DE10144006A1

DE10144006A1 - Verfahren zur Meldungsdiagnose

Info

Publication number: DE10144006A1
Application number: DE10144006A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Keller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-04-30
Also published as: US6834257B2; US20030061857A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Meldungsdiagnose, insbesondere für Fehlermeldungen, und zur Fehlerbeseitigung in einem System mit mindestens einer industriellen Maschine (2, 3, 4) und/oder deren Teilkomponenten (A, B, C, D). Erfindungsgemäß werden eine oder mehrere Fehlermeldungen und deren Begleitumstände in einer Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) jeweils zusammen mit der dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahme oder den dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen gespeichert, so dass bei Wiederholung eines oder mehrerer bekannter Fehler ein unverzüglicher vollautomatischer Rückgriff auf diese gespeicherten Maßnahmen erfolgt und die bewährten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen der jeweiligen Maschine (2, 3, 4) zugeleitet werden. Somit erhält man ein Verfahren zur Meldungsdiagnose, welches eine verbesserte Fehlerbehandlung gewährt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Meldungsdiagnose, insbesondere für Fehlermeldungen und zur Fehlerbeseitigung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus dem Artikel "Internet-Technologien in der industriellen Automatisierung: Anwendungsstand und Zukunftspotential" von Peter Terwiesch, erschienen in der Zeitschrift Automatisierungstechnik at 1/2001 des Oldenbourg Verlags auf Seite 30 bis 37 sind Fernzugriffe auf industrielle Maschinen bekannt, die dem Zugriff auf Daten industrieller Maschine dienen. Internet-Technologien bieten einen Weg zur Fernüberwachung und Ferndiagnose. Auf der Benutzerseite ist eine systemspezifische Bedienstation, um den Benutzer eine Fernabfrage zu ermöglichen. Eine Fernüberwachung ermöglicht einem oder mehreren Experten den Zugriff auf eine industrielle Maschine, wobei die Fernüberwachung auch einen Leitstellencharakter aufweisen kann.

Nachteilig dabei ist, dass die Daten durch menschliche Arbeitskraft wie z. B. eine Expertengruppe oder durch wenigstens einen Experten auszuwerten sind. Die Auswertung umfasst beispielsweise auch Aussagen über Maßnahmen zur Fehlerbeseitigung. Meldungen, insbesondere Fehlermeldungen wenigstens einer industriellen Maschine werden z. B. zentral über eine Fernüberwachung oder lokal von Experten diagnostiziert. Über ein Man Machine Interface (MMI) erlangen die Experten Kenntnis von den Meldungen. Die Experten erhalten ihr Wissen durch Kenntnis der die Meldungen erzeugenden industriellen Maschinen. Diese Kenntnis wurde beispielsweise dadurch aufgebaut, dass die Experten wenigstens eine Fehlermeldung von einer industriellen Maschine, bereits von einer anderen gleichartigen industriellen Maschine kennen, bei der sie den Fehler durch Fehlerbeseitigungsmaßnahmen beseitigt haben. Die Fehlerbeseitigungsmaßnahmen sind den Experten nun bekannt und werden auch zur Beseitigung des Fehlers an einer anderen gleichartigen industriellen Maschine herangezogen. Kenntnisse über Fehlermeldungen und den dazugehörigen Fehlerbeseitigungsmaßnahmen ergeben sich beispielsweise auch bei der Betrachtung nur einer industriellen Maschine über einen Zeitraum hinweg. Industrielle Maschinen sind beispielsweise Werkzeugmaschinen, Produktionsmaschinen oder Handhabungsautomaten wie Roboter. Auch deren Teilkomponenten können einer Meldungsdiagnose unterziehbar sein. Aus der durch Personal durchgeführten Meldungsdiagnose, welche z. B. zentralisiert aufgebaut ist und der bzw. den industriellen Maschinen, welche Meldungen erzeugen ergibt sich ein System zur Fehlerbeseitigung, da die Experten z. B. über Ferneingriffe oder lokal, bzw. auch über lokales Personal zur Fehlerbeseitigung beitragen.

Ein Verfahren zur zentralen und/oder lokalen Meldungsdiagnose mit Experten wirft jedoch viele Probleme auf wie z. B. Vergesslichkeit des Menschen, Krankenstände der Experten, Reaktionsschnelligkeit der Experten, Arbeitszeiten, ständige Erreichbarkeit, unterschiedliches Expertenwissen verschiedener Experten, Fremdsprachenkenntnisse und vieles mehr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Meldungsdiagnose zu schaffen, welches eine verbesserte Fehlerbehandlung gewährt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Meldungsdiagnose gelöst, bei welchem eine oder mehrere Fehlermeldungen und deren Begleitumstände in wenigstens einer Meldungsdiagnoseeinrichtung jeweils zusammen mit der dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahme oder mit den dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen gespeichert werden, so dass bei Wiederholung eines oder mehrerer bekannter Fehler ein unverzüglicher vollautomatischer Rückgriff auf diese gespeicherten Maßnahmen erfolgt und die bewährten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen der jeweiligen Maschine zugeleitet werden.

Industrielle Maschinen wie beispielsweise Werkzeugmaschinen, Produktionsmaschinen oder Handhabungsautomaten weisen häufig Mechanismen für die Erzeugung von Meldungen auf. Unter Meldungen sind z. B. Informationen bezüglich des Einschaltzustandes der industriellen Maschine oder anderer die industrielle Maschine betreffenden Parameter die ihren Zustand beschreiben wie beispielsweise Temperaturen, Betriebszeiten, Drücke oder Fehlermeldungen zu verstehen. Fehlermeldungen werden beispielsweise dann erzeugt, wenn die industrielle Maschine in einem von ihren normalen Betriebszustand abweichenden Zustand ist. Ursachen für Fehlermeldungen sind beispielsweise der Ausfall einer Komponente, die Störung von Bewegungsabläufen, das Überschreiten von Temperaturen, das Überschreiten von Drücken, das nicht Vorhandensein eines Betriebsmittels, das Überschreiten von elektrischen Strömen und elektrischen Spannungen oder beispielsweise auch der Verlust der Versorgungsspannung. Als Fehlermeldungen verstehen sich auch Alarmmeldungen. Alarmmeldungen sind Meldungen, welche beispielsweise einen kritischen Zustand bzw. einen möglicherweise bald auftretenden kritischen Zustand melden, welcher den Betrieb der industriellen Maschine einschränken kann, wie z. B. auch zur Neige gehende Rohstoffe für Rohstoffverarbeitende industrielle Maschinen. Alarmmeldungen betreffen z. B. auch Betriebsstundenzahlen.

Industrielle Maschinen bestehen vielfach aus verschiedenen Komponenten. Viele Werkzeugmaschinen weisen beispielsweise elektrische Antriebe auf. Der elektrische Motor eines elektrischen Antriebs wird beispielsweise durch einen Umrichter gespeist. Sowohl der Motor als auch der Umrichter sind Komponenten und so ausführbar, dass diese Komponenten Meldungen erzeugen. Auch Komponenten können ihrerseits weitere Unterkomponenten aufweisen, welche die Eigenschaft aufweisen, selbst Fehlermeldungen zu erzeugen. Nur als Beispiel hierfür sind Umrichter zu nennen, welche einen Leistungsteil und einen Regelungsteil aufweisen.

Von einer industriellen Maschine oder von deren Komponenten werden Meldungen wie z. B. Fehlermeldungen erzeugt. Diese Meldungen werden einer Meldungsdiagnoseeinrichtung bereitgestellt. Die Bereitstellung erfolgt beispielsweise lokal bei der industriellen Maschine oder extern.

Bei einer externen Meldungsdiagnoseeinrichtung sind Einrichtungen zur Datenübertragung wie beispielsweise Telefonleitungen, Funkverbindungen z. B. über ein mobiles Telefon, Datennetze wie LAN oder WAN oder das Internet verwendbar. Dabei kommen bereits für Ferndiagnoseeinrichtungen verwendete Übertragungswege in Frage. Die Übertragung von Daten bzw. von Meldungen ist so automatisierbar, dass diese sofort nach der Generierung der Meldung erfolgen kann, was die Schnelligkeit für die Behebung eines Fehlers verbessert. Die Übertragung von Daten bzw. der Meldungen ist auch so automatisierbar, dass diese zeitverzögert erfolgt, wenn die Weiterleitung an eine zentrale Einrichtung erst zu autorisieren ist. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn für die Diagnose der Meldungen und für die Rückmeldung von Fehlerbeseitigungsmaßnahmen ein Entgelt, z. B. an den Anbieter eines derartigen Dienstes zur Meldungsdiagnose, zu entrichten ist.

Bei lokalen Meldungsdiagnoseeinrichtungen erfolgt die Meldungsdiagnose beispielsweise vorteilhaft auf einer bereits bestehenden Einrichtung zur Datenverarbeitung, wie beispielsweise einer numerischen Steuerung, einer computernumerischen Steuerung oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung. Zu den in der Meldungsdiagnoseeinrichtung eingegangenen Fehlermeldungen sind jeweils dazugehörige Fehlerbeseitigungsmaßnahmen oder wenigstens eine Fehlerbeseitigungsmaßnahme gespeichert. Sind zu einem Fehler noch keine Fehlerbeseitigungsmaßnahmen in der Meldungsdiagnoseeinrichtung bekannt, so ist dies entweder nicht notwendig oder die vorzuschlagenden Fehlerbeseitigungsmaßnahmen sind zusätzlich in die Meldungsdiagnose mit einzupflegen, d. h., mit einzuarbeiten. Bei einem aufgetretenen bekannten Fehler erfolgt über die Meldungsdiagnoseeinrichtung ein unverzüglicher voll automatischer Rückgriff auf die gespeicherten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen, welche der jeweiligen Maschine, die den oder die Fehler aufweist durch die Meldungsdiagnoseeinrichtung zugeleitet werden. Noch unbekannte Fehler und/oder Begleitumstände sind in die Meldungsdiagnose vorteilhaft einpflegbar. Zur besseren Diagnose sind die Begleitumstände der Fehlermeldung mit in die Diagnose des Fehlers einbezogen. Begleitumstände sind beispielsweise andere Fehler oder Meldungen, die gleichzeitig und/oder zeitversetzt entstehen und/oder auch eben das nicht Vorhandensein anderer Fehler oder Meldungen. Fällt beispielsweise bei einer durch einen Lüfter gekühlten elektrischen Maschine der Lüfter aus, so ergeben sich unter Umständen die Fehlermeldungen "Lüfterausfall" und "Übertemperatur", wobei beide Fehlermeldungen jeweils für die andere einen Begleitumstand darstellen können.

Die in der Meldungsdiagnoseeinrichtung zu einer Fehlermeldung und deren Begleitumstände gespeicherten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen sind beispielsweise Anweisungen an Personal, welches den Fehler zu beseitigen hat und/oder Befehle an die industrielle Maschine, so dass eine automatische Fehlerbehebung erfolgt. Eine automatische Fehlerbehebung kann beispielsweise durch das Einspielen einer neuen Software in die industrielle Maschine erfolgen und/oder durch die Veranlassung von automatisierten Prüf- und/oder Optimierungsvorgängen.

Da sich bei einer oder auch bei verschiedenen industriellen Maschinen bzw. Komponenten Fehlermeldungen wiederholen, sind zu einem oder mehreren bekannten Fehlermeldungen Fehlerbeseitigungsmaßnahmen gespeichert und der jeweiligen Maschine zuleitbar. Die Verknüpfung zwischen Fehlermeldung und der bzw. den Fehlerbeseitigungsmaßnahmen erfolgt automatisch und ist somit schnell und unverzüglich durchführbar. Die Zuleitung der Fehlerbeseitigungsmaßnahme/n erfolgt vorteilhaft auch zu Bedienpersonal der industriellen Maschine, die vorteilhafter Weise ein Man-Machine-Interface aufweist.

Verursacht ein Fehler verschiedene Fehlermeldungen, wie z. B. der Ausfall einer Stromversorgung für Eingangsbaugruppen von fehlerauslösenden Signalen, so wird ein Fehlerschauer bzw. ein Meldeschauer erzeugt. Fehlerschauer, welche eine spezifische Charakteristik aufweisen, sind auf bestimmte Fehler rückführbar, die durch Fehlerbeseitigungsmaßnahmen behebbar sind. Durch die Analyse und Diagnose von Fehlerschauern bzw. Meldeschauern werden einen den ursächlichen Fehler mittelbar und/oder unmittelbar begleitende Fehler mit zur Diagnose des Problems bzw. des Fehlers genutzt. Fehlermeldungen sind folglich sowohl mit Hilfe der unmittelbar, d. h. zeitnah auftretenden Begleitumstände zu diagnostizieren, als auch durch Kenntnis von zeitfernen Begleitumständen. Begleitumstände sind der Meldungsdiagnoseeinrichtung durch Meldungen zur Kenntnis gebracht. Der Umstand keiner begleitender Meldungen ist eine Sonderform eines Begleitumstandes. Fehlermeldungen ergeben mit ihren Begleitumständen, welche z. B. auch Signalzustände einer speicherprogrammierbaren Steuerung sind, ein Fehlerbild. Weisen die Fehlermeldungen zusätzliche Informationen wie beispielsweise ein Datum und/oder eine Uhrzeit auf, so ist diese Information mit in die Diagnose einziehbar um die Diagnose des Fehlers bzw. der Fehler zu verbessern. Fehlerbeseitigungsmaßnahmen sind in der zentralen und/oder lokalen Meldungsdiagnose, d. h., der Meldungsdiagnoseeinrichtung gespeichert, wobei dort bestimmten Fehlern wenigstens eine Fehlerbeseitigungsmaßnahme zuordenbar und/oder zugeordnet ist. Hierbei sind beispielsweise Kenntnisse und Erfahrungen von Entwicklern, Systemtestern, Anwendern und/oder Inbetriebsetzern zu nutzen. Ist ein Fehler mit den dazugehörigen Begleitumständen der Meldungsdiagnoseeinrichtung noch nicht bekannt oder sind dazugehörige Fehlerbeseitigungsmaßnahmen unzureichend und/oder nicht bekannt, so können neue Erkenntnisse bezüglich eines Fehlers, der dazugehörenden Begleitumstände und/oder neue bzw. veränderte Fehlerbeseitigungsmaßnahmen in der Meldungsdiagnose eingepflegt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Verfahren zur Meldungsdiagnose ein System mit wenigstens zwei, zumindest in Teilen gleichartige industrielle Maschinen auf, wobei eine oder mehrere Fehlermeldungen und deren Begleitumstände in einer zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung jeweils zusammen mit der dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahme oder den dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen gespeichert werden, so dass bei Wiederholung eines oder mehrerer bekannter Fehler ein unverzüglicher vollautomatischer Rückgriff auf diese gespeicherten Maßnahmen zur Fehlerbeseitigung erfolgt und die bewährten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen der jeweiligen Maschine zugeleitet werden.

Sind industrielle Maschinen und/oder deren Komponenten in einer Stückzahl Größe "Eins" gefertigt, so gibt es wenigstens zwei gleichartige industrielle Maschinen bzw. auch wenigstens zwei gleichartige Komponenten. Gleichartig industrielle Maschinen bzw. Komponenten sind mit den gleichen Meldungseinrichtungen bzw. mit ähnlichen Meldungseinrichtungen ausstattbar, so dass bei auftretenden Fehlermeldungen bzw. allgemein bei Meldungen diese miteinander vergleichbar sind. Die der Zentrale, mit ihrer zentralen Meldungsanalyse, zur Verfügung stehenden Daten über Meldungen und insbesondere über Fehlermeldungen werden automatisiert diagnostiziert.

Eine zentrale Meldungsdiagnoseeinrichtung hat bei Systemen mit zumindest teilweise auftretenden Gleichteilen den Vorteil, dass eine Vergrößerung des Wissens, d. h., der Daten um Fehlerbehebungen zentral verbessert erfolgt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zur Meldungsdiagnose weist dieses wenigstens zwei Meldungsdiagnoseeinrichtungen auf. Die elektrische Maschine leitet die Meldungen, insbesondere die Fehlermeldungen an eine erste Meldungsdiagnoseeinrichtung. Diese ermittelt Fehlerbeseitigungsmaßnahmen. Führen diese Maßnahmen nicht zur Beseitigung des Fehlers, so kann die Fehlermeldung mit den Begleitumständen durch die industrielle Maschine und/oder durch die erste Meldungsdiagnoseeinrichtung einer zweiten zentraleren Meldungsdiagnoseeinrichtung zugeleitet werden, wobei dies auch schon bei der Zuleitung zur ersten Meldungsdiagnoseeinrichtung geschehen kann, um insbesondere die Datenmenge der zentraleren Einrichtung zu erhöhen um deren Effizienz zu steigern. Dadurch ist die erste Meldungsdiagnoseeinrichtung eine zentralere Meldungsdiagnoseeinrichtung von der Analyse einfacher Fehlerbilder, entlastbar.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens leitet die industrielle Maschine wenigstens eine Fehlermeldung deren Begleitumstände und wenigstens eine Fehlerbeseitigungsmaßnahme der zentralen Meldediagnose zu.

Hat eine industrielle Maschine eine Fehlermeldung an die zentrale und/oder eine erste Meldungsdiagnose abgesetzt und ist z. B. durch die zentrale Einrichtung eine oder mehrere Fehlerbeseitigungsmaßnahmen an die jeweilige industrielle Maschine zugeleitet worden und konnte der aufgetretene Fehler bzw. konnten die aufgetretenen Fehler nicht oder nur unzureichend beseitigt werden, so sind darüber hinausgehende Fehlerbeseitigungsmaßnahmen durchzuführen. Die Fehlerbeseitigungsmaßnahme die dann zur Fehlerbeseitigung eines Fehlers führen, sind von der industriellen Maschine an das zentrale System zur Meldungsdiagnose zu leiten. Tritt der gleiche Fehler mit den zuvor unzulänglichen Fehlerbeseitigungsmaßnahmen an derselben oder an gleichartigen Maschinen bzw. Teilkomponenten auf, so ist nun eine neue Fehlerbeseitigungsmaßnahme bzw. sind neue Fehlerbeseitigungsmaßnahmen in der Zentrale, d. h., in der zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung gespeichert die zur Fehlerbeseitigung führen. Fehlermeldungen sind im Kontext der Begleitumstände beurteilbar. Die Begleitumstände sind durch die Reihenfolge der eingehenden Meldungen erschließbar wie auch durch Zeitstempel der Meldungen, welche von der industriellen Maschine bzw. der Teilkomponente vergeben wurde. Die Begleitumstände sind nicht nur weitere Fehlermeldungen bzw. Alarme, sondern auch Betriebszustände. Auch diese relevanten Begleitumstände werden in der zentralen Meldungsdiagnose gespeichert. Die Meldung an die zentrale Meldungsdiagnose ist auch für die Fälle vorsehbar, bei denen in der zentralen Meldungsdiagnose einem Fehler noch keine Fehlerbeseitigungsmaßnahmen zugeordnet sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die Fehlermeldungen industrieller Maschinen und/oder von Teilkomponenten statistisch ausgewertet.

Der Zentrale mit der Meldungsdiagnose werden Fehlermeldungen der angeschlossenen industriellen Maschinen bzw. Teilkomponenten gemeldet. In der Zentrale sind die Anzahl der Fehlermeldungen und der zeitliche Eingang der Fehlermeldungen speicherbar. Aus diesen Informationen sind Statistiken erstellbar, die beispielsweise Aussagen über Fehlerhäufigkeiten erlauben. Weiterhin sind Aussagen über Fehler bei bestimmten Begleitumständen ermöglicht. Durch weitere Analysen der Fehlermeldungen ist sowohl der Betrieb der elektrischen Maschine bzw. der Teilkomponente verbesserbar als auch sind beispielsweise Vorratshaltungen für Ersatzkomponenten anpassbar. Erkenntnisse aus den Statistiken sind weiterhin zur Verbesserung des Produktes oder auch für Neuentwicklungen nutzbar und hilfreich.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die industrielle Maschine und/oder eine oder mehrere ihrer Teilkomponenten identifiziert.

Industrielle Maschinen und/oder deren Komponenten weisen Elektronik auf. Elektronische Bauteile sind so konstruierbar, dass diese identifizierbar sind, z. B. durch eine Fabrikationsnummer, eine Identifikationsnummer, eine Recherchennummer oder ein anderes numerisches oder alfanumerisches System. Durch die Identifizierbarkeit ist es ermöglicht Fehlermeldungen industrieller Maschinen und/oder Komponenten eindeutig zuzuordnen. Bei eindeutig zugeordneten Komponenten ist hinsichtlich der Fehlerbegebungsmaßnahmen ein Vorschlag z. B. für die Ersatzteilbeschaffung ermöglicht. Die Zentrale ist hierbei auch in die Lage versetzbar, die Ersatzteilbeschaffung zu erleichtern bzw. auch anzustoßen. So kann diese beispielsweise über ein zentrales System der Ersatzteilverwaltung feststellen, wo ein Ersatzteil verfügbar ist. Ein weiterer Vorteil ist die zeitliche Identifizierung der Möglichkeit ein Ersatzteil zu beschaffen. Somit ist die Zentrale zur Meldungsdiagnose auch in der Lage die Ersatzteilbeschaffung zu erleichtern bzw. diese auch zu organisieren. Durch die Erfassung der Identitäten defekter Komponenten bzw. defekte industrielle Maschinen und der Zeitpunkte des Auftretens von Fehlern sind Statistiken über die Fehlerhäufigkeit individuell bei verschiedenen industriellen Maschinen bzw. Komponenten erstellbar. Aus der Fehlerhäufigkeit können Rückschlüsse bzgl. der Komponenten bzw. auch auf deren Einsatzumgebung gezogen werden. Beispielsweise treten insbesondere in Küstenbereichen mit hohem Salzgehalt in der Luft andere Fehlerhäufigkeiten und Fehler auf, als in Gebieten mit weniger salzhaltiger Luft. Zur Analyse des Fehlerverhaltens sind dabei auch Ortskenntnisse der Aufstellungsorte vorteilhaft. Die Aufstellungsorte können durch den Betreiber bzw. auch z. B. durch den Maschinenhersteller der Zentrale zusammen mit den Identifikationsnummern gemeldet werden. Eine weitere Möglichkeit der Ortsfeststellung sind Systeme wie ein GPS oder über Lokalisierungssysteme bei Internetanwendungen über die Server bzw. bei Telekommunikationseinrichtungen über Vermittlungsstellen. Durch die zellulare Aufbauweise von Mobilfunknetzen ist auch über deren Basisstationen eine grobe Lokalisierung zumindest der Übermittlungseinheit zur Zentrale ermöglicht. Da von der industriellen Maschine bzw. Komponente zur Zentrale eine Verbindung herzustellen ist, sind vorteilhafter Weise diese Mittel zur Verbindung auch zur Feststellung des Ortes heranziehbar.

In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird die Meldungsdiagnoseeinrichtung zur Ersatzteilbeschaffung genutzt.

Die Meldungsdiagnoseeinrichtung besitzt Informationen über die aufgetretenen Fehler und die für die Beseitigung der Fehler notwendigen Fehlerbeseitigungsmaßnahmen. Setzt die Fehlerbeseitigungsmaßnahme den Ersatz einer Komponente durch ein Ersatzteil voraus, so ist vorteilhafter Weise, insbesondere auch eine zentrale Meldungsdiagnoseeinrichtung mit Informationen über die Ersatzteilhaltung bzw. über die Ersatzteilbeschaffung versorgt. Von der Zentrale aus sind an die lokale industrielle Maschine bzw. die Komponente Vorschläge zur Beschaffung eines Ersatzteils übermittelbar. Diese Vorschläge umfassen z. B. Informationen über Ersatzteillieferanten, Ersatzteilbestände, Lieferzeiten, Reise- oder Vertragsbedingungen.

Für eines der obig beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens zur Meldediagnose ist auch eine Meldediagnoseeinrichtung zur Durchführung zumindest eines Teils des Verfahrens vorsehbar. Die zentrale Meldediagnoseeinrichtung ist für den Empfang einer oder mehrere Fehlermeldungen und deren Begleitumstände von einer industriellen Maschine eingerichtet. Die Fehlermeldungen sind diagnostizierbar, wobei bei einem bekannten Fehlerbild unverzüglich wenigstens eine dazu in der Meldediagnoseeinrichtung gespeicherte Fehlerbeseitigungsmaßnahme übermittelbar ist.

Die zentrale Meldungsanalyseeinrichtung, d. h., die Meldungsdiagnoseeinrichtung analysiert Meldungen, Fehlermeldungen bzw. auch Alarmmeldungen, welche als Fehlermeldungen zu betrachten sind. Fehlermeldungen ergeben gemeinsam mit deren Begleitumständen Fehlerbilder. Ein Fehlerbild besteht zumindest aus einer Fehlermeldung. Die Fehlerbilder werden mit gespeicherten Fehlerbildern verglichen. Wird ein gleiches oder ein ähnliches Fehlerbild ermittelt, so werden die zu diesem ermittelten Fehlerbild dazugehörigen Fehlerbeseitigungsmaßnahmen an die meldende Einrichtung übermittelt, welche insbesondere die industrielle Maschine ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Meldungsdiagnoseeinrichtung als Zentrale wenigstens zwei, wenigstens in Teilen gleichartige industrielle Maschinen zugeordnet. Die Kapazität zur Meldungsdiagnose bei der Meldungsdiagnoseeinrichtung ist so besser ausnutzbar und das durch die Meldungsdiagnoseeinrichtung vorhandene Expertenwissen ist schneller erweiterbar.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Meldungsdiagnoseeinrichtung wenigstens mit einer weiteren Meldungsdiagnoseeinrichtung verbunden. Die Verbindung ist eine datentechnische Verbindung z. B. über das Internet. So sind Daten zwischen verschiedenen Meldungsdiagnoseeinrichtungen austauschbar.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Meldungsdiagnoseeinrichtung ist von der industriellen Maschine bzw. einer Komponente zu zumindest einem Fehlerfall, wenigstens eine Fehlermeldung, deren Begleitumstände und wenigstens eine Fehlerbeseitigungsmaßnahme der Meldediagnoseeinrichtung zuleitbar.

Ist der Meldungsdiagnoseeinrichtung ein Fehlerbild nicht bekannt bzw. sind dieser nur ähnliche Fehlermeldungen bekannt und führen die dazugehörigen Fehlerbeseitigungsmaßnahmen nicht zur Beseitigung des Fehlers, so sind andere Maßnahmen durch die Person bzw. durch die Personen, welche mit der Fehlerbeseitigung bedacht sind, durchzuführen. Die Maßnahmen, welche zur Fehlerbeseitigung führen, sind wenigstens der zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung zuzuleiten und auch zuleitbar. Die Zuleitung umfasst die Fehlermeldung bzw. das Fehlerbild mit den Begleitumständen und die dazugehörigen erfolgreich durchgeführte Fehlerbeseitigungsmaßnahme. Die Zuleitung selbst ist über verschiedene Kanäle denkbar. Beispielsweise kann für die Zuleitung die industrielle Maschine bzw. die Teilkomponente genutzt werden, welche in Verbindung mit der Meldungsdiagnoseeinrichtung steht. Ein anderer Weg der Zuleitung ist die Übermittlung der Daten über dem Weg eines Faxes, eines Briefes oder eines Telefongesprächs bzw. anderer entsprechender Mittel. Informationen über einen Fehlerfall bzw. Fehlerfälle mit den dazugehörigen Begleitumständen und den dazugehörigen Fehlerbeseitigungsmaßnahmen sind auch automatisch über die industrielle Maschine in die zentrale Meldungsanalyseeinrichtung übermittelbar. Da die Meldungsdiagnoseeinrichtung von zumindest einer Person betreut ist, ist auch durch diese das Einpflegen neuer Informationen über Fehler und Fehlerbeseitigungsmaßnahmen über ein Man-Machine-Interface (MMI) möglich.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Meldungsdiagnoseeinrichtung sind industrielle Maschinen und/oder eine oder mehrere Teilkomponenten identifizierbar.

Durch die Identifizierung industrieller Maschinen, seien es nun Werkzeugmaschinen, Produktionsmaschinen oder Handhabungsautomaten oder Komponenten derer bzw. auch Motoren oder Umrichter, sind Fehler einer identifizierbaren Komponente zuordenbar. Durch die Zuordnung lassen sich Statistiken bzgl. der Fehlerhäufigkeit bestimmter Komponenten erstellen. Weiterhin ergeben sich Erkenntnisse bzgl. der Fehlerhäufigkeit innerhalb bestimmter Chargen. Durch die Identifizierung der jeweiligen Komponente ist auch eine vereinfachte Ersatzteilbeschaffung ermöglicht, da fehlerhafte Komponenten, welche als Ersatzteil austauschbar sind, identifiziert und bestellt werden können. Die Identifizierbarkeit ist insbesondere bei einer zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung vorteilhaft.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Meldungsdiagnoseeinrichtung ist das Internet das Medium zum Datenaustausch zwischen der industriellen Maschine bzw. der Komponente und einer zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung.

Das Internet bzw. internetartig aufgebaute Datentransporteinrichtungen sind weitverbreitet. Durch die Vergabe von Kennungen innerhalb der im Internet befindlichen Nutzungsgeräte ist eine Identifizierung der jeweiligen Geräte und unter Umständen auch eine Zuordnung des Ortes leicht ausführbar. Das Internet bietet die Möglichkeit einer ständigen Verbindung mit der zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung oder auch einer temporären Verbindung mit dieser. Die temporäre Verbindung ist insbesondere dann aufzubauen, wenn ein Fehlerfall bzw. eine Meldung auftritt die eine Verbindung mit der zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung erfordert. Temporäre Verbindungen sind beispielsweise als Punkt zu Punkt Verbindung über Fernsprecheinrichtungen aufbaubar.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die nachfolgenden Figuren Bezug genommen, welche die Erfindung schematisch veranschaulichen.
Fig. 1 zeigt beispielhaft einen Aufbau für eine Meldungsdiagnose,
Fig. 2 zeigt beispielhaft eine zentrale Meldungsdiagnose und
Fig. 3 zeigt ein Beispiel für ein System mit zwei Meldungsdiagnoseeinrichtungen.
Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt eine zentrale Meldungsdiagnoseeinrichtung 1. Diese Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 ist über ein Man-Machine-Interface 13 auch als MMI bekannt, durch einen Systempfleger 12 bedienbar bzw. pflegbar. In der unteren Figurenhälfte ist beispielhaft eine industrielle Maschine 2 gezeigt. Diese industrielle Maschine 2 ist mit der Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 wenigstens datentechnisch verbunden, wobei vorteilhafter Weise die Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 ein Teil der industriellen Maschine 2 ist und als Software auf einer speicherprogrammierbaren Steuerung, einer numerischen Steuerung (NC) und/oder einer computernumerischen Steuerung (CNC) lauffähig ist. Die industrielle Maschine 2 weist unter anderem zwei Komponenten B und C auf. Über ein Man-Machine-Interface 13 steht einem Bediener 50 die Möglichkeit offen, Daten der industriellen Maschine abzurufen und/oder dieser Daten wie z. B. Parameter oder Befehle zu übermitteln.
Tritt beispielsweise bei der industriellen Maschine 2 ein Fehler auf, so wird der Fehler in Form einer Meldungsliste an die Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 gemeldet. Die Meldungsliste weist wenigstens eine Meldung, insbesondere eine Fehlermeldung auf, wobei auch Begleitumstände gemeldet werden können. Die Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 diagnostiziert die Meldungsliste 5, vergleicht diese mit gespeicherten Meldungslisten und bietet, falls eine Übereinstimmung oder Ähnlichkeit zu einer bereits gespeicherten Meldungsliste vorliegt, Fehlerbehebungsmaßnahmen bzw. Fehlerbeseitigungsmaßnahmenliste 6, an. Diese Fehlerbeseitigungsmaßnahmenliste 6 wird von der Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 zur industriellen Maschine 2 übertragen, wobei hierfür ein Mittel 15 zur Datenübertragung nutzbar ist. Ist der Meldungsdiagnoseeinrichtung zu einem Fehler noch keine Fehlerbeseitigungsmaßnahme bekannt, so ist der Fehler zunächst anderweitig zu beheben. Neue Fehlerbeseitigungsmaßnahmen sind in die Meldungsdiagnoseeinrichtung einspielbar, so dass eine zunächst noch unbekannte Fehlerbeseitigungsmaßnahme beim zweiten Auftreten des Fehlers nun bekannt ist und der industriellen Maschine 2 automatisch zugeleitet wird. Zwischen der industriellen Maschine 2 und der Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 ist vorteilhafter Weise auch ein weiterer Datenaustausch 16 ermöglicht.
Die industrielle Maschine 2 ist durch einen Bediener 50 bedienbar, wobei der Bediener 50 durch die Meldungsdiagnoseeinrichtung entlastet ist, da er bisher ohne Meldungsdiagnose hauptsächlich alleine mit der Behebung von Fehlern befasst ist. Bediener 50 sind beispielsweise Bedienpersonal des Betreibers der industriellen Maschine oder Servicepersonal des Herstellers. Weitgehend unabhängig von den persönlichen Erfahrungen erfolgt mit Hilfe der Meldediagnoseeinrichtung 1die Analyse der Fehlermeldungen schneller. Auch die Qualifikation des Bedieners 50 ist reduzierbar, da das know how zur Diagnose von Meldungen bzw. Fehlern bzw. deren Behebung in der Meldediagnoseeinrichtung 1 vorliegt. Dies verbessert insbesondere die Analyse von Meldeschauern und die Vorgabe von Fehlerbeseitigungsmaßnahmen. Vorteilhaft an der Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 ist es weiterhin, dass deren Qualität von eingehender Fehlermeldung zu eingehender Fehlermeldung stets verbesserbar ist. Auf diese Weise können viele von Erfahrungen bzw. Fehlerbehebungsmaßnahmen einzelner profitieren. Durch eine automatisierte Meldungsdiagnose ist beispielsweise auch eine zusätzlich vorhandene Hotline entlastbar, da schneller und gezielter eine Fehlerbehebung auch durch nicht speziell geschultes Bedienpersonal zu ermöglichen ist.
Die Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt im Vergleich zu Fig. 1 eine zentrale Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 mit drei, dieser zugeordneten industriellen Maschinen 2, 3 und 4. Diese Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 unterscheidet sich von der Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 aus Fig. 1 durch die Anzahl der industriellen Maschinen 2, 3 und 4. Diese industriellen Maschinen 2, 3 und 4 sind mit einem Mittel 15 zur Datenübertragung mit der zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 verbunden. Das Mittel 15 zur Datenübertragung baut eine Datenübertragung beispielsweise permanent und/oder nur zeitweise auf. Die industrielle Maschine 2 weist eine Komponente B und C auf, wohingegen die industrielle Maschine 3 die vier Komponenten A, B, C und D aufweist. Die industrielle Maschine 4 weist ihrerseits die drei Komponenten A, B und C auf. Durch die gleichartigen Komponenten A, B, C und D der industriellen Maschinen 2, 3 und 4 können sich gleichartige Fehler der Komponenten in unterschiedlichen industriellen Maschinen ergeben. Über ein Man-Machine-Interface 13, auch MMI genannt, steht einem Bediener 51, 52 und 53 die Möglichkeit offen, Daten der industriellen Maschine 2, 3 und 4 abzurufen und/oder dieser Daten wie z. B. Parameter oder Befehle zu übermitteln.
Tritt beispielsweise bei der industriellen Maschine 2 ein Fehler auf, so wird wie zu Fig. 1 beschrieben, verfahren. Tritt bei der industriellen Maschine 3 mit den Komponenten A, B, C und D ein Fehler auf, welcher sich beispielsweise mit dem Fehler der vorher durch die industrielle Maschine 2 gemeldeten Fehler übereinstimmt, so wird wiederum die Meldungsliste 7 an die Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 gemeldet. Diese wertet die Meldungsliste 7 aus und führt der industriellen Maschine 3 die Fehlerbeseitigungsmaßnahmenliste 8 zu. Zwischen den industriellen Maschinen 2, 3 und 4 und der Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 ist auch ein weiterer Datenaustausch 16 ermöglicht. Die von der industriellen Maschine 2 bzw. der industriellen Maschine 3 gemeldeten Fehler beziehen sich beispielsweise auf eine Komponente der industriellen Maschine der ein Fehler zuordenbar ist. Da die industriellen Maschinen 2 und 3 teilweise verschiedene Komponenten aufweisen, sind auch unterschiedliche Fehlermeldungen möglich. Die Fehlermeldungen bzgl. der identischen Teilkomponenten A, B, C, D der beiden industriellen Maschinen 2 und 3 sind identisch oder wenigstens ähnlich. Obgleich die Komponenten B und C innerhalb der industriellen Maschinen 3 und der industriellen Maschine 2 identisch sind, ergeben sich möglicherweise unterschiedliche Fehlerbeseitigungsmaßnahmen. Diese sind beispielsweise dadurch begründbar, dass die gleichen Komponenten B, C in den unterschiedlichen Maschinen 2, 3 unterschiedliche Aufgaben erfüllen und/oder dass die gleichen Komponenten B, C unterschiedlich eingebaut sind und somit auch unterschiedlich auszutauschen sind. Eine dritte industrielle Maschine 4 weist drei Teilkomponenten A, B und C auf. Die industrielle Maschine 4 meldet ihre Meldungsliste 9 mit den darin beinhalteten Fehlern der Meldungsdiagnoseeinrichtung 21. Diese sendet nach Abgleich der Meldungsliste 9 mit den gespeicherten Meldungslisten eine Fehlerbeseitigungsmaßnahmenliste 10 zur industriellen Maschine 4. Dort liest beispielsweise der Bediener 51 die Fehlerbeseitigungsmaßnahmenliste 10 aus und behebt den Fehler. Vorteilhafter Weise übermittelt die Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 Befehle an die industrielle Maschine 4, welche diese ausführt und somit der aufgetretene Fehler automatisiert behoben ist.
Weist die Meldungsliste 9 mit keinen der gespeicherten Meldungslisten bzw. Fehlerbildern, der Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 Übereinstimmungen und/oder eine Ähnlichkeit auf, so wird der industriellen Maschine 4 durch die Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 gemeldet, dass keine Fehlerbeseitigungsmaßnahmenliste 10 als Vorschlag vorliegt. Durchgeführte Maßnahmen, die dann aber doch zur Beseitigung des Fehlers führen, werden dann zusammen mit der Meldungsliste 9 der Meldungsdiagnoseeinrichtung 1 als Fehlerbeseitigungsmaßnahmenliste 11 gemeldet. Durch die Meldung neuer Fehlerbeseitigungsmaßnahmen an die zentrale Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 wird deren Datenumfang und somit auch der darin gesammelte Datenschatz vergrößert und verbessert. Ist eine direkte Übermittlung der neu festgestellten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen zur Meldungsdiagnoseeinrichtung 21 nicht ermöglicht, so kann die Fehlerbeseitigungsmaßnahmeliste 11 auch dem Systempfleger 12 zugeleitet werden, welcher diese zusammen mit der entsprechenden Meldungsliste 9 in die Meldungsdiagnoseeinrichtung 21, einpflegt. Dieser Fall ist jedoch in Fig. 2 nicht dargestellt.
Die Darstellung gemäß Fig. 3 zeigt ein weiteres Beispiel der erfindungsgemäßen Meldungsdiagnose. Im Vergleich zu Fig. 1 und Fig. 2 sind zwei Meldungsdiagnoseeinrichtungen 31 und 32 mit den jeweiligen Systempflegern 41 und 42 und den dazugehörigen Man-Machine-Interface 33, 34 gezeigt, wobei der Systempfleger 42 optional ist, da dieser einer zweiten Meldungsdiagnoseeinrichtung 32 zugeordnet ist und nicht notwendigerweise alle Meldungsdiagnoseeinrichtungen 31, 32 einer Systempflege bedürfen. Die industrielle Maschine 2 steht datentechnisch über ein Mittel zur Datenübertragung 75 mit der Meldungsdiagnoseeinrichtung 32 in Verbindung, wobei diese wiederum mit einer übergeordneten Meldungsdiagnoseeinrichtung 31 über ein Mittel zur Datenübertragung 85 in Verbindung steht. Die Art des Datenaustausches erfolgt wie bereits in den Fig. 1 und 2 beschrieben mittels Meldungslisten 35 und 38, Fehlerbeseitigungsmaßnahmenlisten 36 und 40, und über einen sonstigen Datenaustausch 37, 39. Durch die übergeordnete Einrichtung 31, welche beispielsweise auch mit wenigstens einer anderen Meldungsdiagnoseeinrichtung verbindbar ist, ergeben sich vorteilhafter Weise Meldungsdiagnoseeinrichtungen 31, 32, welche zu zentraleren Einrichtungen hin immer besser diagnostizieren.

Claims

1. Verfahren zur Meldungsdiagnose, insbesondere für Fehlermeldungen, und zur Fehlerbeseitigung in einem System mit mindestens einer industriellen Maschine (2, 3, 4), insbesondere einer Werkzeugmaschine, einer Produktionsmaschine und/oder einen Handhabungsautomaten und/oder deren Teilkomponenten, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Fehlermeldungen und deren Begleitumstände in wenigstens einer Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) jeweils zusammen mit der dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahme oder mit den dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen gespeichert werden, so dass bei Wiederholung eines oder mehrerer bekannter Fehler ein unverzüglicher voll automatischer Rückgriff auf diese gespeicherten Maßnahmen erfolgt und die bewährten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen der jeweiligen Maschine (2, 3, 4) zugeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System mindestens zwei, wenigstens in Teilen gleichartige industrielle Maschinen (2, 3, 4) aufweist, wobei eine oder mehrere Fehlermeldungen und deren Begleitumstände in einer zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung (21) jeweils zusammen mit der dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahme oder den dazu erzeugten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen gespeichert werden, so dass bei Wiederholung eines oder mehrerer bekannter Fehler ein unverzüglicher voll automatischer Rückgriff auf diese gespeicherten Maßnahmen erfolgt und die bewährten Fehlerbeseitigungsmaßnahmen der jeweiligen Maschine (2, 3, 4) zugeleitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Meldungsdiagnoseeinrichtung (32) Fehlermeldungen und deren Begleitumstände einer industriellen Maschine wenigstens einer weiteren Meldungsdiagnoseeinrichtung (31) zuleitet.

4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die industrielle Maschine (2, 3, 4) wenigstens eine Fehlermeldung und deren Begleitumstände und wenigstens eine Fehlerbeseitigungsmaßnahme der Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) zuleitet.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fehlermeldungen industrieller Maschinen (2, 3, 4) und/oder von Teilkomponenten (A, B, C, D) statistisch ausgewertet werden.

6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die industrielle Maschine (2, 3, 4) und/oder eine oder mehrere ihrer Teilkomponenten (A, B, C, D) identifiziert wird.

7. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) zur Ersatzteilbeschaffung genutzt wird.

8. Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) für den Empfang einer oder mehrere Fehlermeldungen und deren Begleitumstände von einer industriellen Maschine (2, 3, 4) eingerichtet ist, wobei für diese eine Diagnose vorgesehen ist und bei bekannten Fehlerbildern unverzüglich wenigstens eine dazu in der Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) gespeicherte Fehlerbeseitigungsmaßnahme übermittelbar ist.

9. Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) als Zentrale mindestens zwei, wenigstens in Teilen gleichartigen industriellen Maschinen (2, 3, 4) zugeordnet ist.

10. Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) wenigstens mit einer weiteren Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) datentechnisch verbunden ist.

11. Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass von der industriellen Maschine (2, 3, 4) zu zumindest einem Fehlerfall wenigstens eine Fehlermeldung, deren Begleitumstände und wenigstens eine Fehlerbeseitigungsmaßnahme der Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) zuleitbar ist.

12. Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die industrielle Maschine und/oder eine oder mehrere ihrer Teilkomponenten identifizierbar ist.

13. Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Internet ein Medium zum Datenaustausch zwischen der industriellen Maschine (2, 3, 4) und einer zentralen Meldungsdiagnoseeinrichtung (1, 21, 31, 32) ist.