WO2020074743A1 - Fernüberwachung von temperiervorrichtungen - Google Patents

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WO2020074743A1
WO2020074743A1 PCT/EP2019/077774 EP2019077774W WO2020074743A1 WO 2020074743 A1 WO2020074743 A1 WO 2020074743A1 EP 2019077774 W EP2019077774 W EP 2019077774W WO 2020074743 A1 WO2020074743 A1 WO 2020074743A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature control
control device
temperature
operating data
control unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/077774
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank SPORK
Joseph Thomas Marie Mutsaerts
Original Assignee
Single Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Single Holding GmbH filed Critical Single Holding GmbH
Priority to EP19789913.1A priority Critical patent/EP3864588A1/de
Publication of WO2020074743A1 publication Critical patent/WO2020074743A1/de

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Classifications

    • 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
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance

Definitions

  • the invention relates to a system for remote monitoring of temperature control devices for temperature control of systems and / or processes and a method for operating such a system.
  • the invention relates to a system for remote monitoring of temperature control devices according to the preamble of claim 1.
  • Temperature control systems or temperature control devices are used to provide a temperature of machines, media or substances required for the successful implementation of actions or processes in plant and / or processes and / or to control them according to the process.
  • An example of a field of application for temperature control devices is the plastics processing industry and here in particular the injection molding sector. Controlled mold temperatures are essential for the production of consistently high quality parts.
  • a temperature control device in such a process is a core component of the overall process. A faulty temperature control system can stop an entire production process and therefore causes high failure costs. These downtime costs can even increase if the temperature control unit against one
  • Functioning reserve device must be replaced or repaired instead by a service technician who may not be immediately available locally in overseas operations.
  • the provision of replacement devices can solve these additional problems, but requires additional financial expenditure due to the presence of replacement devices. If, on the other hand, temperature control devices could be serviced preventively before a failure, the system or the process could be stopped and the device availability of the temperature control device and thus the system increased.
  • temperature control devices could be selected for an upcoming maintenance as early as possible before a malfunction occurred, thus avoiding unplanned failures of temperature control devices or at least reducing their number significantly.
  • Temperature control devices could be selected for an upcoming maintenance as early as possible before the occurrence of a malfunction in order to avoid unplanned failures of temperature control devices or at least to significantly reduce their number. This object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1.
  • Temperature control device is supplied during operation of this temperature control device in plants for its temperature control, the temperature control device having one or more first sensors and one or more further components for
  • Ensuring the operation of the system is equipped with the temperature control device and with one or more second sensors for measuring operating data of the temperature control device at least during operation and comprises at least one data interface at least for the transmission of the operating data; and a control unit for
  • Temperature control device is provided, the evaluation by the control unit being designed to send out a maintenance requirement for the temperature control device concerned in the event of deviations of at least some of the operating data from a desired behavior, the at least one temperature control device and the control unit being connected by means of a suitable data connection for transmitting the operating data .
  • control unit and the temperature control device can be installed in a common unit. If the control unit and temperature control device are not installed in a common unit, the monitoring can be carried out as remote monitoring
  • remote monitoring denotes the monitoring of the temperature control devices from outside the devices and / or the system, without a user, operation or service technician having to be on site. With a correspondingly extensive data connection, the location of the
  • Control unit a variety of appropriately equipped temperature control devices be monitored. Remote monitoring could generally be carried out worldwide using Internet and / or radio connections.
  • Temperature control devices in the sense of the present invention can, for example, be devices which are traversed by a medium to be temperature-controlled, so that a medium circuit is present, with a flow to each temperature control device and a return flow from the same, the temperature of the medium in the temperature control device.
  • a medium can be, for example, water or an oil.
  • the temperature control devices include, for example, a hydraulic circuit and are designed with a network connection. The temperature control devices can be used for example for production and test processes, such as in
  • the temperature control device refers to all the subsystems in the temperature control device for the operation of the temperature control device, such as motors, units, valves, switches, heat exchangers, heaters and their electrical supply, etc. and are connected to the system with hydraulic connections such as hoses or pipes.
  • Temperature control devices can furthermore comprise one or more display screens, for example touch-sensitive screens (so-called touch screens) for entering data or for reading information such as, for example, a transmitted maintenance requirement.
  • display screens for example touch-sensitive screens (so-called touch screens) for entering data or for reading information such as, for example, a transmitted maintenance requirement.
  • Operating data include all relevant data for the operation of the Temperature control device and can also include environmental data such as the temperature in the
  • the control unit comprises at least one data interface for receiving the
  • the control unit furthermore comprises a transmission unit for transmitting the maintenance requirement to the users of the temperature control devices or to the temperature control devices themselves.
  • This transmission unit can be a radio, WLAN, internet or other-based transmission unit for transmitting data.
  • the devices or units that receive the signal about an existing maintenance requirement include corresponding ones
  • the data connection can also be made via a fieldbus (e.g. a Profibus) or Ethernet.
  • the data connection can also be established as a hybrid system comprising several or all of these types of communication.
  • Desired behavior denotes a behavior of the temperature control device that the
  • the target behavior can correspond to a reproduction of the historical behavior so that the measured parameters do not change or do not change differently than expected or remain in the respective target areas for these parameters.
  • Monitoring or remote monitoring provides the current status, evaluates it and provides information on the current performance of the respective
  • Temperature control device Remote monitoring offers the opportunity to take preventive action before the temperature control device comes to a standstill or stops.
  • the system according to the invention thus optimizes the availability of the device and the so-called up-time of the temperature control device and ultimately the entire system. Ideally, a temperature control device will no longer fail.
  • various deviations from the target state are determined in the control unit and lead to specific messages which are also sent to the user of the system or the temperature control device or to a user control unit be passed on.
  • long-term observations are preferably available in the control unit, since the visualization on one
  • User control unit is usually limited. With the present invention, operating data can be linked across devices.
  • the system for remote monitoring according to the invention thus enables
  • the one or more second sensors periodically or continuously measure at least part of the operating data as a function of time during the operation of the temperature control device, the second sensors at least one or more temperature sensors, one or more pressure sensors, one or more flow sensors , comprises one or more differential pressure or differential pressure sensors and / or one or more status sensors for valves and / or switches, which for measuring a temperature of a pump motor, a temperature of a
  • Cooling water circuit from a cooling water inlet to a cooling water outlet, a differential pressure or a pressure difference at a strainer
  • Temperature control device and / or switch and / or valve positions is / are provided as operating data.
  • the second sensors include at least one or more temperature sensors, one or more pressure sensors and one or more status sensors for valves and / or switches that measure an engine temperature
  • Differential pressure on the strainer of the temperature control device and switch and / or valve positions are provided as operating data. These parameters are important parameters for ongoing operation. If there are any deviations from the target values, the parameterization can be used to directly generate information and messages that refer to a Have maintenance required closed. Depending on the parameter, the target values can correspond to the historical values, with a deviation from this being considered a deterioration. For individual evaluations, various operating data are also linked to one another in order to obtain further statements. In addition, long-term observations take place and are evaluated in order to identify deteriorations in the operating data and thus for individual components of the temperature control device. Finally, the running times of wear components are monitored and an existing maintenance requirement is sent as a message at the end of the expected service life.
  • Temperature control device runs at maximum capacity, and give timely warnings when the capacity is very high. Exceeding 100% utilization would mean that the device can no longer fulfill its thermal control tasks, i.e. the process is no longer in order. The reason for a very high output level can be that components get dirty due to poor water quality. There may also be operator errors or
  • the pressure and flow rate can be compared to determine whether the operating point of the pump is deteriorating.
  • the pump pressure and the flow rate are continuously measured.
  • the control unit now continuously compares whether the measured values are on or below the stored characteristic. If the values are below the characteristic curve, this is a sign of the onset of wear. The operator can then plan maintenance before excessive wear worsens his process or even the temperature control device fails.
  • the calcification of the heating can be evaluated by comparing the output level, film temperature and flow temperature.
  • the film temperature is measured directly on the heated surface of the electric heater. If there are deposits on the heating, e.g.
  • the contamination of the heat exchanger can be determined from the observation of the average cooling efficiency in conjunction with the KW inflow temperature. If deposits are deposited on the heat exchanger due to contamination, the physical transmission capacity of the heat exchanger decreases.
  • the temperature controller responds by changing the output level, i.e. the proportion of the cooling on time increased. Contamination can now be concluded by observing the output level.
  • Mud flaps are closed.
  • a blockage of the strainer hinders the water flow, which reduces the flow rate.
  • a lower flow is concluded as an indicator of a gradual clogging of the strainer.
  • wear on the pump can also be the cause of a decrease in flow, the pump pressure must be observed at the same time. With a lower pump delivery rate, the pump pressure typically goes up. If a reduced delivery rate in combination with a higher pump pressure can be seen, this is an indicator of a (creeping) blockage of the strainer. If a decreasing pump pressure can be observed, this is an indicator of wear of the pump (see explanations above).
  • Temperature control device Both parameters can fluctuate over time, for example due to the consumption of cooling water by more or less other consumers or due to a fluctuating temperature depending on the outside temperature over the course of the year. By observing these values and setting limit values, it is possible to react in good time to an insufficient cooling water supply. By observing the values in various temperature control devices, it can be concluded whether there is a local problem (e.g. incorrect connection of a device) or whether there is an insufficient supply of cooling water in one area or in the entire production. Motor temperature of the pump: This is measured in the temperature control device and can be evaluated over a longer period of time or in comparison with other temperature values. This enables conclusions to be drawn as to whether there may be a single problem (e.g. a defect in a motor) or a problem in individual production areas or in the entire production, e.g. due to excessive ambient temperature or insufficient air supply to the pump motor due to the temperature devices being too narrow.
  • a single problem e.g. a defect in a motor
  • the temperature control devices count their operating hours and those of their components, the running time of the pump and the switching frequency of valves. These are compared with the manufacturer's lifetime limit values. If this is exceeded, the control unit or the temperature control device itself suggests replacing these components.
  • sensors can only be used as first sensors and other sensors can only be used as second sensors.
  • one or more of the sensors can also take on the function of the first sensors as well as the function of the second sensors; if appropriate, these functions can also be performed simultaneously by the corresponding sensor.
  • At least the second sensors measure at least some of the operating data as a function of time.
  • the embodiment takes place periodically or continuously, around the
  • the temperature control device has a data memory, in which at least the operating data to be transmitted up to the transmission to the
  • Control unit at least be cached. This data buffering can the temperature control device after a failure of the data connection to the control unit and its restoration to the operating data measured during the failure
  • Control unit for evaluation after delivery
  • the data connection is a communication network to which all temperature control devices provided for remote maintenance are connected.
  • the control unit can be connected to a network node in the communication network.
  • Such a communication network provides great flexibility for remote maintenance, since temperature control devices can be added to or removed from the communication network as required.
  • each temperature control device has a unique device identifier which, together with the data, is transmitted to the control unit
  • Operating data for assigning the operating data to the corresponding temperature control device is transmitted.
  • the operating data in a larger communication network with many existing temperature control devices can be automatically assigned to each individual temperature control device, which greatly simplifies data management in the system according to the invention.
  • the communication network comprises a radio and / or internet-based communication network.
  • the information can be transferred to and retrieved from any desired location regardless of location, which is a worldwide remote monitoring with a single central control unit or a few
  • control unit provides a website on which the operating data of the respective temperature control devices are visualized with their history.
  • Websites can be accessed from anywhere, so that the information they provide is available regardless of location. Allow websites to access the information provided on the website without installing additional software.
  • websites can be designed to meet requirements and flexibly and, if necessary, adapted to the needs of customers and users.
  • setpoints and possibly alarms when maintenance is required are also shown on the website.
  • the temperature control device comprises a control unit, on which a program is installed, which is provided for after the
  • Temperature control device to independently establish a connection between the temperature control device and the control unit via the data interface to the communication network and to identify itself with the device identifier in the control unit for evaluating the operating data to be transmitted. This enables a so-called plug-and-play installation of further temperature control devices in the system according to the invention, regardless of the location of the respective temperature control devices, without additional ones
  • control unit is a server.
  • a server is very well suited for receiving a large amount of data from a large number of temperature control devices and processing, evaluating and reporting them back to the participants in the communication network.
  • the communication network has one or more further network nodes on which one or more local user control units for local monitoring of a subset of the remote monitoring temperature control devices are installed.
  • the local user control units enable continuously continued decentralized monitoring of the temperature control devices in the event of a faulty connection to the control unit.
  • the local user control unit comprises the same evaluation functionality as the control unit, so that all important operating data and evaluations are locally available for the users.
  • the system is provided for encrypted communication in the communication network, including the transmission of the operating data.
  • This ensures data security against unauthorized interference from outside increased and thus the operational safety of the systems and temperature control devices improved.
  • the encryption can take place, for example, via HTTPS.
  • certificates can make authorized communication partners recognizable, for example.
  • the system also provides a control application for installation on mobile devices, with which a user can use the mobile devices to receive the evaluation of the operating data and, if appropriate, the maintenance requirement sent out for the relevant temperature control devices.
  • a control application for installation on mobile devices, with which a user can use the mobile devices to receive the evaluation of the operating data and, if appropriate, the maintenance requirement sent out for the relevant temperature control devices.
  • This makes the relevant data and evaluations easily and mobile available regardless of location, without the user having to connect complicated devices to the communication network. All that is required for the application is an internet connection or a local network connection.
  • the control application can be equipped so that it is automatically installed when the control unit's website is called up.
  • control unit provides user-specific different surfaces of the website for displaying at least one temperature control device and its operating data in the system.
  • the information presented can be limited to the amount of information that is actually required by the corresponding user.
  • a first surface for machine operators is, for example, an instrument panel (a so-called dashboard) for visualizing the temperature control device in the specific work area, for which purpose the most important process data from multiple devices are displayed on the same first surface.
  • a second interface for maintenance engineers and service technicians for example, lists all devices with important statuses as well as an overview of all parameters of a device as well as historical ones
  • a third interface for quality managers for example, represents current and historical process data for validating process quality and for assessing machine utilization.
  • a fourth interface for managers for example, represents current and historical process data for
  • business data such as an assessment of energy consumption or device availability time.
  • Temperature control devices from the control unit via email or SMS or via others Forms of a notification to in the control unit for the respective
  • Temperature control device stored addresses sent. This is to enable users to react quickly. In addition, by centrally storing the addresses in the control unit, the administrative effort in maintaining the addresses for the
  • the system according to can be in the medium circuit
  • Cooling water inlet and / or a further line for filling open and the cooling water drain flows off, as further components from the flow to the return comprise at least one dirt trap, a heat exchanger, an expansion tank, a pump driven by the motor and a heater.
  • a 3-way valve for bypassing the heat exchanger can / can be located between the strainer and the heat exchanger; between the cooling water inlet and the heat exchanger
  • a check valve between the expansion tank and the filling; and / or a safety valve and / or a valve for system closure can be connected to the expansion tank.
  • Special embodiments are characterized in that, in the medium circuit with a flow and a return, into which the cooling water inflow and / or a further line for filling and the cooling water outflow flow, as a further component from the flow to the return, at least one heat exchanger, a pump driven by a motor and a heater is / are arranged, a dirt trap preferably being connected upstream between the heat exchanger and / or an expansion tank being arranged between the heat exchanger and the pump.
  • the invention further relates to a method for operating a system according to the invention for monitoring at least one temperature control device during operation of this temperature control device in at least one system for temperature control thereof, comprising the following steps:
  • Temperature control device for reception by a control unit, the at least one temperature control device and the control unit being connected by means of a suitable data connection for transmitting the operating data;
  • Deviations of at least part of the operating data from a target behavior are derived from a target behavior.
  • Maintenance requirement is sent as a message.
  • operating data be linked across devices, with different operating data preferably being linked together for individual evaluations.
  • Temperature control device runs at maximum capacity, and when there is a threat
  • Control unit the user control unit or stored in the controller, the pump pressure and the flow rate are measured, the control unit compares whether the measured values are on or below the stored characteristic curve, and, if the values are below the characteristic curve, an onset of wear is detected.
  • the calcification of a heater can be assessed by comparing the output level, film temperature and flow temperature, the film temperature preferably being measured directly on the heated surface of the electric heater, and if the
  • Temperature difference between the heating surface and the flow temperature is greater than a certain value, a maintenance requirement is issued as a message, which value depends on the output level and is provided with a correction factor.
  • the contamination of a heat exchanger can be determined from the observation of the average output level for cooling in connection with the cold water inflow temperature.
  • Dirt trap are closed, preferably a reduced delivery rate of the pump in combination with a higher pump pressure is an indicator of
  • Cooling capacity of the temperature control device can be monitored.
  • the motor temperature of the pump can be measured over a long period of time and / or in
  • the temperature control devices can count up their operating hours and those of their components, in particular the running time of the pump and the switching frequency of valves, for comparison with service life limit values, and when exceeded by the
  • Control unit or the temperature control device itself can be proposed to replace these components.
  • the method for remote monitoring according to the invention thus enables
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a system according to the invention
  • Fig. 2 shows a first embodiment of a temperature control device in the invention
  • Fig. 4 shows a second embodiment of a temperature control device for a
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a system 1 according to the invention for
  • FIG. 2 shows an example of one of these temperature control devices 10 with at least one first sensor 11 and further components 13 described below in detail to ensure the operation of the respective system 2 and with one or more second sensors 12 for measuring operating data BD of the temperature control device 10 at least during its operation.
  • the second sensors 12 comprise, for example, one or more temperature sensors, one or more pressure sensors and one or more status sensors for components such as valves and / or switches, for example for measuring an engine temperature, a cooling water outflow and / or cooling water inflow temperature , a temperature on a heated surface, a filling pressure, a cooling water differential pressure, a differential pressure on a strainer
  • Temperature control device 10 and switch and / or valve positions are provided as operating data BD.
  • the operating data BD are measured as a function of time, which can be done periodically or continuously.
  • Each temperature control device 10 further comprises a data interface 15 at least for the transmission of the operating data BD to a control unit 20 via a suitable one
  • Data connection 30 which is designed here as a communication network 30, in which many temperature control devices 10 (here four by way of example), connected to different systems 2 (here two by way of example), are connected to the control unit 20. It can be provided that the communication in the communication network 30 including the transmission of the operating data BD and the device identifier of the respective
  • Temperature control devices 10 runs encrypted.
  • the control unit 20 receives the transmitted operating data BD and evaluates it separately for each temperature control device 10, wherein if at least some of the operating data BD of each individual temperature control device 10 deviate from a desired behavior, a maintenance requirement for the temperature control device 10 concerned is transmitted.
  • the control unit 20 provides a website 21 on which the operating data BD of the respective temperature control devices 10 are visualized with their history, preferably together with setpoints and, if necessary, alarms when maintenance is required.
  • control units 40 are arranged in addition to the control unit 20 at various positions in the communication network 30, the local ones
  • User control units 40 comprise the same evaluation functionality as the control unit 20. Furthermore, the control unit 20 according to FIG. 1 provides user-specific different surfaces of the website 21 for displaying the temperature control devices 10 and their operating data BD, a first surface 2la for machine operators, a second surface 2lb for maintenance personnel and service technicians, a third surface 2lc for quality managers and / or a fourth user interface 2ld for managers or process technicians is designed in such a way that the different users are shown and offered the data relevant to their tasks.
  • Fig. 2 shows the temperature control device during operation of one
  • tempering medium M is run through, corresponding outflows and inflows for the medium M are not shown in detail here.
  • the medium M is not shown in detail here.
  • Temperature control device 10 has a data memory 14, in which at least the operating data BD to be transmitted at least up to the transmission to the control unit 20
  • All of the components shown are suitably connected to one another in the temperature control device 10 with the necessary electrical and data technology connections.
  • the connections between the components indicated here are only an example and, depending on the embodiment, may also be different.
  • the temperature control device 10 comprises a control unit 16, on which a
  • Program 17 is installed, which is intended after connecting the
  • Temperature control device 10 via the data interface 15 to the communication network 30 independently establish a connection between the temperature control device 10 and the control unit 20 and to identify itself with the device ID ID in the control unit 20 for evaluating the operating data BD to be transmitted.
  • the control unit 16 can also be used to control the temperature control device 10 in normal operation and / or to measure the operating data BD.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a system 1 according to the invention as
  • the data connection 30 is a communication network to which all the temperature control devices 10 provided for remote maintenance are connected, the control unit 20 being connected to a network node 31 in the Communication network 30, in this case the Internet 30a, is connected.
  • the temperature control devices 10 each have a unique device identifier ID, which is used for transmission to the control unit 20 together with the operating data BD
  • Identification of the respective temperature control device 10 and for assigning the operating data BD to the corresponding temperature control device 10 are transmitted.
  • the communication network 30 can completely or in sections comprise a radio and / or internet-based communication network 30a.
  • the control unit 20 makes a website 21 available in this communication network 30, on which the operating data BD of the respective temperature control devices 10 are visualized with their history, preferably together with setpoints and possibly alarms when maintenance is required.
  • the control unit 20 is a server.
  • the communication network 30 here comprises a plurality of further network nodes 31, to which one or more local user control units 40 are connected for local monitoring of a subset of the remote-controlled temperature control devices 10.
  • the local user control units 40 can have the same evaluation functionality as the control unit 20. To improve data security, communication is running here
  • Communication network 30 including the transmission of the operating data BD encrypted.
  • the system 1 also provides a contra-11 application 50 for installation and execution on mobile devices 60 (for example smartphones, tablet PCs etc.), with which a user 70 uses the mobile devices 60 to evaluate the operating data BD and, if appropriate, the sent out maintenance needs for the concerned
  • Temperature control devices 10 can receive and visualize.
  • the control application can also be a web browser that evaluates the operating data BD and
  • Temperature control devices 10 can receive and visualize.
  • the control application 50 preferably offers the same evaluation and display functionality as the user control units 40 or the control unit 20.
  • the maintenance requirement for individual temperature control devices 10 can be provided by the control unit 20 via emails or SMS in the control unit 20 for the respective temperature control device 10 stored addresses, preferably to the mobile devices 60, is sent.
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a temperature control device 10 for use in a system 1 according to the invention, as shown by way of example in FIG. 1 or 3.
  • a dirt trap 1010 are included as further components from the feed 1001 to the return 1002
  • Heat exchanger 1012, an expansion tank 1015, a pump 1018 driven by a motor 1018a and a heater 1019 are arranged. Between the strainer 1010 and the heat exchanger 1012, a 3-way valve 1011 is provided for bypassing the heat exchanger 1012 for a continuous bypass at 180 ° / 200 °.
  • a check valve 1013 is provided between the cooling water inlet 1003 and the heat exchanger 1012, while a solenoid valve 1014 is provided between the heat exchanger 1012 and the cooling water outlet 1004.
  • the separate filling 1005 is connected to the expansion tank 1015 via a solenoid valve 1017 and a check valve 1016, which in turn is connected to a safety valve l0l5a and a solenoid valve 1015b
  • FIG. 4 shows typical sensors 11 for the operation of the temperature control device 10, namely
  • Temperature sensor 1103 in the heater 1019 which can also be referred to as a film temperature sensor;
  • FIG. 4 also shows exemplary sensors 12 for recording the operating data BD of the temperature control device 10, namely
  • the temperature control device 10 uses the sensors listed above to offer a variety of evaluation functions, including comprising a display of characteristic quantities, such as in the form of the following maintenance requirement messages:
  • Cooling water temperature over limit please check cooling water supply
  • Cooling water pressure lower than average please check dirt trap in cooling water or cooling water supply
  • cooling water pressure lower than limit please check dirt trap in cooling water or cooling water supply
  • Valve filling life reached please replace the valve; and or • The lifespan of at least one other valve has been reached, please replace the valve in question.
  • the sensors, the evaluation functionalities and the maintenance requirement messages depend on the specific use of the temperature control device 10 and can be adapted to individual requirements.
  • FIG. 5 shows an embodiment of a method 100 according to the invention for operating a system 1 according to FIG. 1 or 3 for remote monitoring of temperature control devices 10 e.g. 2 or 4 during operation of these temperature control devices 10 in systems 2 for their temperature control.
  • the method 100 here comprises the successive steps of ensuring 110 the operation of each of the temperature control devices 10 in the system 2 at least with one or more first sensors 11 and one or more further components 13 of the temperature control device 11, which corresponds to the normal operation of a temperature control device according to the prior art Technology corresponds; measuring 120 from
  • Operating data BD of each temperature control device 10 at least by means of one or more second sensors 12 at least during the operation of the system 2, preferably as a function of time; the transmission 130 of the operating data BD via at least one
  • Control unit 20 wherein the temperature control devices 10 and the control unit 20 are connected by means of a suitable data connection 30 for transmitting the operating data BD; of evaluating 140 the transmitted operating data BD separately for each
  • Temperature control device 10 by the control unit 20; and sending out 150 a maintenance requirement for the relevant temperature control device (s) 10 in the event of deviations of at least some of the operating data BD from a desired or historical behavior.
  • the maintenance requirement can be sent as an alarm, text message, audio or video message using a suitable communication medium, for example by email or SMS.
  • Messages on the need for maintenance are generated in the control unit 20 and transferred to the respective customer via one of the surfaces 2la-2ld, so that predictive maintenance is provided.
  • the messages can be saved permanently, especially with the device ID, date and time.
  • one can "New / read" status display can be integrated, whereby after a temperature control device 10 has been started up, that is to say with its start screen, it can be shown how many messages with the status "new" have accumulated since the last use.
  • the messages can also be sent to an email account like regular messages.
  • Embodiments may be essential.
  • lb a second surface, for example for maintenance personnel and service technicians lc a third surface, for example for quality managers

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Überwachung von mindestens einer Temperiervorrichtungen (10) während eines Betriebs dieser Temperiervorrichtungen (10) in Anlagen (2) zu deren Temperierung, wobei die Temperiervorrichtung (10), die während des Betriebs von einem zu temperierenden Medium (M) in einem Mediumkreislauf (1000 - 1006) durchlaufen wird, mit einem oder mehreren ersten Sensoren (11, 1101 - 1105) sowie einer oder mehreren weiteren Komponenten (13, 1010 - 1019) zur Sicherstellung des Betriebs der Anlage (2) mit der Temperiervorrichtung (10) und mit einem oder mehreren zweiten Sensoren (12) zur Messung von Betriebsdaten (BD) der Temperiervorrichtung (10) ausgestattet ist und zumindest eine Datenschnittstelle (15) zumindest zur Übertragung der Betriebsdaten (BD) umfasst; und eine Kontrolleinheit (20) zum Empfangen und Auswerten der übertragenen Betriebsdaten (BD) separat für jede Temperiervorrichtung (10) vorgesehen ist, wobei die Auswertung durch die Kontrolleinheit (20) dazu ausgestaltet ist, bei Abweichungen zumindest eines Teils der Betriebsdaten (BD) von einem Sollverhalten einen Wartungsbedarf für die betreffende Temperiervorrichtung (10) auszusenden, wobei die mindestens eine Temperiervorrichtung (10) und die Kontrolleinheit (20) mittels einer geeigneten Datenverbindung (30) zum Übertragen der Betriebsdaten (BD) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zweiten Sensoren (12, 1201 - 1207) zumindest einen Teil der Betriebsdaten (BD) als Funktion der Zeit periodisch oder kontinuierlich während des Betriebs der Temperiervorrichtung (10) messen, wobei die zweiten Sensoren (12) zumindest einen oder mehrere Temperatursensoren (1201, 1202, 1203), einen oder mehrere Drucksensoren (1104), einen oder mehrere Durchflusssensoren (1205), einen oder mehrere Diffentialdruck oder Diffenzdrucksensoren (1206, 1207) und/oder einen oder mehrere Statussensoren für Ventile und/oder Schalter umfasst/umfassen, der/die zur Messung einer Temperatur eines Pumpenmotos (1018a), einer Temperatur eines Kühlwasserabflusses (1004) und/oder einer Temperatur eines Kühlwasserzuflusses (1003), eines Fülldrucks einer Befüllung (1005), eines Kühlwasser-Differenzialdrucks oder einer Druckdifferenz im Kühlwasserkreislauf von einem Kühlwasserzufluss (1003) zu einem Kühlwasserabfluss (1004), eines Differentialdrucks oder einer Druckdifferenz an einem Schmutzfänger (1010) der Temperiervorrichtung (10) und/oder von Schalter- und/oder Ventilstellungen als Betriebsdaten (BD) vorgesehen ist/sind.

Description

Fernüberwachung von Temperiervorrichtungen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein System zur Fernüberwachung von Temperiervorrichtungen zur Temperierung von Anlagen und/oder Prozessen und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Systems. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System zur Fernüberwachung von Temperiervorrichtungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Temperiersysteme oder Temperiervorrichtungen werden verwendet, um in Anlagen und/oder Prozessen eine für die erfolgreiche Durchführung von Handlungen oder Prozessen benötigte Temperatur von Maschinen, Medien oder Substanzen bereitzustellen und/oder diese prozessgerecht zu steuern. Ein beispielhaftes Einsatzgebiet für Temperiergeräte ist die Kunststoff verarbeitende Industrie und hier insbesondere der Spritzgießsektor. Für die Herstellung qualitativ konstant hochwertiger Teile sind kontrollierte Werkzeugtemperaturen zwingend erforderlich. Insofern stellt eine Temperiervorrichtung in einem solchen Prozess ein Kembestandteil des Gesamtprozesses dar. Ein fehlerhaftes Temperiersystem kann dabei einen gesamten Produktionsprozess stoppen und verursacht daher hohe Ausfallkosten. Diese Ausfallkosten können sogar noch anwachsen, falls das Temperiergerät gegen ein
funktionierendes Reservegerät ausgetauscht oder stattdessen durch einen Servicetechniker repariert werden muss, der gegebenenfalls bei Einsatzgebieten in Übersee nicht umgehend lokal verfügbar ist. Das Vorhalten von Ersatzgeräten kann zwar diese Zusatzprobleme beheben, erfordert aber zusätzlichen finanziellen Aufwand durch das Vorhandensein von Ersatzgeräten. Könnte man dagegen Temperiervorrichtungen bereits vor einem Ausfall präventiv warten, so könnte ein Stillstand der Anlage oder des Prozesses vermieden und die Geräteverfügbarkeit der Temperiervorrichtung und damit der Anlage erhöht werden.
Es wäre daher wünschenswert, wenn Temperiervorrichtungen möglichst frühzeitig bereits vor dem Auftreten einer Fehlfunktion für eine anstehende Wartung ausgewählt werden könnten, damit ungeplante Ausfälle von Temperiervorrichtungen vermieden oder zumindest deren Anzahl deutlich reduziert werden könnte.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das gattungsgemäße System zur Fernüberwachung von Temperiervorrichtungen derart weiterzuentwickeln, dass
Temperiervorrichtungen möglichst frühzeitig bereits vor dem Auftreten einer Fehlfunktion für eine anstehende Wartung ausgewählt werden könnten, um damit ungeplante Ausfälle von Temperiervorrichtungen zu vermeiden oder zumindest deren Anzahl deutlich reduzieren zu könnte. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens von Anspruch 1.
Wesentlich ist demnach, dass ein System zur Überwachung von mindestens einer
Temperiervorrichtung während eines Betriebs dieser Temperiervorrichtung in Anlagen zu deren Temperierung geliefert wird, wobei die Temperiervorrichtung mit einem oder mehreren ersten Sensoren sowie einem oder mehreren weiteren Komponenten zur
Sicherstellung des Betriebs der Anlage mit der Temperiervorrichtung und mit einem oder mehreren zweiten Sensoren zur Messung von Betriebsdaten der Temperiervorrichtung zumindest während des Betriebs ausgestattet ist und zumindest eine Datenschnittstelle zumindest zur Übertragung der Betriebsdaten umfasst; und eine Kontrolleinheit zum
Empfangen und Auswerten der übertragenen Betriebsdaten separat für jede
Temperiervorrichtung vorgesehen ist, wobei die Auswertung durch die Kontrolleinheit dazu ausgestaltet ist, bei Abweichungen zumindest eines Teils der Betriebsdaten von einem Sollverhalten einen Wartungsbedarf für die betreffende Temperiervorrichtung auszusenden, wobei die mindestens eine Temperiervorrichtung und die Kontrolleinheit mittels einer geeigneten Datenverbindung zum Übertragen der Betriebsdaten verbunden sind.
Hierbei können die Kontrolleinheit und die Temperiervorrichtung in einer gemeinsamen Einheit verbaut sein. Sofern Kontrolleinheit und Temperiervorrichtung nicht in einer gemeinsamen Einheit verbaut sind, kann die Überwachung als Fernüberwachung
durchgeführt werden. Der Begriff Fernüberwachung bezeichnet die Überwachung der Temperiervorrichtungen von außerhalb der Vorrichtungen und/oder der Anlage, ohne dass dafür ein Nutzer, Betreiben oder Servicetechniker vor Ort sein muss. Bei einer entsprechend weitreichenden Datenverbindung können somit von einer Stelle aus (Standort der
Kontrolleinheit) eine Vielzahl an entsprechend ausgerüsteten Temperiervorrichtungen femüberwacht werden. Unter Nutzung von Internet- und/oder Funkverbindungen könnte die Fernüberwachung grundsätzlich weltweit vorgenommen werden.
Temperiervorrichtungen im Sinne der vorliegenden Erfindung können beispielsweise Vorrichtungen sein, die vom einem zu temperierenden Medium durchlaufen werden, so dass ein Mediumkreislauf vorliegt, und zwar mit einem Vorlauf zu jeder Temperiervorrichtung und einem Rücklauf von derselben, wobei das Medium in der Temperiervorrichtung temperiert wird. Ein solches Medium kann beispielsweise Wasser oder ein Öl sein. Die Temperiervorrichtungen umfassen beispielsweise einen hydraulischen Kreislauf und sind mit einem Netzwerkanschluss ausgeführt. Die Temperiervorrichtungen können beispielweise für Produktions- und Testprozesse verwendet werden, wie zum Beispiel in
Spritzgusswerkzeugen, Extruder oder anderen Anwendungen. Komponenten der
Temperiervorrichtung bezeichnen dabei alle für den Betrieb der Temperiervorrichtung vorhandene Subsysteme in der Temperiervorrichtung wie beispielweise Motoren, Aggregate, Ventile, Schalter, Wärmetauscher, Heizungen sowie deren elektrische Versorgung etc. Die Temperiervorrichtungen sind dabei nicht notwendigerweise integraler Bestandteil der zu temperierenden Anlage, sondern stehen typischerweise daneben und sind mit hydraulischen Verbindungen wie Schläuche oder Rohre an die Anlage angeschlossen. Die
Temperiervorrichtungen können des Weiteren einen oder mehrere Anzeigebildschirme, beispielweise berührungssensitive Bildschirme (sogenannten Touch- Screens) zur Eingabe von Daten oder zum Ablesen von Informationen wie beispielweise einem übermittelten Wartungsbedarf umfassen.
Bei den Temperiervorrichtungen können schlechte Umgebungsbedingungen und/oder schlechte Geräte- oder Komponentenzustände sowie Verschleiß zu Ausfällen führen. Durch die Verwendung von zweiten Sensoren zur Bestimmung des Gerätezustands zusätzlich zu den ersten Sensoren wird die Messdichte im Gerät erhöht, wodurch schneller und eindeutiger auf eine sich möglicherweise im weiteren Verlauf über die Zeit zeigende Fehlerquelle geschlossen werden und somit die Fehlerbehebung präventiv erfolgen kann. Die Prävention kann aufgrund der von den vorhandenen zweiten Sensoren gewonnenen Betriebsdaten wesentlich präziser und zuverlässiger durchgeführt werden als wenn nur die üblichen prozessnotwendigen ersten Sensoren in der Temperiervorrichtung vorhanden wären.
Betriebsdaten umfassen hierbei alle relevanten Daten für den Betrieb der Temperiervorrichtung und können auch Umgebungsdaten wie die Temperatur in der
Umgebung um die Temperiervorrichtung oder auch die Kühlwassertemperatur sowie die dortige Luftfeuchtigkeit mit umfassen.
Die Kontrolleinheit umfasst zumindest eine Datenschnittstelle zum Empfangen der
Betriebsdaten, einen Datenspeicher zum Speichern der Betriebsdaten und der Auswertungen der Betriebsdaten sowie einen Prozessor zur Ausführung eines Auswerteprogrammes zur Bearbeitung, Abspeicherung und Auswertung der Betriebsdaten. Die Kontrolleinheit umfasst des Weiteren eine Sendeeinheit zum Aussenden des Wartungsbedarfs an die Nutzer der Temperiervorrichtungen beziehungsweise an die Temperiervorrichtungen selbst. Diese Sendeeinheit kann eine Funk-, WLAN-, Internet- oder anderweitig-basierte Sendeeinheit zur Aussendung von Daten sein. Entsprechend umfassen die Geräte oder Einheiten, die das Signal über einen vorliegenden Wartungsbedarf empfangen, entsprechende
Empfangseinheiten. Gleiches gilt auch für das Kommunikationsnetz zur Verbindung mit der Kontrolleinheit. Die Datenverbindung kann aber auch über einen Feldbus (beispielweise ein Profibus) oder Ethernet erfolgen. Die Datenverbindung kann auch als Hybridsystem umfassend mehrere oder alle dieser Kommunikationsarten hergestellt werden. Das
Sollverhalten bezeichnet dabei ein Verhalten der Temperiervorrichtung, die dem
gewünschten Verhalten entspricht. Hierbei kann das Sollverhalten einer Reproduzierung des historischen Verhaltens entsprechen, sodass sich die gemessenen Parameter nicht oder nicht anders als erwartet verändern oder in den jeweiligen Zielbereichen für diese Parameter verbleiben.
Die Überwachung beziehungsweise Fernüberwachung liefert den aktuellen Zustand, bewertet diesen und gibt Hinweise auf die aktuelle Leistungsfähigkeit der jeweiligen
Temperiervorrichtung. Durch die Fernüberwachung besteht die Chance, präventiv eingreifen zu können, bevor es zu einem Störfall oder Stillstand der Temperiervorrichtung kommt. Damit optimiert das erfindungsgemäße System die Geräteverfügbarkeit und die sogenannten Up-Time der Temperiervorrichtung und schlussendlich der gesamten Anlage. Im Idealfall fällt damit eine Temperiervorrichtung nicht mehr außerplanmäßig aus. Bei der Auswertung der übertragenen Betriebsdaten werden verschiedene Abweichungen vom Sollzustand in der Kontrolleinheit festgestellt und führen zu spezifischen Meldungen, die auch an den Nutzer der Anlage oder der Temperiervorrichtung beziehungsweise an eine Nutzerkontrolleinheit weitergegeben werden. Im vorliegenden Konzept sind die Langzeitbeobachtungen vorzugsweise in der Kontrolleinheit verfügbar, da die Visualisierung an einer
Nutzerkontrolleinheit in der Regel beschränkt ist. Mit der vorliegenden Erfindung können Betriebsdaten geräteübergreifend verknüpft werden.
Das erfindungsgemäße System zur Fernüberwachung ermöglich es somit,
Temperiervorrichtungen bereits frühzeitig vor dem Auftreten einer Fehlfunktion für eine anstehende Wartung auszuwählen, damit ungeplante Ausfälle von Temperiervorrichtungen vermieden oder zumindest deren Anzahl deutlich reduzieren werden können.
Erfindungswesentlich ist dafür, dass der eine oder die mehreren zweiten Sensoren zumindest einen Teil der Betriebsdaten als Funktion der Zeit periodisch oder kontinuierlich während des Betriebs der Temperiervorrichtung messen, wobei die zweiten Sensoren zumindest einen oder mehrere Temperatursensoren, einen oder mehrere Drucksensoren, einen oder mehrere Durchflusssensoren, einen oder mehrere Diffentialdruck oder Diffenzdrucksensoren und/oder einen oder mehrere Statussensoren für Ventile und/oder Schalter umfasst/umfassen, der/die zur Messung einer Temperatur eines Pumpenmotors, einer Temperatur eines
Kühlwasserabflusses und/oder einer Temperatur eines Kühlwasserzuflusses, eines Fülldrucks einer Befüllung, eines Kühlwasser-Differenzialdrucks oder einer Druckdifferenz im
Kühlwasserkreislauf von einem Kühlwasserzufluss zu einem Kühlwasserabfluss, eines Differentialdrucks oder einer Druckdifferenz an einem Schmutzfänger der
Temperiervorrichtung und/oder von Schalter- und/oder Ventilstellungen als Betriebsdaten vorgesehen ist/sind.
In einer Ausführungsform umfassen dabei die zweiten Sensoren zumindest ein oder mehrere Temperatursensoren, ein oder mehrere Drucksensoren und ein oder mehrere Statussensoren für Ventile und/oder Schalter, die zur Messung einer Motortemperatur, einer
Kühlwasserablauf- und/oder Kühlwasserzulauftemperatur, einer Temperatur an einer beheizten Oberfläche, eines Fülldrucks, eines Kühlwasser-Differenzialdrucks, eines
Differentialdrucks am Schmutzfänger der Temperiervorrichtung sowie Schalter- und/oder Ventilstellungen als Betriebsdaten vorgesehen sind. Diese Parameter sind für den laufenden Betrieb wichtige Parameter. Bei Abweichungen von den Soll-Werten können über die Parametrierung direkt Hinweise und Meldungen erzeugt werden, die auf einen Wartungsbedarf schließen lassen. Je nach Parameter können die Soll-Werte den historischen Werten entsprechen, wobei ein Abweichung davon als Verschlechterung gewertet werden kann. Für einzelnen Auswertungen werden auch verschiedene Betriebsdaten miteinander verknüpft, um weitergehende Aussagen zu erhalten. Darüber hinaus finden Langzeit- Beobachtungen statt und werden ausgewertet, um Verschlechterungen in den Betriebsdaten und damit für einzelne Komponenten der Temperiervorrichtung zu erkennen. Schließlich werden noch die Laufzeiten von Verschleißkomponenten überwacht und am Ende der zu erwartenden Lebensdauer ein existierender Wartungsbedarf als Meldung abgesetzt.
Durch Beobachtung des Stellgrades Heizen oder Kühlen im eingeschwungenen Zustand (d.h. nach Abschluss des Anfahrprozesses) kann zurückgeschlossen werden, wie nah die
Temperiervorrichtung an der maximalen Auslastung fährt, und rechtzeitig warnen bei sehr hoher Auslastung. Eine Überschreitung von 100% Auslastung würde bedeuten, dass das Gerät seinen thermischen Regelungsaufgaben nicht mehr nachkommen kann, d.h. der Prozess nicht mehr in Ordnung ist. Grund für einen sehr hohen Stellgrad kann sein, dass Bauteile durch schlechte Wasserqualität verschmutzen. Es können auch Bedienfehler oder
Auslegungsfehler (Bediener schließt ein zu kleines Temperiersystem an) vorliegen.
Aus Abgleich von Druck und Durchfluss kann ermittelt werden, ob sich der Arbeitspunkt der Pumpe verschlechtert. Dazu wird eine Pumpen-Kennlinie in der Kontrolleinheit, der
Nutzerkontrolleinheit oder im Regler hinterlegt. Es wird laufend der Pumpendruck und die Durchflussmenge gemessen. Die Kontrolleinheit vergleicht nun laufend, ob die Messwerte auf oder unterhalb der hinterlegten Kennlinie liegen. Falls die Werte unterhalb der Kennlinie liegen, ist das ein Zeichen für einen einsetzenden Verschleiß. Der Betreiber kann dann eine Instandhaltung planen, bevor zu starker Verschleiß sein Prozess verschlechtert oder gar die Temperiervorrichtung ausfällt.
Aus Vergleich von Stellgrad, Filmtemperatur und Vorlauftemperatur kann die Verkalkung der Heizung bewertet werden. Die Filmtemperatur wird direkt an der beheizten Oberfläche der elektrischen Heizung gemessen. Sollten Beläge an der Heizung entstehen, z.B.
Verkalkung, wird die Temperaturdifferenz zwischen der Heizungsoberfläche und der Vorlauftemperatur größer. Dieser Effekt wird über eine lange Zeit gemessen und beobachtet. Bei Vergrößerungen dieser Differenz wird ein Wartungsbedarf als Meldung abgesetzt. Dieser Wert ist jedoch auch vom Stellgrad abhängig und muss entsprechend mit einem Korrekturfaktor versehen werden.
Aus der Beobachtung des durchschnittlichen Stellgrades Kühlen in Verbindung mit der KW- Zuflusstemperatur kann die Verschmutzung des Wärmetauschers bestimmt werden. Sollte sich durch Verschmutzungen Beläge auf dem Wärmetauscher ablagem, nimmt die physikalischen Übertragungsleistung des Wärmetauschers ab. Der Temperaturregler reagiert darauf, indem er den Stellgrad, d.h. die Anteile der Anschaltzeit der Kühlung, vergrößert. Durch Beobachtung des Stellgrades kann nun auf eine Verschmutzung geschlossen werden.
Aus der Beobachtung von Pumpendruck und Durchfluss kann auf den Zustand des
Schmutzfängers geschlossen werden. Eine Verstopfung des Schmutzfängers behindert den Wasserdurchfluss, dadurch nimmt die Durchflussmenge ab. Ein niedrigerer Durchfluss wird als Indikator für eine schleichende Verstopfung des Schmutzfängers geschlossen. Da allerdings auch Verschleiß der Pumpe eine Ursache für nachlassenden Durchfluss sein kann, muss gleichzeitig der Pumpendruck beobachtet werden. Bei niedrigerer Fördermenge der Pumpe geht typischerweise der Pumpendruck nach oben. Sollte also eine verminderte Förderleistung in Kombination mit einem höheren Pumpendruck zu erkennen sein, ist dies ein Indikator für eine (schleichende) Verstopfung des Schmutzfängers. Ist ein nachlassender Pumpendruck zu beobachten, ist dieses ein Indikator für einen Verschleiß der Pumpe (siehe voranstehende Ausführungen).
Die Qualität des Kühlwassers: Sowohl eine erhöhte Temperatur wie auch ein zu geringer Druck des Kühlwassers hat negative Auswirkungen auf die Kühlleistung der
Temperiervorrichtung. Dabei können beide Parameter im Laufe der Zeit schwanken, z.B. durch das Verbrauchen von Kühlwasser durch mehr oder weniger andere Verbraucher oder durch eine schwankende Temperatur je nach Außentemperatur im Jahresverlauf. Durch Beobachtung dieser Werte und Setzen von Grenzwerten kann rechtzeitig auf eine nicht ausreichende Kühlwasserversorgung reagiert werden. Durch die Beobachtung der Werte in verschiedenen Temperiervorrichtungen kann daraus geschlossen werden, ob ein lokales Problem vorliegt (z.B. durch einen nicht korrekten Anschluss eines Gerätes) oder ob in einem Teilbereich oder in der gesamten Produktion eine nicht ausreichende Kühlwasserversorgung vorliegt. Motortemperatur der Pumpe: Diese wird in der Temperiervorrichtung gemessen und kann über eine längere Zeit oder im Vergleich mit anderen Temperaturwerten ausgewertet werden. Dadurch sind Rückschlüsse möglich, ob hier gegebenenfalls ein einzelnes Problem vorliegt (z.B. ein Defekt an einem Motor) oder ein Problem in einzelnen Produktionsbereichen oder in der gesamten Produktion, z.B. durch zu hohe Umgebungstemperatur oder zu schlechte Luftzufuhr zum Pumpenmotor durch zu enges Stellen der Temperaturvorrichtungen.
Die Temperiervorrichtungen zählen ihre Betriebsstunden und die ihrer Komponenten, die Laufzeit der Pumpe sowie die Schalthäufigkeit von Ventilen. Diese werden mit Lebensdauer- Grenzwerten der Hersteller verglichen. Bei Überschreitung wird durch die Kontrolleinheit oder die Temperiervorrichtung selber ein Tausch dieser Komponenten vorgeschlagen.
Alle diese Sensorfünktionen werden erst durch die zweiten Sensoren bereitgestellt. Die sonst nur üblicherweise vorhandenen ersten Sensoren zur Sicherstellung des Betriebs der Anlage mit der Temperiervorrichtung sind nicht in der Lage, die obigen Parameter zu überwachen. Hierbei können Sensoren lediglich als erste Sensoren und andere Sensoren lediglich als zweite Sensoren verwendet werden. In einer alternativen Ausführungsform können aber auch ein oder mehrere der Sensoren sowohl die Funktion der ersten Sensoren als auch die Funktion der zweiten Sensoren übernehmen, gegebenenfalls können diese Funktionen von dem entsprechenden Sensor auch simultan wahrgenommen werden.
In einer weiteren Ausführungsform messen zumindest die zweiten Sensoren zumindest einen Teil der Betriebsdaten als Funktion der Zeit. Die historische Entwicklung der Betriebsdaten für die entsprechenden Komponenten erlaubt einen einfachen Vergleich mit früheren
Betriebsdaten, um einen Wartungsbedarf feststellen zu können. In einer bevorzugten
Ausführungsform erfolgt dabei das Messen periodisch oder kontinuierlich, um die
Messdatendichte zu erhöhen und gegebenenfalls kurzzeitige Fluktuationen oder
Veränderungen erkennen zu können.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Temperiervorrichtung einen Datenspeicher auf, in den zumindest die zu übertragenen Betriebsdaten bis zu der Übertragung an die
Kontrolleinheit zumindest zwischengespeichert werden. Durch diese Datenpufferung kann die Temperiervorrichtung nach einem Ausfall der Datenverbindung zur Kontrolleinheit und deren Wiederherstellung die während des Ausfalls gemessenen Betriebsdaten an die
Kontrolleinheit zur Auswertung nachliefem.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Datenverbindung ein Kommunikationsnetz, an das alle für die Femwartung vorgesehenen Temperiervorrichtungen angeschlossen sind. Hierbei kann die Kontrolleinheit an einem Netzknoten im Kommunikationsnetz angeschlossen sein. Ein solches Kommunikationsnetz stellt eine große Flexibilität bei der Femwartung zur Verfügung, indem je nach Bedarf Temperiervorrichtungen in das Kommunikationsnetz aufgenommen oder aus diesem wieder entfernt werden können.
In einer weiteren Ausführungsform besitzt jede Temperiervorrichtung eine eindeutige Gerätekennung, die bei der Übertragung an die Kontrolleinheit zusammen mit den
Betriebsdaten zur Zuordnung der Betriebsdaten zu der entsprechenden Temperiervorrichtung übertragen wird. Dadurch können die Betriebsdaten in einem größeren Kommunikationsnetz mit vielen vorhandenen Temperiervorrichtungen jeder einzelnen Temperiervorrichtung automatisch zugeordnet werden, was die Datenverwaltung im erfindungsgemäßen System stark vereinfacht.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Kommunikationsnetz ein funk- und/oder intemetbasiertes Kommunikationsnetz. Dadurch kann die Information ortsunabhängig an jeden gewünschten Ort transferiert und an diesem abgerufen werden, was eine weltweite Fernüberwachung mit einer einzigen zentralen Kontrolleinheit oder wenigen
Kontrolleinheiten für einzelne Regionen ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform stellt die Kontrolleinheit eine Webseite zur Verfügung, auf der die Betriebsdaten der jeweiligen Temperiervorrichtungen mit ihrer Historie visualisiert werden. Webseiten sind ortsunabhängig abrufbar, sodass deren zur Verfügung gestellte Information ortsunabhängig verfügbar ist. Webseiten erlauben, ohne Installation von weiterer Software auf die mit der Webseite zur Verfügung gestellte Informationen zugreifen zu können. Außerdem lassen sich Webseiten bedarfsgerecht und flexibel gestalten und gegebenenfalls an die Bedürfnisse der Kunden und Nutzer anpassen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden auf der Webseite auch Sollwerten und gegebenenfalls Alarmen bei Wartungsbedarf dargestellt.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Temperiervorrichtung eine Steuereinheit, auf der ein Programm installiert ist, das dafür vorgesehen ist, nach Anschluss der
Temperiervorrichtung über die Datenschnittstelle an das Kommunikationsnetz selbständig eine Verbindung zwischen Temperiervorrichtung und Kontrolleinheit herzustellen und sich mit der Gerätekennung eindeutig bei der Kontrolleinheit zum Auswerten der zu übertragenen Betriebsdaten zu identifizieren. Das ermöglicht eine sogenannte Plug-and-Play-Installation von weiteren Temperiervorrichtungen im erfindungsgemäßen System unabhängig vom Aufstellungsort der jeweiligen Temperiervorrichtungen, ohne dass dafür zusätzliche
Nutzerhandlungen für die Anmeldung beziehungsweise Integration der Temperiervorrichtung im Kommunikationsnetz vorgenommen werden müssen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Kontrolleinheit ein Server. Ein Server ist für den Empfang einer großen Datenmenge von einer Vielzahl an Temperiervorrichtungen und deren Verarbeitung, Auswertung und Rückmeldung zu den Teilnehmern im Kommunikationsnetz sehr gut geeignet.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Kommunikationsnetz einen oder mehrere weitere Netzknoten auf, an denen ein oder mehrere lokale Nutzerkontrolleinheiten zur lokalen Überwachung einer Untermenge der femüberwachten Temperiervorrichtungen installiert sind. Die lokalen Nutzerkontrolleinheiten ermöglichen eine kontinuierlich fortgesetzte dezentrale Überwachung der Temperiervorrichtungen bei gestörter Verbindung zur Kontrolleinheit.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die lokale Nutzerkontrolleinheit dieselbe Auswertefünktionalität wie die Kontrolleinheit, damit alle wichtigen Betriebsdaten und Auswertungen für die Nutzer vor Ort lokal verfügbar sind.
In einer weiteren Ausführungsform ist das System dazu vorgesehen, eine Kommunikation im Kommunikationsnetz einschließlich der Übertragung der Betriebsdaten verschlüsselt ablaufen zu lassen. Damit wird die Datensicherheit gegen unbefugte Eingriffe von außen erhöht und damit die Betriebssicherheit der Anlagen und Temperiervorrichtungen verbessert. Die Verschlüsselung kann beispielsweise über HTTPS erfolgen. Alternativ können beispielweise auch Zertifikate autorisierte Kommunikationspartner erkennbar machen.
In einer weiteren Ausführungsform stellt das System des Weiteren eine Kontroll- Applikation zur Installation auf mobilen Geräten bereit, mit der ein Nutzer über die mobilen Geräte die Auswertung der Betriebsdaten und gegebenenfalls den ausgesendeten Wartungsbedarf für die betreffenden Temperiervorrichtungen empfangen kann. Damit werden die relevanten Daten und Auswertungen unabhängig vom Ort leicht und mobil verfügbar gemacht, ohne dass der Nutzer dabei komplizierte Geräte an das Kommunikationsnetz anschließen muss. Für die Applikation wird lediglich eine Intemetverbindung oder eine lokale Netzwerkverbindung benötigt. Die Kontroll- Applikation kann dabei so ausgestattet sein, dass sie sich bei Aufruf der Webseite der Kontrolleinheit automatisch installiert.
In einer weiteren Ausführungsform stellt die Kontrolleinheit nutzerspezifisch verschiedene Oberflächen der Webseite zur Darstellung zumindest einer Temperiervorrichtung und deren Betriebsdaten im System bereit. Dadurch können die dargestellten Informationen auf die Menge an Informationen begrenzt werden, die durch entsprechende Nutzer tatsächlich benötigt werden. Eine erste Oberfläche für Maschinenbediener stellt beispielsweise eine Instrumententafel (ein sogenanntes Dashboard) zur Visualisierung der Temperiervorrichtung in dem spezifischen Arbeitsbereich dar, wozu die wichtigsten Prozessdaten von mehreren Geräten auf derselben ersten Oberfläche dargestellt werden. Eine zweite Oberfläche für Instandhalter und Servicetechniker stellt beispielsweise listenhaft alle Geräte mit wichtigen Zuständen sowie eine Übersicht über alle Parameter eines Geräts sowie historische
Prozessdaten und Alarme zur Beurteilung von Fehlerzuständen dar. Eine dritte Oberfläche für Qualitätsmanager stellt beispielsweise aktuelle und historische Prozessdaten zur Validierung der Prozessgüte und zur Beurteilung der Maschinenauslastung dar. Eine vierte Oberfläche für Manager stellt beispielsweise aktuelle und historische Prozessdaten für
betriebswirtschaftliche Kenndaten wie eine Beurteilung des Energieverbrauchs oder der Geräteverfügbarkeitszeit dar.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Wartungsbedarf für einzelne
Temperiervorrichtungen von der Kontrolleinheit über E-Mails oder SMS oder über andere Formen einer Benachrichtigung an in der Kontrolleinheit für die jeweilige
Temperiervorrichtung hinterlegte Adressen versendet. Dies dient dazu, ein schnelle Reaktion der Nutzer zu ermöglichen. Außerdem wird durch die zentrale Hinterlegung der Adressen in der Kontrolleinheit der administrative Aufwand bei der Pflege der Adressen für die
Versendung der Benachrichtigungen minimiert.
Das System nach kann nach einer Ausführungsform in dem Mediumkreislauf einer
Temperiervorrichtung mit einem Vorlauf sowie einem Rücklauf, in den der
Kühlwasserzufluss und/oder eine weitere Leitung für eine Befüllung münden und sowie der Kühlwasserabfluss abfließt, als weitere Komponenten vom Vorlauf bis zum Rücklauf zumindest einen Schmutzfänger, einen Wärmetauscher, einen Ausdehnungsbehälter, eine von dem Motor angetriebene Pumpe und einen Erhitzer umfassen. Dabei kann/können zwischen dem Schmutzfänger und dem Wärmetauscher ein 3-Wege-Ventil für einen Bypass des Wärmetauschers; zwischen dem Kühlwasserzufluss und dem Wärmetauscher ein
Rückschlagventil; zwischen dem Wärmetauscher und dem Kühlwasserabfluss ein weiteres Ventil; zwischen der Befüllung und dem Mediumkreislauf noch ein weiteres Ventil;
zwischen dem Ausdehnungsbehälter und der Befüllung ein Rückschlagventil; und/oder ein Sicherheitsventil und/oder ein Ventil zum Systemverschluss mit dem Ausdehnungsbehälter verbunden sein.
Es zeichnen sich besondere Ausführungsformen dadurch aus, in dem Mediumkreislauf mit einem Vorlauf sowie einem Rücklauf, in den der Kühlwasserzufluss und/oder eine weitere Leitung für eine Befüllung münden und sowie der Kühlwasserabfluss abfließt, als weitere Komponente vom Vorlauf bis zum Rücklauf zumindest ein Wärmetauscher, eine von einem Motor angetriebene Pumpe und ein Erhitzer angeordnet ist/sind, wobei vorzugsweise zwischen Wärmetauscher eine Schmutzfänger vorgeschaltet ist, und/oder zwischen dem Wärmetauscher und der Pumpe ein Ausdehnungsbehälter angeordnet ist.
Dabei kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Schmutzfänger und dem Wärmetauscher ein 3-Wege-Ventil für einen Bypass des Wärmetauschers, zwischen dem Kühlwasserzulauf und dem Wärmetauscher ein Rückschlagventil, zwischen dem Wärmetauscher und dem
Kühlwasserabfluss ein weiteres Ventil, zwischen der Befüllung und dem Mediumkreislauf noch ein weiteres Ventil, zwischen dem Ausdehnungsbehälter und der Befüllung ein Rückschlagventil, und/oder ein Sicherheitsventil und/oder ein Ventil zum Systemverschluss mit dem Ausdehnungsbehälter verbunden ist/sind.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Systems zur Überwachung von mindestens einer Temperiervorrichtung während eines Betriebs dieser Temperiervorrichtung in zumindest einer Anlage zu deren Temperierung, umfassend nachfolgende Schritte:
Sicherstellen des Betriebs der Temperiervorrichtung in der Anlage zumindest mit dem einen oder mehreren ersten Sensoren sowie der einen oder mehreren weiteren Komponenten der T emperiervorrichtung;
Messen von Betriebsdaten der Temperiervorrichtung zumindest mittels dem einen oder mehreren zweiter Sensoren zumindest während des Betriebs der Anlage, vorzugsweise als Funktion der Zeit;
Übertragen der Betriebsdaten über zumindest eine Datenschnittstelle der
Temperiervorrichtung zum Empfang durch eine Kontrolleinheit, wobei die mindestens eine Temperiervorrichtung und die Kontrolleinheit mittels einer geeigneten Datenverbindung zum Übertragen der Betriebsdaten verbunden sind; und
Auswerten der übertragenen Betriebsdaten separat für jede Temperiervorrichtung durch die Kontrolleinheit; und
Aussenden eines Wartungsbedarfs für die betreffende Temperiervorrichtung bei
Abweichungen zumindest eines Teils der Betriebsdaten von einem Sollverhalten.
Dabei kann vorgesehen sein, dass Langzeitbeobachtungen stattfinden und ausgewertet werden, um Verschlechterungen in den Betriebsdaten und damit für einzelne Komponenten der Temperiervorrichtung zu erkennen, und/oder die Laufzeiten von Verschleißkomponenten überwacht werden und am Ende der zu erwartenden Lebensdauer ein existierender
Wartungsbedarf als Meldung abgesetzt wird.
Es wird auch vorgeschlagen, dass Betriebsdaten geräteübergreifend verknüpft werden, wobei vorzugsweise für einzelne Auswertungen verschiedene Betriebsdaten miteinander verknüpft werden. Durch Beobachtung des Stellgrades zum Heizen oder Kühlen im eingeschwungenen Zustand, nach Abschluss eines Anfahrprozesses, kann zurückgeschlossen werden, wie nah die
Temperiervorrichtung an der maximalen Auslastung fährt, und bei drohender
Überlastsituation aufgrund sehr hoher Auslastung gewarnt wird.
Aus Abgleich von Druck und Durchfluss kann ermittelt werden, ob sich der Arbeitspunkt einer Pumpe verschlechtert, wobei vorzugsweise eine Pumpen-Kennlinie in der
Kontrolleinheit, der Nutzerkontrolleinheit oder im Regler hinterlegt ist, der Pumpendruck und die Durchflussmenge gemessen werden, die Kontrolleinheit vergleicht, ob die Messwerte auf oder unterhalb der hinterlegten Kennlinie liegen, und, falls die Werte unterhalb der Kennlinie liegen, ein einsetzender Verschleiß erkannt wird.
Aus Vergleich von Stellgrad, Filmtemperatur und Vorlauftemperatur kann die Verkalkung einer Heizung bewertet werden, wobei vorzugsweise die Filmtemperatur direkt an der beheizten Oberfläche der elektrischen Heizung gemessen wird, und wenn die
Temperaturdifferenz zwischen der Heizungsoberfläche und der Vorlauftemperatur größer als ein bestimmter Wert wird, ein Wartungsbedarf als Meldung abgesetzt wird, wobei dieser Wert vom Stellgrad abhängig ist und mit einem Korrekturfaktor versehen wird.
Aus der Beobachtung des durchschnittlichen Stellgrades zum Kühlen in Verbindung mit der Kaltwasser-Zuflusstemperatur kann die Verschmutzung eines Wärmetauschers bestimmt werden.
Aus der Beobachtung von Pumpendruck und Durchfluss kann auf den Zustand eines
Schmutzfängers geschlossen werden, wobei vorzugsweise eine verminderte Förderleistung der Pumpe in Kombination mit einem höheren Pumpendruck ein Indikator für eine
Verstopfung des Schmutzfängers ist, während ein nachlassender Pumpendruck ein Indikator für einen Verschleiß der Pumpe ist.
Durch Beobachtung der Temperatur wie auch des Druckes des Kühlwassers kann die
Kühlleistung der Temperiervorrichtung überwacht werden. Die Motortemperatur der Pumpe kann über eine längere Zeit gemessen und/oder im
Vergleich mit anderen Temperaturwerten ausgewertet werden.
Die Temperiervorrichtungen können ihre Betriebsstunden und die ihrer Komponenten, insbesondere die Laufzeit der Pumpe sowie die Schalthäufigkeit von Ventilen, hochzählen zum Vergleich mit Lebensdauer-Grenzwerten, und bei Überschreitung durch die
Kontrolleinheit oder die Temperiervorrichtung kann selber ein Tausch dieser Komponenten vorgeschlagen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fernüberwachung ermöglich es somit,
Temperiervorrichtungen bereits frühzeitig vor dem Auftreten einer Fehlfunktion für eine anstehende Wartung auszuwählen, damit ungeplante Ausfälle von Temperiervorrichtungen vermieden oder zumindest deren Anzahl deutlich reduzieren werden können.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf schematische Zeichnungen beispielhaft näher erläutert, in denen
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems;
Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer Temperiervorrichtung im erfindungsgemäßen
System nach Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Temperiervorrichtung für ein
erfindungsgemäßes System nach Fig. 1 oder 3; und
Fig. 5 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
zeigt.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 1 zur
Fernüberwachung von unterschiedlichen Anlagen 2 zugeordneten Temperiervorrichtungen 10. Fig. 2 zeigt dabei beispielhaft eine dieser Temperiervorrichtungen 10 mit zumindest einem ersten Sensor 11 und weiteren, weiter unten im Detail beschriebenen Komponenten 13 zur Sicherstellung des Betriebs der jeweiligen Anlage 2 und mit einem oder mehreren zweiten Sensoren 12 zur Messung von Betriebsdaten BD der Temperiervorrichtung 10 zumindest während des Betriebs derselben. Die zweiten Sensoren 12 umfassen zur Generierung der Betriebsdaten BD bspw. einen oder mehrere Temperatursensoren, einen oder mehrere Drucksensoren und einen oder mehrere Statussensoren für Komponenten wie Ventile und/oder Schalter, die bspw. zur Messung einer Motortemperatur, einer Kühlwasserabfluss- und/oder Kühlwasserzuflusstemperatur, einer Temperatur an einer beheizten Oberfläche, eines Fülldrucks, eines Kühlwasser- Differenzialdrucks, eines Differentialdrucks an einem Schmutzfänger der
Temperiervorrichtung 10 sowie Schalter- und/oder Ventilstellungen als Betriebsdaten BD vorgesehen sind. Hierbei werden die Betriebsdaten BD als Funktion der Zeit gemessen, was periodisch oder kontinuierlich erfolgen kann.
Jede Temperiervorrichtung 10 umfasst des Weiteren eine Datenschnittstelle 15 zumindest zur Übertragung der Betriebsdaten BD an eine Kontrolleinheit 20 über eine geeignete
Datenverbindung 30, die hier als Kommunikationsnetz 30 ausgeführt ist, in dem viele Temperiervorrichtungen 10 (hier beispielhaft vier), angeschlossen an unterschiedliche Anlagen 2 (hier beispielhaft zwei), mit der Kontrolleinheit 20 verbunden sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Kommunikation im Kommunikationsnetz 30 einschließlich der Übertragung der Betriebsdaten BD und der Gerätekennung der jeweiligen
Temperiervorrichtungen 10 verschlüsselt abläuft.
Die Kontrolleinheit 20 empfängt die übertragenen Betriebsdaten BD und wertet diese separat für jede Temperiervorrichtung 10 aus, wobei bei Abweichungen zumindest eines Teils der Betriebsdaten BD jeder einzelnen Temperiervorrichtung 10 von einem Sollverhalten ein Wartungsbedarf für die betreffende Temperiervorrichtung 10 ausgesendet wird. Hierbei stellt die Kontrolleinheit 20 eine Webseite 21 zur Verfügung, auf der die Betriebsdaten BD der jeweiligen Temperiervorrichtungen 10 mit ihrer Historie visualisiert werden, vorzugsweise zusammen mit Sollwerten und gegebenenfalls Alarmen bei Wartungsbedarf.
Des Weiteren sind Nutzerkontrolleinheiten 40 zusätzlich zur Kontrolleinheit 20 an verschiedenen Positionen im Kommunikationsnetz 30 angeordnet, wobei die lokalen
Nutzerkontrolleinheiten 40 dieselbe Auswertefunktionalität wie die Kontrolleinheit 20 umfassen. Ferner stellt die Kontrolleinheit 20 gemäß Fig. 1 nutzerspezifisch verschiedene Oberflächen der Webseite 21 zur Darstellung der Temperiervorrichtungen 10 und deren Betriebsdaten BD bereit, wobei eine erste Oberfläche 2la für Maschinenbediener, eine zweite Oberfläche 2lb für Instandhalter und Servicetechniker, eine dritte Oberfläche 2lc für Qualitätsmanager und/oder eine vierte Oberfläche 2ld für Manager oder Prozesstechniker so gestaltet sind, dass die unterschiedlichen Nutzer jeweils die für ihre Aufgaben relevanten Daten dargestellt und angeboten bekommen.
Fig. 2 zeigt die Temperiervorrichtung, die während des Betriebs von einem zu
temperierenden Medium M durchlaufen wird, wobei entsprechende Abflüsse und Zuflüsse für das Medium M hier nicht im Detail dargestellt sind. Zusätzlich weist die
Temperiervorrichtung 10 einen Datenspeicher 14 auf, in den zumindest die zu übertragenen Betriebsdaten BD bis zu der Übertragung an die Kontrolleinheit 20 zumindest
zwischengespeichert werden.
Alle gezeigten Komponenten sind in der Temperiervorrichtung 10 auf geeignete Weise mit den dafür notwendigen elektrischen und datentechnischen Verbindungen miteinander verbunden. Die hier angedeuteten Verbindungen zwischen den Komponenten stellt nur ein Beispiel dar und können je nach Ausführungsform auch anders aus ge führt sein.
Des Weiteren umfasst die Temperiervorrichtung 10 eine Steuereinheit 16, auf der ein
Programm 17 installiert ist, das dafür vorgesehen ist, nach Anschluss der
Temperiervorrichtung 10 über die Datenschnittstelle 15 an das Kommunikationsnetz 30 selbständig eine Verbindung zwischen Temperiervorrichtung 10 und Kontrolleinheit 20 herzustellen und sich mit der Gerätekennung ID eindeutig bei der Kontrolleinheit 20 zum Auswerten der zu übertragenen Betriebsdaten BD zu identifizieren. Die Steuereinheit 16 kann auch zur Steuerung der Temperiervorrichtung 10 im gewöhnlichen Betrieb und/oder zur Messung der Betriebsdaten BD verwendet werden.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 1 als
Erweiterung des bereits in Fig.l gezeigten Systems. Hier ist die Datenverbindung 30 ein Kommunikationsnetz, an das alle für die Femwartung vorgesehenen Temperiervorrichtungen 10 angeschlossen sind, wobei die Kontrolleinheit 20 an einem Netzknoten 31 im Kommunikationsnetz 30, in diesem Fall das Internet 30a, angeschlossen ist. Auch hier besitzen die Temperiervorrichtungen 10 jeweils eine eindeutige Gerätekennung ID, die bei der Übertragung an die Kontrolleinheit 20 zusammen mit den Betriebsdaten BD zur
Identifikation der jeweiligen Temperiervorrichtung 10 und zur Zuordnung der Betriebsdaten BD zu der entsprechenden Temperiervorrichtung 10 übertragen werden.
Das Kommunikationsnetz 30 kann dabei vollständig oder abschnittsweise ein funk- und/oder intemetbasiertes Kommunikationsnetz 30a umfassen. Die Kontrolleinheit 20 stellt in diesem Kommunikationsnetz 30 eine Webseite 21 zur Verfügung, auf der die Betriebsdaten BD der jeweiligen Temperiervorrichtungen 10 mit ihrer Historie visualisiert werden, vorzugsweise zusammen mit Sollwerten und gegebenenfalls Alarmen bei Wartungsbedarf. Beispielsweise ist die Kontrolleinheit 20 dabei ein Server.
Des Weiteren umfasst das Kommunikationsnetz 30 hier mehrere weitere Netzknoten 31, an denen ein oder mehrere lokale Nutzerkontrolleinheiten 40 zur lokalen Überwachung einer Untermenge der femüberwachten Temperiervorrichtungen 10 angeschlossen sind. Die lokale Nutzerkontrolleinheiten 40 können dieselbe Auswertefunktionalität wie die Kontrolleinheit 20 haben. Zur Verbesserung der Datensicherheit läuft hier die Kommunikation im
Kommunikationsnetz 30 einschließlich der Übertragung der Betriebsdaten BD verschlüsselt ab. Das System 1 stellt des Weiteren eine Kontra 11- Applikation 50 zur Installation und Ausführung auf mobilen Geräten 60 (beispielsweise Smartphones, Tablet-PCs etc.) bereit, mit der ein Nutzer 70 über die mobilen Geräte 60 die Auswertung der Betriebsdaten BD und gegebenenfalls den ausgesendeten Wartungsbedarf für die betreffenden
Temperiervorrichtungen 10 empfangen und visualisieren kann. Die Kontroll- Applikation kann auch ein Webbrowser sein, der die Auswertung der Betriebsdaten BD und
gegebenenfalls den ausgesendeten Wartungsbedarf für die betreffenden
Temperiervorrichtungen 10 empfangen und visualisieren kann. Vorzugsweise bietet die Kontroll- Applikation 50 dieselbe Auswerte- und Darstellungs-Funktionalität wie die Nutzerkontrolleinheiten 40 beziehungsweise die Kontrolleinheit 20. Der Wartungsbedarf für einzelne Temperiervorrichtungen 10 kann von der Kontrolleinheit 20 über E-Mails oder SMS an in der Kontrolleinheit 20 für die jeweilige Temperiervorrichtung 10 hinterlegte Adressen, vorzugsweise an die mobilen Geräte 60, versendet wird. Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Temperiervorrichtung 10 zur Verwendung in einem System 1 gemäß der Erfindung, wie beispielhaft in Fig. 1 oder 3 dargestellt. Dabei ist ein Mediumkreislauf 1000 mit seinem Vorlauf 1001 sowie Rücklauf 1002, mit einem
Kühlwasserzufluss 1003 sowie Kühlwasserabfluss 1004, mit einer separate Befüllung 1005 und mit einem Bypass 1006 dargestellt. In diesem Mediumkreislauf 1000 sind vom Vorlauf 1001 bis zum Rücklauf 1002 als weitere Komponenten ein Schmutzfänger 1010, ein
Wärmetauscher 1012, ein Ausdehnungsbehälter 1015, eine von einem Motor 1018a angetriebene Pumpe 1018 und ein Erhitzer 1019 angeordnet. Zwischen dem Schmutzfänger 1010 und dem Wärmetauscher 1012 ist ein 3-Wege-Ventil 1011 für einen Bypass des Wärmetauschers 1012 für eine Stetigumgehung bei l80°/200° vorgesehen. Zwischen dem Kühlwasserzulauf 1003 und dem Wärmetauscher 1012 ist ein Rückschlagventil 1013 vorgesehen, während zwischen dem Wärmetauscher 1012 und dem Kühlwasserabfluss 1004 ein Magnetventil 1014 vorgesehen ist. Die separate Befüllung 1005 ist über ein Magnetventil 1017 und ein Rückschlagventil 1016 mit dem Ausdehnungsbehälter 1015 verbunden, der wiederum mit einem Sicherheitsventil l0l5a und einem Magnetventil 1015b zum
Systemverschluss verbunden ist.
Zudem sind Fig. 4 typische Sensoren 11 für den Betrieb der Temperiervorrichtung 10 zu entnehmen, nämlich
• 3 Temperatursensoren in Form eines ersten Temperatursensors 1101 im Vorlauf 1001, eines zweiten Temperatursensors 1102 im Rücklauf 1002 und eines dritten
Temperatursensor 1103 im Erhitzer 1019, der auch als Filmtemperatursensor bezeichenbar ist;
• 1 Durchflusssensor 1104 im Mediumkreislauf 1000; und
• 1 Drucksensor 1105 im Vorlauf 1001.
Fig. 4 zeigt schließlich auch beispielhafte Sensoren 12 zur Erfassung der Betriebsdaten BD der Temperiervorrichtung 10, nämlich
• 3 Temperatursensoren in Form eines ersten Temperatursensors 1201 am
Pumpenmotor 1018a, eines zweiten Temperatursensors 1202 im Kühlwasserzufluss 1003 und eines dritten Temperatursensor 1203 im Kühlwasserabfluss 1004;
• 1 Durchflusssensor 1205 im Kühlwasserkreislauf zwischen dem Kühlwasserzufluss 1003 und dem Kühlwasserabfluss 1004; • 1 Drucksensor 1204 in der Befüllleitung von der separaten Befüllung 1005; und
• 2 Differenzdrucksensoren, nämlich einen ersten Differenzdrucksensor 1206 über dem Schmutzfänger und einen zweiten Differenzdrucksensor 1207 im
Kühlwasserkreislauf.
Die Temperiervorrichtung 10 bietet mit Hilfe der oben aufgelisteten Sensoren eine Vielzahl von Auswertefunktionalität, u.a. umfassend eine Anzeige von charakterisierende Größen, wie in Form von den folgenden Wartungsbedarf-Meldungen:
• Temperiervorrichtung fährt dauerhaft an der Leistungsgrenze Kühlen;
• Temperiervorrichtung fährt dauerhaft an der Leistungsgrenze Heizen;
• Filmtemperatur überhöht; bitte Heizung kontrollieren;
• Stehgrad Kühlen erhöht; bitte Kühler kontrollieren und reinigen;
• Geringerer Durchfluss bei erhöhtem Druck, bitte Schmutzfilter, Werkzeug oder
Leitungen auf Verunreinigungen und Verstopfungen prüfen und reinigen;
• Nachlassende Pumpenleistung, bitte prüfen und ggfs tauschen;
• Geringerer Durchfluss bitte Schmutzfänger, Werkzeug oder Leitungen auf
Verunreinigungen und Verstopfungen prüfen und reinigen, ggfs Pumpe tauschen;
• Motortemperatur höher als durchschnittlich; bitte für ausreichende Belüftung sorgen oder Motor kontrollieren;
• Motortemperatur überhöht; bitte für ausreichende Belüftung sorgen oder Motor
kontrollieren;
• Kühlwassertemperatur höher als durchschnittlich; bitte Kühlwasserversorgung
kontrollieren;
• Kühlwassertemperatur über Limit; bitte Kühlwasserversorgung kontrollieren;
• Kühlwasserdruck niedriger als Durchschnitt, bitte Schmutzfänger im Kühlwasser oder Kühlwasserversorgung kontrollieren;
• Kühlwasserdruck niedriger als Grenzwert; bitte Schmutzfänger im Kühlwasser oder Kühlwasserversorgung kontrollieren;
• Lebensdauer der Pumpe ist erreicht, bitte tauschen Sie die Pumpe;
• Lebensdauer des Ventils Kühlen erreicht, bitte tauschen Sie das Ventil;
• Lebensdauer des Ventils Befüllung erreicht, bitte tauschen Sie das Ventil; und/oder • Lebensdauer zumindest eines weiteren Ventile erreicht, bitte tauschen Sie besagtes Ventil.
Die Sensoren, die Auswertefunktionalitäten und die Wartungsbedarf-Meldungen hängen vom konkreten Einsatz der Temperiervorrichtung 10 ab und sind an individuelle Wünsche anpassbar.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Betreiben eines Systems 1 nach Fig. 1 oder 3 zur Fernüberwachung von Temperiervorrichtungen 10 z.B. nach Fig. 2 oder 4 während eines Betriebs dieser Temperiervorrichtungen 10 in Anlagen 2 zu deren Temperierung. Das Verfahren 100 umfasst hier die aufeinanderfolgenden Schritte des Sicherstellens 110 des Betriebs jeder der Temperiervorrichtungen 10 in der Anlage 2 zumindest mit einem oder mehreren ersten Sensoren 11 sowie einem oder mehreren weiteren Komponenten 13 der Temperiervorrichtung 11, was der gewöhnlichen Arbeitsweise einer Temperiervorrichtung nach dem Stand der Technik entspricht; des Messens 120 von
Betriebsdaten BD jeder Temperiervorrichtung 10 zumindest mittels eines oder mehrerer zweiter Sensoren 12 zumindest während des Betriebs der Anlage 2, vorzugsweise als Funktion der Zeit; des Übertragens 130 der Betriebsdaten BD über zumindest eine
Datenschnittstelle 15 jeder Temperiervorrichtung 10 zum Empfang durch eine
Kontrolleinheit 20, wobei die Temperiervorrichtungen 10 und die Kontrolleinheit 20 mittels einer geeigneten Datenverbindung 30 zum Übertragen der Betriebsdaten BD verbunden sind; des Auswertens 140 der übertragenen Betriebsdaten BD separat für jede
Temperiervorrichtung 10 durch die Kontrolleinheit 20; und des Aussendens 150 eines Wartungsbedarfs für die betreffende Temperiervorrichtung(en) 10 bei Abweichungen zumindest eines Teils der Betriebsdaten BD von einem Soll- oder historischen Verhalten. Hierbei kann der Wartungsbedarf mittels eines geeigneten Kommunikationsmediums, beispielweise mittels einer Email oder einer SMS, als Alarm, Textnachricht, Audio- oder Videobotschaft versendet werden.
Meldungen zum Wartungsbedarf werden in der Kontrolleinheit 20 erzeugt und an den jeweiligen Kunden über eine der Oberflächen 2la - 2ld übergeben, so dass eine sogenannte Predictive Maintenance bereitgestellt ist. Dabei können die Meldungen dauerhaft gespeichert werden, insbesondere mit Gerätekennung ID, Datum und Uhrzeit. Auch kann eine „new/read“-Statusanzeige integriert werden, wobei nach Hochfahren einer Temperiervorrichtung 10, also mit deren Startscreen angezeigt werden kann, wie viele Meldungen mit Status "new" aufgelaufen sind seit letzter Nutzung. Die Meldungen können ferner wie reguläre Meldungen auf einen Email- Account gesendet werden.
Die in der voranstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste erfindungsgemäßes System
Anlage mit Temperiervorrichtung
0 Temperiervorrichtung
1 erste Sensoren der Temperiervorrichtung
zweite Sensoren der Temperiervorrichtung
3 weitere Komponenten der Temperiervorrichtung
Datenspeicher der Temperiervorrichtung
5 Datenschnittstelle
6 Steuereinheit
7 Programm
0 Kontrolleinheit
1 Webseite bereitgestellt durch Kontrolleinheit
la eine erste Oberfläche, beispielsweise für Maschinenbediener
lb eine zweite Oberfläche, beispielsweise für Instandhalter und Servicetechnikerlc eine dritte Oberfläche, beispielsweise für Qualitätsmanager
ld eine vierte Oberfläche, beispielweise für Manager
0 Datenverbindung, Kommunikationsnetz
0a Internet
0b sogenannte„Firewall“
1 Netzknoten im Kommunikationsnetz
0 Nutzerkontrolleinheiten
0 Kontroll-Applikation
0 mobiles Gerät
0 Nutzer 00 Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Überwachung von
T emperiervorrichtungen
10 Sicherstellen des Betriebs der Temperiervorrichtung mittels erster Sensoren 0 Messen von Betriebsdaten der Temperiervorrichtung
30 Übertragen der Betriebsdaten von der Temperiervorrichtung zur Kontrolleinheit 140 Auswerten der übertragenen Betriebsdaten durch die Kontrolleinheit
150 Aussenden eines Wartungsbedarfs für die betreffende Temperiervorrichtung
1000 Mediumkreislauf
1001 Vorlauf
1002 Rücklauf
1003 Kühlwasserzufluss
1004 Kühlwasserabfluss
1005 separate Befüllung
1006 Bypass
1010 Schmutzfänger
1011 3 -Wege- Ventil
1012 Wärmetauscher
1013 Rückschlagventil
1014 Magnetventil
1015 Ausdehnungsbehälter
l0l5a Sicherheitsventil
l0l5b Magnetventil zum Systemverschluss
1016 Rückschlagventil
1017 Magnetventil
1018 Pumpe
l0l8a Motor
1019 Erhitzer
1101 T emperatursensor
1102 T emperatursensor
1103 T emperatursensor
1104 Durchflusssensor
1105 Drucksensor
1201 T emperatursensor
1202 T emperatursensor
1203 T emperatursensor
1204 Drucksensor
1205 Durchflusssensor 1206 Differenzdrucksensor
1207 Differenzdrucksensor
BD Betriebsdaten
ID Gerätekennung der Temperiervorrichtung
M Medium

Claims

Ansprüche
1. Ein System (1) zur Überwachung von mindestens einer Temperiervorrichtung (10) während eines Betriebs dieser Temperiervorrichtung (10) in Anlagen (2) zu deren Temperierung, wobei
die Temperiervorrichtung (10), die während des Betriebs von einem zu temperierenden Medium (M) in einem Mediumkreislauf (1000 - 1006) durchlaufen wird,
• mit einem oder mehreren ersten Sensoren (11, 1101 - 1105) sowie einer oder mehreren weiteren Komponenten (13, 1010-1019) zur Sicherstellung des Betriebs der Anlage (2) mit der Temperiervorrichtung (10) und
• mit einem oder mehreren zweiten Sensoren (12) zur Messung von
Betriebsdaten (BD) der Temperiervorrichtung (10)
ausgestattet ist und
zumindest eine Datenschnittstelle (15) zumindest zur Übertragung der Betriebsdaten (BD) umfasst; und
eine Kontrolleinheit (20) zum Empfangen und Auswerten der übertragenen Betriebsdaten (BD) separat für jede Temperiervorrichtung (10) vorgesehen ist, wobei die Auswertung durch die Kontrolleinheit (20) dazu ausgestaltet ist, bei Abweichungen zumindest eines Teils der Betriebsdaten (BD) von einem Sollverhalten einen Wartungsbedarf für die betreffende Temperiervorrichtung (10) auszusenden,
wobei die mindestens eine Temperiervorrichtung (10) und die Kontrolleinheit (20) mittels einer geeigneten Datenverbindung (30) zum Übertragen der Betriebsdaten (BD) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
der eine oder die mehreren zweiten Sensoren (12, 1201 - 1207) zumindest einen Teil der Betriebsdaten (BD) als Funktion der Zeit periodisch oder kontinuierlich während des Betriebs der Temperiervorrichtung (10) messen, wobei die zweiten Sensoren (12) zumindest
• einen oder mehrere Temperatursensoren (1201, 1202, 1203) zur Messung,
• einen oder mehrere Drucksensoren (1204),
• einen oder mehrere Durchflusssensoren (1205), • einen oder mehrere Diffentialdruck oder Diffenzdrucksensoren (1206, 1207) und/oder
• einen oder mehrere Statussensoren für Ventile und/oder Schalter
umfasst/umfassen,
der/die zur Messung
• einer Temperatur eines Pumpenmotors (l0l8a), einer Temperatur eines
Kühlwasserabflusses (1004) und/oder einer Temperatur eines
Kühlwasserzuflusses (1003),
• eines Fülldrucks einer Befüllung (1005),
• eines Kühlwasser-Differenzialdrucks oder einer Druckdifferenz im
Kühlwasserkreislauf von einem Kühlwasserzufluss (1003) zu einem Kühlwasserabfluss (1004), eines Differentialdrucks oder einer Druckdifferenz an einem Schmutzfänger (1010) der Temperiervorrichtung (10) und/oder
• von Schalter- und/oder Ventilstellungen
als Betriebsdaten (BD) vorgesehen ist/sind.
2. Das System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Temperiervorrichtung (10) einen Datenspeicher (14) aufweist, in den zumindest die zu übertragenen Betriebsdaten (BD) bis zu der Übertragung an die Kontrolleinheit (20) zumindest zwischengespeichert werden.
3. Das System (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Datenverbindung (30) ein Kommunikationsnetz ist, an das alle für die Femwartung vorgesehenen Temperiervorrichtungen (10) angeschlossen sind,
wobei die Kontrolleinheit (20) an einem Netzknoten (31) im Kommunikationsnetz (30) angeschlossen ist, und
jede Temperiervorrichtung (10) eine eindeutige Gerätekennung (ID) besitzt, die bei der Übertragung an die Kontrolleinheit (20) zusammen mit den Betriebsdaten (BD) zur Zuordnung der Betriebsdaten (BD) zu der entsprechenden Temperiervorrichtung (10) übertragen wird.
4. Das System (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsnetz (30) ein funk- und/oder intemetbasiertes
Kommunikationsnetz (30a) umfasst, und/oder
die Kontrolleinheit (20) eine Webseite (21) zur Verfügung stellt, auf der die
Betriebsdaten (BD) der jeweiligen Temperiervorrichtungen (10) mit ihrer Historie visualisiert werden, vorzugsweise zusammen mit Sollwerten und gegebenenfalls Alarmen bei Wartungsbedarf, und/oder
die Kontrolleinheit (20) ein Server ist.
5. Das System (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Temperiervorrichtung (10) eine Steuereinheit (16) umfasst, auf der ein Programm (17) installiert ist, das dafür vorgesehen ist, nach Anschluss der Temperiervorrichtung (10) über die Datenschnittstelle (15) an das Kommunikationsnetz (30) selbständig eine Verbindung zwischen Temperiervorrichtung (10) und Kontrolleinheit (20) herzustellen und sich mit der Gerätekennung (ID) eindeutig bei der Kontrolleinheit (20) zum
Auswerten der zu übertragenen Betriebsdaten (BD) zu identifizieren.
6. Das System (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kommunikationsnetz (30) einen oder mehrere weitere Netzknoten (31) aufweist, an dem/denen eine oder mehrere lokale Nutzerkontrolleinheiten (40) zur lokalen
Überwachung einer Untermenge der femüberwachten Temperiervorrichtungen (10) installiert sind,
wobei vorzugsweise die lokale Nutzerkontrolleinheit (40) dieselbe
Auswertefunktionalität wie die Kontrolleinheit (20) umfasst, und/oder die
Auswertefunktionalität charakterisierende Größen anzeigbar sind.
7. Das System (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das System (1) dazu vorgesehen ist, eine Kommunikation im Kommunikationsnetz (30) einschließlich der Übertragung der Betriebsdaten (BD) verschlüsselt ablaufen zu lassen.
8. Das System (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das System (1) des Weiteren eine Kontroll- Applikation (50) zur Installation auf mobilen Geräten (60) bereitstellt, mit der ein Nutzer (70) über die mobilen Geräte (60) die Auswertung der Betriebsdaten (BD) und gegebenenfalls den ausgesendeten
Wartungsbedarf für die betreffenden Temperiervorrichtungen (10) empfangen kann.
9. Das System (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontra lleinheit (20) nutzerspezifisch verschiedene Oberflächen der Webseite (21) zur Darstellung zumindest einer Temperiervorrichtung (10) und deren Betriebsdaten (BD) im System (1) bereitstellt, vorzugsweise umfassend eine erste Oberfläche (2la) für Maschinenbediener, eine zweite Oberfläche (2lb) für Instandhalter und
Servicetechniker, eine dritte Oberfläche (2lc) für Qualitätsmanager und/oder eine vierte Oberfläche (2ld) für Manager.
10. Das System (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Wartungsbedarf für einzelne Temperiervorrichtungen (10) von der Kontrolleinheit (20) über E-Mails oder SMS an die für die jeweilige Temperiervorrichtung (10) in der Kontrolleinheit (20) hinterlegte Adresse versendet wird.
11. Das System (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Mediumkreislauf (1000) mit einem Vorlauf (1001) sowie einem Rücklauf (1002), in den der Kühlwasserzufluss (1003) und/oder eine weitere Leitung für eine Befüllung (1005) münden und sowie der Kühlwasserabfluss (1004) abfließt, als weitere Komponente (13) vom Vorlauf (1001) bis zum Rücklauf (1002) zumindest
• ein Wärmetauscher (1012),
• eine von einem Motor (l0l8a) angetriebene Pumpe (1018) und
• ein Erhitzer (1019)
angeordnet ist/sind,
wobei vorzugsweise zwischen Wärmetauscher (1012) eine Schmutzfänger (1010) vorgeschaltet ist, und/oder zwischen dem Wärmetauscher (1012) und der Pumpe (1018) ein Ausdehnungsbehälter (1015) angeordnet ist.
12. Das System (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass • zwischen dem Schmutzfänger (1010) und dem Wärmetauscher (1012) ein 3- Wege- Ventil (1011) für einen Bypass des Wärmetauschers (1012),
• zwischen dem Kühlwasserzulauf (1003) und dem Wärmetauscher (1012) ein Rückschlagventil (1013),
• zwischen dem Wärmetauscher (1012) und dem Kühlwasserabfluss (1004) ein weiteres Ventil (1014),
• zwischen der Befüllung (1005) und dem Mediumkreislauf (1000) noch ein weiteres Ventil (1017),
• zwischen dem Ausdehnungsbehälter (1015) und der Befüllung ( 1005) ein Rückschlagventil (1016), und/oder
• ein Sicherheitsventil (1015a) und/oder ein Ventil (1015b) zum
Systemverschluss mit dem Ausdehnungsbehälter (1015)
verbunden ist/sind.
13. Ein Verfahren (100) zum Betreiben eines Systems (1) zur Überwachung von
mindestens einer Temperiervorrichtung (10) während eines Betriebs dieser
Temperiervorrichtung (10) in zumindest einer Anlage (2) zu deren Temperierung nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend nachfolgende Schritte:
Sicherstellen (110) des Betriebs der Temperiervorrichtung in der Anlage (2) zumindest mit dem einen oder mehreren ersten Sensoren (11) sowie der einen oder mehreren weiteren Komponenten (13) der Temperiervorrichtung (11); Messen (120) von Betriebsdaten (BD) der Temperiervorrichtung (10) zumindest mittels des einen oder mehreren zweiten Sensoren (12) zumindest während des Betriebs der Anlage (2), als Funktion der Zeit;
Übertragen (130) der Betriebsdaten (BD) über zumindest eine Datenschnittstelle (15) der Temperiervorrichtung (10) zum Empfang durch eine Kontrolleinheit (20), wobei die mindestens eine Temperiervorrichtung (10) und die Kontrolleinheit (20) mittels einer geeigneten Datenverbindung (30) zum Übertragen der Betriebsdaten (BD) verbunden sind;
Auswerten (140) der übertragenen Betriebsdaten (BD) separat für jede Temperiervorrichtung (10) durch die Kontrolleinheit (20); und Aussenden (150) eines Wartungsbedarfs für die betreffende
Temperiervorrichtung (10) bei Abweichungen zumindest eines Teils der Betriebsdaten (BD) von einem Sollverhalten.
14. Das Verfahren (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass
• Langzeitbeobachtungen stattfinden und ausgewertet werden, um
Verschlechterungen in den Betriebsdaten und damit für einzelne Komponenten der Temperiervorrichtung zu erkennen, und/oder
• die Laufzeiten von Verschleißkomponenten überwacht werden und am Ende der zu erwartenden Lebensdauer ein existierender Wartungsbedarf als Meldung abgesetzt wird.
15. Das Verfahren (100) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass
Betriebsdaten geräteübergreifend verknüpft werden, wobei vorzugsweise für einzelne Auswertungen verschiedene Betriebsdaten miteinander verknüpft werden.
16. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
durch Beobachtung des Stellgrades zum Heizen oder Kühlen im eingeschwungenen Zustand, nach Abschluss eines Anfahrprozesses, zurückgeschlossen wird, wie nah die Temperiervorrichtung an der maximalen Auslastung fährt, und bei drohender
Überlastsituation aufgrund sehr hoher Auslastung gewarnt wird.
17. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass
aus Abgleich von Druck und Durchfluss ermittelt wird, ob sich der Arbeitspunkt einer Pumpe verschlechtert,
wobei vorzugsweise eine Pumpen-Kennlinie in der Kontrolleinheit, der
Nutzerkontrolleinheit oder im Regler hinterlegt ist, der Pumpendruck und die
Durchflussmenge gemessen werden, die Kontrolleinheit vergleicht, ob die Messwerte auf oder unterhalb der hinterlegten Kennlinie liegen, und, falls die Werte unterhalb der Kennlinie liegen, ein einsetzender Verschleiß erkannt wird.
18. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass
aus Vergleich von Stellgrad, Filmtemperatur und Vorlauftemperatur die Verkalkung einer Heizung bewertet wird,
wobei vorzugsweise die Filmtemperatur direkt an der beheizten Oberfläche der elektrischen Heizung gemessen wird, und wenn die Temperaturdifferenz zwischen der Heizungsoberfläche und der Vorlauftemperatur größer als ein bestimmter Wert wird, ein Wartungsbedarf als Meldung abgesetzt wird, wobei dieser Wert vom Stellgrad abhängig ist und mit einem Korrekturfaktor versehen wird.
19. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass
aus der Beobachtung des durchschnittlichen Stellgrades zum Kühlen in Verbindung mit der Kaltwasser-Zuflusstemperatur die Verschmutzung eines Wärmetauschers bestimmt wird.
20. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass
aus der Beobachtung von Pumpendruck und Durchfluss auf den Zustand eines
Schmutzfängers geschlossen wird,
wobei vorzugsweise eine verminderte Förderleistung der Pumpe in Kombination mit einem höheren Pumpendruck ein Indikator für eine Verstopfung des Schmutzfängers ist, während ein nachlassender Pumpendruck ein Indikator für einen Verschleiß der Pumpe ist.
21. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass
durch Beobachtung der Temperatur wie auch des Druckes des Kühlwassers die Kühlleistung der Temperiervorrichtung überwacht wird.
22. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Motortemperatur der Pumpe über eine längere Zeit gemessen und/oder im
Vergleich mit anderen Temperaturwerten ausgewertet wird.
23. Das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass
die Temperiervorrichtungen ihre Betriebsstunden und die ihrer Komponenten, insbesondere die Laufzeit der Pumpe sowie die Schalthäufigkeit von Ventilen, zählen zum Vergleich mit Lebensdauer-Grenzwerten, und bei Überschreitung durch die Kontrolleinheit oder die Temperiervorrichtung selber ein Tausch dieser Komponenten vorgeschlagen wird.
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