DE10026263A1 - Steuerungsverfahren für eine industrielle technische Anlage, insbesondere eine Werkzeugmaschine oder einen Roboter - Google Patents

Abstract

Einer Steuerungseinrichtung (2) für eine industrielle technische Anlage, insbesondere eine Werkzeugmaschine oder einen Roboter, sind von einer Bedienperson Ansteuerbefehle (S) vorgebbar, aufgrund derer Zustandsänderungen der Anlage ausgelöst werden. Hierzu wird von der Bedienperson einem Signalgeber (6) akustisch ein Sprachbefehl (SP) eingegeben. Der Signalgeber (6) übermittelt ein aus dem Sprachbefehl (SP) abgeleitetes Transmissionssignal (T) leitungsfrei an die Steuerungseinrichtung (2), die daraus den Ansteuerbefehl (S) für die Anlage ermittelt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren für eine industrielle technische Anlage, insbesondere eine Werkzeugmaschine oder einen Roboter, wobei einer Steuerungs­ einrichtung für die industrielle technische Anlage von einer Bedienperson Ansteuerbefehle vorgebbar sind, aufgrund derer Zustandsänderungen der industriellen technischen Anlage aus­ gelöst werden.

Derartige Steuerungsverfahren sind allgemein bekannt.

Die Vorgabe von Steuerbefehlen an die Steuerungseinrichtung erfolgt im Stand der Technik entweder über fest mit der Steu­ erungseinrichtung verbundene Bedientafeln oder über Bedien­ handgeräte, welche über ein Kabel mit der Steuerungseinrich­ tung verbunden werden. Die Anordnung der Bedientafeln bzw. die Leitungslänge der Bedienhandgeräte schränken die Beweg­ lichkeit des Bedieners der industriellen technischen Anlage deutlich ein. Darüber hinaus ist zur Vorgabe eines Ansteuer­ befehls mindestens eine Hand gebunden. Diese Hand steht der Bedienperson zu diesem Zeitpunkt anderweitig nicht zur Verfü­ gung, sei es z. B. zur Eigensicherung bei ansonsten bestehen­ der Absturzgefahr, sei es z. B. zum Ausführen von Arbeiten an der Maschine.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Steuerungsverfahren für eine industrielle technische Anlage zu schaffen, bei dem die Bedienperson durch die Steuerung der industriellen technischen Anlage so wenig wie möglich einge­ engt wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zum Auslösen einer Zu­ standsänderung von der Bedienperson einem Signalgeber akus­ tisch ein Sprachbefehl eingegeben wird, der Signalgeber ein aus dem Sprachbefehl abgeleitetes Transmissionssignal lei­ tungsfrei an die Steuerungseinrichtung übermittelt und die Steuerungseinrichtung anhand des übermittelten Transmissions­ signals den Ansteuerbefehl für die industrielle technische Anlage ermittelt.

Die Sicherheit der ordnungsgenäßen Erkennung eines Sprachbe­ fehls bzw. der Übertragung eines Transmissionssignals ist be­ sonders hoch, wenn das Transmissionssignal aus einem Grund­ signal und einem Zusatzsignal besteht, anhand des Grundsig­ nals ein Grundsteuerbefehl ermittelt wird, das Grundsignal anhand des Zusatzsignals auf ordnungsgemäße Erkennung und/oder Übertragung überprüft wird und eine Aktivierung min­ destens eines Antriebs der industriellen technischen Anlage aufgrund eines anhand des Grundsignals ermittelten Grundsteu­ erbefehls nur dann freigegeben wird, wenn das Grundsignal an­ hand des Zusatzsignals für ordnungsgemäß befunden wird.

Die Überprüfung des Grundsignals anhand des Zusatzsignals kann z. B. dadurch erfolgen, dass anhand des Zusatzsignals ein Zusatzsteuerbefehl ermittelt wird und dass zur Überprü­ fung auf ordnungsgemäße Erkennung und/oder Übertragung der Grund- und der Zusatzsteuerbefehl miteinander verglichen wer­ den.

Die industrielle technische Anlage ist noch sicherer betreib­ bar, wenn eine Deaktivierung des Antriebs bereits dann frei­ gegeben wird, wenn der Grund- oder der Zusatzsteuerbefehl ein Deaktivierungsbefehl für den Antrieb ist.

Die Sicherheit einer ordnungsgemäßen Erfassung des Sprachbe­ fehls ist besonders hoch, wenn der Sprachbefehl über zwei voneinander unabhängige Sprach kanäle erfasst wird und wenn das Grundsignal und das Zusatzsignal jeweils aus dem über je einen der Sprachkanäle erfassten Sprachbefehl ermittelt wer­ den.

Die Sicherheit der Übertragung des Transmissionssignals an die Steuerungseinrichtung ist besonders sicher, wenn das Grundsignal und das Zusatzsignal auf voneinander unabhängigen Signalwegen an die Steuerungseinrichtung übermittelt werden.

Wenn nach der Eingabe eines Sprachbefehls die Steuerungsein­ richtung eine Zustandsmeldung an den Signalgeber übermittelt und der Signalgeber die Zustandsmeldung akustisch und/oder optisch an die Bedienperson ausgibt, wird die Bedienperson sofort über den tatsächlich an die industrielle technische Anlage ausgegebenen Steuerungsbefehl informiert. Bei einem fehlerhaften Befehl kann die Bedienperson daher sofort korri­ gierend eingreifen.

Zum Auslösen eines Nothalts sind verschiedene Maßnahmen vor­ gesehen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuerungsein­ richtung die industrielle technische Anlage in einen sicheren Zustand überführt, wenn der Sprachbefehl - unabhängig von seinem Inhalt - eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Laut­ stärke überschreitet (Panikschrei). Die gleiche Reaktion kann vorgenommen werden, wenn ein zyklisch von der Bedienperson abgefragtes Lebenszeichen ausbleibt oder aber der Signalgeber für eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Totmannzeit nicht mehr bewegt worden ist.

Wenn in diesen Fällen zusammen mit dem Überführen der indus­ triellen technischen Anlage in den sicheren Zustand die Abga­ be eines akustischen und/oder optischen Alarmsignals ausge­ löst wird, wird im Falle eines Nothalts ein von Menschen mit ihren Sinnesorganen wahrnehmbares Signal ausgegeben, so dass beispielsweise von einer Leitwarte aus eine Hilfsmaßnahme eingeleitet werden kann.

Wenn das Auslösen von Zustandsänderungen über Sprachbefehle durch Eingabe eines Startbefehls freigegeben wird, kann bei normaler, tastaturgebundener Eingabe von Steuerbefehlen nicht versehentlich aufgrund von gesprochenen Worten eine Fehlreak­ tion der Steuerungseinrichtung hervorgerufen werden. Der Startbefehl kann beispielsweise das Betätigen eines Schlüs­ selschalters sein. Der Startbefehl kann aber auch die Vorgabe eines vorbestimmten Schlüsselwortes sein.

Um Konflikte zwischen der Vorgabe von Steuerbefehlen über Sprachbefehle und der Vorgabe von Steuerbefehlen über ein Be­ dienfeld auszuschließen, wird vorzugsweise bei Eingabe des Startbefehls eine Befehlseingabe über das Bedienfeld - in der Regel automatisch, ggf. aber auch manuell - gesperrt. Ledig­ lich ein Auslösen eines Überführens der industriellen techni­ schen Anlage in den sicheren Zustand über das Bedienfeld bleibt ungesperrt. Ein Nothalt ist also auch weiterhin vom Bedienfeld aus auslösbar.

Ebenso wie die Vorgabe von Steuerbefehlen über Sprachbefehle durch Eingabe eines Startbefehls freigegeben wird, kann sie durch Eingabe eines Endebefehls wieder gesperrt werden. Der Endebefehl kann wieder ein Schlüsselwort oder aber z. B. das Betätigen eines Schlüsselschalters oder einer speziellen Tas­ te sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorgabe von Steuerbefehlen über Sprachbefehle auch durch Ablauf einer Be­ fehlswartezeit seit dem letzten übermittelten Transmissions­ signal gesperrt werden. In der Regel wird bei Eingabe des En­ debefehls die Vorgabe von Steuerbefehlen über Sprachbefehle vollständig gesperrt. Es ist aber auch möglich, auch in die­ sem Fall als Ausnahme das Auslösen eines Nothalts aufgrund eines Panikschreis weiterhin zuzulassen.

Der Bedienkomfort für die industrielle technische Anlage wird weiter erhöht, wenn die Bedienperson mittels des Signalgebers leitungslos mit einer weiteren Person kommuniziert. Wahlweise kann dabei die weitere Person ausschließlich mit der Bedien­ person kommunizieren oder aber selbst mittels eines weiteren Signalgebers akustisch mindestens einen Sprachbefehl einge­ ben.

Insbesondere im letzteren Fall ist es zum Ausschließen von Befehlskonflikten von Vorteil, wenn für jeden Signalgeber zu­ lässige Sprachbefehle bestimmt werden und nur dann eine Zu­ standsänderung der industriellen technischen Anlage ausgelöst wird, wenn ein einem der Signalgeber eingegebener Sprachbe­ fehl mit einem der für diesen Signalgeber zulässigen Sprach­ befehle übereinstimmt.

Die Bediensicherheit für die industrielle technische Anlage wird noch weiter erhöht, wenn die Steuerungseinrichtung die industrielle technische Anlage auch dann in den sicheren Zu­ stand überführt, wenn der Sprachbefehl mit einem vorbestimm­ ten Haltebefehl übereinstimmt. Der sichere Zustand kann dabei in diesem Fall wahlweise ein Nothalt oder aber nur ein einfa­ ches, betriebsmäßiges Anhalten der industriellen technischen Anlage sein.

Die Sicherheit für die Bedienperson wird noch weiter erhöht, wenn der Signalgeber zwischen den Transmissionssignalen Test­ signale an die Steuerungseinrichtung übermittelt und die Steuerungseinrichtung die industrielle technische Anlage bei Ausbleiben der Testsignale sofort in den sicheren Zustand über­ führt. Denn dann besteht kein Kontakt mehr zwischen Sig­ nalgeber und Steuerungseinrichtung. Ein etwaiger Haltebefehl würde also nicht empfangen werden können. Der sichere Zustand kann wahlweise ein Nothalt oder aber - vorzugsweise - ein be­ triebsmäßiger Halt der industriellen technischen Anlage sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zei­ gen in Prinzipdarstellung

Fig. 1 eine Werkzeugmaschine als Beispiel einer indus­ triellen technischen Anlage,

Fig. 2 das Prinzip der Signalübertragung,

Fig. 3 eine Abwandlung von Fig. 1,

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm und

Fig. 5 einen Ausschnitt von Fig. 4.

Gemäß Fig. 1 wird eine Werkzeugmaschine - durch einen Bohrer 1 symbolisiert - als Beispiel einer industriellen technischen Anlage von einer zugeordneten Steuerungseinrichtung 2 gesteu­ ert. Die Steuerungseinrichtung 2 ist als mikroprozessorge­ steuerte Steuerung ausgebildet. Sie arbeitet also ein Compu­ terprogrammprodukt 3 ab, das ihre Arbeitsweise steuert.

Aufgrund des Computerprogrammprodukts 3 ist es prinzipiell möglich, der Steuerung 2 über ein Bedienfeld 4 tastaturgebun­ den Ansteuerbefehle S vorzugeben, welche diese dann an die Werkzeugmaschine weitergibt und dadurch Zustandsänderungen der Werkzeugmaschine auslöst. Die Ansteuerbefehle S werden dabei selbstverständlich von einer - symbolisch durch einen Kopf 5 dargestellten - Bedienperson vorgegeben.

Die Zustandsänderungen der Werkzeugmaschine bzw. allgemeiner der industriellen technischen Anlage können beliebiger Natur sein. Beispielsweise kann eine Bohrerspindel rotiert werden oder in beliebiger Richtung verfahren werden. Ebenso kann das Rotieren der Bohrerspindel und das Verfahren der Bohrerspin­ del angehalten werden. Auch andere, möglicherweise kompli­ ziertere Steuerungsvorgänge sind möglich.

Gemäß Fig. 1 ist es auch möglich, dass zum Auslösen einer Zu­ standsänderung von der Bedienperson einem Signalgeber 6 über eine Mikrofoneinrichtung 7 akustisch ein Sprachbefehl SP ein­ gegeben wird. Der Signalgeber 6 leitet dann aus dem Sprachbe­ fehl SP ein Transmissionssignal T ab und übermittelt dieses leitungsfrei an die Steuerungseinrichtung 2. Die Steuerungs­ einrichtung 2 ermittelt dann anhand des übermittelten Trans­ missionssignals T den entsprechenden Ansteuerbefehl S für die industrielle technische Anlage.

Die Übertragung des Transmissionssignals T erfolgt gemäß Fig. 1 über Funk, z. B. im Gigahertzbereich. Es sind aber auch an­ dere Übertragungsarten, z. B. Ultraschall, Infrarot oder Lichtsignale, denkbar.

Die Steuerungseinrichtung 2 löst aufgrund des eingegebenen Sprachbefehls SP eine Zustandsänderung der Werkzeugmaschine aus. Daher wird nach der Eingabe des Sprachbefehls SP von der Steuerungseinrichtung 2 eine Zustandsmeldung ZM an den Sig­ nalgeber 6 übermittelt. Der Signalgeber 6 gibt die Zustands­ meldung ZM dann akustisch über einen Lautsprecher 8 an die Bedienperson aus.

Die Mikrofoneinrichtung 7, der Lautsprecher 8 und der Signal­ geber 6 können gegebenenfalls zu einem Kopfhörer mit integ­ riertem Kopfmikrofon und Sendeempfänger zusammengefasst sein.

Gemäß Fig. 2 weist die Mikrofoneinrichtung 7 zwei voneinander getrennte Mikrofone 9 auf. Ein eingegebener Sprachbefehl SP wird somit über zwei voneinander getrennte Sprachkanäle 9 er­ fasst. Die erfassten Sprachbefehle SP werden über voneinander getrennte Umsetzeinrichtungen 10 digitalisiert, kanalspezi­ fisch verschlüsselt und dann an den Signalgeber 6 weitergege­ ben. Das eine dieser beiden digitalen Signale wird nachfol­ gend Grundsignal G, das andere Zusatzsignal Z genannt. Das Grundsignal G und das Zusatzsignal Z werden also jeweils aus dem über je einen der Sprachkanäle 9 erfassten Sprachbefehl SP ermittelt. Das Grundsignal G und das Zusatzsignal Z bilden zusammen das Transmissionssignal T, das vom Signalgeber 6 zur Steuerungseinrichtung 2 übertragen wird. Die Übertragung zur Steuerungseinrichtung 2 erfolgt dabei auf voneinander ge­ trennten Signalwegen, z. B. auf zwei voneinander verschiede­ nen Frequenzen.

In der Steuereinrichtung 2 werden aus dem Grundsignal G und dem Zusatzsignal Z getrennt voneinander je ein Steuerbefehl S1, S2 ermittelt. Die Steuerbefehle S1, S2 werden miteinander verglichen und anhand der Steuerbefehle S1, S2 dann der An­ steuerbefehl S ermittelt. Wenn die Steuerbefehle S1, S2 mit­ einander übereinstimmen, wird angenommen, dass die Erkennung des Sprachsignals SP und die Übertragung des Transmissions­ signals T ordnungsgemäß ist.

Die Steuerbefehle S1, S2 können verschiedene Zustandsänderun­ gen auslösen. Beispielsweise kann aufgrund der Steuerbefehle S1, S2 ein Antrieb aktiviert werden oder mindestens ein An­ trieb deaktiviert werden. Eine Aktivierung eines Antriebs wird dabei nur dann freigegeben, wenn die Steuerbefehle S1, S2 miteinander übereinstimmen, die Signalerkennung und -über­ tragung also als ordnungsgemäß angesehen wird. Eine Deakti­ vierung eines oder mehrerer Antriebe hingegen erfolgt bereits dann, wenn einer der Steuerbefehle S1, S2 ein Deaktivierungs­ befehl für den Antrieb bzw. die Antriebe ist. Bei Diskrepan­ zen zwischen den Steuerbefehlen S1, S2 wird also stets si­ cherheitsgerichtet entschieden. Dies gilt gleichermaßen für Aktivierungsbefehle, für betriebsmäßige Deaktivierungsbefehle und für Nothaltbefehle.

Die Rückübertragung der Zustandsmeldung ZM an den Lautspre­ cher 8 hingegen erfolgt nur einkanalig. Dies ist auch akzep­ tabel, weil die Rückmeldung nicht sicherheitsrelevant ist. Zusätzlich zum Lautsprecher 8 ist in Fig. 2 noch eine Anzeige­ einheit 11 dargestellt. Über die - optional vorhandene - An­ zeigeeinheit 11 kann die Zustandsmeldung ZM gegebenenfalls auch optisch dargestellt werden.

Fig. 3 zeigt nun eine Variante von Fig. 1. Gemäß Fig. 3 sind zwei Signalgeber 6, 6' vorhanden. Über jeden der Signalgeber 6, 6' können der Steuerungseinrichtung 2 Transmissionssignale T übermittelt und so Steuerbefehle S1, S2 vorgegeben werden. Ferner können über die Signalgeber 6, 6' die Bedienpersonen untereinander eine Kommunikationsverbindung K aufbauen, also leitungslos miteinander kommunizieren. Aus Sicherheitsgründen ist dabei festgelegt, über weichen der Signalgeber 6, 6' wel­ che Sprachbefehle SP eingegeben werden dürfen. Eine Zustands­ änderung der industriellen technischen Anlage wird von der Steuerungseinrichtung 2 nur dann ausgelöst, wenn ein über ei­ nen der Signalgeber 6, 6' eingegebener Sprachbefehl SP mit einem Sprachbefehl SP übereinstimmt, der für diesen Signalge­ ber 6 bzw. 6' zulässig ist.

Die Arbeitsweise der Steuerungseinrichtung 2 wird nunmehr nachstehend in Verbindung mit Fig. 4 näher erläutert. Dabei wird nur auf den erfindungsrelevanten Teil des Computerpro­ grammprodukts 3 eingegangen.

Gemäß Fig. 4 wird zunächst in einem Schritt 12 abgefragt, ob ein Startbefehl eingegeben wurde. Der Startbefehl kann bei­ spielsweise ein Schlüsselwort oder das Betätigen eines Schal­ ters, z. B. eines Schlüsselschalters, sein. Wird kein Start­ befehl eingegeben, wird der Schritt 12 solange wiederholt, bis ein Startbefehl eingegeben, wird.

Sodann wird in einem Schritt 13 abgefragt, ob ein Endbefehl eingegeben wurde. Der Endbefehl kann ebenfalls ein - selbst­ verständlich von dem Startbefehl verschiedenes - Schlüssel­ wort sein oder aber z. B. das Rücksetzen eines Schalters. Als nächstes wird in einem Schritt 14 ermittelt, ob eine Befehls­ wartezeit seit dem letzten übermittelten Transmissionssignal T abgelaufen ist. Bei Eingabe des Endbefehls und bei Ablauf der Befehlswartezeit wird zum Schritt 12 zurückgesprungen, ansonsten wird mit einem Schritt 15 fortgefahren.

Im Schritt 15 wird zunächst ermittelt, wie viel Zeit seit der Vorgabe des letzten Sprachbefehls SP bzw. seit der letzen Eingabe eines Lebenszeichens der Bedienperson vergangen ist. Wenn eine Lebenszeichenwartezeit vergangen ist, wird über den Signalgeber 6 ein Lebenszeichen der Bedienperson abgefragt und ggf. an die Steuerungseinrichtung 2 übermittelt. Bleibt das Lebenszeichen aus, wird mit einem Schritt 16 fortgefah­ ren, ansonsten mit einem Schritt 17.

In ähnlicher Weise wird - z. B. mittels Beschleunigungssenso­ ren - in einem Schritt 17 erfasst, ob der Signalgeber 6 be­ wegt worden ist. Bei jeder erfassten Bewegung und auch bei Eingabe eines Sprachbefehls SP wird ein Totmannzeitgeber zu­ rückgesetzt. Wenn der Totmannzeitgeber dennoch eine vorbe­ stimmte bzw. vorbestimmbare Totmannzeit erreicht, wird eben­ falls mit dem Schritt 16 fortgefahren. Ansonsten wird, zu ei­ nem Schritt 18 verzweigt. Im Schritt 18 wird abgefragt, ob über das Bedienfeld 4 eine manuelle Nothaltanforderung einge­ geben wurde. Wenn ja, wird zum Schritt 16 verzweigt.

Im Schritt 16 wird ein Nothalt der Werkzeugmaschine vorgenom­ men. Diese wird also in einen sicheren zustand überführt. Ferner wird bei einem Nothalt in einem Schritt 19 die Abgabe eines akustischen und/oder optischen Alarmsignals ausgelöst. Beispielsweise kann eine Alarmglocke oder eine Blinkleuchte in einer Leitwarte ausgelöst werden. Schließlich wird in ei­ nem Schritt 20 eine entsprechende Zustandsmeldung ZM an den Signalgeber 6 und von dort weiter zur Bedienperson übermit­ telt.

Wenn keine Nothaltbedingung vorliegt, wird als nächstes in einem Schritt 21 überprüft, ob ein Sprachbefehl SP eingegeben bzw. ein Transmissionssignal T übermittelt wurde. Wird kein Transmissionssignal T übermittelt, wird als nächstes in einem Schritt 22 vom Signalgeber 6 fein Testsignal an die Steue­ rungseinrichtung 2 übermittelt. Das Testsignal 2 dient der Überprüfung der Signalstrecke als solcher. Bleibt das Test­ signal aus, wird in einem Schritt 23 die industrielle techni­ sche Anlage von der Steuerungseinrichtung 2 sofort in den si­ cheren Zustand überführt. Da in diesem Fall aber nicht not­ wendigerweise eine Notsituation vorliegt, sondern lediglich die Verbindung zum Signalgeber 6 unterbrochen ist, ist das Auslösen eines Nothalts und eines Alarms nicht erforderlich. Es reicht, die industrielle technische Anlage anzuhalten und gegebenenfalls bei Wiedervorliegen neuer Sprachbefehle SP weiterzubetreiben.

Liegt ein Sprachbefehl SP vor, wird in einem Schritt 24 zu­ nächst überprüft, ob dieser Sprachbefehl SP - unabhängig von seinem Sprachinhalt - eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Lautstärke überschreitet. Ist dies der Fall, so wird der Sprachbefehl SP als Panikschrei interpretiert und zum Schritt 16 verzweigt, also ein Nothalt ausgeführt. Ansonsten wird mit einem Schritt 25 fortgefahren, in dem eine Auswertung des Sprachinhalts des Sprachsignals SP erfolgt. Schließlich wird in einem Schritt 26 noch eine Zustandsmeldung ZM an die Be­ dienperson ausgegeben und dann wieder zum Schritt 13 ver­ zweigt. Gemäß dem obenstehend beschriebenen Ablaufdiagramm kann über das Bedienfeld 4 lediglich ein Nothaltbefehl einge­ geben werden. Die Eingabe anderer Befehle über das Bedienfeld 4 wird bei Eingabe des Startbefehls gesperrt.

In Fig. 5 ist nun die Sprachauswertung des übermittelten Transmissionssignals T für den Fall, dass kein Panikschrei vorliegt, detailliert dargestellt.

Zunächst werden in Schritten 27 und 28 anhand des übermittel­ ten Grundsignals G und anhand des übermittelten Zusatzsignals Z die korrespondierenden Steuerbefehle S1, S2 ermittelt. So­ dann wird - bei mehreren Signalgebern 6, 6' - in einem Schritt 29 überprüft, ob die von diesem Signalgeber 6 bzw. 6' übermittelten Signale G, Z bzw. die hiermit korrespondieren­ den Steuerbefehle S1, S2 für diesen Signalgeber 6 bzw. 6' zu­ lässig sind. Wenn beide Steuerbefehle S1, S2 unzulässig sind, werden diese Steuerbefehle S1, S2 gemäß einem Schritt 30 ig­ noriert.

Ansonsten wird in einem Schritt 31 abgefragt, ob einer der Steuerbefehle S1, S2 ein Deaktivierungsbefehl ist. Wenn ja, wird in einem Schritt 32 überprüft, ob alle Antriebe deakti­ viert werden sollen. Je nach Prüfungsergebnis werden in Schritten 33 bzw. 34 alle Antriebe bzw. nur der selektierte Antrieb deaktiviert.

Wenn im Schritt 31 kein Deaktivierungsbefehl vorliegt, wird in einem Schritt 35 abgefragt, ob einer der Steuerbefehle S1, S2 ein Aktivierungsbefehl für einen Antrieb ist. Wenn ja, werden in einem Schritt 36 die Steuerbefehle S1, S2 auf Iden­ tität überprüft. Je nach Prüfungsergebnis wird der Antrieb in einem Schritt 37 aktiviert oder nicht. Liegt auch kein Akti­ vierungsbefehl vor, wird in einem Schritt 38 eine andere Re­ aktion ergriffen.

Mit dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren wird erstmals ein durchgängiges sicherheitsgerichtetes Konzept zur Verfü­ gung gestellt, mittels dessen eine leitungslose Sprachsteue­ rung einer industriellen technischen Anlage möglich ist. Mit der vorliegenden Erfindung wird insbesondere eine dezentrale, ortsungebundene Steuerung der industriellen technischen Anla­ ge ermöglicht, bei welcher die Bedienperson die industrielle technische Anlage stets im Auge behalten kann und die Hände frei für erforderliche Tätigkeiten hat.

Abschließend sei noch erwähnt, dass die (sichere) Ansteuerung der industriellen technischen Anlage aufgrund des ermittelten (effektiv auszuführenden) Ansteuerbefehls S in bekannter Wei­ se erfolgt. Diese sichere Ansteuerung als solche ist nicht mehr Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Auch ist das Steuerungsverfahren nicht nur bei Werkzeugmaschinen, sondern auch bei anderen industriellen technischen Anlagen, insbeson­ dere bei Robotern, anwendbar.

Claims (24)

1. Steuerungsverfahren für eine industrielle technische Anla­ ge, insbesondere eine Werkzeugmaschine oder einen Roboter, wobei einer Steuerungseinrichtung (2) für die industrielle technische Anlage von einer Bedienperson Ansteuerbefehle (S) vorgebbar sind, aufgrund derer Zustandsänderungen der indus­ triellen technischen Anlage ausgelöst werden, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auslösen einer Zu­ standsänderung von der Bedienperson einem Signalgeber (6) akustisch ein Sprachbefehl (SP) eingegeben wird, der Signalge­ ber (6) ein aus dem Sprachbefehl (SP) abgeleitetes Transmis­ sionssignal (T) leitungsfrei an die Steuerungseinrichtung (2) übermittelt und die Steuerungseinrichtung (2) anhand des übermittelten Transmissionssignals (T) den Ansteuerbefehl (S) für die industrielle technische Anlage ermittelt.

2. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - dass das Transmissionssignal (T) aus einem Grundsignal (G) und einem Zusatzsignal (Z) besteht,
• - dass anhand des Grundsignals (G) ein Grundsteuerbefehl (S1) ermittelt wird,
• - dass das Grundsignal (G) anhand des Zusatzsignals (Z) auf ordnungsgemäße Erkennung und/oder Übertragung überprüft wird und
• - dass eine Aktivierung mindestens eines Antriebs der indus­ triellen technischen Anlage aufgrund eines anhand des Grundsignals (G) ermittelten Grundsteuerbefehls (S1) nur dann freigegeben wird, wenn das Grundsignal (G) anhand des Zusatzsignals (Z) für ordnungsgemäß befunden wird.

3. Steuerungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Zusatzsignals (Z) ein Zusatzsteuerbefehl (S2) ermittelt wird und dass zur Überprüfung auf ordnungsgemäße Erkennung und/oder Übertragung der Grund- und der Zusatzsteuerbefehl (S1, S2) miteinander verglichen werden.

4. Steuerungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Deaktivierung des Antriebs bereits dann freigegeben wird, wenn der Grund- oder der Zusatzsteuerbefehl (S1, S2) ein Deaktivierungsbefehl für den Antrieb ist.

5. Steuerungsverfahren nach Anspruch 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, dass der Sprach­ befehl (SP) über zwei voneinander unabhängige Sprachkanäle (9) erfasst wird und dass das Grundsignal (G) und das Zusatz­ signal (Z) jeweils aus dem über je einen der Sprachkanäle (9) erfassten Sprachbefehl (SP) ermittelt werden.

6. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundsignal (G) und das Zusatzsignal (Z) auf voneinander un­ abhängigen Signalwegen an die Steuerungseinrichtung (2) über­ mittelt werden.

7. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Eingabe eines Sprachbefehls (SP) die Steuerungseinrichtung (2) eine Zustandsmeldung (ZM) an den Signalgeber (6) übermit­ telt und dass der Signalgeber (6) die Zustandsmeldung (ZM) akustisch und/oder optisch an die Bedienperson ausgibt.

8. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (2) die industrielle technische Anlage in einen sicheren Zustand überführt, wenn der Sprachbefehl (SP) eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Lautstärke über­ schreitet.

9. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zyklisch ein Lebenszeichen der Bedienperson abgefragt und an die Steu­ erungseinrichtung (2) übermittelt wird und dass die Steue­ rungseinrichtung (2) die industrielle technische Anlage in den sicheren Zustand überführt, wenn das Lebenszeichen aus­ bleibt.

10. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bewegun­ gen des Signalgebers (6) erfasst werden, dass jede erfasste Bewegung und/oder Eingabe eines Sprachbefehls (SP) einen Tot­ mannzeitgeber zurücksetzt und dass die Steuerungseinrichtung (2) die industrielle technische Anlage in den sicheren Zu­ stand überführt, dass der Totmannzeitgeber eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Totmannzeit erreicht.

11. Steuerungsverfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, da­ durch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Überführen der industriellen technischen Anlage in den sicheren Zustand die Abgabe eines akustischen und/oder opti­ schen Alarmsignals ausgelöst wird.

12. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aus­ lösen von Zustandsänderungen über Sprachbefehle (SP) durch Eingabe eines Startbefehls freigegeben wird.

13. Steuerungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Startbefehl ein Schlüsselwort ist.

14. Steuerungsverfahren nach Anspruch 12 oder 13, da­ durch gekennzeichnet, dass bei Eingabe des Startbefehls eine Befehlseingabe über ein Bedienfeld (4) gesperrt wird.

15. Steuerungsverfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslösen eines Über­ führens der industriellen technischen Anlage in den sicheren Zustand über das Bedienfeld (4) ungesperrt bleibt.

16. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vor­ gabe von Steuerbefehlen (S1, S2) über Sprachbefehle (SP) durch Eingabe eines Endbefehls gesperrt wird.

17. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vor­ gabe von Steuerbefehlen (S1, S2) über Sprachbefehle (SP) durch Ablauf einer Befehlswartezeit seit dem letzten übermit­ telten Transmissionssignal (T) gesperrt wird.

18. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Be­ dienperson mittels des Signalgebers (6) leitungslos mit einer weiteren Person kommuniziert.

19. Steuerungsverfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass auch die weitere Person mittels eines weiteren Signalgebers (6') akustisch mindestens einen Sprachbefehl (SP) eingibt.

20. Steuerungsverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Signalgeber (6, 6') zulässige Sprachbefehle (SP) bestimmt werden und dass nur dann eine Zustandsänderung der industriellen technischen Anlage ausgelöst wird, wenn ein einem der Signalgeber (6, 6') eingegebener Sprachbefehl (SP) mit einem der für diesen Sig­ nalgeber (6, 6') zulässigen Sprachbefehle (SP) übereinstimmt.

21. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (2) die industrielle technische Anlage auch dann in den sicheren Zustand überführt, wenn der Sprach­ befehl (SP) mit einem vorbestimmten Haltebefehl überein­ stimmt.

22. Steuerungsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sig­ nalgeber (6) zwischen den Transmissionssignalen (T) Testsig­ nale an die Steuerungseinrichtung (2) übermittelt und dass die Steuerungseinrichtung (2) die industrielle technische An­ lage bei Ausbleiben der Testsignale sofort in den sicheren Zustand überführt.

23. Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Steuerungs­ verfahrens nach einem der obigen Ansprüche.

24. Mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 23 pro­ grammierte technische Anlage, insbesondere Werkzeugmaschine.