AT521874A1 - Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems sowie entsprechendes Maschinensteuerungssystem - Google Patents
Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems sowie entsprechendes Maschinensteuerungssystem Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems (1) und ein Maschinensteuerungssystem (1) mit wenigstens einer Maschinensteuerung (3) zur Ausführung von Maschinenoperationen mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson (9) ersten tragbaren Handbediengerät (4) zur funktionalen Beeinflussung von wenigstens einer der Maschinensteuerungen (3). Die von einer Bedienperson (9) manuell aktivier- und veränderbaren Betätigungszustände des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8) an dem Handbediengerät (4) werden über die Anschlussstelle (14) in einen Nothalt-Sicherheitsschaltkreis (10) der ausgewählten oder aktiv angebundenen Maschinensteuerung (3) eingekoppelt. Weiters umfasst das Ausführen eines sicheren Abmeldevorgangs des Handbediengeräts (4) an der Anschlussstelle (14), folgende Schritte: - Aktivierung wenigstens eines Nothalt-Betätigungselements (18) an der Anschlussstelle; - Löschen der eindeutigen Zuordnung des ersten Handbediengeräts (4) zu der Anschlussstelle (14), wobei sich der Nothalt-Sicherheitsschaltkreis (10) in einem geöffneten Zustand befindet und/oder sich die Maschine (2) in einem sicheren Zustand befindet, in welchem alle potentiell gefahrbringenden Maschinenoperationen gestoppt sind.
Description
Men.
Mobile Handbediengeräte, insbesondere drahtlos datengekoppelte Handbediengeräte sind zur Steuerung und Visualisierung verschiedenster hochautomatisierter Prozesse und Maschinen, oder allgemein von steuerbaren technischen Einrichtungen, geeignet. Mobile Handbediengeräte werden beispielsweise zum Auslesen von Betriebsdaten, zum Einstellen von Betriebsparametern und für Programmier-,
Service-, Diagnose- oder Wartungsarbeiten eingesetzt.
Von einer Vielzahl solcher hochautomatisierten steuerbaren technischen Einrichtungen, wie beispielsweise Robotern oder Werkzeugmaschinen, geht während dem Betrieb in deren unmittelbarem physikalischen Einflussbereich eine Gefahr für in der Nähe befindliche Personen aus, so dass diese Gefahrenbereiche durch technisch überwachte Umzäunungen, Abdeckungen und Schutztüren gegen Betreten oder Zugriff durch Personen oder auch gegen Austritt gefährlicher Medien oder Strahlungen geschützt sind. Während diese Schutzmaßnahmen im vollautomatischen Betrieb der Anlagen zweckmäßig sind, ist insbesondere bei der Inbetriebnahme und bei Instandsetzungs- und Wartungsarbeiten oftmals ein zumindest eingeschränkter Sonderbetrieb auch bei geöffneter Umzäunung bzw. entfernter
Schutzabdeckung unter Aufsicht einer speziell geschulten Fachkraft erforderlich,
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bei ähnlichen Einrichtarbeiten.
Damit ein solcher Betrieb bei geöffneter Umzäunung ermöglicht ist, ist die technische Anlage vom vollautomatischen programmgesteuerten Betrieb in eine von gegebenenfalls mehreren vorgesehenen Sonderbetriebsarten umzuschalten. Dadurch werden bestimmte technische Überwachungseinrichtungen, mit welchen beispielsweise der Gefahrenbereich einer Maschine überwacht wird, außer Funktion gesetzt und durch andere Schutzmaßnahmen wie beispielsweise eine Einschränkung der Maschinenfunktionen ersetzt (z.B. verringerte Verfahrgeschwindigkeit oder Antriebskraft).
In modernen technischen Anlagen wird oftmals auf physische Einrichtungen wie Umzäunungen verzichtet, damit sich eine Bedienperson frei zwischen mehreren Robotern oder Werkzeugmaschinen bewegen kann. Stattdessen können Einrichtungen zur Überwachung des Umfelds der technischen Anlage wie Kameras, Lichtschranken oder Sensoren jeglicher Art vorgesehen sein. Wird beispielsweise von einer Lichtschranke das Eintreten einer Bedienperson in den Gefahrenbereich einer Maschine erfasst, so kann die technische Anlage vollautomatisch in eine sichere Sonderbetriebsart umgeschaltet werden und/oder eine akustische oder visu-
elle Warnung ausgegeben werden.
Zur vorsorglichen bzw. generellen Umschaltung der Betriebsart einer Maschine befindet sich dazu vorteilhafter Weise ein entsprechender Betriebsartenwahlschalter an einer Bedienkonsole, insbesondere aber unmittelbar an einem mobilen
Handbediengerät der steuerbaren technischen Einrichtung.
Neben einem Betriebsartenwahlschalter und einem Zustimmtaster kann auch ein normgerecht gekennzeichneter Notausschalter oder ein gleich wirkender, jedoch abweichend gekennzeichneter Maschinen-Stopp Schalter oder Gefahrenschalter am Handbediengerät vorgesehen sein. In modernen technischen Anlagen wird
insbesondere bei kabellosen Handbediengeräten ein normgerechter beleuchteter
Nothalt verwendet, welcher durch den Farbwechsel - hervorgerufen durch die Hin-
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lage oder diesen Anlagenteil umgehend stillsetzen.
An Betriebsarten-Wahlschalter, Nothalt-, Stopp- oder Gefahrenschalter, Zustimmtaster und ähnliche Funktions-Schalter, in weiterer Folge gemeinsam als Sicherheitsschaltelemente bezeichnet, werden wegen ihrer Bedeutung für die Sicherheit von Personen ganz besondere Anforderungen an deren Zuverlässigkeit gestellt. Insbesondere werden diese Sicherheitsschaltelemente zumeist elektrisch und teilweise auch mechanisch mehrkreisig ausgeführt, so dass der jeweilige Betätigungszustand mehrfach, zumindest aber doppelt, erfasst und zur funktionalen Steuerung oder zu einem speziellen Sicherheitskreis bzw. einer Sicherheitssteuerung der steuerbaren technischen Einrichtung übertragen wird. In modernen technischen Anlagen werden die elektronischen Schaltungszustände der Sicherheitsschaltelemente durch entsprechende Signalumwandlungselemente in elektronische Informationen umgewandelt und diese per Netzwerk über ein sicheres Busprotokoll (PROF Isafe, EtherCat, Sercos, FSoE) übertragen, wobei die Netzwerktechnologie sowohl kabelgebunden wie auch kabellos ausgeführt werden kann. Diese Informationen können nach der Übertragung anschließend wieder über entsprechende Signalumwandlungselemente in elektrische Signale umgewandelt werden, oder direkt als elektronische Information von einer funktionalen
Steuerung, insbesondere von einer Sicherheitssteuerung verarbeitet werden.
Sind nun mobile Handbediengeräte und damit auch die auf ihnen angeordneten Sicherheitsschaltelemente nur zeitweise mit der steuerbaren technischen Einrichtung wirkverbunden, so sind im Zusammenhang mit einer üblicherweise beabsichtigten oder fallweise auch unbeabsichtigten Trennung und Herstellung dieser Wirkverbindung ganz besondere Vorkehrungen zu treffen, damit nicht unmittelbar beim Herstellen oder Aufheben der Wirkverbindung von der Bedienperson eigentlich un-
beabsichtigte, potenziell gefährdende Betriebszustände entstehen.
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Nothaltkreises bzw. Sicherheitskreises umgewandelt werden.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Maschinensteuerungen auszubilden bei welchen eine Bedienperson in der Lage ist, mittels einem tragbaren Handbediengerät auf die steuerungstechnischen Abläufe Einfluss zu nehmen. Um ein se-
lektive Zuordnung bzw. ein eindeutiges Pairing zu ermöglichen, wurden spezifi-
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WO 2007025879 A1 vorgeschlagen. Mit den entsprechenden Anmelde- bzw. Zuordnungsverfahren sollen bedienerseitige Missverständnisse bzw. Fehlzuordnun-
gen hintangehalten werden.
Eine automatische Positions- bzw. Zonenerkennung in Zusammenhang mit einem mobilen Handbediengerät und einer Maschinensteuerung ist beispielsweise aus der WO 2006103838 A1 oder der DE 102016003051 A1 bekannt. In Abhängigkeit der jeweiligen Position bzw. Entfernung des mobilen Handbediengerätes werden dabei Bereichswarnungen oder automatische Sicherheitsabschaltungen ausgelöst. Auch durch diese Maßnahmen kann ein nur teilweise zufriedenstellendes Si-
cherheitsniveau erreicht werden.
Zusätzlich werden in der US 5444342 A Access-Points für den zeitweiligen Anschluss von mobilen Handbedien- bzw. Programmiergeräten beschrieben, welche Sicherheitsschaltelemente in der Art eines Nothaltschalters oder eines Zustimmtasters umfassen. Vor dem Trennen der Verbindung ist ein Aktivierungsschalter am Access-Point manuell zu betätigen, wodurch der Nothalt Kreis an der Anschlussstelle überbrückt wird, so dass es zu keiner ungewollten Stillsetzung des Roboters kommt. Es sind wahlweise mehrere, alternativ verwendbare Anschlussstellen vorgesehen und das Wechseln der Anschlussstelle ohne Abschaltung des Roboters wird als ausdrücklicher Vorteil herausgestrichen. Auf die Problematik möglicherweise konkurrierender Funktionen bei irrtümlicher oder missbräuchlicher, gleichzeitiger Verwendung mehrerer Handbediengeräte an mehreren Anschlussstellen
wird nicht näher eingegangen.
Weiters wird in den Sicherheitsnormen EN 418:1993 und EN 60204-1:1997 gefordert, dass nach dem Auslösen eines Nothalt-Zustandes an einer Maschine durch eine Bedienvorrichtung die Maschine in diesem Zustand so lange verweilt, bis die-
ser Zustand aktiv durch die Bedienvorrichtung wieder aufgehoben wird.
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tentechnisch äquivalent beibehalten.
Eine Änderung der sicherheitsrelevanten Signale und Betriebszustände im Zusammenhang mit dem Herstellen oder Aufheben einer datentechnischen Wirkverbindung zwischen Handbediengerät und der steuerbaren technischen Einrichtung erfolgt nur durch eine bewusste Bedienhandlung der Bedienperson an jenen Sicherheitsschaltelementen, welche diesen Signalen bzw. Sicherheitsfunktionen eindeutig zugeordnet sind. Die Änderung der sicherheitsrelevanten Signale und Betriebszustände kann nur mit dem Handbediengerät durchgeführt werden, mit wel-
chem der sicherheitsrelevante Betriebszustand hervorgerufen wurde.
Zusammenfassend wird im Stand der Technik genau eine Verbindung (1 zu 1 Verbindung) zwischen Handbediengerät und Anschlussstelle / funktechnischer Ge-
genstelle gefordert, um einen Sicherheitszustand herbeizuführen und diesen auch wieder aufheben zu können, um somit fehlerkritische Sondersituationen zu verhin-
dern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren sowie eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahren zu schaffen, mit welchen die Verfügbarkeit einer Maschi-
nensteuerung verbessert wird, ohne dabei Sicherheitsrisiken zu erhöhen.
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chen gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems mit wenigstens einer Maschinensteuerung zur Ausführung von Maschinenoperationen mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson ersten tragbaren Handbediengerät zur funktionalen Beeinflussung von wenigstens einer der Maschinensteuerungen vorgesehen. Das erste Handbediengerät umfasst eine eindeutige Identifikation, welche in zumindest einem Speicher des ersten Handbe-
diengeräts abgebildet ist.
Zudem weist das erste Handbediengerät wenigstens ein Bedienelement und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle zur manuellen Beeinflussung von Maschi-
nenoperationen durch eine Bedienperson, wenigstens ein Nothalt-Betätigungselement zur Beendigung von potentiell gefahrbringenden Maschinenoperationen und
wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle auf.
Die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle ist zum Aufbauen oder Umsetzen einer steuerungstechnischen Wirkverbindung zwischen dem ersten Handbediengerät und einer Anschlussstelle der Maschinensteuerung eingerichtet, wobei eine eindeutige Zuordnung des ersten Handbediengeräts durch Übertragung zumindest der eindeutigen Identifikation und anschließenden Speicherung in einen Speicher der Anschlussstelle der Maschinensteuerung erfolgt, und die jeweils vorliegenden, von einer Bedienperson manuell aktivier- und veränderbaren Betätigungszustände des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements über wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle in einen Nothalt-Sicherheitsschaltkreis der ausgewählten oder aktiv angebundenen Maschinensteuerung eingekoppelt werden, wobei eine Synchronisierung des Zustands des Nothalt Sicherheitsschaltkreises in dem Speicher der Anschlussstelle in Bezug auf den Betäti-
gungszustand des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements erfolgt.
Das Ausführen eines sicheren Abmeldevorgangs des ersten Handbediengeräts an der Anschlussstelle gegenüber der Maschinensteuerung ist durch folgende Ver-
fahrensschritte gekennzeichnet:
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- Löschen der eindeutigen Identifikation des ersten tragbaren Handbediengeräts aus dem Speicher der Anschlussstelle, wodurch die eindeutige Zuordnung des ersten Handbediengeräts zu der Anschlussstelle entfernt wird, wobei sich der Nothalt-Sicherheitsschaltkreis in einem geöffneten Zustand befindet und/oder sich die Maschine in einem sicheren Zustand befindet, in welchem alle potentiell gefahr-
bringenden Maschinenoperationen gestoppt sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, dass das mobile bzw. tragbare Handbediengerät völlig drahtlos an eine ausgewählte Maschinensteuerung angekoppelt werden kann, wodurch eine hohe Bewegungsfreiheit der Bedienperson erzielt werden kann und damit eine optimale Einseh- bzw. Kontrollierbarkeit von manuell gesteuerten, von zu programmierenden und auch von automatisch ablaufenden Maschinenoperationen erreicht werden kann. Aufgrund des NichtVorhandenseins einer Kabelverbindung sind etwaige Stolper- bzw. Sturzgefahren für die Bedienperson minimiert und mögliche Einhak-, Einzieh- bzw. Verwickelungsrisiken in Zusammenhang mit einer Kabelverbindung und ausgeführten Maschinenoperationen ausgeschlossen. Insbesondere ist das Kabel auch ein kostspieliges Verschleißteil, welches regelmäßig getauscht werden muss. Darüber hinaus können unerwartete Gefahrensituationen mithilfe des ebenso drahtlos bzw. funktechnisch in die Maschinensteuerung eingebundenen, und daher gewissermaßen mobilen bzw. relativ frei positionierbaren, ersten Nothalt-Betätigungselementes rasch abgewendet werden bzw. allfällige Risikosituationen jederzeit vermieden
bzw. hintangehalten werden.
Neben dem hohen Bedienkomfort liegt ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen darin, dass eine hohes Maß an Personensicherheit in Bezug auf manuell, teilautomatisch oder vollautomatisch ausgeführte Maschinenoperationen erreicht wird. Unter dem Ausdruck Maschinenoperationen sind unter anderem Bewegungen von Maschinen, Werkzeugen oder Werkstücken, und auch potentiell
gefahrbringende Prozessabläufe zu verstehen.
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können dadurch hintangehalten bzw. nahezu ausgeschlossen werden.
Ein Nothalt-Zustand bzw. sicherer Zustand bedeutet, dass die zu steuernde Maschine oder Anlage auf die schnellstmögliche Weise alle Bewegungen stoppt und in dieser Position verweilt, wobei abhängig vom Sicherheitskonzept der Maschine oder Anlage die Aktoren für das Halten der Position weiter mit Energie versorgt
werden, oder energielos geschalten werden.
Zudem können durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ungewollte, automatische Einleitungen von Stopp- bzw. Nothalt-Zuständen bei einer laufenden Maschinenoperation verstärkt vermieden werden, nachdem das Bewusstsein zur Ausführung eines Abmeldevorganges bei Bedienpersonen gestärkt wird. Ohne Durchführung eines willentlichen Abmeldevorganges müsste in der Regel nämlich dann, wenn eine Wirkverbindung zwischen dem Handbediengerät und der Anschlussstelle der Maschinensteuerung unterbrochen wird, die Maschine in einen sicheren Zustand/Nothalt-Zustand überführt werden. Dieser Zustand kann nur durch die erneute Anmeldung des Handbediengerätes, welches den sicheren Zustand ausge-
löst hat, aufgehoben werden.
Wird die Wirkverbindung beispielsweise durch Defekt, Verlust oder Unterbrechung der Energieversorgung des Handbediengeräts unterbrochen, so kann ein bewusst eingeleiteter Nothalt-Zustand nicht mehr aufgehoben werden, ohne das Handbediengerät wieder in einen Betriebszustand zu versetzen, in welchem die Wirkver-
bindung mit der Anschlussstelle wiederhergestellt werden kann. Um ein Handbe-
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diengerät wieder in einen Betriebszustand zu versetzen, kann es sich beispielsweise um eine Reparatur oder einen Batterieladevorgang des Handbediengeräts
handeln.
Weitere bzw. detailliertere Gründe für einen Verbindungsabbruch können dabei auch nachfolgende sein:
- Grenze des räumlichen Wirkbereichs des Handbediengeräts wird überschritten; - Akku/Batterie leer;
- Bluetooth, WLAN bzw. NFC Verbindung fällt aus;
- Bluetooth, WLAN bzw. NFC Verbindung wird gestört;
- Black Channel fällt aus (z.B. FSoE Stack fällt aus);
- Anschlussstelle defekt;
Anstehende Maschinenoperationen, welche mitunter zeitkritisch sein können, können somit solange nicht durchgeführt werden, solange das Handbediengerät nicht betriebsbereit ist und der Nothalt-Zustand nicht durch das Handbediengerät aufge-
hoben werden kann.
Aus sicherheitstechnischen Gründen und den Forderungen unterschiedlicher Sicherheitsnormen, darf der sichere/geöffnete Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreise bzw. der sichere Zustand der Maschine nur durch Betätigung des Nothalt-Betätigungselements an genau jenem Handbediengerät wieder aufgehoben werden, an dem der Nothalt-Zustand auch ausgelöst wurde. Nach erfolgter Abmeldung des ersten Handbediengeräts und der bewussten Beendigung des Nothalt-Zustands an der Anschlussstelle durch die Bedienperson, wird in weiterer Folge die Möglichkeit geschaffen, ein weiteres mobiles Handbediengerät mit der
Anschlussstelle zu verbinden.
Die Ausführung des erfindungsgemäßen aktiven Abmeldevorgangs des Handbediengeräts durch die Bedienperson an der Anschlussstelle bietet also weiterhin den Vorteil, dass ein Nothalt-Zustand bewusst aufgehoben werden kann, indem das Nothalt-Betätigungselement der Anschlussstelle mit dem Zustand des Nothalt-Si-
cherheitskreises bzw. dem Zustand der Maschine in Übereinstimmung gebracht
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wird und somit die Möglichkeit des Abmeldevorgangs des Handbediengeräts geschaffen wird, wobei die Zuordnung des Handbediengeräts zur Anschlussstelle entfernt werden kann. Dies kann entweder automatisch, durch Betätigung des Reset-Tasters und/oder einer Benutzereingabe an der Benutzerschnittstelle der Anschlussstelle erfolgen, wobei ein Benutzerdialog ausgegeben wird, welcher eine
Benutzereingabe erfordert.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts an der Anschlussstelle gegenüber der Maschinensteuerung durch eine Bedienperson manuell eingeleitet und bewusst ausgeführt wird, wobei durch die Bedienperson ein Reset-Taster und/oder einer Benutzerschnittstelle an
der Anschlussstelle betätigt wird.
Um das Bewusstsein zur Ausführung eines Abmeldevorganges bei Bedienpersonen weiterhin zu stärken, kann es vorteilhaft sein, dass der Abmeldevorgang manuell einleitbar ist. Dies kann einerseits durch Betätigung eines Reset-Taster
und/oder durch Interaktion einer Bedienperson an der Benutzerschnittstelle erfol-
gen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der manuell einleitbare und bewusst ausführbare Abmeldevorgang durch eine Bedienperson durchgeführt wird, wenn der Reset-Taster durch die Bedienperson für eine Zeitdauer zwischen einer Mindestbetätigungs-Zeitdauer und einer Maximalbetätigungs-Zeitdauer in einer Betätigungspo-
sition gehalten wird.
Vorteilhafterweise kann eine bestimmte Zeitdauer definiert sein, während welcher ein Reset-Taster gedrückt werden muss, um, das Handbediengerät von der Anschlussstelle abzumelden. Mit dieser Maßnahme wird sichergestellt, dass der Abmeldevorgang durch die Bedienperson bewusst ausgeführt wird und sicher-
heitskritische Situationen werden hintangehalten.
In einer beispielhaften Ausführungsform handelt es sich bei der Zeitdauer während
welcher ein Reset-Taster gedrückt werden muss, um das Handbediengerät von
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der Anschlussstelle abzumelden, um eine Zeitspanne von mindestens 5 und maximal 10 Sekunden. Wird der Reset-Taster unter 5 Sekunden oder länger als 10 Sekunden gedrückt, dann wird keine Abmeldung des Handbediengeräts an der An-
schlussstelle durchgeführt.
Ein Reset-Taster wird vorteilhafterweise primär nur auf der Anschlussstelle vorgesehen, um eine räumliche Durchführung des Pairing-Resets an der Anschlussstelle sicherzustellen. Dadurch wird weiterhin gewährleistet, dass eine Bedienperson den manuell einleitbaren und bewusst ausführbaren Abmeldevorgang des Handbediengeräts gegenüber der Anschlussstelle, auch an der gewünschten Anschlussstelle durchführt. Weiterhin würde ein Reset-Taster am Handbediengerät bei Fehlern wie z.B. Verbindungsabbrüchen gegenüber der Anschlussstelle, keine
Wirkung haben.
Weiters ist die Wahrscheinlichkeit eines Verbindungsabbruches durch einen Fehler in der Anschlussstation gering. Auch muss bei einem Fehler der Anschlussstation diese wahrscheinlich getauscht werden, da nur so der geöffnete Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises geschlossen bzw. der sichere Zustand der Ma-
schine aufgehoben werden kann und die Anlage weiterbetrieben werden kann.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn durch einen Benutzerdialog an der Benutzerschnittstelle der Anschlussstelle der manuell einleitbare und bewusst ausführbare Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts gegenüber der Anschlussstelle durch einen Benutzerdialog an der Benutzerschnittstelle der An-
schlussstelle durch die Bedienperson ausführbar ist.
Hierbei kann auf das Vorsehen eines zusätzlichen physischen Reset-Tasters verzichtet werden, damit es beispielsweise zu keinen Verwechslungen zwischen einzelnen Betätigungselementen und Tastern durch den Benutzer kommen kann. Vorteilhafterweise kann im Zuge der Ausgabe eines Benutzerdialogs eine zusätzliche Aufforderung an die Bedienperson erfolgen, dem Abmeldevorgang des ersten
Handbediengeräts gegenüber der Anschlussstelle, zuzustimmen.
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Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass der Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts an der Anschlussstelle gegenüber der Maschinensteuerung ‚ automatisch durchführbar ist, wobei der automatische Abmeldevorgang folgende Schritte umfasst:
- Durchführung einer Prüfung an der Anschlussstelle, ob die steuerungstechnische Wirkverbindung zwischen dem ersten Handbediengerät und der steuerungstechnisch angebundenen Maschinensteuerung aufrecht ist;
- Ermittlung zumindest einer Bedingung des Abbruchs der steuerungstechnischen Wirkverbindung an der Anschlussstelle;
- Einleitung des Löschvorganges der eindeutigen Identifikation des ersten tragbaren Handbediengeräts aus dem Speicher der Anschlussstelle, wenn eine Bedingung ausgewählt aus der Gruppe umfassend
das erste Handbediengerät ist spannungsfrei;
das Nothalt-Betätigungselement befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem aktivierten Zustand;
der Nothalt-Sicherheitskreis befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem geöffneten Zustand;
die Maschine befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem sicherer Zustand, in welchem potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen gestoppt sind;
es befindet sich keine Person im Gefahrenbereich;
das Handbediengerät befindet sich außerhalb des Wirkbereichs der Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts;
ein Defekt der Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts;
ein Defekt der Übertragungsschnittstelle der Anschlussstelle;
vorliegt.
Vorteilhafterweise wird hierbei die eindeutige Zuordnung des Handbediengeräts zur Anschlussstelle automatisch entfernt und es wird die Möglichkeit geschaffen, ein weiteres, zweites Handbediengerät mit der Anschlussstelle zu verbinden. Wird nach einer Unterbrechung der Wirkverbindung zwischen dem ersten Handbedien-
gerät und der Anschlussstelle der Nothalt an der Anschlussstelle betätigt, kann
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durch die Synchronisation des Nothalt-Zustandes der Anlage mit der Anschlussstelle nach einer Zeitspanne automatisch eine Abmeldung des Handbediengeräts von der Anschlussstelle erfolgen. Bevor der automatische Löschvorgang des ersten Handbediengeräts durchgeführt wird, wird das Vorliegen bestimmter Bedin-
gungen für den Verbindungsabbruch geprüft.
Ein unerwünschter Abbruch der Wirkverbindung zwischen dem Handbediengerät und der Maschinensteuerung kann somit zeitnah detektiert werden und optional eine akustische oder optische Mitteilung bzw. Warnung über den Verbindungsabbruch an die Bedienperson ausgegeben werden. Nachdem eine Maschinensteuerung durch ein Nothalt-Betätigungselement am Handbediengerät in einen sicheren Zustand überführt wurde, können von der Bedienperson länger andauernde Tätigkeiten an einer Maschine durchgeführt werden. Dabei kann es sich um Wartungsarbeiten, Bergungsarbeiten, etc. an einer Werkzeugmaschine oder einem Roboter handeln. Dabei kann es passieren, dass sich die Batterie bzw. der Akku eines Handbediengeräts vollständig entlädt und es in Folge dessen zu einem Verbindungsabbruch mit der Anschlussstelle kommt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorteilhafterweise eine Bedienperson umgehend über einen Verbin-
dungsabbruch in Kenntnis gesetzt.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts gegenüber der Anschlussstelle nach erfolgter positiver Autorisierung der
Bedienperson an der Autorisierungsvorrichtung durchführbar ist.
Um eine unautorisierte Abmeldung des Handbediengeräts durch eine nicht-befugte Bedienperson zu verhindern, befindet sich vorteilhafterweise eine physische Autorisierungsvorrichtung an der Anschlussstelle. Dabei kann es sich um einen Schlüsselschalter, ein Chip-Lesegerät, einen Fingerprint-Sensor, eine Tastatur zur Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN) oder ähnliche aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen oder Kombinationen daraus handeln. In einer möglichen Ausführungsform kann auch ein Dialog an der Benutzerschnittstelle vorgesehen sein, in welchem die Bedienperson dazu aufgefordert wird, eine
persönliche Identifikationsnummer (PIN) einzugeben.
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Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass durch Deaktivierung des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements an der Anschlussstelle der Nothalt-Sicherheitsschaltkreis geschlossen wird und/oder die Maschine in einen Betriebszustand versetzt wird. In Folge des Verbindungsabbruchs mit dem ersten Handbediengerät und dem Löschen der Zuordnung zu der Anschlussstelle, ist es zweckmäßig die Maschinensteuerung in einen Neutralzustand zu überführen, in welchem eine Zuordnung eines weiteren Handbediengeräts erfolgen kann. Der genannte Neutralzustand, welcher für die Neuzuordnung erforderlich ist, ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass in der Anschlussstelle keine eindeutige Identifikation eines Handbediengeräts eingetragen ist, wobei die Anlage/Maschine sich in einem sicheren Zustand oder in einem Normalbetrieb befinden kann. Wird bei der Neuzuordnung eines weiteren Handbediengeräts jedoch ein asynchronen Zustand des Nothalt-Betätigungselements am Handbediengerät gegenüber der Anschlussstelle detektiert, so wird die Bedienperson als ersten Schritt darüber in Kenntnis gesetzt. Befindet sich die Anlage/Maschine im Normalbetrieb, so hat der Bediener eine vordefinierte Zeitspanne, um den Nothalt am Handbediengerät zu deaktivieren, bevor die Maschine in den sicheren Zustand/Nothalt-Zustand übergeht. Die Zeitspanne in der beispielhaften Ausführungsform beträgt maximal 10 Sekunden. Befindet sich die Anlage/Maschine in einem sicheren Zustand/Nothalt-Zustand und am mobilen Handbediengerät ist der Nothalt nicht aktiviert, so wird das mobile Handbediengerät zwar mit der Anlage/Maschine verbunden, allerdings wird das mobile Handbediengerät erst nach Synchronisation des Nothaltzustandes funktio-
nal für das Bedienen der Anlage/Maschine freigegeben.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass eine steuerungstechnische Wirkverbindung zwischen einem zweiten Handbediengerät und der Anschlussstelle der Maschinensteuerung über eine drahtlose Übertragungsschnittstelle des zweiten Handbediengeräts hergestellt wird, wobei zumindest eine Speicherung einer eindeutigen Identifikation des zweiten tragbaren Handbediengeräts in dem Speicher der Anschlussstelle erfolgt und wobei der geschlossene Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises aufrechterhalten wird und/oder sich die Maschine in einem sicheren Zustand befindet in welchem potentiell gefahrbringende Maschinenope-
rationen gestoppt sind.
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Zusätzlich kann es nach dem Aufbau der steuerungstechnischen Wirkverbindung zwischen dem zweiten Handbediengerät und der Anschlussstelle der Maschinensteuerung zu einem Abgleich des Betätigungszustands des Nothalt-Betätigungselements des zweiten Handbediengeräts und des Zustands des Nothalt-Sicherheitskreises der Anschlussstelle gegenüber der Maschinensteuerung kommen, woraufhin die Zustände durch Betätigung des Nothalt- Betätigungselements des
zweiten Handbediengeräts in Übereinstimmung gebracht werden können.
Damit können beispielsweise sicherheits- bzw. prozesskritische Situationen hintangehalten werden, welche durch eine unbewusste Betätigung eines Nothalt-Betätigungselements des zweiten Handbediengeräts, im Zuge beispielsweise eines Transports und/oder einer Lagerung des Handbediengeräts, hervorgerufen wer-
den.
Vorteilhafterweise kann nun die Bedienung einer Maschinensteuerung mit dem zweiten Handbediengerät weitergeführt werden, während sich beispielsweise das erste Handbediengerät in einer Ladestation befindet. An dem zweiten Handbediengerät ist ebenfalls zumindest ein Nothalt-Betätigungselement vorgesehen, mit welchem die Maschinensteuerung in einen sicheren Zustand überführt werden
kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Maschinensteuerungssystem, nach zumindest einem der Ansprüche, gelöst, wobei das erfindungsgemäße Maschinensteuerungssystem wenigstens eine Maschinensteuerung zur Ausführung von Maschinenoperationen, mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson ersten tragbaren Handbediengerät zur funktionalen Beeinflussung von we-
nigstens einer der Maschinensteuerungen umfasst.
Das erste Handbediengerät umfasst zumindest einen ersten Speicher, wenigstens ein Bedienelement und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch eine Bedienperson und wenigstens ein erstes Nothalt-Betätigungselement zur Beendigung von potentiell gefahr-
bringenden Maschinenoperationen. Zudem weist das erste Handbediengerät we-
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nigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle auf, welche drahtlose Übertragungsschnittstelle dazu geeignet ist eine steuerungstechnische Wirkverbindung zwischen dem ersten Handbediengerät und einer Anschlussstelle der Maschinen-
steuerung herzustellen
Die Anschlussstelle der Maschinensteuerung umfasst zudem wenigstens einen
zweiten Speicher und wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle.
Das Maschinensteuerungssystem ist ferner dadurch gekennzeichnet dass in dem zumindest einen ersten Speicher des ersten Handbediengeräts zumindest ein erstes Datenobjekt abgebildet ist, welches erste Datenobjekt zumindest folgendes umfasst:
- eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts als Primärschlüssel; - eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements als Fremdschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle der Maschinensteuerung als
Fremdschlüssel.
Vorteilhafterweise weist das Handbediengerät zumindest ein Nothalt-Betätigungselement auf, wobei die eindeutige Zuordnung über die eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements als Fremdschlüssel erfolgt. Um die leichte Erreichbarkeit zumindest eines Nothalt-Betätigungselements durch eine Bedienperson sicherstellen zu können, kann es ferner zweckmäßig sein, mehrere Nothalt-Betätigungselemente an einem Handbediengerät anzubringen. Oftmals werden Nothalt-Betätigungselemente in Paniksituationen aktiviert, wobei sichergestellt sein muss, dass diese Nothalt-Betätigungselemente für die Bedienperson schnell und einfach erreichbar bzw. greifbar sind. So kann es für Linkshänder vorteilhaft sein, ein Nothalt-Betätigungselement an der linken Seite des Handbediengeräts vorzusehen. Bei größeren Handbediengeräten kann es zweckmäßig sein, mehrere Nothalt-Betätigungselemente vorzusehen, um die Erreichbarkeit an mehreren unterschiedlichen Stellen zu ermöglichen. So kann eine Bedienperson einen Nothalt beispielsweise im unteren Bereich eines Handbediengeräts aktivieren,
während die Bedienperson eine Eingabe im unteren Bereich des Handbedienge-
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räts durchführt und alternativ dazu kann eine Bedienperson einen Nothalt beispielsweise im oberen Bereich eines Handbediengeräts aktivieren, während die
Bedienperson eine Eingabe im oberen Bereich des Handbediengeräts durchführt.
Weiters ist durch Speichern der eindeutige Identifikation der Anschlussstelle der Maschinensteuerung als Fremdschlüssel am Handbediengerät bekannt, mit wel-
cher Anschlussstelle eine Wirkverbindung besteht.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass in dem zumindest einen Speicher des ersten Handbediengeräts zumindest ein zweites Datenobjekt abgebildet ist, welches zweite Datenobjekt zumindest folgendes umfasst:
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts als Fremdschlüssel;
- einen Betätigungszustand des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements des
ersten Handbediengeräts.
Nachdem einem Nothalt-Betätigungselement die eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts als Fremdschlüssel bekannt ist, besteht auch hier eine eindeutige Zuordnung zu dem Handbediengerät. Ferner kann der aktuelle Betäti-
gungszustand des Nothalt-Betätigungselements über die drahtlose Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts gegenüber der Anschlussstelle signaltech-
nisch übertragen und über die Anschlussstelle in einen Nothalt-Sicherheitsschaltkreis der ausgewählten oder aktiv angebundenen Maschinensteuerung eingekop-
pelt werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Anschlussstelle der Maschinen-
steuerung zumindest ein Nothalt-Betätigungselement umfasst.
Wird ein Nothalt an einem Handbediengerät betätigt und in funktionaler Hinsicht in den Nothalt-Sicherheitsschaltkreis der aktiv angebundenen Maschinensteuerung über die Anschlussstelle eingekoppelt, wird ein Nothalt-Sicherheitsschaltkreis geÖffnet und eine Maschine in einen sicheren Zustand überführt. Um den Zustand
des Nothalt-Sicherheitskreis an der Anschlussstelle mit dem Betätigungszustand
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des Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle in Übereinstimmung zu bringen, ist es vorteilhaft, dass eine Bedienperson das Nothalt-Betätigungselement an
der Anschlussstelle ebenfalls aktiviert.
Gemäß einer Ausprägung ist es möglich, dass die Anschlussstelle der Maschinensteuerung einen Reset-Taster und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle umfasst, welche dazu ausgebildet sind, einen manuell einleitbaren und bewusst ausführbaren Abmeldevorgang des Handbediengeräts gegenüber der Anschlussstelle
durch eine Bedienperson auszuführen.
Befinden sich die Anlage/Maschine im sicheren Zustand/Nothalt-Zustand und ist der Zustand des Nothalt-Sicherheitskreises bzw. das Nothalt-Signal an der Anschlussstelle mit dem Betätigungszustand des Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle in Übereinstimmung, so kann die Zuordnung eines ersten Handbediengeräts zur Anschlussstelle über den Reset-Taster entfernt werden. Vorteilhafterweise ist hierfür ein eigener Reset-Taster an der Anschlussstelle vorgesehen, welcher sich in optischer und/oder haptischer Ausgestaltung wesentlich vom Nothalt-Betätigungselement unterscheidet. In einer vorteilhaften Ausführung ist dabei der Reset-Taster rückfedernd ausgeführt und wird nach dem Loslassen durch eine Bedienperson wieder in eine Neutralstellung zurück überführt. Um die Zuordnung eines Handbediengeräts zur Anschlussstelle zu entfernen kann weiters eine Zeitdauer definiert sein, während welcher ein Reset-Taster in gedrücktem Zu-
stand gehalten werden muss.
Alternativ dazu kann ein Pairing-Reset, also das Entfernen der Zuordnung eines Handbediengeräts zur Anschlussstelle, auch in der Weise durchgeführt werden, dass eine Interaktion der Bedienperson an wenigstens einer Benutzerschnittstelle der Anschlussstelle durchgeführt wird. Der Begriff Benutzerschnittstelle umfasst dabei sämtliche Eingabe- und Anzeigevorrichtungen, mit welchen eine Benutzereingabe durchgeführt werden kann und eine Visualisierung der Benutzereingabe
und/oder darauf basierenden Vorgängen auf der Anzeigevorrichtung erfolgt.
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Aus dem Stand der Technik sind dabei Eingabeeinrichtungen wie Betätigungselemente, Taster, Tastaturen, Schieberegler, Schaltflächen, Touchscreens, Vorrichtungen zur Eingabe von Sprachbefehlen, ... bekannt. Als Anzeigevorrichtungen sind dem Fachmann Displays, Leuchtelemente, akustische Ausgaben wie Warn-
töne oder Sprachausgaben, ... bekannt.
Zusätzlich ist es auch denkbar, dass der Pairing-Reset durch eine kombinierte Betätigungshandlung an dem Reset-Taster und der Benutzerschnittstelle durchgeführt wird.
Wichtig ist dabei auch, dass ein ungewollter Pairing-Reset im Fehlerfall verhindert werden kann. Ein Pairing-Reset Versuch im Normalbetrieb, das bedeutet bei geschlossenem Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises, löst keine Funktion
aus.
Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Anschlussstelle der Maschinensteuerung einen Reset-Taster und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle umfasst, wobei durch die Interaktion der Bedienperson gegenüber dem Reset-Taster und/oder der wenigstens einer Benutzerschnittstelle ein sicherer, durch eine Bedienperson manuell einleitbarer und bewusst ausführbarer Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts an der Anschlussstelle gegenüber der Maschinensteuerung durchführbar ist, wenn ein geöffneter Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises vorliegt und/oder sich die Maschine in einem sicheren Zustand befindet, in welchem potentiell gefahrbringende Maschinenope-
rationen gestoppt sind.
Insbesondere werden durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen bzw. Vorrichtungen eine hochgradig bewusste Abmeldung des Handbediengerätes bzw. des darauf befindlichen Nothalt-Betätigungselementes an einer Anschlussstelle gegenüber der Maschinensteuerung gewährleistet. Insbesondere wird der Bedienperson durch den dezidierten, steuerungs- bzw. ablauftechnisch vordefinierten Abmeldevorgang besonders stark bewusst gemacht, dass ein ursprünglich verfügbares
bzw. im Bedarfsfall aktivierbares Nothalt-Betätigungselement nach der Ausführung
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des angegebenen Abmeldevorgangs funktional bzw. steuerungstechnisch deaktiviert wird und fortan nicht mehr zur Verfügung steht. Missverständnisse bzw. überraschende Situationen auf Seiten der Bedienperson können dadurch hintangehal-
ten bzw. nahezu ausgeschlossen werden.
Ferner kann an der Anschlussstelle der Maschinensteuerung eine Messeinrichtung vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, eine Zeitspanne zu messen, während welcher der Reset-Taster durch die Bedienperson in einer Betätigungs-
position gehalten wird.
Um der Bedienperson den Abmeldevorgang des Handbediengeräts hochgradig bewusst zu machen, ist es vorteilhaft, dass ein Reset-Taster während einer definierten Zeitspanne in einem betätigten/gedrückten Zustand gehalten werden muss. Zu Detektion der Zeitspanne ist hierzu an der Anschlussvorrichtung eine
Messsensorik vorgesehen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Anschlussstelle der Maschinensteuerung eine Steuervorrichtung für einen automatischen Abmeldevorgang des Handbediengeräts gegenüber der Anschlussstelle umfasst, welche dazu ausgebildet ist,
- eine Prüfung durchzuführen, ob die steuerungstechnische Wirkverbindung zwischen dem ersten Handbediengerät und der steuerungstechnisch angebundenen Maschinensteuerung aufrecht ist; und
- einen Löschvorgang der eindeutigen Identifikation des ersten tragbaren Handbediengeräts aus dem Speicher der Anschlussstelle einzuleiten, wenn eine Bedingung ausgewählt aus der Gruppe umfassend
das erste Handbediengerät ist spannungsfrei;
das Nothalt-Betätigungselement befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem aktivierten Zustand;
der Nothalt-Sicherheitskreis befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem geöffneten Zustand;
das Maschinensteuerungssystem befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einen sicheren Zustand in welchem potentiell gefahrbringende Maschi-
nenoperationen gestoppt sind.
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ein laufender Bearbeitungsvorgang an der Maschine befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem gestoppten Zustand;
es befindet sich keine Person im Gefahrenbereich;
das Handbediengerät befindet sich außerhalb des Wirkbereichs der Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts;
ein Defekt der Übertragungsschnittstelle des Handbediengeräts ;
ein Defekt der Übertragungsschnittstelle der Anschlussstelle ;
vorliegt.
Alternativ zu jener Ausführungsform bei der eine Bedienperson die eindeutige Zuordnung des Handbediengeräts zur Anschlussstelle durch Eingabe auf einer Benutzerschnittstelle oder durch Betätigung eines Reset-Tasters entfernt, kann das Entfernen der eindeutigen Zuordnung des Handbediengeräts zur Anschlussstelle auch durch einen automatischen Löschvorgang erfolgen. Um hier sicherheitskritische Situationen hintanzuhalten, ist es vorteilhaft die Zeitspanne einer Unterbrechung der Wirkverbindung zwischen dem ersten Handbediengerät und der steuerungstechnisch angebundenen Maschinensteuerung zu messen. Hierfür geeignete Einrichtungen zur Messung der Zeitspanne der Verbindungsunterbrechung sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt, wobei es sich vorteilhafterweise um einen Timer handeln kann. Bevorzugt ist der Timer dabei in der Form ausgebildet, dass ein Zeitintervall ausgehend von Null gemessen wird. Alternativ kann in dem Timer auch ein bestimmtes Zeitintervall vorgegeben sein, wobei von
diesem Zeitintervall nach Null hinuntergezählt wird.
Mithilfe des Timers kann die Zeitspanne der Unterbrechung der Wirkverbindung zwischen dem ersten Handbediengerät und der steuerungstechnisch angebundenen Maschinensteuerung gemessen werden und ein Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts an der Anschlussstelle gegenüber der Maschinensteuerung au-
tomatisch eingeleitet werden, sobald eine definierte Zeitspanne überschritten wird.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn eine Bedingung für den Abbruch der Wirkverbindung zwischen Handbediengerät und Anschlussstelle geprüft wird, wodurch die Sicherheit des Abmeldevorgangs des Handbediengeräts weiter gesteigert werden
kann.
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Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass in dem zumindest einen Speicher der Anschlussstelle der Maschinensteuerung zumindest ein erstes Datenobjekt abgebildet ist, welches erste Datenobjekt zumindest folgendes umfasst:
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle der Maschinensteuerung als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts als Fremdschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle als Fremdschlüssel;
- eine Information über einen geöffneten oder geschlossenen Zustand des NothaltSicherheitsschaltkreises und/oder eine Zeitspanne eines sicheren Zustands, in
welchem potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen gestoppt sind.
Durch Implementierung des beschriebenen Datenobjekts in der Anschlussstelle der Maschinensteuerung, wird die eindeutige Zuordnung eines Handbediengeräts sichergestellt. Auch kann damit der Anschlussstelle zumindest ein Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle eindeutig zugeordnet werden. Vorteilhafterweise können an der Anschlussstelle auch mehrere Nothalt-Betätigungselemente vorgesehen sein, welche an unterschiedlichen Stellen angeordnet sein können,
wodurch die Zugänglichkeit für eine Bedienperson verbessert werden kann.
Nachdem in dem zumindest ersten Datenobjekt der Anschlussstelle die Information über einen geöffneten oder geschlossenen Zustand des Nothalt Sicherheitsschaltkreises vorliegt bzw. sich das Maschinensteuerungssystem in einen sicheren Zustand befindet, in welchem alle Maschinenoperationen umfassend gestoppt sind und eine eindeutige Zuordnung zu zumindest einem Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle vorliegt, sind die Grundlagen geschaffen, den Zustand des Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle mit dem Zustand des Nothalt Sicherheitsschaltkreises bzw. den Zustand des Maschinensteuerungssystems in Übereinstimmung zu bringen. Dies kann durch eine bewusst ausgeführte Bedienhandlung einer Bedienperson oder aufgrund einer Aufforderung zu einer Bedi-
enhandlung auf der Benutzerschnittstelle erfolgen.
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In dem Fall, dass mehrere Nothalt-Betätigungselemente an der Anschlussstelle vorgesehen sind, muss nur ein Nothalt-Betätigungselemente in den Betätigungszustand gebracht werden, damit die Anlage/Maschine in den sicheren Zustand
übergeht bzw. die Nothalt Sicherheitsschaltkreise öffnen.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass in dem zumindest einen Speicher der Anschlussstelle der Maschinensteuerung zumindest ein zweites Datenobjekt abgebildet ist, welches zweite Datenobjekt zumindest folgendes umfasst:
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle als Fremdschlüssel;
- einen Betätigungszustand des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements der
Anschlussstelle.
Nachdem einem Nothalt-Betätigungselement die eindeutige Identifikation der Anschlussstelle als Fremdschlüssel bekannt ist, besteht auch hier eine eindeutige Zuordnung zu der Anschlussstelle. Ferner kann der aktuelle Betätigungszustand des Nothalt-Betätigungselements in einen Nothalt-Sicherheitsschaltkreis jener Maschinensteuerung eingekoppelt werden, zu welcher Maschinensteuerung die An-
schlussstelle zugeordnet ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass in dem zumindest einen Speicher der Anschlussstelle der Maschinensteuerung zumindest ein drittes Datenobjekt abgebildet ist, welches dritte Datenobjekt zumindest folgendes umfasst:
- eine eindeutige Identifikation eines Reset-Tasters der Anschlussstelle als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle als Fremdschlüssel;
- einen Betätigungszustand des Reset-Tasters der Anschlussstelle.
Ist an der Anschlussstelle der Maschinensteuerung ein physischer Reset-Taster vorgesehen, so wird dieser vorteilhafterweise als eigenes Datenobjekt abgebildet,
wobei eine Zuordnung des Reset-Tasters zur Anschlussstelle über das Abspei-
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chern der eindeutigen Identifikation der Anschlussstelle als Fremdschlüssel abgebildet werden kann. Ferner ist Betätigungszustand des Reset-Tasters der An-
schlussstelle in dem Datenobjekt des Reset-Tasters abgebildet.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die Anschlussstelle eine Autorisierungs-
vorrichtung für eine Bedienperson umfasst.
Eine Autorisierungsvorrichtung ist vorteilhafterweise an der Anschlussstelle vorgesehen, um eine unautorisierte Abmeldung eines Handbediengeräts durch eine nicht-befugte Bedienperson zu verhindern, wodurch sicherheitskritische Situationen hintangehalten werden können. Bei einer Autorisierungsvorrichtung kann es sich um einen Schlüsselschalter, ein Chip-Lesegerät, einen Fingerprint-Sensor, eine Tastatur zur Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN) oder ähnliche aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen oder Kombinationen
daraus handeln.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden
Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein Schema eines beispielhaften Maschinensteuerungssystems umfassend eine Maschine, insbesondere einen Industrieroboter, wobei eine Maschinensteuerung mit einem Handbediengerät in einer Wirkverbin-
dung steht;
Fig. 2 eine Wirkverbindung zwischen einem erstem Handbediengerät und einer Anschlussstelle einer Maschinensteuerung, einen Verbindungsabbruch, ein Pairing-Reset und eine Herstellung einer neuen Wirkverbindung zwischen einem zweiten Handbediengerät und einer Anschluss-
stelle einer Maschinensteuerung;
Fig. 3 ein Datenmodell mit Datenobjekten eines Handbediengeräts und einer
Anschlussstelle;
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Fig. 4 Zustände der Datenobjekte eines Handbediengeräts und einer Anschlussstelle infolge eines Verbindungsabbruchs zwischen Handbediengerät und Anschlussstelle, bzw. die Neuzuordnung eines weiteren
Handbediengeräts;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm, umfassend einen Verbindungsabbruch zwischen
Handbediengerät und Anschlussstelle;
Fig. 6 ein Datenmodell mit Datenobjekten eines Handbediengeräts und einer Anschlussstelle in einer alternativen Ausführungsform mit automatisier-
tem Pairing-Reset;
Fig. 7 Zustände der Datenobjekte eines Handbediengeräts und einer Anschlussstelle infolge eines Verbindungsabbruchs zwischen Handbediengerät und Anschlussstelle, bzw. die Neuzuordnung eines weiteren Handbediengeräts in einer alternativen Ausführungsform mit automati-
siertem Pairing-Reset;
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm, umfassend einen Verbindungsabbruch zwischen Handbediengerät und Anschlussstelle in einer alternativen Ausfüh-
rungsform mit automatisiertem Pairing-Reset.
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 Lage-
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines elektronischen Maschinensteuerungssystems 1 zur manuellen, teilautomatischen und vollautomatisierten Ausführung
von Produktions- oder Bearbeitungsprozessen. Hierbei sind die entsprechenden
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Maschinen 2, 2‘ durch eine Gruppe von Industrierobotern gebildet. Die steuerungstechnisch kontrollierten Maschinen können aber auch durch andere Bearbei-
tungsmaschinen oder durch Werkzeugmaschinen gebildet sein.
Die entsprechenden Maschinen 2, 2‘ umfassen jeweils zumindest eine elektronische Maschinensteuerung 3, 3‘, über welchen die jeweiligen Aktoren bzw. Antriebe der zugeordneten Maschine 2, 2‘ angesteuert bzw. aktiviert werden können, und welche Maschinensteuerungen 3, 3‘ mit einer Mehrzahl von Sensoren oder Gebern zur Erfassung bzw. Überwachung der jeweiligen Betriebs- bzw. Maschinenzustände verbunden sind. Die an sich bekannten Maschinensteuerungen 3, 3‘ sind vorzugsweise programmgesteuert ausgeführt, insbesondere softwaretech-
nisch betreibbar.
In das Maschinensteuerungssystem 1 ist wenigstens ein mobiles, insbesondere ein von einer Bedienperson tragbares Handbediengerät 4 steuerungstechnisch eingebunden bzw. einbindbar. Zur daten- bzw. steuerungstechnischen Kommunikation mit wenigstens einer der lokalen Maschinensteuerungen 3, 3° ist dabei wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle 5 am Handbediengerät 4 ausgebildet bzw. mit dessen Steuervorrichtung 6 gekoppelt. Das Handbediengerät 4 ist dabei bevorzugt völlig kabellos ausgeführt, also ohne jeglicher Kabelverbindung betreibbar. Zur elektrischen Energieversorgung der elektrotechnischen Komponenten des Handbediengerätes 4 umfasst es wenigstens eine Batterie bzw. we-
nigstens einen aufladbaren Akkumulator 7.
Ein am Handbediengerät 4 ausgebildetes erstes Nothalt-Betätigungselement 8 ermöglicht einer Bedienperson 9 eine Abwendung oder unmittelbare Beendigung von potentiell gefahrbringenden Situationen im Zuge von automatisiert oder teilautomatisiert ablaufenden Maschinenoperationen. Insbesondere kann durch eine Betätigung bzw. Aktivierung des ersten Nothalt-Betätigungselements 8 ein sicherer Zustand eingeleitet werden bzw. können dadurch potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen unmittelbar und umfassend beendet werden. Das erste Nothalt-Betätigungselement 8 wirkt dabei auf einen Nothalt-Sicherheitsschaltkreis
10 bzw. 10° der jeweils angesteuerten bzw. angebundenen Maschine 2 bzw. 2‘
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ein. Allenfalls kann das erste Nothalt-Betätigungselement 8 auch auf das gesamte
Maschinensteuerungssystem 1 einwirken.
Das erste Nothalt-Betätigungselement 8 ist via die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle 5 des Handbediengeräts 4 drahtlos in das Maschinensteuerungssystem 1 eingebunden bzw. funktechnisch mit der jeweils ausgewählten und aktiv angebundenen Maschinensteuerung 3, 3‘ wirkungsverbunden, insbesondere mit dem jeweiligen Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10, 10‘ funktional gekoppelt. Die wirkungstechnische Kopplung zwischen dem ersten Nothalt-Betätigungselement 8 und dem jeweiligen Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10, 10‘ erfolgt dabei unter Einhaltung hoher Verfügbarkeitsanforderungen und unter Berücksichtigung hoher Funktionszuverlässigkeit. Das erste Nothalt-Betätigungselement 8, welches somit mobil ausgeführt ist bzw. unmittelbar personenzugewiesen ist, ist
somit im Bedarfsfall besonders rasch verfügbar bzw. unverzüglich aktivierbar.
Das Handbediengerät 4 umfasst weiters wenigstens ein Bedienelement 11, beispielsweise einen Joystick, ein Drehsteller-Betätigungselement oder dergleichen, und/oder eine Benutzerschnittstelle 12 zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch eine Bedienperson. Insbesondere sind mit dem wenigstens einen Bedienelement 11 bzw. mit der wenigstens einen Benutzerschnittstelle 12 von einer Bedienperson potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen, beispielsweise Bewegungs-Steuerbefehle, Aktivierungen von Maschinenprozessen
und dergleichen ausführ- bzw. einleitbar.
Der Begriff Benutzerschnittstelle 12 umfasst dabei sämtliche Eingabe- und Anzeigevorrichtungen, mit welchen eine Benutzereingabe durchgeführt werden kann und eine Visualisierung der Benutzereingabe und/oder darauf basierenden Vorgängen auf der Anzeigevorrichtung erfolgt. Aus dem Stand der Technik sind dabei Eingabeeinrichtungen wie Betätigungselemente, Taster, Tastaturen, Schieberegler, Schaltflächen, Touchscreens, berührungssensitive Anschnitte an einem berührungssensitiven Display, Vorrichtungen zur Eingabe von Sprachbefehlen, ... bekannt. Als Anzeigevorrichtungen sind dem Fachmann Displays, Leuchtelemente,
akustische Ausgaben wie Warntöne oder Sprachausgaben, ... bekannt.
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Um eine steuerungstechnische Wirkverbindung 13 bzw. eine datentechnische Wechselwirkung zwischen dem kabellos ausgeführten Handbediengerät 4 und einer der Maschinensteuerungen 3, 3‘ aufbauen zu können, ist an der jeweiligen Maschinensteuerung 3, 3‘ eine Anschlussstelle 14 vorgesehen. Beispielsgemäß ist an der Anschlussstelle 14 eine Übertragungsschnittstelle 15 für den Aufbau einer teuerungstechnischen Wirkverbindung 13 mit einem Handbediengerät 4 vorgesehen. Die Anschlussstelle 14 ist mit einer Steuerungselektronik 16 ausgeführt, welche Steuerungselektronik 16 mit dem primären Steuerungskern 17 der Ma-
schine 2 bzw. der Maschinensteuerung 3 wirkungs- bzw. leitungsverbunden ist.
Die Ausbildung der Anschlussstelle 14 als eine baulich eigenständige Anschlussbox bzw. Basisstation bietet den Vorteil, dass dadurch bestehende Maschinensysteme nachgerüstet werden können bzw. eine optionale Erweiterung auf ein draht-
loses Kommunikationssystem zur Verfügung steht.
Die Anschlussstelle 14 umfasst vorzugsweise wenigstens ein weiteres Nothalt-Betätigungselement 18 mit welchem potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen ebenso umgehend gestoppt werden können bzw. mit welchem für die Bedienperson 9 und auch für sonstige Personen im Umfeld des Maschinensteuerungssystems 1 ein sicherer Zustand eingeleitet bzw. hergestellt werden kann. Hierzu ist das zumindest eine weitere Nothalt-Betätigungselement 18 funktional bzw. signaltechnisch in den Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 eingebunden, vorzugsweise
fest mit dem Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 verdrahtet.
Wie anhand der Maschinensteuerung 3‘ gezeigt wurde, ist es auch möglich, die Anschlussstelle 14‘ als integrale bzw. unmittelbar zugeordnete Komponente des Steuerungskerns 17° auszuführen. Ebenso ist es möglich, dass das zumindest eine weitere Nothalt-Betätigungselement 18‘ im Umfeld der Maschine 2‘ direkt in den Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10° der Maschinensteuerung 3‘ eingebunden ist, Insbesondere unmittelbar mit dem Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 ‘verdrahtet ist. Analoges kann für das Nothalt-Betätigungselement 18 an der Anschlussstelle 14 und den Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 der Maschinensteuerung 3 vorgese-
hen sein.
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Die jeweils vorliegenden, von einer Bedienperson manuell auswähl- bzw. herbeiführbaren, insbesondere bedarfsweise aktivierbaren Betätigungszustände des ersten Nothalt-Betätigungselementes 8 am Handbediengerät 4 werden über die wenigstens eine Übertragungsschnittstelle 5 des ersten Handbediengeräts 4 signaltechnisch übertragen und zustandsäquivalent in den Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 der ausgewählten bzw. funktional angebundenen Maschinensteuerung 3 eingekoppelt. Demnach wird in einem ersten Betriebszustand des Handbediengerätes 4 das erste Nothalt-Betätigungselement 8 am Handbediengerät 4 in funktionaler Hinsicht in den Nothalt-Sicherheitsschalkreis 10 der ausgewählten bzw. funktional angebundenen Maschinensteuerung 3 eingekoppelt. Analoge Zustände gelten für jenen Fall, bei welchem das Handbediengerät 4 mit der Maschinensteuerung 3‘
wirkungsverbunden bzw. funktional gekoppelt ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das Handbediengerät 4 mit der Maschinensteuerung 3 funktional gekoppelt, was anhand einer durch einen Doppelpfeil dargestellten, steuerungstechnische Wirkverbindung 13 ersichtlich ist. Demzufolge kann von der Bedienperson 9 im Bedarfsfall ein Nothalt in Bezug auf die Maschinensteuerung 3 bzw. in Bezug auf die davon kontrollierten Maschinenoperationen eingeleitet werden. Hierfür betätigt die Bedienperson das erste Not-
halt-Betätigungselement 8 am Handbediengerät 4.
Ein manuell eingeleiteter Aktiv- oder Betätigungszustand des ersten Nothalt-Betätigungselementes 8 kann dabei durch wenigstens einen elektrisch unterbrochenen bzw. offenen Öffner-Kontakt 19, 19‘ in dem wenigstens einkreisig, vorzugsweise zweikreisig, ausgeführten Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 bzw. 10‘ der ausgewählten Maschinensteuerung 3 bzw. 3‘ repräsentiert sein. Demgegenüber kann ein Inaktiv- oder Bereitschaftszustand, insbesondere ein Inaktiv-Schaltzustand des ersten Nothalt-Betätigungselementes 8 dadurch repräsentiert sein, dass der wenigstens eine Öffner-Kontakt 19, 19‘ in dem wenigstens einkreisig, vorzugsweise zweikreisig, ausgeführten Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 bzw. 10‘ der ausge-
wählten Maschinensteuerung 3 bzw. 3° elektrisch geschlossenen ist.
Um eine Abmeldung des Handbediengeräts 4 an der Anschlussstelle 14, mit wel-
cher eine steuerungstechnische Wirkverbindung 13 besteht, durchzuführen, ist die
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Anschlussstelle 14 bevorzugt außerhalb eines Gefahrenbereiches 20 bzw. 20‘ von ausführbaren oder laufenden Maschinenoperationen positioniert ist. Der Gefahrenbereich 20 bzw. 20‘ ist dabei jener Bereich um die jeweilige Maschine 2 bzw. 2‘, in welchem aufgrund von laufenden Maschinenoperationen potentielle Gefahren für
Personen vorliegen bzw. entstehen können.
Dabei kann vorgesehen sein, dass ein sicherer, durch eine Bedienperson 9 manuell einleitbarer und bewusst ausführbarer Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts 4 und/oder des ersten Nothalt-Betätigungselementes 8 an der Anschlussstelle erfolgt, mit welcher eine steuerungstechnische Wirkverbindung 13 hergestellt wurde. Hierzu kann an der Anschlussstelle 14 ein Reset-Taster 21 vor-
gesehen sein.
Nachdem eine Maschinensteuerung 3 durch ein Nothalt-Betätigungselement 8 am Handbediengerät 4 in einen sicheren Zustand überführt wurde, können von der Bedienperson 9 länger andauernde Tätigkeiten an einer Maschine 2 durchgeführt werden. Dabei kann es sich um Wartungs-, oder Programmierarbeiten bzw. um Teaching-Operationen an einer Werkzeugmaschine oder einem Roboter handeln. Dabei kann es passieren, dass sich der Akkumulator 7 des Handbediengeräts 4 vollständig entlädt und es in Folge dessen Unterbrechung der steuerungstechnischen Wirkverbindung 13 mit der Anschlussstelle 14 kommt. Vorteilhafterweise wird eine Bedienperson 9 umgehend über einen Verbindungsabbruch in Kenntnis gesetzt. Das kann beispielsweise über optische und/oder akustische Warneinrichtungen 22 an der Anschlussstelle 14 erfolgen. Dabei ist es denkbar, dass ein Blinklicht, eine Drehleuchte oder ein akustisches Alarmsignal an der Anschlussstelle 14 ausgegeben bzw. aktiviert wird, welches der Bedienperson 9 einen Ver-
bindungsabbruch signalisiert.
Der Abbruch der steuerungstechnischen Wirkverbindung 13 kann dabei auch
durch folgende Fehlersituationen hervorgerufen werden:
- Grenze des räumlichen Wirkbereichs des Handbediengeräts wird überschritten; - Bluetooth, WLAN bzw. NFC Verbindung fällt aus; - Bluetooth, WLAN bzw. NFC Verbindung wird gestört;
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- Black Channel fällt aus (z.B. FSoE Stack fällt aus);
- Anschlussstelle defekt;
Um nun die Wartungs-, oder Programmierarbeiten bzw. Teaching-Operationen an der Werkzeugmaschine oder dem Roboter fortsetzen zu können, müsste der Akkumulator 7 des Handbediengerät 4 aufgeladen werden, bzw. ein sonstiger Defekt am Handbediengerät 4 und/oder der Anschlussstelle 14 behoben werden, was eine unerwünschte, länger andauernde Unterbrechung eines Wartungs-, bzw. Fer-
tigungsprozesses zur Folge haben kann.
Um nun keine sicherheitskritische Situation hervorzurufen, war es bisher aus dem Stand der Technik bekannt, bzw. die Forderung unterschiedlicher Sicherheitsnormen, dass ein bestehender Nothalt-Zustand in Bezug auf die Maschinensteuerung 3 nur von jenem Nothalt-Betätigungselement 8 des Handbediengeräts 4 aufgehoben werden kann, mit welchem Nothalt-Betätigungselement 8 des Handbediengeräts 4 der Nothalt-Zustand in Bezug auf die Maschinensteuerung 3 aktiviert wurde,
wobel.
Um nun ein weiteres, zweite Handbediengerät 4° mit der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 zu verbinden, kann erfindungsgemäß ein Pairing-Reset vorgesehen sein, bei welchem die eindeutige Zuordnung des ersten Handbediengeräts 4 zur Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 entfernt wird, um ein weiteres, zweites Handbediengerät 4‘ verbinden zu können, um möglichst schnell
einen Wartungs-, bzw. Fertigungsprozesses wiederaufnehmen zu können.
Fig. 2a zeigt ein erstes Handbediengerät 4, welches durch eine steuerungstechnische Wirkverbindung 13 mit der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung ver-
bunden ist. Zum Aufbau der steuerungstechnischen Wirkverbindung 13 sind dabei eine Übertragungsschnittstelle 5 des Handbediengeräts 4 und eine Übertragungs-
schnittstelle 15 der Anschlussstelle 14 vorgesehen.
Die Übertragungsschnittstelle 5 des Handbediengeräts 4 bzw. die Übertragungs-
schnittstelle 15 der Anschlussstelle 14 sind dabei bevorzug drahtlos ausgeführt,
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wobei einer der aus dem Stand der Technik bekannten Standards wie WLAN,
Bluetooth oder NFC eingesetzt werden kann.
Das Handbediengerät 4 umfasst neben der Übertragungsschnittstelle 5, der Steuervorrichtung 6, dem Akkumulator 7, dem zumindest einen Nothalt-Betätigungselement 8, dem zumindest einen Betätigungselement 11 und der Benutzerschnittstelle 12, zumindest einen Speicher 23, in welchem Speicher 23 ein Datenobjekt des Handbediengeräts 24 und zumindest ein Datenobjekt des Nothalt-Betäti-
gungselements des Handbediengeräts 25 abgebildet sind.
Die Anschlussstelle 14 umfasst neben der Übertragungsschnittstelle 15, der Steuerungselektronik 16, dem zumindest einen Nothalt-Betätigungselement 18, dem Reset-Taster 21, der Warneinrichtung 22, einer Benutzerschnittstelle 26 und einer Autorisierungsvorrichtung 28, zumindest einen Speicher 28, in welchem Speicher 28 ein Datenobjekt der Anschlussstelle 29, zumindest ein Datenobjekt des Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle 30 und ein Datenobjekt des Reset-
Tasters 31 abgebildet sind.
In Fig. 2b ist der Abbruch der steuerungstechnischen Wirkverbindung 13 zwischen dem Handbediengerät 4 und der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 dargestellt, wobei ein Nothalt-Zustand, das heißt ein geöffneter Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises 10, bzw. ein sicherer Zustand des Maschinensteuerungssystem 1, in welchem alle Maschinenoperationen umfassend gestoppt sind, hervorgerufen durch eine Betätigung/Aktivierung des Nothalt-Betätigungselements
8, vorliegt.
Um nun die eindeutige Zuordnung des Handbediengeräts 4 zur Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 aufheben zu können, ist es erfindungsgemäß vorgese-
hen, an der Anschlussstelle 14 ein Pairing-Reset durchzuführen.
Um ein Pairing-Reset durchführen zu können ist in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Autorisierungsvorrichtung 27 an der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 für die Bedienperson 9 vorgesehen. Bei der Autorisierungs-
vorrichtung 27 der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 kann es sich um
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einen Schlüsselschalter, ein Chip-Lesegerät, einen Fingerprint-Sensor, eine Tastatur zur Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN) oder ähnliche aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen oder Kombinationen daraus handeln. In einer möglichen Ausführungsform kann auch ein Dialog an der Benutzerschnittstelle 26 vorgesehen sein, in welchem die Bedienperson 9 dazu aufge-
fordert wird, eine persönliche Identifikationsnummer (PIN) einzugeben.
Um den Pairing-Reset durchzuführen wird, wie in Fig. 2c dargestellt, durch die Bedienperson 9 zuerst das Nothalt-Betätigungselement 18 der Anschlussstelle 14 betätigt/aktiviert, um den geöffneten Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises 10 bzw. das Maschinensteuerungssystem 1 in einen sicheren Zustand - in welchem alle Maschinenoperationen umfassend gestoppt sind - mit dem aktivierten Betätigungszustand des Nothalt-Betätigungselements 18 in Übereinstimmung zu bringen. In einem zweiten Schritt wird nun der Reset-Taster 21 gedrückt, wodurch
die Zuordnung des Handbediengeräts 4 zur Anschlussstelle 14 entfernt wird.
Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass der Reset-Taster 21 über eine definierte Zeitdauer gedrückt werden muss um den Pairing-Reset durchführen zu
können.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass anstatt der Betätigung des Reset-Tasters 21, der Pairing-Reset über eine Interaktion der Bedienperson 9 an der Benutzerschnittstelle 26 der Anschlussstelle 14 erfolgt. Die Benutzerschnittstelle 26 kann dabei ein Display, eine Tastatur, einen Touchscreen oder sonstige dem Fachmann bekannte Anzeige- und/oder Eingabeeinrichtungen umfassen. Die Interaktion der Bedienperson 9 an der Benutzerschnittstelle 26 kann dabei ein geführter Dialog sein, bei welchem die Bedienperson 9 ein Pairing-Reset durchfüh-
ren und bestätigen kann.
Nach dem erfolgreichen Pairing-Reset, muss nun der sichere, geöffnete Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises 10 wieder deaktiviert werden. Hierzu wird das Nothalt-Betätigungselement 18 durch Betätigung durch die Bedienperson 9 wieder
deaktiviert und der Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 geschlossen.
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Wie nun in Fig. 2d dargestellt kann nun ein weiteres Handbediengerät 4‘ mit der Anschlussstelle verbunden werden, das heißt eine steuerungstechnische Wirkverbindung 13‘ zwischen dem Handbediengerät 4‘ und der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 aufgebaut werden, um Maschinenoperationen steuern zu können. Der Aufbau des zweiten Handbediengeräts 4‘ entspricht dem Aufbau des
ersten Handbediengeräts 4.
In einer alternativen Ausführungsform, kann der sichere, geöffnete Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises 10 bzw. der sichere Zustand des Maschinensteuerungssystems 1 nach dem erfolgten Pairing des zweiten Handbediengeräts 4‘ deaktiviert werden, indem ein Nothalt-Betätigungselement 8 am zweiten Handbediengerät 4‘ deaktiviert wird und der Nothalt-Sicherheitsschaltkreises 10 geschlos-
sen wird.
In Fig. 3 ist ein Datenobjekt des Handbediengeräts 24 und zumindest ein Datenobjekt des Nothalt-Betätigungselements des Handbediengeräts 25 und ein Datenobjekt der Anschlussstelle 29, zumindest ein Datenobjekt des Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle 30 und ein Datenobjekt des Reset-Tasters 31 näher
dargestellt.
Das Datenobjekt des Handbediengeräts 24 umfasst zumindest:
- eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts (4) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8) als Fremdschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung
(3) als Fremdschlüssel.
Das Datenobjekt des Nothalt-Betätigungselements des Handbediengeräts 25 umfasst dabei zumindest:
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts (4) als Fremdschlüs-
sel;
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- einen Betätigungszustand des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8)
des ersten Handbediengeräts (4).
Das Datenobjekt der Anschlussstelle 29 umfasst zumindest:
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts (4) als Fremdschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (18) der Anschlussstelle als Fremdschlüssel;
- eine Information über einen geöffneten oder geschlossenen Zustand des Nothalt Sicherheitsschaltkreises (10) bzw. eine Information über einen sicheren Zustand
des Maschinensteuerungssystems 1.
Das Datenobjekt des Nothalt-Betätigungselements der Anschlussstelle 30 umfasst zumindest:
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (18) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle (14) als Fremdschlüssel;
- einen Betätigungszustand des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (18) der Anschlussstelle (14).
Das Datenobjekt des Reset-Tasters 31 umfasst zumindest:
- eine eindeutige Identifikation eines Reset-Tasters (21) der Anschlussstelle (14) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle (14) als Fremdschlüssel;
- einen Betätigungszustand des Reset-Tasters (21) der Anschlussstelle (14).
Über einen Primärschlüssel (primary key) können einzelne Datenobjekte eindeutig identifiziert und referenziert werden. Über einen Fremdschlüssel (foreign key) können Relationen/Beziehungen zwischen einzelnen Datenobjekten abgebildet werden, wobei ein Fremdschlüssel dem Primärschlüssel eines Datenobjekts ent-
spricht, mit welchem eine Relation hergestellt wird.
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An dem Handbediengerät 4 können mehrere Nothalt-Betätigungselemente 8 vorgesehen sein, was in Fig. 3 über eine 1 zu 1..n Beziehung dargestellt ist. „n“ steht dabei für mehrere bzw. beliebig viele. Zur Anschlussstelle 14 kann gleichzeitig maximal ein Handbediengerät zugeordnet werden, wobei dies über eine 0...1 zu 1
Beziehung dargestellt ist.
Ferner können sich wiederum an der Anschlussstelle 14 mehrere Nothalt-Betätigungselemente 18 befinden, was wieder durch eine 1 zu 1..n Beziehung dargestellt ist. An der Anschlussstelle 14 befindet sich in der in Fig. 3 gezeigten Ausfüh-
rungsform genau 1 Reset-Taster, was durch die 1 zu 1 Beziehung dargestellt ist.
In Fig 4. ist der Zustand der Datenobjekte abgebildet, wobei der Zustand in Fig. 4a jenem aus Fig. 2a, der Zustand in Fig. 4b jenem aus Fig. 2b, der Zustand in Fig.
4c jenem aus Fig. 2c und der Zustand in Fig. 4d jenem aus Fig. 2d entspricht.
In Fig. 4a ist im Datenobjekt des Nothalt-Betätigungselements des Handbediengeräts 25 ein aktivierter Zustand des Nothalt-Betätigungselements 8 dargestellt. Analog dazu ist der Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 der Maschinensteuerung offen
und das Maschinensteuerungssystem 1 in einem sicheren Zustand.
Um nun, wie in Fig. 4b dargestellt, nach einem Abbruch der steuerungstechnischen Wirkverbindung 13 zwischen erstem Handbediengerät 4 und der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 ein Pairing-Reset durchführen zu können, ist die Zuordnung des ersten Handbediengeräts 4 zu der Anschlussstelle 14 aufzuheben. Im Datenobjekt der Anschlussstelle 29 ist dabei ein Eintrag vorgesehen, welcher den Zustand steuerungstechnische Wirkverbindung („Handbedienge-
rät verbunden“ bzw. „Handbediengerät nicht verbunden“) umfasst.
Beim Pairing-Reset wird nun der Zustand des Nothalt-Betätigungselements 18 der Anschlussstelle 14 mit dem geöffneten Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises 10 bzw. der Zustand des Maschinensteuerungssystems 1 in Übereinstimmung gebracht, was aus dem Zustand der Datenobjekte der Anschlussstelle 29 und des Nothalt-Betätigungselements 30 in Fig. 4c hervorgeht. Weiters wird der Reset-
Taster 21 gedrückt und danach der Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 10 geschlossen.
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In Fig. 4d ist der Zustand der Datenobjekte des zweiten Handbediengeräts 4‘ und der Zustand der Datenobjekte der Anschlussstelle 14 nach dem Aufbau einer steuerungstechnische Wirkverbindung 13‘ zwischen dem zweiten Handbediengerät 4‘ und der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung gezeigt. Im Datenobjekt der Anschlussstelle 29 ist nun die eindeutige Identifikation des zweiten Handbedi-
engeräts eingetragen.
In Fig. 5 ist der erfindungsgemäße Pairing-Reset als Ablaufdiagramm dargestellt. Wird ein Abbruch einer steuerungstechnische Wirkverbindung 13 zwischen Handbediengerät 4 und Anschlussstelle 14 detektiert, so kann der Pairing-Reset durch-
geführt werden.
In den Fig. 6 bis Fig. 8 ist eine mögliche alternative Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Pairing-Resets dargestellt. In der gezeigten Ausführungsform ist dabei kein Reset-Taster 21 an der Anschlussstelle 14 der Maschinensteuerung 3 vorgesehen. Stattdessen wird in der Anschlussstelle 14 ein automatischer PairingReset infolge eines Abbruchs der steuerungstechnische Wirkverbindung 13 zwi-
schen Handbediengerät 4 und Anschlussstelle 14durchgeführt.
Wird nun ein Verbindungsabbruch detektiert, wird der Pairing-Reset automatisch durchgeführt, nachdem der Zustand des Nothalt-Betätigungselements 18 der Anschlussstelle 14 mit dem geöffneten Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises 10 bzw. der Zustand des Maschinensteuerungssystems 1 in Übereinstimmung gebracht wurde und bestimmte Bedingungen für den Abbruch der Wirkverbindung vorliegen. Bei dem automatischen Pairing-Reset wird die Zuordnung des Handbediengeräts 4 zur Anschlussstelle 14 automatisch aufgehoben. Die Prüfung, ob die Bedingungen für einen automatischen Pairing-Reset vorliegen, kann dabei in der
Steuervorrichtung 6‘ der Anschlussstelle 14 erfolgen.
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
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gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen
Fachmannes liegt.
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 zu-
grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
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.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert
und/oder verkleinert dargestellt wurden.
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Bezugszeichenliste
1 Maschinensteuerungssystem 18‘ Nothalt-Betätigungselement
2 Maschine, Industrieroboter der Anschlussstelle
2‘ Maschine, Industrieroboter 19 Öffner-Kontakt
3 Maschinensteuerung 19° Öffner-Kontakt
3‘ Maschinensteuerung 20 Gefahrenbereich
4 Handbediengerät 20° Gefahrenbereich
4 Handbediengerät 21 Reset-Taster
5 Übertragungsschnittstelle 22 Wearneinrichtung
6 Steuervorrichtung 23 Speicher Handbediengerät
6‘ Steuervorrichtung 24 Datenobjekt Handbediengerät
7 Akkumulator 24‘ Datenobjekt Handbediengerät
8 Nothalt-Betätigungselement 25 _ Datenobjekt Nothalt-Betäti-
8‘ Nothalt-Betätigungselement gungselement Handbedienge-
9 Bedienperson rät
10 Nothalt-Sicherheitsschaltkreis 25‘ Datenobjekt Nothalt-Betäti-
10° Nothalt-Sicherheitsschaltkreis gungselement Handbedienge-
11 Bedienelement rät
12 Benutzerschnittstelle 26 Benutzerschnittstelle
13 steuerungstechnische Wirkver- 27 Autorisierungsvorrichtung bindung 28 Speicher Anschlussstelle
13° steuerungstechnische Wirkver- 29 _ Datenobjekt Anschlussstelle bindung 30 Datenobjekt Nothalt-Betäti-
14 Anschlussstelle gungselement Anschlussstelle
14‘ Anschlussstelle 31 _Datenobjekt Reset-Taster
15 Übertragungsschnittstelle 16 Steuerungselektronik
17 Steuerungskern
17° Steuerungskern
18 Nothalt-Betätigungselement
der Anschlussstelle
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Claims (19)
1. Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems (1) mit wenigstens einer Maschinensteuerung (3) zur Ausführung von Maschinenoperationen mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson (9) ersten tragbaren Handbediengerät (4) zur funktionalen Beeinflussung von wenigstens einer der Maschinensteuerungen (3),
welches erste Handbediengerät (4) eine eindeutige Identifikation, welche in zumindest einem Speicher (23) des ersten Handbediengeräts (4) abgebildet ist, aufweist, und
welches erste Handbediengerät (4) wenigstens ein Bedienelement (11) und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle (12) zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch eine Bedienperson (9) aufweist, und
welches erste Handbediengerät (4) wenigstens ein Nothalt-Betätigungselement (8) zur Beendigung von potentiell gefahrbringenden Maschinenoperationen umfasst, und
welches erste Handbediengerät (4) wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (5) aufweist, und
wobei die wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (5) zum Aufbauen oder Umsetzen einer steuerungstechnischen Wirkverbindung (13) zwischen dem ersten Handbediengerät (4) und einer Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) eingerichtet ist, und
wobei eine eindeutige Zuordnung des ersten Handbediengeräts (4) durch Übertragung zumindest der eindeutigen Identifikation und anschließenden Speicherung in einen Speicher (28) der Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) erfolgt, und
die jeweils vorliegenden, von einer Bedienperson (9) manuell aktivier- und veränderbaren Betätigungszustände des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8) über wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (5) in einen NothaltSicherheitsschaltkreis (10) der ausgewählten oder aktiv angebundenen Maschinensteuerung (3) eingekoppelt werden,
wobei eine Synchronisierung des Zustands des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises
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(10) in dem Speicher (28) der Anschlussstelle (14) in Bezug auf den Betätigungszustand des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8) erfolgt, gekennzeichnet, durch
Ausführen eines sicheren Abmeldevorgangs des ersten Handbediengeräts (4) an der Anschlussstelle (14) gegenüber der Maschinensteuerung (3), welcher Abmeldevorgang folgende Schritte umfasst:
- Aktivierung wenigstens eines Nothalt-Betätigungselements (18) an der Anschlussstelle (14);
- Löschen der eindeutigen Identifikation des ersten tragbaren Handbediengeräts (4) aus dem Speicher (28) der Anschlussstelle (14), wodurch die eindeutige Zuordnung des ersten Handbediengeräts (4) zu der Anschlussstelle (14) entfernt wird, wobei sich der Nothalt-Sicherheitsschaltkreis (10) in einem geöffneten Zustand befindet und/oder sich die Maschine (2) in einem sicheren Zustand befindet,
in welchem alle potentiell gefahrbringenden Maschinenoperationen gestoppt sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts (4) an der Anschlussstelle (14) gegenüber der Maschinensteuerung (3) durch eine Bedienperson (9) manuell eingeleitet und bewusst ausgeführt wird, wobei durch die Bedienperson (9) ein ResetTaster (21) und/oder einer Benutzerschnittstelle (26) an der Anschlussstelle (14)
betätigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der manuell einleitbare und bewusst ausführbare Abmeldevorgang durch eine Bedienperson (9) durchgeführt wird, wenn der Reset-Taster (21) durch die Bedienperson (9) für eine Zeitdauer zwischen einer Mindestbetätigungs-Zeitdauer und einer Ma-
ximalbetätigungs-Zeitdauer in einer Betätigungsposition gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der manuell einleitbare und bewusst ausführbare Abmeldevor-
gang des ersten Handbediengeräts (4) gegenüber der Anschlussstelle (14) durch
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einen Benutzerdialog an der Benutzerschnittstelle (26) der Anschlussstelle (14)
durch die Bedienperson (9) ausführbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts (4) an der Anschlussstelle (14) gegenüber der Maschinensteuerung (3), automatisch durchführbar ist, wobei der automatische Abmeldevorgang folgende Schritte umfasst:
- Durchführung einer Prüfung an der Anschlussstelle (14), ob die steuerungstechnische Wirkverbindung (13) zwischen dem ersten Handbediengerät (4) und der steuerungstechnisch angebundenen Maschinensteuerung (3) aufrecht ist;
- Ermittlung zumindest einer Bedingung des Abbruchs der steuerungstechnischen Wirkverbindung (13) an der Anschlussstelle (14);
- Einleitung des Löschvorganges der eindeutigen Identifikation des ersten tragbaren Handbediengeräts (4) aus dem Speicher (28) der Anschlussstelle (14), wenn eine Bedingung ausgewählt aus der Gruppe umfassend
das erste Handbediengerät (4) ist spannungsfrei;
das Nothalt-Betätigungselement (8) befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem aktivierten Zustand;
der Nothalt-Sicherheitskreis (10) befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem geöffneten Zustand;
die Maschine (2) befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem sicherer Zustand, in welchem potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen gestoppt sind;
es befindet sich keine Person im Gefahrenbereich (20);
das Handbediengerät (4) befindet sich außerhalb des Wirkbereichs der Übertragungsschnittstelle (5) des Handbediengeräts (4);
ein Defekt der Übertragungsschnittstelle (5) des Handbediengeräts (4);
ein Defekt der Übertragungsschnittstelle (15) der Anschlussstelle (14);
vorliegt.
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6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts (4) gegenüber der Anschlussstelle (14) nach erfolgter positiver Autorisierung der Bedienper-
son (9) an der Autorisierungsvorrichtung (27) durchführbar ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Deaktivierung des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (18) an der Anschlussstelle (14) der Nothalt-Sicherheitsschaltkreis (10) geschlossen wird und/oder die Maschine (2) in einen Betriebszustand versetzt
wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine steuerungstechnische Wirkverbindung (13°) zwischen einem zweiten Handbediengerät (4‘) und der Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) über eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (5‘) des zweiten Handbediengeräts (4‘) hergestellt wird, wobei zumindest eine Speicherung einer eindeutigen Identifikation des zweiten tragbaren Handbediengeräts (4°) in dem Speicher (28) der Anschlussstelle (14) erfolgt und wobei der geschlossene Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises (10) aufrechterhalten wird und/oder sich die Maschine (2) in einem sicheren Zustand befindet in welchem potentiell ge-
fahrbringende Maschinenoperationen gestoppt sind.
9. Maschinensteuerungssystem (1), insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Maschinensteuerung (3) zur Ausführung von Maschinenoperationen, mit wenigstens einem mobilen, von einer Bedienperson (9) ersten tragbaren Handbediengerät (4) zur funktionalen Beeinflussung von wenigstens einer der Maschinensteuerungen (3),
welches erste Handbediengerät (4) zumindest einen ersten Speicher (23) umfasst, und
welches erste Handbediengerät (4) wenigstens ein Bedienelement (11) und/oder
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wenigstens eine Benutzerschnittstelle (12) zur manuellen Beeinflussung von Maschinenoperationen durch eine Bedienperson (9) aufweist, und
welches erste Handbediengerät (4) wenigstens ein erstes Nothalt-Betätigungselement (8) zur Beendigung von potentiell gefahrbringenden Maschinenoperationen umfasst, und
welches erste Handbediengerät (4) wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (5) aufweist, und
wobei die drahtlose Übertragungsschnittstelle (5) dazu geeignet ist eine steuerungstechnische Wirkverbindung zwischen dem ersten Handbediengerät (4) und einer Anschlussstelle der Maschinensteuerung (14) herzustellen, und
welche Anschlussstelle der Maschinensteuerung (14) wenigstens einen zweiten Speicher (28) umfasst, und
welche Anschlussstelle (14) wenigstens eine drahtlose Übertragungsschnittstelle (15) aufweist,
dadurch gekennzeichnet dass
in dem zumindest einen Speicher (23) des ersten Handbediengeräts (4) zumindest ein erstes Datenobjekt (24) abgebildet ist, welches erste Datenobjekt (24) umfasst: - eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts (4) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8) als Fremdschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung
(3) als Fremdschlüssel.
10. Maschinensteuerungssystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen Speicher (23) des ersten Handbediengeräts (4) zumindest ein zweites Datenobjekt (25) abgebildet ist, welches zweite Datenobjekt (25) umfasst:
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts (4) als Fremdschlüs-
sel;
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- einen Betätigungszustand des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (8)
des ersten Handbediengeräts (4).
11. Maschinensteuerungssystem (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) zumin-
dest ein Nothalt-Betätigungselement (18) umfasst.
12. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) einen Reset-Taster (21) und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle (26) umfasst, welche dazu ausgebildet sind, einen manuell einleitbaren und bewusst ausführbaren Abmeldevorgang des Handbediengeräts (4) gegenüber der An-
schlussstelle (14) durch eine Bedienperson (9) auszuführen.
13. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) einen Reset-Taster (21) und/oder wenigstens eine Benutzerschnittstelle (26) umfasst, wobei durch die Interaktion der Bedienperson (9) gegenüber dem ResetTaster (21) und/oder der wenigstens einer Benutzerschnittstelle (26) ein sicherer, durch eine Bedienperson (9) manuell einleitbarer und bewusst ausführbarer Abmeldevorgang des ersten Handbediengeräts (4) an der Anschlussstelle (14) gegenüber der Maschinensteuerung durchführbar ist, wenn ein geöffneter Zustand des Nothalt-Sicherheitsschaltkreises (10) vorliegt und/oder sich die Maschine (2) in einem sicheren Zustand befindet, in welchem potentiell gefahrbringende Ma-
schinenoperationen gestoppt sind.
14. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Anschlussstelle (14) der Maschinensteue-
rung eine Messeinrichtung vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, eine Zeitspanne zu messen, während welcher der Reset-Taster (21) durch die Bedienper-
son (9) in einer Betätigungsposition gehalten wird.
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15. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) eine Steuervorrichtung (6°) für einen automatischen Abmeldevorgang des Handbediengeräts (4) gegenüber der Anschlussstelle (14) umfasst, welche dazu ausgebildet ist,
- eine Prüfung durchzuführen, ob die steuerungstechnische Wirkverbindung (13) zwischen dem ersten Handbediengerät (4) und der steuerungstechnisch angebundenen Maschinensteuerung (3) aufrecht ist; und
- einen Löschvorgang der eindeutigen Identifikation des ersten tragbaren Handbediengeräts (4) aus dem Speicher (28) der Anschlussstelle (14) einzuleiten, wenn eine Bedingung ausgewählt aus der Gruppe umfassend
das erste Handbediengerät (4) ist spannungsfrei;
das Nothalt-Betätigungselement (8) befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem aktivierten Zustand;
der Nothalt-Sicherheitskreis (10) befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem geöffneten Zustand;
das Maschinensteuerungssystem (1) befindet sich größer/gleich einer definierten Zeitspanne in einen sicheren Zustand in welchem potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen gestoppt sind.
ein laufender Bearbeitungsvorgang an der Maschine (2) befindet sich gröRer/gleich einer definierten Zeitspanne in einem gestoppten Zustand;
es befindet sich keine Person im Gefahrenbereich (20);
das Handbediengerät (4) befindet sich außerhalb des Wirkbereichs der Übertragungsschnittstelle (5) des Handbediengeräts (4);
ein Defekt der Übertragungsschnittstelle (5) des Handbediengeräts (4);
ein Defekt der Übertragungsschnittstelle (15) der Anschlussstelle (14);
vorliegt.
16. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen Speicher der Anschlussstelle (28) der Maschinensteuerung (3) zumindest ein erstes Datenobjekt (29) ab-
gebildet ist, welches erste Datenobjekt (29) umfasst:
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- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle (14) der Maschinensteuerung (3) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des ersten Handbediengeräts (4) als Fremdschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (18) der Anschlussstelle als Fremdschlüssel;
- eine Information über einen geöffneten oder geschlossenen Zustand des NothaltSicherheitsschaltkreises (10) und/oder eine Zeitspanne eines sicheren Zustands,
in welchem potentiell gefahrbringende Maschinenoperationen gestoppt sind.
17. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen Speicher der Anschlussstelle (28) der Maschinensteuerung (3) zumindest ein zweites Datenobjekt (30) abgebildet ist, welches zweite Datenobjekt (30) umfasst:
- eine eindeutige Identifikation des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (18) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle (14) als Fremdschlüssel;
- einen Betätigungszustand des zumindest einen Nothalt-Betätigungselements (18) der Anschlussstelle (14).
18. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen Speicher der Anschlussstelle (28) der Maschinensteuerung (3) zumindest ein drittes Datenobjekt (31) abgebildet ist, welches dritte Datenobjekt (31) umfasst:
- eine eindeutige Identifikation eines Reset-Tasters (21) der Anschlussstelle (14) als Primärschlüssel;
- eine eindeutige Identifikation der Anschlussstelle (14) als Fremdschlüssel;
- einen Betätigungszustand des Reset-Tasters (21) der Anschlussstelle (14).
19. Maschinensteuerungssystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstelle (14) eine Autorisierungsvorrichtung (27) für eine Bedienperson (9) umfasst.
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| ATA50941/2018A AT521874A1 (de) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Verfahren zum Betreiben eines Maschinensteuerungssystems sowie entsprechendes Maschinensteuerungssystem |
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