WO2020104215A1 - Bearbeitungssystem mit mehreren über ein kommunikationssystem kommunizierenden systemeinheiten - Google Patents

Bearbeitungssystem mit mehreren über ein kommunikationssystem kommunizierenden systemeinheiten

Info

Publication number
WO2020104215A1
WO2020104215A1 PCT/EP2019/080677 EP2019080677W WO2020104215A1 WO 2020104215 A1 WO2020104215 A1 WO 2020104215A1 EP 2019080677 W EP2019080677 W EP 2019080677W WO 2020104215 A1 WO2020104215 A1 WO 2020104215A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication
processing system
data
real
control device
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/080677
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Metzger
Ralf Duckeck
Stefanie APPRICH
Original Assignee
Schuler Pressen 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 Schuler Pressen Gmbh filed Critical Schuler Pressen Gmbh
Publication of WO2020104215A1 publication Critical patent/WO2020104215A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803—Configuration setting
    • H04L41/0813—Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings
    • H04L41/0816—Configuration setting characterised by the conditions triggering a change of settings the condition being an adaptation, e.g. in response to network events
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33247—Synchronize transfer, take over, change of parameters and reference values
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45142—Press-line
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a processing system comprising a plurality of system units.
  • the machining system uses several or all of the existing system units for a current operation and is set up to carry out a machining process for machining a workpiece during the current operation.
  • the machining process can include one or more machining steps of the workpiece.
  • the processing of the workpiece includes in particular the forming and / or punching and / or cutting of the workpiece.
  • the processing system can have hardware components and / or software components. In many cases it is desirable to be able to adapt a machining system to changing requirements, external conditions or other boundary conditions. For example, it is common to perform software updates as needed to fix bugs, improve security, or provide additional functionality.
  • US 9,798,763 B2 discloses a method of using labels to manage software over its life cycle. This can be particularly useful if the software is a service (“Software as a service ").
  • the identifiers are used to assign static information and / or dynamic attributes to the client software. Via an identifier on a client computer, a server can track, monitor, or verify software activities throughout their lifespan of the software on the client computer. The identification can be expanded, modified or changed or exchanged by the server. Such identifications can prevent pirated copies of the software and ensure that the software working on the client computer corresponds to its version is up to date.
  • the object of the present invention is to provide a processing system that can be dynamically adjusted.
  • the processing system has several system units. All or only a part of the existing system units can be used for the current operation of the processing system.
  • the machining system is set up to carry out a machining process for machining a workpiece, ie to control and / or regulate and / or monitor, during the current operation.
  • the machining process is preferably a cyclically repeating process with a period. Such a process may include forming a workpiece, such as deep drawing and / or extrusion and / or ironing and / or stamping the workpiece. Additionally or alternatively, a work pieces in the machining process can also be machined by punching and / or cutting.
  • the machining process can have one or more process steps, where the process can be carried out in time with the periodically repeating machining process.
  • the processing system can have, for example, one or more stations, for example presses or press stages.
  • stations for example presses or press stages.
  • exactly one workpiece can be machined, transported away and another workpiece can be fed within each period.
  • Each system unit of a station or the processing system can be a hardware component, a software component or a combined hardware and software component. This can be, for example, components of one or more presses, press systems, forming devices or the like.
  • a system unit can, for example, a motor, a pump, a valve, a sensor, a transfer device for workpiece transfer, a controller, a device for specifying a virtual press guide angle, a monitoring device, a so-called watchdog, a monitoring and / or control computer, etc.
  • At least one part of the available system units is used in the at least one station or the processing system, or all system units are used for the current operation at a time of observation. All or in turn only a part of the system units used are communication-connected by means of a real-time communication system.
  • the real-time communication system has a grain communication distributor.
  • Each system unit of the processing system and / or a station is a communication participant in the real-time communication system.
  • the communication distributor is connected to each communication participant.
  • the connection between the communication distributor and the respective communication subscriber can be wired and / or wireless.
  • the communication distributor is configurable, in particular for providing communication connections between several communication participants. Depending on its configuration, communication between individual communication participants is enabled or prevented.
  • the communication distributor is set up to receive configuration data.
  • the configuration data characterize the configuration of the real-time communication system to be used for the future, further operation of the processing system.
  • the communication distributor is set up to establish the communication connections between several or all connected communication participants in accordance with the received configuration data.
  • the configuration data can in particular define which of the communication participants connected to the communication distributor is authorized to send and / or receive messages.
  • the processing system also has a control device which is set up to generate the configuration data.
  • the control device is set up to receive operating state data and / or further data, such as historical data or historical operating state data and / or sample data. Based on the operating status data and / or other data the control device checks whether a change in the current configuration of the real-time communication system is necessary and / or advantageous in order to ensure or improve the real-time communication. If the check comes to the conclusion that the change in the current configuration of the real-time communication system is necessary or advantageous, changed configuration data are generated and made available for reception by the communication distributor.
  • the control device causes the communication distributor to be reconfigured in accordance with the changed configuration data, so that future communication via the real-time communication system can take place in accordance with the changed configuration data .
  • the control device can define the configuration data in such a way that the number of communicating communication participants is sufficiently small to forward the messages sufficiently quickly via the communication distributor. With this configuration, it is not necessary for the communication distributor itself to have options for evaluating or prioritizing the incoming messages.
  • the control device can use the received operating state data to determine which communication participants must be able to send or receive messages in a future time period and to determine the corresponding authorizations on the basis of the configuration data. Checking the configuration for necessary or advantageous changes can take place several times per period in a periodically running machining process, in particular cyclically. The time span between two successive checks can be in the range of less than 100 milliseconds, for example a check can be carried out every 10 milliseconds.
  • the communication distributor is set up to forward the incoming messages from the currently used communication participants in a predetermined sequence to the communication participant or those intended for receiving.
  • the specified sequence of forwarding the incoming messages is not event-dependent.
  • the incoming messages are forwarded according to a fixed rule.
  • the incoming messages can be forwarded according to the FIFO principle, so that the messages are forwarded by the communication distributor in the order of their arrival at the communication distributor. In this way, it is not necessary for the messages to contain identifications which indicate their prioritization and which first have to be evaluated in the forwarding.
  • the configuration data can only define which communication subscribers are authorized to send and / or receive messages.
  • the configuration data can contain further information.
  • the configuration data can define properties of one or more communication participants.
  • the properties of a communication participant can be, for example, adjustable parameters. ter and / or operating characteristics and / or settings which characterize the operating behavior.
  • the properties of a communication subscriber can be setpoints and / or a characteristic curve and / or a characteristic map and / or limit values and / or sampling rates, etc.
  • control device is set up to generate the configuration data on the condition that only the communication participants are authorized to communicate, which are required for the operation of the processing system during a future or for the next upcoming time period required are.
  • the time period can in particular be smaller than the period of a cyclically repeating machining process.
  • the time period can correspond to the time period that lies between two successive checks of the configuration of the real-time communication system by the control device.
  • control device is set up to generate the configuration data on the condition that the number of communication participants does not exceed a predetermined value.
  • the above-mentioned conditions can be used individually or in combination and serve to restrict communication via the real-time communication system, so that the real-time capability is not impaired when the processing system is operated.
  • the control device can be set up for this be to evaluate the transmission time between the sending of a message and the receipt of this message via the real-time communication system.
  • the operating state data received by the control device can contain corresponding information, from which the transmission duration of the messages when transmitting via the real-time communication system results. If, for example, it is recognized that the average transmission time and / or maximum transmission time increases, the configuration can be adapted in order to reduce the message traffic and therefore to minimize the transmission times.
  • the communication participants can be set up to assign a time stamp to messages when they are sent and / or received.
  • the messages can be made available to the control device as operating state data, so that, for example, the respective transmission duration of a message can be determined from the time stamps.
  • control device is set up to take into account historical data and / or patterns in addition to the operating state data when checking whether a change in the current configuration of the real-time communication system is necessary and / or advantageous.
  • AI modules and / or AI algorithms can be used for big data processing. It is particularly advantageous if the control device has AI modules and / or AI algorithms that are set up for pattern recognition and / or pattern analysis and / or pattern prediction.
  • the received operating status data and / or further data can at least partially be compared with known patterns or templates and, if necessary, can be evaluated therefrom with the additional use of historical data / operating status data. For example, a prediction for a future operating state and / or for the machining result of the workpiece can therefore be derived. Based on this prediction, the configuration of the real-time communication system - optionally including at least one property of a communication subscriber - can be adapted predictively if it is established on the basis of the prediction that such a change is necessary or advantageous.
  • a change can be necessary or advantageous if it is determined during the check by the control device that the required real-time capability for message transmission and / or the tolerance for machining a workpiece can no longer be maintained in the future without changing the configuration, and / or that the quality (eg lower roughness, smaller dimensional fluctuations, etc.) can be improved by a change in the machining of the workpiece.
  • This list is not exhaustive.
  • a predictive change in the configuration can increase the efficiency of the machining system and / or improve the quality of the machined workpieces and / or reduce or eliminate the proportion of rejects.
  • the control device can also be set up to generate new patterns and / or existing ones Modify the pattern if the received operating status data are not sufficiently similar to a known pattern.
  • the received operating status data and / or other data can be compared with regard to their similarity to existing patterns.
  • the processing system can be self-learning and generate new patterns or receive new patterns and associated configuration data from an external device.
  • the associated configuration data to be set are preferably assigned to each existing pattern.
  • FIG. 1 shows a schematic representation, similar to a block diagram, of an exemplary processing system with a plurality of system units and a control device,
  • FIGS. 2-4 each show a block diagram-like representation of a communication system of the processing system, the system units each forming a communication subscriber,
  • Figure 5 is a schematic representation of a temporal course and the respective authorizations of the individual communication participants in the communication via the communication system
  • Figure 6 is a schematic representation of how to straighten out, which are received at a communication distributor of the communication system, are forwarded in time in one embodiment.
  • Figure 1 illustrates an example of a machining system 10, which is set up for machining a workpiece 11.
  • the machining system 10 is designed to deform the workpiece 11.
  • the shaping of the workpiece 11 can include, for example, the machining of the workpiece 11 by deep drawing and / or extrusion and / or ironing and / or stamping. Additionally or alternatively, the workpiece 11 can be stamped
  • a machining process during which the workpiece 11 is machined runs in the exemplary embodiment as a cyclic process with a period T.
  • a workpiece 11 is machined within a period T in a station 12 of the machining system 10.
  • the processing system 10 can have a plurality of separate stations 12. Within the period T, the workpiece transfer takes place in or out of the station in question.
  • the processing system 10 is illustrated with a single station 12.
  • the station 12 has a press 13, a transfer device 14 and a guide angle control 15.
  • the guide angle controller 15 can have a virtual guide angle for the station 12 and / or the machining Specify processing system 10 or received from an external specification unit.
  • control angle control 15 serves to control the station 12.
  • a plurality of stations 12 can each have separate controls.
  • the process sequence within a station 12 and / or several stations 12 or parts thereof can be coordinated in time by means of a common virtual guide angle.
  • the virtual guidance angle instead of the virtual guidance angle, other higher-level signals for control or coordination can also be provided.
  • the press has a drive motor 16 for driving a press ram 17.
  • the press ram 17 is moved to deform the workpiece 11.
  • the press 13 or the station 12 has at least one and preferably a plurality of sensors 18 in order to generate corresponding sensor data which describe the current operation of the machining system 10 and, for example, according to the station 12, and to the control angle controller 15 and / or a control device 19 to transfer.
  • the sensor data form at least part of operating state data D, which characterize the current operation of the processing system 10 and are transmitted to the control device 19.
  • a sensor 18 is provided on the press 13 in order to generate a motor current signal I describing the motor current of the drive motor 16.
  • Other sensors can, for example, generate a position signal P describing a position of the press ram 17, a press force signal F describing the press force and a vibration signal V describing vibrations of the press frame of the press 13 and as at least a part provide the operating status data D.
  • the operating status data D change in particular dynamically during the machining and / or the transfer of the workpiece 11 and, for example, also within a period T.
  • the sensor 14 may be present on the transfer device 14 to detect the position and / or movement of the transfer device 14 detect and generate a corresponding transfer signal S and provide it as part of the operating state data D.
  • the processing system 10 or each station 12 has a plurality of system units 23, the individual components of the processing system 10 or the station 12 bil.
  • the system units 23 can be, for example, the drive motor 16, the sensors 18, the guide angle control 15, the transfer device 14 or the like.
  • sensors, actuators or other components that can generate and / or receive an electrical signal come into consideration.
  • a system unit 23 can also be a pure software module or a software algorithm, e.g. within the control angle controller 15.
  • a system unit 23 can thus be a hardware component, a software component or a combined hardware and software component.
  • Each system unit 23 represents a communication participant 24 in a real-time communication system 25.
  • FIG. 24 Block diagrams of an embodiment of a real-time Communication system 25 are illustrated in Figures 2-4. It is understood that the number of communication participants 24 can vary according to the number of system units 23 depending on the shape of the processing system 10.
  • the control device 19 is set up to generate configuration data K and to write it into a buffer memory 27. Via the buffer memory 27, the configuration data K are provided for reading out for the communication distributor 26.
  • the communication distributor 26 is therefore set up to receive the configuration data K. Instead of a buffer memory 27, the configuration data K can also be otherwise provided for the communication distributor 26, for example, can also be transmitted directly from the control device 19 to the communication distributor 26.
  • the communication distributor 26 is set up to set up a configuration of the real-time communication system 25 based on the respectively received configuration data K, which configuration is defined by the configuration data K.
  • the configuration data K are used to specify which communication participants 24 can communicate with one another in a future time period and the communication distributor 26 then establishes the corresponding communication connections. In particular, the configuration data K can specify which of the communication participants 24 is authorized to send messages N and / or receive messages N in a future time period.
  • the configuration data K can additionally include one or more properties of at least one communication participant 24 for define the future period.
  • the configuration data K can have one or more parameters which are stored in a communication subscriber 24 and which identify the machining process of the workpiece 11 in a station 12.
  • a parameter can be, for example, a function, a characteristic curve or a map, for example to define the position and / or movement of a component, such as the position and / or movement of the press ram 17 or a gripper of the transfer device 14
  • Configuration data K can also have setpoints, limit values and any other parameters or settings for one or more system units 23 or communication participants 24.
  • FIGS. 3 and 4 schematically show different examples of how the communication distributor 26 establishes the communication connection between at least some of the connected communication participants 24.
  • the configuration data K are generated in such a way that only those communication participants 24 are authorized to send and / or receive messages N that are necessary for the relevant time period of the operation of the processing system 10 or a station 12. Not all communication participants 24 need to be able to forward their data during individual phases or periods of the machining process. If, for example, a communication participant 24 is a temperature sensor for detecting the ambient temperature, it is sufficient if the temperature is queried at larger time intervals in order to be able to take into account any dimensional fluctuations due to temperature changes.
  • the configuration of the real-time communication system 25 can be adapted several times within a period T.
  • the control device 19 is set up to carry out a check several times per period T whether a change in the configuration of the real-time communication system 25 is necessary or advantageous.
  • a change in the configuration of the real-time communication system 25 is necessary or advantageous if it increases the efficiency of the machining system 25 and / or increases the quality of the machining workpieces 11 and / or the scrap rate when machining workpieces 11 can be reduced.
  • Corresponding criteria can be stored and evaluated in the control device 19.
  • the control device 19 is set up to receive the operating state data D.
  • All operating state data D which characterize the current operation of the machining system 10, represent a large data stream which changes within a period T and which is in the control device 19, for example is evaluated using artificial intelligence (AI) and / or big data processing.
  • AI artificial intelligence
  • the control device 19 can have corresponding AI algorithms or AI modules, which in particular use methods for pattern recognition and / or pattern analysis and / or pattern prediction.
  • the control device 19 can have the property of processing large amounts of data in real time and, in particular, have a big data functionality for this purpose.
  • the control device 19 for pattern recognition and / or pattern analysis and / or pattern prediction historical data X and / or pattern data M can be provided.
  • the historical data X include, for example, historical operating status data D, which can optionally be linked in each case to an associated historical configuration of the real-time communication system 25.
  • sample data M which the control device 19 can access can also be stored.
  • Pattern data M can be generated or provided on the basis of the historical data X and / or by external units, for example also on the basis of operating state data which have been obtained from an identical or similar processing system 10 and / or have been manually stored by operating personnel.
  • the control device 19 can compare the current operating state data D with pattern data M and / or historical data X and check whether there is an identity or a similarity. If an identity or similarity is ascertained, the corresponding associated configuration data K which correspond to the identical or similar Lichen historical data X or sample data M belong, via the buffer memory 27 for the communication distributor 26 are provided. This configuration data K correspond to a configuration of the real-time
  • An optimized setting of the machining system 10 can therefore be made predictively via the control device 19 on the basis of the evaluation of current operating state data D.
  • the system can also evaluate and learn the results obtained during workpiece machining in order to improve the operation of the machining system 10.
  • FIG. 5 illustrates schematically for different time periods Atl, Dt2, At3, At4, At5, etc., the authorizations of individual communication participants 24, which have been given the names KT1 to KTn to distinguish them.
  • the control device 19 checks for each of the time segments Atl to At5 whether a changed configuration is necessary or advantageous. Accordingly, the authorizations for sending and receiving messages for the individual communication participants KT1 to KTn can be assigned individually for each time period Atl to At5.
  • the illustration in FIG. 5 is only an example.
  • the abbreviation Tx stands for the send authorization
  • the abbreviation Rx stands for the receive authorization
  • the abbreviation X stands for no authorization to send or receive.
  • the configuration does not have to be changed after each time period, it can optionally remain unchanged for several time periods. This depends on the evaluation of the current operating state data D by the control device 19.
  • the control device 19 provides the changed
  • Configuration data K ready for a future period in the buffer memory 27.
  • the control device 19 controls the communication distributor 26 and causes the latter to read out the updated configuration data K and to set the configuration of the real-time communication system 25 in accordance with the new configuration data K from the buffer memory 27.
  • the configuration data K can also contain further information, in particular properties of one or more communication subscribers 24.
  • the number of communication participants 24 authorized to transmit and / or receive during a respective time period Atl to At5 can be limited to a respective maximum value.
  • the check whether the current configuration of the communication distributor 26 is to be changed can be carried out several times per period T, for example at intervals of a maximum of 100 milliseconds, for example every 10 milliseconds.
  • the configuration data K are defined such that only those communication participants 24 who are authorized to send and / or receive messages N are authorized to operate the Machining system 10 are required. In this way, it is possible to ensure real-time communication via the real-time communication system 25, although a large number of communication participants 24 are present.
  • the communication distributor 26 itself does not perform any evaluation or prioritization of the incoming messages N in the forwarding in the game.
  • a predefined sequence or a predefined principle for the forwarding of incoming messages N is stored in the communication distributor 26.
  • the incoming messages N are forwarded in the order in which they were received.
  • This principle of data forwarding is also referred to as the FIFO principle, where “FIFO” is the abbreviation for the English term “first-in-first-out”. This principle is illustrated schematically in FIG. 6.
  • the messages NI, N2, N3 to Ni are forwarded in the chronological order by the communication distributor 26 in which they were received.
  • FIG. 3 shows an example of how the communication distributor 26 can establish a communication connection between the communication participants 24 who are authorized to send and / or receive messages N for the relevant time period.
  • FIG. 4 shows a further embodiment for establishing the communication connection.
  • the configuration data K can also contain information about which communication participants 24 who are authorized to send and / or receive messages N directly to one another allowed to communicate. This can result in several separate communication networks, for example.
  • two separate communication networks are illustrated by way of example only. In each communication network, messages can be transmitted independently of the transmission of messages in another communication network, so that a time-related multane message transmission can take place in several communication networks.
  • an incoming message can, for example, be provided to or forwarded to all communication participants 24 who are authorized to receive, the communication participants 24 then checking whether they are the correct addressee of the message N sent and the message N accordingly consider or discard.
  • some communication participants 24 can have a communication interface for communication connection with a peripheral device 32.
  • the operating state data D can also have information about the relevant peripheral device 32 and / or the communication, in particular transmission times, between the peripheral device 32 and the relevant communication subscriber 24. This information is then taken into account when generating the configuration data K in the data stream of the operating status data D.
  • the communication participants 24 in the exemplary embodiment are configured to assign at least one time stamp to each message N, which indicates the time at which this message N was sent or the time at which this message N was received.
  • the messages N, including the assigned time stamps, can be provided to the control device 19 as operating state data, so that information is available about the transmission times of the messages N, in particular about the average and / or maximum transmission times of messages N.
  • the invention relates to a machining system 10 for machining a workpiece 11.
  • the machining system 10 has a plurality of system units 23, each of which communicates with a communication participant 24 in a real-time
  • Each communication participant 24 is connected to a central communication distributor 26.
  • the communication participants 24 are preferably connected only by means of the communication distributor 26 and do not have a direct communication connection with one another.
  • the communication distributor 26 is configurable via configuration data K, which are provided for receiving for the communication distributor 26.
  • Operating state data D which characterize the current operation of the processing system 10, are provided to a control device 19, which checks this data in order to determine whether a change in the configuration of the real-time communication system 25 is necessary or advantageous. If this is the case, updated configuration data K are generated and made available for retrieval by the communication distributor 26.
  • the adaptation of the configuration of the real-time communication system 25 is intended to ensure in particular be that communication is guaranteed in real time at all times, even if a large number of communication participants 24 are present.
  • Rx receive authorization

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem (10) zur Bearbeitung eines Werkstücks (11). Das Bearbeitungssystem (10) hat mehrere Systemeinheiten (23), die jeweils einen Kommunikationsteilnehmer (24) in einem Echtzeit-Kommunikationssystem (25) darstellen. Jeder Kommunikationsteilnehmer (24) ist mit einem zentralen Kommunikationsverteiler (26) verbunden. Die Kommunikationsteilnehmer (24) sind vorzugsweise nur mittels des Kommunikationsverteilers (26) untereinander verbunden und weisen keine direkte Kommunikationsverbindung untereinander auf. Der Kommunikationsverteiler (26) ist über Konfigurationsdaten (K) konfigurierbar, die zum Empfangen für den Kommunikationsverteiler (26) bereitgestellt werden. Betriebszustandsdaten (D), die den aktuellen Betriebdes Bearbeitungssystems (10) kennzeichnen, werden einer Steuereinrichtung (19) bereitgestellt, die diese Daten überprüft, um festzustellen, ob eine Änderung der Konfiguration des Echtzeit-Kommunikationssystems (25) erforderlich oder vorteilhaft ist. Ist dies der Fall, werden aktualisierte Konfigurationsdaten (K) erzeugt und für den Abruf durch den Kommunikationsverteiler (26) bereitgestellt. Durch die Anpassung der Konfiguration des Echtzeit-Kommunikationssystems (25) soll insbesondere sichergestellt werden, dass zu jedem Zeitpunkt eine Kommunikation in Echtzeit gewährleistet ist, auch wenn eine Vielzahl von Kommunikationsteilnehmern (24) vorhanden sind.

Description

BearbeitungsSystem mit mehreren über ein
KommunikationsSystem kommunizierenden Systemeinheiten
[0001] Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem aufweisend mehrere Systemeinheiten. Das Bearbeitungssystem verwendet für einen aktuellen Betrieb mehrere oder alle der vorhandenen Systemeinheiten und ist dazu eingerichtet, wäh rend des aktuellen Betriebs einen Bearbeitungsprozess zur Bearbeitung eines Werkstücks auszuführen. Der Bearbeitungs prozess kann einen oder mehrere Bearbeitungsschritte des Werkstücks umfassen. Das Bearbeiten des Werkstücks beinhal tet insbesondere das Umformen und/oder das Stanzen und/oder das Schneiden des Werkstücks.
[0002] Das Bearbeitungssystem kann Hardwarekomponenten und/oder Softwarekomponenten aufweisen. Es ist in vielen Fällen wünschenswert, ein Bearbeitungssystem an geänderte Anforderungen, äußere Bedingungen oder andere Randbedingun gen anpassen zu können. Beispielsweise ist es üblich, bei Bedarf Softwareaktualisierungen auszuführen, um Fehler zu beheben, die Sicherheit zu verbessern oder zusätzliche Funktionen bereitzustellen.
[0003] US 9,798,763 B2 offenbart ein Verfahren zur Ver wendung von Kennzeichnungen, um Software über ihren Lebens zyklus zu verwalten. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn die Software als eine Dienstleistung („Software as a Service") bereitgestellt wird. Mittels der Kennzeich nungen werden der Client-Software statische Informationen und/oder dynamische Attribute zugeordnet. Über eine Kenn zeichnung auf einem Client-Computer kann ein Server die Softwareaktivitäten nachverfolgen, überwachen oder verifi zieren während der gesamten Lebensdauer der Software auf dem Client-Rechner. Die Kennzeichnung kann durch den Server erweitert, modifiziert oder geändert bzw. ausgetauscht wer den. Durch solche Kennzeichnungen können Raubkopien der Software vermieden werden und sichergestellt werden, dass die auf dem Client-Rechner arbeitende Software entsprechend ihrer Version auf dem aktuellen Stand ist.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bearbeitungssystem bereitzustellen, dass dynamisch ange passt werden kann.
[0005] Diese Aufgabe wird durch das Bearbeitungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
[0006] Das erfindungsgemäße Bearbeitungssystem weist mehrere Systemeinheiten auf. Für den jeweils aktuellen Be trieb des Bearbeitungssystems können alle oder lediglich ein Teil der vorhandenen Systemeinheiten verwendet werden. Das Bearbeitungssystem ist dazu eingerichtet, während des aktuellen Betriebs einen Bearbeitungsprozess zur Bearbei tung eines Werkstücks auszuführen, d.h. zu steuern und/oder zu regeln und/oder zu überwachen. Der Bearbeitungsprozess ist bevorzugt ein sich zyklisch wiederholender Prozess mit einer Periodendauer. Ein solcher Prozess kann das Umformen eines Werkstücks umfassen, wie etwa das Tiefziehen und/oder Fließpressen und/oder Abstreckgleitziehen und/oder Prägen des Werkstücks. Zusätzlich oder alternativ kann ein Werk- stück bei dem Bearbeitungsprozess auch durch Stanzen und/oder Schneiden bearbeitet werden. Der Bearbeitungspro zess kann einen oder mehrere Prozessschritte aufweisen, wo bei die im Takt des sich periodisch wiederholenden Bearbei tungsprozesses ausgeführt werden können.
[0007] Das Bearbeitungssystem kann zum Beispiel eine o- der mehrere Stationen, beispielsweise Pressen oder Pressen stufen aufweisen. Beispielsweise kann in jeder der Station des Bearbeitungssystems genau ein Werkstück innerhalb jeder Periodendauer bearbeitet, abtransportiert und ein weiteres Werkstück zugeführt werden.
[0008] Jede Systemeinheit einer Station bzw. des Bear beitungssystems kann eine Hardwarekomponente, eine Soft warekomponente oder eine kombinierte Hardware- und Soft warekomponente sein. Dabei kann es sich beispielsweise um Komponenten einer oder mehrerer Pressen, Pressenanlagen, Umformvorrichtungen oder dergleichen handeln. Eine Syste meinheit kann beispielsweise ein Motor, eine Pumpe, ein Ventil, ein Sensor, eine Transfereinrichtung zum Werkstück transfer, eine Steuerung, eine Einrichtung zur Vorgabe ei nes virtuellen Pressenleitwinkels, eine Überwachungsein richtung, ein sogenannter Watchdog, ein Überwachungs und/oder Steuerungsrechner, usw. sein. In der wenigstens einen Station bzw. dem Bearbeitungssystem wird zumindest ein Teil der verfügbaren Systemeinheiten oder es werden al le Systemeinheiten für den aktuellen Betrieb zu einem Be obachtungszeitpunkt verwendet. Alle oder wiederum nur ein Teil der verwendeten Systemeinheiten sind dabei mittels ei nes Echt zeit-Kommunikationssystems kommunikationsverbunden.
[0009] Das Echt zeit-Kommunikationssystem hat einen Korn- munikationsverteiler . Jede Systemeinheit des Bearbeitungs systems und/oder einer Station ist ein Kommunikationsteil- nehmer im Echtzeit-Kommunikationssystem. Der Kommunikati onsverteiler ist mit jedem Kommunikationsteilnehmer verbun den. Die Verbindung zwischen dem Kommunikationsverteiler und dem jeweiligen Kommunikationsteilnehmer kann drahtge bunden und/oder drahtlos sein.
[0010] Der Kommunikationsverteiler ist konfigurierbar, insbesondere zur Bereitstellung von Kommunikationsverbin dungen zwischen mehreren Kommunikationsteilnehmern . Abhän gig von seiner Konfiguration wird die Kommunikation zwi schen einzelnen Kommunikationsteilnehmern ermöglicht bzw. unterbunden. Der Kommunikationsverteiler ist dazu einge richtet, Konfigurationsdaten zu empfangen. Die Konfigurati onsdaten charakterisieren die für den zukünftigen, weiteren Betrieb des Bearbeitungssystems zu verwendende Konfigurati on des Echtzeit-Kommunikationssystems . Der Kommunikations verteiler ist dazu eingerichtet, die Kommunikationsverbin dungen zwischen mehreren oder allen angeschlossenen Kommu nikationsteilnehmern entsprechend den empfangenen Konfigu rationsdaten herzustellen. Die Konfigurationsdaten können insbesondere definieren, welcher der an den Kommunikations verteiler angeschlossenen Kommunikationsteilnehmer zum Sen den und/oder Empfangen von Nachrichten berechtigt ist.
[0011] Das Bearbeitungssystem weist außerdem eine Steu ereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die Konfigu rationsdaten zu erzeugen. Die Steuereinrichtung ist für den Empfang von Betriebszustandsdaten und/oder weiteren Daten, wie etwa historischen Daten bzw. historischen Betriebszu standsdaten und/oder Musterdaten eingerichtet. Basierend auf den Betriebszustandsdaten und/oder anderen Daten über- prüft die Steuereinrichtung, ob eine Änderung der aktuellen Konfiguration des Echtzeit-Kommunikationssystems erforder lich und/oder vorteilhaft ist, um die Echtzeitkommunikation sicherzustellen oder zu verbessern. Wenn die Überprüfung zum Ergebnis kommt, dass die Änderung der aktuellen Konfi guration des Echtzeit-Kommunikationssystems erforderlich oder vorteilhaft ist, werden geänderte Konfigurationsdaten erzeugt und für den Empfang durch den Kommunikationsvertei ler bereitgestellt. Zu einem geeigneten Zeitpunkt, wenn der Bearbeitungsprozess ein Ändern der Konfiguration ermög licht, veranlasst die Steuereinrichtung, dass der Kommuni kationsverteiler entsprechend der geänderten Konfigurati onsdaten neu konfiguriert wird, so dass die zukünftige Kom munikation über das Echtzeit-Kommunikationssystem entspre chend der geänderten Konfigurationsdaten erfolgen kann.
[0012] Über ein derartiges Echtzeit-Kommunikationssystem kann sehr einfach sichergestellt werden, dass die erforder liche Kommunikation ausreichend schnell in Echtzeit er folgt. Die Steuereinrichtung kann die Konfigurationsdaten derart definieren, dass die Anzahl der jeweils kommunizie renden Kommunikationsteilnehmer ausreichend gering ist, um die Nachrichten ausreichend schnell über den Kommunikati onsverteiler weiterzuleiten. Durch diese Ausgestaltung ist es nicht erforderlich, dass der Kommunikationsverteiler selbst über Möglichkeiten zur Auswertung bzw. Priorisierung der eingehenden Nachrichten verfügt. Die Steuereinrichtung kann anhand der empfangenen Betriebszustandsdaten festle gen, welche Kommunikationsteilnehmer in einem zukünftigen Zeitabschnitt Nachrichten senden bzw. empfangen können müs sen und die entsprechenden Berechtigungen anhand der Konfi gurationsdaten festlegen. Die Überprüfung der Konfiguration im Hinblick auf erforderliche bzw. vorteilhafte Änderungen kann bei einem periodisch ablaufenden Bearbeitungsprozess mehrmals pro Periodendauer erfolgen, insbesondere zyklisch, Die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Überprü fungen kann im Bereich von weniger als 100 Millisekunden liegen, beispielsweise kann eine Überprüfung alle 10 Milli sekunden erfolgen.
[0013] Es ist bevorzugt, wenn der Kommunikationsvertei ler dazu eingerichtet ist, die von den aktuell verwendeten Kommunikationsteilnehmern eingehenden Nachrichten nach ei ner vorgegebenen Reihenfolge an den oder die zum Empfangen bestimmten Kommunikationsteilnehmer weiterzuleiten. Insbe sondere ist die vorgegebene Reihenfolge der Weiterleitung der eingehenden Nachrichten nicht ereignisabhängig. Es ist bevorzugt, wenn die eingehenden Nachrichten nach einer fes ten Vorschrift weitergeleitet werden. Beispielsweise können die eingehenden Nachrichten nach dem FIFO-Prinzip weiterge leitet werden, so dass die Nachrichten in der Reihenfolge ihres Eingangs am Kommunikationsverteiler vom Kommunikati onsverteiler weitergeleitet werden. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, dass die Nachrichten Kennzeichnungen ent halten, die ihre Priorisierung angeben und die bei der Wei terleitung zunächst ausgewertet werden müssen.
[0014] Bei einem Ausführungsbeispiel können die Konfigu rationsdaten ausschließlich definieren, welche Kommunikati onsteilnehmer zum Senden und/oder Empfangen von Nachrichten berechtigt sind. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Konfigurationsdaten weitere Informationen ent halten. Beispielsweise können die Konfigurationsdaten Ei genschaften eines oder mehrerer Kommunikationsteilnehmer definieren. Bei den Eigenschaften eines Kommunikationsteil- nehmers kann es sich beispielsweise um einstellbare Parame- ter und/oder Betriebseigenschaften und/oder das Betriebs verhalten charakterisierende Einstellungen handeln. Zum Beispiel können die Eigenschaften eines Kommunikationsteil- nehmers Sollwerte und/oder eine Kennlinie und/oder ein Kennfeld und/oder Grenzwerte und/oder Abtastraten, usw. sein .
[0015] Es ist vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Konfigurationsdaten unter der Bedingung zu erzeugen, dass nur die Kommunikationsteilneh- mer zur Kommunikation berechtigt sind, die während eines zukünftigen bzw. für den nächsten bevorstehenden Zeitab schnitts für den Betrieb des Bearbeitungssystems erforder lich sind. Der Zeitabschnitt kann dabei insbesondere klei ner sein als die Periodendauer eines sich zyklisch wieder holenden Bearbeitungsprozesses. Der Zeitabschnitt kann der Zeitdauer entsprechen, die zwischen zwei aufeinanderfolgen den Überprüfungen der Konfiguration des Echtzeit- Kommunikationssystems durch die Steuereinrichtung liegt.
[0016] Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Steuerein richtung dazu eingerichtet ist, die Konfigurationsdaten un ter der Bedingung zu erzeugen, dass die Anzahl der Kommuni kationsteilnehmer einen vorgegebenen Wert nicht überschrei tet .
[0017] Die vorstehend genannten Bedingungen können ein zeln oder in Kombination verwendet werden und dienen dazu, die Kommunikation über das Echtzeit-Kommunikationssystem zu beschränken, so dass die Echtzeitfähigkeit beim Betrieb des Bearbeitungssystems nicht beeinträchtigt wird.
[0018] Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Übertragungsdauer zwischen dem Senden einer Nach richt und dem Empfang dieser Nachricht über das Echtzeit- Kommunikationssystem auszuwerten. Beispielsweise können die von der Steuereinrichtung empfangenen Betriebszustandsdaten entsprechende Informationen enthalten, aus denen sich die Übertragungsdauer der Nachrichten beim Übertragen über das Echtzeit-Kommunikationssystem ergibt. Wird beispielsweise erkannt, dass die durchschnittliche Übertragungsdauer und/oder maximale Übertragungsdauer zunehmen, kann die Kon figuration angepasst werden, um den Nachrichtenverkehr zu reduzieren und daher die Übertragungsdauern zu minimieren.
[0019] Bei einem Ausführungsbeispiel können die Kommuni kationsteilnehmer dazu eingerichtet sein, Nachrichten beim Versand und/oder beim Empfang einen Zeitstempel zuzuordnen. Die Nachrichten können der Steuereinrichtung als Betriebs zustandsdaten bereitgestellt werden, so dass aus den Zeit stempeln zum Beispiel die jeweilige Übertragungsdauer einer Nachricht ermittelt werden kann.
[0020] Es ist bevorzugt, wenn die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei der Überprüfung, ob eine Änderung der aktuellen Konfiguration des Echtzeit-Kommunikationssystems erforderlich und/oder vorteilhaft ist, zusätzlich zu den Betriebszustandsdaten historische Daten und/oder Muster zu berücksichtigen. Die Steuereinrichtung kann bei einer vor teilhaften Ausführungsform dazu eingerichtet sein, die Be triebszustandsdaten und/oder historischen Daten und/oder Muster mittels KI-Modulen bzw. KI-Algorithmen (KI = künst liche Intelligenz) auszuwerten. Dabei können KI-Module und/oder KI-Algorithmen zur Big-Data-Verarbeitung verwendet werden . [0021] Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Steuer einrichtung KI-Module und/oder KI-Algorithmen aufweist, die zur Mustererkennung und/oder Musteranalyse und/oder Muster vorhersage eingerichtet sind. Die empfangenen Betriebszu standsdaten und/oder weitere Daten können zumindest teil weise mit bekannten Mustern oder Vorlagen verglichen und daraus gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung von historischen Daten/ Betriebszustandsdaten ausgewertet wer den. Beispielsweise kann daher eine Vorhersage für einen zukünftigen Betriebszustand und/oder für das Bearbeitungs ergebnis des Werkstücks abgeleitet werden. Basierend auf dieser Vorhersage kann prädiktiv die Konfiguration des Echtzeit-Kommunikationssystems - optional einschließlich wenigstens einer Eigenschaft eines Kommunikationsteilneh- mers - angepasst werden, wenn aufgrund der Vorhersage fest gestellt wird, dass eine solche Änderung erforderlich oder vorteilhaft ist. Beispielsweise kann eine Änderung dann er forderlich oder vorteilhaft sein, wenn bei der Überprüfung durch die Steuereinrichtung festgestellt wird, dass ohne Änderung der Konfiguration die geforderte Echtzeitfähigkeit bei der Nachrichtenübertragung und/oder die Toleranz bei der Bearbeitung eines Werkstücks zukünftig nicht mehr ein gehalten werden kann und/oder dass die Qualität (z.B. ge ringere Rauheit, geringere Dimensionsschwankungen, usw.) bei der Bearbeitung des Werkstücks durch eine Änderung ver bessert werden kann. Diese Aufzählung ist nicht abschlie ßend. Durch eine prädiktive Änderung der Konfiguration kann die Effizienz des Bearbeitungssystems erhöht und/oder die Qualität der bearbeiteten Werkstücke verbessert und/oder der Anteil an Ausschuss reduziert bzw. eliminiert werden.
[0022] Die Steuereinrichtung kann außerdem dazu einge richtet sein, neue Muster zu generieren und/oder vorhandene Muster zu modifizieren, wenn die empfangenen Betriebszu standsdaten keine ausreichende Ähnlichkeit mit einem be kannten Muster haben. Bei der Musteranalyse und/oder der Mustererkennung und/oder der Mustervorhersage können die empfangenen Betriebszustandsdaten und/oder andere Daten im Hinblick auf ihre Ähnlichkeit mit vorhandenen Mustern ver glichen werden.
[0023] Insoweit kann das Bearbeitungssystem selbstler nend sein und neue Muster erzeugen bzw. von einer externen Einrichtung neue Muster und dazugehörige Konfigurationsda ten empfangen. Jedem vorhandenen Muster sind bevorzugt die dazugehörigen, einzustellenden Konfigurationsdaten zugeord net .
[0024] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge ben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschrei bung sowie den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
[0025] Figur 1 eine schematische, blockschaltbildähnli che Darstellung eines beispielhaften Bearbeitungssystems mit mehreren Systemeinheiten und einer Steuereinrichtung,
[0026] Figuren 2-4 jeweils eine blockschaltbildähnliche Darstellung eines Kommunikationssystems des Bearbeitungs systems, wobei die Systemeinheiten jeweils einen Kommunika tionsteilnehmer bilden,
[0027] Figur 5 eine schematische Darstellung eines zeit lichen Verlaufs und der jeweiligen Berechtigungen der ein zelnen Kommunikationsteilnehmer bei der Kommunikation über das Kommunikationssystem,
[0028] Figur 6 eine schematische Darstellung, wie Nach richten, die an einem Kommunikationsverteiler des Kommuni kationssystems eingehen, bei einem Ausführungsbeispiel zeitlich weitergeleitet werden.
[0029] Figur 1 veranschaulicht beispielhaft ein Bearbei tungssystem 10, das zur Bearbeitung eines Werkstücks 11 eingerichtet ist. Bei dem hier veranschaulichten Ausfüh rungsbeispiel ist das Bearbeitungssystem 10 zur Umformung des Werkstücks 11 ausgebildet. Unter dem Umformen des Werk stücks 11 kann beispielsweise das Bearbeiten des Werkstücks 11 durch Tiefziehen und/oder Fließpressen und/oder Ab- streckgleitziehen und/oder Prägen umfasst sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Werkstück 11 durch Stanzen
und/oder Schneiden bearbeitet werden.
[0030] Ein Bearbeitungsprozess, während dem das Werk stück 11 bearbeitet wird, läuft beim Ausführungsbeispiel als zyklischer Prozess mit einer Periodendauer T ab. Ein Werkstück 11 wird innerhalb einer Periodendauer T in einer Station 12 des Bearbeitungssystems 10 bearbeitet. Alterna tiv zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform kann das Bearbeitungssystem 10 mehrere separate Stationen 12 aufweisen. Innerhalb der Periodendauer T findet vorzugswei se auch der Werkstücktransfer in bzw. aus der betreffenden Station statt. Beispielsweise ist in Figur 1 das Bearbei tungssystem 10 mit einer einzigen Station 12 veranschau licht. Die Station 12 weist beim Ausführungsbeispiel eine Presse 13, eine Transfereinrichtung 14 und eine Leitwinkel steuerung 15 auf. Die Leitwinkelsteuerung 15 kann einen virtuellen Leitwinkel für die Station 12 und/oder das Bear- beitungssystem 10 vorgeben oder von einer externen Vorgabe einheit empfangen. Die Leitwinkelsteuerung 15 dient beim Ausführungsbeispiel der Steuerung der Station 12. Mehrere Stationen 12 können jeweils separate Steuerungen aufweisen. Mittels eines gemeinsamen virtuellen Leitwinkels kann der Prozessablauf innerhalb einer Station 12 und/oder mehrerer Stationen 12 oder Teilen davon zeitlich koordiniert werden. Anstelle des virtuellen Leitwinkels können auch andere übergeordnete Signale zur Steuerung bzw. Koordination be reitgestellt werden.
[0031] Die Presse weist einen Antriebsmotor 16 zum An trieb eines Pressenstößels 17 auf. Der Pressenstößel 17 wird zum Umformen des Werkstücks 11 bewegt. Die Presse 13 bzw. die Station 12 hat wenigstens einen und vorzugsweise mehrere Sensoren 18, um entsprechende Sensordaten, die den aktuellen Betrieb des Bearbeitungssystems 10 und beispiels gemäß der Station 12 beschreiben, zu erzeugen und an die Leitwinkelsteuerung 15 und/oder eine Steuereinrichtung 19 zu übermitteln. Die Sensordaten bilden zumindest einen Teil von Betriebszustandsdaten D, die den aktuellen Betrieb des Bearbeitungssystems 10 charakterisieren und an die Steuer einrichtung 19 übermittelt werden.
[0032] Die in Figur 1 veranschaulichten Sensoren 18 sind hierzu lediglich beispielhaft. An der Presse 13 ist ein Sensor 18 vorhanden, um ein den Motorstrom des Antriebsmo tors 16 beschreibendes Motorstromsignal I zu erzeugen. Wei tere Sensoren können zum Beispiel ein eine Position des Pressenstößels 17 beschreibendes Positionssignal P, ein die Presskraft beschreibendes Presskraftsignal F und ein Vibra tionen des Pressengestells der Presse 13 beschreibendes Vibrationssignal V erzeugen und als zumindest einen Teil der Betriebszustandsdaten D bereitstellen . Die Betriebszu standsdaten D ändern sich insbesondere dynamisch während der Bearbeitung und/oder des Transfers des Werkstücks 11 und beispielsgemäß auch innerhalb einer Periodendauer T. An der Transfereinrichtung 14 kann ein Sensor 18 vorhanden sein, um die Position und/oder Bewegung der Transferein richtung 14 zu erfassen und ein entsprechendes Transfersig nal S zu erzeugen und als Teil der Betriebszustandsdaten D bereitzustellen.
[0033] Das Bearbeitungssystem 10 bzw. jede Station 12 weist mehrere Systemeinheiten 23 auf, die einzelne Bestand teile des Bearbeitungssystems 10 bzw. der Station 12 bil den. Die Systemeinheiten 23 können beispielsweise der An triebsmotor 16, die Sensoren 18, die Leitwinkelsteuerung 15, die Transfereinrichtung 14 oder dergleichen sein. Als Systemeinheit 23 kommen Sensoren, Aktoren oder andere Kom ponenten in Betracht, die ein elektrisches Signal erzeugen und/oder empfangen können. Eine Systemeinheit 23 kann auch ein reines Softwaremodul oder ein Softwarealgorithmus sein, z.B. innerhalb der Leitwinkelsteuerung 15. Eine Systemein heit 23 kann somit eine Hardwarekomponente, eine Software komponente oder auch eine kombinierte Hardware- und Soft warekomponente sein.
[0034] Jede Systemeinheit 23 stellt einen Kommunikati onsteilnehmer 24 in einem Echtzeit-Kommunikationssystem 25 dar. Die Kommunikationsteilnehmer 24 bzw. Systemeinheiten
23 sind an einen Kommunikationsverteiler 26 angeschlossen bzw. mit diesem verbunden. Die Verbindung zwischen dem Kom munikationsverteiler 26 und den Kommunikationsteilnehmern
24 kann drahtgebunden und/oder drahtlos erfolgen. Block schaltbilder eines Ausführungsbeispiels eines Echtzeit- Kommunikationssystems 25 sind in den Figuren 2-4 veran schaulicht. Es versteht sich, dass die Anzahl der Kommuni kationsteilnehmer 24 entsprechend der Anzahl der Systemein heiten 23 abhängig von der Gestalt des Bearbeitungssystems 10 variieren kann.
[0035] Die Steuereinrichtung 19 ist dazu eingerichtet, Konfigurationsdaten K zu erzeugen und in einen Pufferspei cher 27 zu schreiben. Über den Pufferspeicher 27 werden die Konfigurationsdaten K zum Auslesen für den Kommunikations verteiler 26 bereitgestellt. Der Kommunikationsverteiler 26 ist daher dazu eingerichtet, die Konfigurationsdaten K zu empfangen. Anstelle eines Pufferspeichers 27 können die Konfigurationsdaten K auch anderweitig für den Kommunikati onsverteiler 26 bereitgestellt werden, beispielsweise auch direkt von der Steuereinrichtung 19 an den Kommunikations verteiler 26 übertragen werden. Der Kommunikationsverteiler 26 ist dazu eingerichtet, basierend auf den jeweils empfan genen Konfigurationsdaten K eine Konfiguration des Echt zeit-Kommunikationssystems 25 einzurichten, die durch die Konfigurationsdaten K definiert wird. Über die Konfigurati onsdaten K wird dabei vorgegeben, welche Kommunikations teilnehmer 24 in einem zukünftigen Zeitabschnitt miteinan der kommunizieren können und der Kommunikationsverteiler 26 stellt daraufhin die entsprechenden Kommunikationsverbin dungen her. Insbesondere können die Konfigurationsdaten K vorgeben, welcher der Kommunikationsteilnehmer 24 in einem zukünftigen Zeitabschnitt berechtigt ist, Nachrichten N zu senden und/oder Nachrichten N zu empfangen.
[0036] Bei einem Ausführungsbeispiel können die Konfigu rationsdaten K zusätzlich auch eine oder mehrere Eigen schaften wenigstens eines Kommunikationsteilnehmers 24 für den zukünftigen Zeitabschnitt definieren. Beispielsweise können die Konfigurationsdaten K einen oder mehrere Parame ter aufweisen, die in einem Kommunikationsteilnehmer 24 ab gelegt sind und die den Bearbeitungsprozess des Werkstücks 11 in einer Station 12 kennzeichnen. Ein solcher Parameter kann beispielsweise eine Funktion, eine Kennlinie oder ein Kennfeld sein, um beispielsweise die Position und/oder Be wegung einer Komponente zu definieren, wie etwa die Positi on und/oder Bewegung des Pressenstößels 17 oder eines Grei fers der Transfereinrichtung 14. Die Konfigurationsdaten K können auch Sollwerte, Grenzwerte und beliebige andere Pa rameter oder Einstellungen für einen oder mehrere Syste meinheiten 23 bzw. Kommunikationsteilnehmer 24 aufweisen.
[0037] In den Figuren 3 und 4 sind schematisch unter schiedliche Beispiele dargestellt, wie der Kommunikations verteiler 26 die Kommunikationsverbindung zwischen zumin dest einigen der angeschlossenen Kommunikationsteilnehmern 24 herstellt. Die Konfigurationsdaten K werden derart er zeugt, dass nur diejenigen Kommunikationsteilnehmer 24 be rechtigt sind, Nachrichten N zu senden und/oder zu empfan gen, die für den betreffenden Zeitabschnitt des Betriebs des Bearbeitungssystems 10 bzw. einer Station 12 erforder lich sind. Während einzelnen Phasen bzw. Zeitabschnitten des Bearbeitungsprozesses müssen nicht sämtliche Kommunika tionsteilnehmer 24 ihre Daten weiterleiten können. Wenn beispielsweise ein Kommunikationsteilnehmer 24 ein Tempera tursensor zur Erfassung der Umgebungstemperatur ist, ist es ausreichend, wenn die Temperatur in größeren Zeitabständen abgefragt wird, um etwaige Dimensionsschwankungen durch Temperaturänderungen berücksichtigen zu können. Daher kann es zum Beispiel sinnvoll sein, das Übermitteln des Tempera turwertes während des Bearbeitens bzw. Umformens eines Werkstücks 11 zu unterbinden und diese Abfrage auf einen Zeitabschnitt zu beschränken, in dem beispielsweise ein Werkstücktransfer stattfindet. Demgegenüber wird die Über mittlung von aktuellen Positionssignalen des Pressenstößels 17 während des Umformens eines Werkstücks 11 in der Presse 13 ermöglicht, so dass die Positionswerte des Pressenstö ßels 17 in Echtzeit für Regel- oder Steuermodule, die einen Kommunikationsteilnehmer 24 bilden, zur Verfügung gestellt werden können.
[0038] Das Anpassen der Konfiguration des Echtzeit- Kommunikationssystems 25 kann mehrmals innerhalb einer Pe riodendauer T erfolgen. Insbesondere ist die Steuereinrich tung 19 dazu eingerichtet, eine Überprüfung mehrmals pro Periodendauer T durchzuführen, ob eine Änderung der Konfi guration des Echtzeit-Kommunikationssystems 25 notwendig oder vorteilhaft ist.
[0039] Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Änderung der Konfiguration des Echtzeit-Kommunikationssystems 25 dann notwendig oder vorteilhaft, wenn dadurch die Effizienz des Bearbeitungssystems 25 erhöht und/oder die Qualität der bearbeitenden Werkstücke 11 gesteigert und/oder die Aus schussrate beim Bearbeiten von Werkstücken 11 reduziert werden kann. In der Steuereinrichtung 19 können entspre chende Kriterien hinterlegt und ausgewertet werden.
[0040] Die Steuereinrichtung 19 ist dazu eingerichtet, die Betriebszustandsdaten D zu empfangen. Sämtliche Be triebszustandsdaten D, die den aktuellen Betrieb des Bear beitungssystems 10 charakterisieren stellen einen großen und sich innerhalb einer Periodendauer T ändernden Daten strom dar, der in der Steuereinrichtung 19 beispielsgemäß mit Mitteln der künstliche Intelligenz (KI) und/oder Big- Data-Verarbeitung ausgewertet wird. Hierzu kann die Steuer einrichtung 19 über entsprechende KI-Algorithmen bzw. KI- Module verfügen, die insbesondere Verfahren zur Musterer kennung und/oder Musteranalyse und/oder Mustervorhersage verwenden. Die Steuereinrichtung 19 kann über die Eigen schaft verfügen, große Datenmengen in Echtzeit zu verarbei ten und hierzu insbesondere eine Big-Data-Funktionalität aufweisen .
[0041] Zusätzlich zu dem Strom an Betriebszustandsdaten D können der Steuereinrichtung 19 für die Mustererkennung und/oder Musteranalyse und/oder Mustervorhersage histori sche Daten X und/oder Musterdaten M bereitgestellt werden. Zu den historischen Daten X gehören beispielsgemäß histori sche Betriebszustandsdaten D, die optional jeweils mit ei ner dazugehörigen historischen Konfiguration des Echtzeit- Kommunikationssystems 25 verknüpft sein können. Zusätzlich oder alternativ können auch Musterdaten M abgespeichert sein, auf die die Steuereinrichtung 19 zugreifen kann. Mus terdaten M können anhand der historischen Daten X und/oder durch externe Einheiten erzeugt oder bereitgestellt werden, beispielsweise auch aufgrund von Betriebszustandsdaten, die von einem identischen oder ähnlichen Bearbeitungssystem 10 gewonnen wurden und/oder durch Bedienpersonen manuell hin terlegt wurden.
[0042] Die Steuereinrichtung 19 kann die aktuellen Be triebszustandsdaten D mit Musterdaten M und/oder histori schen Daten X vergleichen und überprüfen, ob eine Identität oder eine Ähnlichkeit vorliegt. Wird eine Identität oder Ähnlichkeit festgestellt, können die entsprechend zugehöri gen Konfigurationsdaten K, die zu den identischen oder ähn- lichen historischen Daten X bzw. Musterdaten M gehören, über den Pufferspeicher 27 für den Kommunikationsverteiler 26 bereitgestellt werden. Diese Konfigurationsdaten K ent sprechen einer Konfiguration des Echtzeit-
Kommunikationssystems 25 und/oder Einstellungen der Kommu nikationsteilnehmer 24, das bzw. die sich für einen zukünf tigen Zeitabschnitt des Bearbeitungsprozesses des Bearbei tungssystems 10 eignen. Über die Steuereinrichtung 19 kann daher prädiktiv eine optimierte Einstellung des Bearbei tungssystems 10 auf Basis der Auswertung aktueller Be triebszustandsdaten D vorgenommen werden. Das System kann auch die erreichten Ergebnisse bei der Werkstückbearbeitung auswerten und auf diese Weise lernen, um den Betrieb des Bearbeitungssystems 10 zu verbessern.
[0043] Figur 5 veranschaulicht schematisch für unter schiedliche Zeitabschnitte Atl, Dt2, At3, At4, At5, usw. die Berechtigungen einzelner Kommunikationsteilnehmer 24, die zur Unterscheidung mit den Bezeichnungen KT1 bis KTn versehen wurden. Über die Steuereinrichtung 19 wird für je den der Zeitabschnitte Atl bis At5 überprüft, ob eine geän derte Konfiguration notwendig bzw. vorteilhaft ist. Dement sprechend können die Berechtigungen für das Senden bzw. Empfangen von Nachrichten für die einzelnen Kommunikations teilnehmer KT1 bis KTn individuell für jeden Zeitabschnitt Atl bis At5 vergeben werden. Die Darstellung in Figur 5 ist lediglich beispielhaft. Das Kürzel Tx steht für die Sende berechtigung, das Kürzel Rx steht für die Empfangsberechti gung und das Kürzel X steht dafür, dass keine Berechtigung zum Senden oder Empfangen vorliegt. Wie es in Figur 5 auch zu erkennen ist, muss die Konfiguration nicht nach jedem Zeitabschnitt geändert werden, sie kann gegebenenfalls auch für mehrere Zeitabschnitte unverändert bleiben. Dies hängt von der Auswertung der aktuellen Betriebszustandsdaten D durch die Steuereinrichtung 19 ab.
[0044] Die Steuereinrichtung 19 stellt die geänderten
Konfigurationsdaten K für einen zukünftigen Zeitabschnitt im Pufferspeicher 27 bereit. Zum nächstmöglichen geeigneten Zeitpunkt steuert die Steuereinrichtung 19 den Kommunikati onsverteiler 26 an und veranlasst diesen, die aktualisier ten Konfigurationsdaten K auszulesen und die Konfiguration des Echtzeit-Kommunikationssystems 25 entsprechend der neu en Konfigurationsdaten K aus dem Pufferspeicher 27 einzu stellen. Wie bereits erwähnt, können die Konfigurationsda ten K zusätzlich zu den Informationen, ob ein Kommunikati onsteilnehmer 24 zum Senden und/oder Empfangen von Nach richten N berechtigt ist, auch weitere Informationen bein halten, insbesondere Eigenschaften eines oder mehrerer Kom munikationsteilnehmer 24.
[0045] Die Anzahl der während eines jeweiligen Zeitab schnitts Atl bis At5 zum Senden und/oder Empfangen berech tigten Kommunikationsteilnehmer 24 kann auf einen jeweili gen Maximalwert begrenzt werden.
[0046] Die Überprüfung, ob die aktuelle Konfiguration des Kommunikationsverteilers 26 geändert werden soll, kann mehrmals pro Periodendauer T durchgeführt werden, bei spielsweise in Abständen von maximal 100 Millisekunden, beispielsgemäß alle 10 Millisekunden. Für einen zukünftigen Zeitabschnitt, der beispielsweise der Zeitdauer zwischen zwei Überprüfungszeitpunkten entsprechen kann, werden die Konfigurationsdaten K derart definiert, dass nur diejenigen Kommunikationsteilnehmer 24 zum Senden und/oder Empfangen von Nachrichten N berechtigt sind, die für den Betrieb des Bearbeitungssystems 10 erforderlich sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Echtzeitkommunikation über das Echt zeit-Kommunikationssystem 25 sicherzustellen, obwohl eine Vielzahl von Kommunikationsteilnehmern 24 vorhanden ist.
[0047] Der Kommunikationsverteiler 26 selbst führt bei spielsgemäß keine Auswertung oder Priorisierung der einge henden Nachrichten N bei der Weiterleitung durch. Insbeson dere ist eine fest vorgegebene Reihenfolge oder ein fest vorgegebenes Prinzip für die Weiterleitung von eingehenden Nachrichten N im Kommunikationsverteiler 26 hinterlegt. Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel werden die eingehenden Nachrichten N in der Reihenfolge weitergelei tet, in der sie eingegangen sind. Dieses Prinzip der Daten weiterleitung wird auch als FIFO-Prinzip bezeichnet, wobei „FIFO" die Abkürzung für die englische Bezeichnung „First- In-First-Out" ist. Dieses Prinzip ist schematisch in Figur 6 veranschaulicht. Die Nachrichten NI, N2, N3 bis Ni werden in der zeitlichen Reihenfolge durch den Kommunikationsver teiler 26 weitergeleitet, in der sie eingegangen sind.
[0048] In Figur 3 ist beispielhaft veranschaulicht, wie der Kommunikationsverteiler 26 eine Kommunikationsverbin dung zwischen den Kommunikationsteilnehmern 24 hersteilen kann, die für den betreffenden Zeitabschnitt zum Senden und/oder Empfangen von Nachrichten N berechtigt sind.
[0049] In Figur 4 ist eine weitere Ausgestaltungsmög lichkeit zur Herstellung der Kommunikationsverbindung ver anschaulicht. Die Konfigurationsdaten K können bei einem Ausführungsbeispiel auch Informationen darüber beinhalten, welche zum Senden und/oder zum Empfangen von Nachrichten N berechtigten Kommunikationsteilnehmer 24 direkt miteinander kommunizieren dürfen. Dadurch können sich beispielsweise mehrere voneinander getrennte Kommunikationsnetzwerke erge ben. In Figur 4 sind lediglich beispielhaft zwei getrennte Kommunikationsnetzwerke veranschaulicht. In jedem Kommuni kationsnetzwerk können Nachrichten unabhängig von der Über tragung von Nachrichten in einem anderen Kommunikations netzwerk übertragen werden, so dass auch eine zeitlich si multane Nachrichtenübertragung in mehreren Kommunikations netzwerken stattfinden kann.
[0050] Bei der Nachrichtenübertragung kann eine einge hende Nachricht zum Beispiel an alle zum Empfang berechtig ten Kommunikationsteilnehmer 24 bereitgestellt oder weiter geleitet werden, wobei die Kommunikationsteilnehmer 24 dann prüfen, ob sie der richtige Adressat der gesendeten Nach richt N sind und die Nachricht N dementsprechend berück sichtigen oder verwerfen.
[0051] Wie es in den Figuren 2-4 schematisch veranschau licht ist, können einige Kommunikationsteilnehmer 24 eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikationsverbindung mit einer Peripherieeinrichtung 32 aufweisen. Die Betriebs zustandsdaten D können auch Informationen über die betref fende Peripherieeinrichtung 32 und/oder die Kommunikation, insbesondere Übertragungsdauern, zwischen der Peripherie einrichtung 32 und dem betreffenden Kommunikationsteilneh- mer 24 aufweisen. Diese Informationen werden dann beim Er zeugen der Konfigurationsdaten K im Datenstrom der Be triebszustandsdaten D berücksichtigt.
[0052] Um der Steuereinrichtung 19 Informationen über die Übertragungsdauer zwischen dem Senden einer Nachricht N und dem Empfang dieser Nachricht N bereitzustellen, sind die Kommunikationsteilnehmer 24 beim Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, jeder Nachricht N wenigstens einen Zeit stempel zuzuordnen, der den Zeitpunkt des Sendens dieser Nachricht N bzw. den Zeitpunkt des Empfangs dieser Nach richt N angibt. Die Nachrichten N einschließlich der zuge ordneten Zeitstempel können der Steuereinrichtung 19 als Betriebszustandsdaten bereitgestellt werden, so dass Infor mationen über die Übertragungsdauern der Nachrichten N vor liegen, insbesondere über die durchschnittliche und/oder maximale Übertragungsdauer von Nachrichten N.
[0053] Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem 10 zur Bearbeitung eines Werkstücks 11. Das Bearbeitungssystem 10 hat mehrere Systemeinheiten 23, die jeweils einen Kommu nikationsteilnehmer 24 in einem Echtzeit-
Kommunikationssystem 25 darstellen. Jeder Kommunikations teilnehmer 24 ist mit einem zentralen Kommunikationsvertei ler 26 verbunden. Die Kommunikationsteilnehmer 24 sind vor zugsweise nur mittels des Kommunikationsverteilers 26 un tereinander verbunden und weisen keine direkte Kommunikati onsverbindung untereinander auf. Der Kommunikationsvertei ler 26 ist über Konfigurationsdaten K konfigurierbar, die zum Empfangen für den Kommunikationsverteiler 26 bereitge stellt werden. Betriebszustandsdaten D, die den aktuellen Betrieb des Bearbeitungssystems 10 kennzeichnen, werden ei ner Steuereinrichtung 19 bereitgestellt, die diese Daten überprüft, um festzustellen, ob eine Änderung der Konfigu ration des Echtzeit-Kommunikationssystems 25 erforderlich oder vorteilhaft ist. Ist dies der Fall, werden aktuali sierte Konfigurationsdaten K erzeugt und für den Abruf durch den Kommunikationsverteiler 26 bereitgestellt. Durch die Anpassung der Konfiguration des Echtzeit- Kommunikationssystems 25 soll insbesondere sichergestellt werden, dass zu jedem Zeitpunkt eine Kommunikation in Echt zeit gewährleistet ist, auch wenn eine Vielzahl von Kommu nikationsteilnehmern 24 vorhanden sind.
Bezugs zeichenliste :
10 Bearbeitungssystem
11 Werkstück
12 Station
13 Presse
14 Transfereinrichtung
15 Leitwinkelsteuerung
16 Antriebsmotor
17 Pressenstößel
18 Sensor
19 Steuereinrichtung
23 Systemeinheit
24 Kommunikationsteilnehmer
25 Echtzeit-Kommunikationssystem
26 Kommunikationsverteiler
27 Pufferspeicher
31 Kommunikationsschnittstelle
32 Peripherieeinrichtung
D Betriebszustandsdaten
F Presskraftsignal
I Motorstromsignal
P Positionssignal
Rx Empfangsberechtigung
S Transfersignal
T Periodendauer
Tx Sendeberechtigung
V Vibrationssignal

Claims

Patentansprüche :
1. Bearbeitungssystem (10) aufweisend mehrere Systemein heiten (23), wobei das Bearbeitungssystem (10) für ei nen aktuellen Betrieb mehrere oder alle der vorhandenen Systemeinheiten (23) verwendet und dazu eingerichtet ist, während des aktuellen Betriebs des Bearbeitungs systems (10) einen Bearbeitungsprozess zur Bearbeitung eines Werkstücks (11) auszuführen, mit einem einen Kommunikationsverteiler (26) aufweisen den Echtzeit-Kommunikationssystem (25), wobei jede Sys temeinheit (23) ein Kommunikationsteilnehmer (24) im Echtzeit-Kommunikationssystem (25) ist und der Kommuni kationsverteiler (26) mit jedem Kommunikationsteilneh- mer (24) verbunden ist, wobei der Kommunikationsverteiler (26) dazu eingerich tet ist, Konfigurationsdaten (K) zu empfangen, die die für den weiteren Betrieb des Bearbeitungssystems (10) zu verwendende Konfiguration des Echtzeit- Kommunikationssystems (25) definieren, und wobei der Kommunikationsverteiler (26) dazu eingerichtet ist, die Kommunikationsverbindungen zwischen mehreren oder allen Kommunikationsteilnehmern (24) entsprechend den empfan genen Konfigurationsdaten (K) herzustellen, mit einer Steuereinrichtung (19), die dazu eingerichtet ist, Betriebszustandsdaten (D) zu empfangen, die den aktuellen Betrieb des Bearbeitungssystems (10) be schreiben, und wobei die Steuereinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, zu überprüfen, ob abhängig von zumin dest den Betriebszustandsdaten (D) eine Änderung der aktuellen Konfiguration des Echtzeit-
Kommunikationssystems (25) erforderlich und/oder vor teilhaft ist, um die Echtzeitkommunikation sicherzu stellen und wenn dies der Fall ist, geänderte Konfigu rationsdaten (K) zu erzeugen und für den Empfang durch den Kommunikationsverteiler (26) bereitzustellen.
2. Bearbeitungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationsvertei ler (26) dazu eingerichtet ist, die von den aktuell verwendeten Kommunikationsteilnehmern (24) eingehenden Nachrichten (N) nach einer vorgegebenen Reihenfolge an den oder die zum Empfang bestimmten Kommunikationsteil- nehmer (24) weiterzuleiten.
3. Bearbeitungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationsdaten (K) definieren, welche Kommunikationsteilnehmer (24) berechtigt sind Nachrichten (N) zu senden und/oder zu empfangen .
4. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationsdaten (K) Eigenschaften wenigstens eines Kommunikationsteil- nehmers (24) definieren.
5. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, die Konfigurationsdaten (K) un ter der Bedingung zu erzeugen, dass nur die Kommunika tionsteilnehmer (24) zur Kommunikation berechtigt sind, die während eines bevorstehenden Zeitabschnitts (Atl, At2, At3, At4, At5) für den Betrieb des Bearbeitungs systems (10) erforderlich sind.
6. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, die Konfigurationsdaten (K) un ter der Bedingung zu erzeugen, dass die Anzahl der Kom munikationsteilnehmer (24) einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.
7. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, die Übertragungsdauer zwischen dem Senden einer Nachricht (N) und dem Empfang dieser Nachricht (N) über das Echtzeit-Kommunikationssystem auszuwerten .
8. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsteilneh- mer (24) dazu eingerichtet sind, Nachrichten (N) beim Versand und/oder beim Empfang einen Zeitstempel zuzu ordnen .
9. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, bei der Überprüfung, ob eine Än derung der aktuellen Konfiguration des Echtzeit- Kommunikationssystems (25) erforderlich und/oder vor- teilhaft ist, zusätzlich zu den Betriebszustandsdaten (D) historische Daten (X) und/oder Musterdaten (M) zu berücksichtigen .
10. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, die Daten (D, X, M) mittels künstlicher Intelligenz auszuwerten.
11. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (19) zur Big-Data-Analyse und/oder Big-Data-Verarbeitung eingerichtet ist.
12. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, bei der Überprüfung, ob eine Än derung der aktuellen Konfiguration des Echtzeit- Kommunikationssystems (25) erforderlich und/oder vor teilhaft ist, Daten (D, X, M) mittels einer Musterer kennung und/oder Musteranalyse zu auszuwerten.
13. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Kommunikationsteilneh- mer (24) eine Hardware- und/oder eine Software- Komponente ist.
14. Bearbeitungssystem nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsprozess ein zyklisch mit einer Periodendauer (T) ablaufender Bearbeitungsprozess ist.
15. Bearbeitungssystem nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (19) dazu eingerichtet ist, innerhalb der Periodendauer (T) mehrmals eine Überprüfung durchzuführen, ob eine Ände rung der aktuellen Konfiguration des Echtzeit- Kommunikationssystems (25) erforderlich und/oder vor teilhaft ist.
PCT/EP2019/080677 2018-11-23 2019-11-08 Bearbeitungssystem mit mehreren über ein kommunikationssystem kommunizierenden systemeinheiten WO2020104215A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018129601.0 2018-11-23
DE102018129601.0A DE102018129601B4 (de) 2018-11-23 2018-11-23 Bearbeitungssystem mit mehreren über ein Kommunikationssystem kommunizierenden Systemeinheiten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020104215A1 true WO2020104215A1 (de) 2020-05-28

Family

ID=68503154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/080677 WO2020104215A1 (de) 2018-11-23 2019-11-08 Bearbeitungssystem mit mehreren über ein kommunikationssystem kommunizierenden systemeinheiten

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018129601B4 (de)
WO (1) WO2020104215A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021132336A1 (de) 2021-12-08 2023-06-15 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Kommunikationssystem und Verfahren zur Kommunikation zwischen Teilnehmern eines Kommunikationssystems (DAGNA)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140352381A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Aida Engineering, Ltd. Servo press line operation method and servo press line operation control device
DE102015205370A1 (de) * 2015-03-25 2016-09-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Daten für eine Zustandsüberwachung einer Maschine
US9798763B2 (en) 2013-09-23 2017-10-24 David D. Wright, SR. Method for using tags to manage client software across a life cycle
EP3315267A1 (de) * 2016-10-25 2018-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur optimierung von bewegungsprofilen, verfahren zur bereitstellung von bewegungsprofilen, steuereinrichtung, anlage und computerprogrammprodukt

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008029318A2 (en) 2006-09-06 2008-03-13 Nxp B.V. Cluster coupler in a time triggered network
DE102008008881A1 (de) 2008-02-13 2009-08-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kommunikationssystem
DE102008014254B4 (de) 2008-03-13 2014-11-27 Audi Ag Sternkoppler für ein Bussystem, Bussystem mit einem solchen Sternkoppler sowie Verfahren zum Austauschen von Signalen in einem Bussystem
DE102010005990B4 (de) 2009-05-18 2017-10-26 Volkswagen Ag Verfahren zur Datenübertragung in zeitgesteuerten Kommunikationssystemen und zeitgesteuertes Kommunikationssystem
DE102013212584A1 (de) 2013-06-28 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Werkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks und Verfahren zum Austausch von Daten zwischen Vorrichtungen einer Automatisierungsanlage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140352381A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Aida Engineering, Ltd. Servo press line operation method and servo press line operation control device
US9798763B2 (en) 2013-09-23 2017-10-24 David D. Wright, SR. Method for using tags to manage client software across a life cycle
DE102015205370A1 (de) * 2015-03-25 2016-09-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Daten für eine Zustandsüberwachung einer Maschine
EP3315267A1 (de) * 2016-10-25 2018-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur optimierung von bewegungsprofilen, verfahren zur bereitstellung von bewegungsprofilen, steuereinrichtung, anlage und computerprogrammprodukt

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018129601A1 (de) 2020-05-28
DE102018129601B4 (de) 2020-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10049504B4 (de) Verfahren und System zur tranparenten Unterstützung von entfernten Eingabe-/Ausgabeeinrichtungen in einem Prozeßsteuersystem
EP3039843B1 (de) Filterverfahren zur anpassung einer rechenlast
EP2235861B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum übertragen von daten in einem netzwerk
DE102011015966B4 (de) Automatisierungssystem
EP1096350B1 (de) Servicesystem und Verfahren zur Wartung und Kontrolle der Funktionsweise einer Komponente, insbesondere einer Funktions- oder Antriebskomponente
DE102018100424A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und/oder Überwachung eines sich wiederholenden Prozessablaufs
EP3517398B1 (de) Verfahren zur innenraumzustandsüberwachung, sowie fahrzeug mit einer innenraumzustandsüberwachungseinrichtung
WO2018162176A1 (de) Verfahren und vorrichtungen zur übertragung von daten zwischen einem ersten netz und einem zweiten netz eines schienenfahrzeugs
WO2020104215A1 (de) Bearbeitungssystem mit mehreren über ein kommunikationssystem kommunizierenden systemeinheiten
DE102019104822A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines industriellen Prozessschrittes
DE60221566T2 (de) Verfahren und einrichtung zum datentransfer in einem telekommunikationssystem
EP3949343B1 (de) Steuern zwischen einem fahrzeug und einer cloud verteilter anwendungen
EP3085123B1 (de) Verfahren und system zur bestimmung einer anzahl zu verwerfender fahrzeug-zu-x-botschaften
WO2019201813A1 (de) Ki-system
DE102016215612A1 (de) Verfahren zur Assoziation von Clients
DE10160861A1 (de) Verfahren und System zum Beheben von Störungen an Spinnmaschinen
WO2020078726A1 (de) System zur bearbeitung eines werkstücks mit kommunizierenden systemteilnehmern
EP1835699A1 (de) Robotersteuerung
DE102019218827B3 (de) Verfahren, vorrichtung und system zum optimieren einer datenübertragung zwischen steuerungsvorrichtungen und cloud-systemen
EP4046340B1 (de) Verfahren zum betreiben eines automatisierungssystems und dateninfrastruktur
DE602004009382T2 (de) Verfahren und anordnung zur planung der verkehrsabfolge in einem telekommunikationssystem
WO2023104509A1 (de) Kommunikationssystem und verfahren zur kommunikation zwischen teilnehmern eines kommunikationssystems (dagna)
WO2023001442A1 (de) Additive manufacturing system und verfahren zur additiven herstellung eines bauteils
EP2226194B1 (de) Ferndiagnose- und Wartungsvorrichtung und Ferndiagnose- und Wartungsverfahren einer Maschine
DE102020120648A1 (de) Verfahren zur Datenübertragung und System zur Datenverarbeitung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19801325

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19801325

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1