KR20190137783A - 수치 제어 공작 기계 상에서 사용하기 위한 데이터 인터페이스 장치 - Google Patents

수치 제어 공작 기계 상에서 사용하기 위한 데이터 인터페이스 장치 Download PDF

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KR20190137783A
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홀츠너 알렉산더
라우쉬 게르하르트
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덱켈 마호 프론텐 게엠베하
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Abstract

본 발명은 수치 제어 공작 기계(100)와 외부 데이터 처리 장치(400; 500)) 사이의 데이터 전송을 위한 데이터 인터페이스 장치(300)에 관한 것으로, 데이터 인터페이스 장치(300)는: 공작 기계(100)의 제어 장치(200)와의 데이터 전송을 위한 제어 인터페이스 유닛(310) 및 외부 데이터 처리 장치(400; 500)와의 데이터 전송을 위한 통신 유닛(340)을 포함한다. 저장된 구성 데이터(361)는 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 지정한다. 제어 인터페이스 유닛(310)은 데이터 전송을 위해 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터의 임의의 프로토콜을 사용할 수 있고 제어 장치와의 데이터 전송을 위해 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택할 수 있다. 통신 유닛(340)은 데이터 전송을 위해 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터의 각각의 통신 프로토콜을 사용하고 데이터 처리 장치와의 데이터 전송을 위해 외부 데이터 처리 장치(400; 500)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택할 수 있다.

Description

수치 제어 공작 기계 상에서 사용하기 위한 데이터 인터페이스 장치
본 발명은 수치 제어 공작 기계와 외부 데이터 처리 장치 사이의 데이터 전송, 특히 하나 이상의 수치 제어 공작 기계와 하나 이상의 외부 데이터 처리 장치(예로서, 컴퓨터, 서버 또는 컴퓨터 또는 서버 네트워크) 사이의 공작 기계 데이터 전송을 위한 데이터 인터페이스 장치에 관한 것이다.
종래 기술에서, 수치 제어 공작 기계가 공지되어 있으며, 각각은 공작 기계의 복수의 액추에이터를 제어하기 위한 제어 장치 및 공작 기계의 기계 상태와 관련된 센서 신호를 제어 장치에 출력하기 위한 복수의 센서를 포함한다.
작동 중 또는 공작 기계에서 작업물을 가공하는 동안 공작 기계의 기계 상태를 평가, 표시 또는 모니터링하기 위해, 프로세서-제어 메모리 장치(소위 "데이터 로거")가 하나의 저장 매체 내의 동일한 샘플링 주파수에서 개별 채널 내의 공작 기계의 센서의 모든 이용가능한 센서 신호를 저장하는 공작 기계의 제어 유닛 내에 또는 공작 기계의 제어 유닛 상에 제공되지만, 샘플링 주파수 또는 판독 주파수는 공작 기계의 제어 장치(NC 제어 및/또는 PLC 또는 SPS)의 타입-종속 가능성에 의존한다.
따라서, 다양한 공작 기계들에 대해 종래 기술로부터 알려진 데이터 로거들에 의해, 공작 기계 의존적이고 제어 의존적인 모든 이용 가능한 센서들로부터의 순수한 센서 값 데이터의 필터링되지 않고 구성되지 않은 플러드가 저장된다.
한편으로, 이는 대량의 혼란스럽게 수집된 양의 데이터로 이어지는 반면, 다른 한편으로는 공작 기계 및/또는 제어와 무관한 방식으로 수집된 데이터를 평가 또는 표시하는 것을 특히 어렵게 한다.
또한, 공작 기계용 제어(NC/PLC)는 다른 제조사에 의해 제공되고 각각이 서로 다른, 부분적으로 독점적인 데이터 인터페이스를 가진다. 이를 위해, 공작 기계 제어는 대부분 제어로부터 데이터를 판독하거나 제어로부터 외부 데이터 처리 장치로 데이터를 수신하기 위한 통신 프로토콜을 일반적으로 제공한다. 머신 제어에서 지원하는 이러한 통신 프로토콜은 부분적으로 매우 다양하며 일반적으로 결합 또는 통합될 수 없다. 알려진 제어는 알려진 시스템, 예로서 UDI-, RFC-, 또는 OPC-기반 시스템에 기대지만 일부 제어 제조사의 제어는 개별적인 독점적인 통신 프로토콜을 사용한다.
이로 인해 예로서 다른 제조사로부터 또는 서로 다른 제어 제조사로부터의 제어를 갖는 여러 공작 기계의 기계 상태 데이터를 판독 및 처리하거나 또는 균일하고 간단한 방식으로 공작 기계의 기계 상태를 모니터링하기 위해 균일한 방식으로 여러 제조사의 제어 기능을 사용하여 여러 공작 기계로부터 외부 데이터 처리 장치로 균일한 데이터 전송을 제공하기가 어렵다.
이러한 맥락에서, 데이터 전송을 위한 범용 M2M 통신 프로토콜을 사용하는 단일 외부 데이터 전송 인터페이스로 공작 기계 제어를 제공한다는 기본 아이디어로, 범용 통신 프로토콜(소위 기계대 기계 통신 프로토콜 또는 M2M 통신 프로토콜)이 제공된다.
그러나 이러한 다양한 M2M 통신 프로토콜은 종래 기술에 공지되어 있고, 이러한 공지된 M2M 통신 프로토콜 중 하나가 미래에 사용되는 표준 프로토콜로서 우세할 수 있다고 예측할 수 없다. 알려진 M2M 통신 프로토콜은 예로서 프로토콜 OPC UA, MTConnect, AMPQ 또는 MQTT이다.
최신 버전의 공작 기계 제어가 하나 이상의 M2M 통신 프로토콜을 지원하거나 최신 버전의 M2M 통신 프로토콜이 서로 호환성을 허용하더라도, 오래된 기존 버전의 제어는 여전히 이미 사용 중인 공작 기계에서 개조되거나 교체되어야 한다.
전술된 문제와 관련하여, 본 발명의 목적은 전술된 문제를 피할 수 있는 수치 제어 공작 기계에서 사용하기 위한 데이터 저장 장치를 제공하는 것이다.
전술된 문제와 관련하여, 특히 본 발명의 목적은 특히 복수의 서로 다른 -일부가 서로 다른 시리즈 및 서로 다른 제조년도를 가지고, 일부가 서로 다른 제조사 및 서로 다른 제어 버전의 매우 다른 제어를 갖는- 공작 기계 및 공작 기계의 상태 모니터링을 위한 외부 데이터 처리 장치를 가진 시스템에서, 공작 기계와 외부 데이터 처리 장치(예를 들어, 서버 또는 서버 네트워크) 간의 데이터 전송 솔루션을 제공하여 간단하고 효율적이며 신뢰할 수 있는 방법으로 데이터 교환 및 균일한 기계 상태 모니터링을 가능하게 하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 서로 다른 제어를 갖는 서로 다른 공작 기계의 기계 상태를 모니터링하기 위한 표준화되고 더 단순하고 명확한, 또한 공작 기계 유형 및/또는 제어 유형에 무관하게 보편적으로 사용될 수 있는 데이터 전송 또는 데이터 인터페이스 솔루션을 제공하는 것이다.
위의 문제점을 해결하기 위해, 독립항 제 1 항에 정의된 수치 제어 공작 기계에서 사용하기 위한 데이터 인터페이스 장치가 본 발명에 따라 제안된다. 종속 항, 시스템 청구항 또는 병렬 청구항은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 외부 데이터 처리 장치와 수치 제어 공작 기계 사이의 데이터 전송을 위한 데이터 인터페이스 장치가 제안되며, 공작 기계의 복수의 액추에이터를 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 데이터 인터페이스 장치는 각 공작 기계의 하나 이상의 제어 장치와의 데이터 전송을 위한 제어 인터페이스 유닛을 포함한다.
이러한 제어 인터페이스 유닛은 하나 이상의 컴퓨터 설비의 소프트웨어 구성요소 및 하나 이상의 컴퓨터 설비의 하드웨어 구성요소 또는 조합으로 제공될 수 있다. 제어 인터페이스 장치는 예를 들어 로컬 또는 글로벌 네트워크를 통해 각 공작 기계의 하나 이상의 제어 장치(NC 및/또는 PLC 제어 장치)에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있거나 또는 제어 장치에 통합될 수도 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 데이터 인터페이스 장치는 바람직하게는 데이터, 특히 공작 기계 데이터 또는 신호 값 데이터(예를 들어 공작 기계의 센서 및/또는 제어 신호), 특히 적어도 제어 인터페이스 장치를 통해 수신된 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리 장치를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 데이터 인터페이스 장치는 바람직하게는 데이터 처리에 의해 처리된 데이터 및/또는 제어 인터페이스 유닛을 통해 수신된 데이터를 저장하기 위한 제 1 저장 매체(예를 들어, 예로서 하나 이상의 하드 디스크 및/또는 하나 이상의 SSD 저장 매체의 형태인 비휘발성 저장 매체) 및 구성 데이터를 저장하기 위한 제 2 저장 매체(예를 들어, 바람직하게는 예로서 하나 이상의 하드 디스크 및/또는 하나 이상의 SSD 저장 매체의 형태인 비휘발성 저장 매체, 또는 비휘발성 RAM 또는 NVRAM)을 가진 제 1 저장 장치를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 데이터 인터페이스 장치는 바람직하게는 하나 이상의 외부 데이터 처리 장치와의 데이터 전송을 위한 통신 유닛을 포함한다. 이러한 통신 유닛은 하나 이상의 컴퓨터 설비의 소프트웨어 구성요소 및 하나 이상의 컴퓨터 설비의 하드웨어 구성요소 또는 조합으로 제공될 수 있다. 통신 유닛은 예를 들어 로컬 또는 글로벌 네트워크를 통해 하나 이상의 외부 데이터 처리 장치(예를 들어, 컴퓨터, 공작 기계 프론트-엔드 제어 장치, 데이터 서버, 웹 서버, 데이터베이스 시스템 및 클라우드 시스템)에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 구성 데이터는 바람직하게는 각각의 공작 기계의 하나 이상의 제어 장치에 대해 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터 각 공작 기계의 각각의 제어 장치에 의해 사용 또는 지원되는 통신 프로토콜을 나타낼 수 있다.
이에 의해, 제 1 그룹의 통신 프로토콜은 Siemens, Heidenhain, Fanuc, Mitsubishi 등으로부터의 NC/PLC 제어 시스템과 같은 다른 제조사의 다른 공작 기계 제어에 의해 각각 지원되는, OPC 기반 통신 프로토콜, UDI 기반 통신 프로토콜, 및/또는 독점 통신 프로토콜과 같은 서로 다른 제조사 또는 제어 버전으로부터의 공작 기계 제어에 의해 지원되는 몇몇 통신 프로토콜을 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 구성 데이터는 바람직하게는 하나 이상의 외부 데이터 처리 장치에 대해, 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터 각각의 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되거나 지원되는 통신 프로토콜을 나타낼 수 있다.
특히, 제 2 그룹의 통신 프로토콜은 그에 따라 바람직하게는 OPC UA 기반 통신 프로토콜, MQTT 기반 통신 프로토콜, MTConnect 기반 통신 프로토콜 및/또는 AMPQ 기반 통신 프로토콜과 같은, 소위 범용 M2M 통신 프로토콜을 포함하는 여러 M2M 통신 프로토콜("M2M"는 기계대 기계(machine-to-machine))을 포함한다.
제 1 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜은 각각 서로 다른 통신 프로토콜을 포함할 수 있지만, 한 그룹의 하나 이상의 통신 프로토콜이 다른 그룹에도 포함된다는 점에서 중첩될 수 있음에 유의해야한다.
기능적 실시예에 따르면, 제어 인터페이스 유닛은 바람직하게는 데이터 전송을 위해(특히 공작 기계 제어 또는 공작 기계 제어 장치와 함께) 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터의 통신 프로토콜 각각을 사용하거나 지원하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이것은 특히 바람직하게는 제어 인터페이스 유닛이 바람직하게는 제 1 그룹으로부터 다양한 통신 프로토콜의 데이터 패킷을 수신 및 디코딩하도록(특히, 각각의 통신 프로토콜에 따라 임의의 헤더 데이터를 디코딩하도록) 구성되는 것을 의미한다. 바람직하게는, 이는 또한 제어 인터페이스 유닛이 바람직하게는 제 1 그룹으로부터 다양한 통신 프로토콜의 데이터 패킷을 전송 및 인코딩하도록(특히, 각각의 통신 프로토콜에 따라 임의의 헤더 데이터를 인코딩 또는 생성하도록) 구성됨을 의미한다. 또한, 이는 특히 제어 인터페이스 유닛이 통신 또는 데이터 전송을 위해 제 1 그룹의 통신 프로토콜을 지원 또는 사용하는 장치와 통신 연결을 설정 및/또는 데이터 전송(바람직하게는 양방향)을 수행할 수 있음을 의미한다.
기능적 실시예에 따르면, 제어 인터페이스 유닛은 바람직하게는 구성 데이터에 기초하여 공작 기계(들)의 제어 장치(들)와의 데이터 전송을 위해 개별 공작 기계의 개별 제어 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하고, 특히 통신 연결을 확립하고/하거나 데이터 전송을 수행하기 위해 그에 의해 사용되거나 지원되는 통신 프로토콜로 상응하는 제어 장치와 통신하도록 구성된다.
기능적 실시예에 따르면, 통신 유닛은 바람직하게는 데이터 전송, 특히 하나 이상의 외부 데이터 처리 장치와의 데이터 전송을 위해 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터의 통신 프로토콜 각각을 사용하거나 지원하도록 구성된다.
이것은 특히 바람직하게는 통신 유닛이 바람직하게는 제 2 그룹으로부터 다양한 통신 프로토콜의 데이터 패킷을 송신 및 인코딩하도록 (특히, 각각의 통신 프로토콜에 따라 임의의 헤더 데이터를 인코딩 또는 생성하도록) 구성되는 것을 의미한다. 바람직하게는, 이는 또한 통신 유닛이 바람직하게는 제 2 그룹으로부터 다양한 통신 프로토콜의 데이터 패킷을 수신 및 디코딩하도록 (특히, 각각의 통신 프로토콜에 따라 임의의 헤더 데이터를 디코딩하도록) 구성되는 것을 의미한다. 또한, 이는 특히 통신 유닛이 통신 또는 데이터 전송을 위해 제 2 그룹의 통신 프로토콜을 지원 또는 사용하는 장치와의 통신 연결을 설정 및/또는 데이터 전송(바람직하게는 양방향성)을 수행할 수 있음을 의미한다.
기능적 실시예에 따르면, 통신 유닛은 바람직하게는 구성 데이터에 기초하여 하나 이상의 외부 데이터 처리 장치와의 데이터 전송을 위해 개별 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하고, 특히 통신 연결을 확립하고/하거나 데이터 전송을 수행하기 위해 사용 또는 지원되는 통신 프로토콜을 갖는 상응하는 외부 데이터 처리 장치와 통신하도록 구성된다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 제어 인터페이스 유닛은 각각의 공작 기계의 동시에 연결된 여러 제어 장치와 함께 데이터를 (바람직하게는 병렬로) 전송하도록 구성된다.
바람직하게는, 연결된 제어 장치 각각에 대한 구성 데이터는 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터 각각의 제어 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 나타낸다. 이는 (특히, 예를 들어 제어 장치를 요청하고, 데이터를 전송하거나 제어에서 데이터를 능동적으로 판독하기 위해 데이터 패킷이 전송되는 경우) 제 1 그룹의 여러 통신 프로토콜을 지원하는 제어 인터페이스 유닛이 각각의 제어 장치와 함께 유연하고, 간단하고 신뢰할 수 있는 방식으로 각각의 제어 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하고 사용할 수 있다는 이점을 갖는다
제어 인터페이스 유닛은 바람직하게는 구성 데이터에 기초해 연결된 제어 장치들 중 하나와의 데이터 전송을 위해 제어 장치들 중 하나에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하고 구성 데이터에 기초하여 연결된 다른 제어 장치와의 데이터 전송을 위해 다른 제어 장치에 의해 사용된 통신 프로토콜을 선택하도록 구성된다.
하나 이상의 제어 장치가 연결 또는 연결 해제된 경우, 제어 인터페이스 장치가 적절한 통신 프로토콜을 선택하고 사용할 수 있도록 구성 데이터에 쉽게 지정하거나 저장할 수 있다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 통신 유닛은 연결된 다수의 외부 데이터 처리 장치와 데이터를 (바람직하게는 병렬로) 전송하도록 구성된다.
바람직하게는, 연결된 외부 데이터 처리 장치 각각에 대한 구성 데이터는 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 나타낸다. 이는 (특히 데이터 패킷을 전송 또는 수신하기 위해 데이터 패킷이 전송되는 경우) 제 2 그룹의 여러 통신 프로토콜을 지원하는 통신 유닛이 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 유연하고 간단하며 신뢰할 수 있는 방식으로 선택하고 사용할 수 있다는 장점을 갖는다.
통신 유닛은 바람직하게는 연결된 외부 데이터 처리 장치 중 하나(또는 그 이상)와의 데이터 전송을 위해, 구성 데이터에 기초하여 하나(또는 그 이상)의 연결된 외부 데이터 처리 장치(들)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하고, 특히 연결된 외부 데이터 처리 장치 중 다른 하나와의 데이터 전송을 위해, 구성 데이터에 기초하여 다른 연결된 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하도록 구성된다.
하나 이상의 외부 데이터 처리 장치가 연결 또는 연결 해제되면, 통신 장치가 각각의 통신 프로토콜을 적절히 선택하여 사용할 수 있도록 구성 데이터에 쉽게 지정되거나 저장될 수 있다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 각각이 바람직하게는 개별 공작 기계의 제어 장치에 대한 개별 공작 기계의 기계 상태에 관한 센서 신호를 출력하기 위한 복수의 센서를 포함하는 하나 이상의 공작 기계에 대한 구성 데이터는 바람직하게는 각각의 공작 기계의 각각의 센서 그룹 및/또는 각각의 공작 기계의 센서 그룹의 센서 신호에 대한 판독 및/또는 처리 규칙을 지정한다.
이는 공작 기계 유형, 공작 기계 구성, 공작 기계 또는 공작 기계 제조사의 센서 장비, 공작 기계의 기존 센서 또는 기존 센서 장비에 따라, 개별 공작 기계에 대한 구성 데이터 내에 정의될 수 있거나 또는 공작 기계가 새로운, 상이한 또는 추가의 센서로 확장 또는 개조될 때 구성될 수 있다.
바람직하게는, 데이터 인터페이스 장치는 구성 데이터에 지정된 판독 규칙에 기초하여 제어 인터페이스 유닛을 통해 구성 데이터에 지정된 공작 기계의 센서 그룹의 센서 신호로부터 센서 신호 값을 판독하기 위한 판독 유닛을 포함한다.
데이터 처리 장치는 바람직하게는 구성 데이터에 지정된 처리 규칙에 기초하여 판독 유닛에 의해 판독된 센서 신호 값을 집합된 센서 데이터로 처리하도록 설정된다.
따라서, 가용 또는 판독 가능한 기계 데이터 또는 센서 데이터는 각각의 개별적인 기계에 대해 간단하고 신뢰할 수 있는 방식으로 판독 또는 수신될 수 있으며, 데이터가 어떻게 이용가능하고 그리고/또는 판독될 수 있는지, 또는 어떻게 추가로 처리 또는 집계될 수 있거나 그래야만 하는지를 각각의 개별 기계에 대해 정의하도록 잠재적으로 개별적인 판독 및/또는 처리 규칙을 사용하는 것이 또한 바람직하다. 이것은 또한 예를 들어 개별 제어 및/또는 개별 센서(예를 들어, 서로 다른 기계 또는 기계의 서로 다른 센서에 대해 정의된 판독 간격에 의해)에 대해 설정되거나 정의될 수 있다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 데이터 처리 장치는 특히 바람직하게는 제어 인터페이스 유닛을 통해 수신된 데이터에 기초하여, 특히 바람직하게는 데이터 처리 장치에 의해 처리된 데이터에 기초하여 및/또는 특히 바람직하게는 데이터 저장 장치에 의해 저장된 데이터에 기초하여, 바람직하게는 제 1 및/또는 제 2 그룹의 통신 프로토콜과 무관하게 사전결정된 데이터 형식의 데이터 세트를 생성하도록 구성된다.
이것은 제어 장치(들)의 사용된 통신 프로토콜 또는 외부 데이터 처리 장치(들)의 사용된 통신 프로토콜과 무관하게, 특히 생성될 데이터 패킷의 사용자 데이터(페이로드 데이터)에 대해 균일한 데이터 형식이 제공될 수 있으며 그에 따라 다수의 서로 다른 제조사의 공작 기계 사이에서 교환 가능하고 서로 다른 제어를 갖는 매우 불균질한 시스템에서도 균일한 데이터 포캣의 데이터가 교환될 수 있으며, 또한 이러한 균일한 데이터 형태는 서로 다른 통신 프로토콜을 갖는 다수의 외부 장치 및 시스템에 전송될 수 있으며, 이러한 균질한 시스템은 균일하게 평가 및 비교될 수 있다.
이는 대규모의 서로 다른 데이터 수집 및 데이터 평가 및/또는 서로 다른 제어를 가지고 서로 다른 제조사로부터의 다수의 공작 기계를 포함하는 이러한 불균질한 시스템에서 매우 균일한 데이터 전송 및 데이터 평가 솔루션을 가능하게 하며 그에 따라 대규모 작업장 그리고 작업장의 경계 밖의 기계 상태가 단순하고 균일하고 신뢰 가능하며 유사한 방식으로 결정, 관찰, 평가 및 분석될 수 있다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 각각의 생성된 데이터 세트는 바람직하게는 하나 이상의 공작 기계의 아이덴티티, 하나 이상의 공작 기계 구성요소의 아이덴티티 및/또는 생성된 데이터 세트의 기초인 데이터에 대한 하나 이상의 센서의 아이덴티티를 나타내는 식별 데이터를 포함한다. 상응하는 데이터 기록이 할당될 수 있는 기계, 기계 구성요소 또는 센서 시스템이 각 데이터 기록마다 항상 알려져 있기 때문에, 이것은 서로 다른 공작 기계, 공작 기계 구성요소 또는 센서 시스템의 기계 상태를 수행하며, 추적 가능하고 평가 가능한 데이터베이스에 이를 저장하는 것이 가능하게 한다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, (데이터 입력, 출력의 시간 및/또는 각각의 값 데이터의 평가가 유리하게 저장될 수 있도록) 각각의 생성된 데이터 세트는 값 데이터를 제공하고 값 데이터와 연관된 하나 이상의 타임 스탬프를 특정한다.
바람직하게는, 값 데이터는 예를 들어 하나 이상의 센서 신호 및/또는 제어 신호 값, 여러 신호 값으로부터 계산된(예를 들어, 소정의 시간 간격에 걸친 평균값, 압축된 신호 값, 여러 신호에 기초하여 계산된 값, 균일한 유닛 시스템으로의 변환에 의해 변환된 값) 및/또는 하나 이상의 공작 기계의 기계 상태를 나타내는 하나 이상의 상태 값과 같은, 각각 하나 이상의 데이터 값을 나타낸다.
하나 이상의 공작 기계의 기계 상태를 나타내는 상태 값은, 예를 들어 바람직하게는 하나 이상의 판독 신호 값(및/또는 제어 신호 값)에 기초하여 계산될 수 있고/있거나 제어로부터 직접 판독될 수도 있다. 이러한 상태 값은 바람직하게 공작 기계, 공작 기계 구성요소 및/또는 센서 시스템의 (예를 들어, 주어진 가능한 상태 그룹으로부터의) 상태, 또는 공작 기계의 구성요소 또는 조립체의 상태를 나타낼 수 있다.
바람직하게는, 데이터 유형은 각각의 데이터 세트 및/또는 값 데이터의 각각의 값에 대해 지정되며, 데이터 유형은 바람직하게는 대응하는 값(값 데이터)이 기계 상태, 신호 값(또는 여러 신호 값을 나타내는 값), 또는 상응하는 공작 기계의 작동 중의 작동 이벤트를 기술하는지 여부를 나타낸다.
이것은 예를 들어 유형 "STATUS"(예로서 공작 기계, 공작 기계 구성요소 및/또는 센서 시스템 또는 공작 기계의 구성요소 또는 어셈블리의 상태가 지정되는 경우), "EVENT"(예로서 공작 기계, 공작 기계 구성요소 또는 이와 유사한 것에 대한 이벤트(예로서, 기계 정지, 비상 정지, 공작 기계 가공 중의 충돌, 경고 발생시 유지 보수 또는 수리 이벤트 등)가 지정되는 경우) 및 예를 들어 오직 순간, 집계 또는 평균 센서 신호 값 또는 제어 신호 값이 지정되는 경우의 "VALUE"에 의해 수행될 수 있다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 데이터 처리 장치는 바람직하게는 생성된 데이터 세트에 전자 서명을 추가하고 및/또는 데이터 세트에 추가된 서명을 검증하기 위해 제 2 저장 매체에 저장된 서명 데이터에 기초하여 구성된다. 이것은 예를 들어 구성 데이터에 저장된 서명 데이터에 기초하여 (또는 예를 들어 현재 로그인되었거나 공작 기계에서 인증된 운영자가 제어 장치에서 개인 (전자) 서명을 저장하였거나 또는 그것으로 로그인한 경우, 제어 장치로부터 판독된 서명 서명에 기초하여) 추가 서명을 인증하거나 또는 이후에 가능한 데이터 확인을 위해 데이터 세트에 서명을 제공하는 것을 가능하게 한다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 데이터 처리 장치는 바람직하게는 생성된 데이터 세트를 암호화 및/또는 제 2 저장 매체에 저장된 암호화 데이터에 기초하여 암호화된 데이터 세트를 해독하기 위해 제 2 저장 매체에 저장된 암호 데이터에 기초하여 구성된다. 이는 로컬 또는 글로벌 네트워크를 통해 전송된 데이터가 (예로서, 데이터를 처리할 수 있도록 예를 들어 공작 기계 또는 제어 제조사에 의해 다른 사용자의 공작 기계에 의해 수집되는 경우) 민감한 데이터를 포함할 수 있다는 장점을 가진다. 새로운 유형의 공작 기계의 개발 및 발전을 위해 장기 동작 상태 개발을 평가하거나, 또는 서로 다른 사용자에 대해 원격 진단을 이용하여 자동 유지 모니터링을 제공하는 것은 (예로서, 인터넷 또는 클라우드를 통해) 단순하고 신뢰 가능하며 안전한 방식으로 전송을 위해 암호화될 수 있다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 데이터 처리 장치는 또한 생성된 데이터 세트에 식별 서명 또는 번호를 추가하도록 구성된다. 이는 예로서 본 발명에 따른 몇몇 데이터 인터페이스 장치가 병렬 및/또는 직렬로 사용되는 시스템의 경우, 데이터 인터페이스 장치의 아이덴티티가 데이터 세트에 (특히 데이터 소스의 고유한 식별로서) 쉽게 저장될 수 있게 한다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 통신 유닛은 외부 데이터 처리 장치와의 데이터 전송을 위해 헤더 데이터 및 페이로드 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 생성하도록 구성되며, 헤더 데이터는 바람직하게는 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용된 통신 프로토콜에 기초하여 생성되고 및/또는 페이로드 데이터는 제 1 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜과 무관한 데이터 형식의 데이터 처리 장치에 의해 생성된 하나 이상의 데이터 세트를 포함한다.
헤더 정보가 항상 프로토콜 의존적이지만, 쉽게 추출할 수 있는 사용자 데이터(페이로드 데이터)의 전송된 콘텐츠(데이터 세트)는 항상 기계 독립적, 제어 독립적 및 프로토콜 독립적이고 단순하고 신뢰할 수 있는 균일한 데이터 형식을 갖기 때문에, 불균일한 통신 방법(통신 프로토콜)의 구조를 전송된 콘텐츠로부터 분리하고 여전히 이러한 콘텐츠를 바람직하게는 표준화된 형태로 제공하는 것을 가능하게 한다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 제어 인터페이스 유닛은 제어 장치와의 데이터 전송을 위한 헤더 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 생성하도록 구성되며, 헤더 데이터는 제어 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜에 기초하여 생성된다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 데이터 처리 장치는 특히 바람직하게는 제 2 그룹의 하나 이상의 통신 프로토콜에 따른 하나 이상의 데이터 패킷 내의 하나 이상의 데이터 세트를 전송하도록 명령을 갖는 구성 데이터 내에 지정된 처리 규칙에 기초하여, 특히 바람직하게는 구성 데이터 내에 지정된 규칙적인 시간 간격으로 하나 이상의 데이터 세트를 생성하고/하거나 통신 유닛에 전송하도록 구성된다. 따러서, 규칙적인 데이터 전송(예를 들어, 지속적인 상태 점검 및/또는 머신 모니터링)을 위한 전송 간격은 구성 데이터에서 유리하게 간단하게 설정될 수 있다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 통신 유닛은 공개 가입자 모델에 따라 복수의 상호연결된 외부 데이터 처리 장치에 하나 이상의 제 2 그룹의 통신 프로토콜에 따른 하나 이상의 데이터 패킷 내의 하나 이상의 데이터 세트를 전송하도록 구성되고, 구성 데이터는 특히 바람직하게는 등록된 가입자로서 하나 이상의 상호연결된 외부 데이터 처리 장치를 나타내는 가입자 식별 데이터를 포함한다.
이는 데이터 인터페이스 장치가 (다른 데이터 세트를 수신할 수 있는) 하나 이상의 가입자 그룹으로부터 모든 외부 데이터 처리 장치로 대응하는 데이터 세트를 용이하게 전송할 수 있고, 외부 데이터 처리 장치는 가입자로서 쉽게 가입하여 각각의 가입자 그룹과 관련된 대응하는 데이터 세트(예를 들어 각각의 가입자 그룹에 대한 콘텐츠 및/또는 데이터 세트 타입의 할당에 기초하여)를 갖거나, 또는 각각의 가입자 그룹으로부터의 가입을 해제함으로써 수신을 중단할 수 있다는 장점을 가진다.
바람직한 기능 실시예에 따르면, 통신 유닛은 바람직하게는 데이터 처리 장치에 의해서 생성된 데이터 세트를 다른 데이터 인터페이스 장치에 전송하기 위해 전술된 (그리고 후술되는) 양태 중 하나에 따른 다른 데이터 인터페이스 장치의 제어 인터페이스 유닛에 직접 또는 데이터 네트워크를 통해 연결될 수 있는 데이터 세트 출력 유닛을 포함한다.
이것은 본 발명에 따른 (예를 들어, 본 명세서에 기술된 양태 및 예시 중 하나에 따른) 데이터 인터페이스 장치가 또한 예를 들어 "상위" 데이터 인터페이스 장치에서 병렬로 연결된 서로 다른 데이터 인터페이스 장치의 데이터 세트를 수집하도록, 통신 유닛을 통해서 본 발명에 따른 (예를 들어, 본 명세서에 설명된 양태 및 예시 중 하나에 따른) 다른 연결된 데이터 인터페이스 장치로 데이터 세트를 전송할 수 있다는 장점을 가진다.
바람직한 기능적 실시예에 따르면, 제어 인터페이스 유닛은 바람직하게는 다른 데이터 인터페이스 장치의 데이터 처리 장치로부터 수신하기 위해 전술된 (그리고 후술되는) 양태 중 하나에 따라 직접 또는 데이터 네트워크를 통해서 다른 데이터 인터페이스 장치의 통신 유닛에 연결될 수 있는 데이터 세트 수신 유닛을 포함한다.
이것은 예를 들어 (예로서 평가, 장기간 저장, 검증, 집계 등을 위해) "상위" 데이터 인터페이스 장치에서 병렬로 연결된 서로 다른 "하위" 데이터 인터페이스 장치의 데이터 세트를 수집하기 위해, 본 발명에 따른 (예를 들어, 본 명세서에 기술된 양태 및 예시 중 하나에 따른) 데이터 인터페이스 장치가 또한 본 발명에 따른 (예를 들어, 본 명세서에 설명된 양태 및 예시 중 하나에 따른) 하나 또는 바람직하게는 여러 연결된 다른 데이터 인터페이스 장치로부터 제어 인터페이스 유닛에 의해 데이터 세트를 수신할 수 있다는 장점을 가진다.
이것에 의해, 데이터 인터페이스 장치와 각 구성 데이터의 공통 또는 조정된 사전 설정 사이의 공통 프로토콜이 사용될 수 있기 때문에, 전송 속도가 증가될 수 있고 전체 데이터 흐름이 최적화될 수 있으며, 상호 연결된 데이터 인터페이스 장치의 전체 시스템은 많은 제어(즉, 서로 다른 제어 프로토콜이 "하위" 데이터 인터페이스 장치의 제어 인터페이스 유닛에 의해 계속 지원될 것) 및 많은 외부 데이터 처리 장치(즉, 서로 다른 M2M 프로토콜이 "상위" 데이터 인터페이스 장치의 통신 유닛에 의해 계속 지원될 것임)를 가지고 광범위한 애플리케이션에서의 사용을 "표면상으로" 보장할 수 있다. 이에 의해, 바람직하게는 다수의 연결이 가능하다(예를 들어 일대다, 다대일, 다대다, 다대다대일, 다대일대다, 등).
바람직한 기능 실시예에 따르면, 통신 유닛은 외부 데이터 처리 장치로부터 구성 명령을 수신하도록 구성되고, 데이터 처리 장치는 바람직하게는 데이터 저장 장치에 저장된 구성 데이터를 수정하고/하거나 통신 유닛을 통해 수신된 구성 명령에 기초하여 새로운 구성 데이터를 저장하도록 구성된다. 따라서, 기본 구성 데이터를 쉽게 구성, 조정, 변경 또는 최적화할 수 있다. 또한, 예로서 공작 기계, 공작 기계 제어, 공작 기계 시스템이 확장, 개조, 추가 기능 및/또는 구성요소가 장착되는 경우, 또는 구성요소, 기계 또는 이와 유사한 장치가 교환될 때, 또는 데이터 세트가 생성될 때, 생성될 데이터 값이 구성, 최적화 또는 조정될 때, 시스템 변화에 대해 유연하게 응답하는 것이 가능하다.
바람직한 기능적 실시예에 따르면, 데이터 저장 장치는 바람직하게는 데이터 백업 및/또는 장기 저장을 위해서, 특히 바람직하게는 규칙적인 간격으로 및/또는 제 1 데이터 저장 매체에 저장된 데이터 양의 제한값이 초과될 때 수행되는 동기식, 비동기식 데이터 전송 또는 데이터 미러링에 따라 제 1 데이터 저장 매체에 저장된 데이터를 외부적으로 연결된 데이터 저장 장치에 전송하도록 적응된 데이터 인터페이스를 포함한다. 이는 (예를 들어 직접 또는 적어도 로컬 접속을 통해) 데이터가 장기간 저장될 수 있다는 장점을 가진다. 예를 들어, 각각의 공작 기계 또는 공작 기계 그룹에서 직접 제공될 수 있는 데이터 인터페이스 장치에서 너무 큰 데이터 저장 매체를 제공해야 할 필요 없이, 국소적으로 전력 고장에도 불구하고 데이터가 항상 백업될 수 있도록 연결된 데이터 저장 장치 내의 모든 (또는 선택된) 판독 원 데이터 및/또는 계산된 데이터 세트를 직접 저장하도록 고안된다.
바람직한 기능적 실시예에 따르면, 외부 데이터 저장 장치는 로컬 또는 글로벌 네트워크를 통해 연결되고, 바람직하게는 (데이터 저장, 평가 및/또는 추가의 전송을 위한) 외부 데이터 서버, (평가를 위한 또는 바람직하게는 예를 들어 로컬, 글로벌 네트워크 또는 인터넷을 통한 웹 애플리케이션을 통해서 데이터 또는 데이터 세트 또는 평가 데이터에 대한 액세스를 가능하게 하는) 웹 서버, (예로서, 서로 다른 유닛과 시스템 사이에서 수신된 데이터 세트를 공유하기 위한) 외부 메시지 브로커 유닛 및/또는 위의 양태들 중 하나에 따른 다른 데이터 인터페이스 장치를 포함하거나; 또는 바람직하게는 외부 데이터 서버, 웹 서버, 외부 메시지 브로커 유닛 및/또는 위의 양태들 중 하나에 따른 다른 데이터 인터페이스 장치로서 구성된다.
다른 양태에 따르면, 전술된 양태 중 하나에 따른 하나 이상의 데이터 인터페이스 장치 및 바람직하게는 데이터 인터페이스 장치 중 적어도 하나의 통신 유닛에 로컬 또는 글로벌 데이터 네트워크를 통해 연결된 하나 이상의 외부 데이터 처리 장치, 특히 바람직하게는 다른 인터페이스 장치의 제어 인터페이스 유닛에 로컬 또는 글로벌 데이터 네트워크를 통해 연결되는 데이터 인터페이스 장치 중 적어도 하나의 통신 유닛을 포함하는 시스템이 제안된다.
요약하면, 특히 복수의 서로 다른 -일부가 서로 다른 시리즈 및 서로 다른 제조년도를 가지고, 일부가 서로 다른 제조사 및 서로 다른 제어 버전의 매우 다른 제어를 갖는- 공작 기계 및 공작 기계의 상태 모니터링을 위한 외부 데이터 처리 장치를 가진 시스템에서, 공작 기계와 외부 데이터 처리 장치(예를 들어, 서버 또는 서버 네트워크) 간의 데이터 전송 솔루션을 제공하여 간단하고 효율적이며 신뢰할 수 있는 방법으로 데이터 교환 및 균일한 기계 상태 모니터링을 가능하게 한다.
특히, 서로 다른 제어로 서로 다른 공작 기계의 기계 상태를 모니터링하도록 표준화된 더욱 단순하고 명확한 데이터 전송 또는 데이터 인터페이스 솔루션을 제공할 수 있으며, 이는 공작 기계 유형 및/또는 제어 유형에 관계없이 보편적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 센서 데이터 및 기계 상태 데이터 또는 전술된 데이터 세트가 여러 기계 툴로부터, 심지어 매우 다른 위치로부터 간단하고 보편적인 방식으로 로컬 또는 글로벌 네트워크를 통해 전송될 수 있다는 장점을 제공하며, 따라서 예를 들어 또한 서로 다른 공작 기계 또는 다른 조건 및 다른 위치에서 사용되는 동일한 공작 기계의 센서 데이터의 표준화된 원격 유지 보수 진단 또는 바람직한 비교 분석을 가능하게 한다.
전술된 양태 및 특징의 장점 및 보다 구체적인 실시예들뿐만 아니라 추가의 양태 및 이들의 장점이 첨부된 도면들에 대한 아래의 설명에서 기술되며, 이는 어떤 제한적인 방식으로도 이해되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 저장 장치를 갖는 시스템의 예시적인 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의 예시적인 개략도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 예시 및 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일하거나 유사한 요소는 동일한 참조부호로 식별될 수 있지만, 때로는 다른 참조부호로 식별될 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 설명되는 실시예 및 그 특징에 제한되거나 한정되지 않으며, 독립 청구항의 보호 범주 내에서 기술된 예시들의 하나 이상의 특징의 조합에 의해 또는 기술된 예시의 특징의 변형에 의해 커버되는 실시예의 변형을 더 포함함이 강조되어야 한다.
따라서 본 발명에 따르면 실시예에서, 수치 제어 공작 기계 상에서 사용하기 위한, 외부 데이터 처리 장치(예를 들어 데이터 서버, 웹 서버, 컴퓨터, PC, 노트북, 태블릿 및/또는 스마트폰) 또는 외부 데이터 네트워크(LAN, WAN, 인트라넷 및/또는 인터넷)와 관련된 데이터 인터페이스 장치가 제안되고, 여기서 공작 기계는 공작 기계의 복수의 액추에이터 및 공작 기계의 기계 상태에 관한 센서 신호를 제어 장치에 출력하기 위한 복수의 센서를 제어하기 위한 제어 장치(예를 들어, NC 및/또는 PLC)를 포함한다.
이는 예를 들어 개선된 상태 모니터링, 즉 공작 기계의 해당 센서에서 기계 공정 데이터(예로서 온도, 부하, 진동)를 영구적 및/또는 정기적으로 획득하여 기계 상태(예로서 현재 기계 상태, 평균 기계 상태, 이전 시점 또는 이전 기간에서의 기계 상태, 또는 제한 범위 내의 피크 가공 시간에서의 기계 상태)를 결정한다.
이들 결정된 데이터의 후속 계산 및 분석에 의해, 서비스 간격을 동적으로 구성시키기 위해 전체 기계 또는 개별 어셈블리의 유리한 변화를 유도할 수 있다(예를 들어 "예측 정비"). 또한, 결정된 공정 데이터는 공작 기계를 사용하는 프로세서, 작업자 또는 회사에 투명성을 통해 공작 기계의 작업물 가공을 최적화할 수 있는 가능성을 제공한다.
한편으로, 이는 바람직하게는 기계 상태를 제시 또는 표시할 수 있고, 다른 한편으로는 시간(시간 경과)의 함수로서 공작 기계에 센서 신호 또는 센서 데이터의 이력을 표시, 플롯 또는 평가할 수 있게 한다. 이를 통해 문제 영역을 효율적으로 감지할 수 있다. 또한, 수집된 센서 데이터 및 머신 상태의 시간 경과에 관한 추가 정보가 예측을 위해 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 개별 구성품의 마모 정도와 궁극적으로 예상되는 잔여 서비스 수명을 표시할 수 있다. 이것은 예를 들어 충전 레벨에 기초한 순수한 소모품(예로서 윤활제 탱크)으로 간주될 수 있다. 또한, 추가 센서 데이터로 공작 기계의 기존 센서 데이터를 업그레이드하기 위해 추가 센서 패키지(예로서, 품질 센서 또는 상태 모니터링용 특수 센서)를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 예를 들어 하나 그리고 또한 여러 연결된 공작 기계에 대한 수집된 센서 데이터에 기초하여 상태 분석 또는 상태 디스플레이를 가능하게 하도록, 공작 기계로부터의 판독 센서 데이터에 기초하여 데이터 세트를 계산하고 이를 외부 데이터 처리 장치에 전송할 수 있는, 수치 제어 공작 기계 상에서 사용하기 위한 데이터 처리 장치를 가진 데이터 인터페이스 장치가 그에 따라 본 명세서에서 제안된다. 이것은 사전결정된 시간의 기간에 걸쳐 수집된 센서 데이터, 히스토리 기반 프로그램 분석, 및/또는 유지보수 또는 대체 필요성에 대한 예측에 기초하여, 예를 들어 수집된 센서 데이터의 자동화된 분석에 기초하여 필요한 소비재(예로서, 필터 교환, 냉각 윤활슈 교환 또는 소비재에 필요한 재충전 동작)뿐 아니라 공작 기계의 부분 및 구성요소에 대한 충전 레벨 디스플레이-기반 및/또는 카운터-기반 잔여 서비스 수명 예측에 기초하여, 하나 이상의 센서 신호의 시간 히스토리, 처리 분석(예로서, 개별적인 또는 복수의 센서 신호의 제한 값 초과와 같은 이벤트에 대한 탐색)을 디스플레이하기 위한 플로터 기능을 포함할 수 있다.
이하에서, 상기 요약의 양태를 취하거나, 개발하거나 반복하는 제 1 일반적인 예가 설명되며, 어떠한 경우에도 상기 요약의 양태 및 도면에 대한 아래의 설명의 양태와 항상 조합될 수 있다.
공작 기계에서 사용 가능한 센서와 제어에 대한 센서 값의 가용성은 기계 및/또는 제어 유형에 따라 매우 다를 수 있다.
이를 위해, 예를 들어, 어느 센서가 공작 기계 상에서 이용가능하고 판독될지, 그리고 어떻게 개별 센서 값이 판독되는지 (예를 들어, 사전결정된 개별적인 판독 속도를 정의함으로써) 및/또는 판독 센서 값이 어떻게 처리 및 저장되는지(처리 규칙)를 결정하도록 수정가능한 방식으로 센서를 판독 및 처리하기 위한 구성 데이터 내에 제공될 수 있다.
개별적으로 구성 가능한 구성 데이터에 기초하여, 데이터 인터페이스 장치는 판독 기능 및 추가의 처리 기능을 개별적으로 각각의 기계 및 그의 컨트롤러에 대해 구성하거나 또는 필요조건에 맞게 구성하며 여전히 센서 데이터를 기계 및 제어와 무관하게 상이한 M2M 프로토콜을 갖는 다른 데이터 처리 장치에 전송하도록 다양한 방식으로 예시적으로 사용될 수 있고, 다수의 옵션 센서를 갖는 포괄적 인 센서 패키지를 갖는 기계에서 사용될 수 있지만, 사용 가능한 센서의 유형 및 개수와 제어에 따른 판독 옵션에 따라 구성 데이터를 사용함으로써 기존 기계에도 개조될 수 있다.
구성 데이터는 예를 들어 마크업 언어의 범용 데이터 형식의 구성 파일 내에 (예를 들어 XML 파일로서) 저장될 수 있다.
인증 목적으로, 구성 데이터는 인증을 위해 공급되어야 하는 센서 신호 채널, 즉 어떤 센서 신호 또는 어떤 센서 신호와 관련된 이벤트가 인증 데이터에 저장되어야 하는지를 나타낼 수 있다.
바람직한 양태에 따르면, 데이터 처리 장치는 데이터 전송을 위해 제 1 저장 매체에 저장된 센서 데이터를 압축 및/또는 암호화하도록 구성될 수 있다. 이는 전송 중 데이터 보안과 무단 액세스 방지가 가능하며 장기 저장 목적으로 압축된 데이터의 효율적인 데이터 저장이 가능하다는 장점이 있다.
예시적인 양태에 따르면, 데이터 처리 장치는 계산된 데이터 세트, 제 1 저장 매체에 저장된 데이터 세트 및 미리 결정된 기간 동안 수집된 센서 데이터 또는 로컬 또는 글로벌 네트워크를 통해 센서 데이터를 포함하는 데이터 세트를 전송하도록 구성될 수 있다. 그 동안, 데이터는 데이터 저장 장치에서 버퍼링될 수 있고 (또한 네트워크 문제의 경우 데이터 손실을 피하기 위해 보안상의 이유로) 이것은 또한 예를 들어 사전결정된 시간에서 필요한 경우 사전결정된 시간 간격 또는 데이터 부피에서 단순하고 제어되며, 필요한 경우 자동인 데이터 패킷의 전송을 가능하게 한다.
바람직한 양태에 따르면, 전송된 센서 데이터 및/또는 데이터 세트는 또한 공작 기계의 기계 유형, 공작 기계의 기계 구성 및/또는 특히 기계 번호를 포함하는 기계 식별 데이터를 또한 포함할 수 있다. 이는 특히 서로 다른 기계의 데이터의 비교를 분석하여 공작 기계 및/또는 공작 기계의 작업 조건 또는 기계 유형의 비교 및 식별이 단순화된다는 이점을 갖는다.
바람직한 양태에 따르면, 통신 유닛은 외부 데이터 처리 장치가 바람직하게는 웹 브라우저 및/또는 웹 애플리케이션에 의해 제 1 저장 매체에 저장된 집합 센서 데이터에 대한 접근을 부여받을 수 있게 하는 웹 인터페이스 및/또는 웹 서비스 애플리케이션을 제공할 수 있다. 이 경우, 인터넷 통신 프로토콜은 제 2 그룹의 통신 프로토콜에 포함될 수 있다. 이는 웹 인터페이스 및 웹 브라우저 액세스를 통해 데이터의 디스플레이 및 분석이 간단하고 효율적으로 가능하며 그에 따라 다수의 외부 데이터 처리 장치(예로서, 컴퓨터, 노트북, 태블릿, 스마트폰)도 액세스, 디스플레이 및/또는 웹 응용 프로그램 및/또는 웹 브라우저를 통한 링크를 통해 간단하고 보편적으로 데이터를 분석할 수 있다.
바람직한 양태에 따르면, 구성 데이터는 또한 데이터 형식을 특정할 수 있고, 데이터 처리 장치는 바람직하게는 판독, 변환, 집합 또는 계산된 데이터를 구성 데이터에 지정된 데이터 형식으로 제 1 저장 매체에 저장할 수 있다. 이는 서로 다른 기계 및 제어 구성 또는 센서 이용가능성을 가지고도 범용이지만 보편적으로 구성 가능한 데이터 형식이 가능하며, 그에 따라 기계 독립적이고 제어 독립적인 센서 데이터가 범용 데이터 형식의 다수의 다른 외부 데이터 장치에 의해 보편적인 접근을 위해 제공될 수 있다는 장점을 가진다.
바람직한 양태에 따르면, 통신 유닛은 바람직하게는 제 1 저장 매체에 저장된 데이터를 인간-기계 인터페이스로 전송하기 위해, 바람직하게는 공작 기계 제어 장치의 인간-기계 인터페이스의 그래픽 사용자 인터페이스 상에 디스플레이하기 위해 공작 기계의 제어 장치의 인간-기계 인터페이스에 연결될 수 있다. 이는 조작자가 제어의 인간-기계 인터페이스에서 데이터를 표시, 판독, 분석 또는 열람할 수 있어 작업자가 디스플레이 및/또는 센서 및/또는 인증 데이터 분석에 기초해 공작 기계에서 직접 기계 제어를 조작할 수 있다는 이점이 있다.
바람직한 양태에 따르면, 제 1 저장 매체는 링 버퍼를 포함할 수 있고, 판독 및/또는 계산된 데이터 및/또는 생성된 데이터 세트는 바람직하게는 링 버퍼에 저장될 수 있다. 이는 미리 결정된 데이터 부피 이후, 특히 외부 데이터 처리 장치로 데이터를 전송한 후, 새로 수집된 데이터에 대해 데이터 메모리가 이용 가능하다는 이점을 갖는다. 링 버퍼에서 이용가능하게 되는 데이터 저장 부피는 바람직하게는 예컨대 구성 데이터를 통해 구성될 수 있다.
바람직한 양태에 따르면, 데이터 처리 장비는 또한 센서 데이터를 대응하는 타임 스탬프와 함께 제 1 저장 매체에 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 분석이 가능하고 데이터 히스토리가 기록될 수 있다는 장점을 가진다.
바람직한 양태에 따르면, 구성 데이터의 판독 규칙은 구성 데이터에 지정된 공작 기계의 센서 그룹의 하나, 다수 또는 모든 센서 신호에 대한 개별 판독 주파수를 특정할 수 있다. 그 결과 판독 유닛은 구성 데이터에 지정된 대응하는 개별 판독 주파수로 대응하는 센서 신호에 대한 센서 신호 값을 판독하도록 설정되는 것이 바람직하다. 이는 필요에 따라 개별 센서 신호 판독 속도를 구성할 수 있다는 장점을 가진다.
바람직한 양태에 따르면, 구성 데이터에 특정된 적어도 하나의 개별 판독 주파수는 저장된 프로그램 가능한 제어의 센서 값 메모리 주파수 및/또는 제어 장치의 NC 제어의 센서 값 저장 주파수보다 작을 수 있다. 이는 유리하게는 제어 독립적인 범용 판독 특성을 가능하게 한다.
바람직한 양태에 따르면, 구성 데이터의 처리 규칙은 구성 데이터에 지정된 공작 기계의 센서 그룹의 하나, 다수 또는 모든 센서 신호에 대한 개별 처리 규칙을 나타낼 수 있다. 바람직하게는, 데이터 처리 장치는 구성 데이터에 지정된 대응하는 개별 처리 규칙에 기초하여 개별 처리 규칙에 지정된 기간 동안 판독된 복수의 센서 신호 값으로부터 대응하는 센서 신호에 대한 단일 센서 값을 계산하고 이를 제 1 저장 매체에 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 예를 들어 처리 규칙이 센서의 여러 신호 값을 저장될 하나의 신호 값으로 집계하여 저장함으로써 필요에 따라 저장될 데이터 부피를 감소시키도록 구성될 수도 있다는 장점을 가진다.
바람직한 양태에 따르면, 개별 처리 규칙은 센서 값이 개별 처리 규칙에 지정된 기간 동안 판독된 복수의 센서 신호 값 및/또는 개별 처리 규칙의 평균으로서 계산되어야 함을 나타낼 수 있다. 센서 값은 개별 처리 규칙에 지정된 기간 동안 판독된 복수의 센서 신호 값의 최대값 또는 최소값으로서 계산될 것임을 나타낼 수 있다. 파라미터의 단위를 다른 유닛 시스템으로 변환할 수도 있다.
바람직한 양태에 따르면, 구성 데이터의 처리 규칙은 구성 데이터에 지정된 공작 기계의 센서 그룹의 적어도 두 개의 센서 신호에 대한 조합 규칙을 나타낼 수 있다. 그 결과 데이터 처리 장치는 조합 규칙에 기초하여 적어도 2개의 센서 신호의 센서 값에 대한 조합된 센서 값을 계산하고 이를 제 1 저장 매체에 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 여러 센서의 여러 신호 값을 저장될 하나의 신호 값으로 결합함으로써(예로서 동일한 기계 구성요소와 관련된 여러 센서 신호), 필요에 따라 저장될 데이터 부피를 줄이도록 처리 규칙이 구성될 수도 있다는 장점을 가진다.
바람직한 양태에 따르면, 구성 데이터에 지정된 공작 기계의 센서 그룹의 하나, 다수 또는 모든 센서 신호에 대한 구성 데이터는 인증 규칙을 포함할 수 있다. 데이터 처리 장비는 또한 구성 데이터에 지정된 인증 규칙 및 판독된 대응하는 센서 신호에 기초하여 인증 데이터를 생성하고 생성된 인증 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 센서 데이터 스토리지를 프로세스에 필요한 인증과 쉽고 효율적으로 결합할 수 있다는 장점을 가진다. 이는 저장된 센서 데이터를 기반으로 소급하여 인증을 수행할 필요가 없음을 의미한다.
바람직한 양태에 따르면, 인증 데이터는 인증 규칙에 지정된 하나 이상의 센서 신호가 공작 기계의 제어 장치에서 실행되는 NC 프로그램의 위치 및/또는 어느 위치에서 대응하는 한계 값을 초과했는지를 표시할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 예를 들어 한계 값을 초과하지 않은 경우 인증 규칙에 지정된 센서 신호가 지정된 기간 동안 또는 NC 프로그램 실행 중에 해당 한계 값을 초과하지 않았음을 나타낼 수 있다.
바람직한 양태에 따르면, 통신 유닛은 외부 데이터 처리 장치가 제 2 저장 매체에 저장된 구성 데이터에 액세스하도록 허용될 수 있으며, 특히 구성 데이터의 수정에 바람직하다. 이는 다른 또는 추가 판독 또는 처리 규칙을 설정하거나 기계에 센서를 장착하거나 컨트롤러가 확장된 경우, 필요에 따라 구성 데이터를 구성할 수 있다는 장점이 있다.
바람직한 양태에 따르면, 구성 데이터는 구성 데이터에 지정된 공작 기계의 센서 그룹의 하나, 다수 또는 모든 센서 신호에 대한 하나 이상의 개별 한계 값을 지정할 수 있다. 데이터 처리 장치는 계산된 센서 값과 관련되고 구성 데이터에 지정된 한계 값을 제 1 저장 매체에 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 해당 한계 값도 각각 저장되므로 이후의 데이터 분석을 용이하게 한다.
바람직한 양태에 따르면, 제어 인터페이스 유닛 또는 데이터 처리 장치의 판독 유닛은 제어 인터페이스 유닛을 통해 공작 기계의 제어 장치의 프로그램 가능 제어의 레지스터로부터 미터 판독 값을 판독하도록 구성될 수 있다.
바람직한 양태에 따르면, 데이터 처리 장비는 또한 판독된 미터 판독 값을 제 1 저장 매체에, 특히 바람직하게는 타임 스탬프와 함께 저장하도록 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 저장 장치를 갖는 시스템의 예시적인 개략도를 도시한다.
시스템은 데이터 인터페이스 장치(300), 공작 기계(100), 공작 기계(100)의 제어 장치(200) 및 외부 데이터 처리 장치(400)를 포함한다.
공작 기계(100)는 제어 장치(200)에 의해 제어 가능한 공작 기계(100)의 복수의 액추에이터(110) 및 공작 기계(100)의 기계 상태에 관한 센서 신호를 제어 장치(200)에 출력하기 위한 복수의 센서(120)를 예시적으로 포함한다.
액추에이터(110)는 예를 들어 공구와 작업물 사이의 제어된 상대 운동을 위한 제어 가능한 선형 및 회전축(선회 및/또는 회전축)을 위한 드라이브 및 공구-운반 작업 스핀들(예를 들어, 밀링 머신) 또는 (예로서, 선반 상의) 작업물-운반 작업 드라이브를 포함할 수 있다. 또한, 액추에이터(110)는 전자식, 유압식 및/또는 공압식으로 제어되는 밸브, 펌프 또는 내부 또는 외부 냉각 윤활제 공급 또는 압축 공기 공급으로부터의 다른 공급 장치일 수 있다. 컨베이어, 팔레트 교환기, 작업물 교환기, 공구 매거진 및 기타 공작 기계 액세서리도 또한 드라이브 또는 회로 또는 해당 액추에이터를 통해 제어될 수 있다.
센서(120)는 예컨대 공작 기계의 각 어셈블리 또는 구성요소에 할당될 수 있는 센서, 예를 들어 축, 드라이브, 액슬 베어링, 스핀들, 스핀들 베어링, 툴 매거진, 툴 체인저, 팔레트 또는 작업물 체인저, 내부 또는 외부 냉각제 윤활제 공급 장치, 칩 컨베이어 장치 및/또는 유압 및/또는 공압 제어일 수 있다. 예를 들어 위치 측정 센서, 전류 및/또는 전압 측정 센서, 온도 센서, 힘 센서, 가속도 센서, 진동 센서, 베어링 진단 센서, 변위 센서, 레벨 표시기 센서, 액체 센서(예로서, 냉각 윤활유 내의 PH 값을 측정하기 위한 센서, 오일, 냉각수 등을 위한 수분 함량 측정 센서), 공압 시스템의 수분 함량 센서 및/또는 필터 상태 센서와 같은 다양한 서로 다른 센서가 개별 어셈블리에 대해 제공될 수 있다.
공작 기계에서 사용 가능한 센서 및 제어에서 센서 값의 이용가능성은 기계 및/또는 제어의 유형에 따라 매우 다를 수 있다.
이를 위해, 본 발명은 예시적으로 수정 가능한 방식으로 센서 데이터를 판독 및 처리하기 위한 구성 데이터에서 어느 센서가 공작 기계에서 이용 가능하거나 판독될 수 있지, 각각의 센서 값이 (예를 들어, 사전결정된 개별 판독 속도를 정의함으로써) 어떻게 판독되는지 및/또는 판독 센서 값이 어떻게 처리되고 저장되는지(처리 규칙)를 결정하도록 제공한다.
개별적으로 구성 가능한 구성 데이터에 기초하여, 판독 기능 및 요청에 따라 구성되거나 개별 기계 및 그의 제어에 개별적으로 적응하도록 데이터 저장 유닛의 추가 처리 기능을 가능하게 하고, 여전히 기계 및 제어와 무관하게 데이터 인터페이스 장치(300)를 통해 다른 (외부) 데이터 처리 장치에 센서 데이터를 전송하도록 하기 때문에 본 발명에 따른 데이터 저장 유닛은 다양한 방식으로 사용될 수 있고 다수의 선택적인 센서를 갖는 광범위한 센서 패키지를 갖는 기계뿐만 아니라 기존의 기계에도 개조될 수 있다.
구성 데이터는 예를 들어 (예로서, XML 파일과 같은) 마크업 언어로 유니버설 데이터 형식으로 구성 파일 내에 저장될 수 있다.
제어 유닛(200)은 예로서 NC 제어(211) 및 프로그램 가능한 로직 제어(212)("프로그램 가능 로직 제어" PLC로도 지칭)를 갖는 제어(210)를 포함한다.
또한, 제어 유닛(200)은 예를 들어 인간-기계 인터페이스(220)("인간-기계-인터페이스(Human-Machine-Interface)"를 위해 HMI라고도 함)를 포함하며, 이는 공작 기계(100)의 운영자가 공작 기계(100)를 제어, 모니터링 및/또는 작동시킬 수 있게 한다. 인간-기계 인터페이스(220)는 예를 들어 모니터 또는 터치스크린 상에 디스플레이될 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스(221)("그래픽 사용자 인터페이스"를 위한 GUI라고도 함)를 포함한다.
데이터 인터페이스 장치(300)는 예시적으로 제 1 인터페이스 유닛(310)(제어 인터페이스 유닛), 판독 유닛(320), 프로세서 제어 데이터 처리 유닛(330), 제 2 인터페이스 유닛(340)(통신 유닛) 및 데이터 메모리(350)(데이터 저장 장치)와 함께 제 2 저장 매체(360) 및 제 1 저장 매체(370)를 포함한다.
제 2 (바람직하게는 비휘발성) 저장 매체(360)(예를 들어, NVRAM, 하드 디스크 또는 플래시 메모리 또는 SSD 메모리)는 예시적으로 공작 기계(100)의 센서 그룹(120)의 센서 신호에 대한 판독 및 처리 규칙뿐 아니라, 예를 들어 공작 기계(100)의 센서 그룹(120)을 지정하는 구성 데이터(361)를 저장하며, 제 1 저장 매체(370)(예를 들어, 하나 이상의 하드 디스크 및/또는 플래시 메모리)는 예를 들어 센서 데이터(381)(또는 계산된 데이터 세트) 및 인증 데이터(382)를 저장하기 위해, 또는 데이터 처리 유닛(330)에 의해 계산, 생성, 발생 또는 변환된 데이터 및/또는 데이터 세트를 저장하기 위해 데이터베이스 또는 데이터 저장 장치(380)를 포함한다.
데이터 저장 장치(350)는 특히 바람직하게는 제 1 데이터 저장 매체에 저장된 데이터 양의 제한값이 초과될 때 및/또는 규칙적인 간격으로 수행되는 데이터 미러링 또는 동기식, 비동기식 데이터 전송에 따라, 바람직하게는 데이터 백업 및/또는 장기 저장을 위해 외부적으로 연결된 데이터 저장 장치(800)에 제 1 데이터 저장 매체(370)에 저장된 데이터를 전송하도록 구성된 데이터 인터페이스(390)를 더 포함한다.
판독 유닛(320)은 특히 예를 들어 구성 데이터에 지정된 판독 규칙에 기초하여, 제어 장치(210)(예로서, PLC(212)의 레지스터)로부터 제 1 인터페이스 유닛(310)(제어 인터페이스 유닛)을 통해 구성 데이터 내에 지정된 공작 기계(110)의 센서 그룹(120)의 센서 신호의 센서 신호 값을 판독하도록 구성된다.
데이터 처리 장치(330)는 특히 예시적으로 구성 데이터에 지정된 처리 규칙에 기초하여 예시적으로 구성 데이터(361)에 지정된 처리 규칙에 기초하여 판독 유닛(320)에 의해 판독된 센서 신호 값을 계산된, 변환된, 또는 집합된 센서 데이터로 처리하도록 저장하며, 데이터베이스(380)의 제 2 저장 매체(380) 내의 처리, 집합된 센서 데이터(361)를 저장하도록 구성된다.
제 2 인터페이스 유닛(340)(통신 유닛)은 예시적으로 외부 데이터 처리 장치와의 데이터 전송을 위해 구성된다.
이러한 외부 데이터 처리 장치의 예로서, 도 1은 제 2 인터페이스 유닛(340)이 제어 장치(200)의 사람-기계 인터페이스(220)에 연결됨을 예시적으로 예를 들어 운영자가 사람-기계 인터페이스(220)의 그래픽 사용자 인터페이스(221) 및 애플리케이션(222)에 의해 접근되는 센서 데이터(381) 또는 디스플레이된 센서 데이터(381)를 가질 수 있는, 및/또는 필요한 경우 예를 들어 판독 및/또는 처리 규칙을 변경 또는 열람하도록 그래픽 사용자 인터페이스(221)를 통해 구성 데이터(361)를 보거나 변형할 수 있는 방식으로 도시한다. 판독될 센서 그룹(120) 또한 열람되거나 변경될 수 있다.
이러한 외부 데이터 처리 장치의 다른 예로서, 판독 및/또는 처리 규칙을 변경하거나 열람하도록 웹 브라우저(501)에 의해서 열람, 또는 필요한 경우 구성 데이터(361)를 수정할 수 있는 및/또는 애플리케이션(502)(예를 들어 웹 애플리케이션)에 의해 센서 데이터(381)에 접근하거나 디스플레이된 센서 데이터(381)를 운영자가 가질 수 있도록, 제 2 인터페이스 유닛(340)(통신 유닛)이 애플리케이션(502) 및 웹 브라우저(501)를 포함하는 컴퓨터 장치(500)(예로서 외부 PC, 노트북, 스마트폰 또는 태블릿)와 연결되는 것이 도 1에 도시되었다.
이러한 외부 데이터 처리 장치의 다른 예로서, 제 2 인터페이스 유닛(340)이 (예를 들어 웹 서비스 애플리케이션(341)에 유사한) 서비스 애플리케이션(401)을 포함하는 로컬 또는 글로벌 네트워크(600)를 통해 서버(400)에 연결되는 것이 도 1에 예시적으로 도시되었다. 서버(400)는 인터페이스 유닛(340)(통신 유닛)을 통해서 센서 데이터(381) 및 인증 데이터(382)를 요청 및 수신할 수 있으며, (예로서, 만약 저장 매체(370)가 센서 데이터(381)를 저장하기 위해서 및/또는 상응하는 데이터 저장 유닛(300)에 각각 연결된 제어(210)를 갖는, 복수의 공작 기계(100)로부터의 센서 데이터(381)를 또한 저장하기 위해서 링 버퍼를 포함하는 경우, 다량의 데이터에서) 저장 매체(402)(예로서, 하드 디스크, 플래시 메모리, 클라우드 메모리, 외부 저장 어레이 등) 내의 서버(400) 상에 로컬로 저장할 수 있다.
추가 로컬 또는 글로벌 네트워크(700)(예를 들어, LAN, WAN, 인트라넷 또는 인터넷)는 추가 서버(400)에 연결할 수 있거나 및/또는 추가 컴퓨터 설비(500)를 서버(400)에 연결할 수 있다.
예시적인 양태에 따르면, 도 1에 따른 데이터 인터페이스 장치(300)는 다음과 같이 구성된다.
구성 데이터(361)는 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터 공작 기계(100)의 제어 장치(200)에 의해 사용된 통신 프로토콜 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터 각각 외부 데이터 처리 장치(400, 500)에 의해 사용된 통신 프로토콜을 나타낸다. 제어 인터페이스 유닛(310)은 데이터 전송을 위해 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터의 각각의 통신 프로토콜을 사용하고 구성 데이터(361)에 기초하여 공작 기계(100)의 제어 장치(200)와의 데이터 전송을 위해 공작 기계(100)의 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하도록 구성된다.
통신 유닛(340)은 데이터 전송을 위해 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터의 각각의 통신 프로토콜을 사용하고, 구성 데이터(361)에 기초하여 외부 데이터 처리 장치와의 데이터 전송을 위해 각각의 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하도록 구성된다.
이에 의해, 제 1 그룹의 통신 프로토콜은 Siemens, Heidenhain, Fanuc, Mitsubishi 등으로부터의 NC/PLC 제어 시스템과 같은 다른 제조사의 다른 공작 기계 제어에 의해 각각 지원되는, OPC 기반 통신 프로토콜, UDI 기반 통신 프로토콜, 및/또는 독점 통신 프로토콜과 같은 서로 다른 제조사 또는 제어 버전으로부터의 공작 기계 제어에 의해 지원되는 몇몇 통신 프로토콜을 포함한다.
또한, 제 2 그룹의 통신 프로토콜은 바람직하게는 OPC UA 기반 통신 프로토콜, MQTT 기반 통신 프로토콜, MTConnect 기반 통신 프로토콜 및/또는 AMPQ 기반 통신 프로토콜과 같은, 소위 범용 M2M 통신 프로토콜을 포함하는 여러 M2M 통신 프로토콜("M2M"는 기계대 기계(machine-to-machine))을 포함한다.
제 1 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜은 각각 서로 다른 통신 프로토콜을 포함할 수 있지만, 한 그룹의 하나 이상의 통신 프로토콜이 다른 그룹에도 포함된다는 점에서 중첩될 수 있음에 유의해야 한다.
데이터 처리 장치(330)는 예시적으로 특히 제어 인터페이스 유닛(310)을 통해 수신된 데이터에 기초하여, 데이터 처리 장치(330)에 의해 처리된 데이터에 기초하여 및/또는 데이터 저장 장치(350)에 의해 저장된 데이터에 기초하여, 제 1 및/또는 제 2 그룹의 통신 프로토콜과 무관하게 사전결정된 데이터 형식의 데이터 세트를 생성하도록 구성된다.
바람직한 예에서, 각각의 생성된 데이터 세트는 하나 이상의 공작 기계의 아이덴티티, 하나 이상의 공작 기계 구성요소(들)의 아이덴티티 및/또는 생성된 데이터 세트의 기초인 데이터에 대한 하나 이상의 센서의 아이덴티티를 나타내는 식별 데이터를 포함하고; 각각의 생성된 데이터 세트는 바람직하게는 값 데이터 및 값 데이터와 관련된 하나 이상의 타임 스탬프를 나타내며, 값 데이터는 예를 들어 하나 이상의 센서 신호 및/또는 제어 신호 값을 나타내는 데이터 값, 복수의 신호 값으로부터 계산된 하나 이상의 데이터 값 및/또는 하나 이상의 공작 기계의 기계 상태를 나타내는 하나 이상의 상태 값을 나타낸다. 또한, 각각의 데이터 세트 및/또는 값 데이터의 각각의 값에 대해 데이터 유형이 지정될 수 있으며, 여기서 데이터 유형은 예를 들어, 대응하는 값이 기계 상태, 신호 값, 또는 해당 공작 기계의 작동 중의 작동 이벤트를 나타내는지 여부를 지정한다 .
또한, 제 2 저장 매체(360)에 저장된 서명 데이터에 기초하여, 데이터 처리 장치(330)는 생성된 데이터 세트에 전자 서명을 추가하고 및/또는 데이터 세트에 추가된 서명을 확인하도록 설정될 수 있고, 및/또는 제 2 저장 매체(360)에 저장된 암호화 데이터에 기초하여, 생성된 데이터 세트를 암호화하고/하거나 제 2 저장 매체(360)에 저장된 암호화 데이터에 기초하여 암호화된 데이터 세트를 해독하도록 설정될 수 있다.
통신 유닛(340)은 예시적으로 각각 외부 데이터 처리 장치(400, 500)와의 데이터 전송을 위한 헤더 데이터 및 사용자 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 생성하도록 구성되며, 여기서 헤더 데이터는 각각의 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜에 기초하여 생성되고 사용자 데이터는 데이터 처리 장치(330)에 의해 생성된 제 1 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜과 무관한 데이터 형식의 하나 이상의 데이터 세트를 포함한다.
제어 인터페이스 유닛(310)은 예시적으로 제어 장치(200)와의 데이터 전송을 위한 헤더 데이터를 갖는 데이터 패킷을 생성하도록 구성되며, 헤더 데이터는 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜에 기초하여 생성된다.
데이터 처리 장치(330)는 구성 데이터(361)에 지정된 처리 규칙에 기초하여, 특히 구성 데이터(361)에서 지정될 수 있는 규칙적인 시간 간격으로 하나 이상의 데이터 세트를 생성하고 이를 특히 제 2 그룹의 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라 하나 이상의 데이터 패킷 내의 하나 이상의 데이터 세트를 전송하라는 명령을 갖는 통신 유닛(340)에 전송할 수 있다.
다른 예에서, 통신 유닛(340)은 제 2 그룹의 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라 하나 이상의 데이터 패킷으로 하나 이상의 데이터 세트를 공개 가입자 모델에 따라 복수의 연결된 외부 데이터 처리 장치에 전송하도록 구성될 수 있고, 구성 데이터(361)는 특히 등록된 가입자로서 연결된 외부 데이터 처리 장치 중 하나 이상을 나타내는 가입자 식별 데이터를 포함한다.
통신 유닛(340)이 데이터 처리 장치(300)에 의해 생성된 데이터 세트를 다른 데이터 인터페이스 장치(300)에 전송하기 위해 직접 또는 데이터 네트워크를 통해 다른 데이터 인터페이스 장치(300)의 다른 제어 인터페이스 유닛(310)에 연결 가능한 데이터 세트 출력 유닛(342)을 포함하는 특히 기능적인 예시가 도 1에 예시적으로 제공되었다.
다른 데이터 인터페이스 장치(300)로부터 이러한 데이터를 수신하기 위해, 예시적으로 데이터 처리 장치(330)에 의해 생성된 다른 데이터 인터페이스 장치(300)의 데이터 세트를 수신하도록 직접 또는 데이터 네트워크를 통해 다른 데이터 인터페이스 장치(300)의 통신 유닛(340)에 연결 가능한 데이터 세트 수신 유닛(311)이 제어 인터페이스 유닛(310)에 예시적으로 제공된다.
이는 통신 유닛(340)에 의해 지지되는 몇몇 M2M 프로토콜과 유연하게, 그리고 필요한 경우 예시적인 발행/가입 모델에 기초하여 여러 위치에 배치된 대량의 프로토콜-비균질 공작 기계와 관련한다른 외부의, 바람직하게는 균일한, 중앙화되며 신뢰 가능한 데이터 세트에 이용 가능하게 하도록 자신의 통신 유닛(340)을 통해, 또는 필요하다면 중앙식으로 배치된 데이터 인터페이스 장치에서 서로 다른 데이터 인터페이스 장치(300)의 데이터 세트를 수신 및 수집(300)하도록, 또는 효율적으로 데이터 세트를 교환하도록 데이터 기록 수신 유닛(311) 및 각각의 데이터 기록 출력 유닛(342)의 통신 연결에 의해 직렬로 그리고 부분적으로 병렬로 연결될 수 있기 때문에 특히 기능적이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의 예시적인 개략적인 도면을 도시한다.
도 2에 기술된 데이터 인터페이스 장치(300)는 예를 들어, 각각이 도 1에서와 같이 예시적으로 구성되며, 단순화를 위해 통신 인터페이스, 즉 개별 제어 인터페이스 유닛(310)(각각이 도시되지 않은 데이터 세트 수신 유닛(311)을 가짐), 개별 통신 유닛(340)(각각이 도시되지 않은 데이터 세트 출력 유닛(342)을 가짐), 그리고 예를 들어 직접 또는 데이터 네트워크(예로서 LAN, WAN, WLAN, 인트라넷, 또는 인터넷)를 통해 개별 외부 데이터 저장 장치(800)에 연결되는 선택적인 데이터 인터페이스(390)만이 도 2에 도시되었다.
이미 기술된 바와 같이, 특히 바람직하게는 규칙적인 시간 간격으로 수행되는 동기식, 비동기식 데이터 전송 또는 데이터 미러링에 따라 또는 제 1 데이터 저장 매체에 저장된 데이터 양의 한계값이 초과될 때, 하나 (이상의) 데이터 인터페이스(들)(390)와 하나 (이상의) 외부 데이터 저장 장치(들)(800) 사이의 통신 접속이 개별 데이터 인터페이스 장치(들)(300)의 제 1 데이터 저장 매체(370)에 저장된 데이터로 하여금 데이터 백업 및/또는 장기 저장을 위해서 각각 외부적으로 연결된 데이터 저장 장치(800)에 전송되는 것을 가능하게 한다.
예시로서, 자신의 제어 장치(200)를 구비한 공작 기계(100)는 각각의 데이터 인터페이스 장치(300)(도 1와 유사)의 제어 인터페이스 유닛(310)에 각각 연결되며, 예를 들어 제어 장치를 구비한 여러 공작 기계(100) 는 동일한 데이터 인터페이스 장치(300)에 연결될 수 있거나(도 2의 2개의 좌측 데이터 인터페이스 장치(300) 참조), 또는 예를 들어 제어 장치(200)를 갖는 오직 하나의 공작 기계(100)만이 단일 데이터 인터페이스 장치(300)에 연결될 수 있다(도 2의 우측 공작 기계(100) 참조).
제어 장치(200)는 (각각 적용가능한 경우) 각각의 제어 인터페이스 유닛(310)에 의해 지원되는 제 1 그룹의 서로 다른 통신 프로토콜을 각각 사용할 수 있다. 따라서, 간단하고 신뢰할 수 있는 구조로 서로 다른 공작 기계로부터의 데이터가 바람직하고 균일하게 판독될 수 있고, 서로 다른 위치에서 서로 다른 제어 및 사용된 통신 프로토콜, 이들의 데이터 또는 센서 데이터가 필요한 경우, 기계 데이터, 기계 상태 데이터 및/또는 이들 데이터를 나타내는 데이터 세트가 유리하게 그리고 신뢰성있고 효율적으로, 균일하고 다목적으로 서로 다른 시스템 조합에서 전송될 수 있다.
예시로서, 도 2의 좌측 데이터 인터페이스 장치(300)는 M2M 또는 컴퓨터 장치(500)에 의해 사용되는 제 그룹의 2 통신 프로토콜의 인터넷 통신 프로토콜을 통해 데이터를 전송하기 위해 대응하는 통신 유닛(340)을 이용하여 도 1과 유사한 외부 컴퓨터 장치(500)에 직접 연결된다.
또한, 3개의 하위 데이터 인터페이스 장치(300)의 통신 유닛(340)은 (도시되지 않은) 데이터 세트 출력 유닛(342)을 통해 도 2의 상위 데이터 인터페이스 장치(300)의 제어 인터페이스 유닛(310)에 연결되거나, 또는 보다 정확하게는 예시로서 이들의 데이터 세트 수신 유닛(311)에 연결된다. 이러한 통신 연결은 직접 또는 데이터 네트워크(로컬 또는 글로벌)를 통해서도 확립될 수 있다.
이는 도 2의 상위 데이터 인터페이스 장치(300)가 가능한 경우 최적화되고 상호 조정된 개별 구성 데이터에 기초하여 하나의 단일 공통 통신 프로토콜 내의 (예로서, 다른 위치에 있는) 상이한 "하위" 데이터 인터페이스 장치(300)의 데이터 세트를 효율적으로 수신하여 수집할 수 있을 뿐만 아니라, 예를 들어 상응하는 데이터 인터페이스(390)를 통해서 그리고 예시적으로 데이터 네트워크를 통해서 외부 데이터 저장 장치(800)에 전송하거나, 또는 컴퓨터 설비(500) 및 서버 설비(400)(예로서, 데이터 서버, 웹 서버, 메시지 브로커 서버 등)와 같은 다른 외부 데이터 처리 장치와 유사한 방식으로 지원된 M2M 통신 프로토콜에 공작 기계(100)의 크기와 관련된 이들 수집된 데이터 세트를 효율적으로, 균일하게, 신뢰가능하게 그리고 유연하게 전송할 수 있다.
서버(400)는 예를 들어 로컬식으로 중앙화된 여러 공작 기계(100)에 의해 수집된 센서 데이터(381)를 저장할 수 있으며 이들을 분석에 이용 가능하게할 수 있다. 이 데이터는 네트워크를 통해(예로서, LAN, WAN, WLAN, 인트라넷 또는 인터넷, 또는 대안적으로 동일한 네트워크(600)를 통해) 중앙 서버에 전송될 수 있으며 글로벌식으로 중앙화된 방식으로 그에 저장된다. 이에 더하여 또는 이와 다르게, 상위 데이터 인터페이스 유닛(300)의 데이터 인터페이스(390)는 모든 데이터를 외부 데이터 저장 장치(800) 상에 중앙식으로 저장할 수 있다.
따라서, 서버(400)는 모든 센서 데이터 및 모든 공작 기계의 데이터 세트를 저장할 수 있으며, 유지 보수 또는 예비 부품 수요 예측을 표시, 분석 또는 생성하기 위해 표시, 분석 또는 비교하도록 이용 가능하게할 수 있다. 공작 기계(100)는 서로 다른 작업장 또는 서로 다른 위치 또는 서로 다른 회사에도 설치될 수 있다.
추가의 실시예에서, 데이터 인터페이스 장치의 데이터 처리 장치(330)는 데이터 저장 장치 내의 압축된 형태(즉 데이터 압축 후)로 데이터 또는 데이터 세트를 저장하고/하거나 사용자 데이터로서 압축된 형태(즉 데이터 압축 후)로 데이터 세트를 통신 유닛(340)에 출력하도록 추가로 적응될 수 있다.
요약하면, 특히 복수의 서로 다른 -일부가 서로 다른 시리즈 및 서로 다른 제조년도를 가지고, 일부가 서로 다른 제조사 및 서로 다른 제어 버전의 매우 다른 제어를 갖는- 공작 기계 및 공작 기계의 상태 모니터링을 위한 외부 데이터 처리 장치를 가진 시스템에서, 간단하고 효율적이며 신뢰할 수 있는 방법으로 데이터 교환 및 균일한 기계 상태 모니터링을 가능하게 하는 공작 기계와 외부 데이터 처리 장치(예를 들어, 서버 또는 서버 네트워크) 간의 데이터 전송 솔루션이 제공된다.
이는 매우 다양한 프로토콜 변환 기능(즉, 특히 OPC UA, MQTT, MTConnect 또는 AMQP와 같은 M2M 프로토콜로 변환된 제어 프로토콜)을 제공하는 동시에 가장 다양한 공작 기계에 대한 구성 데이터로 개별적으로 구성될 수 있는 유연하고 효율적인 데이터 처리 및 데이터 전송 솔루션을 제안한다.
특히, 공작 기계 유형 및/또는 제어 유형에 관계없이 보편적으로 사용할 수 있는 서로 다른 제어를 갖는 서로 다른 공작 기계의 기계 상태를 모니터링하도록 표준화된 보다 단순하고 명확한 데이터 전송 또는 데이터 인터페이스 솔루션이 제공될 수 있다.
본 발명의 예시 또는 실시예 및 그 장점은 첨부된 도면을 참조하여 자세히 기술되었다. 본 발명은 전술된 실시예 및 그 특징에 제한되거나 한정되지 않으며, 실시예의 변형, 특히 기술된 예시의 특징의 변형에 의해 또는 독립 청구항의 보호 범위 내에서 기술된 예시의 하나 이상의 특징의 조합에 의해 커버되는 것을 추가로 포함한다는 것이 다시 강조되어야 한다. .

Claims (21)

  1. 공작 기계(100)의 복수의 액추에이터(110)를 제어하기 위한 제어 장치(200)를 포함하는 수치 제어 공작 기계(100)와 외부 데이터 처리 장치(400; 500)) 사이의 데이터 전송을 위한 데이터 인터페이스 장치로서,
    상기 데이터 인터페이스 장치(300)는:
    -상기 공작 기계(100)의 제어 장치(200)와의 데이터 전송을 위한 제어 인터페이스 유닛(310),
    -적어도 상기 제어 인터페이스 유닛(310)을 통해 수신된 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리 장치(330),
    -상기 제어 인터페이스 유닛(310)을 통해 수신된 데이터 및/또는 상기 데이터 처리 장치(330)에 의해 처리된 데이터를 저장하기 위한 제 1 저장 매체(370) 및 구성 데이터(361)를 저장하기 위한 제 2 저장 매체(360)를 갖는 데이터 저장 장치(350); 및
    -상기 외부 데이터 처리 장치(400; 500)와의 데이터 전송을 위한 통신 유닛(340)을 포함하고;
    상기 구성 데이터(361)는 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터 상기 공작 기계(100)의 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터 상기 외부 데이터 처리 장치(400; 500)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 나타내고,
    상기 제어 인터페이스 유닛(310)은 데이터 전송을 위해 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터의 각각의 통신 프로토콜을 사용하고 구성 데이터(361)에 기초하여 상기 공작 기계(100)의 제어 장치(200)와의 데이터 전송을 위해 상기 공작 기계(100)의 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하도록 구성되며,
    상기 통신 유닛(340)은 데이터 전송을 위해 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터의 각각의 통신 프로토콜을 사용하고 구성 데이터에 기초하여 외부 데이터 처리 장치(400; 500)와의 데이터 전송을 위해 외부 데이터 처리 장치(400; 500)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하도록 구성되는, 데이터 인터페이스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 인터페이스 유닛(310)은 개별 공작 기계(100)의 복수의 연결된 제어 장치(200)와 병렬로 데이터를 전송하도록 구성되고;
    상기 연결된 제어 장치(200) 각각에 대한 구성 데이터(361)는 상기 제 1 그룹의 통신 프로토콜로부터 개별 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 나타내는 것으로 특징지어지며,
    상기 제어 인터페이스 유닛(310)은 구성 데이터(361)에 기초하여 상기 연결된 제어 장치(200) 중 하나와의 데이터 전송을 위해 하나의 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하고, 구성 데이터에 기초하여 상기 연결된 제어 장치(200) 중 다른 하나와의 데이터 전송을 위해 다른 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하도록 구성되는, 데이터 인터페이스 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통신 유닛(340)은 복수의 연결된 외부 데이터 처리 장치(400, 500)와 병렬로 데이터를 전송하도록 구성되고;
    상기 연결된 외부 데이터 처리 장치(400, 500) 각각에 대한 구성 데이터(361)는 상기 제 2 그룹의 통신 프로토콜로부터 개별 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 나타내는 것으로 특징지어지며,
    상기 통신 유닛(340)은 구성 데이터(361)에 기초하여 상기 연결된 외부 데이터 처리 장치 중 하나와의 데이터 전송을 위해 하나의 연결된 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하고, 상기 구성 데이터(361)에 기초하여 상기 연결된 외부 데이터 처리 장치 중 다른 하나와의 데이터 전송을 위해 다른 연결된 외부 데이터 처리 장치에 의해 사용되는 통신 프로토콜을 선택하도록 구성되는, 데이터 인터페이스 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 공작 기계(100)의 기계 상태와 관련된 센서 신호를 상기 각각의 공작 기계(100)의 제어 장치(200)에 출력하기 위한 복수의 센서(120)를 각각 포함하는 하나 이상의 공작 기계에 대한 구성 데이터(361)는, 각각의 공작 기계의 각각의 센서 그룹 및/또는 각각의 공작 기계(100)의 센서 그룹의 센서 신호에 대한 판독 및 처리 규칙을 나타내는 것으로 특징지어지고,
    상기 데이터 인터페이스 장치(300)는 상기 구성 데이터(361)에 표시된 판독 규칙에 기초하여 제어 인터페이스 유닛(310)을 통해 상기 구성 데이터(361)에 표시된 상기 공작 기계(100)의 센서 그룹의 센서 신호의 센서 신호 값을 판독하기 위한 판독 유닛(320)을 포함하고; 및/또는
    데이터 처리 장치(330)는 상기 구성 데이터(361)에 지정된 처리 규칙에 기초하여 판독 유닛(320)에 의해 판독된 센서 신호 값을 집합된 센서 데이터로 처리하도록 구성되는, 데이터 인터페이스 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치(330)는 특히 상기 제어 인터페이스 유닛(310)을 통해 수신된 데이터에 기초하여, 상기 데이터 처리 장치(330)에 의해 처리된 데이터에 기초하여 및/또는 상기 데이터 저장 장치(350)에 의해 저장된 데이터에 기초하여, 상기 제 1 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜에 독립적인 사전결정된 데이터 형식의 데이터 세트를 생성하도록 구성되는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    각각의 생성된 데이터 세트는 상기 생성된 데이터 세트와 관련하여 하나 이상의 공작 기계의 아이덴티티, 하나 이상의 공작 기계 구성요소의 아이덴티티 및/또는 하나 이상의 센서의 아이덴티티를 나타내는 식별 데이터를 포함하는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    각각의 생성된 데이터 세트는 값 데이터 및 상기 값 데이터와 관련된 하나 이상의 타임 스탬프를 나타내고,
    상기 값 데이터는 하나 이상의 센서 신호 및/또는 제어 신호 값을 나타내는 데이터 값, 복수의 신호 값으로부터 계산된 하나 이상의 데이터 값 및/또는 하나 이상의 공작 기계의 기계 상태를 나타내는 하나 이상의 상태 값을 나타내는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    데이터 유형은 각각의 데이터 세트 및/또는 상기 값 데이터의 각각의 값에 대해 지정되고, 상기 데이터 유형은 해당 값이 기계 상태, 신호 값 또는 상응하는 공작 기계의 동작에서의 동작 이벤트를 기술하는지를 나타내는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치(330)는 상기 제 2 저장 매체(360)에 저장된 서명 데이터에 기초하여, 생성된 데이터 세트에 전자 서명을 추가하거나 및/또는 데이터 세트에 추가된 서명을 검증하도록 구성되는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치(330)는 생성된 데이터 세트를 암호화 및/또는 상기 제 2 저장 매체(360)에 저장된 암호화 데이터에 기초하여 암호화된 데이터 세트를 해독하도록 상기 제 2 저장 매체(360)에 저장된 암호화 데이터에 기초하여 구성되는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  11. 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치(330)는 또한 생성된 데이터 세트에 식별 서명을 추가하도록 추가로 구성되는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  12. 제 5 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 유닛(340)은 상기 외부 데이터 처리 장치(400; 500)와의 데이터 전송을 위한 헤더 데이터 및 사용자 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 생성하도록 구성되는 것으로 특징지어지고,
    상기 헤더 데이터는 상기 외부 데이터 처리 장치(400; 500)에 의해 사용된 통신 프로토콜에 기초하여 생성되고, 상기 사용자 데이터는 제 1 및 제 2 그룹의 통신 프로토콜과 무관한 데이터 형식의 상기 데이터 처리 장치(330)에 의해 생성된 하나 이상의 데이터 세트를 포함하는, 데이터 인터페이스 장치.
  13. 제 5 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 인터페이스 유닛(310)은 제어 장치(200)와의 데이터 전송을 위해 헤더 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 생성하도록 구성되는 것으로 특징지어지고,
    상기 헤더 데이터는 상기 제어 장치(200)에 의해 사용되는 통신 프로토콜에 기초하여 생성되는, 데이터 인터페이스 장치.
  14. 제 5 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치(330)는 상기 구성 데이터(361)에 지정된 처리 규칙에 기초하여, 특히 상기 구성 데이터(361)에 지정된 규칙적인 시간 간격으로 하나 이상의 데이터 세트를 생성하며, 상기 하나 이상의 데이터 세트를 특히 상기 제 2 그룹의 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라서 하나 이상의 데이터 패킷 내의 하나 이상의 데이터 세트를 전송하기 위한 명령을 이용하여 상기 통신 유닛(340)에 전송하는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 통신 유닛(340)은 상기 제 2 그룹의 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라서 상기 하나 이상의 데이터 패킷 내의 하나 이상의 데이터 세트를 공개 가입자 모델에 따라 복수의 연결된 외부 데이터 처리 장치(400, 500)에 전송하도록 구성되고, 상기 구성 데이터(361)는 특히 등록된 가입자로서 하나 이상의 연결된 외부 데이터 처리 장치를 나타내는 가입자 식별 데이터를 포함하는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 유닛(340)은 데이터 처리 장치(300)에 의해 생성된 데이터 세트를 다른 데이터 인터페이스 장치(300)에 전송하도록 직접 또는 데이터 네트워크를 통해 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 다른 데이터 인터페이스 장치(300)의 제어 인터페이스 유닛(310)에 연결 가능한 데이터 세트 출력 유닛(342)을 포함하는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 인터페이스 유닛(310)은 데이터 처리 장치(330)에 의해 생성된 다른 데이터 인터페이스 장치(300)의 데이터 세트를 수신하도록 직접 또는 데이터 네트워크를 통해 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 다른 데이터 인터페이스 장치(300)의 통신 유닛(340)에 연결 가능한 데이터 세트 수신 유닛(311)을 포함하는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 유닛(340)은 외부 데이터 처리 장치로부터 구성 명령을 수신하도록 구성되고,
    상기 데이터 처리 장치(330)는 상기 데이터 저장 장치(350)에 저장된 구성 데이터를 수정하고/하거나 상기 통신 유닛(340)을 통해 수신된 구성 명령에 기초하여 새로운 구성 데이터를 저장하도록 구성되는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    데이터 저장 장치(350)는 특히 규칙적인 간격으로 수행되는 동기식, 비동기식 데이터 전송 또는 데이터 미러링에 따라서, 또는 제 1 데이터 저장 매체에 저장된 데이터 양의 한계 값이 초과될 때, 데이터 백업 및/또는 장기 저장을 위해 상기 제 1 데이터 저장 매체(370)에 저장된 데이터를 외부적으로 연결된 데이터 저장 장치(800)에 전송하도록 구성된 데이터 인터페이스(390)를 갖는 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 데이터 저장 장치는 로컬 또는 글로벌 네트워크를 통해 연결되고 외부 데이터 서버, 웹 서버, 외부 메시지 브로커 유닛 및/또는 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 다른 데이터 인터페이스 장치를 포함하거나, 또는 외부 데이터 서버, 웹 서버, 외부 메시지 브로커 유닛 및/또는 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 다른 데이터 인터페이스 장치인 것으로 특징지어지는, 데이터 인터페이스 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 데이터 인터페이스 장치(300) 및 로컬 또는 글로벌 데이터 네트워크(600)를 통해 적어도 하나의 데이터 인터페이스 장치(300)의 통신 유닛(340)에 연결되는 하나 이상의 외부 데이터 처리 장치(400, 500)를 갖는 시스템으로서, 특히 적어도 하나의 데이터 인터페이스 장치(300)의 통신 유닛(340)은 로컬 또는 글로벌 데이터 네트워크(600)를 통해서 다른 데이터 인터페이스 장치의 제어 인터페이스 유닛(310)에 연결되는, 시스템.
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