-
Die Erfindung geht aus von einer Sensorvorrichtung zur Übertragung von Signalzuständen nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
-
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einer Sensoranordnung, aufweisend mehrere solche Sensorvorrichtungen und mehrere Signallampen.
-
Außerdem geht die Erfindung aus von einem Sensorsystem, aufweisend eine solche Sensoranordnung und eine Auswert- und/oder Analyseeinrichtung.
-
Weiterhin geht die Erfindung von einem Verfahren zur Übertragung von Signalzuständen aus.
-
Derartige Sensorvorrichtungen, Sensoranordnungen, Sensorsysteme und Verfahren dienen zur Übertragung von Signalzuständen und können beispielsweise verwendet werden, um den Zustand komplexer Industrieanlagen, insbesondere einer Produktionsanlage, zu signalisieren und/oder auszuwerten.
-
Stand der Technik
-
Im Stand der Technik sind diverse Vorrichtungen und Verfahren zur Signalisierung des Zustands einer komplexen Industrieanlage, beispielsweise einer aus mehreren Maschinen bestehenden Produktionsanlage, auch unter Einsatz drahtloser Signalübertragung, bekannt.
-
Die Druckschrift
DE 101 24 132 A1 zeigt eine Anzeigesäule zum Anzeigen einer Maschinentätigkeit, insbesondere von Störungen der Maschine, mit einem Sockelelement und wenigstens einem Leuchtelement zum visuellen Wahrnehmen der Maschinentätigkeit und gegebenenfalls einem Akustikelement zum akustischen Wahrnehmen der Maschinentätigkeit, wobei der Anzeigensäule zumindest ein Funkmodul zugeordnet ist, welches mit einem Empfänger in Verbindung steht.
-
Die Druckschrift
EP 1 575 011 A1 offenbart eine Signalsäule 1, die in der Lage ist, Signale auch außerhalb der Reichweite der üblichen optischen und akustischen Signale zu erzeugen. Dazu ist eine drahtlose Sendeeinheit zur Übertragung von Daten auf einen Empfänger vorgesehen, wobei die Sendeeinheit in einem Wechselmodul angeordnet ist.
-
Die Druckschrift
EP 2 209 099 A1 schlägt eine Warnleuchtvorrichtung mit wenigstens zwei Warnleuchten vor. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Anzeigeeinheit als Signalsäule mit wenigstens einem zweiten, zumindest ein zweites Leuchtelement bzw. Modul-Leuchtelement umfassendes Wechselmodul ausgebildet ist. Gegenüber einem Bildschirm als Anzeigeeinheit gemäß dem Stand der Technik ist eine als Signalsäule ausgebildete Anzeigeeinheit wesentlich weniger aufwendig herstellbar sowie deutlich kostengünstiger und besser in ein Signalsäulensystem-/Netzwerk integrierbar.
-
Nachteilig bei dem derzeitigen Stand der Technik ist, dass viele bereits im Markt existierenden und in Industrieanlagen verbauten Signallampen gar nicht über eine gemeinsame Netzwerkschnittstelle verfügen. Weiterhin sind viele Industrieanlagen historisch gewachsen und besitzen Maschinen, die dementsprechend unterschiedliche Protokolle verwenden können. Falls einige der Signallampen doch bereits über Funkmodule, oder zumindest über eine Nachrüstoption für solche Funkmodule verfügen, so sind auch diese Funkmodule oft nicht kompatibel.
-
Eine spätere Einbindung einer Auswert- und Analyseeinrichtung in eine bereits existierende Industrieanlage, z. B. eine Produktionsanlage, also beispielsweise die Einbindung eines zusätzlichen Industrierechners zur Cloudanbindung in eine bestehende Fertigungsstraße, ist daher im derzeitigen Stand der Technik oft problematisch. Schließlich ist eine Nachrüstung der Industrieanlagen aus den vorgenannten Gründen mit unerwünscht hohem Aufwand und schlimmstenfalls auch mit unerwünschten Ausfallzeiten der Industrieanlage verbunden.
-
Aufgabenstellung
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Aufwand zu verringern, der nötig ist, um eine zusätzliche Auswert- und Analyseeinrichtung in eine bestehende Industrieanlage zu integrieren.
-
Diese Aufgabe wird durch die Kennzeichen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
-
Eine Sensorvorrichtung dient zur Übertragung von Signalzuständen von Maschinen einer Industrieanlage an eine Auswert- und/oder Analyseeinrichtung.
-
Die Sensorvorrichtung besitzt mindestens einen Lichtdetektor. Dieser dient der Detektion und zur Wandlung mindestens eines Lichtsignals einer an eine der Maschinen angeschlossene Signallampe in mindestens ein elektrisches Signal.
-
Die Sensorvorrichtung besitzt weiterhin einen Mikroprozessor, der über mindestens eine elektrisch leitende Verbindung an den mindestens einen Lichtdetektor angeschlossen ist. Dieser Mikroprozessor dient zunächst dem Empfang des mindestens einen elektrischen Signals des Detektors über die mindestens eine elektrisch leitende Verbindung. Weiterhin dient der Mikroprozessor der Verarbeitung des mindestens einen elektrischen Signals in Zustandsdaten. Insbesondere kann der Prozessor dazu eingerichtet sein, eine Vielzahl derartiger elektrischer Signale in Zustandsdaten zu wandeln. Dazu kann der Mikroprozessor beispielsweise eine CPU (Central Prozessing Unit = Hauptprozessor) und einen kombinierten Daten- und Programmspeicher aufweisen. In dem kombinierten Daten- und Programmspeicher kann ein ausführbares Programm abgelegt sein, das zur besagten Verarbeitung des mindestens einen elektrischen Signals in Zustandsdaten geeignet ist. Diese Zustandsdaten beschreiben den Zustand der zur Industrieanlage gehörenden Maschinen und somit auch den Zustand der Industrieanlage.
-
Weiterhin besitzt die Sensorvorrichtung eine über eine Datenleitung an den Mikroprozessor angeschlossene drahtlose Übertragungsschnittstelle zur drahtlosen Übertragung der Zustandsdaten an die Auswert- und/oder Analyseeinrichtung.
-
Bei der vorgenannten Industrieanlage kann es sich zum Beispiel um eine Produktionsanlage, beispielsweise eine Fertigungsstraße, einen Maschinenpark und/oder ein Kraftwerk, etc. handeln.
-
Die möglichen Anwendungen einer solchen Sensorvorrichtung in Zusammenhang mit der besagten Auswert- und/oder Analyseeinrichtung sind vielfältig. Einige davon sollen im Folgenden exemplarisch und nicht beschränkend dargestellt werden, um eine Vorstellung von ihrem Nutzen zu geben:
- Bei der Auswert- und/oder Analyseeinrichtung kann es sich um einen separaten Computer, insbesondere einen Industrierechner, handeln, der insbesondere dazu in der Lage ist, eine Netzwerkanbindung und insbesondere eine Cloudanbindung herzustellen. Die Auswert- und/oder Analyseeinrichtung kann dann beispielsweise Zustandsdaten an eine Cloud o. ä. übertragen und insbesondere auch selbst verarbeiten.
-
Alternativ oder ergänzend können die Zustandsdaten von einem sogenannten „IIoT“ (Industrial Internet of Things)- Gateway gesammelt, fusioniert und an einer zentralen Stelle auf einem Dashboard oder in einer Langzeitanalyse ausgewertet werden. Ein solches IIoT-Gateway zeichnet sich grundsätzlich dadurch aus, dass die Daten ressourcenschonend zumindest teilweise an Ort und Stelle, z. B. direkt am Endgerät und/oder innerhalb einer Fabrik o. ä., verarbeitet werden können, wobei das Verfahren aber trotzdem von den Vorteilen der Cloud profitiert.
-
Die Auswert- und/oder Analyseeinrichtung kann also einen Rechner, insbesondere mit einer Cloudanbindung, aufweisen. Der Rechner, z. B. ein Zentralrechner, kann dann beispielsweise dezentral auch dazu verwendet werden, geeignete Maßnahmen zu ergreifen, z. B. wenn in einer Industrieanlage, insbesondere einer Produktionsanlage, ein bestimmtes Material zur Neige geht oder gar fehlt. Es kann aber alternativ oder ergänzend auch eine Steuerung der Industrieanlage über die Cloud erfolgen.
-
Auch können Maßnahmen zum Schutz der Industrieanlage unter Berücksichtigung zusätzlicher externer Informationen eingeleitet werden, die beispielsweise bestimmte Umweltbedingungen, z. B. Wetterbedingungen o. ä., betreffen. Diese können dann beispielsweise auch mit einer Vorhersage, beispielsweise mit einer Wettervorhersage, in Verbindung gebracht werden, wobei selbstverständlich auch die vorhandenen Informationen über den derzeitigen Zustand der Industrieanlage bei der Analyse ebenfalls berücksichtigt werden. Dadurch kann auch präventiv eingegriffen werden, also bereits bevor die Industrieanlage z. B. zu überhitzen droht und/oder einer zu hohen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist, wodurch bestimmte Werkstoffe, z. B. Kunststoffe, sich nicht mehr optimal verhalten, z. B. nicht mehr optimal zu bearbeiten sind, ein Abkühlungsprozess nicht mehr optimal stattfindet, etc.
-
Ergänzend kann die Auswert- und/oder Analyseeinrichtung in einer vorteilhaften Ausgestaltung auch dazu genutzt werden, dezentral separate Steuerfunktionen manuell oder automatisch auszulösen oder zu übernehmen, z. B. eine Wasserkühlung einzuschalten, sobald eine einzelne Maschine eine Überhitzung signalisiert, oder eine Klimaanlage einschalten, um z. B. gefertigte Produkte beispielsweise bei ihrem Abkühlvorgang zu unterstützen und/oder zu schützen, etc.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann es sich bei dem elektrischen Signal, welches von dem Lichtdetektor der Sensorvorrichtung an deren Mikroprozessor übertragen wird, beispielsweise um ein diskretes Signal handeln, welches insbesondere nur zwei Zustände („An/Aus“) annehmen kann. Dies vereinfacht die Datenübertragung.
-
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann sich bei diesem elektrischen Signal aber auch um ein diskretes Signal handeln, welches mehr als zwei Zustände annehmen kann. Dadurch kann gleichzeitig mit dem binären Zustand („An/Aus“) zusätzlich auch zumindest eine weitere Information, z. B. die Farbe des Lichtsignals, übertagen werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann sich bei dem elektrischen Signal, welches vom Lichtdetektor an den Mikroprozessor übertragen wird, auch um ein kontinuierliches Signal handeln. Dann kann der Mikroprozessor das Signal z. B. in zwei oder mehr Zustände (z. B. „An/Aus“) wandeln/digitalisieren, indem er z. B. das Über- bzw.
-
Unterschreiten eines Schwellwertes registriert. Diese Variante ist besonders vorteilhaft, weil so der Mikroprozessor durch sein Programm, also softwareseitig, besonders flexibel an verschiedene Lichtdetektoren anpassbar ist.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann es sich bei dem elektrischen Signal auch um ein Datensignal, also eine codierte Bitfolge, handeln. Dies hat den Vorteil, dass bereits im Lichtdetektor eine Wandlung des Signals in Daten stattfindet, wodurch die gesamte Rechenleistung dezentral optimiert wird, indem sie mit der Zahl der zu detektierenden Signale und der Zahl der Lichtdetektoren automatisch zunimmt.
-
Die Übertragung des Signals vom Lichtdetektor an den Mikroprozessor kann besonders vorteilhaft mittels eines sogenannten „Interrupts“ stattfinden. Ein solcher Interrupt zeichnet sich üblicherweise dadurch aus, dass der Mikroprozessor an einem dafür vorgesehenen Anschluss durch ein daran anliegendes Interruptsignal seinen zuvor geplanten Programmablauf unterbricht und zunächst in einen separaten, dafür vorgesehenen Programmteil, nämlich eine ISR (Interrupt Service Routine), springt, um diesen vorrangig abzuarbeiten. Im vorliegenden Fall kann somit der Lichtdetektor den Mikroprozessor in einer solchen ISR jederzeit zum Empfang des elektrischen Signals auffordern. Danach setzt der Mikroprozessor seinen geplanten Programmablauf an der zuvor unterbrochenen Stelle fort.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Sensorvorrichtung dazu in der Lage, mittels jedes Lichtdetektors zwei Signalzustände zu ermitteln, nämlich „an“ und „aus“. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn an jeder Lichtquelle ein Lichtdetektor angebracht ist.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Sensorvorrichtung dazu für jedes zu detektierende Lichtsignal, insbesondere für jede Lichtquelle der Signallampe, einen dazugehörigen Lichtdetektor bereitstellen. Dieser Lichtdetektor ist dazu in der Lage, die Lichtintensität des betreffenden Lichtsignals zu detektieren.
-
Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch eine schnelle und unaufwändige Digitalisierung ermöglicht wird. Weiterhin ist dadurch eine besonders geringe Fehleranfälligkeit gegeben. Schließlich ist dann jeder Lichtdetektor dazu eingerichtet, lediglich die Intensität des Lichtsignals der Lichtquelle, an der er angeordnet ist, zu detektieren.
-
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform stellt die Sensorvorrichtung zur Detektion mehrerer zueinander verschiedenfarbiger Lichtsignale einen farbselektiven Lichtdetektor bereit, welcher also dazu geeignet ist, nicht nur die Intensität, sondern zusätzlich auch die Farbe des jeweiligen Lichtsignals zu detektieren. Dies hat den Vorteil, dass Detektoren eingespart werden, wodurch Kosten und Bauraum eingespart werden können.
-
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann dieser farbselektive Lichtdetektor mit sämtlichen verschiedenfarbigen Lichtquellen einer Signallampe über je eine Lichtleitung, z. B. einen Lichtwellenleiter, insbesondere ein Glasfaserkabel, verbunden sein. Somit stellt die Sensorvorrichtung für mehrere der zu detektierenden Lichtsignale je eine solche Lichtleitung bereit, welcher dem Lichtdetektor das jeweilige Lichtsignal zuführt. Dadurch ist der Lichtsensor flexibel positionierbar, was die Konstruktion der Sensoranordnung und ihre Montage vorteilhaft vereinfacht.
-
Alternativ oder ergänzend kann der farbselektive Lichtdetektor in der Nähe einer der Lichtquellen der Signallampe angeordnet und mit den anderen Lichtquellen dieser Signallampe über Lichtleitungen, z. B. Lichtwellenleiter, insbesondere Glasfaserkabel, verbunden sein. Dadurch wird gegenüber der vorgenannten Variante vorteilhafterweise eine Lichtleitung eingespart. Für eine Anzahl n zu detektierende Lichtsignale werden dann schließlich nur noch n-1 Lichtleitungen benötigt. Falls die Signallampe mehr als zwei Lichtquellen besitzt, die Anzahl der Lichtsignale also n > 2 beträgt, ist auch in diesem Fall der Lichtdetektor mit mehreren verschiedenfarbigen Lichtquellen der Signallampe über je einen Lichtwellenleiter verbunden.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann es sich bei dem Lichtdetektor um eine Photovoltaikzelle, insbesondere eine Solarzelle, handeln. Dadurch kann gleichzeitig die zur Verarbeitung des Lichtsignals erforderliche Energie gleich aus dem Lichtsignal gewonnen werden. Alternativ kann auch die Photovoltaikzelle, insbesondere die Solarzelle, ausschließlich zum Zweck der elektrischen Energieerzeugung und zusätzlich zum besagten Lichtdetektor eingesetzt werden.
-
Eine Sensoranordnung kann mehrere dieser Sensorvorrichtungen und mehrere Signallampen mit jeweils mehreren zueinander verschiedenfarbigen Lichtquellen aufweisen. Dann kann an jeder Signallampe jeweils eine der Sensorvorrichtungen angeordnet sein. Insbesondere die Befestigung der Sensorvorrichtung an der dazugehörigen Signallampe ist dabei besonders vorteilhaft, weil dadurch die Relativposition der Lichtdetektoren zu den Lichtquellen optimal festlegbar und bis auf Weiteres unveränderlich ist. Auch lässt sich auf diese Weise der Einfall von Streulicht wirkungsvoll und zuverlässig verhindern.
-
Ein Sensorsystem kann eine solche Sensoranordnung und zusätzlich eine Auswert- und Analyseeinrichtung besitzen. Wie bereits erwähnt, besitzt jede Sensorvorrichtung eine Schnittstelle für drahtlose Übertragungsverfahren, insbesondere eine Funkschnittstelle. Die Auswert- und Analyseeinrichtung besitzt eine weitere drahtlose Übertragungsschnittstelle, insbesondere eine Funkschnittstelle. Die drahtlose Übertragungsschnittstelle der Sensorvorrichtung und die weitere drahtlose Übertragungsschnittstelle der Auswert- und Analyseeinrichtung stehen miteinander in einer Funkverbindung. Somit kann sie die besagten Lichtsignale der Signallampe, an der sie angeordnet ist, zu Zustandsdaten verarbeiten und diesen Zustandsdaten über diese drahtlose Übertragungsschnittstelle über die Funkverbindung an die weitere drahtlose Übertragungsschnittstelle der Auswert- und/oder Analyseeinrichtung übertragen.
-
Weiterhin kann die Auswert- und/oder Analyseeinrichtung dazu eingerichtet sein, Zustandsdaten an eine Cloud übertragen. Alternativ oder ergänzend kann sie dazu eingerichtet sein, die Zustandsdaten selbst zu verarbeiten und sie dezentral in Form eines IIoT-Gateways zu sammeln und an einer zentralen Stelle auf einem Dashboard oder in Form einer Langzeitanalyse auszuwerten.
-
Im Folgenden wird beispielhaft ein Verfahren zur Übertragung von Signalzuständen, z. B. mit einer Sensorvorrichtung und insbesondere einer Sensoranordnung, insbesondere einem Sensorsystem der vorgenannten Art, beschrieben:
- Eine Maschine kann zu einer Industrieanlage, beispielsweise zu einem Maschinenpark, einer Fertigungsstraße, etc. gehören. Weiterhin kann sie verschiedene Zustände besitzen, z. B. Auslastung, Temperatur, Energieverbrauch, ablaufendes Wartungsintervalle, etc. sowie weitere individuelle maschinenspezifische Parameter.
-
An jede dieser Maschinen ist jeweils eine Signallampe angeschlossen. Diese signalisiert mindestens einen Zustand der Maschine durch mindestens ein Lichtsignal. Dabei können verschiedene Maschinen verschiedene Protokolle verwenden, um ihre Zustände an die jeweils daran angeschlossenen Signallampen zu übertragen. Die an die jeweiligen Maschinen angeschlossenen Signallampen sind an das jeweilige Protokoll angepasst, um die Zustände derjenigen Maschinen, an die sie angeschlossen sind, optisch zu signalisieren. Viele Industrieanlagen sind auf diese Weise historisch gewachsen.
-
Um den Zustand solcher Industrieanlagen mit einer einheitlichen Sensoranordnung zu überwachen und diese Sensoranordnung weiterhin auch universell einsetzen zu können, werden nun die Lichtsignale der Lichtquellen der besagten Signallampen, welche bereits in der Industrieanlage existieren, mittels Lichtdetektoren ausgelesen. Dazu wird zumindest die Intensität des jeweiligen Lichtsignals detektiert.
-
Dabei wird das jeweilige Lichtsignal durch den dazugehörigen Lichtdetektor in mindestens ein elektrisches Signal gewandelt und dann an einen Mikroprozessor übertragen, beispielsweise mittels des besagten Interrupts.
-
Nun kann der Mikroprozessor mit seinem Programm daraus Zustandsdaten gewinnen und über eine drahtlose Übertragungsschnittstelle an eine Auswert- und/oder Analyseeinrichtung übertragen.
-
Eine solche Sensoranordnung und ein solches Verfahren sind besonders vorteilhaft, weil die Zustandssignale vieler verschiedener Industrieanlage dadurch vereinheitlicht werden können. Das besagte Sensorsystem kann also ohne Weiteres und mit äußerst geringem Aufwand in eine Vielzahl verschiedenster Industrieanlagen integriert und in Betrieb genommen werden, ohne dabei den Betrieb der Industrieanlagen nachteilig zu unterbrechen.
-
Figurenliste
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1a eine Signallampe mit einer Sensorvorrichtung mit mehreren Lichtdetektoren;
- 1b eine Signallampe mit einer modifizierten Sensorvorrichtung mit einem Lichtdetektor und mehreren Lichtwellenleitern;
- 2 eine Industrieanlage mit mehreren Maschinen und einem intergierten Sensorsystem.
-
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
-
Die 1 zeigt eine Signallampe, die vier verschiedenfarbige
Lichtquellen 10, 10', 10", 10''' besitzt. An jeder
Lichtquelle 10, 10', 10", 10''' ist ein Lichtdetektor 20 einer Sensorvorrichtung 2 angeordnet. Bei dem Lichtdetektor 20 handelt es sich um einen reinen Helligkeitsdetektor, der also die Intensität des Lichtsignals der jeweiligen Lichtquelle 10, 10', 10", 10''', an der er angeordnet ist, misst. Diese vier Lichtdetektoren 20 können daher zueinander gleichartig sein.
-
Selbstverständlich ist die Anzahl der Lichtquellen dabei beispielhaft gewählt. Es könnte in anderen Ausführungen je nach Bedarf auch eine andere Anzahl an Lichtquellen 10, 10', 10", 10''' und Detektoren 20 vorgesehen sein, z. B. eins, zwei, drei, fünf, sechs sieben oder acht, oder auch jede andere natürliche Zahl.
-
Die Lichtdetektoren 20 empfangen das jeweilige Lichtsignal derjenigen Lichtquelle 10, 10', 10", 10''', an der sie angeordnet sind, und wandeln es in ein elektrisches Signal. Dieses elektrische Signal wird über elektrisch leitende Verbindungen 21, 21', 21", 21''' an einen Mikroprozessor 22 der Sensorvorrichtung 2 übertragen.
-
Der Mikroprozessor 22 besitzt einen kombinierten Arbeits- und Programmspeicher, in welchem ein durch den Mikroprozessor 22 ausführbares Programm abgelegt ist. Dieses Programm dient dazu, die elektrischen Signale in Zustandsdaten zu wandeln.
-
Weiterhin besitzt die Sensorvorrichtung 2 eine Funkschnittstelle 23 zur drahtlosen Übertragung der Zustandsdaten. Diese Funkschnittstelle 23 ist dazu über eine Datenleitung 231 an den Mikroprozessor 22 angeschlossen.
-
Die 1b zeigt die Signallampe 1 mit einem gegenüber der vorangegangenen Darstellung geringfügig modifizierten Sensorvorrichtung 2'. Der Unterschied besteht darin, dass die modifizierte Sensoreinrichtung lediglich einen einzigen, aber dafür auch farbsensitiven Lichtdetektor 200 besitzt. Dieser ist über Lichtwellenleiter 210, 210', 210", 210''' mit den verschiedenfarbigen Lichtquellen 10, 10', 10", 10''' verbunden. Durch eine Analyse der Farbe und der Intensität (Helligkeit) analysiert der Lichtdetektor 200 die Art und den Zustand des Signals, z.B. in der folgenden Form:
- ART: „Betriebstemperatur“; ZUSTAND: „Überhitzt‟/ „In Ordnung“
- ART: „Luftfeuchtigkeit“; ZUSTAND: „Im akzeptablen Bereich“/ „Kritisch“
- ART: „Wartungsintervall“; ZUSTAND: „Abgelaufen“/ „noch nicht abgelaufen“, etc.
-
Über eine einzige elektrisch leitende Verbindung 21'''' überträgt der farbsensitive Lichtdetektor 200 diese Information an den Mikroprozessor 22, der diese wiederum zu Zustandsdaten verarbeitet und diese an die Funkschnittstelle 23 überträgt. Sollten gleichzeitig zwei Lichtquellen 10, 10', 10", 10''' leuchten, so kann der farbsensitive Lichtdetektor dies gleichzeitig messen und entweder gleichzeitig mittels eines entsprechend komplexeren elektrischen Signals oder auch sequenziell über die einzige elektrisch leitende Verbindung übertragen. In einer anderen Ausführung können dazu statt einer einzigen 21'''' auch mehrere elektrisch leitende Verbindungen vorgesehen sein.
-
Die 2 zeigt eine Industrieanlage mit drei verschiedenen
Maschinen 3, 3', 3". An jede der Maschinen 3,3',3" ist eine andere Signallampe 1,1',1'' angeschlossen. Die Maschinen 3, 3', 3" verwenden zur Steuerung ihrer jeweiligen Signallampe 1, 1', 1'' unterschiedliche Protokolle.
-
An jeder Signallampe 1, 1', 1'' ist eine Sensorvorrichtung 2 befestigt. Dabei ist, wie in 1a dargestellt, an jeder Lichtquelle 10, 10', 10", 10''' ein Lichtdetektor 20 zur Intensitätsmessung des Lichtsignals angeordnet. Alternativ dazu könnte selbstverständlich auch die modifizierte Sensorvorrichtung 2' aus der 1b verwendet werden.
-
Jede Sensorvorrichtung 2 wandelt, wie zuvor beschrieben, die Lichtsignale der jeweiligen Signallampe 1, 1', 1", in Zustandsdaten und überträgt diese über ihre Funkschnittstelle 23 an eine Auswert- und Analyseeinrichtung 5, welche zu diesem Zweck eine weitere Funkschnittstelle 53 aufweist.
-
Die Auswert- und Analyseeinrichtung besitzt ein IIoT („Industrial Internet of Things“) - Gate sowie eine Anbindung zu einer Cloud 4.
-
Die Auswert- und Analyseeinrichtung 5 kann die Zustandsinformationen der Maschinen dezentral und/oder in Verbindung mit weiteren Informationen aus der Cloud 4 auswerten und analysieren. Diese Analyse kann dazu genutzt werden die Steuerung der Industrieanlage zu optimieren.
-
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1, 1', 1''
- verschiedene Signallampen
- 10, 10', 10", 10'''
- verschiedenfarbige Lichtquellen einer Signallampe
- 2, 2'
- Sensorvorrichtung, modifizierte Sensorvorrichtung
- 20
- Lichtdetektor (Intensitätsmessung)
- 200
- farbsensitiver Lichtdetektor (Intensitäts- und Farbmessung)
- 21, 21', 21'', 21''', 21''''
- elektrisch leitende Verbindungen (Leiterbahnen)
- 210, 210', 210", 210'''
- Lichtwellenleiter
- 22
- Mikroprozessor
- 23
- drahtlose Übertragungsschnittstelle/ Funkschnittstelle der Sensorvorrichtung
- 231
- Datenleitung
- 3, 3', 3"
- Maschinen
- 4
- Cloud
- 5
- Auswert- und/oder Analyseeinrichtung
- 53
- drahtlose Übertragungsschnittstelle/ Funkschnittstelle der Auswert- und/oder Analyseeinrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10124132 A1 [0007]
- EP 1575011 A1 [0008]
- EP 2209099 A1 [0009]
