local data processing unit is assigned to the given machine unit itself and is typically also spatially arranged directly on the given data processing unit, large amounts of machine data, such as are obtained in the case of real-time data, can also be recorded and processed.
  • a conventional control system would not be able to do this at all, since the control system is superior to all machine units and would have to receive the corresponding data from them, which would require enormous computing capacity, especially with regard to real-time data.
  • the fact that the machine data of the given machine unit is now evaluated locally by the respective data processing unit on the basis of the process data called up, could thus ensure that sufficient data processing capacities are available for this and any overloading of the control system, which could have a negative effect on the production control , is avoided.
  • a lean implementation of the method can also be seen in the fact that additional data transmission paths between the individual machine units are dispensed with.
  • the invention recognizes that the process data available anyway on the control system via the (direct) communication path also available between the control system and machine unit is sufficient to call up this process data and, in combination with the machine data of the given machine unit recorded in real time, extensive conclusions to give the functionality of the given machine unit.
  • the evaluation further comprises: determining a part of the machine data which deviate from a desired value and determining a part of the process data which are the cause of the deviation.
  • the provision of the result of the evaluation includes at least partial provision of the specific parts of the machine data and the process data for common display on the graphical user interface.
  • the determination of the part of the process data which is the cause of the deviation can be carried out, for example, using a set of rules which local data processing can access in this regard. For example, it can be stored in the set of rules which of the various process data have which effect on the development of machine data.
  • part or all of the machine unit can be modeled in terms of its functioning, the process data then being incorporated into the model and corresponding machine data to be expected resulting.
  • a possible malfunction of the given machine unit could be assumed, which could result in the corresponding provision of the result of this evaluation for display on the graphical user interface.
  • a “deviation” from a target value also includes the deviation by a maximum tolerance range and also the possibility that a temporal mean value of a deviation deviates by a value of a maximum tolerance.
  • the method further comprises determining whether a maintenance interval has expired for machine parts of the given machine unit, the retrieval, the evaluation and the Deployment is performed based on the determination of the expiration of the maintenance interval.
  • a maintenance plan could be stored either in the control system or in the local data processing unit, which defines the intervals at which maintenance is necessary for machine parts of the given machine unit.
  • Maintenance intervals can relate, for example, to fixed time intervals (for example, absolute time every two years, regardless of the running time of the machine unit) or in relative time units, for example based on the actual real running time in parts of the machine unit. It is also possible that, for example, an entire number of revolutions of machine parts of the given machine unit can be used as a maintenance interval and much more.
  • the evaluation further comprises:
  • the provision of the result of the evaluation comprising an at least partial provision of the processing result.
  • the process data include:
  • a temperature of the product a chemical composition of the product, a temperature used to process the product of parts of the machine unit, a pressure used to process the product of parts of the machine unit, a temperature of a processing material used to process the product, a pressure of a Processing of the product used processing material, a grain size distribution of the product.
  • the machine data include:
  • a temperature used for processing the product of parts of the machine unit a pressure used for processing the product of parts of the machine unit, an energy consumption of at least parts of the machine unit necessary for processing the product, a power consumption of at least parts of the machine unit necessary for processing the product , a force dynamics or pressure dynamics or moment dynamics of parts of the machine unit which are present during the processing of the product, a mechanical expansion or force loading of parts of the machine unit which exists during the processing of the product, a number of revolutions of parts of the machine unit which is present during the processing of the product.
  • a mobile display unit has the graphical user interface, the method comprising: recognition of the given machine unit and sending a request to the local one Data processing unit of the recognized and given machine unit, the process data being called up, the machine data being evaluated and the result being made available in response to the query sent.
  • the detection of a given machine unit and the sending of the request to the local data processing unit can be done in particular by the mobile display unit itself.
  • the mobile display unit could have a reading unit that recognizes the given machine unit optically or via near field communication.
  • the optical recognition could take place, for example, via a camera of the mobile display unit, the given machine unit being able to be identified by image processing on the basis of its appearance, or also being identified, for example, via a QR or bar code which is attached to the given machine unit.
  • a detection via near-field communication could take place, for example, on the basis of a radio identification transmitted by a transmitter assigned to the given machine unit, the transmission being carried out, for example, via RFID, Bluetooth or WLAN communication means.
  • the radiation should preferably be such that it is ensured that the mobile display unit can only uniquely and exactly identify one of the machine units.
  • a variant could be to transmit the image of the machine geometry to a server, which is capable of the machine geometry contained in the image via a corresponding, possibly also more extensive database and corresponding computing resources clearly assign to one of the machine units of the production plant.
  • the mobile display unit is an augmented reality, AR device, the display on the graphical user interface comprising an augmented reality representation of the AR device.
  • the method further comprises highlighting as an augmented reality representation of at least part of the machine unit, with respect to which the result of the evaluation is displayed.
  • this part of the machine unit could be highlighted in color as an augmented reality representation, so that a user of the mobile display unit is comfortably able to assign the result of the evaluation displayed to him to the correspondingly relevant part of the machine unit.
  • the method further comprises a display as an augmented reality representation of work steps for the maintenance of the given machine unit, in particular for the maintenance of the machine parts of the given machine unit, with respect to which the maintenance interval has expired.
  • the AR device is AR glasses or a mobile telecommunication device, such as a smartphone or a tablet.
  • a current camera shot e.g. by the telecommunication device, e.g. of the machine unit and the result is also shown on the display.
  • the result of the evaluation includes an instruction or a recommendation for the maintenance of the given machine unit.
  • Machine unit based on the retrieved process data thus delivers e.g. for a maintenance technician, specific information on how to maintain the given machine unit, so that after the instruction or recommendation has been carried out, e.g. machine data lying outside of a permissible tolerance range come back to the corresponding target range.
  • an instruction or recommendation could contain the instruction to change the mass flow through a specifically named pipe to a certain value, to change a speed, a pressure or a temperature to a certain value and much more.
  • the invention relates to a computer program product with instructions that can be executed by a processor for carrying out the method according to one of the preceding claims.
  • the invention relates to a system for the maintenance of a production plant, the production plant comprising a control system and a plurality of machine units connected in series, a given one of the machine units processing a product which results from the processing by a machine unit immediately upstream of the given machine unit, where each of the machine units is a local one
  • Data processing unit first sensors for recording process data and second sensors for recording machine data, the process data characterizing the product processed by the machine and the machine data describing the physical properties of the machine unit during processing of the product, the process data being continuously transmitted to the control system the control system controls the production plant based on the process data, the local data processing unit of the given machine unit being designed for:
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a production plant
  • Figure 2 is a schematic block diagram of a production plant and a
  • Figure 3 is a schematic representation of steps for the maintenance of a
  • Figure 4 is a flowchart of a method for maintaining a
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a production system 100, the production system having a control system 104 and a plurality of machine units 102 connected in series.
  • the machine unit 102a is followed by the machine unit 102b
  • the machine unit 102b is followed by the machine unit 102c
  • the machine unit 102c is followed by the machine unit 102d.
  • Each of the machine units 102 processes a product 112.
  • the starting point is, for example, a raw material 111 which is processed by the machine unit 102a.
  • this processing by the machine unit 102a results in a product 112a, which is then further processed by the machine unit 102b to form a product 112b.
  • the machine unit 102c then processes the product 112b into a product 112c, which is then further processed by the machine unit 102d, for example to give an end product 112d.
  • the raw material 111, the products 112a, 112b and 112c, and the end product 112d thus describe a material flow which begins in the image in FIG. 1 and ends at the bottom.
  • Each of the machine units 102 has a corresponding local data processing unit 118, so that the machine unit 102a has the local data processing unit 118a, the machine unit 102b has the local data processing unit 118b and so on. For the sake of simplicity, these will not be discussed further with regard to machine units 102c and 102d.
  • each of the machine units 102 has sensors 114 and sensors 116.
  • the sensors 114 detect machine data 122 and the sensors 116 detect process data 108.
  • the machine unit 102a has corresponding sensors 114a for detecting machine data 125a and it has sensors 116a for detection of process data 108a.
  • the process data 108 characterize the respective product processed by the machine.
  • the process data 108a characterize the product 112a that was produced by the machine 102a.
  • the process data 108 are transmitted to the central control system 104, which uses the process data 108a to control the entire production system 100, that is to say all the machine units 102.
  • the machine unit 102b is referred to as an example as “the given machine unit” and the machine unit 102a as that given machine unit “immediately upstream machine unit”.
  • the local data processing unit 118b of the given machine unit 102b retrieves the process data acquired with respect to the product 112a from the control system 104. This is visualized by arrow 120.
  • the local data processing unit 118b thereupon evaluates the machine data 122b, which have been recorded locally, on the basis of the process data 108a called up.
  • the result 110 of this evaluation is then provided as a display on a graphical user interface 106.
  • the production plant 100 is a plant for the production of cement, as is well known to the person skilled in the art from the prior art.
  • the machine unit 102a could, for example, serve to pre-shred various raw materials 111 such as limestone, chalk, clay or marl. These reduced raw materials are then fed as product 112a to a mixer, which is given, for example, by machine unit 102b. The mixture in the specified ratio then leads to the so-called raw meal, for example the product 112b.
  • the further downstream machine units 102c and 102d could then be used to add any further necessary correction substances, such as bauxite, sand or iron oxide, and further comminution, drying, heating, firing, etc. to produce the actual cement.
  • the machine units are generally identified by reference number 102, the addition a, b, c or d in each case denoting a specific machine unit itself.
  • the production plant 100 is a plant of the ore or mineral industry. Process steps such as rock crushing and mineral enrichment with the aim of providing mineral concentrate require a large number of machine units 112 which, connected in series, gradually process the raw material 111 into the actual end product.
  • FIG. 2 is based on FIG. 1 and shows sections of only the machine units 102a and 102b, the further machine units being omitted for the sake of simplicity.
  • FIG. 2 also shows an external server 200, to which the local data processing unit 118b can access with a request (identified by an arrow with reference number 202) and from which the data processing unit 118b in turn receives an answer (arrow with reference number 204) receives.
  • the data processing unit 118b has a model, which models the functioning of the machine unit 102b, based on the process data 108a as an input parameter.
  • the modeling of the processing that takes place by the machine unit 102b results in corresponding machine data to be expected, which are to be detected as expected by the sensors 114b in operation.
  • the local data processing unit 118b could then transmit the machine data thus deviating together with the associated process data 108a to the server 200 by means of the request (reference numeral 202), whereupon the server 200 sends a detailed one Evaluates this data.
  • mechanical shafts and bearings used in the mixing process could vibrate or vibrate in a certain way, which is detected by sensors 114b as machine data 122b could be.
  • the server 200 could then calculate an exact vibration behavior or vibration behavior of the corresponding shafts and bearings using a, for example, highly computationally intensive finite element calculation, compare it with the real machine data and derive a result from the comparison.
  • the server could then provide the result (reference number 204) to the local data processing unit 118b as a meaningful evaluation.
  • This evaluation can include, for example, a concrete recommendation for action, such as, for example, operating the machine unit 102b when mixing at a reduced speed, since otherwise damage to the shafts and bearings could result.
  • This recommendation could then be transmitted together with the relevant machine and process data as the result 110 of the graphical user interface 106.
  • the graphical user interface 106 is part of augmented reality glasses, AR glasses.
  • These AR glasses have a camera 212 which, when aligned in the direction 214, is able to read a QR code 216 attached to the machine unit 102b. Using the QR code 216, the AR glasses are then able to clearly identify and also address the machine unit 102b.
  • the AR glasses could send a corresponding request to the local data processing unit 118b with the request for maintenance-relevant information.
  • a technician looking through the AR glasses now sees parts 208 of the system in his field of vision, the result 110 of the evaluation also being displayed as a graphic text module 206, for example, with regard to the system.
  • the insertion can take place unspecifically with respect to the entire machine unit 102b.
  • the AR glasses it is also possible for the AR glasses to be able to use the camera 212 to identify exactly which area of the machine unit the user is currently looking at, so that any relevant parts of the result 110 in the graphic only for this area Text module 206 are displayed.
  • corresponding components of the machine unit with respect to which the graphic text module 206 provides information, to be highlighted in color, which is shown by the hatching of the component 210 in FIG. 2.
  • the technician wearing the AR glasses should thus be able to conveniently examine, adjust or replace those machine areas if, in his opinion, the evaluation results displayed as a graphic text block 206 require such an action.
  • a corresponding sequence is again explained below as an example as follows:
  • a maintenance technician for example, runs to a machine unit, such as machine unit 102b, which may need to be serviced. He now puts on the AR glasses and, by recognizing the QR code 216, the glasses recognize which machine unit it is.
  • a communication channel between AR glasses and the local data processing unit of this machine unit is then set up either automatically or on command from the maintenance technician in order to call up relevant data 110.
  • the AR glasses can also contact the control system 104 in order, for example, to call up additional process data, such as process data 108a, but also process data 108b.
  • the result 110 contained by the local data processing unit 118b also contains information, such as an indication of those parts which are currently advertised for maintenance. These can be highlighted in the AR glasses and visualized accordingly for the maintenance technician. It is also possible for the local data processing unit to provide step-by-step instructions by means of which the technician can carry out the maintenance of the highlighted parts (if these are highlighted). These step instructions can also be shown on the display of the AR glasses as a corresponding text module 206. If spare parts are used at this point, they can also be identified by displaying a corresponding spare parts catalog and reordered using the AR glasses. The AR glasses can also call up corresponding catalog information from the local data processing unit 118b, but also from an external server such as the server 200.
  • the machine unit 102b can be monitored when it is started again, since the corresponding data of the process control system 104 can be visualized in the glasses, possibly together with the machine data 122b evaluated live.
  • the maintenance carried out is then stored, for example on a corresponding server, such as the server 200, and the maintenance technician can then continue with the maintenance of the next machine, so that a corresponding maintenance tracking is possible.
  • the local data processing unit 118b serves, in particular, to record particularly fast machine data which cannot be recorded or cannot be recorded by the control system 104.
  • the local data processing unit is able to combine and evaluate this fast data with the slow process data.
  • the technician is thus able to take a closer look at the machine and to recognize problems even faster by providing the evaluation result 110.
  • analyzes of the machine design can be carried out here (for example, are ball bearings dimensioned large enough?).
  • the local data processing unit 118 models the system. However, other variants are also possible which, viewed individually or in combination with one another and also together with the modeling, can produce the result of the evaluation. In a simple variant, a set of rules could be used here, which defines what for Machine data 114 based on process data 108 are to be expected and how the maximum tolerance ranges are to be seen here. It is also possible to use a machine learning module, so that instead of permanently programming rules, the local data processing unit is able independently to draw corresponding conclusions regarding the results of the evaluation to be output after a corresponding training cycle.
  • FIG. 3 shows a further diagram, a machine unit 102a for pre-comminution of material, a machine unit 102b connected downstream for carrying out a thermodynamic process and a machine unit 102b downstream for post-comminution being specified as concrete machine units 102.
  • Appropriate sensors are used as process parameters analogous to the discussion of FIGS. 1 and 2, e.g. an inlet temperature, a final temperature, a differential pressure, a grain size distribution and a chemical composition of the product.
  • Machine parameters 122 are, for example, a working pressure, a power consumption of the machine, an energy consumption and various dynamics such as force dynamics, pressure dynamics or moment dynamics. This could play a central role, especially in the case of larger, heavy bearings, since depending on the nature of the material to be processed, corresponding oscillations and vibrations can occur, which have a major influence on the processing quality and the mechanical durability of the machine unit.
  • the process data While typically the process data are generally transmitted from the respective machine unit to the control system every second, the machine data are recorded at high sampling rates and processed or stored in the local data processing unit.
  • the rates are in the range from 100 Hz to several kilohertz.
  • Characteristic variables such as frequency spectra, counting frequencies or envelopes can be derived from the machine data, which are then referred to in appropriate models can flow.
  • the process data 108a of the pre-shredding machine 102a are included in the evaluation with regard to the machine unit 102b performing the thermodynamic process, the various parameters 122b additionally being used for this purpose to assess corresponding model states.
  • model states can be physical or statistical in nature. Assessing the
  • the respective result 110 provides model states e.g. in the form of
  • the result 110 can then be made available to the corresponding graphical user interface.
  • FIG. 4 shows a flowchart of a method for the maintenance of a production plant, with process data and
  • Machine data can be called up.
  • the relevant machine data are called up by the sensors of this machine unit, the process data originating from the machine unit directly upstream of this machine unit.
  • the process data is called up by the control system, which is intended to control the production system.
  • step 402 The retrieved process and machine data are then evaluated in step 402, whereupon in step 404 the result of this evaluation is made available for display on a graphical user interface.
  • comparisons are thus made, for example, to an optimal state, or data related to each other are grouped and arranged for analysis and support purposes.
  • a higher-level system such as a server
  • other services can be used, for example, for more in-depth optimization are used, which may then lead to an adaptation of the configuration and / or filters in the context of local data acquisition.
  • the local data processing unit with its data on the process and the machine data continues to offer, for example, services itself in order to be able to view relevant information on site depending on the mode (filter), for example by using mobile devices with a data connection such as smartphones, tablets and / or augmented Reality devices such as AR glasses make the relevant information available to the user.
  • the deviation of the current state of the function of a corresponding machine unit with an optimal state which is calculated, for example, in the local data processing unit or made available there, can be called up as a deviation, for example in a false color representation.
  • the combination of machine data and process data with the ability to access more complex algorithms on site and the flexible display of data on the display device in conjunction with location information thus offers the possibility of being able to credibly present relevant information for a technician.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wartung einer Produktionsanlage (100), wobei die Produktionsanlage (100) ein Leitsystem (104) und eine Mehrzahl nacheinander geschalteter Maschineneinheiten (102) umfasst, wobei eine gegebene der Maschineneinheiten (102) ein Produkt (112) verarbeitet, welches aus der Verarbeitung durch eine der gegebenen Maschineneinheit (102) unmittelbar vorgeschalte Maschineneinheit (102) resultiert, wobei jede der Maschineneinheiten (102) eine lokale Datenverarbeitungseinheit (118), erste Sensoren (116) zur Erfassung von Prozessdaten (108) und zweite Sensoren (114) zur Erfassung von Maschinendaten (122) aufweist, wobei die Prozessdaten (108) das durch die Maschineneinheit (102) verarbeitete Produkt (112) charakterisieren und die Maschinendaten (122) die physikalischen Eigenschaften der Maschineneinheit (102) während der Verarbeitung des Produkts (112) beschreiben, wobei die Prozessdaten (108) kontinuierlich an das Leitsystem (104) übermittelt werden, wobei das Leitsystem (104) die Produktionsanlage (100) anhand der Prozessdaten (108) steuert, wobei das Verfahren durch die lokale Datenverarbeitungseinheit (118) bezüglich der gegebenen Maschineneinheit (102) umfasst: - Abrufen der bezüglich des zu verarbeitenden Produkts (112) erfassten Prozessdaten (108) der unmittelbar vorgeschalten Maschineneinheit (102) vom Leitsystem (104), - Auswertung der Maschinendaten (122) der gegebenen Maschineneinheit (102) auf Basis der abgerufenen Prozessdaten (108), - Bereitstellung des Ergebnisses (110) der Auswertung zur Anzeige auf einer grafischen Benutzeroberfläche (106).

Description

Verfahren und System zur Wartung einer Produktionsanlage
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein System sowie ein
Computerprogrammprodukt zur Wartung einer Produktionsanlage.
Produktionsanlagen bestehen typischerweise aus einer Vielzahl nacheinander geschalteten Maschineneinheiten, wobei jede Maschineneinheit das
Produktionsergebnis der ihr vorgeschalteten Maschineneinheit weiterverarbeitet, wobei die letzte Maschineneinheit ein Endprodukt zur Verfügung stellt. Hierbei hat typischerweise das durch eine der Maschineneinheiten hergestellte
Zwischenprodukt, allgemein Produkt, einen großen Einfluss auf die nachfolgenden Verarbeitungsschritte. Je nach Beschaffenheit des hergestellten Produktes müssen die nachfolgenden Verarbeitungsschritte in entsprechender Weise angepasst werden. Ein Beispiel ist die Herstellung von Zement, welche in verschiedenen Verarbeitungsschritten eine Vorzerkleinerung der Grundmaterialien wie Kalkstein, Kreide, Ton bzw. Mergel erfordert. Nach ihrer Vorzerkleinerung werden diese Rohstoffe in einem bestimmten Verhältnis miteinander zum sogenannten Rohmehl vermischt. Gegebenenfalls ist es hierbei notwendig, Korrekturstoffe wie beispielsweise Bauxit, Sand oder Eisenoxid zuzusetzen. Weitere Verarbeitungsschritte sind das weitere Zerkleinern und Trocknen des Rohmehls und das anschließende Brennen des sogenannten Zementklinkers bei hohen Temperaturen. Durch Mahlen unter Zumischung von Zumahlstoffen entsteht dann daraus der eigentliche Zement. Selbiges gilt für Materialströme, wie sie in der Erz- und Mineralindustrie Vorkommen, wo ebenfalls eine sukzessive Verarbeitung von Rohmaterialien zu einem Endprodukt durch verschiedene hintereinander geschaltete Maschinen erfolgt.
All diese einzelnen Prozesse haben großen Einfluss aufeinander, wobei zum Beispiel die Korngrößen der Vorzerkleinerung einen direkten Einfluss auf das Maschinenlaufverhalten beim Zusetzen der Korrekturstoffe und dem anschließenden Zerkleinern und Trocken des Rohmehls haben.
Die das jeweilige Zwischenprodukt charakterisierenden Prozessdaten werden typischerweise an ein übergeordnetes Leitsystem übermittelt, wobei dieses Leitsystem anhand der Prozessdaten den Gesamtprozess, das heißt den Betrieb der einzelnen Maschineneinheiten aufeinander abgestimmt steuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Wartung einer Produktionsanlage, ein zugehöriges Computerprogrammprodukt sowie ein System zur Wartung einer Produktionsanlage zu schaffen. Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen angegeben. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Es wird ein Verfahren zur Wartung einer Produktionsanlage angegeben, wobei die Produktionsanlage ein Leitsystem und eine Mehrzahl nacheinander geschalteter Maschineneinheiten umfasst, wobei eine gegebene der Maschineneinheiten ein Produkt verarbeitet, welches aus der Verarbeitung durch eine der gegebenen Maschineneinheit unmittelbar vorgeschalte Maschineneinheit resultiert, wobei jede der Maschineneinheiten eine lokale Datenverarbeitungseinheit, erste Sensoren zur Erfassung von Prozessdaten und zweite Sensoren zur Erfassung von Maschinendaten aufweist, wobei die Prozessdaten das durch die Maschineneinheit verarbeitete Produkt charakterisieren und die Maschinendaten die physikalischen Eigenschaften der Maschineneinheit während der Verarbeitung des Produkts beschreiben, wobei die Prozessdaten kontinuierlich an das Leitsystem übermittelt werden, wobei das Leitsystem die Produktionsanlage anhand der Prozessdaten steuert, wobei das Verfahren durch die lokale Datenverarbeitungseinheit bezüglich der gegebenen Maschineneinheit umfasst:
- Abrufen der bezüglich des zu verarbeitenden Produkts erfassten Prozessdaten der unmittelbar vorgeschalten Maschineneinheit vom Leitsystem, - Auswertung der Maschinendaten der gegebenen Maschineneinheit auf Basis der abgerufenen Prozessdaten,
- Bereitstellung des Ergebnisses der Auswertung zur Anzeige auf einer grafischen Benutzeroberfläche.
Das Verfahren könnte den Vorteil haben, dass durch die Kombination von Prozessdaten und Maschinendaten eine sehr effektive Wartung der Produktionsanlage möglich ist. Das Verfahren berücksichtigt dabei für eine gegebene Maschineneinheit den Einfluss der Prozessdaten der der gegebenen Maschineneinheit vorgeschalteten Maschineneinheit, welche unmittelbaren Einfluss auf das Laufverhalten der gegebenen Maschineneinheit haben. Durch die Kombination von Prozess- und Maschinendaten könnte es daher in sehr genauer Weise möglich sein, ein Laufverhalten der gegebenen Maschineneinheit richtig zu beurteilen. Beispielsweise könnten die Maschinendaten „Leistungsaufnahme“ der gegebenen Maschineneinheit eine ungewöhnliche Erhöhung aufweisen, welche jedoch mit Kenntnis der Prozessdaten des vorgeschalteten Verarbeitungsprozesses der vorgeschalteten Maschineneinheit plausibilisierbar sind. Insofern würde ein Techniker im Rahmen der Wartung der gegebenen Maschineneinheit dafür sorgen können, dass unter Berücksichtigung solcher Prozessdaten der vorgeschalteten Maschineneinheit ein optimaler Laufvorgang auch für die gegebene Maschineneinheit gewährleistet ist.
Das Ergebnis kann in optimierter Weise zur Anzeige auf der grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt werden, indem beispielsweise die Datenverarbeitungseinheit nicht nur zum Beispiel die relevanten Maschinendaten als Rohdaten bereitstellt, sondern diese mit charakteristischen Größen wie Frequenzspektren, Zählhäufigkeiten und Hüllkurven visualisiert zur Verfügung stellt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die zeitliche Granularität der an das Leitsystem übermittelten Prozessdaten höher als die zeitliche Granularität der Maschinendaten. Allgemein gilt, dass je zeitlich genauer ein Element in diesem Zusammenhang ist, umso geringer ist im Gegenzug die zugehörige Granularität. Sind die jeweiligen Daten jedoch zeitlich weniger detailliert, steigt auch die Granularität des betreffenden Elementes.
Dadurch, dass die lokale Datenverarbeitungseinheit der gegebenen Maschineneinheit selbst zugeordnet ist und typischerweise auch unmittelbar räumlich an der gegebenen Datenverarbeitungseinheit angeordnet ist, können auch große Mengen von Maschinendaten, wie sie im Falle von Echtzeitdaten anfallen, erfasst und verarbeitet werden. Ein übliches Leitsystem wäre hierzu überhaupt nicht in der Lage, da ja das Leitsystem allen Maschineneinheiten übergeordnet ist und von diesen entsprechenden Daten empfangen müsste, was gerade im Hinblick auf Echtzeitdaten eine enorme Rechenkapazität erfordern würde. Dadurch, dass nun die Auswertung der Maschinendaten der gegebenen Maschineneinheit auf Basis der abgerufenen Prozessdaten lokal durch die jeweilige Datenverarbeitungseinheit erfolgt, könnte also sichergestellt werden, dass hierfür ausreichend Datenverarbeitungskapazitäten zur Verfügung stehen und eine etwaige Überlastung des Leitsystems, welche sich negativ auf die Produktionssteuerung auswirken könnte, vermieden wird.
Eine schlanke Implementierung des Verfahrens zeigt sich auch darin, dass auf zusätzliche Datenübertragungswege zwischen den einzelnen Maschineneinheiten verzichtet wird. Hier erkennt die Erfindung, dass die am Leitsystem ohnehin zur Verfügung stehenden Prozessdaten über den ebenfalls zur Verfügung stehenden (direkten) Kommunikationsweg zwischen Leitsystem und Maschineneinheit ausreichend sind, um diese Prozessdaten abzurufen und in Kombination mit insbesondere den in Echtzeit erfassten Maschinendaten der gegebenen Maschineneinheit weitgehende Rückschlüsse auf die Funktionalität der gegebenen Maschineneinheit zu geben.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Auswertung ferner: Bestimmung eines Teils der Maschinendaten, welche von einem Sollwert abweichen und Bestimmung eines Teils der Prozessdaten, welche für die Abweichung ursächlich sind. Die Bereitstellung des Ergebnisses der Auswertung umfasst dabei eine zumindest teilweise Bereitstellung der bestimmten Teile der Maschinendaten und der Prozessdaten zur gemeinsamen Anzeige auf der grafischen Benutzeroberfläche. Die Bestimmung des Teils der Prozessdaten, welche für die Abweichung ursächlich sind, kann beispielsweise anhand eines Regelwerks erfolgen, auf welches die lokale Datenverarbeitung diesbezüglich zugreifen kann. Beispielsweise kann in dem Regelwerk hinterlegt sein, welche der verschiedenen Prozessdaten welche Auswirkung auf die Entwicklung von Maschinendaten haben. Sind beispielsweise Maschinendaten unter Verwendung des Regelwerks und der Prozessdaten nicht plausibilisierbar, so könnte dies ein Hinweis auf einen Fehlerzustand in der gegebenen Maschineneinheit sein, sodass die entsprechenden Prozessdaten und zugehörigen Maschinendaten, gegebenenfalls visuell aufbereitet, und gegebenenfalls zusammen mit einer Fehlermeldung als Ergebnis der Auswertung zur Anzeige auf der grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt werden können.
Anstatt eines Regelwerks kann auch ein Teil oder die gesamte Maschineneinheit in ihrer Funktionsweise modelliert werden, wobei die Prozessdaten dann in das Modell eingehen und entsprechende zu erwartende Maschinendaten resultieren. Auch hier kann bei mangelnder Plausibilisierung von verschiedenen physikalischen oder statistischen Modellzuständen ein mögliches Fehlverhalten der gegebenen Maschineneinheit angenommen werden könnte, welches eine entsprechende Bereitstellung des Ergebnisses dieser Auswertung zur Anzeige auf der grafischen Benutzeroberfläche nach sich ziehen könnte.
Es sei angemerkt, dass eine „Abweichung“ von einem Sollwert auch die Abweichung um einen maximalen Toleranzbereich sowie auch die Möglichkeit umfasst, dass ein zeitlicher Mittelwert einer Abweichung um einen Wert einer maximalen Toleranz abweicht.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner ein Feststellen, ob für Maschinenteile der gegebenen Maschineneinheit ein Wartungsintervall abgelaufen ist, wobei das Abrufen, die Auswertung und die Bereitstellung aufgrund der Feststellung des Ablaufs des Wartungsintervalls durchgeführt wird. Beispielsweise könnte entweder im Leitsystem oder auch in der lokalen Datenverarbeitungseinheit ein Wartungsplan hinterlegt sein, welcher festlegt, in welchen Abständen für Maschinenteile der gegebenen Maschineneinheit eine Wartung notwendig ist. Im Rahmen der Wartung ist es dann möglich, relevante Informationen durch die Kombination von Prozessdaten und Maschinendaten glaubhaft darzustellen, sodass ein Techniker entsprechend bei der Wartung der Produktionsanlage zuverlässig Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit der zu wartenden Maschinenteile ziehen kann. Wartungsintervalle können sich beispielsweise durch feste Zeitintervalle (zum Beispiel alle zwei Jahre absolute Zeit, unabhängig von der Laufzeit der Maschineneinheit) oder in relativen Zeiteinheiten, beispielsweise basierend auf der tatsächlichen realen Laufzeit in Teilen der Maschineneinheit beziehen. Möglich ist auch, dass beispielsweise eine gesamte Umdrehungsanzahl von Maschinenteilen der gegebenen Maschineneinheit als Wartungsintervall herangezogen werden kann und vieles mehr.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Auswertung ferner:
- Senden einer Verarbeitungsanfrage an einen zentralen Server, wobei die Verarbeitungsanfrage den bestimmten Teil der Maschinendaten und der Prozessdaten umfasst,
- als Antwort auf das Senden, Empfangen eines Verarbeitungsergebnisses vom Server, wobei die Bereitstellung des Ergebnisses der Auswertung eine zumindest teilweise Bereitstellung des Verarbeitungsergebnisses umfasst.
Dies könnte relevant sein, wenn weitergehende Dienste wie zum Beispiel eine tiefergehende Optimierung genutzt werden soll, welche aufgrund einer begrenzten Rechenkapazität der lokalen Datenverarbeitungseinheit in kurzer Zeit nicht möglich ist. Um dennoch hier das Datenübertragungsvolumen zu minimieren, wird z.B. lediglich der bereits bestimmte Teil der Maschinendaten und der Prozessdaten an den Server übermittelt, sodass dieser gezielt auf Basis dieser Daten ein Verarbeitungsergebnis zur Verfügung stellen kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Prozessdaten:
- eine Temperatur des Produktes, eine chemische Zusammensetzung des Produkts, eine zur Verarbeitung des Produktes von Teilen der Maschineneinheit verwendete Temperatur, ein zur Verarbeitung des Produktes von Teilen der Maschineneinheit verwendeter Druck, eine Temperatur eines zur Verarbeitung des Produktes verwendeten Verarbeitungsmaterials, ein Druck eines zur Verarbeitung des Produktes verwendeten Verarbeitungsmaterials, eine Korngrößenverteilung des Produktes.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Maschinendaten:
- eine zur Verarbeitung des Produktes von Teilen der Maschineneinheit verwendete Temperatur, ein zur Verarbeitung des Produktes von Teilen der Maschineneinheit verwendeter Druck, ein zur Verarbeitung des Produkts notwendiger Energieverbrauch von zumindest Teilen der Maschineneinheit, eine zur Verarbeitung des Produkts notwendige Leistungsaufnahme von zumindest Teilen der Maschineneinheit, eine bei der Verarbeitung des Produkts vorhandene Kraftdynamik oder Druckdynamik oder Momentendynamik von Teilen der Maschineneinheit, eine bei der Verarbeitung des Produkts vorhandene mechanische Dehnung oder Kraftbeanspruchung von Teilen der Maschineneinheit, eine bei der Verarbeitung des Produkts vorhandene Umdrehungszahl von Teilen der Maschineneinheit.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist eine mobile Anzeigeeinheit die grafische Benutzeroberfläche auf, wobei das Verfahren umfasst: Erkennung der gegebenen Maschineneinheit und Senden einer Anfrage an die lokale Datenverarbeitungseinheit der erkannten und gegebenen Maschineneinheit, wobei das Abrufen der Prozessdaten, das Auswerten der Maschinendaten und das Bereitstellen des Ergebnisses als Antwort auf die gesendete Anfrage erfolgt.
Das Erkennen einer gegebenen Maschineneinheit und das Senden der Anfrage an die lokale Datenverarbeitungseinheit kann dabei insbesondere durch die mobile Anzeigeeinheit selbst erfolgen. Beispielsweise könnte die mobile Anzeigeeinheit über eine Leseeinheit verfügen, welche die gegebene Maschineneinheit optisch oder über Nahfeldkommunikation erkennt. Die optische Erkennung könnte beispielsweise über eine Kamera der mobilen Anzeigeeinheit erfolgen, wobei die gegebene Maschineneinheit durch Bildverarbeitung anhand ihres Aussehens identifiziert werden kann oder auch beispielsweise über einen QR- oder Barcode identifiziert werden kann, welcher an der gegebenen Maschineneinheit angebracht ist. Eine Erkennung über Nahfeldkommunikation könnte beispielsweise anhand einer von einem der gegebenen Maschineneinheit zugeordneten Sender ausgestrahlten Funkkennung erfolgen, wobei die Ausstrahlung beispielsweise über RFID, Bluetooth oder WLAN-Kommunikationsmittel erfolgt. Vorzugsweise sollte die Ausstrahlung dergestalt sein, dass sichergestellt ist, dass die mobile Anzeigeeinheit immer nur eindeutig und exakt eine der Maschineneinheiten identifizieren kann.
Es sei angemerkt, dass im Falle einer optischen Kennung der Maschinengeometrie eine Variante darin bestehen könnte, das Bild der Maschinengeometrie an einen Server zu übermitteln, welche über eine entsprechende gegebenenfalls auch umfangreichere Datenbank und entsprechende Rechenressourcen dazu in der Lage ist, die im Bild enthaltene Maschinengeometrie eindeutig einer der Maschineneinheit der Produktionsanlage zuzuordnen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der mobilen Anzeigeeinheit um eine Augmented Reality, AR-Vorrichtung, wobei die Anzeige auf der grafischen Benutzeroberfläche eine Augmented-Reality-Darstellung der AR- Vorrichtung umfasst. Dies könnte den Vorteil haben, dass es einem Benutzer der mobilen Anzeigeeinheit in komfortabler Weise möglich ist, beim Blick auf die gegebene Maschineneinheit oder auch Teile davon die entsprechenden relevanten Auswertungsergebnisse zur Verfügung stehen zu haben. Besonders vorteilhaft wäre es, wenn bei Vorhandensein mehrerer Auswertungsergebnisse für unterschiedliche Teile der gegebenen Maschineneinheit immer nur jene Ergebnisse der Auswertung als Augmented-Reality-Darstellung dem Benutzer zur Verfügung gestellt werden würden, auf welche der Benutzer augenblicklich mit seiner AR-Vorrichtung blickt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner ein Hervorheben als Augmented-Reality-Darstellung zumindest eines Teils der Maschineneinheit, bezüglich welcher das Ergebnis der Auswertung angezeigt wird. Beispielsweise könnte dieser Teil der Maschineneinheit farblich als Augmented- Reality-Darstellung hervorgehoben werden, sodass ein Benutzer der mobilen Anzeigeeinheit komfortabel in der Lage ist, das ihm angezeigte Ergebnis der Auswertung dem entsprechend hierfür relevanten Teil der Maschineneinheit zuzuordnen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner eine Anzeige als Augmented-Reality-Darstellung von Arbeitsschritten zur Wartung der gegebenen Maschineneinheit, insbesondere zur Wartung der Maschinenteile der gegebenen Maschineneinheit, bezüglich welcher das Wartungsintervall abgelaufen ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der AR-Vorrichtung um eine AR-Brille oder ein mobiles Telekommunikationsgerät, wie beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet. Im letzteren Fall wird z.B. auf einem Display des Telekommunikationsgeräts eine aktuelle durch das Telekommunikationsgerät erfolgende Kameraaufnahme z.B. der Maschineneinheit angezeigt und zusätzlich wird das Ergebnis auf dem Display eingeblendet.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Ergebnis der Auswertung eine Handlungsanweisung oder eine Handlungsempfehlung zur Wartung der gegebenen Maschineneinheit. Die Auswertung der Maschinendaten der gegebenen io
Maschineneinheit auf Basis der abgerufenen Prozessdaten liefert also z.B. für einen Wartungstechniker konkrete Informationen, wie er die gegebene Maschineneinheit zu warten hat, damit nach Durchführung der Anweisung oder Empfehlung z.B. außerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches liegende Maschinendaten wieder in dem entsprechenden Soll-Bereich zu liegen kommen. Beispielsweise könnte eine solche Handlungsanweisung oder Handlungsempfehlung den Hinweis enthalten, den Massenfluss durch eine konkret genannte Rohrleitung auf einen bestimmten Wert zu verändern, eine Drehzahl, einen Druck oder eine Temperatur auf einen bestimmten Wert zu verändern und vieles mehr.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Com puterprogramm produkt mit von einem Prozessor ausführbaren Instruktionen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorigen Ansprüche.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System zur Wartung einer Produktionsanlage, wobei die Produktionsanlage ein Leitsystem und eine Mehrzahl nacheinander geschalteter Maschineneinheiten umfasst, wobei eine gegebene der Maschineneinheiten ein Produkt verarbeitet, welches aus der Verarbeitung durch eine der gegebenen Maschineneinheit unmittelbar vorgeschalte Maschineneinheit resultiert, wobei jede der Maschineneinheiten eine lokale
Datenverarbeitungseinheit, erste Sensoren zur Erfassung von Prozessdaten und zweite Sensoren zur Erfassung von Maschinendaten aufweist, wobei die Prozessdaten das durch die Maschine verarbeitete Produkt charakterisieren und die Maschinendaten die physikalischen Eigenschaften der Maschineneinheit während der Verarbeitung des Produkts beschreiben, wobei die Prozessdaten kontinuierlich an das Leitsystem übermittelt werden, wobei das Leitsystem die Produktionsanlage anhand der Prozessdaten steuert, wobei die lokale Datenverarbeitungseinheit der gegebenen Maschineneinheit ausgebildet ist für:
- Abrufen der bezüglich des zu verarbeitenden Produkts erfassten Prozessdaten der unmittelbar vorgeschalten Maschineneinheit vom Leitsystem, - Auswertung der Maschinendaten der gegebenen Maschineneinheit auf Basis der abgerufenen Prozessdaten,
- Bereitstellung des Ergebnisses der Auswertung zur Anzeige auf einer grafischen Benutzeroberfläche.
Es sei angemerkt, dass die oben beschriebenen Beispiele und Ausführungsformen in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können, solange sich die Kombinationen nicht gegenseitig ausschließen.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Produktionsanlage,
Figur 2 ein schematisches Blockdiagramm einer Produktionsanlage und einer
AR-Vorrichtung,
Figur 3 eine schematische Darstellung von Schritten zur Wartung einer
Produktionsanlage,
Figur 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Wartung einer
Produktionsanlage.
Im Folgenden werden einander ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Figur 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Produktionsanlage 100, wobei die Produktionsanlage ein Leitsystem 104 und mehrere nacheinander geschaltete Maschineneinheiten 102 aufweist. Der Maschineneinheit 102a ist die Maschineneinheit 102b nachgeschaltet, der Maschineneinheit 102b die Maschineneinheit 102c und der Maschineneinheit 102c ist die Maschineneinheit 102d nachgeschaltet. Jede der Maschineneinheiten 102 verarbeitet ein Produkt 112. Ausgangspunkt ist z.B. ein Rohmaterial 111 , welches durch die Maschineneinheit 102a verarbeitet wird. Beispielsweise resultiert aus dieser Verarbeitung durch die Maschineneinheit 102a ein Produkt 112a, welches dann durch die Maschineneinheit 102b zu einem Produkt 112b weiterverarbeitet wird. In analoger Weise verarbeitet daraufhin die Maschineneinheit 102c das Produkt 112b zu einem Produkt 112c, welches dann durch Maschineneinheit 102d z.B. zu einem Endprodukt 112d weiterverarbeitet wird. Das Rohmaterial 111 , die Produkte 112a, 112b und 112c, sowie das Endprodukt 112d beschreiben damit einen Materialstrom, der im Bild der Figur 1 oben beginnt und unten endet.
Jede der Maschineneinheiten 102 verfügt über eine entsprechende lokale Datenverarbeitungseinheit 118, sodass die Maschineneinheit 102a die lokale Datenverarbeitungseinheit 118a, die Maschineneinheit 102b die lokale Datenverarbeitungseinheit 118b usw. aufweist. Der Einfachheit halber werden diese bezüglich der Maschineneinheiten 102c und 102d nicht weiter diskutiert.
Ferner verfügt jede der Maschineneinheiten 102 über Sensoren 114 und Sensoren 116. Die Sensoren 114 detektieren Maschinendaten 122 und die Sensoren 116 detektieren Prozessdaten 108. So verfügt beispielsweise die Maschineneinheit 102a über entsprechende Sensoren 114a zur Detektion von Maschinendaten 125a und sie verfügt über Sensoren 116a zur Detektion von Prozessdaten 108a. Selbiges gilt analog für die weitere Maschineneinheit 102b, 102c und 102d. Die Prozessdaten 108 charakterisieren dabei das jeweilige durch die Maschine verarbeitete Produkt. In anderen Worten charakterisieren die Prozessdaten 108a das Produkt 112a, welches durch die Maschine 102a hergestellt wurde. Die Prozessdaten 108 werden an das zentrale Leitsystem 104 übermittelt, wobei dieses anhand der Prozessdaten 108a die gesamte Produktionsanlage 100, das heißt alle Maschineneinheiten 102, steuert.
Im Folgenden sei exemplarisch die Maschineneinheit 102b als „die gegebene Maschineneinheit“ bezeichnet und die Maschineneinheit 102a als die der gegebenen Maschineneinheit „unmittelbar vorgeschaltete Maschineneinheit“ bezeichnet.
Die lokale Datenverarbeitungseinheit 118b der gegebenen Maschineneinheit 102b ruft die bezüglich des Produkts 112a erfassten Prozessdaten vom Leitsystem 104 ab. Dies ist durch den Pfeil 120 visualisiert. Daraufhin wertet die lokale Datenverarbeitungseinheit 118b die Maschinendaten 122b, welche ja lokal erfasst wurden, auf Basis der abgerufenen Prozessdaten 108a aus. Das Ergebnis 110 dieser Auswertung wird daraufhin als Anzeige auf einer grafischen Benutzeroberfläche 106 bereitgestellt.
In einem praktischen Beispiel handelt es sich bei der Produktionsanlage 100 um eine Anlage zur Herstellung von Zement, wie sie dem Fachmann hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Maschineneinheit 102a könnte beispielsweise der Vorzerkleinerung von verschiedenen Rohstoffen 111 wie Kalkstein, Kreide, Ton bzw. Mergel dienen. Diese verkleinerten Rohstoffe werden daraufhin als Produkt 112a einem Mischer zugeführt, welcher beispielsweise durch die Maschineneinheit 102b gegeben ist. Die Mischung im festgelegten Verhältnis führt dann zum sogenannten Rohmehl, beispielsweise dem Produkt 112b. Die weiteren nachgeschalteten Maschineneinheiten 102c und 102d könnten dann dem Zusetzen von weiteren gegebenenfalls notwendigen Korrekturstoffen wie beispielsweise Bauxit, Sand oder Eisenoxid dienen und dem weiteren Zerkleinern, Trocknen, Wärmen, Brennen usw. zum Herstellen des eigentlichen Zementes dienen.
Es sei angemerkt, dass allgemein in den hier genannten Beispielen die Maschineneinheiten mit Bezugszeichen 102 gekennzeichnet sind, wobei der Zusatz a, b, c oder d jeweils eine konkrete Maschineneinheit selbst bezeichnet. Selbiges gilt analog für die Prozessdaten 108, die Sensoren 114 und 116, sowie für die Maschinendaten 122. In einem weiteren praktischen Beispiel handelt es sich bei der Produktionsanlage 100 um eine Anlage der Erz- oder Mineralindustrie. Prozessschritte wie Gesteinszerkleinerung und Mineralanreicherung mit dem Ziel der Bereitstellung von Mineralkonzentrat erfordern eine Vielzahl von Maschineneinheiten 112, welche hintereinander geschaltet das Rohmaterial 111 nach und nach zu eigentlichen Endprodukt verarbeiten.
Die Figur 2 basiert auf der Figur 1 und zeigt ausschnittsweise lediglich die Maschineneinheiten 102a und 102b, wobei die weiteren Maschineneinheiten der Einfachheit halber weggelassen wurden. Über den Inhalt der Figur 1 hinausgehend zeigt die Figur 2 ferner einen externen Server 200, auf welchen die lokale Datenverarbeitungseinheit 118b mit einer Anfrage zugreifen kann (gekennzeichnet durch Pfeil mit Bezugszeichen 202) und von welcher im Gegenzug die Datenverarbeitungseinheit 118b eine Antwort (Pfeil mit Bezugszeichen 204) empfängt.
Beispielsweise verfügt die Datenverarbeitungseinheit 118b über ein Modell, was die Funktionsweise der Maschineneinheit 102b modelliert, basierend auf den Prozessdaten 108a als Eingangsparameter. Die Modellierung der Verarbeitung, die durch die Maschineneinheit 102b stattfindet, resultiert in entsprechenden zu erwartenden Maschinendaten, welche im Betrieb von den Sensoren 114b als erwartet zu detektieren sind. Im Falle dessen, dass z.B. die real detektierten Maschinendaten 122b von diesen erwarteten Maschinendaten um einen bestimmten Toleranzbereich abweichen, könnte daraufhin mittels der Anfrage (Bezugszeichen 202) die lokale Datenverarbeitungseinheit 118b die so abweichenden Maschinendaten zusammen mit den zugehörigen Prozessdaten 108a an den Server 200 übermittelt, woraufhin der Server 200 eine detaillierte Auswertung dieser Daten vornimmt.
Beispielsweise könnten in dem obigen Beispiel beim Mischvorgang eingesetzte mechanische Wellen und Lager in einer bestimmten Weise vibrieren oder schwingen, was durch die Sensoren 114b als Maschinendaten 122b detektiert werden könnte. Mit Kenntnis der Prozessdaten 108a könnte daraufhin der Server 200 unter Verwendung einer beispielsweise hoch rechenintensiven Finite-Elemente- Berechnung ein exaktes Vibrationsverhalten oder Schwingungsverhalten der entsprechenden Wellen und Lager berechnen, mit den realen Maschinendaten vergleichen und aus dem Vergleich ein Ergebnis ableiten. Der Server könnte dann das Ergebnis (Bezugszeichen 204) der lokalen Datenverarbeitungseinheit 118b als eine aussagekräftige Auswertung zur Verfügung zu stellen. Diese Auswertung kann beispielsweise eine konkrete Handlungsempfehlung umfassen, wie beispielsweise den Betrieb der Maschineneinheit 102b beim Mischen mit einer reduzierten Drehzahl, da ansonsten eine Beschädigung von Wellen und Lagern resultieren könnte. Diese Empfehlung könnte daraufhin zusammen mit den hierfür relevanten Maschinen- und Prozessdaten als Ergebnis 110 der grafischen Benutzeroberfläche 106 übermittelt werden.
Im Beispiel der Figur 2 ist die grafische Benutzeroberfläche 106 Teil einer Augmented-Reality-Brille, AR-Brille. Diese AR-Brille verfügt über eine Kamera 212, welche nach Ausrichtung in Richtung 214 in der Lage ist, einen an die Maschineneinheit 102b angebrachten QR-Code 216 zu lesen. Anhand des QR- Codes 216 ist daraufhin die AR-Brille in der Lage, die Maschineneinheit 102b eindeutig zu identifizieren und auch zu adressieren.
Beispielsweise könnte nach der eindeutigen Identifikation der Maschineneinheit 102b die AR-Brille eine entsprechende Anfrage an die lokale Datenverarbeitungseinheit 118b senden mit der Anforderung wartungsrelevanter Informationen. Ein durch die AR-Brille hindurchblickender Techniker sieht nun in seinem Blickfeld Teile 208 der Anlage, wobei zusätzlich bezüglich der Anlage das Ergebnis 110 der Auswertung als beispielsweise grafischer Textbaustein 206 eingeblendet ist. Die Einblendung kann hierbei unspezifisch bezüglich der gesamten Maschineneinheit 102b erfolgen. Beispielsweise ist es aber auch möglich, dass die AR-Brille über die Kamera 212 in der Lage ist, genau zu identifizieren, auf welchen Bereich der Maschineneinheit der Benutzer augenblicklich blickt, sodass lediglich für diesen Bereich etwaige relevante Teile des Ergebnisses 110 im grafischen Textbaustein 206 angezeigt werden. Weiter ist es beispielsweise möglich, dass entsprechende Bauteile der Maschineneinheit, bezüglich welcher der grafische Textbaustein 206 Informationen angibt, farblich hervorgehoben werden, was durch die Schraffur des Bauteils 210 in Figur 2 dargestellt ist.
Damit sollte der die AR-Brille tragende Techniker in der Lage sein, in komfortabler Weise jene Maschinenbereiche zu untersuchen, zu justieren oder auszutauschen, wenn seiner Meinung nach aufgrund der als grafischer Textbaustein 206 eingeblendeten Ergebnisse der Auswertung eine solche Handlungsweise erfordern.
Im Folgenden sei nochmals ein entsprechender Ablauf beispielhaft wie folgt erläutert: Ein Wartungstechniker läuft beispielsweise zu einer Maschineneinheit, wie beispielsweise die Maschineneinheit 102b, welche eventuell gewartet werden muss. Er setzt sich nun die AR-Brille auf und durch die Erkennung des QR-Codes 216 erkennt die Brille, um welche Maschineneinheit es sich handelt. Entweder automatisch oder nach Befehl durch den Wartungstechniker wird daraufhin ein Kommunikationskanal zwischen AR-Brille und der lokalen Datenverarbeitungseinheit dieser Maschineneinheit aufgebaut, um entsprechende relevante Daten 110 abzurufen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die AR- Brille noch zusätzlich mit dem Leitsystem 104 Kontakt aufnehmen kann, um beispielsweise noch zusätzlich Prozessdaten, wie die Prozessdaten 108a, aber auch die Prozessdaten 108b, abzurufen.
In dem von der lokalen Datenverarbeitungseinheit 118b enthaltenen Ergebnis 110 sind auch Informationen enthalten, wie beispielsweise eine Angabe jener Teile, welche aktuell zu einer Wartung ausgeschrieben sind. Diese können in der AR-Brille hervorgehoben werden und dem Wartungstechniker entsprechend visual isiert werden. Möglich ist auch, dass die lokale Datenverarbeitungseinheit mit dem Ergebnis eine Schrittanleitung zur Verfügung stellt, mittels welcher der Techniker die Wartung der hervorgehobenen Teile (sofern diese hervorgehoben sind) durchführen kann. Diese Schrittanleitung kann ebenfalls im Display der AR-Brille als entsprechender Textbaustein 206 dargestellt werden. Sollten an dieser Stelle Ersatzteile Verwendung finden, können diese ebenfalls durch Anzeige eines entsprechenden Ersatzteil katalogs identifiziert und über die AR-Brille nachbestellt werden. Entsprechende Katalog informationen kann die AR- Brille ebenfalls von der lokalen Datenverarbeitungseinheit 118b, aber auch von einem externen Server wie dem Server 200, abrufen.
Nach der erfolgten Wartung kann die Maschineneinheit 102b beim erneuten Start überwacht werden, da die entsprechenden Daten des Prozessleitsystems 104 in der Brille, gegebenenfalls gemeinsam mit den live ausgewerteten Maschinendaten 122b, visualisiert werden können. Die erfolgte Wartung wird daraufhin gespeichert, beispielsweise auf einem entsprechenden Server, wie der Server 200, und der Wartungstechniker kann daraufhin mit der Wartung der nächsten Maschine fortfahren, sodass ein entsprechendes Wartungstracking möglich ist.
Allgemein dient die lokale Datenverarbeitungseinheit 118b insbesondere der Erfassung besonders schneller Maschinendaten, welche mit dem Leitsystem 104 nicht erfasst werden bzw. nicht erfasst werden können. Die lokale Datenverarbeitungseinheit ist in der Lage, diese schnellen Daten mit den langsamen Prozessdaten zusammenzubringen und auszuwerten. Somit ist der Techniker unter Bereitstellung des Auswertungsergebnisses 110 in der Lage, genauer„in die Maschine“ zu blicken und Probleme noch schneller zu erkennen. Insbesondere lassen sich hier unter Umständen auch Analysen zur Maschinenauslegung (zum Beispiel sind Kugellager ausreichend groß dimensioniert?) durchführen.
Obig wurde beschrieben, dass die lokale Datenverarbeitungseinheit 118 die Anlage modelliert. Allerdings sind auch andere Varianten möglich, die für sich einzeln gesehen oder in Kombination miteinander und auch zusammen mit der Modellierung das Ergebnis der Auswertung erzeugen können. In einer einfachen Variante könnte hier ein Regelwerk zum Einsatz kommen, welches festlegt, was für Maschinendaten 114 auf Basis von Prozessdaten 108 zu erwarten sind und wie hier die maximalen Toleranzbereiche anzusehen sind. Möglich ist weiter der Einsatz eines Maschine-Learning-Moduls, sodass anstatt einer Festprogrammierung von Regeln die lokale Datenverarbeitungseinheit selbständig nach einem entsprechenden Trainingszyklus in der Lage ist, entsprechende Schlussfolgerungen bezüglich der auszugebenden Ergebnisse der Auswertung zu ziehen.
Die Figur 3 zeigt ein weiteres Diagramm, wobei hier als konkrete Maschineneinheiten 102 eine Maschineneinheit 102a zur Vorzerkleinerung von Material, eine dieser nachgeschaltete Maschineneinheit 102b zur Durchführung eines thermodynamischen Prozesses und eine dieser nachgeschaltete Maschineneinheit 102b zur Nachzerkleinerung angegeben sind. Als Prozessparameter werden durch entsprechende Sensoren analog der Diskussion zu den Figuren 1 und 2 z.B. eine Eingangstemperatur, eine Endtemperatur, ein Differenzdruck, eine Korngrößenverteilung und eine chemische Zusammensetzung des Produktes angegeben. Maschinenparameter 122 sind beispielsweise ein Arbeitsdruck, eine Leistungsaufnahme der Maschine, ein Energieverbrauch sowie verschiedene Dynamiken wie eine Kraftdynamik, Druckdynamik oder Momentendynamik. Insbesondere bei größeren, schweren Lagern könnte dies eine zentrale Rolle spielen, da hier je nach Beschaffenheit des zu verarbeitenden Materials entsprechende Schwingungen und Vibrationen auftreten können, welche großen Einfluss auf die Verarbeitungsqualität und die mechanische Haltbarkeit der Maschineneinheit haben.
Während typischerweise die Prozessdaten ganz allgemein im Sekundentakt von der jeweiligen Maschineneinheit an das Leitsystem übermittelt werden, werden die Maschinendaten mit hohen Abtastraten erfasst und in der lokalen Datenverarbeitungseinheit verarbeitet oder gespeichert. Die Raten liegen hierbei im Bereich von 100 Hz bis mehrere Kilohertz.
Aus den Maschinendaten können charakteristische Größen wie Frequenzspektren, Zählhäufigkeiten oder Hüllkurven abgeleitet werden, wobei diese daraufhin in entsprechende Modelle einfließen können. Wie beispielsweise durch den linken Pfeil 300 in der Figur 3 visualisiert, gehen die Prozessdaten 108a der Vorzerkleinerungsmaschine 102a in die Auswertung bezüglich der den thermodynamischen Prozess durchführenden Maschineneinheit 102b ein, wobei zusätzlich hierfür die verschiedenen Parameter 122b zur Beurteilung von entsprechenden Modellzuständen herangezogen werden. Diese Modellzustände können physikalischer oder statistischer Natur sein. Die Beurteilung der
Modellzustände liefert das jeweilige Ergebnis 110 z.B. in Form von
Visualisierungen, Flandlungsempfehlungen bis hin zur Lokalisierung von Ereignisorten, bezüglich derer eine entsprechende Information für den Techniker notwendig ist. Das Ergebnis 110 kann dann der entsprechenden grafischen Benutzeroberfläche zur Verfügung gestellt werden.
Die Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Wartung einer Produktionsanlage, wobei zunächst in Schritt 400 Prozessdaten und
Maschinendaten abgerufen werden. Bei einer gegebenen Maschineneinheit werden die diesbezüglichen Maschinendaten von den Sensoren dieser Maschineneinheit abgerufen, wobei die Prozessdaten von der dieser Maschineneinheit unmittelbar vorgeschalteten Maschineneinheit stammen. Die Prozessdaten werden dabei von dem Leitsystem abgerufen, welches zur Steuerung der Produktionsanlage vorgesehen ist.
In Schritt 402 werden daraufhin die abgerufenen Prozess- und Maschinendaten ausgewertet, woraufhin in Schritt 404 das Ergebnis dieser Auswertung zur Anzeige auf einer grafischen Benutzeroberfläche bereitgestellt wird.
Durch die Bereitstellung der lokalen Datenverarbeitungseinheiten, in welchen die Prozess- und Maschinendaten lokal zur Verfügung stehen, werden somit Vergleiche zum Beispiel zu einem Optimalzustand erstellt bzw. zur Analyse und Supporting- Zwecken zusammengehörige Daten gruppiert und arrangiert. Über eine eventuell auch nur temporäre Datenverbindung zu einem übergeordneten System wie einem Server können weiteren Dienste zum Beispiel für eine tiefergehende Optimierung genutzt werden, welche dann eventuell zu einer Anpassung der Konfiguration und/oder von Filtern im Rahmen der lokalen Datenerfassungen führen. Die lokale Datenverarbeitungseinheit mit ihren Daten über den Prozess und den Maschinendaten bietet weiterhin zum Beispiel selbst Dienste an, um je nach Modus (Filter) relevante Informationen vor Ort betrachten zu können, indem zum Beispiel mobile Geräte mit Datenverbindung wie Smartphones, Tablets und/oder Augmented-Reality-Vorrichtungen wie AR-Brillen die relevanten Informationen dem Benutzer eingeblendet zur Verfügung stellen. Damit kann zum Beispiel die Abweichung des aktuellen Zustands der Funktion einer entsprechenden Maschineneinheit mit einem Optimalzustand, welcher zum Beispiel in der lokalen Datenverarbeitungseinheit errechnet oder dort zur Verfügung gestellt wird, als Abweichung zum Beispiel in Falschfarbendarstellung abgerufen werden. Die Kombination aus Maschinendaten und Prozessdaten mit der Möglichkeit auf aufwendigere Algorithmen vor Ort zugreifen zu können und der flexiblen Darstellung von Daten auf der Anzeigevorrichtung in Verbindung mit Ortsinformationen bietet damit die Möglichkeit, relevante Informationen für einen Techniker glaubhaft darstellen zu können.
Bezugszeichenliste
100 Produktionsanlage
102 Maschineneinheit
104 Leitsystem
106 grafische Benutzeroberfläche 108 Prozessdaten
110 Ergebnis
111 Rohmaterial
112 Produkt
114 Sensor
116 Sensor
118 lokale Datenverarbeitungseinheit
120 Datenübermittlung
122 Maschinendaten
200 Server
202 Anfrage
204 Antwort
206 grafischer Textbaustein
208 Maschinenteile
210 Hervorhebung
212 Kamera
214 Blickrichtung
216 QR-Code
300 Datenübermittlung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Wartung einer Produktionsanlage (100), wobei die Produktionsanlage (100) ein Leitsystem (104) und eine Mehrzahl nacheinander geschalteter Maschineneinheiten (102) umfasst, wobei eine gegebene der Maschineneinheiten (102) ein Produkt (112) verarbeitet, welches aus der Verarbeitung durch eine der gegebenen Maschineneinheit (102) unmittelbar vorgeschalte Maschineneinheit (102) resultiert, wobei jede der Maschineneinheiten (102) eine lokale Datenverarbeitungseinheit (118), erste Sensoren (116) zur Erfassung von Prozessdaten (108) und zweite Sensoren (114) zur Erfassung von Maschinendaten (122) aufweist, wobei die Prozessdaten (108) das durch die Maschineneinheit (102) verarbeitete Produkt (112) charakterisieren und die Maschinendaten (122) die physikalischen Eigenschaften der Maschineneinheit (102) während der Verarbeitung des Produkts (112) beschreiben, wobei die Prozessdaten (108) kontinuierlich an das Leitsystem (104) übermittelt werden, wobei das Leitsystem (104) die Produktionsanlage (100) anhand der Prozessdaten (108) steuert, wobei das Verfahren durch die lokale Datenverarbeitungseinheit (118) bezüglich der gegebenen Maschineneinheit (102) umfasst:
- Abrufen der bezüglich des zu verarbeitenden Produkts (112) erfassten Prozessdaten (108) der unmittelbar vorgeschalten Maschineneinheit (102) vom Leitsystem (104),
- Auswertung der Maschinendaten (122) der gegebenen Maschineneinheit (102) auf Basis der abgerufenen Prozessdaten (108),
- Bereitstellung des Ergebnisses (110) der Auswertung zur Anzeige auf einer grafischen Benutzeroberfläche (106).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die zeitliche Granularität der an das Leitsystem (104) übermittelten Prozessdaten (108) höher ist als die zeitliche Granularität der Maschinendaten (122).
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei nur die Maschinendaten (122) Echtzeitdaten umfassen.
4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Auswertung umfasst:
- Bestimmung eines Teils der Maschinendaten (122), welche von einem Sollwert abweichen,
- Bestimmung eines Teils der Prozessdaten (108), welche für die Abweichung ursächlich sind,
wobei die Bereitstellung des Ergebnisses der Auswertung eine zumindest teilweise Bereitstellung der bestimmten Teile der Maschinendaten (122) und der Prozessdaten (108) zur gemeinsamen Anzeige auf der grafischen Benutzeroberfläche (106) umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, ferner umfassend feststellen, ob für Maschinenteile der gegebenen Maschineneinheit (102) ein Wartungsintervall abgelaufen ist, wobei das Abrufen, die Auswertung und die Bereitstellung aufgrund der Feststellung des Ablaufs des Wartungsintervalls durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Abrufen, die Auswertung und die Bereitstellung ausschließlich bezüglich jener Prozessdaten (108) und Maschinendaten (122) erfolgt, welche für das Maschinenteil relevant sind, bezüglich welcher das Wartungsintervall abgelaufen ist.
7. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche 4-6, wobei die Auswertung umfasst: - Senden einer Verarbeitungsanfrage (202) an einen zentralen Server (200), wobei die Verarbeitungsanfrage (202) den bestimmten Teil der Maschinendaten (122) und der Prozessdaten (108) umfasst,
- als Antwort auf das Senden, Empfangen (204) eines Verarbeitungsergebnisses vom Server, wobei die Bereitstellung des Ergebnisses der Auswertung eine zumindest teilweise Bereitstellung des Verarbeitungsergebnisses umfasst.
8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche,
- wobei die Prozessdaten (108) umfassen: eine Temperatur des Produktes (112), eine chemische Zusammensetzung des Produkts (112), eine zur Verarbeitung des Produktes (112) von Teilen der Maschineneinheit (102) verwendete Temperatur, ein zur Verarbeitung des Produktes (112) von Teilen der Maschineneinheit (102) verwendeter Druck, eine Temperatur eines zur Verarbeitung des Produktes (112) verwendeten Verarbeitungsmaterials, ein Druck eines zur Verarbeitung des Produktes (112) verwendeten Verarbeitungsmaterials, eine Korngrößenverteilung des Produktes (112) und/oder
- wobei die Maschinendaten (122) umfassen: eine zur Verarbeitung des Produktes (112) von Teilen der Maschineneinheit (102) verwendete Temperatur, ein zur Verarbeitung des Produktes (112) von Teilen der Maschineneinheit (102) verwendeter Druck, ein zur Verarbeitung des Produkts (112) notwendiger Energieverbrauch von zumindest Teilen der Maschineneinheit, eine zur Verarbeitung des Produkts (112) notwendige Leistungsaufnahme von zumindest Teilen der Maschineneinheit, eine bei der Verarbeitung des Produkts (112) vorhandene Kraftdynamik oder Druckdynamik oder Momentendynamik von Teilen der Maschineneinheit, eine bei der Verarbeitung des Produkts (112) vorhandene mechanische Dehnung oder Kraftbeanspruchung von Teilen der Maschineneinheit, eine bei der Verarbeitung des Produkts (112) vorhandene Umdrehungszahl von Teilen der Maschineneinheit.
9. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei eine mobile Anzeigeeinheit die grafische Benutzeroberfläche aufweist, wobei das Verfahren umfasst:
- Erkennung der gegebenen Maschineneinheit,
- Senden einer Anfrage an die lokale Datenverarbeitungseinheit (118) der erkannten gegebenen Maschineneinheit,
wobei das Abrufen der Prozessdaten (108), das Auswerten der Maschinendaten (122) und das Bereitstellen des Ergebnisses als Antwort auf die gesendete Anfrage erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei es sich bei der mobilen Anzeigeeinheit um eine Augmented-Reality-, AR-, Vorrichtung, handelt, wobei die Anzeige auf der grafischen Benutzeroberfläche eine Augmented-Reality-Darstellung der AR-Vorrichtung umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend Hervorheben als Augmented-Reality-Darstellung zumindest eines Teils der Maschineneinheit, bezüglich welcher das Ergebnis der Auswertung angezeigt wird.
12. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche 9-11 , ferner umfassend Anzeige als Augmented-Reality-Darstellung von Arbeitsschritten zur Wartung der gegebenen Maschineneinheit, insbesondere zur Wartung der Maschinenteile der gegebenen Maschineneinheit, bezüglich welcher das Wartungsintervall abgelaufen ist.
13. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche 10-12, wobei es sich bei der AR-Vorrichtung um eine AR-Brille oder ein mobiles Telekommunikationsgerät handelt.
14. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Ergebnis (110) der Auswertung eine Handlungsanweisung oder eine Handlungsempfehlung zur Wartung der gegebenen Maschineneinheit (112) umfasst.
15. Computerprogrammprodukt mit von einem Prozessor ausführbaren Instruktionen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorigen Ansprüche.
16. System zur Wartung einer Produktionsanlage (100), wobei die Produktionsanlage (100) ein Leitsystem (104) und eine Mehrzahl nacheinander geschalteter Maschineneinheiten (102) umfasst, wobei eine gegebene der Maschineneinheiten (102) ein Produkt (112) verarbeitet, welches aus der Verarbeitung durch eine der gegebenen Maschineneinheit (102) unmittelbar vorgeschalte Maschineneinheit (102) resultiert, wobei jede der Maschineneinheiten (102) eine lokale Datenverarbeitungseinheit (118), erste Sensoren zur Erfassung von Prozessdaten (108) und zweite Sensoren zur Erfassung von Maschinendaten (122) aufweist, wobei die Prozessdaten (108) das durch die Maschineneinheit verarbeitete Produkt (112) charakterisieren und die Maschinendaten (122) die physikalischen Eigenschaften der Maschineneinheit während der Verarbeitung des Produkts (112) beschreiben, wobei die Prozessdaten (108) kontinuierlich an das Leitsystem (104) übermittelt werden, wobei das Leitsystem (104) die Produktionsanlage (100) anhand der Prozessdaten (108) steuert, wobei die lokale Datenverarbeitungseinheit (118) der gegebenen Maschineneinheit (102) ausgebildet ist für:
- Abrufen der bezüglich des zu verarbeitenden Produkts (112) erfassten Prozessdaten (108) der unmittelbar vorgeschalten Maschineneinheit (102) vom Leitsystem (104),
- Auswertung der Maschinendaten (122) der gegebenen Maschineneinheit (102) auf Basis der abgerufenen Prozessdaten (108), Bereitstellung des Ergebnisses (110) der Auswertung zur Anzeige auf einer grafischen Benutzeroberfläche (106).
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