用于确定机器的多个机器组件之一的状态的方法以及状态确定系统与流程

本发明涉及一种用于确定机器的多个机器组件之一的状态的方法和一种状态确定系统。

背景技术：

用于确定机器的多个机器组件之一的状态的方法和状态确定系统是已知的。

技术实现要素：

任务和解决方案

本发明所基于的任务在于提供一种用于确定机器的多个机器组件之一的状态的方法和一种状态确定系统，该状态确定系统能够分别实现经改善的状态确定。

本发明通过提供一种具有权利要求1的特征的方法来解决该任务。本发明所基于的任务还通过一种具有权利要求9的特征的状态确定系统来解决。本发明的有利的扩展方案在从属权利要求中描述。

按照本发明的、尤其是自动的用于基于数字机器模型来确定机器的多个机器组件之一、尤其是至少一个机器组件、尤其是所有机器组件的状态的方法，其中该数字机器模型描述了所述多个机器组件，该方法具有如下步骤：确定、尤其是自动确定所述多个机器组件的组件制造商数据、尤其是数字组件制造商数据；确定、尤其是自动确定所述多个机器组件的机器制造商数据、尤其是数字机器制造商数据；确定、尤其是自动确定所述多个机器组件的机器运营商数据、尤其是数字机器运营商数据；并且借助于所确定的组件制造商数据、所确定的机器制造商数据和所确定的机器运营商数据的关联、尤其是逻辑关联来确定、尤其是自动确定所述多个机器组件的其中一个机器组件的状态。

该方法能够实现经改善的状态确定，尤其是通过组件制造商数据、机器制造商数据和机器运营商数据的关联来实现经改善的状态确定。

该数字机器模型尤其可以是机器的数字映像（abbild）。在最简单的情况下，该数字机器模型可以是多个或全部机器组件的结构化的零件清单。对于每个机器组件来说，可以在数据库中设置所属的存储区，在该存储区中可以存储或存放关于机器组件的数据/信息。例如可以将组件制造商数据、机器制造商数据和机器运营商数据存储到机器组件的存储区中。该数字机器模型常常也被称作机器的数字孪生。该数字机器模型或该数字孪生尤其可以实现对于使用远程维护（英文：remotemaintenance（远程维护））的辅助、尤其是重要的辅助以及对维护间隔的智能规划。

机器制造商数据可以与组件制造商数据同时、在时间上在组件制造商数据之前或者在时间上在组件制造商数据之后被确定。机器运营商数据可以与组件制造商数据和/或机器制造商数据同时、在时间上在组件制造商数据和/或机器制造商数据之前或者在时间上在组件制造商数据和/或机器制造商数据之后被确定。

在最简单的情况下，该状态可以描述或描绘：所属的机器组件是否可能是该机器失灵、尤其是长期失灵的风险，尤其是该机器组件是能在正常状态下或没有故障还是不能在正常状态下或有故障。

附加地或替选地，数字机器模型、尤其是结构化的零件清单、组件制造商数据、机器制造商数据、机器运营商数据、状态和/或机器的所在地可以被输出、尤其是以光学方式被输出，尤其是被显示、尤其是借助于屏幕被显示。尤其是，这可以实现机器的可视映像。附加地或替选地，该所在地可以在地图上被标记或可视化。

进一步附加地或替选地，可以输出对于状态来说重要的数据。附加地或替选地，组件制造商数据、机器制造商数据和/或机器运营商数据可以被搜索，尤其是搜索所述重要的数据，尤其是关于多个机器组件的其中一个机器组件和/或关于所述状态的重要的数据。尤其可以依据关键词来进行搜索，例如搜索故障代码。这可以实现：可以快速地找到解决方案，尤其是在故障状态下快速地找到解决方案。

进一步附加或替选地，所述机器组件中的至少一个机器组件、尤其是多个机器组件、尤其是所有机器组件和/或该机器可以具有、尤其是可以分别具有标记、尤其是光学可读的标记、尤其是条形码。该至少一个机器组件尤其可以借助于该标记来检测，尤其是借助于摄像机、尤其是智能电话来检测，并且机器组件的组件制造商数据可以基于此来确定。附加地或替选地，该机器可以借助于该标记来检测，尤其是借助于摄像机、尤其是智能电话来检测，并且可以基于此来确定和/或输出状态。

在本发明的一个扩展方案中，该数字机器模型从设计系统（konstruktionssystem）、尤其是数字设计系统中生成、尤其是自动地生成。这能够实现对机器模型的相对简单的生成。该设计系统尤其可以是仿真系统和/或控制系统。通常，设计层面（机械学）、控制技术层面（参数）和软件层面（调节器参数）上的数据和/或信息可以已经存在，例如在cad、erp、sps和/或sap系统和/或设备文档中已经存在。

附加地或替选地，该方法可具有：对机器的多个机器组件的对照（abgleich）、尤其是事后的和/或动态的和/或自动的对照。因为在设计该机器、尤其是借助于设计系统来设计该机器、尤其是首次设计该机器之后，该机器可以在事后被修改或更改，尤其是可以已经使用一个或多个附加的和/或替选的机器组件。该对照例如可以借助于eplan来实现。附加地或替选地，该对照也可以基于机器运营商数据、尤其是像sps系统的实时数据那样的当前的测量数据来进行。例如，通过不同的机器组件的关联或连接，可以得到机器部分（maschinenabschnitt）的新的固有频率。附加地或替选地，该机器可以在建造和/或更换机器组件之后被询问并且机器运营商数据可具有该询问的结果。

在本发明的一个扩展方案中，所述多个机器组件具有至少一个机械和/或电机器组件。尤其是，机器组件可具有机器构架、机器外壳、执行器、电机、逆变器、接线柱、控制装置、传感器和/或电容器。

在本发明的一个扩展方案中，组件制造商数据是关于所述多个机器组件之一、尤其是所述多个机器组件中的至少一个的组件制造商信息、尤其是数字信息，尤其是组件制造商名字、型号名称、材料编号、序列号、商品编号、订货号、固件编号、固件名称、固件状态、软件版本状态、可支配性、交货时间、使用寿命、一个或多个维护间隔、属性、连接图、电特征值、绝对最小或最大极限值、供电电压、功耗、输入电流、轴承温度、焊接温度和/或工作温度、所推荐的工作条件、直流数据、交流数据、输入/输出信号形式、机械尺寸、触点布置、环境认可、材料和/或应用推荐。换言之：组件制造商数据可以是从组件制造商的角度的关于所述多个机器组件之一、尤其是至少一个机器组件的信息，或这些信息可位于组件制造商处。组件制造商数据可来自组件制造商的文档、数据页、操作说明、证书、手册和/或维护检查清单。

在本发明的一个扩展方案中，机器制造商数据是关于所述多个机器组件之一、尤其是所述多个机器组件中的至少一个机器组件的机器制造商信息、尤其是数字信息，尤其是所述多个机器组件之一与所述多个机器组件中的至少一个其它机器组件的相互作用、尤其是布置或安装位置和/或连接。附加地或替选地，机器制造商数据可以是软件和/或固件版本、尤其是被询问的软件和/或固件版本，尤其是以便可以对所述软件和/或固件版本进行比较，尤其是将其与组件制造商数据进行比较。换言之：机器制造商数据可以是从机器制造商的角度的关于所述多个机器组件之一、尤其是所述多个机器组件中的至少一个机器组件的信息，或这些信息可位于机器制造商处。机器制造商数据可来自机器制造商的文档、数据页、操作说明、证书、手册和/或维护检查清单。从机器制造商的角度，机器制造商数据可以具有或包括机器组件和/或所述多个机器组件之一在与所述多个机器组件中的另一机器组件的连接、尤其是机械和/或电连接中的可能的相互作用或者可能的交互。尤其是，彼此相互作用和/或连接的机器组件应该彼此协调。关于该相互作用的信息通常可位于机器制造商处，关于机器组件的用于达到该协调的信息通常可位于组件制造商处。

在本发明的一个扩展方案中，机器运营商数据是关于所述多个机器组件之一、尤其是所述多个机器组件中的至少一个的机器运营商信息、尤其是数字信息，尤其是应用、工作条件、工作时间、功率、负荷、温度、环境条件、空气湿度和/或污染。附加地或替选地，机器运营商数据可以是软件和/或固件版本、尤其是被询问的软件和/或固件版本，尤其是以便可以对该软件和/或固件版本进行比较，尤其是将其与组件制造商数据进行比较。附加地或替选地，该机器可以在建造和/或更换机器组件之后被询问并且机器运营商数据可具有该询问的结果。换言之：机器运营商数据可以是从机器运营商的角度的关于所述多个机器组件之一、尤其是所述多个机器组件中的至少一个机器组件的信息，或这些信息可位于机器运营商处。机器运营商数据可来自机器运营商的文档、数据页、操作说明、证书、手册和/或维护检查清单。机器运营商也许可能已经将相应的机器与一个或多个其它机器耦合。附加地或替选地，该机器可具有至少一个机器传感器，其中该机器传感器可以布置在所述多个机器组件之一处，用于确定或检测、尤其是自动确定或检测机器运营商数据、尤其是非常不同的测量信息。这些测量信息可以给出关于所述多个机器组件的其中一个机器组件或者一组或多组机器组件的说明。这些机器运营商数据（如工作时间）结合工作条件（尤其是与组件制造商数据和/或机器制造商数据相关联地）使得能够确定并且因此识别出像磨损那样的状态。传感器-执行器列表可以被集成，尤其是被集成到数字机器模型和/或数据/信息中。

附加地或替选地，可以将所确定的状态与机器组件的真实或实际的状态进行比较。基于该比较的结果，可以使组件制造商数据、尤其是使用寿命和/或一个或多个维护间隔、机器制造商数据和/或机器运营商数据适配、尤其是缩短或延长。这可以在下一次更精确或更接近现实地实现对状态的确定。

在本发明的一个扩展方案中，该方法具有如下步骤：在数据库、尤其是中央数据库、尤其是数字数据库中提供、尤其是自动提供组件制造商数据、机器制造商数据、机器运营商数据和/或状态。这能够实现可支配性、尤其是中央可支配性。尤其可以实现所有参与者、尤其是一个或多个组件制造商、一个或多个机器制造商以及一个或多个机器运营商对所有数据、尤其是组件制造商数据、机器制造商数据、机器运营商数据以及状态的访问，或者可能存在受限制的、尤其是所属的访问。数据库可以安装在中央计算和/或存储单元上。尤其是，该数据库可以安装在多个中央计算和/或存储单元上，尤其是用于防护（英文：back-up（备份））。这可以实现快速的可支配性。附加地或替选地，该数据库可处位于云中。

附加地或替选地，该方法可具有如下步骤：在分散的或本地的系统、尤其是至少一个分散的或本地的系统、诸如pc、智能电话和/或平板电脑上，尤其是借助于app来提供、尤其是自动提供组件制造商数据、机器制造商数据、机器运营商数据和/或状态。该方法还可具有如下步骤：一旦一个或多个分散的系统具有与数据库的数据连接或当一个或多个分散的系统重新在线（online）时或当机器运营商希望或触发同步时，就将所述一个或多个分散的系统与数据库、尤其是中央数据库同步。

在本发明的一个扩展方案中，该方法具有如下步骤：基于所确定的状态、尤其是维护信息、订货信息和/或关于替选的机器组件的信息来确定、尤其是自动确定关于所述多个机器组件之一、尤其是所述多个机器组件中的至少一个机器组件的信息。这能够实现对该机器或所述多个机器组件的其中一个机器组件的操作。该信息尤其可以被称作诊断信息。附加地或替选地，该维护信息可具有或者可以是来自维护检查清单中的信息。这可以实现该机器或所述多个机器组件的其中一个机器组件的更好的服务。在磨损的情况下，机器组件的剩余使用寿命可以被弄清或确定，和/或备用机器组件尤其是如果其具有相对差的可支配性和/或相对长的供货时间，尤其是在远的所在地处，则可以被订购和储备。如果备用机器组件具有相对好的可支配性和/或相对短的供货时间，尤其是在近的所在地处，则备用机器组件可以不被或者不需要被订购和储备，尤其是在机器运营商处可以不被或者不需要被订购和储备。附加地或替选地，通过关于所建造的机器组件、尤其是等同件（gleichteil）的概览，在至少一个所在地可以有针对性地储备相对应数目的备用机器组件，尤其是在组件制造商处、在机器制造商处和/或在机器运营商处储备相对应数目的备用机器组件。这于是可以实现快速的维修和/或保养。附加地或替选地，可以订购和储备或者甚至从一开始就在设计该机器时考虑替选的机器组件，该替选的机器组件具有相对较好的可支配性和/或相对较短的供货时间和/或相对较小的磨损。该方法可具有如下步骤：在数据库中提供、尤其是自动提供所确定的信息。附加地或替选地，该信息和/或该机器的所在地可以被输出、尤其是以光学方式被输出、尤其是被显示，尤其是借助于屏幕来显示。进一步附加地或替选地，该信息可以特定于目标群体、尤其是面向目标群体。这可以实现限定目标群体的故障查找或故障定位和/或故障清除或故障排除（英文：troubleshooting（故障排除））。尤其是，该信息可对于机器运营商和维护人员、尤其是服务技术人员来说不同。尤其是，该信息可对于一个目标群体、尤其是机器运营商来说受限制、尤其是干预受限，和/或对于另一目标群体、尤其是服务技术人员来说不受限、尤其是干预不受限。进一步附加地或替选地，服务订单、尤其是针对维修或维护、备用需求或订货、现场服务和/或远程支持（英文：remotesupport（远程支持））的服务订单可以被发送、尤其是自动被发送。进一步附加地或替选地，可以将实况图像、尤其是机器组件的所在地的实况图像传输给、尤其是通过实时视频聊天（live-videochat）传输给内部维护或保养和/或服务区，尤其是组件制造商、机器制造商和/或机器运营商的内部维护或保养和/或服务区，尤其是为了信息而传输。

本发明还涉及一种用于基于数字机器模型来确定机器的多个机器组件之一的状态的状态确定系统，其中该数字机器模型描述了所述多个机器组件。按照本发明的状态确定系统具有：组件制造商确定装置、尤其是电组件制造商确定装置；机器制造商确定装置、尤其是电机器制造商确定装置；机器运营商确定装置、尤其是电机器运营商确定装置；和状态确定装置、尤其是电状态确定装置。组件制造商确定装置构造用于确定所述多个机器组件的组件制造商数据。机器制造商确定装置构造用于确定所述多个机器组件的机器制造商数据。机器运营商确定装置构造用于确定所述多个机器组件的机器运营商数据。状态确定装置构造用于借助于所确定的组件制造商数据、所确定的机器制造商数据和所确定的机器运营商数据的关联来确定所述多个机器组件的其中一个机器组件的状态。

该状态确定系统可以实现与之前所描述的方法相同的优点。该状态确定系统尤其可以构造用于实施、尤其是自动实施之前所描述的方法的部分或者甚至整个方法。

在本发明的一个扩展方案中，该状态确定系统具有至少一个机器传感器。该机器传感器构造用于布置在所述多个机器组件之一处，用于确定或检测、尤其是自动确定或检测机器运营商数据。尤其是，该机器传感器可以部分地或甚至整个像之前针对该方法所描述的那样来构造。

附图说明

本发明的其它优点和方面从权利要求书中以及从随后对本发明的优选实施例的描述中得到，这些实施例随后依据附图来阐述。在此：

图1示出了按照本发明的方法和按照本发明的状态确定系统。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的用于基于数字机器模型mm来确定机器ma的多个机器组件mk之一的状态zs的方法，其中数字机器模型mm描述了所述多个机器组件mk。该方法具有如下步骤：确定所述多个机器组件mk的组件制造商数据khd；确定所述多个机器组件mk的机器制造商数据mhd；确定所述多个机器组件mk的机器运营商数据mbd；并且借助于所确定的组件制造商数据khd、所确定的机器制造商数据mhd和所确定的机器运营商数据mbd的关联来确定所述多个机器组件mk的其中一个机器组件的状态zs。

图1还示出了按照本发明的用于基于数字机器模型mm来确定机器ma的多个机器组件mk之一的状态zs的状态确定系统10，其中数字机器模型mm描述了所述多个机器组件mk。按照本发明的状态确定系统10具有组件制造商确定装置11、机器制造商确定装置12、机器运营商确定装置13和状态确定装置14。组件制造商确定装置11构造用于确定所述多个机器组件mk的组件制造商数据khd。机器制造商确定装置12构造用于确定所述多个机器组件mk的机器制造商数据mhd。机器运营商确定装置13构造用于确定所述多个机器组件mk的机器运营商数据mbd。状态确定装置14构造用于借助于所确定的组件制造商数据khd、所确定的机器制造商数据mhd和所确定的机器运营商数据mbd的关联来确定所述多个机器组件mk的其中一个机器组件的状态zs。

换言之：状态确定系统10构造用于实施之前所描述的方法。

在所示出的实施例中，状态确定装置14是计算和/或存储单元14、尤其是中央计算和/或存储单元14。在状态确定装置14中，对于每个机器组件mk来说都设置所属的存储区，在该存储区中可以存放关于机器组件mk的数据/信息。附加地，在所示出的实施例中，状态确定系统10具有另一计算和/或存储单元15，该另一计算和/或存储单元具有数字机器模型mm。在替选的实施例中，状态确定装置14可具有数字机器模型mm。

详细地，数字机器模型mm从设计系统ks中生成。在所示出的实施例中，又一计算和/或存储单元16具有设计系统ks。该计算和/或存储单元16可以是状态确定系统10的部分。在替选的实施例中，状态确定装置14可具有设计系统ks、尤其是设计系统ks的数据。

详细地，组件制造商数据khd是关于所述多个机器组件mk之一的组件制造商kh信息。在所示出的实施例中，组件制造商数据khd在组件制造商kh处或在组件制造商kh的服务器或存储单元21、尤其是电存储单元21上。状态确定系统10或其组件制造商确定装置11构造为：从组件制造商kh调用组件制造商数据khd并且将其传输给状态确定装置14，尤其是用于存放在所属的存储区中。组件制造商确定装置11可以被称作组件制造商数据调用和/或传输装置。

此外，机器制造商数据mhd是关于所述多个机器组件mk之一的机器制造商mh信息。在所示出的实施例中，机器制造商数据mhd在机器制造商mh处或在机器制造商kh的服务器或存储单元22、尤其是电存储单元22上。状态确定系统10或其机器制造商确定装置12构造为：从机器制造商mh调用机器制造商数据mhd并且将其传输给状态确定装置14，尤其是用于存放在所属的存储区中。机器制造商确定装置11可以被称作机器制造商数据调用和/或传输装置。

此外，机器运营商数据mbd是关于所述多个机器组件mk之一机器运营商mb的信息。在所示出的实施例中，机器运营商数据mbd在机器运营商mb处或在机器运营商mb的服务器或存储单元23、尤其是电存储单元23上。状态确定系统10或其机器运营商确定装置13构造为：从机器运营商mb调用机器运营商数据mbd并且将其传输给状态确定装置14，尤其是用于存放在所属的存储区中。机器运营商确定装置13可以被称作机器运营商数据调用和/或传输装置。

状态确定系统zs还具有至少一个机器传感器ms。该机器传感器ms构造用于布置在所述多个机器组件mk之一处，用于确定机器运营商数据mbd。

该方法还具有如下步骤：在数据库db、如在图1中所示出的云中提供组件制造商数据khd、机器制造商数据mhd、机器运营商数据mbd和/或状态zs。

该方法还具有如下步骤：基于所确定的状态zs来确定关于所述多个机器组件mk之一的信息info。附加地，在所示出的实施例中，该方法具有如下步骤：在数据库db中提供所确定的信息。

该方法或该状态确定系统10能够实现集成的通信，例如在销售人员、生产人员、服务技术人员作为操作人员、尤其是分别作为操作人员和/或机器层面之间的集成的通信。

在所示出的实施例中，机器ma具有四个机器组件mk。在替选的实施例中，该机器可具有少于四个机器组件或者超过四个机器组件，尤其是至少十个、尤其是至少一百个、尤其是至少一千个机器组件。

在所示出的实施例中，状态确定系统zs还具有两个机器传感器ms。在替选的实施例中，该状态确定系统可以具有仅仅一个唯一的或单个的机器传感器或者超过两个机器传感器，尤其是至少十个、尤其是至少一百个、尤其是至少一千个机器传感器。

详细地，所述多个机器组件mk具有至少一个机械和/或电机器组件memk。

例如，机械机器组件memk是连接螺栓，该连接螺栓使其它机器组件mk彼此机械连接并且在此尤其是在机器ma运行时通过其它机器组件mk来加负荷。

机器传感器ms构造用于确定以机器ma的工作时间为形式的机器运营商数据mbd。

通过使组件制造商数据khd（尤其是连接螺栓memk的属性，如连接螺栓memk的负荷的容许数目以及可支配性和/或供货时间）、机器制造商数据mhd（尤其是恰好该连接螺栓memk使什么样的其它机器组件mk彼此机械连接）和机器运营商数据mbd相关联，确定连接螺栓memk的状态zs。

该状态描述了：连接螺栓memk是仍正常或还允许加负荷还是不正常或有磨损。此外该状态描述了：连接螺栓memk是否是机器ma失灵的风险。即使在连接螺栓memk的容许的负荷数目并未立即达到或即将达到并且因此连接螺栓memk仍正常时，连接螺栓memk的长供货时间也导致：连接螺栓memk是机器ma的失灵风险并且因此连接螺栓memk的状态zs是关键的。基于连接螺栓memk的所确定的状态zs，确定关于连接螺栓memk的信息info，这里是推荐订购并且储备备用连接螺栓。

可以从数据库db调用组件制造商数据khd、机器制造商数据mhd、机器运营商数据mbd、状态zs和信息info。

附加地，状态zs（尤其是当状态zs关键时）和/或基于该状态的信息info被输出、尤其是自动被输出给机器运营商、机器制造商和/或组件制造商。这可以被称作报告功能、尤其是自动化的报告功能。

如所示出的并且在上文所阐述的实施例清楚地表明的那样，本发明提供了一种有利的用于确定机器的多个机器组件之一的状态的方法和一种有利的状态确定系统，其分别能够实现经改善的状态确定。