專利名稱：用于處理機床的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理機床的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的方法、一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制設(shè)備以及一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的計
算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的機器、例如銑床、鉆床、車床或者激光切割機(統(tǒng)稱為機床)中，通過檢測確定的工作參數(shù)可以推斷出這些機器的確定的部件的磨損。例如，通過檢測振動、電動機轉(zhuǎn)速、電流強度或者電壓或者在該機器的不同部位處的類似的工作參數(shù)可以推斷出該機器的軸承的磨損，使得可以連續(xù)地監(jiān)控機器的功能。例如當(dāng)錯誤的材料被加工時(這可導(dǎo)致通過電機的電流的電流強度較高或者導(dǎo)致振動被提高或者不規(guī)則)，通過分析這樣的工作參數(shù)也可以以類似的方式監(jiān)控通過該機器要制造的產(chǎn)品的質(zhì)量。根據(jù)這些工作參數(shù)接著同樣可以識別通過該機器要制造的產(chǎn)品的質(zhì)量。但是尤其是，可以在非常長的時間段上連續(xù)地確保該機器的制造質(zhì)量。為了分析這些工作參數(shù)，在該機器中設(shè)置有如下算法該算法被構(gòu)造來以便接收機器的相對應(yīng)的工作參數(shù)作為輸入量并且由此得到關(guān)于該機器的部件的磨損的信息或者關(guān)于通過該機器要制造的產(chǎn)品的質(zhì)量的信息，從而確保了該機器的制造質(zhì)量。然而在此要注意的是，該算法包含工作參數(shù)的確定的特征(Auspraegimgen)與關(guān)于該機器的部件的磨損的信息或者關(guān)于通過該機器要制造的產(chǎn)品的質(zhì)量的信息的固定的關(guān)聯(lián)。然而，該關(guān)聯(lián)在此僅映射工作參數(shù)的在創(chuàng)建該算法的時刻已知的這些相互關(guān)系。過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的確定在這些任務(wù)要在實時系統(tǒng)中被執(zhí)行時也是非常耗時的，這可成為相關(guān)的實時系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理容量的明顯負(fù)荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所基于的任務(wù)是能夠?qū)崿F(xiàn)在處理過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)時的改進(jìn)。該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法、根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制設(shè)備以及根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機程序產(chǎn)品來解決。本發(fā)明的有利的實施形式通過相關(guān)的從屬權(quán)利要求以及通過以下描述來限定。本發(fā)明提出了一種用于分析機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)的方法，其中該方法具有以下步驟
-通過機床中的動作記錄器提供狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中狀態(tài)數(shù)據(jù)代表實時提供的控制指令或者事件并且其中事件代表對機床中的控制指令的反應(yīng)；
-將來自動作記錄器的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸并且存儲到與動作記錄器無關(guān)的數(shù)據(jù)處理單元的日志(Logbuch)存儲器中；以及
-調(diào)用并且分析監(jiān)控單元的存儲在日志存儲器中的狀態(tài)數(shù)據(jù)，該監(jiān)控單元被布置在空間上遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)處理單元的位置，其中監(jiān)控單元被構(gòu)造來以便從多個不同的日志存儲器中調(diào)用不同機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)和分析不同機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)。本發(fā)明也提出了一種控制設(shè)備，該控制設(shè)備被構(gòu)造用于執(zhí)行或者控制上述方法的一個實施形式的步驟。控制設(shè)備在此可以被理解為處理傳感器信號并且據(jù)此輸出控制信號的電設(shè)備。該控制設(shè)備可以具有可以以硬件方式和/或以軟件方式被構(gòu)造的接口。在以硬件方式構(gòu)造的情況下，這些接口例如可以是所謂的系統(tǒng)ASIC的包含控制設(shè)備的極其不同的功能的部分。 然而也可能的是，這些接口是專用的集成電路或者至少部分地由分立器件構(gòu)成。在以軟件方式構(gòu)造的情況下，這些接口可以是例如在微控制器上除了其他軟件模塊之外還存在的軟件模塊。一種具有如下程序代碼的計算機程序產(chǎn)品也是有利的，該程序代碼被存儲在機器可讀的載體、如半導(dǎo)體存儲器、硬盤存儲器或者光學(xué)存儲器上，并且當(dāng)程序在控制設(shè)備上實施時，該程序代碼被用于執(zhí)行根據(jù)上面所描述的實施形式之一的方法。本發(fā)明基于如下認(rèn)知當(dāng)首先使用實時地記錄在機床工作時出現(xiàn)的控制指令和 /或事件的動作記錄器時，機床的狀態(tài)可以非常好地被分析。這些控制指令和/或事件接著可以被傳輸給數(shù)據(jù)處理單元中的日志存儲器，該數(shù)據(jù)處理單元與動作記錄器或者機床無關(guān)。由此，當(dāng)機床不工作時，關(guān)于機床的狀態(tài)的數(shù)據(jù)那么也可供分析單元使用。例如，關(guān)于機床的狀態(tài)的數(shù)據(jù)(此外也稱作“狀態(tài)數(shù)據(jù)”)可以由監(jiān)控單元通過數(shù)據(jù)傳輸單元來讀取，該監(jiān)控單元尤其是在機床的制造商處被構(gòu)造在空間上遠(yuǎn)離機床的位置。但是，監(jiān)控單元也可以被安放在運營商的邊界之外。同時，該監(jiān)控單元要被構(gòu)造來(從相對應(yīng)的日志存儲器中) 讀取多個機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以便能夠執(zhí)行遠(yuǎn)程維護(hù)。本發(fā)明的重要方面可以從如下內(nèi)容中看到現(xiàn)在可能識別關(guān)鍵事件、諸如“碰撞 (crash)”和/或機床中的“關(guān)鍵事件”(例如夾具過于緩慢地打開)。尤其重要的是，這些信息可供上級的分析單元(即監(jiān)控單元)使用，因為在這種情況下涉及關(guān)于機器的狀態(tài)或制造狀態(tài)的非常有價值的信息。在經(jīng)歷過例如碰撞的機器(其中主軸在快速運動中逆著工件行進(jìn))的情況下，要考慮到的是，不再保證制造質(zhì)量以及該機器立即對進(jìn)一步的部分加工停止運轉(zhuǎn)。只要這種事件(例如通過讀取監(jiān)控單元的日志存儲器)是已知的，就通過實施特定的測試方法(Testmethoden)、如圓形成型測試(Kreisformtest)或者振蕩能量分析來對機器的中央部件就其狀態(tài)進(jìn)行檢驗。本發(fā)明提供了如下優(yōu)點現(xiàn)在可能由中央監(jiān)控單元檢驗多個機床。在此，機床的被存儲在日志存儲器中的狀態(tài)數(shù)據(jù)使得監(jiān)控單元的操作員能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)于相對應(yīng)的機床的動作和事件的非常精確的分析。此外，通過在監(jiān)控單元中的中央分析可以利用關(guān)于機床的運行方式的專業(yè)知識，使得也可以快速且正確地對極少出現(xiàn)的故障消息作出反應(yīng)。例如，在出現(xiàn)確定的狀態(tài)數(shù)據(jù)時，可以委托維修技術(shù)人員更換機床的確定部件，對此在不了解確定的狀態(tài)數(shù)據(jù)的情況下必須首先通過維修技術(shù)人員在現(xiàn)場找出問題。在提供的步驟中也可以提供代表工具到預(yù)先確定的加工位置的期望運動的狀態(tài)數(shù)據(jù)，和/或在提供的步驟中提供代表工具到預(yù)先確定的加工位置的實際運動的狀態(tài)數(shù)據(jù)。本發(fā)明的這樣的實施形式提供了如下優(yōu)點根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)可以明確地識別確定的碰撞或者事故并且響應(yīng)于此地可以快速且正確地消除這樣的問題。也有利的是，在提供的步驟中提供如下狀態(tài)數(shù)據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)再現(xiàn)了控制指令由機床的控制單元輸出的時刻和/或再現(xiàn)了在對所述控制指令的反應(yīng)中出現(xiàn)事件的時刻。 本發(fā)明的這樣的實施形式提供如下優(yōu)點借助于一同存儲的時刻可能使機床的狀態(tài)連續(xù)地劣化。例如，可以識別工具的錯誤定位，該錯誤定位通過一次的事件在確定的時刻出現(xiàn)或者該錯誤定位變得越來越糟糕。由此，可以通過分析相對應(yīng)的事件或者控制指令的時刻進(jìn)行相對應(yīng)的推斷。在本發(fā)明的特別的實施形式中，在提供的步驟中可以將在時間上相繼的狀態(tài)數(shù)據(jù)暫存在機床的環(huán)形存儲器中，其中在傳輸?shù)牟襟E中，在出現(xiàn)事件之后將多個關(guān)于緊接在該事件之前的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)從環(huán)形存儲器被傳輸?shù)饺罩敬鎯ζ髦?。本發(fā)明的這樣的實施形式提供了如下優(yōu)點不僅控制指令或者事件而且確定的時刻都被存儲在日志存儲器中，在該確定的時刻例如出現(xiàn)碰撞或者其他關(guān)鍵事件。通過將來自環(huán)形存儲器的相繼的在前狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)一步傳輸?shù)饺罩敬鎯ζ髦?，因此可以理解如何發(fā)生相對應(yīng)的關(guān)鍵事件。此外，在傳輸和存儲的步驟中也可以在數(shù)據(jù)處理單元中對狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和/ 或顯示。本發(fā)明的這樣的實施形式提供如下優(yōu)點也可以為機床的操作員在現(xiàn)場給出關(guān)于故障或者關(guān)鍵事件的信息，使得已經(jīng)在現(xiàn)場輔助第一故障尋找或者故障消除。也有利的是，在傳輸和存儲的步驟中，能夠?qū)崿F(xiàn)機床的控制單元的參數(shù)化。如下可能性對于本發(fā)明的這樣的實施形式是有利的響應(yīng)于存儲在日志存儲器中的狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)在機床的控制單元中的控制參數(shù)的重新調(diào)整或者重新校準(zhǔn)。例如，當(dāng)由于工具與保持器(Halter)的碰撞而使保持器彎曲或者滑落時，會進(jìn)行工件的保持器的坐標(biāo)系的偏移。通過相對應(yīng)的參數(shù)化因此可以減弱由關(guān)鍵事件觸發(fā)的故障的影響。此外，在本發(fā)明的另一實施形式中，在傳輸和存儲的步驟中也還可以將來自機床的控制單元的控制指令傳輸給日志存儲器并且存儲在日志存儲器中。本發(fā)明的這樣的實施形式提供了如下可能性依據(jù)機床的控制指令能夠盡可能全面地重建關(guān)鍵事件的原因。特別有利的也是，在調(diào)用和分析的步驟中使用監(jiān)控單元，該監(jiān)控單元被裝配在機床的制造商的機床監(jiān)控區(qū)域中。本發(fā)明的這樣的實施形式提供如下可能性能夠利用機床制造商的完整專業(yè)知識來找到關(guān)鍵事件的原因和盡可能快地消除關(guān)鍵事件的影響。也有利的是，在傳輸和存儲的步驟中，在實施傳輸和分析的步驟之前將狀態(tài)數(shù)據(jù)暫存在日志存儲器中至少一個月的時間段、優(yōu)選地至少三個月的時間段。本發(fā)明的這樣的實施形式能夠?qū)崿F(xiàn)對機床的長期監(jiān)控，使得也可以識別多次地出現(xiàn)的小的“非關(guān)鍵”事件。 當(dāng)規(guī)定小的故障或者“非關(guān)鍵的”事件由對機床的誤操作引起時，這例如能夠?qū)崿F(xiàn)訓(xùn)練措施 (Schulungsmassnahme)0在本發(fā)明的另一實施形式中，在傳輸和存儲的步驟中，機床的控制單元也可以響應(yīng)于根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)識別的機床狀態(tài)地被控制，使得實施測試方法、尤其是圓形成型測試或者振蕩能量分析，以便對機床的至少一個部件執(zhí)行檢驗。本發(fā)明的這樣的實施形式提供了如下優(yōu)點在出現(xiàn)確定的關(guān)鍵事件時可以實施特定的測試方法，以便深入地校驗機器的部件。在這種情況下可以采用如下特定的測試方法，這些測試方法根據(jù)所識別的機床狀態(tài)可以以大的安全性來驗證或者排除可能的損傷。同時，尤其是當(dāng)根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)而嚴(yán)重懷疑確定的關(guān)鍵事件出現(xiàn)時，采用相應(yīng)的測試方法。本發(fā)明也提出了一種用于處理機床的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的方法， 其中該方法具有如下步驟-控制機床的部件，其中該控制，其中控制的步驟在實時系統(tǒng)上被實施；
-檢測和暫存關(guān)于由機床的部件的如下動作引起的事件方面的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)該動作響應(yīng)于機床的部件的控制而被引起，其中檢測的步驟在實時系統(tǒng)上被實施；
-將所檢測的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)存儲器，該數(shù)據(jù)存儲器被實施在不實施實時數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理單元中；以及
-處理和輸出在數(shù)據(jù)存儲器中存儲的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)，以便獲得并且輸出處理過的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中處理的步驟在不實施實時數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理單元上被實施。此外，本發(fā)明基于如下認(rèn)知當(dāng)關(guān)于過程狀態(tài)或者機器狀態(tài)的數(shù)據(jù)不必實時地被分析時，那么實現(xiàn)了對機床的控制設(shè)備的效率的改進(jìn)。關(guān)于過程狀態(tài)的而沒有機器狀態(tài)的數(shù)據(jù)更確切地說可以被傳輸給如下數(shù)據(jù)存儲器該數(shù)據(jù)存儲器具有非常大的數(shù)據(jù)存儲能力 (優(yōu)選地比在實時系統(tǒng)中的(例如環(huán)形)存儲器更大的數(shù)據(jù)存儲能力)并且以有利的方式可以在例如多個周或者多個月的較長的時間段上記錄過程狀態(tài)數(shù)據(jù)或者機器狀態(tài)數(shù)據(jù)。過程狀態(tài)數(shù)據(jù)或者機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的分析接著可以在不必具有高的計算效率的數(shù)據(jù)處理單元中進(jìn)行。然而同時可以確保的是，關(guān)于過程狀態(tài)或者機器狀態(tài)的所有相關(guān)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理時予以考慮。關(guān)于過程狀態(tài)的數(shù)據(jù)例如可以被理解為事件、特殊事件、關(guān)鍵事件或者在加工工件時的事故(碰撞)。例如，在過程控制中的故障會出現(xiàn)在生產(chǎn)過程中，該故障導(dǎo)致鉆頭或者銑頭運進(jìn)到工件中或者運進(jìn)到工件的保持裝置中，使得在工件的(制造)過程中出現(xiàn)故障。 關(guān)于機器狀態(tài)的數(shù)據(jù)例如可以被理解為如下事件在該事件的情況下出現(xiàn)機器的部件的振動，這些振動通過相對應(yīng)的傳感器被檢測并且可能導(dǎo)致機器的損傷。此外，本發(fā)明提供如下優(yōu)點過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的處理可以在使用不要求像傳統(tǒng)系統(tǒng)一樣高的計算效率的系統(tǒng)架構(gòu)的情況下被處理。以這種方式也可以進(jìn)行對在上級的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和機床的控制系統(tǒng)之間的通信的優(yōu)化，其中數(shù)據(jù)必須能夠被實時傳輸或者分析。當(dāng)機器的過程質(zhì)量或者磨損要在較長的時間段上被監(jiān)控時，過程狀態(tài)或者機器狀態(tài)的數(shù)據(jù)的快速分析常常也不是必需的。有利的是，在檢測和暫存的步驟中使用了具有可改變的存儲器容量的環(huán)形存儲器，其中存儲器容量可以通過實施處理的步驟來改變和/或通過實施處理的步驟可改變過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)在環(huán)形存儲器中的存儲結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的這樣的實施形式提供了如下優(yōu)點與在不必能夠?qū)崟r地實施數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)存儲器相比， 在實時系統(tǒng)中僅僅要維持具有小的可控制的數(shù)據(jù)接收容量(Datenaufnahmekapazitaet)的中間存儲器。此外，通過改變環(huán)形存儲器的數(shù)據(jù)存儲器容量，可以在非實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中適配來自實時系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率，該適配與非實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的處理容量相協(xié)調(diào) (abstimmen)。此外，通過使用環(huán)形存儲器可以實時存儲并且再次調(diào)用數(shù)據(jù)直至確定的過去的時刻。在動作記錄器MTX acr的環(huán)形存儲器中，尤其是在最后的碰撞過程期間的期望位置和實際位置被存儲并且接著被接納到相關(guān)的日志文件(Log-File)中。動作記錄器實際上始終一樣大。附加地，操作員或者外部設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入被保持在NC服務(wù)器中并且被寫入到該日志文件中，例如工具修正的輸入。此外，利用動作記錄器保持通過機器操作區(qū)進(jìn)行的操作動作，諸如從自動到手動并且又返回的工作方式的轉(zhuǎn)換。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施形式，可以重復(fù)地實施該方法，其中控制的步驟在考慮關(guān)于在以前的檢測的方法步驟中被檢測到的事件的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行。這已經(jīng)有利地能夠控制機器的部件，其可以朝向出現(xiàn)的事件被協(xié)調(diào)，使得可以避免針對該過程狀態(tài)和/或該機器狀態(tài)的其他故障或者不利事件。然而，特別是在動作記錄器中，沒有什么被重復(fù)并且也沒什么被控制。動作記錄器 MTX acr僅保持?jǐn)?shù)據(jù)?？刂?激勵尤其是在RCM系統(tǒng)中進(jìn)行(RCM=遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(Remote Condition Monitoring))。為了能夠在非實時數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)存儲器中有足夠的數(shù)據(jù)量的情況下實現(xiàn)處理的簡單開始，在本發(fā)明的另一實施形式中可以循環(huán)地在確定的持續(xù)時間之后實施處理的步驟的開始。此外，處理的步驟也可以基于對重復(fù)傳送的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的識別、使用者的要求、在數(shù)據(jù)處理單元之上的系統(tǒng)的起動來進(jìn)行和/或當(dāng)過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/ 或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的一個或多個數(shù)據(jù)采納一個或多個預(yù)先確定的值時進(jìn)行，或者數(shù)據(jù)存儲器被填充直至確定的填充水平時進(jìn)行。本發(fā)明的該實施形式提供了如下優(yōu)點可以根據(jù)特殊事件或者要求起動對來自數(shù)據(jù)存儲器的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理。在處理的步驟中，也可以進(jìn)行將存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部件，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部件在數(shù)據(jù)處理單元之上，在該數(shù)據(jù)處理單元上未實施實時數(shù)據(jù)處理。這提供了如下優(yōu)點例如在其他單元上的數(shù)據(jù)處理變成可能，這些其他單元例如在確定的時刻處于空載運行中并且這些其他單元的數(shù)據(jù)處理能力在這些時刻會被有效地利用。根據(jù)本發(fā)明的另一實施形式，當(dāng)過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)滿足預(yù)先限定的觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)時，通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)部件可以向維修技術(shù)人員警告機床的過程數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)。這提供了如下優(yōu)點能提前對機床進(jìn)行修理，使得一方面該過程可以盡可能快地又根據(jù)預(yù)先限定的標(biāo)準(zhǔn)來實施，而另一方面可以避免機床的損害。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對來自數(shù)據(jù)存儲器的數(shù)據(jù)的最優(yōu)數(shù)據(jù)分析，處理的步驟可以基于可更換的和/或可改變的處理算法來進(jìn)行。這能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)處理可以基于事件或者工作參數(shù)的在創(chuàng)建機床時尚未已知的相互關(guān)系來執(zhí)行。


示例性地參考以下所述的附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明。在此
圖1示出了具有用于機器的示例性控制設(shè)備的系統(tǒng)架構(gòu)的方框電路圖，在其上可以實施本發(fā)明的實施例；
圖2示出了動作記錄器的一個實施例的方框電路圖； 圖3示出了用于數(shù)據(jù)提供的系統(tǒng)的方框電路圖；以及圖4示出了作為方法的本發(fā)明的第一實施例的流程圖。相同的或類似的元件在以下附圖中可以通過相同的或類似的附圖標(biāo)記來配備，其中省去了對這些元件的重復(fù)描述。
具體實施方式
圖1示出了具有用于機器的示例性數(shù)據(jù)處理單元(遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(Remote Condition Monitoring System)) 10的系統(tǒng)架構(gòu)的方框電路圖，在其上可以實施本發(fā)明的實施例。該機器在此包括部件20，所述部件20例如可以包括軸承、驅(qū)動電動機、傳感器、控制裝置和/或其他部件?？刂蒲b置(NC、SPS、運動(Motion)、RC、…)、執(zhí)行器(驅(qū)動裝置、可能也具有集成的SPS或者運動)和智能傳感器系統(tǒng)(可能同樣具有專門的分析單元)要在實時水平(Echtzeitebene)上被找到(finden)。單元30可以通過接口 40與用于封裝實際功能功能的功能接口(Fimktionsinterface) 50進(jìn)行通信，其中工作參數(shù)(例如振動、控制信號或者其他可檢測的物理量、如上述的量)通過接口 40被輸送給功能接口 50。功能接口 50 以及第三方供應(yīng)商的單元33也可以由機床35來供給測量數(shù)據(jù)。功能接口 50具有至數(shù)據(jù)庫 70的接口 60，在該數(shù)據(jù)庫70中可以保存設(shè)置(Setup)數(shù)據(jù)、特性數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、原始數(shù)據(jù)或者其他數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫70例如可以是(例如Microsoft或者Oracle的)SQL數(shù)據(jù)庫，該SQL 數(shù)據(jù)庫除了用于各個方法的多個其他數(shù)據(jù)之外還包含設(shè)置數(shù)據(jù)、特征化數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、原始數(shù)據(jù)等等。此外，功能接口 50還包括算法實施單元80，在該算法實施單元80中，例如算法或替換算法(Ersatzalgorithmus)被實施在各個通過接口 40接收到的工作參數(shù)、多個通過接口 40接收到的工作參數(shù)的組或者所有通過接口 40接收到的工作參數(shù)上。算法實施單元80也可以被構(gòu)造為用于集成(例如利用仿真工具M(jìn)athlab)所創(chuàng)建的Dll的接口，即用于集成利用Matlab創(chuàng)建和測試并且隨后轉(zhuǎn)換為C#代碼的算法的接口。由所實施的算法輸出的數(shù)據(jù)接著可以通過接口 60來傳輸并且被存儲在數(shù)據(jù)庫70中?？刂圃O(shè)備10在此可以被構(gòu)建為通用的(generisch)數(shù)據(jù)服務(wù)器85，該通用的數(shù)據(jù)服務(wù)器85包括接口 40、功能接口 50、接口 60、數(shù)據(jù)庫80以及算法實施單元80。此外，功能接口 50可以具有至其他數(shù)據(jù)處理單元或者計算機的接口 90，所述其他數(shù)據(jù)處理單元或者計算機例如可以包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 (Web-Server) 100 (例如在Microsoft ASP. net技術(shù)和其他圖形部件中被實現(xiàn))和網(wǎng)絡(luò)客戶端(Web-Client) 110 (該網(wǎng)絡(luò)客戶端110例如作為AJAX (即Java腳本(Javascript)) 在瀏覽器中被實施)，所述其他數(shù)據(jù)處理單元或者計算機可以根據(jù)Microsoft, net標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，現(xiàn)在可以針對數(shù)據(jù)庫70提供定義文件120，所述定義文件120尤其是實現(xiàn)控制設(shè)備中的可視化、分析和測量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改變并且作為替換算法被加載到算法實施單元80中。更精確地測量數(shù)據(jù)文件用于描述表面特征(顯示的類型、 色彩選擇、要顯示的值的預(yù)給定)、用于描述對于分析方法所需的在數(shù)據(jù)庫之內(nèi)的表格以及用于描述測量數(shù)據(jù)文件的結(jié)構(gòu)，借助其將來自實時部分的測量數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。(測量數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)的描述能夠?qū)崿F(xiàn)簡單地解析和解釋在測量文件中供應(yīng)的數(shù)據(jù)。例如，在針對圓形成型測試的文件之內(nèi)，除了實際測量數(shù)據(jù)、諸如電動機以及外部傳送器的期望位置和實際位置或者實際速度和期望速度之外還提供其他參數(shù)，諸如提供在實時部分中用來進(jìn)行記錄的掃描時間或者圓直徑、行進(jìn)的速度等等)。定義文件120例如可以在使用測量數(shù)據(jù)文件130的情況下被獲得，該測量數(shù)據(jù)文件130通過測量一個或多個機器35的(具有頭部信令信息的)工作參數(shù)被發(fā)送給特別為此設(shè)立的部位(遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng))。定義文件120在此可以被加載到算法實施單元80中并且通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器100或者網(wǎng)絡(luò)客戶端110 產(chǎn)生對改變過的數(shù)據(jù)的輸出的改變或者對在數(shù)據(jù)庫70中的被處理過的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理和存儲的改變。
在此，通信可以被實現(xiàn)為使得普遍計劃OPC-UA (OPC-UA=OPC統(tǒng)一架構(gòu) (OPC-Unified Architecture)[=進(jìn)一步改進(jìn)的OPC接口] ；OPC最初用于過程控制 (Process Control)的OLE)。在設(shè)備與⑶S (⑶S=通用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器85)之間可以首先采用朝向設(shè)備30經(jīng)受考驗的SCP接口 40。在⑶S 85與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器100或者M(jìn)ES系統(tǒng)之間可以采用0PC-UA，例如在第一步驟中采用通過功能接口 50來封裝的SQL功能訪問。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器100與網(wǎng)絡(luò)客戶端110之間的通信例如可以通過協(xié)議HTTPS進(jìn)行。也可以采用分布式系統(tǒng)，譬如具有多個⑶S (通過經(jīng)由UA的通信)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或者(例如帶有Oracle-DB 的)中央⑶S被多個較小的分散的⑶S饋送。在此可設(shè)置集成到設(shè)備10中的用于借助接口之一或者借助長期數(shù)據(jù)存儲器關(guān)于要執(zhí)行的分析方面配置數(shù)據(jù)分析單元(或者算法實施單元80)和關(guān)于對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果的進(jìn)一步處理的方式和方法方面配置設(shè)備10的配置裝置。例如將定義文件120加載到算法實施單元80或者數(shù)據(jù)庫70中的配置裝置能夠?qū)崿F(xiàn)例如以#c-dll (dll =例如利用編程語言C#來產(chǎn)生的動態(tài)鏈接庫(dynamic link library))的形式集成新的方法/算法，其中在系統(tǒng)與數(shù)據(jù)分析單元80之間的接口借助XML 文件可以更詳細(xì)地被限定，以便例如以簡單的方式可以快速地集成任意分析方法(方法)。 借助(例如在定義文件120中的)XML文件也有利地描述了表面的特征、圖形、特性、XML文件的圖形特征以及結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)。以這種方式可以將任意分析方法、譬如圓形成型測試以簡單的方式集成到系統(tǒng)10中。在該解決方案中優(yōu)選地采用仿真工具M(jìn)atlab (例如用于仿真以及用于創(chuàng)建dll)。換言之，圖1中所描述的系統(tǒng)如下地工作
首先
偶爾(例如每隔兩周)或在關(guān)鍵事件和碰撞之后起動系統(tǒng)地確定的測試方法，用于檢驗機器狀態(tài)。在這種情況下，在NC、SPS、RC、MC、智能驅(qū)動裝置、智能傳感器系統(tǒng)上執(zhí)行確定的激勵，記錄確定的數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)發(fā)給RCM系統(tǒng)。在那里，生成的測量數(shù)據(jù)文件被讀入并且就(在定義文件120中所描述的)所限定的條件進(jìn)行校驗。在這種情況下，數(shù)據(jù)品質(zhì)也被檢驗并且以特性數(shù)(Kermzhal)的形式與要涉及的測量一起被保存在DB中。緊接著，隨后運行對數(shù)據(jù)的真正分析。涉及的算法接著確定對于每個測量所確定的特性量，這些特性量又被保存在數(shù)據(jù)庫之內(nèi)。在圓的情況下，該算法例如是圓形成型偏差。針對每個測試方法，多個圖形以及多個特性量可以被計算，并且接著進(jìn)行顯示。對于應(yīng)用者而言感興趣的尤其是長期趨勢。如果該長期趨勢以不允許的方式改變，例如指數(shù)上升，則涉及的部件可以利用其他方法來更詳細(xì)地被檢查。其次
借助GDS可以循環(huán)地或者僅僅在改變時記錄任意變量(狀態(tài)、諸如電動機電流或者驅(qū)動裝置的溫度)并且以曲線圖的形式更詳細(xì)地分析時間特性。圖2示出了動作記錄器的結(jié)合的方框電路圖。在此，實時系統(tǒng)200(該實時系統(tǒng)200 例如在如銑床、鉆床或者機床的其他機床的機器中被實施)并且使用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210例如可以是不必能夠?qū)嵤崟r數(shù)據(jù)處理的PC。在實時系統(tǒng)200上可以運行用于控制機器的工作的功能，例如如NC程序215或者SPS程序220。用于控制機器的工作的功能在動作記錄器MTX acr (基本上用于記錄所有類型的事件(該事件可以是用戶的輸入或者其他外部系統(tǒng)的預(yù)給定))225、例如NC服務(wù)器230、塊準(zhǔn)備裝置(Satzvorbereitung) 235或者內(nèi)插補器MO中被處理。塊準(zhǔn)備裝置235或者內(nèi)插補器MO的(僅由機器制造商選擇的[配置的])結(jié)果可以被存儲在環(huán)形存儲器250中。通過MTX acr 225的控制裝置記錄的事件、特殊事件、關(guān)鍵事件或者事故(碰撞)255被存儲在日志存儲器沈0中。數(shù)據(jù)一方面通過控制裝置的固件在特定部位被生成(應(yīng)用者可以對這進(jìn)行配置)。然而，此外也可以根據(jù)NC程序215和SPS程序220生成事件并且將這些事件傳輸?shù)饺罩敬鎯ζ髦?。該日志存儲?60可以具有非常大的數(shù)據(jù)接收容量并且因此在非常長的時間段上存儲相對應(yīng)出現(xiàn)的事件或者事故(碰撞)255。附加地，在日志存儲器沈0中可以存儲(例如在碰撞情況下)來自環(huán)形存儲器250的附加數(shù)據(jù)265 (例如在不同的坐標(biāo)系中的期望位置和實際位置)。 日志存儲器260在此可以有利地被布置在不必能夠?qū)嵤崟r數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210 (例如PC)中。此外，在非實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210中可以設(shè)置用于實施用于可視化和配置的功能的單元270，該單元270輸出配置數(shù)據(jù)275并且使在控制裝置固件之內(nèi)的記錄功能參數(shù)化。例如在此確定通過用戶界面輸入的工具數(shù)據(jù)的改變是否被寫入日志中。此外，配置數(shù)據(jù)275也可以向使用者280顯示。從非實時數(shù)據(jù)處理單元210的日志存儲器260中可以將數(shù)據(jù)發(fā)送給通用的數(shù)據(jù)服務(wù)器85，該通用的數(shù)據(jù)服務(wù)器85例如通過圖1中所示的接口 90被連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器100 并且此外還被連接到網(wǎng)絡(luò)客戶端110。通過網(wǎng)絡(luò)客戶端110可以以圖形方式或者直觀地示出所獲得的結(jié)果。日志存儲器260在此可以通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器85被讀取來使得可以識別確定的事件并且響應(yīng)于這些事件而被發(fā)送給維修人員，以維護(hù)運行實時系統(tǒng)200的機器。例如，可以識別運行實時系統(tǒng)200的機床的工具的事故。在該情況下，相對應(yīng)的事件或者事故255被傳送給日志存儲器沈0，該日志存儲器260可以根據(jù)所傳送的數(shù)據(jù)識別機器/工具的事故并且可以通過通用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器85將該事故發(fā)送給對于該運行實時系統(tǒng)200的機器的維修技術(shù)人員。以這種方式明顯改進(jìn)了對包括實時系統(tǒng)200的機器的維護(hù)。本發(fā)明的重要方面是使用所謂的動作記錄器。在這種情況下涉及集成的并且可自由配置的保養(yǎng)信息系統(tǒng)以及機器/工作數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)。動作記錄器的任務(wù)可以在如下內(nèi)容中看到該動作記錄器可以記錄、存儲并且也處理由操作員造成的數(shù)據(jù)改變、在機器操作區(qū)上的操作動作和/或其他控制裝置或機器內(nèi)部的事件，用于稍后分析。動作記錄器可以被用于確定的應(yīng)用領(lǐng)域，諸如被用于改進(jìn)的故障診斷、被用作碰撞記錄器、被用于預(yù)防性維護(hù)、被用作狀態(tài)監(jiān)測和/或被用于機器和工作數(shù)據(jù)檢測。動作記錄器在此可以記錄特別類型的事件(Event)。例如，首先可以記錄“正常的” 事件(例如選擇NC程序、改變零點漂移、故障消息、…)或者所有相關(guān)事件的自動檢測。此外，也可以記錄特殊事件(special Event)、即例如工作方式轉(zhuǎn)換、通道狀態(tài)改變等等，這些特殊事件實施或能夠?qū)崿F(xiàn)對(尤其是用于重建碰撞的)操作動作的系統(tǒng)檢測。也可以由動作記錄器MTX acr記錄關(guān)鍵事件(Critical Event)，諸如當(dāng)工具未被夾住或者工件夾緊持續(xù)過長時等等，其中可以識別對(尤其是用于預(yù)防機器停止運轉(zhuǎn)的)關(guān)鍵加工狀態(tài)/機器狀態(tài)的檢測。動作記錄器也能夠?qū)崿F(xiàn)故障(即碰撞)的記錄，在其中計入包括相關(guān)數(shù)據(jù)在內(nèi)的碰撞檢測。最后，動作記錄器也還可以記錄可自由限定類型的事件(即可自由限定的事件類型 (Event Type)(機器/工作數(shù)據(jù)))，這些可自由限定類型的事件例如涉及制成的部分、機器溫度、液壓、每部分的空氣消耗量等等。針對這些可自由限定的事件也可以一同存儲任意附加數(shù)據(jù)。關(guān)于在動作記錄器中所記錄的正常事件(Event)可以提及的是，由此首先所有被配置的事件可以被記錄。作為可配置的事件，例如以下事件可以在考慮之內(nèi)
-動作記錄器狀態(tài)消息(例如MTX acr曾被接通、識別碰撞觸發(fā)器 (Crashtrigger)、…)
-控制故障或控制警告(重大的系統(tǒng)故障、內(nèi)插補器故障、…) -控制消息(控制信息或者從NC程序出發(fā)被間斷的(abgesetzt)消息) -MDI 集輸入(Satzeingabe) -控制故障或控制警告 -編輯過的數(shù)據(jù)，諸如
■D修正變化
■零點漂移變化
■布局變化(Placementaenderung) ■工具數(shù)據(jù)變化(讀入元件變化以及文件)
■CPL變量變化
為了將動作記錄器投入使用以存儲正常事件，在NC控制裝置中可進(jìn)行相關(guān)事件的配置，由此接著自動地進(jìn)行事件記錄。關(guān)于特殊事件(special Event)要注意的是，動作記錄器的任務(wù)在于，在出現(xiàn)特殊事件M可以立即記錄其他狀態(tài)數(shù)據(jù)，尤其是用于重建碰撞的原因。在此，例如尤其是可以將工作方式切換(自動配套(Automatik Folgesatz )、塊掃描(Satzvorlauf)、…)或者通道狀態(tài)切換(通道運行、準(zhǔn)備接下來的塊、IPO被停止、…)視為特殊事件。其他由動作記錄器記錄的狀態(tài)數(shù)據(jù)例如可以包括如下數(shù)據(jù)
-軸位置(在軸坐標(biāo)中的期望位置和實際位置以及在工件坐標(biāo)中的期望位置) -程序?qū)有畔?程序嵌套的深度、活動的文件的列表) -活動的G功能 -活動的輔助功能
-活動的工具和刀具(由SD結(jié)構(gòu)“SysTool”和“SysToolEd”構(gòu)成的數(shù)據(jù)) -活動的修正表格(D修正表格、零點漂移表格、布局表格)
動作記錄器的投入使用可以由應(yīng)用者通過配置來限定要記錄的附加數(shù)據(jù)，其中該記錄接著自動地進(jìn)行。SPS控制裝置也可以借助功能部件檢測包括附加數(shù)據(jù)在內(nèi)的相關(guān)的SPS 側(cè)的特殊事件。關(guān)于在關(guān)鍵事件(Critical Event)的情況下的狀態(tài)數(shù)據(jù)的記錄，動作記錄器的任務(wù)可以從以下內(nèi)容中看到進(jìn)行所有關(guān)鍵事件可能連帶其他狀態(tài)數(shù)據(jù)的記錄，用于檢測關(guān)鍵加工狀態(tài)和機器狀態(tài)，以預(yù)防機器停止運轉(zhuǎn)。這種關(guān)鍵事件例如可以是如下事件
-刀具夾頭被阻塞或者 -刀庫中的不相容。在這種情況下，接著其他狀態(tài)數(shù)據(jù)、諸如特定的SPS或者NC變量的SPS軌跡可以通過動作記錄器來記錄。相關(guān)的關(guān)鍵事件的記錄在SPS上借助必要時可以被給予其他狀態(tài)數(shù)據(jù)的功能部件來進(jìn)行。關(guān)于機床的事故(碰撞)的記錄要注意的是，動作記錄器的任務(wù)在該情況下要從如下內(nèi)容中看到對包括相關(guān)數(shù)據(jù)在內(nèi)的所有碰撞進(jìn)行檢測。在碰撞下在此例如可以看到如下機器狀態(tài)
-關(guān)鍵的控制故障
-故障狀態(tài)等級I的krcos驅(qū)動故障，或者 -SPS檢測的并且評價為碰撞的任意事件。動作記錄器接著可以記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，諸如在NC側(cè)記錄針對機床的所有相關(guān)的 (被控制的)軸的來自環(huán)形存儲器的最后10秒的期望位置/實際位置，和在此記錄數(shù)據(jù)，如該動作記錄器也如在出現(xiàn)特殊事件時會記錄數(shù)據(jù)那樣。在SPS側(cè)，動作記錄器會記錄SPS 檢測的任意其他相關(guān)的數(shù)據(jù)。在動作記錄器投入使用期間，通過配置可以定義在環(huán)形存儲器中要記錄的軸。此外，可以預(yù)先給定NC側(cè)的事件，這些NC側(cè)的事件要被解釋為碰撞并且針對這些事件要進(jìn)行碰撞記錄。環(huán)形存儲器的讀取接著在碰撞情況下自動地進(jìn)行。SPS可以通過設(shè)置特定的碰撞信號而將通過SPS探測到的碰撞通知給動作記錄器。在動作記錄器中的任意數(shù)據(jù)的記錄能夠?qū)崿F(xiàn)其他在分析機器狀態(tài)或者過程狀態(tài)時的優(yōu)點。在這種情況下，在動作記錄器中可以檢測和記錄包括附加數(shù)據(jù)在內(nèi)的任何數(shù)據(jù)。 如下數(shù)據(jù)例如可以落入任意數(shù)據(jù)(可自由限定的事件類型(機器/工作事件))
-層切換，或者 -每層的被生產(chǎn)的部分。在動作記錄器中，在這種情況下可以檢測和記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，譬如 -每層的空氣量消耗量
-每層的停工時間，或者 -每層的非生產(chǎn)時間。可自由限定的事件在SPS側(cè)在功能部件下被檢測，其中在此在需要時其他數(shù)據(jù)也可以被給予該功能部件，用于傳輸?shù)饺罩局?。在碰撞或者其他關(guān)鍵事件的情況下，可以有針對性地實施其他測試方法。借助這些其他測試方法，接著可以更精確地就其狀態(tài)檢查各個部件。換言之，圖2中所描述的系統(tǒng)如下地工作
動作記錄器MTX acr將所有相關(guān)事件(從簡單的狀態(tài)信息直至碰撞)聚集。這些信息接著隨后可以在上級的遠(yuǎn)程狀態(tài)系統(tǒng)中用于評估機器狀態(tài)或該機器的制造品質(zhì)。作為機器事件，在此例如可以將用戶特定的輸入或者消息考慮作為事件。作為特別事件，故障或者BA轉(zhuǎn)換可以在考慮之內(nèi)。關(guān)鍵事件例如會是工具夾持系統(tǒng)的夾緊。當(dāng)工具不受控制地在工件或者保持器中被控制時，那么可以識別碰撞?？梢砸暈閷崟r系統(tǒng)的基本功能的是動作記錄器被告知該動作記錄器要記錄的SD數(shù)據(jù)。針對碰撞情況，針對例如每個被配置的軸存在一個環(huán)形存儲器(存儲時間段針對位置期望值和實際值可以包括大約最后10秒和大約全部100微秒)。SPS可以借助SPS-FB (SPS-FB=SPS 存儲器可編程控制裝置；FB功能部件=一段SPS程序)將任意事件寫入日志存儲器沈0中。SPS-FB在此提供多個功能，例如SPS-FB可以提供將NC數(shù)據(jù)一同寫入日志沈0中的可能性。該SPS-FB也可以附上附加文件(File)或者能夠在需要時借助ID與語言無關(guān)地實現(xiàn)。以相同的方式可以在NC上由NC程序?qū)⑹录懭氲饺罩局?。?shù)據(jù)保持可以在PC部分上實現(xiàn)?？梢暬梢栽谌萜髦袑崿F(xiàn)，例如用于將事件按時間順序列出。當(dāng)存在GDS時，數(shù)據(jù)例如循環(huán)地被GDS加載 (例如借助文件傳輸)。數(shù)據(jù)也可以被處理并且被保存在DB 70中。具有相對應(yīng)的圖表的統(tǒng)計學(xué)分析可以被計劃，例如以便規(guī)定機器出于確定原因而停止多久。該解決方案的優(yōu)點也在于借助長期數(shù)據(jù)存儲器260可以在較長的時間段上將連接到管理系統(tǒng)210上的自動化部件的工作參數(shù)的改變記入日志(mitprotoko 11 ieren )。對于在本發(fā)明的意義上的長期記錄可以設(shè)置達(dá)到10兆兆字節(jié)的數(shù)據(jù)量的緩沖器。借助數(shù)據(jù)分析單元(例如在用于實施配置或者可視化的功能的單元70中、在數(shù)據(jù)處理單元210中或者在通用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器85中)，在數(shù)據(jù)緩沖期間或者之后(也還在數(shù)年之后)可能利用任意方法/算法(可能多次相繼被優(yōu)化地)來檢查借助接口記入日志的數(shù)據(jù)，以便由此導(dǎo)出關(guān)于自動化系統(tǒng)部件的狀態(tài)的認(rèn)知。由數(shù)據(jù)分析裝置產(chǎn)生的結(jié)果緊接著不僅被存儲或者暫存在長期存儲器中，而且在這些結(jié)果根據(jù)要使用的數(shù)據(jù)協(xié)議被處理之后，借助接口之一被轉(zhuǎn)發(fā)給所連接的系統(tǒng)85、100、110。此外，通常承擔(dān)數(shù)據(jù)更新的制造管理系統(tǒng)可以在所需的計算效率方面被減輕負(fù)荷。裝置225因此用作用于在兩個系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)的接口，這兩個系統(tǒng)可以使用不同的通信協(xié)議。裝置225 (即作為固件被集成在MTX的實時部分中的MTX 動作記錄器)也具有監(jiān)督機構(gòu)(Kontrollinstanz)的功能，其對連接到該設(shè)備上的部件、如存儲器可編程的控制裝置(SPS)、數(shù)字控制裝置(NC、CNC)、驅(qū)動調(diào)節(jié)器和電動機就其工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，分析這些部件的工作狀態(tài)并且將工作狀態(tài)通知給上級系統(tǒng)210、85。此外，借助第二接口在連續(xù)工作時改變連接到該設(shè)備上的自動化系統(tǒng)部件的工作參數(shù)，并且由此在運行時間進(jìn)行校正。此外，長期數(shù)據(jù)存儲器260還會用作用于數(shù)據(jù)分析單元210的數(shù)據(jù)緩沖器，其中分析結(jié)果或者分析中間結(jié)果可以被存儲在長期數(shù)據(jù)存儲器沈0 中并且借助數(shù)據(jù)分析單元270從長期數(shù)據(jù)存儲器中被重新讀取和被進(jìn)一步處理。來自長期數(shù)據(jù)存儲器260的數(shù)據(jù)可以借助可連接到第一接口上的上級系統(tǒng)由該上級系統(tǒng)85調(diào)用。同樣可設(shè)想的是，將數(shù)據(jù)存儲構(gòu)建為可由連接到第二接口的自動化系統(tǒng)部件調(diào)用。圖3示出了用于數(shù)據(jù)提供的系統(tǒng)的方框電路圖。在這種情況下，MTX acr的實時部分(MTX acr核心服務(wù)(Kernservice)) (310)(該實時部分的主要任務(wù)在于記錄事件)在 CNC控制裝置核MTX 320之內(nèi)被采用(控制裝置固件的部分)。MTX acr核心服務(wù)310具有至安裝目錄(Mount-Verzeichnis) 325的接口和至SCP 330的另一接口。MTX acr面板服務(wù)(Panelservice) 340運行在人機界面-PC 335上，該MTX acr面板服務(wù)340從安裝目錄 325和SCP 330獲得數(shù)據(jù)。MTX acr面板服務(wù)340將數(shù)據(jù)供應(yīng)到檔案目錄345并且將數(shù)據(jù)供應(yīng)到XML目錄350。數(shù)據(jù)從XML目錄350被發(fā)送到可視化功能355，并且數(shù)據(jù)被發(fā)送到通用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器80的數(shù)據(jù)庫70 (遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng))，以便其中可以將數(shù)據(jù)庫70的數(shù)據(jù)同樣用于可視化功能360。通用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器85在此提供遠(yuǎn)程控制監(jiān)測365的功能。換言之，圖3中所描述的系統(tǒng)如下地工作
可通過應(yīng)用者配置的MTX acr核心服務(wù)表明了具有精確的時間戳(Time-Mamp)的所有被配置的事件并且將這些事件保存在日志中。此外，在那里也可以從SPS出發(fā)以及從NC 出發(fā)來將數(shù)據(jù)寫入日志中。這些數(shù)據(jù)接著被保存在“安裝(Mount)”上并且在那也由MTX acr 面板服務(wù)進(jìn)一步處理。在這種情況下，這些數(shù)據(jù)按其來自不同的子系統(tǒng)(NC服務(wù)器、SPS程序、NC程序、…)的時間順序被分類并且用文本來豐富。此外，在該部位上可選地也針對在用戶界面之內(nèi)或在RCM系統(tǒng)中的稍后的顯示進(jìn)行圖形處理(風(fēng)格(Style))。借助根據(jù)本發(fā)明的(例如根據(jù)圖2或3的)設(shè)備實現(xiàn)了過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的面向機器的(maschinermahe)長期記錄。由于可實現(xiàn)的長期記錄，數(shù)據(jù)可以供精確地分析機器上的問題的原因使用，用于使產(chǎn)品(例如機床的部件)優(yōu)化和用于使過程流程優(yōu)化。在測試方法中的特性量的確定的變化可以與這些事件相關(guān)地被設(shè)置，并且由此導(dǎo)出其他將來的動作。在最簡單的情況下，例如是為了避免機器上的誤操作或者在導(dǎo)致碰撞的編程的情況下。附加地，可以包括數(shù)據(jù)的預(yù)處理單元。概念“預(yù)處理單元”被選擇，因為借助預(yù)處理可以實現(xiàn)在GDS和MES (MES=制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System))之間的通信的優(yōu)化和由此實現(xiàn)MES的減輕負(fù)荷。但是，在操縱臺或者過程控制裝置的意義上的數(shù)據(jù)的真正處理此外還例如利用MES來實現(xiàn)。處理過程的配置可以包括如下步驟 a)定義處理時刻(測試方法的開始)
首先定義開始事件。處理可以根據(jù)該開始事件循環(huán)地每隔確定的時間間隔或者在被限定的時刻被起動。此外，可以定義在何種情況下要起動處理，例如 -在反復(fù)的事件的情況下； -在通過使用者請求的情況下； -在通過上級系統(tǒng)起動的情況下； -當(dāng)測量點采納確定的值(例如運行方式的切換)時；
-當(dāng)存儲器(例如日志存儲器260)被占用直至確定的量(例如存儲器被數(shù)據(jù)填充至 90%)時。b)定義要處理的測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
在這種情況下，測量數(shù)據(jù)可以被編組?？梢砸?guī)定的是在⑶S 85中的何處要保存分析結(jié)果(數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng))，并且是否要發(fā)送關(guān)于現(xiàn)有的計算結(jié)果的通知或要將關(guān)于現(xiàn)有的計算結(jié)果的通知發(fā)送給哪些地址。同樣，可以限定存儲器大小(例如在環(huán)形緩沖器中的η個數(shù)據(jù)字節(jié))。此外，可以限定是否要與所處理的數(shù)據(jù)共同存儲對用于計算的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的參考。例如可以參考用于計算的輸入數(shù)據(jù)源于何處并且這些數(shù)據(jù)與結(jié)果如何關(guān)聯(lián)。此外存在如下信息多少輸入值已被用于計算，這些輸入值源于哪個時間段并且這些輸入值是還被存儲在數(shù)據(jù)存儲器中還是已經(jīng)被刪去。此外可以限定的是，在測量點瀏覽器中是否結(jié)合針對所處理的測量值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并且如何結(jié)合該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。c)定義處理(終端應(yīng)用者與此無關(guān)，自動運行；后續(xù)的事情事先通過RCM表面來配置；然而相對應(yīng)的(具有相對應(yīng)的權(quán)限的)使用者可以在任何時刻對其進(jìn)行重配置)
在第三步驟可以例如通過選擇合適的算法定義數(shù)據(jù)處理的方式和方法，例如用于計算平均值、用于計算最小值或者最大值或者用于執(zhí)行傅里葉變換。連接到GDS上的自動化系統(tǒng)部件的確定的輸入和/或輸出可以有針對性地與算法鏈接，使得針對自動化部件的不同工作參數(shù)采用不同的算法。也可能的是例如關(guān)于數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)量、諸如最小數(shù)目的輸入值方面，在處理的范圍中使正確的電路連接(Verschaltung)有效。以這種方式借助接口之一或者借助長期數(shù)據(jù)存儲器提供集成到設(shè)備中的配置裝置，用于在要執(zhí)行的分析方面配置數(shù)據(jù)分析單元并且用于在對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果的進(jìn)一步處理的方式和方法方面配置該設(shè)備。圖4示出了作為用于分析機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)的方法400的本發(fā)明的實施例的流程圖，其中該方法400具有通過機床中的動作記錄器225提供410狀態(tài)數(shù)據(jù)的第一步驟，其中狀態(tài)數(shù)據(jù)代表實時提供的控制指令或者事件255，其中事件255代表對機床中的控制指令的反應(yīng)。此外，該方法400具有將來自動作記錄器225的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸420和存儲到與動作記錄器225無關(guān)的數(shù)據(jù)處理單元210的日志存儲器沈0中的步驟。該方法400也具有調(diào)用430和分析監(jiān)控單元85的存儲在日志存儲器沈0中的狀態(tài)數(shù)據(jù)的步驟，該監(jiān)控單元85 被布置在空間上遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)處理單元210的位置，其中監(jiān)控單元85被構(gòu)造來以便從多個日志存儲器沈0中調(diào)用不同機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)和分析不同機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)?？梢愿爬ǘ裕瑢υ絹碓胶玫牟⑶铱煽抗ぷ鞯姆治龇椒ǖ囊笠呀o出了針對這里所介紹的方法的動機。這些要求可以通過這些方法的通用的集成來滿足，其中面向部件的對碰撞(即事故)和關(guān)鍵事件的檢測以及對制造質(zhì)量的考慮成為可能。本發(fā)明尤其是可以被采用在MES系統(tǒng)的領(lǐng)域中、特別是在遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測的領(lǐng)域中。目前公知的方法在此具有如下缺點上面所示的特征、如面向部件的對碰撞和關(guān)鍵事件的檢測以及對制造質(zhì)量的考慮在那里并不能被利用，并且因此僅僅給出了對迄今的系統(tǒng)的可能的效率的低利用。因而，方法的通用的集成要在遠(yuǎn)程控制監(jiān)測的領(lǐng)域中實現(xiàn)，通過該通用的集成最優(yōu)地實現(xiàn)了與相應(yīng)的任務(wù)相協(xié)調(diào)的分析方法。此外，可以簡單地執(zhí)行新的/被優(yōu)化的分析方法的簡化集成，并且存在系統(tǒng)的一定的開放性。附加地，實現(xiàn)了具有對主要特性量的考慮的逐個部件的檢測。 也可以通過方法的通用的集成經(jīng)由簡單的接口來集成新方法，并且逐個部件的檢測可以在控制裝置側(cè)為了連續(xù)地檢測包括碰撞在內(nèi)的關(guān)鍵事件而被實施，其中可能將事件或計數(shù)器循環(huán)地遞交給⑶S。方法的通用的集成的方法在MES系統(tǒng)上的擴(kuò)展、即集成用于制造規(guī)劃、 制造控制、制造監(jiān)控、保養(yǎng)、…的任意算法)此外可以被實現(xiàn)為附加的改進(jìn)本發(fā)明的措施。在控制裝置之內(nèi)(即在服務(wù)器中并且并不通過如現(xiàn)有技術(shù)中的表面)也可以對事件進(jìn)行檢測。附圖標(biāo)記列表
10數(shù)據(jù)處理單元(處理多個機器的數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) 20機器的部件
30、31、32、33控制設(shè)備、執(zhí)行器或者傳感器(機器的“智能”組成部分) 35機床
40控制設(shè)備或傳感器/執(zhí)行器的接口
50用于封裝算法實施單元的功能接口
60數(shù)據(jù)庫的接口
70數(shù)據(jù)庫
80算法實施單元
90網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的接口
100網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
110網(wǎng)絡(luò)客戶端
120用于描述表面特征、用于描述在數(shù)據(jù)庫之內(nèi)的對于分析方法所需的表格、用于描述來自機器)(例如Dll形式的)替換算法的測量數(shù)據(jù)文件的結(jié)構(gòu)的定義文件 130測量數(shù)據(jù)文件200實時系統(tǒng) 210數(shù)據(jù)處理單元(非實時) 215 NC程序 220 SPS程序
225 MTX acr (動作記錄器、用于記錄事件，尤其是記錄例如當(dāng)主軸的夾具在0. 5秒之后始終還未打開時的關(guān)鍵事件，或者記錄例如要歸因于誤操作的碰撞) 230 NC服務(wù)器 235塊準(zhǔn)備裝置 240內(nèi)插補器 250環(huán)形存儲器 255事件、事故 260日志存儲器
265附加數(shù)據(jù)(例如在碰撞過程期間的軸位置) 270用于可視化和配置MTX acr的單元 275配置文件 280使用者
300共同形成的NC控制裝置MTX (具有動作記錄器MTX acr的記錄部分的NC核)
310 MTX acr核心服務(wù)
320 NC核(實時部分)
325安裝目錄(外部計算機上的目錄)
330 SCP (用于在控制設(shè)備(NC、SPS、運動、RC、…)的實時部分與非實時部分之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口)
340 MTX acr面板服務(wù) 345檔案目錄 350 XML目錄 355可視化
360可視化(網(wǎng)絡(luò)可視化)
365遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(如圖1中所示的系統(tǒng))
400用于處理機床的過程狀態(tài)數(shù)據(jù)和/或機器狀態(tài)數(shù)據(jù)的方法
410控制(激勵相關(guān)的機械學(xué)/功能單元)的步驟
420檢測的步驟
430傳送的步驟
440處理的步驟
權(quán)利要求
1.一種用于分析機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)的方法(400)，其中該方法具有如下步驟-通過機床中的動作記錄器(225)提供(410)狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中狀態(tài)數(shù)據(jù)代表實時提供的控制指令或者事件(255)，其中事件(255)代表對機床中的控制指令的反應(yīng)；-將來自動作記錄器(225)的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸(420)并且存儲到與動作記錄器(225)無關(guān)的數(shù)據(jù)處理單元(210)的日志存儲器(260)中；以及-調(diào)用(430 )并且分析監(jiān)控單元(85 )的存儲在日志存儲器(260 )中的狀態(tài)數(shù)據(jù)，該監(jiān)控單元(85)被布置在空間上遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)處理單元(210)的位置，其中監(jiān)控單元(85)被構(gòu)造來以便從多個日志存儲器(260)中調(diào)用不同機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)和分析不同機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(400)，其特征在于，在提供(410)的步驟提供代表工具到預(yù)先確定的加工位置中的期望運動的狀態(tài)數(shù)據(jù)，和/或在提供(410)的步驟提供代表工具到預(yù)先確定的加工位置中的實際運動的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在提供(410)的步驟提供如下狀態(tài)數(shù)據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)再現(xiàn)了由機床的控制單元(215，220)輸出控制指令的時刻和/ 或再現(xiàn)了反應(yīng)于控制指令出現(xiàn)事件(255)的時刻。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在提供(410)的步驟，在時間上相繼的狀態(tài)數(shù)據(jù)被暫存在機床的環(huán)形存儲器(250)中，并且其中在傳輸(420)的步驟， 在出現(xiàn)事件(255)之后，關(guān)于緊接在所述事件(255)之前的狀態(tài)的多個狀態(tài)數(shù)據(jù)從環(huán)形存儲器(250 )被傳輸?shù)饺罩敬鎯ζ?260 )中。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在傳輸(420)和存儲的步驟，在數(shù)據(jù)處理單元(210)中進(jìn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的分析和/或顯示(270)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在傳輸(420)和存儲的步驟能夠?qū)崿F(xiàn)機床的控制單元(215，220)的參數(shù)化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法(400)，其特征在于，在傳輸(420)和存儲的步驟，來自針對機床的控制單元(215，220)的控制指令此外還被傳輸給日志存儲器(260)并且被存儲在日志存儲器(260)中。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在調(diào)用(430)和分析的步驟，監(jiān)控單元(85)被使用，被裝配在所述機床的制造商的機床監(jiān)控區(qū)域中。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在傳輸(420)和存儲的步驟，在實施傳輸(420)和分析的步驟之前，狀態(tài)數(shù)據(jù)被暫存在日志存儲器(260)中至少一個月的時間段、優(yōu)選地至少三個月的時間段。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法(400)，其特征在于，在傳輸(430)和存儲的步驟，此外還響應(yīng)于根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)識別的機床狀態(tài)來控制機床的控制單元(215，220)，使得實施測試方法、尤其是圓形成型測試或者振蕩能量分析，以便執(zhí)行對機床的至少一個部件的檢驗。
11.一種控制設(shè)備(200，210，85)，其被構(gòu)造用于執(zhí)行或者控制上述方法(400)之一的步驟。
12.—種計算機程序產(chǎn)品，其帶有程序代碼，該程序代碼被存儲在機器可讀的載體上， 用于當(dāng)程序被實施在控制設(shè)備(200，210，85)或者數(shù)據(jù)處理設(shè)備上時執(zhí)行根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法(400)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于分析機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)的方法(400)，其中該方法(400)具有通過機床中的動作記錄器(225)提供(410)狀態(tài)數(shù)據(jù)的第一步驟，其中狀態(tài)數(shù)據(jù)代表實時提供的控制指令或者事件(255)，其中事件(255)代表對機床中的控制指令的反應(yīng)。此外，該方法(400)具有將來自動作記錄器(225)的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸(420)并且存儲到與動作記錄器(225)無關(guān)的數(shù)據(jù)處理單元(210)的日志存儲器(260)中的步驟。該方法(400)也具有調(diào)用(430)并且分析監(jiān)控單元(85)的存儲在日志存儲器(260)中的狀態(tài)數(shù)據(jù)的步驟，該監(jiān)控單元(85)被布置在空間上遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)處理單元(210)的位置，其中監(jiān)控單元(85)被構(gòu)造來以便從多個日志存儲器(260)中調(diào)用不同機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)和分析不同機床的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
文檔編號G06F11/273GK102395930SQ201080016766
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者蘭德格拉夫 G., 明茨貝格 M. 申請人:羅伯特·博世有限公司