AT521873B1

AT521873B1 - Industrielles Steuerungssystem

Info

Publication number: AT521873B1
Application number: ATA50940/2018A
Authority: AT
Inventors: Fischer Ddipl Ing Harald
Original assignee: Keba Ag
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2021-10-15
Also published as: AT521873A1; WO2020087100A1; DE112019005394A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein industrielles Steuerungssystem (1) mit einer stationären Steuervorrichtung (2) und einem von einer Bedienperson (6) tragbaren, steuerungstechnischen Handbediengerät (5). Die stationäre Steuervorrichtung (2) weist wenigstens eine funktechnische Schnittstelle (7, 7') auf, welche zur bedarfsweisen Herstellung und Beendigung einer steuerungstechnischen Wechselwirkung mit dem Handbediengerät (5) vorgesehen ist. Das Handbediengerät (5) weist wenigstens ein von einer Bedienperson manuell betätigbares Sicherheitsschaltelement (12, 12') zur Einleitung und/oder Beendigung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen auf. Weiters ist ein Zeitdauerüberwachungsmittel (25) ausgebildet, welches eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes und/oder einen automatischen Zustimmungs- Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen während einer definierten Überwachungszeitdauer selbst dann unterdrückt, wenn von einem Lokalisierungsmittel (24, 24') detektiert wurde, dass sich das Handbediengerät (5) in einem Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) befindet bzw. aufgrund der vorliegenden Lokalisierungsergebnisse darin befinden müsste.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein industrielles Steuerungssystem wie es im Anspruch 1 angegeben ist.

[0002] Ein gattungsgemäßes Steuerungssystem ist in der DE102016002939A1 beschrieben. Dieses Steuerungssystem umfasst eine elektronische Steuerungsvorrichtung zum Steuern einer Maschine, ein von einer Bedienperson tragbares, funktechnisch an die Steuerungsvorrichtung anbindbares Handbediengerät, eine Abstandsmesseinheit zum Messen des jeweils vorliegenden Abstandes zwischen der Maschine und dem tragbaren Handbediengerät, und einen Warnungserzeuger, welcher eine Warnung an die Bedienperson aussendet oder die Maschine automatisch stoppt, wenn der Abstand zwischen der Maschine und dem tragbaren, funktechnisch angebundenen Handbediengerät einen vorbestimmte Grenzwert überschreitet. Die Abstandsmesseinheit kann dabei einen Beschleunigungssensor bzw. gyroskopischen Sensor, einen Funkwellen-Intensitätsdetektor, eine Kamera, einen RFID-Tag, eine Funkbake, ein GPS-System und sonstige Lokalisierungsmittel für das Handbediengerät umfassen. Mit dem vorgeschlagenen Steuerungssystem soll die Bedienperson gewarnt werden, wenn der Abstand zwischen der Maschine und dem Handbediengerät zu groß wird, wobei die Maschine automatisch bzw. zwangsweise gestoppt wird, wenn der Abstand noch größer wird. Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen sind in der Praxis jedoch nur bedingt zufriedenstellende Ergebnisse erzielbar.

[0003] Die DE10343251A1 beschreibt ebenso ein gattungsgemäßes Steuerungssystem. Dabei ist dann, wenn sich das funktechnisch kommunizierende Handbediengerät innerhalb eines definierten Bedienbereiches um die zu steuernde technische Anlage befindet, eine sicherheitsrelevante Bedienung der technischen Anlage mittels dem mobilen Handbediengerät freigegeben. Ob sich das Handbediengerät innerhalb des definierten Bedienbereiches befindet, wird mittels einem Lokalisierungsmittel für das Handbediengerät eruiert. Wenn mittels dem Lokalisierungsmittel festgestellt wird, dass sich das Handbediengerät in einem Warnbereich außerhalb des aktiven Bedienbereichs befindet, so wird eine Warnmeldung an das mobile Handbediengerät ausgegeben. Zusätzlich kann in einem solchen Fall vorgesehen sein, dass ein Bedienung der technischen Anlage mittels dem Handbediengerät aus Sicherheitsgründen blockiert wird. Auch diese Maßnahmen sind nur beschränkt praxistauglich und für eine Bedienperson nur bedingt zufriedenstellend.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein industrielles Steuerungssystem mit einem funktechnisch angebunden Handbediengerät zur Verfügung zu stellen, das erhöhten Sicherheitsanforderungen gerecht wird, für eine Bedienperson trotzdem möglichst komfortabel nutzbar ist und darüber hinaus möglichst praktikabel umsetzbar ist.

[0005] Diese Aufgabe wird durch ein industrielles Steuerungssystem gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0006] Das erfindungsgemäße industrielle Steuerungssystem umfasst eine stationäre Steuervorrichtung und ein von einer Bedienperson tragbares, steuerungstechnisches Handbediengerät. Die stationäre Steuervorrichtung ist mit Sensoren und Aktoren einer zu steuernden Maschine oder Anlage verbindbar bzw. verbunden. Die stationäre Steuervorrichtung weist wenigstens eine funktechnische Schnittstelle auf, welche zur bedarfsweisen Herstellung und Beendigung einer steuerungstechnischen Wechselwirkung mit dem Handbediengerät vorgesehen ist, wobei eine solche steuerungstechnische Wechselwirkung via zumindest eine funktechnische Schnittstelle des Handbediengeräts aufgebaut wird bzw. aufgebaut werden kann. Das Handbediengerät weist wenigstens ein von einer Bedienperson manuell betätigbares Sicherheitsschaltelement zur Einleitung und/oder Beendigung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen auf. Das industrielle Steuerungssystem umfasst weiters Lokalisierungsmittel zur Ermittlung einer jeweils vorliegenden Position oder Entfernung des Handbediengeräts relativ zu einer zu steuernden Maschine oder Anlage. Zudem ist ein vordefinierter Wirkbereich für das Handbediengerät vorgesehen, welcher Wirkbereich im Umgebungsbereich bzw. im nahen Um-

feld einer zu steuernden Maschine oder Anlage vordefiniert ist, und in welchem Wirkbereich das wenigstens eine manuell betätigbare Sicherheitsschaltelement am Handbediengerät von einer Bedienperson funktionswirksam betätigbar ist. Ferner ist ein Zwangs-Deaktivierungsbereich definiert, welcher außerhalb des vordefinierten Wirkbereiches liegt. In diesem Zwangs-Deaktivierungsbereich wird eine zu steuernde bzw. angesteuerte Maschine oder Anlage vom Steuerungssystem, insbesondere von der zugeordneten Steuervorrichtung, automatisch und zwangsweise in einen sicheren Maschinen- oder Anlagenzustand überführt und/oder eine Zustimmung zur Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen wird automatisch und zwangsweise entzogen, wenn vom Lokalisierungsmittel detektiert wird, dass sich das Handbediengerät im Zwangs-Deaktivierungsbereich befindet. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, dass weiters ein Zeitdauerüberwachungsmittel ausgebildet ist, welches dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes und/oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen innerhalb (während) einer definierten Uberwachungszeitdauer, also zeitlich begrenzt, selbst dann zu unterdrücken, wenn vom Lokalisierungsmittel detektiert wurde, dass sich das Handbediengerät im Zwangs-Deaktivierungsbereich befindet bzw. aufgrund der vorliegenden Lokalisierungsergebnisse darin befinden müsste bzw. dürfte.

[0007] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen liegt darin, dass dadurch ein deutlich störungsfreierer Betrieb des Steuerungssystems in Verbindung mit dem kabellos bzw. funktechnisch eingebundenen Handbediengerät und dem zumindest einen darauf angeordneten Sicherheitsschaltelement erzielt werden kann. Insbesondere können funktechnische bzw. anlagenbedingte Störungen, welche sporadisch und zumeist nur kurzzeitig auftreten, ausgeblendet werden, Sodass diese temporären Störungen keine unnötigen, automatisch eingeleiteten Zwangsabschaltungen verursachen. Dadurch kann für die Bedienperson auch der Komfort verbessert bzw. die allgemeine Verfügbarkeit des Steuerungssystems gesteigert werden. Trotzdem kann dadurch die Maschinen- bzw. Anlagensicherheit gewährleistet werden, nachdem die Bedienperson im Bedarfsfall eine manuelle bzw. bewusste Betätigung bzw. Deaktivierung des jeweiligen Sicherheitsschaltelementes in Form eines am Handbediengerät verfügbaren Nothalt-Betätigungselementes und/oder Zustimmtasters funktionswirksam vornehmen kann. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind darüber hinaus relativ praktikabel in das industrielle Steuerungssystem implementierbar. Auch die relative kostengünstige Umsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Maßnahmen begünstigt die hohe Praxistauglichkeit des angegebenen industriellen Steuerungssystems. Gegebenenfalls kann sogar mit technisch relativ einfachen bzw. kostengünstigen Lokalisierungsmitteln, welche eine begrenzte Mess- bzw. Erfassungsgenauigkeit aufweisen, das Auslangen gefunden werden, wobei trotzdem eine hohe Performance des Steuerungssystems erreicht werden kann. Alternativ müssten höchst-verfügbare und somit relativ kostenintensive und technisch komplexe Funksysteme umgesetzt werden bzw. müssten ansonsten besonders leistungsstarke bzw. proprietäre Funknetzwerke aufgebaut werden, um ähnliche Zuverlässigkeit bzw. Verfügbarkeit wie mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen zu erhalten. Dem Problem in Verbindung mit zeitweiligen Abschattungen bzw. unvorhersehbaren, partiellen Abschirmungen der Funksignale könnte damit trotzdem nicht begegnet werden.

[0008] Ein Nothalt-Zustand bzw. sicherer Maschinen- oder Anlagenzustand bedeutet, dass die zu steuernde Maschine oder Anlage auf schnellstmögliche Weise alle Bewegungen stoppt und in dieser Position verweilt, oder sonstige potentiell gefahrbringende Funktionen schnellstmöglich beendet. Abhängig vom Sicherheitskonzept der gesteuerten Maschine oder Anlage können dabei die Aktoren für das Halten der Position weiter mit Energie versorgt werden, oder energielos geschalten werden, wie dies beispielsweise in der Norm EN 13850 in Zusammenhang mit den unterschiedlichen Stopp-Kategorien 0 und 1 definiert ist.

[0009] Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn das Zeitdauerüberwachungsmittel bzw. das Steuerungssystem dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen

freizugeben oder umzusetzen, wenn die definierte Überwachungszeitdauer abgelaufen ist und vom Lokalisierungsmittel weiterhin detektiert wird, dass sich das Handbediengerät im ZwangsDeaktivierungsbereich befindet. Durch die Begrenzung der Uberwachungszeitdauer bzw. der dementsprechenden Toleranzzeitdauer kann in einfacher Art und Weise ein hohes Sicherheitsniveau des Steuerungssystems beibehalten werden. Insbesondere wird dadurch bei einem tatsächlichen Abbruch der Funkverbindung, in welchem das Nothalt-Betätigungselement am Handterminal nicht mehr funktionsverfügbar wäre, automatisch ein sicherer Maschinen- oder Anlagenzustand eingeleitet und somit die Maschinen- bzw. Anlagensicherheit gewährleistet.

[0010] Ferner kann vorgesehen sein, dass das Zeitdauerüberwachungsmittel bzw. das Steuerungssystem dazu eingerichtet ist, eine noch nicht abgelaufene Uberwachungszeitdauer auf Null zurückzusetzen, wenn vom Lokalisierungsmittel detektiert wurde, dass das Handbediengerät vor Ablauf der vordefinierten UÜberwachungszeitdauer vom Zwangs-Deaktivierungsbereich in den Wirkbereich übergegangen ist. Dadurch können sich kurzfristige Störungen der Funksignalverbindung bzw. sporadische Genauigkeitsschwankungen des Lokalisierungsmittels nicht aufsummieren. Unnötige automatische Abschaltreaktionen und/oder Zustimmungs-Entzüge bzw. ZUustimmungs-Blockierungen von Seiten des Steuerungssystem können dadurch vermieden werden.

[0011] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Handbediengerät ein taktiles Signalisierungsmittel umfasst, welches dazu eingerichtet ist, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts vom Wirkbereich in den Zwangs-Deaktivierungsbereich haptisch erfassbar zu signalisieren. Ein Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, dass die Bedienperson die Konzentration bzw. ihren Blick auf die zu steuernde Maschine oder Anlagen richten kann und trotzdem zuverlässig darauf aufmerksam gemacht werden kann, dass eine automatische bzw. zwangsweise herbeigeführte Abschaltung droht, wenn die Systemzustände in der vorliegenden Form verbleiben. Unter Systemzustände sind dabei die Qualität der Funkverbindung und/oder die momentane Aufenthaltsposition der Bedienperson bzw. des Handbediengeräts zu verstehen.

[0012] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass das Handbediengerät ein optisches Signalisierungsmittel umfasst, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts vom Wirkbereich in den Zwangs-Deaktivierungsbereich visuell erfassbar zu signalisieren. Eine solche optische Signalisierung bzw. Vorankündigung kann besonders funktionssicher umgesetzt werden und zugleich die entsprechende Aufmerksamkeit der Bedienperson in zuverlässiger Art und Weise erwecken.

[0013] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das optische Signalisierungsmittel ein gesteuert aktivier- und deaktivierbares Leuchtmittel, insbesondere ein blinkendes Leuchtmittel umfasst, welches in oder an einem als Nothalt-Betätigungselement ausgeführten Sicherheitsschaltelement ausgebildet ist. Dadurch kann ein hohes Aufmerksamkeitsniveau von Seiten der Bedienperson erreicht werden bzw. ist dadurch ein Verabsäumen der Einleitung von allfälligen Gegenmaßnahmen durch die Bedienperson nahezu auszuschließen. Insbesondere kann dadurch die entsprechende Information bzw. Vorwarnung besonderes eindringlich abgesetzt werden.

[0014] Alternativ oder in Kombination zu wenigstens einem der vorhergehend beschriebenen Signalisierungsmittel kann vorgesehen sein, dass das Handbediengerät ein akustisches Signalisierungsmittel umfasst, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts vom Wirkbereich in den Zwangs-Deaktivierungsbereich akustisch erfassbar zu signalisieren. Mit dieser technischen Maßnahme kann auch dann die Aufmerksamkeit der Bedienperson erregt werden, wenn die Bedienperson ihren Blick ausschließlich auf die manuell zu bedienende bzw. zu beobachtende Maschine oder Anlage gerichtet hat.

[0015] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das Steuerungssystem dazu eingerichtet ist, vor einem Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer oder mit zunehmender Annäherung an den Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer die Signalisierung durch eines oder mehrere der Signalisierungsmittel zu verstärken oder zu intensivieren. Dadurch kann die Bedienperson auf einen allmählichen Ablauf der Uberwachungszeitdauer bzw. der dementsprechenden To-

leranzzeitdauer hingewiesen werden und letztendlich eine sehr eindeutige und besonders eindringliche Informationsausgabe erzielt werden.

[0016] Darüber hinaus kann dass das Steuerungssystem dazu eingerichtet sein, einen automatischen Zustimmungs-Entzug in Zusammenhang mit einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen oder Steuerungsabläufen bei Unterschreitung eines ersten Grenzwertes einer Pegelstärke oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät und der Maschinensteuerung zu bewirken, und eine automatischen Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes bei Unterschreitung eines zweiten Grenzwertes einer Pegelstärke oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät und der Maschinensteuerung, welcher zweite Grenzwert niedriger ist als der erste Grenzwert, zu bewirken. Dadurch wird in Abhängigkeit der Qualität der Funkverbindung eine quasi gestuft ausgeführte, automatische Abschaltung der Zustimmfunktion und eine nachfolgende automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- bzw. Anlagenzustandes erzielt. Auch dadurch kann die Akzeptanz bzw. der Bedienkomfort in Zusammenhang mit dem funktechnisch eingebundenen Handbediengerät gesteigert werden, nachdem dadurch überflüssige Nothalt-Abschaltungen bzw. Deaktivierungen des Steuerungssystems vermieden sind bzw. minimiert werden können.

[0017] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0018] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0019] Fig. 1 ein Schema eines beispielhaften industriellen Steuerungssystems umfassend einen Industrieroboter, in welchem Steuerungssystem ein tragbares, kabellos ausgeführtes Handbediengerät funktechnisch eingebunden ist;

[0020] Fig. 2 ein Nothalt-Betätigungselement mit automatisiert aktivier- und deaktivierbarer Beleuchtung oder Hinterleuchtung zur Signalisierung von dessen funktionaler Verfügbarkeit und Nicht-Verfügbarkeit an einem kabellos ausgeführten Handbediengerät.

[0021] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0022] In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines industriellen Steuerungssystems 1 veranschaulicht. Ein solches Steuerungssystem 1 umfasst zumindest eine stationär angeordnete, elektronische bzw. elektrotechnische Steuervorrichtung 2. Mit dieser zumindest einen Steuervorrichtung 2 kann eine komplexe industrielle Anlage 4, beispielsweise eine Produktions- bzw. Montageanlage, hinsichtlich der jeweiligen Abläufe gesteuert werden. Hierzu ist die wenigstens eine stationäre Steuervorrichtung 2 mit entsprechenden Sensoren und Aktoren einer zu steuernden Maschine 3 bzw. Anlage 4 verbunden, wie dies in vielfältigen Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt ist. Eine Teilkomponente einer solchen Anlage 4 kann dabei ein Transportsystem, beispielsweise Förderband sein, auf welchem zu bearbeitende Objekte bzw. Werkstücke entlang von einzelnen Bearbeitungsstationen befördert werden. Die einzelnen Bearbeitungsstationen können dabei jeweils wenigstens einen Industrieroboter oder eine sonstige automatisiert oder teilautomatisiert betreibbare Maschine 3 umfassen.

[0023] Das entsprechende industrielle Steuerungssystem 1 umfasst weiters wenigstens ein mobiles bzw. tragbares, steuerungstechnisches Handbediengerät 5. Ein solches Handbediengerät 5 ist ortsveränderlich bzw. mobil, insbesondere seitens einer Bedienperson 6 tragbar und somit an verschiedene Einsatz- bzw. Verwendungsorte verbringbar. Wie an sich bekannt, kann ein solches Handbediengerät 5 zur Beobachtung und/oder Beeinflussung steuerungstechnischer Abläufe innerhalb des Steuerungssystems 1, insbesondere in Bezug auf die jeweilige Steuervorrichtung 2 einer jeweiligen Maschine 3, deren Maschinenteile, der Anlage 4 bzw. der diversen Anla-

genteile, verwendet werden. Durch die ortsvariable Verbringbarkeit des Handbediengerätes 5 sind dabei die jeweiligen Abläufe bzw. technischen Prozesse, welche von den Maschinen 3 bzw. der Anlage 4 ausgeführt werden, für die jeweilige Bedienperson 6 verbessert einsehbar, insbesondere gut kontrollier- bzw. überwachbar.

[0024] Um selektiv einzelne der Maschinen 3 bzw. einzelne Anlagenteile der Anlage 4 steuerungstechnische beeinflussen bzw. beobachten zu können, ist das Handbediengerät 5 mit der jeweiligen Steuervorrichtung 2 in steuerungs- bzw. funktechnische Wechselwirkung versetzbar. Dies entspricht einem daten- bzw. steuerungstechnischen Zuordnungs- bzw. Anmeldevorgang zwischen dem Handbediengerät 5 und der jeweils benötigten bzw. gewünschten Maschine 3 bzw. Anlage 4, insbesondere gegenüber der jeweiligen Steuervorrichtung 2 der jeweiligen Maschine 3 bzw. Anlage 4.

[0025] Hierzu umfasst die wenigstens eine Steuervorrichtung 2 innerhalb des Steuerungssystems 1 wenigstens eine funktechnische Schnittstelle 7, 7‘ zur bedarfsweisen Herstellung und Beendigung einer steuerungstechnischen Wechselwirkung gegenüber einem kommunikationskompatiblen, steuerungstechnischen Handbediengerät 5. Die funktechnischen Schnittstellen 7, 7‘ können dabei in örtlicher Hinsicht der Steuervorrichtung 2 unmittelbar zugeordnet sein, oder entfernt von der elektronischen Steuervorrichtung 2 und/oder distanziert von der Maschine 3 angeordnet sein.

[0026] Zum Aufbau einer solchen steuerungstechnischen Wechselwirkung zwischen einer lokalen Steuervorrichtungen 2 und einem in technischer Hinsicht kompatiblen, tragbaren Handbediengerät 5 ist auch am Handbediengerät 5 wenigstens eine funktechnische Schnittstelle 8, 8‘ ausgebildet. Diese zumindest eine funktechnische Schnittstelle 8, 8‘ ist dabei kompatibel, insbesondere kommunikationskompatibel, zu wenigstens einer der funktechnischen Schnittstellen 7, 7' der Steuervorrichtung 2 ausgeführt. Die funktechnischen Schnittstellen 8, 8‘ an dem portablen Handbediengerät 5 können dabei durch technologisch unterschiedliche Schnittstellen, insbesondere durch funktechnische Kommunikationsports mit voneinander unterschiedlichen Kommunikationstechnologien gebildet sein.

[0027] Insbesondere aus sicherheitstechnischen Gründen kann vorgesehen, dass das Handbediengerät 5 zwei diversitäre funktechnische Daten-Schnittstellen 8, 8‘ aufweist. Die erste funktechnische Datenschnittstelle 8 kann beispielsweise nach einem WLAN-Standard ausgeführt sein, während die zweite funktechnische Datenschnittstelle 8‘ gemäß einem Bluetooth-Standard arbeiten kann. Es sind aber auch andere funktechnische Konstellationen bzw. Mehrfach-Funkkanäle möglich, um die funktechnische Verfügbarkeit bzw. Funktionssicherheit in Zusammenhang mit der Signal- bzw. Datenübertragung zu erhöhen. Analoges gilt für die kommunikationskompatiblen, funktechnischen Daten-Schnittstellen 7, 7‘ der lokalen Steuervorrichtung 2.

[0028] Wie an sich bekannt, können mittels dem mobilen bzw. tragbaren Handbediengerät 5 seitens einer befugten Bedienperson 6 steuerungstechnische Beeinflussungen der Abläufe, beispielsweise der Bewegungsabläufe oder der Prozessabläufe, der einzelnen Maschinen 3 bzw. der gesamten Anlage 4 vorgenommen werden. Hierzu ist am Handbediengerät 5 wenigstens ein von einer Bedienperson 6 manuell betätigbares Bedienelement 9 vorgesehen. Solche Bedienelemente 9 können durch hardwaretechnisch ausgeführte Schalt- bzw. Betätigungselemente, insbesondere durch Joysticks, Drehräder, Trackballs, Schaltwippen und dergleichen gebildet sein. Die Bedienelemente 9 zur Beeinflussung der steuerungstechnischen Abläufe können aber auch sogenannte Softkeys umfassen, welche am Handbediengerät 5 softwaretechnisch implementiert sind und insbesondere an einem berührungssensitiven Display 10 des Handbediengerätes 5 bei Bedarf bzw. Notwendigkeit eingeblendet sein können. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind das Display 10 oder zumindest Abschnitte des Displays 10 durch einen sogenannten Touch-Screen 11 gebildet. Ein solcher Touch-Screen 11 stellt somit - wie an sich bekannt - ein kombiniertes Ein- und Ausgabeelement dar, mit welchem steuerungs- bzw. funktechnische Eingaben in Bezug auf das Steuerungssystem 1 bzw. in Bezug auf die jeweils angebundene Steuervorrichtung 2 vorgenommen werden können und mit welchem zugleich systemrelevante Informationen bzw. Daten visualisiert werden können.

[0029] Nachdem mittels dem zumindest einen Bedienelement 9 am Handbediengerät 5 auch potentiell sicherheitskritische bzw. gefahrbringende Steuerbefehle abgegeben bzw. anderweitig gravierende Ablaufveränderungen gegenüber einer Maschine 3 bzw. Anlage 4 vorgenommen werden können, ist am Handbediengerät 5 wenigstens ein von einer Bedienperson 6 manuell betätigbares Sicherheitsschaltelement 12, 12‘ ausgebildet. Durch Betätigung bzw. Aktivierung eines solchen Sicherheitsschaltelementes 12, 12‘ am Handbediengerät 5 ist - je nach Ausführung - eine Einleitung und/oder eine Beendigung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen bzw. Steuerungsabläufen ermöglicht. Insbesondere kann wenigstens ein Zustimmtaster 13 am Handbediengerät 5 ausgeführt sein, welcher für eine wirksame Einleitung bzw. für eine definitive Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerungsabläufen bzw. Maschinenbewegungen seitens der Bedienperson 6 aktiv bzw. bewusst zu betätigen ist bzw. in eine vordefinierte Schaltstellung zu verbringen ist. Damit kann die Gefahr der Einleitung von ungewollten bzw. unbeabsichtigten Steuerbefehlen bzw. Bewegungsvorgängen minimiert werden. Ein solches Sicherheitsschaltelement 12‘ in Art eines Zustimmtasters 13 kann dabei je nach technischer Ausprägung auch mehrstufig bzw. mehrfunktional ausgeführt sein und dabei auch die unmittelbare Abschaltung bzw. Beendigung eines potentiell gefahrbringenden Bewegungs- oder Steuerungsablaufes ermöglichen. Hierzu kann der Zustimmtaster 13 von der Bedienperson entweder losgelassen werden, oder im Falle eines mehr- bzw. dreistufigen Zustimmtasters 13 in eine gesonderte, sogenannte Panik- bzw. Not-Aus-Stellung überführt werden, in welcher dann eine unmittelbare Beendigung der gefahrbringenden Abläufe bzw. Bewegungen bewirkt wird. Dies entspricht dabei einem Not-Stopp bzw. einem Panik-Stopp-Befehl. Häufig sind dabei mehre, wahlweise betätigbare Zustimmtaster 13 an verschiedenen, jeweils komfortabel erreichbaren Positionen am Handbediengerät 5 ausgeführt.

[0030] Vor allem dann, wenn das mobile Handbediengerät 5 auch zur Abgabe von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen vorgesehen ist bzw. zur Beeinflussung der Abläufe innerhalb des Steuerungssystems 1 verwendbar ist, kann auch vorgesehen sein, dass am Handbediengerät 5 zumindest ein Sicherheitsschaltelement 12 in Art eines sogenannten Not-Aus-Schalters bzw. Nothalt-Betätigungselements 14 ausgebildet ist. Insbesondere kann zumindest eines der Sicherheitsschaltelemente 12, 12‘ am Handbediengerät 5 durch ein Abschaltelement 15 definiert sein, welches zur Abwendung oder Beendigung von Gefahren- oder Unfallsituationen vorgesehen und dementsprechend gekennzeichnet und aufgebaut ist. Ein solches Abschaltelement 15 am Handbediengerät 5 kann dabei insbesondere in Art eines normierten, rot-gelben Not-AusSchalters 14, in Art eines bei Funktionsverfügbarkeit beleuchtbaren bzw. leuchtenden NothaltBetätigungselements 14, oder in Art eines allgemeinen Aus-Schalters ausgeführt sein. Die jeweilige Ausführungsart kann dabei insbesondere durch länderspezifische Vorgaben, durch Normen, durch die Ausprägung der technischen Anlage 4 bzw. Maschine 3, und/oder durch die Art und Weise der Anbindung des Handbediengerätes 5 gegenüber dem Steuerungssystem 1 beeinflusst bzw. definiert sein.

[0031] Bei der gattungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Handbediengerät 5 ausschließlich via zumindest eine drahtlose Kommunikationsverbindung 16 mit der jeweiligen Steuervorrichtung 2, insbesondere mit der jeweils zu beeinflussenden Maschine 3 oder Anlage 4 steuerungs- bzw. signaltechnisch zu koppeln. Bei Vorliegen einer Kabelverbindung, welche auch bedarfsweise an- und absteckbar ausgeführt sein kann, würde das Abschaltelement 15 am Handbediengerät 6 durch einen standardisierten bzw. normierten, rot-gelb gekennzeichneten Not-AusSchalter 14 gebildet sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform nach Fig. 1, bei der das Handbediengerät 5 ausschließlich via eine drahtlose Kommunikationsverbindung 16 mit der jeweiligen Steuervorrichtung 2 koppelbar bzw. gekoppelt ist, ist das Abschaltelement 15 zweckmäßigerweise durch ein bei Funktionsverfügbarkeit beleuchtbares bzw. rot leuchtendes Nothalt-Betätigungselement 14 gebildet, wie es in Fig. 2 schematisch gezeigt ist.

[0032] Um das Handbediengerät 5 steuerungstechnisch in das Steuerungssystem 1 einbinden zu können, umfasst es ebenso wenigstens eine elektronische bzw. elektrotechnische Steuervorrichtung 17 basierend auf wenigstens einem Mikroprozessor bzw. Mikrocontroller. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 17 im Handbediengerät 1 einen Hauptprozessor 18 umfassen, wel-

cher zur Erfüllung bzw. Bereitstellung von funktionsrelevanten, softwaretechnisch implementierten Funktionen vorgesehen ist. Zudem kann die Steuervorrichtung 17 in dem Handbediengerät 5 für industrielle Steuerungszwecke einen Sicherheitsprozessor 19 umfassen, welcher mit dem Hauptprozessor 18 in datentechnischer Verbindung stehen kann und primär zur Erfüllung sicherheitstechnisch relevanter Prüfungen bzw. Funktionen implementiert ist.

[0033] Die funktechnische Koppelung des mobilen Handbediengeräts 5 mit der lokalen Steuervorrichtung 2 hat sicherheitsrelevante Aspekte zu erfüllen. Vor allem das Nothalt-Betätigungselement 14 am Handbediengerät 5 muss seinen zugedachten Funktionsumfang zuverlässig erfüllen können, wenn das Nothalt-Betätigungselement 14 als solches am Handbediengerät 5 erkennbar ist, Insbesondere wenn es ein zumindest teilweise rot leuchtendes Erscheinungsbild aufweist.

[0034] Drahtlose Kommunikationsverbindungen 16 unterliegen aufgrund verschiedensten äußeren Einflüssen sporadischen Schwankungen hinsichtlich der Stabilität bzw. Qualität der Signalbzw. Datenübertragung. Dieser Umstand hat somit auch Einfluss auf die funktionale Verfügbarkeit des Handbediengeräts 5 und auf die funktionale Verfügbarkeit der Sicherheitsschaltelemente 12, 12° am Handbediengerät 5. Als eine sicherheitstechnische Vorsorgemaßnahme ist daher vorgesehen, dass die Maschine 3 bzw. Anlage 4 automatisch und zwangsweise in einen sicheren Zustand versetzt wird, bevor eine aktive bzw. gegenwärtig vorliegende funktechnische Steuerungs- bzw. Wirkverbindung zwischen dem Handbediengerät 5 und der jeweiligen Steuervorrichtung 2 abbricht.

[0035] Demnach ist im industriellen Steuerungssystem 1 ein Wirkbereich 20 für ein kabellos angebundenes Handbediengerät 5 grundsätzlich vordefiniert. In diesem Wirkbereich 20 ist das wenigstens eine manuell betätigbare Sicherheitsschaltelement 12, 12° am Handbediengerät 5 funktionswirksam betätigbar, sodass der jeweilige Betätigungszustand im Steuerungssystem 1, insbesondere bei der jeweiligen Steuervorrichtung 2, Maschine 3, oder Anlage 4 korrespondierende Reaktionen hervorruft bzw. entsprechende Funktionen einleitet. Der Wirkbereich 20 ist typischerweise im Umgebungsbereich bzw. im nahen Umfeld um die zu steuernde Maschine 3 bzw. Anlage 4 definiert, sodass manuell einzuleitende bzw. zu verändernde Steuerbefehle und/oder Steuerungsabläufe von der Bedienperson 6 gut eingesehen und überwacht werden können.

[0036] Wie in Fig. 1 beispielhaft dargestellt, kann der vordefinierte Wirkungsbereich 20 von einem kreisförmig umgrenzten Bereich stark abweichen. Insbesondere Objekte im Umfeld der Maschine 3 oder Anlage 4, fallspezifische Sicherheitsrichtlinien, funktechnische Limitierungen, oder sonstige Faktoren können maßgeblich dafür sein, dass ein Grenzverlauf 21 des Wirkungsbereiches 20 von einfachen geometrischen Formen abweicht. Ein solcher Grenzverlauf 21 kann beispielsweise durch Einprogrammieren in das Steuerungssystem 1 oder durch einfaches Abschreiten der gewünschten bzw. benötigen Begrenzungsbereiche mit dem Handbediengerät 5 vordefiniert werden. Die jeweiligen Begrenzungsbereiche bzw. Grenzverläufe 21 können beispielsweise anhand der jeweiligen Signalstärken bzw. Feldstärken des funktechnischen Kommunikationssignals, welches zwischen dem von der Bedienperson 6 geführten Handbediengerät 5 und dem Steuerungssystem 2 übertragen wird, aufgezeichnet und im Steuerungssystem 1 entsprechend hinterlegt werden. Es sind aber auch andere Maßnahmen zur Definierung des Wirkungsbereiches 20 bzw. des Grenzverlaufes 21 möglich. Der Grenzverlauf 21 des vordefinierten Wirkbereiches 20 ist in Fig. 1 als strichlierte Linie veranschaulicht worden und ist aus physikalischen bzw. technischen Gründen als mehr oder weniger scharfer Grenzbereich zu verstehen.

[0037] Außerhalb des vordefinierten Wirkbereiches 20 für das kabellos an die Steuervorrichtung 2 angebundene Handbediengerät 5 ist ein Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 definiert. In diesem Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 ist eine zu steuernde Maschine 3 oder Anlage 4 vom Steuerungssystem 1 bzw. von der Steuervorrichtung 2 automatisch und zwangsweise in einen sicheren Maschinen- oder Anlagenzustand zu überführen und/oder eine Zustimmung zur Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen automatisch und zwangsweise zu entziehen. Dadurch soll automatisiert vermieden bzw. hintan gehalten werden, dass eine Bedienperson 6 aufgrund von Unachtsamkeit oder Vergesslichkeit, oder sogar aus bewussten Beweggründen, die potentiell sicherheitskritische Maschine 3 oder Anlage 4 bedient

bzw. beeinflusst, obwohl keine oder nur eine unzureichende Sicht auf die jeweilige Maschine 3 oder Anlage 4 besteht.

[0038] Dem Grenzbereich bzw. dem Grenzverlauf 21 zwischen dem Wirkbereich 20 und dem Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 kommt somit erhöhte Bedeutung zu, insbesondere in sicherheitstechnischer Sicht, aber auch im Hinblick auf einen hoch verfügbaren, möglichst störungsfreien Betrieb des Steuerungssystems 1 bzw. der damit gesteuerten Maschine 3 oder Anlage 4. Physikalisch bzw. technisch bedingt ist der Grenzverlauf 21 und damit auch der Wirkbereich 20 nicht absolut scharf bzw. nur mit begrenzter Genauigkeit definierbar und darüber hinaus durch diverse äußere Einflüsse, wie z.B. durch ein die Funkstrecke teilweise abschattendes Objekt, gewissen Schwankungen unterworfen. Insbesondere können Grenzverlaufs-Schwankungen 23, 23‘ auftreten, welche zumeist sporadisch vorkommen, wodurch der Übergang bzw. der Grenzverlauf 21 zwischen dem Wirkbereich 20 und dem Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 variiert bzw. physikalisch bedingten Schwankungen unterliegt. Diese Schwankungen sind dabei nur schwierig zu beherrschen. Wie in Fig. 1 anhand der Grenzverlaufsschwankung 23‘ veranschaulicht, kann es durch äußere Störeinflüsse sogar dazu kommen, dass die Bedienperson 6 bzw. das Handbediengerät 5, welches sich eigentlich im Wirkbereich 20 befindet, vom Steuerungssystem 1 bzw. vom nachfolgend erläuterten Lokalisierungsmittel 24, 24’ plötzlich als im Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 liegend angesehen wird. Dies sind in einzelnen Fällen jedoch nur temporäre Erscheinungen aufgrund der äußeren Störeinflüsse.

[0039] Das industrielle Steuerungssystem 1 umfasst wenigstens ein Lokalisierungsmittel 24, 24‘, welches zur Ermittlung einer jeweils vorliegenden Position oder Entfernung des Handbediengeräts 5 relativ zu der zu steuernden Maschine 3 oder Anlage 4 eingerichtet ist. Das zumindest eine Lokalisierungsmittel 24, 24' kann dabei in der lokalen Steuervorrichtung 2 und/oder im Handbediengerät 5 und/oder an einer sonstiger Stelle bzw. Komponente des Steuerungssystems 1 implementiert sein. Das zumindest eine Lokalisierungsmittel 24, 24‘, welches im einfachsten Fall durch eine Abstandsmessvorrichtung gebildet sein kann, kann durch verschiedenste, aus dem Stand der Technik bekannte Mess- bzw. Ermittlungsvorrichtungen definiert sein. Solche technischen Lösungen können auf einer Signalstärkenmessung, auf einer Laufzeitmessung, oder auf einer Kombination der genannten Prinzipien beruhen. Beispielsweise sind Radarwellenmessungen, Kamerasysteme, Indoor-GPS-Systeme, gyroskopisch arbeitende Systeme, und auch beliebige Kombination davon denkbar. Auch die Positionsmesssysteme bzw. Abstandsmesssysteme, wie sie in den einleitend genannten Druckschriften DE102016002939A1 oder DE10343251A1 angegeben wurden, können im Steuerungssystem 1 implementiert sein. Der Bezugs- bzw. Referenzpunkt des zumindest einen Lokalisierungsmittels 24, 24‘ kann selbstverständlich auch eine andere Stelle im Steuerungssystem 1 bzw. im Nahbereich um das Steuerungssystem 1 sein. So ist es beispielsweise auch möglich, dass die Abstands- bzw. Positionsmessungen des Lokalisierungsmittels 24, 24‘ auf die datentechnische Schnittstelle 7, 7' referenzieren, oder auf mehrere definierte Punkte innerhalb des Steuerungssystems 1 Bezug nehmen.

[0040] Typischerweise wird dann, wenn vom Lokalisierungsmittel 24, 24‘ detektiert wird, dass sich das aktiv an die Steuervorrichtung 2 angebundene Handbediengerät 5 im Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 befindet, die zu steuernde Maschine 3 oder Anlage 4 automatisch und zwangsweise in einen sicheren Maschinen- oder Anlagenzustand überführt, und/oder eine Zustimmung zur Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen wird automatisch und zwangsweise entzogen. Erfindungsgemäß ist zusätzlich ein Zeitdauerüberwachungsmittel 25 ausgebildet ist, welches dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes und/oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen innerhalb einer definierten Uberwachungszeitdauer selbst dann zu unterdrücken, wenn vom Lokalisierungsmittel 24, 24‘ detektiert wurde, dass sich das Handbediengerät 5 im Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 befindet bzw. aufgrund der vorliegenden Mess- bzw. Lokalisierungsergebnisse darin befinden müsste. Die definierte Uberwachungszeitdauer, welche auch als Unterdrückungszeitdauer in Bezug auf eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes verstanden werden kann, ist also zeit-

lich begrenzt. Diese Maßnahmen unterstützen einen komfortablen bzw. möglichst störungsfreien Betrieb des Steuerungssystems 1, ohne dadurch Sicherheitseinbußen hervorzurufen. Insbesondere kann von der Bedienperson 6 bei Bedarf die steuerungstechnische Zustimmung jederzeit entzogen und/oder ein sicherer Maschinen- oder Anlagenzustand herbeigeführt werden, indem das jeweilige Sicherheitsschaltelement 12, 12° am Handbediengerät 5 entsprechend betätigt wird.

[0041] Das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 kann im Handbediengerät 5, insbesondere in dessen Steuervorrichtung 17, und/oder in der lokalen Steuervorrichtung 2 ausgeführt sein. Typischerweise ist das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 softwaretechnisch implementiert. Zweckmäßig kann es sein, wenn das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 in sicherer Technik umgesetzt ist, insbesondere erhöhten Anforderungen an Funktionszuverlässigkeit gerecht wird.

[0042] Die vordefinierte Überwachungszeitdauer des Zeitdauerüberwachungsmittels 25 kann zwischen 1s bis 60s, insbesondere zwischen 2s bis 20s, vorzugsweise zwischen 4s bis 10s betragen. Innerhalb dieser Zeitfenster ist es für eine Bedienperson 6 gegebenenfalls möglich, einen Zustand herzustellen, durch welchen das Handbediengerät 5 wieder als innerhalb des Wirkbereiches 20 positioniert erkannt werden kann, und damit eine zwangsweise Abschaltung bzw. Deaktivierung von Steuerungsfunktionen vermieden werden kann, ohne dass dadurch sicherheitskritische Zustände auftreten. Partielle Abschwächungen der funktechnischen Kommunikationsverbindung 16 können beispielsweise durch einen sich vorbeibewegenden Arm eines Industrieroboters, durch eine vorbeischreitende Person, oder durch sonstige Positionsveränderungen innerhalb des Steuerungssystems 1 verursacht sein. Insbesondere kann es bereits eine ausreichende Abhilfe sein, wenn die Bedienperson 6 mit dem Handbediengerät 5 einen Schritt nach vorne bzw. zur Seite macht, um so einer allfälligen Abschattung bzw. einer sporadischen Abschwächung bzw. Abschirmung des Funksignals bzw. der funktechnischen Kommunikationsverbindung 16 entgegen zu wirken. Durch Implementierung des Zeitdauerüberwachungsmittels 25 mit der definiert begrenzten Überwachungszeitdauer besteht für die Bedienperson 6 ausreichend lange Zeit, die sporadisch bzw. temporär auftretende Verschlechterung der funktechnischen Kommunikationsverbindung 16 zu beheben. Zudem ist dieses Zeitfenster bzw. die entsprechende Uberwachungszeitdauer nach oben hin begrenzt, sodass keine undefinierten oder unsicheren Zustände auftreten können. Die vordefinierte Uberwachungszeitdauer des Zeitdauerüberwachungsmittels 25 kann auch als Toleranzzeitdauer verstanden werden.

[0043] Insbesondere ist es zweckmäßig, dass das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen freizugeben oder umzusetzen, wenn die definierte Überwachungszeitdauer abgelaufen ist und vom Lokalisierungsmittel 24, 24‘ weiterhin detektiert wird, dass sich das Handbediengerät 5 im Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 befindet bzw. aufgrund der vorliegenden Mess- bzw. Lokalisierungsergebnisse darin befinden müsste.

[0044] Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn das Zeitdauerüberwachungsmittel 25 bzw. das Steuerungssystem 1 dazu eingerichtet ist, eine noch nicht abgelaufene Uberwachungszeitdauer wieder auf Null zurückzusetzen, wenn vom Lokalisierungsmittel 24, 24‘ detektiert wurde, dass das Handbediengerät 5 vor Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer vom Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 wieder in den Wirkbereich 20 übergegangen ist.

[0045] Das Steuerungssystem 1, insbesondere die Steuervorrichtung 2 und/oder die Steuervorrichtung 17, kann weiters dazu eingerichtet sein, einen automatischen Zustimmungs-Entzug in Zusammenhang mit einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen oder Steuerungsabläufen bei Unterschreitung eines ersten Grenzwertes 26 einer Pegelstärke 27 oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät 5 und der Maschinensteuerung 2 zu bewirken, und eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes bei Unterschreitung eines zweiten Grenzwertes 28 der Pegelstärke 27 oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät 5 und der Maschinensteuerung 2, welcher zweite Grenzwert 28 niedriger ist als der erste Grenzwert 26, zu bewir-

ken. Insbesondere innerhalb des Zwangs-Deaktivierungsbereiches 22 bzw. vor Auftreten des Zwangs-Deaktivierungsbereiches kann dadurch eine funktionale Differenzierung im Hinblick auf die jeweilige Deaktivierungs- bzw. Abschaltmaßnahme automatisiert vorgenommen werden. Die jeweiligen Pegelstärken 27 können dabei ein Erfassungs- bzw. Auswertungsparameter des zumindest einen Lokalisierungsmittels 24, 24‘ sein.

[0046] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann das Handbediengerät 5 ein taktil wirkendes Signalisierungsmittel 29, insbesondere einen Vibrationsgenerator, umfassen, welches Signalisierungsmittel 29 dazu eingerichtet ist, einer Bedienperson den Wechsel bzw. Ubergang des Handbediengeräts 5 vom Wirkbereich 20 in den Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 haptisch erfassbar zu signalisieren.

[0047] Alternativ oder in Kombination dazu kann das Handbediengerät 5 ein optisches Signalisierungsmittel 30 umfassen, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel bzw. Ubergang des Handbediengeräts 5 vom Wirkbereich 20 in den Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 visuell erfassbar zu signalisieren.

[0048] Entsprechend einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das optische Signalisierungsmittel 30 ein gesteuert aktivier- und deaktivierbares Leuchtmittel 31 umfasst, welches in oder an einem als Nothalt-Betätigungselement 14 ausgeführten Sicherheitsschaltelement 12 ausgebildet ist. Zur Intensivierung der Wahrnehmung kann das Leuchtmittel 31 blinken bzw. mit gesteuert veränderlicher Blinkfrequenz betrieben werden.

[0049] Alternativ oder in Kombination zu vorhergehend beschriebenen Signalisierungsmitteln 29, 30 kann auch vorgesehen sein, dass das Handbediengerät 5 ein akustisches Signalisierungsmittel 35 umfasst, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts 5 vom Wirkbereich 20 in den Zwangs-Deaktivierungsbereich 22 akustisch erfassbar zu signalisieren. Ein solches akustisches Signalisierungsmittel 35 kann durch einen Summer oder einen Lautsprecher im bzw. am Gehäuse 33 des Handbediengeräts 5 gebildet sein, welcher - wie schematisch dargestellt - an die Steuervorrichtung 17 und/oder an das Sicherheitsmodul 32 angeschlossen ist.

[0050] Das Steuerungssystem 1, insbesondere deren Steuervorrichtung 2 und/oder 17, kann auch dazu eingerichtet sein, vor einem Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer oder mit zunehmender Annäherung an den Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer die Signalisierung durch eines oder mehrere der zuvor genannten Signalisierungsmittel 29, 30 und/oder 35 zu verstärken oder zu intensivieren. Dadurch können zusätzliche Informationen signalisiert werden, welche von der Bedienperson unmissverständlich erfasst werden können.

[0051] Alle oder einzelne der Signalisierungsmittel 29, 30, 35 können in sicherer Technik angesteuert, insbesondere aktiviert und deaktiviert werden. Hierzu kann neben der funktionalen Steuervorrichtung 17 ein elektronisches Sicherheitsmodul 32 im Gehäuse 33 des Handbediengeräts 5 implementiert sein. Alternativ oder in Kombination dazu kann die Funktionszuverlässigkeit bzw. das plangemäße Funktionieren des Signalisierungsmittels 29, 30 und/oder 35 durch wenigstens einen Sensor 34, beispielsweise durch einen Stromsensor und/oder Helligkeitssensor, evaluiert werden.

[0052] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

[0053] Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer-

den.

[0054] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

[0055] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Steuerungssystem 29 taktiles Signalisierungsmittel 2 Steuervorrichtung 30 optisches Signalisierungsmittel 3 Maschine 31 Leuchtmittel 4 Anlage 32 Sicherheitsmodul 5 Handbediengerät 33 Gehäuse 6 Bedienperson 34 Sensor 7, 7° funktechnische Schnittstelle 35 akustisches Signalisierungs8, 8‘ funktechnische Schnittstelle mittel 9 Bedienelement 10 Display

11 Touch-Screen 12, 12° Sicherheitsschaltelement

13 Zustimmtaster

14 Not-Aus-Schalter / Nothalt-Be-

tätigungselement 15 Abschaltelement 16 drahtlose Kommunikationsverbindung

17 Steuervorrichtung

18 Hauptprozessor

19 Sicherheitsprozessor

20 Wirkbereich

21 Grenzverlauf

22 Zwangs-Deaktivierungsbereich 23, 23° Grenzverlaufsschwankungen 24, 24° Lokalisierungsmittel

25 Zeitdauerüberwachungsmittel

26 erster Grenzwert

27 Pegelstärke

28 zweiter Grenzwert

Claims

Patentansprüche

1. Industrielles Steuerungssystem (1), umfassend

eine stationäre Steuervorrichtung (2) und ein von einer Bedienperson (6) tragbares, steuerungstechnisches Handbediengerät (5),

welche Steuervorrichtung (2) mit Sensoren und Aktoren einer zu steuernden Maschine (3) oder Anlage (4) verbindbar ist,

und welche Steuervorrichtung (2) wenigstens eine funktechnische Schnittstelle (7, 7') aufweist, welche zur bedarfsweisen Herstellung und Beendigung einer steuerungstechnischen Wechselwirkung mit dem Handbediengerät (5) vorgesehen ist, wobei eine solche steuerungstechnische Wechselwirkung via zumindest eine funktechnische Schnittstelle (8, 8‘) des Handbediengeräts (5) aufgebaut wird,

wobei das Handbediengerät (5) wenigstens ein von einer Bedienperson (6) manuell betätigbares Sicherheitsschaltelement (12, 12‘) zur Einleitung und/oder Beendigung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen aufweist,

umfassend zumindest ein Lokalisierungsmittel (24, 24’) zur Ermittlung einer jeweils vorliegenden Position oder Entfernung des Handbediengeräts (5) relativ zu einer zu steuernden Maschine (3) oder Anlage (4),

umfassend einen vordefinierten Wirkbereich (20) für das Handbediengerät (5), welcher Wirkbereich (20) im Umgebungsbereich einer zu steuernden Maschine (3) oder Anlage (4) vordefiniert ist, und in welchem Wirkbereich (20) das wenigstens eine manuell betätigbare Sicherheitsschaltelement (12, 12°) am Handbediengerät (5) funktionswirksam betätigbar ist,

sowie umfassend einen Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) außerhalb des vordefinierten Wirkbereichs (20), in welchem Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) eine zu steuernde Maschine (3) oder Anlage (4) automatisch und zwangsweise in einen sicheren Maschinen- oder Anlagenzustand überführt wird und/oder eine Zustimmung zur Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen automatisch und zwangsweise entzogen wird, wenn das zumindest eine Lokalisierungsmittel (24, 24°) detektiert, dass sich das Handbediengerät (5) im Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) befindet,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Zeitdauerüberwachungsmittel (25) ausgebildet ist, welches dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen innerhalb einer definierten Überwachungszeitdauer selbst dann zu unterdrücken, wenn vom zumindest einen Lokalisierungsmittel (24, 24‘) detektiert wurde, dass sich das Handbediengerät (5) im Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) befindet oder aufgrund der ermittelten Lokalisierungsergebnisse sich möglicherweise im Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) befindet.

2. Industrielles Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitdauerüberwachungsmittel (25) dazu eingerichtet ist, eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes oder einen automatischen Zustimmungs-Entzug während einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen und/oder Steuerungsabläufen freizugeben oder umzusetzen, wenn die definierte Uberwachungszeitdauer abgelaufen ist und von dem zumindest einen Lokalisierungsmittel (24, 24°) weiterhin detektiert wird, dass sich das Handbediengerät (5) im Zwangs-Deaktivierungsbereich befindet.

3. Industrielles Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitdauerüberwachungsmittel (25) dazu eingerichtet ist, eine noch nicht abgelaufene Uberwachungszeitdauer auf Null zurückzusetzen, wenn von dem zumindest einen Lokalisierungsmittel (24, 24°) detektiert wurde, dass das Handbediengerät (5) vor Ablauf der vordefinierten Uberwachungszeitdauer vom Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) in den Wirkbereich (20) übergegangen ist.

4. Industrielles Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbediengerät (5) ein taktiles Signalisierungsmittel (29) umfasst, welches dazu eingerichtet ist, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts (5) vom Wirkbereich (20) in den Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) haptisch erfassbar zu signalisieren.

5. Industrielles Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbediengerät (5) ein optisches Signalisierungsmittel (30) umfasst, welches dazu eingerichtet ist, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts (5) vom Wirkbereich (20) in den Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) visuell erfassbar zu signalisieren.

6. Industrielles Steuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Signalisierungsmittel (30) ein gesteuert aktivier- und deaktivierbares Leuchtmittel (31) umfasst, welches in oder an einem als Nothalt-Betätigungselement (14) ausgeführten SiCcherheitsschaltelement (12) ausgebildet ist.

7. Industrielles Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbediengerät (5) ein akustisches Signalisierungsmittel (35) umfasst, welches dazu eingerichtet sind, einer Bedienperson den Wechsel des Handbediengeräts (5) vom Wirkbereich (20) in den Zwangs-Deaktivierungsbereich (22) akustisch erfassbar zu signalisieren.

8. Industrielles Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (1) dazu eingerichtet ist, vor einem Ablauf der vordefinierten Überwachungszeitdauer oder mit zunehmender Annäherung an den Ablauf der vordefinierten Überwachungszeitdauer die Signalisierung durch eines oder mehrere der Signalisierungsmittel (29, 30, 35) zu verstärken oder zu intensivieren.

9. Industrielles Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (1) dazu eingerichtet ist, einen automatischen Zustimmungs-Entzug in Zusammenhang mit einer Ausführung von potentiell sicherheitskritischen Steuerbefehlen oder Steuerungsabläufen bei Unterschreitung eines ersten Grenzwertes (26) einer Pegelstärke (27) oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät (5) und der Maschinensteuerung (2) zu bewirken, und eine automatische Einleitung eines sicheren Maschinen- oder Anlagenzustandes bei Unterschreitung eines zweiten Grenzwertes (28) der Pegelstärke (27) oder Signalqualität des Kommunikationssignales zwischen dem Handbediengerät (5) und der Maschinensteuerung (2), welcher zweite Grenzwert (28) niedriger ist als der erste Grenzwert (26), zu bewirken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen