DE19955685A1 - Identifikationselement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil für strömungsführende Systeme, wobei das Bauteil als Kraft- und/oder Arbeitsmaschine, als Armatur oder als ein Antriebselement für solche Bauteile ausgebildet ist, das Bauteil zur Beeinflussung eines innerhalb des strömungsführenden Systems befindlichen Fluids ausgebildet ist und das Bauteil mit einem zugeordneten Identifikationselement versehen ist. An den Bauteilen ist ein elektronisches Identifikationselement angeordnet, in dem in elektronischer Form spezifische Kenndaten des Bauteiles abgelegt sind. Mit Hilfe eines Lese- und/oder Schreibgerätes erfolgt ein Auslesen bzw. eine Eingabe von Daten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil für strömungsführende Systeme, mit dem Bauteil wird ein innerhalb des strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflußt, das Bauteil ist als Kraft- und/oder Arbeitsmaschine, als Armatur oder als ein Antriebselement ausgebildet und das Bauteil ist mit einem Identifikationselement versehen.

Solche Bauteile finden in strömungsführenden Systemen als Pumpen, Turbinen und/oder Armaturen Verwendung. Pumpen sind dabei als Aggregate mit unterschiedlich angekoppelten Antriebsmotoren, als kompakte Motorpumpen­ aggregate oder als andere bekannte Bauformen ausgebildet. Aufgrund geltender Bestimmungen ist an den Bauteilen, zum Beispiel den Pumpen und deren Antriebselementen, ein Identifikationselement angebracht. Hierbei handelt es sich um ein sogenanntes Typenschild, mit dessen Hilfe eine Identifikation bezüglich des Herstellers, der Bautype, der Leistungsdaten und weiterer für einen Betrieb relevanter Daten möglich ist.

In entsprechender Weise findet auch bei Armaturen eine Kennzeichnung statt, jedoch sind bei solchen Bauteilen eines strömungsführenden Systems die spezifischen Geräte-Kennzeichnungen gewöhnlich in ein Gehäuse eingegossen oder sie werden mittels eingeschlagener Zeichen angebracht. Solche Geräte- Kennzeichnungen liefern Informationen über den Werkstoff, aus denen die Armaturengehäuse bestehen, sowie Informationen über die entsprechende Baugröße sowie Angaben über die zulässige Druckbelastung einer Armatur. Ebenso sind auch Herstellerkennzeichen angebracht, damit ein Produzent einer solchen Armatur zu identifizieren ist.

Häufig kommt es bei großen und komplexen Anlagen auch vor, daß ein Betreiber eines strömungsführenden Systems die darin vorhandenen relevanten Einbauten mit zusätzlichen betriebsinternen Kennzeichnungen versieht, um für Wartungs­ zwecke und Inventarisierungsmaßnahmen eine eindeutige Identifikation sicherzustellen.

Bei Wartungsarbeiten an solchen in einem strömungsführenden System angeordneten Bauteilen wird in entsprechenden Wartungsberichten festgehalten, welche Maßnahmen zur Beibehaltung der Betriebssicherheit im Einzelnen vorgenommen wurden. Eine Aufbewahrung dieser Wartungsberichte oder Monteursberichte erfolgt sowohl bei einem Hersteller als auch bei einem Betreiber derartiger Bauelemente. Der Idealfall wäre es, wenn solche Wartungsberichte in Form von Handbüchern, Akten oder dergleichen an zentraler Stelle verwaltet werden und jederzeit zugänglich und einsehbar sind. Die Praxis zeigt jedoch, daß derartige Idealvorstellungen aufgrund menschlicher Unzulänglichkeiten selten gegeben sind. Eine schnelle und effektive Wartung von Pumpen, Armaturen und deren Antrieben wird durch fehlende oder erst zu beschaffende frühere Wartungsberichte negativ beeinflußt.

Bei Wartungsarbeiten hat es sich als nachteilig erwiesen, dass die für eine Identifikation eines solchen Bauteiles notwendigen metallischen Typenschilder im Laufe der Betriebszeit verloren gehen oder unbrauchbar werden. Infolge äußerer Einwirkungen werden sie beschädigt oder zerstört und erschweren daher die Identifikation eines zu wartenden Bauteiles in nachteiliger Weise. Sind dann noch frühere Wartungsberichte schwer zugänglich oder nicht auffindbar, so hat dies negative Auswirkungen auf einen Wartungsvorgang.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, für Wartungsarbeiten an in strömungsführenden Systemen eingebauten Bauteilen, den Wartungsaufwand zu optimieren.

Die Lösung dieses Problems sieht vor, daß an dem Bauteil ein elektronisches Identifikationselement angeordnet ist, daß in einem Speicher des elektronischen Identifikationselementes Daten des jeweiligen Bauteiles in elektronischer Form enthalten sind und daß mit einem Lese- und/oder Schreibgerät ein Zugriff auf die Daten und/oder deren Veränderung erfolgt.

Mit einer solchen Lösung ist in zuverlässiger Weise eine elektronische Ablage der ein Bauteil identifizierenden Daten möglich. Somit sind diese Daten gleichzeitig gegen unbefugten oder schädigenden Einfluß gesichert. Denn ein solches elektronisches Identifikationselement kann an einer gegen äußere Einflüsse geschützten, aber trotzdem zugänglichen Stelle eines Bauteiles angeordnet sein. Zudem erschwert die Ablage der Daten in elektronischer Form gleichzeitig deren unzulässige Veränderung. Mitteis an autorisierte Personen verteilte Lese- und/oder Schreibgeräte kann zum Beispiel im Wartungsfall ein Monteur aus dem elektronischen Identifikationselement die darin abgelegten gerätespezifischen Daten herauslesen.

Eine Ausgestaltung sieht hierzu die Ablage solcher Daten in einem schreib­ geschützten Speicherbereich vor, um zufällige oder unzulässige Veränderungen auszuschließen. Für die meisten Anwendungsfälle ist eine herstellerseitige Dateneingabe am vorteilhaftesten. In Abhängigkeit von den gewählten Vertriebs­ wegen eines Herstellers ist auch eine Datenablage bei einer Auslieferung, bei einer Installation eines solchen Bauteiles oder zu entsprechend anderen relevanten Zeitpunkten möglich.

Eine weitere Ausgestaltung, wonach das elektronische Identifikationselement mit einem schreib- und lesbaren Speicherbereich ausgestattet ist, verbessert den Informationsaustausch. Nach Abschluß von Kontroll-, Wartungs- oder Reparaturarbeiten kann ein Monteur in dem zu beschreibenden Speicher des Identifikationselementes die wesentlichen Maßnahmen seines Auftrages hinterlegen. Für zukünftige Arbeiten ist damit direkt im jeweiligen Bauteil hinterlegt und abrufbar, welche Arbeiten bisher ausgeführt wurden. Ob beispielsweise bei einer Pumpe ein neues Laufrad, neue Dichtungen oder sonstige wesentliche Teile ausgetauscht wurden. In entsprechender Weise ist dies bei Arbeiten an anderen Bauteilen in Form einer Armatur oder an einem Antriebsmotor möglich.

Das Lese- und/oder Schreibgerät verfügt über eine Aktivierungseinheit, mit der die Betriebsbereitschaft des elektronischen Identifikationselementes für die Dauer eines Lese- und/oder Schreibvorganges hergestellt wird. Damit kann auf eine zusätzliche und ständige Energieversorgung für das elektronische Identifkations­ element verzichtet werden. Die Aktivierungseinheit ermöglicht damit im Bedarfsfall ein Auslesen der gespeicherten Daten aus dem schreibgeschützten Bereich des Identifikationselementes.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß das elektronische Identifi­ kationselement in einem gegen äußere Einflüsse beständigen Gehäuse angeordnet ist. Das elektronische Identifikationselement ist auch fest mit dem jeweiligen Gerät verbunden. Dazu wird es durch entsprechende Anordnung an einer geschützten Stelle befestigt, beispielsweise integriert in die jeweilige Oberfläche des Gerätes oder darauf befestigt, innerhalb eines elektrischen Klemmenkastens oder an einer anderen gegen äußere Einwirkungen geschützten Stelle. Es muß lediglich gewährleistet bleiben, daß eine Zugangsmöglichkeit für das Lese- und/oder Schreibgerät gegeben ist.

Das elektronische Identifikationselement beinhaltet elektronische Bauteile zur Bearbeitung und Speicherung der Daten. Hierbei handelt es sich um ein oder mehrere Speichermodule, ein Übertragungsmodul, einen Energiewandler sowie weitere, die elektronischen Bauteile miteinander verknüpfende Bauteile. Mittels elektromagnetischer Wellen, die von dem Lese- und/oder Schreibgerät abgestrahlt werden, wird der Energiewandler in dem Identifikationselement aktiviert und das Übertragungsmodul übermittelt die in den Speichermodulen enthaltenen Informationen an das Lesegerät. Als vorteilhaft hat sich die Anordnung weiterer elektronischer Bauteile innerhalb des Lesegerätes erwiesen, mit deren Hilfe die aus dem Identifikationselement auszulesenden bzw. einzulesenden Daten bearbeitet und gespeichert werden.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, daß die in elektronischer Form vorliegenden Daten eine leichte Weiterverarbeitung innerhalb von Computersystemen erlauben. Mit Hilfe von Programmen, die die Wartung von Maschinen dokumentierten und planen, ist eine erhebliche Erleichterung solcher Arbeitsabläufe gewährleistet.

Mit diesen elektronischen Identifikationselementen ist es möglich, an Pumpen oder Armaturen eine Art elektronisches Typenschild anzuordnen. Bei entsprechender Speicherausstattung bietet es die Voraussetzung, während der Lebensdauer eines damit ausgestatteten Bauteiles oder Gerätes Informationen über erfolgte Wartungsarbeiten oder dergleichen aufzunehmen. Somit können bei einer zukünftigen Wartung in einfacher Weise und innerhalb kürzester Zeit die für eine Wartung relevanten Daten eines solchen Gerätes in Erfahrung gebracht werden und damit die Qualität einer Wartung wesentlich verbessert werden.

Sollten aufgrund gesetzlicher Vorschriften die traditionellen, metallischen Typenschilder ebenfalls Verwendung finden müssen, so können diese weiterhin am Bauteil zusätzlich angeordnet sein.

Mittels der in den Ansprüchen 9 und 10 beschriebenen Ausgestaltungen ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß für Schreib- oder Lesevorgänge das elektronische Identifikationselement unabhängig vom Bauteil verwendet werden kann. Bei unter freiem Himmel angeordneten Anlagen und widrigen Wetterverhältnissen könnte das elektronische Identifikationselement zeitweilig vom Bauteil entfernt werden. Eine Auswertung oder Speicherung wäre dann nach dem Transport zu einer geschützten Umgebung möglich.

Mittels der Integration in ein Schraubelement oder der Ausbildung als Schraub­ element ergibt sich eine besonders einfache Möglichkeit zur Nachrüstung von bereits existierenden Anlagen. Beispielsweise bei der Anordnung in einem Schraubenkopf, in einer Mutter oder ähnlichem, kann durch einfachen Austausch einer solchen Bauteilkomponente eine Nachrüstung erfolgen. Durch Integration des elektronischen Identifikationselementes in eine Verschlußschraube, wie sie beispielsweise an Druckmeßbohrungen von Pumpen, Turbinen und Armaturen bekannt ist, ist somit jederzeit eine Umrüstung eines vorhandenen Bauteiles möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die:

Fig. 1 ein Rohrleitungssystem mit beispielhaft angeordnete Bauteilen, die

Fig. 2 den schaltungstechnischen Aufbau eines elektronischen Identi­ fikationselement und die

Fig. 3 eine Darstellung eines Datenaustausches.

In Fig. 1 ist ein strömungsführendes System in schematischer Form als ein Rohrleitungssystem 1, 1.1 dargestellt. Dabei ist in eine Rohrleitung 1 eine Arbeitsmaschine 2 und eine Armatur 3 eingebaut, während in der nur schematisch gezeichneten weiteren Rohrleitung 1.1 ein Verbraucher 4 angeordnet ist. Die Arbeitsmaschine 2 besteht aus einer Umwälzpumpe 2.1, die ein Antriebselement 5 in Form eines Elektromotors antreibt. Mit Hilfe einer Armatur 3, welche hier in Form eines Hubventiles ausgebildet ist, wird ein vom Verbraucher 4 benötigtes Fluid in seinen Eigenschaften beeinflusst. Elektronische Identifikationselemente 6 sind in der Fig. 1 als punktförmige Darstellungen an verschiedenen Einbauorten der jeweiligen Bauteile 2, 3, 4 und 5 eingezeichnet. Die Wahl der Einbauorte der elektronischen Identifikationselemente 6 erlaubt eine geschützte Anordnung bei gleichzeitig guter Zugänglichkeit.

Die Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Schnitt senkrecht zur Oberfläche 7 eines der in Fig. 1 beispielhaft dargestellten Bauteile. In die Oberfläche 7 eines der Bauteile 2-5 wurde eine Vertiefung 8 eingearbeitet, welche das elektronische Identifikationselement 6 aufnimmt. Dieses kann verschiedene äußere Bauformen aufweisen, wobei eine zylinderförmige Bauform einen besonders leichten Einbau zuläßt. Denn für eine versenkte Montage ist dazu nur eine Vertiefung 8 in Form einer einfachen Bohrung in einem Bauteil anzubringen. Das elektronische Identifikationselement 6 besteht aus einem äußeren Gehäuse 6.1, welches eine Schutzfunktion für die davon umschlossene Elektronik 6.2 ausübt. Durch die versenkte Anordnung ist das elektronische Identifikationselement 6 gut gegen äußere Einwirkungen geschützt. Gleichzeitig bleibt aber die Zugänglichkeit für ein Lese- und/oder Schreibgerät gegeben. Es ist zwar auch eine Montage auf der Oberfläche 7 möglich, jedoch ist damit die Gefahr einer Beschädigung durch äußere Einflüsse wesentlich größer.

In der Fig. 3 ist der Datenaustausch zwischen einem elektronischen Identifikationselement 6 und einem Lese- und/oder Schreibgerät 9 gezeigt. Das Lese- und/oder Schreibgerät 9 verfügt über ein Display 10, in dem die ermittelten Informationen angezeigt werden sowie über eine Tastatur 11, mit deren Hilfe eine Datenbearbeitung möglich ist. Im Wartungsfall wird von Lese- und/oder Schreibgerät 9 eine elektromagnetische Strahlung 12 ausgesandt, die im elektronischen Identifikationselement 6 eine Schaltungsfunktion ausübt. Ein innerhalb der Elektronik 6.2 angeordneter Energiewandler nimmt die elektromagnetische Strahlung des Lesegerätes 9 auf und wandelt sie in einem Strom für das Identifikationselement 6 um. Bei der elektromagnetischen Strahlung handelt es sich um eine Strahlung, die den Bereich der Radiowellen zuzuordnen ist. Sie funktioniert gleichzeitig auch als Trägerfrequenz für einen Datenaustausch. Im elektronischen Identifikationselement 6 wird mit Hilfe der umgewandelten Radiowellenenergie ein Übertragungsmodul und das Speichermodul aktiviert, die Daten ausgelesen und auf das Lese- und/oder Schreibgerät 9 übertragen. Mittels der am Lese- und/oder Schreibgerät 9 angeordneten Bedienelemente, hier in Form einer Tastatur 11 dargestellt, erfolgt die Steuerung der Kommunikation zwischen diesen beiden Geräten. Damit lassen auch Speicherbereiche auslesen, in denen frühere Monteursberichte und Wartungsinformationen enthalten sind. Bei einen plötzlich auftretenden Wartungs- oder Reparaturfall ist somit direkt vor Ort eine Auswertung früherer Montage­ arbeiten möglich, wodurch ohne Zeitverlust in kurzer Zeit eine Diagnose durch Auswertung früherer Arbeiten und danach eine effektive Wartung möglich ist.

Nach Beendigung der Wartungsarbeiten, für die eine Dokumentation erforderlich ist, werden die entsprechenden Daten über den Umfang der ausgeführten Arbeiten mit Hilfe des Lese- und/oder Schreibgerätes 9 in einem geschützten Speicherbereich des elektronischen Identifikationselementes 6 hineingeschrieben bzw. gespeichert. Bei Abschaltung des Lese- und/oder Schreibgerätes 9 wird gleichzeitig die Energieübertragung zwischen diesem und dem elektronischen Identifikationselement 6 beendet. Letzteres schaltet daraufhin ab und kehrt in einen Ruhezustand zurück, wobei die Daten dabei dauerhaft in den geschützten Datenspeichern erhalten bleiben. In dem Identifikationselement sind auch Vorrichtungen angeordnet, die verhindern, daß äußere, zufällig einwirkende Radiowellenfrequenzen einen schädigenden Einfluß auf das Identifikations­ element 6 und den darin gespeicherten Daten ausüben.

Claims (10)

1. Bauteil für strömungsführende Systeme, mit dem Bauteil wird ein innerhalb des strömungsführenden Systems befindliches Fluid beeinflußt, das Bauteil ist als Kraft- und/oder Arbeitsmaschine, als Armatur oder als ein Antriebs­ element ausgebildet und das Bauteil ist mit einem Identifikationselement versehen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Bauteil (2-5) ein elektronisches Identifikationselement (6) angeordnet ist, daß in einem Speicher des elektronischen Identifikationselementes (6) Daten des jeweiligen Bauteiles in elektronischer Form enthalten sind und daß mit einem Lese- und/oder Schreibgerät (9) ein Zugriff auf die Daten und/oder deren Veränderung erfolgt.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablage der Daten in einem schreibgeschützten Speicherbereich erfolgt.

3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Identifikationselement (6) mit einem schreib- und lesbaren Speicherbereich ausgestattet ist.

4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lese- und/oder Schreibgerät (9) mit einer Aktivierungseinheit die Betriebsbereitschaft des elektronischen Identifikationselementes für Lese- und/oder Schreibvorgänge herstellt.

5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Identifikationselement (6) in einem gegen äußere Einflüsse beständigen Gehäuse (6.1) angeordnet ist.

6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6.1) des elektronischen Identifikationselementes (6) an einem geschützten Ort und für das Lese- und/oder Schreibgerät (9) zugänglich angeordnet ist.

7. Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im elektronischen Identifikationselement (6) mindestens ein Energiewandler, ein Übertragungsmodul und ein Speichermodul angeordnet ist.

8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Lese- und/oder Schreibgerätes (9) elektronische Bauteile zur Bearbeitung und Speicherung der Daten des Identifikationselementes (6) angeordnet sind.

9. Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Identifikationselement (6) Bestandteil einer lös- oder auswechselbaren Bauteilkomponente ist.

10. Bauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Identifikationselement als Schraubelement ausgebildet oder in ein Schraubelement integriert ist.