JP7192101B2 - 少なくとも1台の製造機械をデータ保護下で接続するための装置 - Google Patents
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Description
Claims (17)
- 少なくとも1台の製造機械(104)をデータ保護下で接続するための装置であって、データダイオード(120)によって互いに接続された個々のゾーン(108、110、112)に分割された情報処理システム(114)を備えており、当該分割は、データフローにおいて製造機械(104)の機械制御装置(118)から出るデータをデータ逆流の可能性なしに、ゾーン(108、110)からそれぞれ他のゾーン(110、112)に前記データダイオード(120)を通して伝送できるようにされており、前記ゾーン(110、112)は階層的に順序付けられてそれぞれデータフローで先行するゾーン(108、110)より低いレベルのデータセキュリティを有し、各ゾーン(108、110、112)はアイランドソリューションの方式で独立したコンピュータとして設計され、各コンピュータは、そのハードウェア及びソフトウェアに関して独立して機能し、他のゾーン(108、110、112)のコンピュータからハードウェア及びソフトウェアレベルで分離して設計される、装置。
- 機械制御装置(118)に続く第1のゾーン(108)は生産ゾーンとして少なくとも製造機械(104)の機械データを処理して、それぞれ後続のゾーンである監視ゾーン(110)及び/又はサービスゾーン(112)に転送し、前記機械データは社内ネットワーク(150、158)若しくはインターネットなどの外部ネットワーク(166)に転送可能であることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 1つの機械制御装置(118)の生産ゾーン(108)は、工業プラント内の他の製造機械の機械制御装置にデータ伝送(116)によって接続可能であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
- 生産ゾーン(108)は、以下のデータ処理、即ち、
-製造管理システムの運転管理レベル(152)(製造実行システム、MES)のデータのデータ処理
-一定期間に収集したデータ(156)のデータ処理
-生産プロトコル(174)及び/又は生産レポート(174)の生成
のうちの少なくとも1つを可能にすることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。 - 監視ゾーン(110)は、以下のデータ処理、即ち、
-製造機械(104)のデータ一覧(160)の生成
-傾向の認識(178)
-機械の運転状態の記録(176)
のうちの少なくとも1つを可能にすることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。 - サービスゾーン(112)は、以下のデータ処理、即ち、
-保守データのデータ処理
-機械の運転状態の記録(176)
-リモート診断の実行(180)
のうちの少なくとも1つを可能にすることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。 - 工業プラントの個々の製造機械間のデータ伝送は、少なくとも以下のデータ、即ち、
-製造管理システムの運転管理レベル(152)(製造実行システム、MES)のデータ
-一定期間に収集したデータ(156)
の伝送を可能にすることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。 - 社内ネットワーク(158)は、少なくとも以下のデータ、即ち、
-複数の製造機械(104)についてのデータ一覧(164)を生成するためのデータ
-モバイル端末(162)のデータ
の伝送を可能にすることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。 - 外部ネットワーク(166)は、好ましくはクラウドを取り込んで、少なくとも、
-保守計画及び/又は
-ディレクトリの作成(168)及び/又は
-文書資料(168)及び/又は
-実際の機械データとクラウド内の文書とのリンク
のためのデータの伝送を可能にすることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。 - コンピュータユニットを備える個々のゾーン(108、110、112)間でそれぞれ使用されるデータダイオード(120)は、光の生成に用いるレーザーダイオード(134)と、生成された光の検出に用いるフォトダイオード(142)から形成されていることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記ゾーン(110、112)は少なくとも部分的に互いに並列に接続され、それぞれデータフローで第1のゾーン(108)と直列に接続され、及び/又は少なくとも部分的に第1のゾーン(108)から始まって直列に接続されていることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の装置。
- 前記各ゾーン(108、110、112)は、入力側に、データダイオード(120)によって伝送可能なデータ伝送プロトコルをゾーン(108、110、112)によって処理可能なデータ伝送プロトコルとプロトコル変換して結合するための少なくとも1つのプロトコルコンバータ(126)を有し、及び/又は出力側に、ゾーン(108、110、112)によって処理可能なデータ伝送プロトコルをデータダイオード(120)によって伝送可能なデータ伝送プロトコルとプロトコル変換して結合するための別のプロトコルコンバータ(126)を有することを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。
- 前記コンピュータは、特にハードウェア及び/又はオペレーティングソフトウェアに関して同一に設計されており、規定どおりの使用のために、特にアプリケーションソフトウェア(122、124)を用いてそれぞれのゾーン(108、110、112)に対応して構成可能であることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記データダイオード(120)は、それぞれのゾーン(108、110、112)の一部である送信ユニット(128)と、より低いレベルのデータセキュリティを備えたゾーン(110、112)の一部である受信ユニット(136)によって形成されており、前記送信ユニット(128)と前記受信ユニット(136)は、データ伝送媒体(138)によって互いに接続されていることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の装置。
- 送信ユニット(128)は、レーザーダイオード(134)と、特にマルチプレクサ(130)及びモジュレータ(132)とを含む送信データダイオードとして設計されていること、及び受信ユニット(136)は、フォトダイオード(142)と、特にデモジュレータ(144)及びデマルチプレクサ(146)とを含む受信データダイオードとして設計されていること、及び前記送信ユニット(128)と前記受信ユニット(136)は光ファイバーケーブル(140)の形態のデータ伝送媒体(138)を介して互いに接続されていることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の装置。
- 請求項1から15のいずれか一項に記載の装置を一体部分として有する製造機械。
- 請求項16に記載の製造機械を複数備えた工業プラント。
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