WO2021078315A2 - Verfahren und datenverarbeitungssystem zur überwachung zumindest einer befüllanlage - Google Patents

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WO2021078315A2
WO2021078315A2 PCT/DE2020/000240 DE2020000240W WO2021078315A2 WO 2021078315 A2 WO2021078315 A2 WO 2021078315A2 DE 2020000240 W DE2020000240 W DE 2020000240W WO 2021078315 A2 WO2021078315 A2 WO 2021078315A2
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data
filling system
cloud
filling
data memory
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PCT/DE2020/000240
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WO2021078315A3 (de
Inventor
Michael Schultheis
Original Assignee
Dürr Somac GmbH
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a computer-implemented method and a data processing system for monitoring at least one filling system and a filling system.
  • filling systems located on the assembly lines are used. These filling systems are regularly designed so that, among other things, system parameters, system errors, system status and process results of the individual system components are recorded and stored as system data on a data carrier of the filling system.
  • system data By evaluating this system data, it is possible to characterize the filling system, which can be used to monitor the filling system and also to monitor the quality of the filling on the vehicle.
  • the system data stored on the data carrier of the filling system must be read out and sent to an external data processing system.
  • a portable storage medium is connected to the data carrier of the filling system to transfer the system data and the system data are transferred from the data carrier of the filling system to the portable storage medium.
  • the portable storage medium is then separated again from the data carrier of the filling system and then connected to the data processing system, so that the system data of the filling system are transmitted to the data processing system and are available there for evaluation.
  • a transmission of system data via permanently existing network connections by means of UDP to a data processing system is known.
  • a disadvantage of a portable storage medium is the need for specialist personnel to have access to the filling system in order to fetch the system data and the associated time delay for the evaluation of the system data.
  • a further disadvantage is that the system data is up to date only up to the point in time at which the system data is transferred from the data carrier of the filling system to the portable storage medium. System data of the filling system that have been recorded since the data was transferred to the data cloud are not taken into account. Data transmission using UDP is an unencrypted communication which is not suitable for transmitting sensitive data to a data processing system. Must continue here too the system data transmitted to the data processing system are manually processed and evaluated by specialist staff.
  • the object of the invention is therefore to improve the monitoring of filling systems.
  • the method according to the invention is used to process system data of a filling system, these system data having previously been transferred from a system data memory and / or a programmable logic controller of the filling system to a data memory of a data cloud.
  • the method according to the invention comprises calling up system data of the filling system from the data memory of the data cloud and calculating a variable characterizing a state of the filling system on the basis of at least part of the system data called up.
  • An information technology infrastructure is understood as a data cloud, which provides, for example, data storage, computing power or application software via the Internet and / or an intranet.
  • a data cloud is often referred to as a cloud.
  • the calculation of the variable characterizing a state of the filling system can take place, for example, by means of the computing power provided by the data cloud.
  • the data store of the data cloud can be a single physical data store or a cluster of multiple physical data stores.
  • the transmission of the system data from the system data memory and / or the programmable logic controller of the filling system to the data cloud's data memory can take place in such a way that an application of the data cloud queries the system data at predetermined time intervals from the filling system or that the system data is sent from the filling system to the Data cloud are sent.
  • Mixed forms of both procedures are also conceivable.
  • the system data received from the filling system can be saved in the data memory of the data cloud both in its raw state and in further processed form (e.g. normalization).
  • variable characterizing the state of the filling system can, for example, be a flow rate of an operating material or a temperature of the operating material or a number of already filled assemblies or an energy consumption of the filling system or a
  • the method according to the invention significantly simplifies the provision of the variable characterizing the filling system and makes it more efficient. Furthermore, the availability of the system data and the variables characterizing the filling system are decoupled from physical access to the filling system by specialist personnel. Furthermore, the provision of the characteristic variable in the data cloud is largely decoupled from access by specialist personnel. Qualified personnel are only required to set up the system. The calculation then runs automatically during operation.
  • the method according to the invention thus provides an operator of the filling system with a centralized means for monitoring the filling system.
  • the algorithms for calculating the characterizing quantities can also be created, managed and adapted centrally. For example, when calculating the characterizing variables in the data cloud, the algorithm required for this can also be adapted by accessing the data cloud from a location that does not have to be identical to the location of the filling system.
  • the data cloud can be designed in different ways depending on the application.
  • the data cloud is a data cloud available via the Internet (on-cloud).
  • the data cloud is a private cloud (on-premise).
  • the private cloud consists of just one computer (on-edge).
  • the method according to the invention further comprises a transmission of the variable characterizing the state of the filling system to an output unit, the outputting of the characterizing variable being carried out by an application executed on the output unit.
  • an output unit can be, for example, a tablet or a smartphone.
  • the application can be designed specifically for monitoring the filling system, with, for example, relevant variables characterizing the filling system being clearly displayed.
  • the display can have, for example, a trend line or colored markings for different states of the filling system.
  • the method according to the invention also provides that the characterizing variable is compared with a tolerance range stored in the data memory of the data cloud and that a warning signal is transmitted to the output unit if the characterizing variable is outside the tolerance range, wherein the warning signal is output by an application executed on the output unit.
  • a tolerance range stored in the data memory of the data cloud
  • a warning signal is transmitted to the output unit if the characterizing variable is outside the tolerance range, wherein the warning signal is output by an application executed on the output unit.
  • the output of the warning signal can be of an optical or acoustic nature, for example.
  • it is advantageous that such a tolerance range can be created, managed and adapted centrally.
  • the method according to the invention comprises, in a further embodiment, the generation of a control command by the data cloud based on the variable characterizing the state of the filling system and a transmission of this control command to the programmable logic controller of the filling system. For example, if a characterizing variable is outside a previously defined tolerance range, a control command can be generated in the data cloud as a reaction and this can be transmitted to the programmable logic controller of the filling system, where the control command is executed and, for example, a control parameter of the filling system is changed. By executing the control command in the programmable logic controller of the filling system, corrective action can be taken automatically in the operation of the filling system.
  • the method according to the invention provides that the variable characterizing the state of the filling system is stored in the data memory of the data cloud.
  • the calculated characterizing variable is thus available for further analyzes at a later date and does not have to be recalculated from the system data.
  • system data of a further filling system are retrieved from the data memory of the data cloud, these system data of the further filling system having previously been transferred from a system data memory and / or a programmable logic controller of this further filling system to the data memory of the data cloud.
  • the variable characterizing the state of the further filling system is then calculated from at least part of the system data that is called up and assigned to the further filling system, and comparative information is then determined based on the variable characterizing the state of the filling system and the variable characterizing the state of the further filling system.
  • the data processing system according to the invention for monitoring at least one filling system has a processor on which is set up in such a way that system data of the filling system, which were previously transferred from a system data memory and / or a programmable logic controller of the filling system to the data memory of the data cloud, can be called up from a data memory of the data cloud and a variable characterizing a state of the filling system can be calculated using at least part of the system data stored in the data memory of the data cloud.
  • the processor of the data processing system can itself be part of the data cloud, so that it does not have to be present at the location of the filling system itself. However, it is also conceivable that the processor is part of a computer system which is located outside the data cloud and is connected to the data memory of the data cloud via a data interface.
  • the data interface can be wired or wireless in nature.
  • the processor of the data processing system is set up in such a way that system data of a further filling system from the data memory of a data cloud, these system data of the further filling system having previously been transferred from a system data memory and / or a programmable logic controller of the further filling system to the data memory of the data cloud, retrievable from the data memory of the data cloud, the variable characterizing the state of the further filling system can be calculated using at least part of the system data called up and assigned to the further filling system, and comparison information can be determined based on the variable characterizing the state of the filling system and the variable characterizing the state of the further filling system .
  • Another embodiment provides that the processor of the data processing system is set up in such a way that the variable characterizing the filling system and / or the variable characterizing the further filling system can be compared with a tolerance range stored in the data memory of the data cloud and a warning signal is transmitted to the output unit if the variable characterizing the filling system or the variable characterizing the further filling system is outside the tolerance range.
  • the filling system according to the invention for filling at least one assembly on an assembly line of an automobile production with an operating material comprises, in addition to one Operating material supply for supplying operating material to the filling system and an operating material outlet for supplying operating material to the at least one assembly also a communication interface.
  • the communication interface is set up in such a way that system data generated by the filling system can be transmitted from a system data memory and / or a programmable logic controller of the filling system to the data memory of the data cloud.
  • Another embodiment of the filling system provides that the communication interface is also set up in such a way that a control command generated by the data cloud can be transmitted to the programmable logic controller of the filling system.
  • Fig. 1 shows schematically a system for monitoring several filling systems 1, 2, 3, 4, some of these filling systems 1, 2 in an assembly line 5 of a first automobile production 6 and another part of the filling systems 3, 4 in a further assembly line 7 of another automobile production 8 are located, the filling systems 1, 2, 3, 4 being used to fill individual assemblies 9, 10, 11, 12 with an operating fluid.
  • the filling systems 1, 2, 3, 4 each have at least one operating fluid supply for supplying operating fluid to the filling system 1, 2, 3, 4 and one operating fluid outlet for supplying operating fluid to the respective assembly 9, 10, 11, 12.
  • the filling systems 1, 2, 3, 4 are each equipped with a communication interface with which the system data generated by the filling system 1, 2, 3, 4 is transmitted from a system data memory and / or a programmable logic controller of the filling system 1, 2, 3, 4 a data memory 13 of a data cloud 14 can be transmitted.
  • the system data transmitted from the system data memory and / or the programmable logic controller of the filling system 1, 2, 3, 4 are stored in the data memory 13 of the data cloud 14.
  • the system data are transmitted between the filling system 1, 2, 3, 4 and the data cloud 14 by means of the https protocol over a data line 15, the invention not being restricted to this data protocol. In principle, any transfer protocol capable of data transmission can be used.
  • the data cloud 14 is an information technology infrastructure provided via the Internet, which provides at least the data memory 13, computing power and applications 16, 17, 18 (on-cloud).
  • the data cloud 14 can also be a private cloud (on-premise) or, in a special case, just a single computer (on-edge).
  • the system for monitoring the filling systems 1, 2, 3, 4 is equipped with a data processing system which comprises at least one processor which is set up to carry out the method according to the invention to extract system data of the filling system 1, 2, 3, 4 from the data memory 13 of the To retrieve data cloud 14 and to calculate a variable characterizing a state of the filling system 1, 2, 3, 4 on the basis of at least part of the system data that has been called up.
  • the processor is part of the data cloud 14 and is provided therefrom in the form of computing power, for example. The processor itself is not shown.
  • output units 19, 20 can be connected to the data cloud 14, with the characterizing variable or several characterizing variables being transmitted to at least one of the output units 19, 20 by means of applications 16, 17, 18 of the data cloud 14 according to the method according to the invention.
  • the transmission takes place using the https protocol via data lines, the invention not being restricted to this, but basically any transfer protocol capable of data transmission can be used.
  • the transmitted characterizing variables can then be output by means of applications 22, 23 executed on the respective output unit 19, 20.
  • the data lines 15, 21 can be wired and / or wireless.
  • the characterizing variables of the individual filling systems 1, 2, 3, 4 can be compared in the data cloud 14 with a tolerance range stored in the data memory 13 of the data cloud 14. If the respective characterizing variable lies outside the tolerance range, a warning signal is transmitted to the output unit 19, 20, which is output by means of an application 22, 23 executed on the output unit 19, 20.
  • the respective characterizing variable is to be used for later further processing, it is stored in the data memory 13 of the data cloud 14.
  • the processor of the data processing system is also set up so that, according to the method according to the invention, comparison information based on the variable characterizing the state of the filling system 1, 2, 3, 4 and the state the other Filling system 1, 2, 3, 4 characterizing size can be determined.
  • both the filling systems 1, 2, 3, 4 within an individual automobile production 6, 8, and also filling systems 1, 2, 3, 4 between the two automobile production 6, 8 are comparable.
  • the characterizing variables are a flow rate of an operating medium, a temperature of the operating medium, a number of already filled assemblies 9, 10, 11, 12, an energy consumption of the filling system 1, 2, 3, 4, a level of one provided for the operating medium Container of the filling system 1, 2, 3, 4, a pressure value, a leak rate, a volume or a process time can be calculated.
  • the invention is not restricted to these characterizing quantities.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Datenverarbeitungssystem zur Überwachung zumindest einer Befüllanlage sowie eine Befüllanlage zur Durchführung des Verfahrens. Aufgabe der Erfindung ist es, die Überwachung von Befüllanlagen zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein computerimplementiertes Verfahren gelöst, welches das Abrufen von Anlagendaten der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) aus einem Datenspeicher (13) einer Datenwolke (14), wobei diese Anlagendaten zuvor von einem Datenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) an den Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) übertragen wurden, und die Berechnung einer einen Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe anhand zumindest eines Teils der abgerufenen Anlagendaten vorsieht.

Description

Verfahren und Datenverarbeitungssystem zur Überwachung zumindest einer
Befüllanlage
Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren und ein Datenverarbeitungssystem zur Überwachung zumindest einer Befüllanlage sowie eine Befüllanlage.
Bei der Automobilfertigung ist es im Herstellungsprozess an den Montagelinien notwendig, einzelne Baugruppen mit verschiedenartigen Betriebsstoffen zu befüllen. Hierzu werden an den Montagelinien befindliche Befüllanlagen eingesetzt. Diese Befüllanlagen sind regelmäßig so ausgestaltet, dass u.a. Anlagenparameter, Anlagenfehler, Anlagestatus und Prozessergebnisse der einzelnen Anlagenkomponenten erfasst und als Anlagendaten auf einem Datenträger der Befüllanlage gespeichert werden. Über eine Auswertung dieser Anlagendaten ist damit eine Charakterisierung der Befüllanlage möglich, was zur Überwachung der Befüllanlage und auch zur Überwachung der Qualität der Befüllung am Fahrzeug genutzt werden kann. Hierzu müssen die auf dem Datenträger der Befüllanlage gespeicherten Anlagendaten ausgelesen und einem externen Datenverarbeitungssystem zugeführt werden. Nach dem Stand der Technik wird zum Überführen der Anlagendaten ein portables Speichermedium mit dem Datenträger der Befüllanlage verbunden und die Anlagendaten werden von dem Datenträger der Befüllanlage auf das portable Speichermedium übertragen. Das portable Speichermedium wird anschließend wieder vom Datenträger der Befüllanlage getrennt und sodann mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden, sodass die Anlagendaten der Befüllanlage an das Datenverarbeitungssystem übertragen werden und dort für eine Auswertung zur Verfügung stehen. Weiterhin ist auch eine Übertragung von Anlagendaten über dauerhaft vorhandene Netzwerkverbindungen mittels UDP an ein Datenverarbeitungssystem bekannt.
Nachteilig bei einem portablen Speichermedium ist allerdings die Notwendigkeit des Zugangs von Fachpersonal zur Befüllanlage zum Holen der Anlagendaten und die damit verbundene Zeitverzögerung für die Auswertung der Anlagendaten. Weiterhin ist es nachteilig, dass die Aktualität der Anlagendaten nur bis zum Zeitpunkt der Übertragung der Anlagendaten von dem Datenträger der Befüllanlage auf das portable Speichermedium reicht. Anlagendaten der Befüllanlage, die seit der Übertragung der Daten an die Datenwolke erfasst worden sind, bleiben bereits unberücksichtigt. Bei einer Datenübertragung mittels UDP handelt es sich um eine unverschlüsselte Kommunikation, welche nicht geeignet ist, sensible Daten in ein Datenverarbeitungssystem zu übertragen. Weiterhin müssen auch hier die an das Datenverarbeitungssystem übertragenen Anlagendaten von Fachpersonal händisch aufbereitet und ausgewertet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Überwachung von Befüllanlagen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit einem computerimplementierten Verfahren, einer Datenverarbeitungsanlage und einer Befüllanlage gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Unteransprüchen aufgezeigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Verarbeitung von Anlagendaten einer Befüllanlage, wobei diese Anlagendaten zuvor von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage an einen Datenspeicher einer Datenwolke übertragen wurden. Hierzu umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein Abrufen von Anlagendaten der Befüllanlage aus dem Datenspeicher der Datenwolke und eine Berechnung einer einen Zustand der Befüllanlage charakterisierenden Größe anhand zumindest eines Teils der abgerufenen Anlagendaten.
Als Datenwolke wird eine informationstechnologische Infrastruktur verstanden, welche beispielsweise Datenspeicher, Rechenleistung oder Anwendungssoftware über das Internet und/oder ein Intranet bereitstellt. Eine derartige Datenwolke wird häufig auch als Cloud bezeichnet. Die Berechnung der einen Zustand der Befüllanlage charakterisierenden Größe kann beispielsweise mittels der von der Datenwolke bereitgestellten Rechenleistung erfolgen. Der Datenspeicher der Datenwolke kann ein einzelner physischer Datenspeicher oder auch ein Cluster aus mehreren physischen Datenspeichern sein.
Die Übertragung der Anlagendaten von dem Anlagendatenspeicher und/oder der speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage an den Datenspeicher der Datenwolke kann so erfolgen, dass eine Applikation der Datenwolke die Anlagendaten in vorgegebenen Zeitintervallen bei der Befüllanlage abfragt oder dass die Anlagendaten in vorgegebenen Zeitintervallen von der Befüllanlage an die Datenwolke gesendet werden. Ebenso sind auch Mischformen beider Verfahrensweisen denkbar. Die von der Befüllanlage erhaltenen Anlagendaten können sowohl im Rohzustand, als auch in weiterverarbeiteter Form (z.B. Normalisierung) im Datenspeicher der Datenwolke gespeichert werden.
Die den Zustand der Befüllanlage charakterisierende Größe kann beispielsweise eine Durchflussmenge eines Betriebsstoffes oder eine Temperatur des Betriebsstoffes oder eine Anzahl bereits befüllter Baugruppen oder ein Energieverbrauch der Befüllanlage oder ein Füllstand eines für den Betriebsstoff vorgesehenen Behälters der Befüllanlage oder ein Druckwert oder eine Leckrate oder ein Volumen oder eine Prozesszeit sein.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Bereitstellung von die Befüllanlage charakterisierenden Größe deutlich vereinfacht und effizienter ausgeführt. Weiterhin ist die Verfügbarkeit der Anlagendaten und der die Befüllanlage charakterisierenden Größen von einem physischen Zugriff auf die Befüllanlage durch Fachpersonal entkoppelt. Weiterhin ist auch das Bereitstellen der charakteristischen Größe in der Datenwolke vom Zugriff durch Fachpersonal weitgehend entkoppelt. Fachpersonal ist lediglich zum Einrichten des Systems notwendig. Im laufenden Betrieb läuft die Berechnung dann automatisch ab. Einem Betreiber der Befüllanlage steht durch das erfindungsgemäße Verfahren damit ein zentralisiertes Mittel zur Überwachung der Befüllanlage zur Verfügung. Darüber hinaus können auch die Algorithmen zur Berechnung der charakterisierenden Größen zentral erstellt, verwaltet und angepasst werden. So kann beispielsweise bei einer Berechnung der charakterisierenden Größen in der Datenwolke der hierfür notwendige Algorithmus durch Zugriff auf die Datenwolke auch von einem Ort aus angepasst werden, der nicht mit dem Standort der Befüllanlage identisch sein muss.
Die Datenwolke kann je nach Anwendungsfall verschiedenartig ausgestaltet sein. In einer Ausführung ist die Datenwolke eine über das Internet verfügbare Datenwolke (On-Cloud).
Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Datenwolke eine private Cloud ist (On-Premise). In einem Sonderfall besteht die private Cloud lediglich aus einem Computer (On-Edge).
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner eine Übertragung der den Zustand der Befüllanlage charakterisierenden Größe an eine Ausgabeeinheit, wobei die Ausgabe der charakterisierenden Größe durch eine auf der Ausgabeeinheit ausgeführte Applikation erfolgt. Eine derartige Ausgabeeinheit kann beispielsweise ein Tablet oder ein Smartphone sein. Die Applikation kann dabei speziell für die Überwachung der Befüllanlage ausgestaltet sein, wobei beispielsweise relevante die Befüllanlage charakterisierende Größen übersichtlich dargestellt werden. Die Darstellung kann dabei beispielsweise eine Trendlinie oder auch farbliche Markierungen für verschiedene Zustände der Befüllanlage aufweisen.
Es wird vorgeschlagen, dass das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin vorsieht, dass ein Vergleich der charakterisierenden Größe mit einem im Datenspeicher der Datenwolke hinterlegten Toleranzbereich erfolgt und dass ein Warnsignal an die Ausgabeeinheit übertragen wird, sofern die charakterisierende Größe außerhalb des Toleranzbereichs liegt, wobei das Warnsignal durch eine auf der Ausgabeeinheit ausgeführte Applikation ausgegeben wird. Damit kann beispielsweise der Betreiber oder ein Anlagenbediener auf mögliche Fehlerzustände der Befüllanlage hingewiesen werden. Die Ausgabe des Warnsignals kann beispielsweise optischer oder akustischer Natur sein. Auch hier ist es vorteilhaft, dass ein derartiger Toleranzbereich zentral erstellt, verwaltet und angepasst werden kann.
Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in einer weiteren Ausgestaltung eine- Generierung eines Steuerbefehls durch die Datenwolke anhand der den Zustand der Befüllanlage charakterisierenden Größe und eine Übertragung dieses Steuerbefehls an die speicherprogrammierbare Steuerung der Befüllanlage. Liegt beispielsweise eine charakterisierende Größe außerhalb eines zuvor definierten Toleranzbereiches kann als Reaktion hierauf ein Steuerbefehl in der Datenwolke generiert und dieser an die speicherprogrammierbare Steuerung der Befüllanlage übertragen werden, wo der Steuerbefehl ausgeführt und beispielsweise ein Steuerparameter der Befüllanlage geändert wird. Durch die Ausführung des Steuerbefehls in der speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage kann damit automatisiert korrigierend in den Betrieb der Befüllanlage eingegriffen werden.
Es wird vorgeschlagen, dass das erfindungsgemäße Verfahren vorsieht, dass die den Zustand der Befüllanlage charakterisierende Größe im Datenspeicher der Datenwolke gespeichert wird. Somit steht die berechnete charakterisierende Größe für spätere weitere Analysen zur Verfügung und muss nicht aus den Anlagendaten neu berechnet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Anlagendaten einer weiteren Befüllanlage aus dem Datenspeicher der Datenwolke abgerufen, wobei diese Anlagendaten der weiteren Befüllanlage zuvor von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung dieser weiteren Befüllanlage an den Datenspeicher der Datenwolke übertragen wurden. Aus zumindest einem Teil der abgerufenen und der weiteren Befüllanlage zugeordneten Anlagendaten wird sodann die den Zustand der weiteren Befüllanlage charakterisierende Größe berechnet und anschließend eine Vergleichsinformation basierend auf der den Zustand der Befüllanlage charakterisierenden Größe und der den Zustand der weiteren Befüllanlage charakterisierenden Größe bestimmt. Somit sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mehrere Befüllanlagen überwachbar, wobei die mit dem Verfahren gewonnenen charakterisierenden Größen der Befüllanlagen über die Vergleichsinformationen miteinander vergleichbar sind. Durch die Anbindung mehrerer Befüllanlagen an die Datenwolke können Befüllanlagen überwacht und miteinander verglichen werden, die nicht zwangsläufig an demselben Standort untergebracht sein müssen.
Das erfindungsgemäße Datenverarbeitungssystem zur Überwachung zumindest einer Befüllanlage weist einen Prozessor auf der so eingerichtet ist, dass Anlagendaten der Befüllanlage, welche zuvor von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage an den Datenspeicher der Datenwolke übertragen wurden, aus einem Datenspeicher der Datenwolke abrufbar und eine einen Zustand der Befüllanlage charakterisierenden Größe anhand zumindest eines Teils der im Datenspeicher der Datenwolke gespeicherten Anlagendaten berechenbar sind. Der Prozessor des Datenverarbeitungssystems kann selbst Teil der Datenwolke sein, sodass dieser am Standort der Befüllanlage selbst nicht vorhanden sein muss. Ebenso ist es aber auch denkbar, dass der Prozessor Teil eines Computersystems ist, welches sich außerhalb der Datenwolke befindet und über eine Datenschnittstelle mit dem Datenspeicher der Datenwolke in Verbindung steht. Die Datenschnittstelle kann dabei kabelgebunden oder auch drahtloser Natur sein.
In einer weiteren Ausführung ist der Prozessor des Datenverarbeitungssystems so eingerichtet, dass Anlagendaten einer weiteren Befüllanlage aus dem Datenspeicher einer Datenwolke, wobei diese Anlagendaten der weiteren Befüllanlage zuvor von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der weiteren Befüllanlage an den Datenspeicher der Datenwolke übertragen wurden, aus dem Datenspeicher der Datenwolke abrufbar, die den Zustand der weiteren Befüllanlage charakterisierende Größe anhand zumindest eines Teils der abgerufenen und der weiteren Befüllanlage zugeordneten Anlagendaten berechenbar und Vergleichsinformationen basierend auf der den Zustand der Befüllanlage charakterisierenden Größe und der den Zustand der weiteren Befüllanlage charakterisierenden Größe bestimmbar sind.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Prozessor des Datenverarbeitungssystems so eingerichtet ist, dass die die Befüllanlage charakterisierende Größe und/oder die die weitere Befüllanlage charakterisierende Größe mit einem im Datenspeicher der Datenwolke hinterlegten Toleranzbereich vergleichbar ist und ein Warnsignal an die Ausgabeeinheit übertragen wird, sofern die die Befüllanlage charakterisierende Größe oder die die weitere Befüllanlage charakterisierende Größer außerhalb des Toleranzbereichs liegt.
Die erfindungsgemäße Befüllanlage zum Befüllen zumindest einer Baugruppe an einer Montagelinie einer Automobilfertigung mit einem Betriebsstoff umfasst neben einer Betriebsstoffzuführung zur Zuführung von Betriebsstoff zur Befüllanlage und einem Betriebsstoffauslass zur Zuführung von Betriebsstoff zu der zumindest einen Baugruppe auch eine Kommunikationsschnittstelle. Die Kommunikationsschnittstelle ist so eingerichtet, dass von der Befüllanlage erzeugte Anlagendaten von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage an den Datenspeicher der Datenwolke übertragbar sind.
Eine weitere Ausführung der Befüllanlage sieht vor, dass die Kommunikationsschnittstelle ferner so eingerichtet ist, dass ein durch die Datenwolke generierter Steuerbefehl an die speicherprogrammierbare Steuerung der Befüllanlage übertragbar ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch ein System zur Überwachung mehrerer Befüllanlage 1 , 2, 3, 4, wobei sich ein Teil dieser Befüllanlagen 1, 2 in einer Montagelinie 5 einer ersten Automobilfertigung 6 und sich ein anderer Teil der Befüllanlagen 3, 4 in einer weiteren Montagelinie 7 einer weiteren Automobilfertigung 8 befinden, wobei die Befüllanlagen 1, 2, 3, 4 der Befüllung von einzelnen Baugruppen 9, 10, 11, 12 mit einem Betriebsstoff dienen. Die Befüllanlagen 1 , 2, 3, 4 weisen jeweils zumindest eine Betriebsstoffzuführung zur Zuführung von Betriebsstoff zur Befüllanlage 1 , 2, 3, 4 und einen Betriebsstoffauslass zur Zuführung von Betriebsstoff zur jeweiligen Baugruppe 9, 10, 11, 12 auf. Weiterhin sind die Befüllanlagen 1 , 2, 3, 4 jeweils mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgestattet, mit der von der Befüllanlage 1, 2, 3, 4 erzeugte Anlagendaten von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage 1, 2, 3, 4 an einen Datenspeicher 13 einer Datenwolke 14 übertragen werden können. Die von dem Anlagendatenspeicher und/oder der speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage 1, 2, 3, 4 übertragenen Anlagendaten werden in dem Datenspeicher 13 der Datenwolke 14 gespeichert. In der dargestellten Ausführung werden die Anlagendaten zwischen der Befüllanlage 1, 2, 3, 4 und der Datenwolke 14 mittels https-Protokolls über eine Datenleitung 15 übertragen, wobei die Erfindung nicht auf dieses Datenprotokoll beschränkt ist. Grundsätzlich ist jedes zur Datenübertragung fähige Transferprotokoll nutzbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Datenwolke 14 eine über das Internet bereitgestellte informationstechnologische Infrastruktur, welche zumindest den Datenspeicher 13, Rechenleistung und Applikationen 16, 17, 18 bereitstellt (On-Cloud). Die Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt. Ebenso kann die Datenwolke 14 auch eine private Cloud (On- Premise) oder in einem Sonderfall auch nur ein einzelner Computer sein (On-Edge). Das System zur Überwachung der Befüllanlagen 1 , 2, 3, 4 ist mit einem Datenverarbeitungssystem ausgestattet, welches zumindest einen Prozessor umfasst, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dazu eingerichtet ist, Anlagendaten der Befüllanlage 1 , 2, 3, 4 aus dem Datenspeicher 13 der Datenwolke 14 abzurufen und eine einen Zustand der Befüllanlage 1 , 2, 3, 4 charakterisierenden Größe anhand zumindest eines Teils der abgerufenen Anlagendaten zu berechnen. Im dargestellten Fall ist der Prozessor Teil der Datenwolke 14 und wird beispielsweise in Form von Rechenleistung aus dieser bereitgestellt. Der Prozessor selbst ist aber nicht dargestellt.
Weiterhin sind Ausgabeeinheiten 19, 20 mit der Datenwolke 14 verbindbar, wobei gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die charakterisierende Größe oder mehrere charakterisierende Größen mittels Applikationen 16, 17, 18 der Datenwolke 14 an zumindest eine der Ausgabeeinheiten 19, 20 übertragen werden. Auch hier erfolgt die Übertragung mittels https-Protokolls über Datenleitungen, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern grundsätzlich jedes zur Datenübertragung fähige Transferprotokoll genutzt werden kann. Die übertragenen charakterisierenden Größen sind dann mittels auf der jeweiligen Ausgabeeinheit 19, 20 ausgeführten Applikationen 22, 23 ausgebbar. Die Datenleitungen 15, 21 können kabelgebunden und/oder kabellos sein.
Die charakterisierenden Größen der einzelnen Befüllanlagen 1, 2, 3, 4 können in der Datenwolke 14 mit einem im Datenspeicher 13 der Datenwolke 14 hinterlegten Toleranzbereich verglichen werden. Liegt die jeweilige charakterisierende Größe außerhalb des Toleranzbereichs, wird ein Warnsignal an die Ausgabeeinheit 19, 20 übertragen, welches mittels einer auf der Ausgabeeinheit 19, 20 ausgeführten Applikation 22, 23 ausgegeben wird.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass, sofern eine der charakterisierenden Größen außerhalb des Toleranzbereichs liegt, ein Steuerbefehl in der Datenwolke 14 generiert und dieser an die speicherprogrammierbare Steuerung der Befüllanlage 1, 2, 3, 4 übertragen wird.
Sofern die jeweilige charakterisierende Größe für eine spätere Weiterverarbeitung genutzt werden soll, wird diese im Datenspeicher 13 der Datenwolke 14 gespeichert.
Neben der Berechnung der charakterisierenden Größen der einzelnen Befüllanlagen 1, 2, 3, 4 ist der Prozessor des Datenverarbeitungssystems weiterhin so eingerichtet, dass gemäß erfindungsgemäßen Verfahren Vergleichsinformationen basierend auf der den Zustand der Befüllanlage 1 , 2, 3, 4 charakterisierenden Größe und der den Zustand der weiteren Befüllanlage 1, 2, 3, 4 charakterisierenden Größe bestimmbar sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind damit sowohl die Befüllanlagen 1, 2, 3, 4 jeweils innerhalb einer einzelnen Automobilfertigung 6, 8, als auch Befüllanlagen 1, 2, 3, 4 zwischen den beiden Automobilfertigungen 6, 8 vergleichbar.
In der dargestellten Ausführung sind als charakterisierende Größen eine Durchflussmenge eines Betriebsstoffes, eine Temperatur des Betriebsstoffes, eine Anzahl bereits befüllter Baugruppen 9, 10, 11, 12, ein Energieverbrauch der Befüllanlage 1, 2, 3, 4, ein Füllstand eines für den Betriebsstoff vorgesehenen Behälters der Befüllanlage 1, 2, 3, 4, ein Druckwert, eine Leckrate, ein Volumen oder eine Prozesszeit berechenbar. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese charakterisierenden Größen beschränkt.
Bezugszeichenliste
Befüllanlage
Befüllanlage
Befüllanlage
Befüllanlage
Montagelinie
Automobilfertigung
Montagelinie
Automobilfertigung
Baugruppe
Baugruppe
Baugruppe
Baugruppe
Datenspeicher
Datenwolke
Datenleitung
Applikation
Applikation
Applikation
Ausgabeeinheit
Ausgabeeinheit
Datenleitung
Applikation
Applikation

Claims

Patentansprüche
1. Computerimplementiertes Verfahren zur Überwachung zumindest einer Befüllanlage (1, 2, 3, 4), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Abrufen von Anlagendaten der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) aus einem Datenspeicher (13) einer Datenwolke (14), wobei diese Anlagendaten zuvor von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) an den Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) übertragen wurden,
- Berechnung einer einen Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe anhand zumindest eines Teils der abgerufenen Anlagendaten.
2. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend:
- Übertragung der den Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe an eine Ausgabeeinheit (19, 20) und
- Ausgeben dieser charakterisierenden Größe durch eine auf der Ausgabeeinheit (19, 20) ausgeführte Applikation (22, 23).
3. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend:
- Vergleich der charakterisierenden Größe mit einem im Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) hinterlegten Toleranzbereich,
- Übertragung eines Warnsignals an die Ausgabeeinheit (19, 20), sofern die charakterisierende Größe außerhalb des Toleranzbereichs liegt und
- Ausgeben des Warnsignals durch eine auf der Ausgabeeinheit (19, 20) ausgeführte Applikation (22, 23).
4. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend:
- Generierung eines Steuerbefehls in der Datenwolke (14) anhand der den Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe,
- Übertragung dieses Steuerbefehls an die speicherprogrammierbare Steuerung der Befüllanlage (1, 2, 3, 4).
5. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die den Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierende Größe im Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) gespeichert wird.
6. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Datenwolke (14) eine über das Internet verfügbare Datenwolke ist (On-Cloud).
7. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Datenwolke (14) eine über das Internet oder ein Intranet verfügbare private Cloud ist (On-Premise).
8. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 7, wobei die private Cloud aus einem Computer besteht (On-Edge).
9. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die den Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierende Größe eine Durchflussmenge eines Betriebsstoffes oder eine Temperatur des Betriebsstoffes oder eine Anzahl bereits befüllter Baugruppen (9, 10, 11, 12) oder ein Energieverbrauch der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) oder ein Füllstand eines für den Betriebsstoff vorgesehenen Behälters der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) oder ein Druckwert oder eine Leckrate oder ein Volumen oder eine Prozesszeit ist.
10. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend:
- Abrufen von Anlagendaten einer weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) aus dem Datenspeicher (13) einer Datenwolke (14), wobei diese Anlagendaten der weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) zuvor von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) an den Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) übertragen wurden,
- Berechnung der den Zustand der weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe anhand zumindest eines Teils der abgerufenen und der weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) zugeordneten Anlagendaten und
- Bestimmung von Vergleichsinformationen basierend auf der den Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe und der den Zustand der weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe.
11. Programm mit einem Programmcode zum Ausfuhren des computerimplementierten Verfahrens gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.
12. Datenverarbeitungssystem zur Überwachung zumindest einer Befüllanlage, wobei das Datenverarbeitungssystem zumindest einen Prozessor umfasst, der eingerichtet ist:
- Anlagendaten der Befüllanlage (1, 2, 3, 4), welche zuvor von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) an einen Datenspeicher (13) einer Datenwolke (14) übertragen wurden, aus dem Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) abzurufen und,
- eine einen Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe anhand zumindest eines Teils abgerufenen Anlagendaten zu berechnen.
13. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 12, wobei der Prozessor weiterhin eingerichtet ist,
- Anlagendaten einer weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) aus dem Datenspeicher (13) der Datenwolke (14), wobei diese Anlagendaten der weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) zuvor von einem Datenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) an den Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) übertragen wurden, abzurufen
- die den Zustand der weiteren Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe anhand zumindest eines Teils der im Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) gespeicherten und der weiteren Befüllanlage (1 , 2, 3, 4) zugeordneten Anlagendaten zu berechnen und
- Vergleichsinformationen basierend auf der den Zustand der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierenden Größe und der den Zustand der weiteren Befüllanlage (1 , 2, 3, 4) charakterisierenden Größe zu bestimmen.
14. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Prozessor weiterhin eingerichtet ist,
- die die Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierende Größe und/oder die die weitere Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierende Größe mit einem im Datenspeicher (13) der Datenwolke (14) hinterlegten Toleranzbereich zu vergleichen,
- ein Warnsignal an die Ausgabeeinheit (19, 20) zu übertragen, sofern die die Befüllanlage (1, 2, 3, 4) charakterisierende Größe oder die die weitere Befüllanlage (1 , 2, 3, 4) charakterisierende Größe außerhalb des Toleranzbereichs liegt.
15. Befüllanlage (1, 2, 3, 4) zum Befüllen zumindest einer Baugruppe (9, 10, 11, 12) an einer Montagelinie (5, 7) einer Automobilfertigung (6, 8) mit einem Betriebsstoff, umfassend
- eine Betriebsstoffzuführung zur Zuführung von Betriebsstoff zur Befüllanlage (1 , 2, 3, 4),
- einen Betriebsstoffauslass zur Zuführung von Betriebsstoff zur zumindest einen Baugruppe (9, 10, 11, 12) und
- eine Kommunikationsschnittstelle, die eingerichtet ist, von der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) erzeugte Anlagendaten von einem Anlagendatenspeicher und/oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) an einen Datenspeicher (13) einer Datenwolke (14) zu übertragen.
16. Befüllanlage (1, 2, 3, 4) nach Anspruch 15, wobei die Kommunikationsschnittstelle weiterhin eingerichtet ist, einen durch die Datenwolke (14) generierten Steuerbefehl an die speicherprogrammierbare Steuerung der Befüllanlage (1, 2, 3, 4) zu übertragen.
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