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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zum Verwenden eines Geräts, wobei das Gerät insbesondere im Rahmen eines industriellen Automatisierungsprozesses verwendbar ist, der beispielsweise mit einer Automatisierungsanlage ausgeführt werden kann, jedoch nicht zwingend mit einer solchen auszuführen ist.
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Eine Automatisierungsanlage kann mindestens ein Gerät mit einem Maschinenteil/Geräteteil aufweisen, wie beispielsweise ein Schraubgerät mit einem Schrauberabtrieb, ein Nietgerät mit einem Nietwerkzeug, ein Schweißgerät mit einer Schweißzange, ein Antriebsregler mit einem Servomotor und dergleichen. Die Funktionen der Maschinenteile/Geräteteile dürfen schon aus Sicherheits- oder Haftungsgründen nur von berechtigten Benutzern verwendet werden. Beispielsweise darf ein Lehrling einen Schrauber verwenden, jedoch ist der Lehrling beispielsweise noch nicht alleine berechtigt, ein Schweißgerät zu bedienen. Es ist auch möglich, dass ein Abteilungsleiter ein Gerät der Automatisierungsanlage neu konfigurieren darf, jedoch ein normaler Facharbeiter nur die Funktionen des Geräts abrufen darf. Zudem kann es sein, dass nur ein spezieller Mitarbeiter des Betriebs berechtigt ist, eine Wartung des Geräts der Automatisierungsanlage auszuführen.
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Um solchen unterschiedlichen Berechtigungen bei der Verwendung des Geräts der Automatisierungsanlage Rechnung zu tragen, ist es erforderlich, die Berechtigung des Benutzers des Geräts vor der Verwendung des Geräts zu prüfen.
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Denkbar wäre, die Berechtigung für eine Verwendung des Geräts mit Hilfe der Eingabe eines Passworts am Gerät zu prüfen. Dies erfordert jedoch eine aufwändige Passwortverwaltung. Zudem ist die Fehlerquote gegebenenfalls hoch, da Passwörter immer wieder vergessen oder durch Dritte gehackt werden, weswegen Vorkehrungen zur Abhilfe dagegen geschaffen werden müssen. Außerdem hat die Wiederbeschaffung eines Passworts Verzögerungen im Arbeitsablauf zur Folge.
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Als eine alternative Lösung wäre es zum anderen möglich, Codes am Gerät zu prüfen. Hierfür sind jedoch beispielsweise ein optischer Scanner (z. B. für einen Barcode oder Matrixcode) und eine scannbare Unterlage erforderlich, was die Prüfung einer Berechtigung des Benutzers zum Zugang zu dem Gerät erschwert und verteuert.
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Sowohl die Eingabe eines Passworts als auch das Einlesen eines Codes ist jedoch für den Benutzer des Geräts sehr aufwändig. Wechselt der Benutzer noch dazu häufig seinen Einsatzort an verschiedenen Geräten der Automatisierungsanlage, gestaltet sich die ständige Eingabe bzw. das Lesen der Berechtigung für den Benutzer als inpraktikabel und unzumutbar.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zum Verwenden eines Geräts bereitzustellen, mit welchem die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Gerät und ein Verfahren zum Verwenden eines Geräts bereitgestellt werden, bei welchen die Funktionen des Geräts sicher und für den Benutzer komfortabel nur für jeweils berechtigte Benutzer freigegeben werden können, wobei die Berechtigung für die Verwendung der Funktionen auch später noch einfach änderbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Gerät nach Patentanspruch 1 gelöst. Das Gerät dient insbesondere zur Verwendung im Rahmen eines industriellen Automatisierungsprozesses und hat ein Maschinenteil bzw. Geräteteil zum Ausführen eines industriellen Automatisierungsprozesses. Zusätzlich ein Authentifizierungs- und Zugangsteil zum Authentifizieren eines Benutzers des Geräts und zum Zulassen eines Zugangs des Benutzers zu zumindest einem Teil der Funktionen des Maschinenteils, wenn der Benutzer authentifiziert wurde, und zum Sperren eines Zugangs des Benutzers zu den Funktionen des Maschinenteils, wenn der Benutzer nicht authentifiziert wurde. Generell ist die Erfindung bei jedem Gerät einsetzbar, bei dem eine Benutzeridentifikation vor dessen Benutzung zwingend erforderlich ist oder eingerichtet werden kann, wie ein PC, Mobiltelefon und dergleichen.
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Mit dem Gerät ist für nicht berechtigte Personen ein Zugangsschutz sehr vorteilhaft realisiert. Hiermit kann sichergestellt werden, dass bei Bedarf eine Verwendung der Funktionen des Maschinenteils mittels des Geräts verhindert werden kann.
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Das zuvor beschriebene Gerät gestattet eine sehr einfache und zuverlässige Identifikation von berechtigten Benutzern bzw. Benutzerauthentifikation. Somit sind eine vereinfachte Benutzerauthentifikation am Gerät und eine Sicherstellung der Anwesenheit der authentifizierten Benutzer möglich. Darüber hinaus kann die Berechtigung des Benutzers zur Nutzung verschiedener Funktionen des Geräts auch später je nach Bedarf einfach geändert werden.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Geräts sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Das zuvor beschriebene Gerät kann zudem eine Leseeinrichtung zum Lesen von Daten eines Zugangsberechtigungsmittels des Benutzers und zum Senden der Daten an das Authentifizierungs- und Zugangsteil zum Authentifizieren des Benutzers des Geräts aufweisen. Die Leseeinrichtung ist ausgestaltet, um mit dem Zugangsberechtigungsmittel mittels Nahfeldkommunikation oder Fernfeldkommunikation oder dergleichen (z. B. WLAN, Bluetooth) zu kommunizieren. Hierbei können die Daten des Zugangsberechtigungsmittels alle zur Benutzerauthentifizierung erforderlichen Daten umfassen oder das Authentifizierungs- und Zugangsteil kann zudem zum Ermitteln der Zugangsberechtigung des Benutzers zu den Funktionen des Maschinenteils unter Zugriff auf eine Datenbank ausgestaltet sein.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Zugangsberechtigungsmittel des Benutzers ein Ausweis mit NFC-Chip oder RFID-Tag (RFID = Radio Frequency Identification = Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen) sein, wobei die Leseeinrichtung ein Scanner zum Scannen des Ausweises mittels Nahfeldkommunikation sein kann, um den Benutzer des Geräts zu authentifizieren.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Zugangsberechtigungsmittel des Benutzers auch ein NFC-/RFID-Schlüssel des Benutzers sein, wobei die Leseeinrichtung ein Scanner zum Scannen des Schlüssels mittels Fernfeldkommunikation sein kann, um den Benutzer des Geräts zu authentifizieren.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Zugangsberechtigungsmittel ein Mobilteil mit/ohne Telefonfunktionalität sein (Smart Phone, Tablet PC, Handheld PC, Notebook), wobei die Leseeinrichtung ein Scanner zum Scannen/Erkennen eines vom Zugangsberechtigungsmittel bereitgestellten Kommunikationskanal (z. B. Access-Point mit SSID) ist. Der Scanner arbeitet in diesem Beispiel basierend auf WLAN oder Bluetooth oder einem vergleichbaren drahtlosen Kommunikationsmittel und ist damit kompatibel zu dem Kommunikationsmittel des Mobilteils ausgestaltet.
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In einer Variante kann das Authentifizierungs- und Zugangsteil zudem zum Prüfen einer Berechtigungsstufe des authentifizierten Benutzers ausgestaltet sein, wobei aus der Berechtigungsstufe ableitbar ist, zu welchen Funktionen des Maschinenteils/Geräteteils der Benutzer Zugang hat. Beispielsweise kann nachfolgend auf die oben genannten Scanprozeduren ein Datenaustausch mit dem Zugangsberechtigungsmittel erfolgen, wobei die Daten konkrete Informationen zum Benutzer des Zugangsberechtigungsmittel offenbaren. Ein NFC-/RFID-Chip oder Schlüssel könnte einen Datenspeicher mit Benutzerdaten umfassen, der Kommunikationskanal könnte sich als solcher mittels Details über den Benutzer offenbaren (zum Beispiel eine Benutzerkennung als SSID, beispielsweise die Personalnummer des Benutzers als SSID). Auch nach der Herstellung einer Kommunikationsverbindung mittels des Kommunikationskanals zwischen Gerät und Zugangsberechtigungsmittel könnten entsprechende Informationen ausgetauscht werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Authentifizierungs- und Zugangsteil ausgestaltet, nach einer Authentifizierung eines Benutzers und Freigabe von zumindest einem Teil der Funktionen des Maschinenteils wiederkehrend die Authentifizierung eines Benutzers zu prüfen, wobei das Authentifizierungs- und Zugangsteil ausgestaltet ist, die Funktionen des Maschinenteils/Geräteteils zu sperren, wenn die wiederkehrende Prüfung ergibt, dass kein Benutzer authentifiziert werden kann oder ein anderer Benutzer authentifiziert wurde oder der Benutzer den Wirkbereich der Leseeinrichtung verlassen hat.
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Das zuvor beschriebene Gerät kann ein Schraubgerät und/oder ein Nietgerät und/oder ein Schweißgerät sein. Weitere denkbare Geräte sind Antriebe, Steuerungen und sonstige Komponenten der Automatisierungstechnik inklusive pneumatische oder hydraulische Geräte mit elektronischen Baugruppen, insbesondere Geräte, welche eine Authentifizierung des Benutzers erfordern.
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Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Verwenden eines Geräts, das insbesondere im Rahmen eines industriellen Automatisierungsprozesses verwendbar ist, gemäß den Verfahrensansprüchen gelöst. Hierbei weist das Gerät ein Maschinenteil/Geräteteil zum Ausführen eines industriellen Automatisierungsprozesses auf. Das Verfahren hat die Schritte: Authentifizieren eines Benutzers mit einem Authentifizierungs- und Zugangsteil des Geräts, und Zulassen eines Zugangs des Benutzers zu zumindest einem Teil der Funktionen des Maschinenteils/Geräteteils, wenn der Benutzer authentifiziert wurde, oder Sperren eines Zugangs des Benutzers zu den Funktionen des Maschinenteils/Geräteteils, wenn der Benutzer nicht authentifiziert wurde.
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Ein weiterer Verfahrensschritt ist die wiederkehrende Überprüfung, ob sich ein bereits authentifizierter Benutzer weiterhin im Nahfeld und/oder Fernfeld einer vom Gerät umfassten Leseeinrichtung zum Lesen einer Benutzer-Zugangsberechtigung befindet.
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Ergänzend zu den oben genannten Verfahrensschritten erfolgt ein Sperren eines Zugangs des Benutzers zu den Funktionen des Geräteteils, wenn der Benutzer nicht authentifiziert wurde oder das Nahfeld und/oder Fernfeld einer vom Gerät umfassten Leseeinrichtung zum Lesen einer Benutzer-Zugangsberechtigung verlassen hat.
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Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf das Gerät genannt sind. Denkbar ist es auch Benutzergruppen anzulegen. Die Benutzergruppen könnten auf einem Zentralserver verwaltet werden, auf den das Gerät Zugriff hat. Die Daten auf dem Zentralserver werden dann im Rahmen des Prozesses der Authentifizierung eines Benutzers mit einbezogen. Bei Bedarf können sich auch mehrere Benutzer derselben Benutzergruppe gleichzeitig am Gerät authentifizieren, um beispielsweise gleichzeitig auf Gerätedaten zuzugreifen. Dies kann nützlich sein bei der Fehleranalyse, beispielsweise wenn über große Entfernungen der Rat eines Spezialisten eingeholt werden muss. Zusatzmechanismen können eingebaut werden, damit nur einer der Benutzer das Gerät tatsächlich betreiben kann, insbesondere nur derjenige Benutzer, welche sich am Standort des Gerätes und in seiner unmittelbaren Nähe befindet.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische und stark vereinfachte Ansicht einer Automatisierungsanlage mit einem Gerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verwenden eines Geräts für eine Automatisierungsanlage gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verwenden eines Geräts für eine Automatisierungsanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
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4 eine schematische und stark vereinfachte Ansicht einer Automatisierungsanlage mit einem Gerät gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
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5 eine schematische und stark vereinfachte Ansicht einer Automatisierungsanlage mit einem Gerät gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
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6 das erfindungsgemäße Gerät in Form eines Akku-Schraubers;
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7 das erfindungsgemäße Gerät in Form eines Akku-Nietgerätes; und
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8 das erfindungsgemäße Gerät in Form eines Schweißgerätes.
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In allen Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch eine Automatisierungsanlage 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Automatisierungsanlage 1 umfasst ein erstes Gerät 2 und ein zweites Gerät 3. Das erste Gerät 2 und gegebenenfalls auch das zweite Gerät 3 kann ein Werkstück 4 bearbeiten. Das Werkstück 4 kann ein einzelnes Bauteil sein oder auch bereits mehrere zusammengefügte Bauteile umfassen. Insbesondere kann das Werkstück 4 wieder ein Gerät oder Produkt sein. Das erste Gerät 2 hat ein Maschinenteil bzw. Geräteteil 10, eine Steuereinrichtung 15 und ein Authentifizierungs- und Zugangsteil 20, das eine Leseeinrichtung 21, eine Datenbank 22 und eine Anzeigeeinrichtung 23 aufweist. Das Gerät 3 hat dagegen nur ein Maschinenteil bzw. Geräteteil 30 und eine Steuereinrichtung 35, welche die Funktionen des Maschinenteils 30 steuert.
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Die Automatisierungsanlage 1 kann beispielsweise eine Fertigungsanlage zur Fertigung von Produkten, wie beispielsweise Fahrzeuge, Möbel, usw. sein. Das Gerät 2 kann ein Schraubgerät und/oder ein Nietgerät und/oder ein Stanzgerät und/oder ein Schweißgerät sein. Das Gerät 2 kann jedoch auch ein spanabhebendes Gerät 2, ganz allgemein ein beliebiges Elektro-Gerät, insbesondere Elektro-Werkzeug, mit Benutzeridentifikation sein. Allgemein auch ein Gerät 2 zum Bearbeiten eines Werkstückes oder zur Durchführung von arbeiten an einem Werkstück oder auch zur Positionierung (z. B. elektrischer Antrieb) eines Werkstückes. Demzufolge kann das erste Gerät 2 und gegebenenfalls auch das zweite Gerät 3 ein Werkzeug mit beispielsweise einem motorischem Abtrieb sein. Das Gerät 3 kann jedoch auch beispielsweise ein Roboter, eine Transporteinrichtung oder ähnliches sein, welche ebenfalls bei einem von der Automatisierungsanlage 1 auszuführenden Prozess eingesetzt werden kann. Das Gerät 3 ist ganz allgemein ein Gerät, welches die Steuereinrichtung 35 oder eine nicht dargestellte übergeordnete Steuereinrichtung steuert.
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Neben den zuvor genannten Geräten 2 kommen als Gerät 2 auch in Frage hydraulische oder pneumatische Komponenten mit integrierter Elektronik, wie Ventile, Pumpen, Speicher, aber auch Steuergeräte und Sensoren bzw. Feldgeräte für Komponenten der Automatisierungstechnik.
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Die benannten Geräte 2 können alle gleichsam von einem definierten Benutzer 4 benutzt werden. Um die Berechtigung des Benutzers 4 zur Verwendung des Geräts 2 zu prüfen, verfügt der Benutzer 4 über ein Zugangsberechtigungsmittel 5, wie beispielsweise einen Betriebsausweis oder eine entsprechende Benutzerkarte, elektronischer Schlüssel und dergleichen. Auf dem Zugangsberechtigungsmittel 5 sind Daten 50 gespeichert, welche zur Authentifizierung des Benutzers 4 zur Verwendung des Geräts 2 erforderlich sind.
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Das Maschinenteil/Geräteteil 10 kann beispielsweise einen von der Automatisierungsanlage 1 auszuführenden Prozess ausführen. Die Steuereinrichtung 15 steuert die Ausführung des Prozesses. Ein solcher Prozess kann beispielsweise ein Einschrauben einer Schraube, ein Setzen eines Niets, ein Stanzen, ein Schweißen einer Schweißnaht oder eines Schweißpunktes, das Anfahren einer Position oder das Erzeugen und Steuern eines hydraulischen Volumenstromes mittels Ventilen, Pumpen und dergleichen umfassen. In der Pneumatik wäre mittels vergleichbarer Prinzipien der Luftstrom beeinflussbar.
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Das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 dient zum Authentifizieren des Benutzers 4, wenn der Benutzer 4 sein Zugangsberechtigungsmittel 5 in den Lesebereich der Leseeinrichtung 21 bringt. Hierfür kann der Benutzer 4 das Zugangsberechtigungsmittel 5 insbesondere in die Leseeinrichtung 21 einstecken oder an die Leseeinrichtung 21 halten oder anlegen. Ist das Zugangsberechtigungsmittel 5 in den Lesebereich der Leseeinrichtung 21 gebracht, prüft das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20, ob der Benutzer 4 zur Benutzung des Geräts 2 und damit zur Verwendung der Funktionen des Maschinenteils/Geräteteils 10 berechtigt ist.
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Die Kommunikation zwischen dem Zugangsberechtigungsmittel 5 und der Leseeinrichtung 21 erfolgt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispielen mittels Nahfeldkommunikation. Unter Nahfeldkommunikation wird ein funkbasierter und kontaktloser Datenaustausch über kürzere Strecken im Zentimeterbereich verstanden, beispielsweise bis zu 12 Zentimeter. Die Trägerfrequenz des Funksignals liegt hierbei üblicherweise im GHz-Bereich. Die Datenübertragung erfolgt unter Verwendung einer aktiven Leseeinheit, der Leseeinrichtung 21, und eines passiven Transponders, umfassend einen Datenspeicher und eine Antenne. Der Transponder kann vom Zugangsberechtigungsmittel 5 umfasst sein. Die Ankopplung der Leseeinheit an eine Transponder-Antenne erfolgt mittels Magnetfelder, welche die Leseeinheit erzeugt. Mittels der Magnetfelder werden Daten übertragen und der oder die Transponder mit Energie versorgt. Mittels der Magnetfeldstärke ist die Reichweite beeinflussbar. Alternativ können auch aktive Transponder mit eigener Stromversorgung eingesetzt werden. Die Transponder können NFC-Chips (NFC = Near Field Communication = Nahfeldkommunikation) und/oder RFID-Tags sein.
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Bei der Nahfeldkommunikation sind das Zugangsberechtigungsmittel 5 und die Leseeinrichtung 21 bei einer Kommunikation mit Hilfe von Funktechnik nur über kurze Strecken voneinander entfernt angeordnet.
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Ganz allgemein sind die Leseeinrichtung 21 und das Zugangsberechtigungsmittel 5 des Benutzers 4 derart ausgestaltet, dass die Leseeinrichtung 21 die Daten 50 von dem Zugangsberechtigungsmittel 5 ausliest oder von dem Zugangsberechtigungsmittel 5 empfängt. Hierzu kann die Leseeinrichtung 21 als Scanner ausgebildet sein, welche das Umfeld nach Zugangsberechtigungsmitteln 5 scannt, also in seinem Nahfeld selbsttätig erkennt. Die Daten 50 werden von der Leseeinrichtung 21 an das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 weitergeleitet. Das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 kann aufgrund der Daten 50 bestimmen, ob und wenn ja, welchen Teil der Funktionen des Maschinenteils 10 der Benutzer 4 verwenden darf.
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Somit kann der Benutzer 4 als das Zugangsberechtigungsmittel 5 entweder seinen Werksausweis oder eine weitere Zugangskarte, beispielsweise Smartcard, Scheckkarte, usw. verwenden, sofern diese einen Transponder umfasst. Insbesondere kann der Benutzer 4 das Zugangsberechtigungsmittel 5 über das Gerät 2 im Bereich der Leseeinrichtung 21 führen. Weisen die Daten 50 darauf hin, dass der Benutzer 4 zur Verwendung der Funktionen des Maschinenteils 10 berechtigt ist, schaltet das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 die für den Benutzer 4 zulässigen Funktionen des Geräts 2 frei. Insbesondere kann der Benutzer 4 berechtigt sein, den mit dem Maschinenteil 10 ausführbaren Prozess der Automatisierungsanlage auszuführen. Ein anderer Benutzer 4 kann berechtigt sein, das Gerät 2 zu konfigurieren, beispielsweise bei einer Neuinstallation oder zur Änderung der Funktionen des Geräts 2. Noch ein weiterer Benutzer 4 kann beispielsweise berechtigt sein, das Gerät 2 zu Warten. Es sind jedoch auch andere Konfigurationen für die Einteilung der Berechtigungsgruppen oder Berechtigungsstufen möglich.
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2 zeigt als ein Beispiel ein Verfahren zum Verwenden des Geräts 2. Das Verfahren kann beispielsweise von dem Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 ausgeführt werden.
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Nach dem Beginn des Verfahrens bringt der Benutzer 4 bei einem Schritt S1 das Zugangsberechtigungsmittel 5 in den Lesebereich des Geräts 2, in welchem die Leseeinrichtung 21 die Daten 50 des Zugangsberechtigungsmittels 5 lesen kann. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S2 weiter.
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Bei dem Schritt S2 übermittelt die Leseeinrichtung 21 die Daten 50 an das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20, so dass das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 die Daten 50 prüfen kann. Hierbei ermittelt das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20, ob entsprechende Daten zu dem Benutzer 4 in der Datenbank 22 gespeichert sind oder nicht. Ist der Benutzer 4 unbekannt, geht der Fluss zu einem Schritt S3 weiter. Andernfalls, also wenn der Benutzer 4 zur Benutzung zumindest eines Teils des Geräts 2 berechtigt ist, geht der Fluss zu einem Schritt S4 weiter.
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Bei dem Schritt S3 sperrt das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 weiterhin den Zugang zu dem Gerät 2 für den Benutzer. Zudem zeigt die Anzeigeeinrichtung 23 an, dass der Benutzer 4 nicht für den Zugang zu den Funktionen des Geräts 2 berechtigt ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch angezeigt werden, dass das Zugangsberechtigungsmittel 5 des Benutzers 4 nicht für den Zugang zu den Funktionen des Geräts 2 geeignet ist. Diese Anzeigen können beispielsweise optisch und/oder akustisch, insbesondere durch Aufleuchten einer roten Leuchte, eines Ertönens eines Warnsignals oder Ähnliches erfolgen. Danach geht der Fluss zu dem Schritt S1 zurück.
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Bei dem Schritt S4 ermittelt das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20, welche Funktion(en) des Geräts 2 der Benutzer 5 verwenden darf. Ist der Benutzer 4 zur Konfiguration des Geräts 2 berechtigt, geht der Fluss zu einem Schritt S5 weiter. Andernfalls geht der Fluss zu einem Schritt S6 weiter.
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Bei dem Schritt S5 werden die Funktionen zur Konfiguration des Geräts 2 freigeschaltet, sodass der Benutzer 4 das Gerät 2 neu konfigurieren bzw. umkonfigurieren kann. Danach geht der Fluss zu einem Schritt S9 weiter.
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Bei dem Schritt S6 wird geprüft, ob der Benutzer zum Verwenden der Funktionen des Maschinenteils 10 und/oder zur Wartung des Geräts 2 berechtigt ist. Ist der Benutzer 4 nur zur Benutzung der Funktionen des Maschinenteils 10 berechtigt, geht der Fluss zu einem Schritt S7 weiter. Andernfalls, wenn der Benutzer 4 auch zur Wartung des Geräts 2 berechtigt ist, geht der Fluss zu einem Schritt S8 weiter.
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Bei dem Schritt S7 gibt das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 nur die Funktionen des Maschinenteils 10 frei, sodass der Benutzer 4 einen von der Automatisierungsanlage 1 auszuführenden Prozess ausführen kann. Beispielsweise kann der Benutzer 4 nun eine Schraube eindrehen, eine Niet setzen, einen Stanzvorgang durchführen, einen Schweißvorgang durchführen, ein ventil betreiben oder eine Position anfahren, oder ähnliches. Danach geht der Fluss zu dem Schritt S9 weiter.
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Bei dem Schritt S8 gibt das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 neben den Funktionen des Maschinenteils 10 auch die Berechtigung zur Wartung des Geräts 2 frei. Demzufolge können beispielsweise bestimmte Informationen ausgelesen werden, welche für die Wartung des Geräts 2 relevant sind. Danach geht der Fluss ebenfalls zu dem Schritt 59 weiter.
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Bei dem Schritt 59 sperrt das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 das Gerät 2 wieder gegen eine Verwendung durch den Benutzer 4. Dies findet beispielsweise statt, wenn der Benutzer 4 die Arbeit mit dem Gerät 2 beendet hat. Hierbei kann der Benutzer 4 beispielsweise wieder das Zugangsberechtigungsmittel 5 aus dem Lesebereich der Leseeinrichtung 21 entfernen. Danach geht der Fluss zu dem Schritt S1 zurück.
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Das Verfahren ist beendet, wenn das Gerät 2 und/oder die Automatisierungsanlage 1 ausgeschaltet ist. Beispielsweise können die Schritte S3, S6 und S8 auch entfallen.
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Somit kann die Nahfeldkommunikation gemäß dem Verfahren derart ausgestaltet sein, dass der Benutzer 4 bei dem Schritt S1 und dem Schritt S9 jeweils das Zugangsberechtigungsmittel 5 an die Leseeinrichtung 21 hält oder in einen Schlitz einführt und wieder herauszieht, so dass die Nahfeldkommunikation zum Freischalten und Sperren der Funktionen des Geräts 2 ausgeführt werden kann. Alternativ kann das Zugangsberechtigungsmittel 5 auch solange bei der Leseeinrichtung 21 verbleiben, wie der Benutzer 4 mit dem Gerät 2 arbeitet.
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Bei dem Verfahren prüft das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 bei den Schritten S4 und S6 eine Berechtigungsstufe des authentifizierten Benutzers 4 zum Zugang zu dem Gerät 2, wobei aus der Berechtigungsstufe gemäß den Schritten S5, S7, S8 ableitbar ist, zu welchen Funktionen des Maschinenteils 10 der Benutzer 4 Zugang hat.
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist vor allem beim Betrieb beispielsweise eines tragbaren Gerätes 2, wie beispielsweise eines Schraubgerätes, vorteilhaft, da das Schraubgerät während des Betriebs unmittelbar in der Nähe des Körper des Benutzers 4 gehalten wird, so dass eine Überbrückung im Zentimeterbereich, also die Nahfeldkommunikation, genügt.
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Andere Beispiele für das Gerät 2 können sein: ein Energieversorgungsmodul für elektrische Antriebe mit/ohne Reglermodul für einen Servomotor, eine Steuerung, insbesondere eine Schweißsteuerung, Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder eine Bewegungssteuerung, ein industrielles Werkzeug zur Durchführung von Arbeiten an Werkstücken oder ganz allgemein zur Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere (Akku-)Schraubwerkzeuge, (Akku-)Stanzwerkzeuge, (Akku-)Nietwerkzeuge, (Akku-)Crimpwerkzeuge oder hydraulische oder pneumatische Komponenten oder Werkzeuge, welche von einem Benutzer 4 zu bedienen und zur Verwendung im Rahmen einer industriellen Automatisierung verwendbar sind. Ebenso können hydraulische oder pneumatische Geräte wie Ventile mit integrierter Elektronik, Pumpen mit integrierter Elektronik, Steuergeräte, mobile oder stationäre Arbeitsmaschinen und dergleichen als Geräte 2 in Frage kommen.
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3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verwenden des Geräts 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Verfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bis auf den Schritt 59 von 2 gleich dem Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird bei dem Verfahren gemäß dem vorliegendem Ausführungsbeispiel im Anschluss an die Schritte S7 und S8 anstelle des Schritts S9 jeweils ein Schritt S10 ausgeführt.
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Bei dem Schritt S10 fragt das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 wiederkehrend die Daten 50 vom Zugangsberechtigungsmittel 5 ab. Unter wiederkehrend wird verstanden, dass sich ein Vorgang entweder mit gleichen (periodisch) oder unterschiedlichen Abständen wiederholt, zum Beispiel auch mit zufallsgesteuerten Abständen oder nach einer von einem Benutzer definierbaren Gesetzmäßigkeit oder Reihenfolge. Solange das Zugangsberechtigungsmittel 5 des Benutzers 4 vorhanden ist und die Daten mit der erstmaligen Authentifizierung bei dem Schritt S2 übereinstimmen, bleibt das Gerät 2 mit den bei den Schritten S4 und S6 ermittelten Benutzerrechten betriebsbereit. Wird jedoch das Zugangsberechtigungsmittel 5 aus dem Lesebereich der Leseeinrichtung 21 entfernt oder das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 erkennt ein anderes Zugangsberechtigungsmittel 5, schlägt die wiederkehrende Abfrage fehl. Als Folge davon schaltet das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 das Gerät 2 in einen Default-Betriebsmodus. Dadurch ist der Zugang für den Benutzer 4 zu dem Gerät gesperrt. Auch dies kann bei Bedarf mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung 23 angezeigt werden.
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Für die Funktionen von Schritt S10 könnte am Gerät 2 ein Schlitz (Slot) vorgesehen sein, in den der Benutzer 4 sein Zugangsberechtigungsmittel 5, insbesondere seinen Ausweis, einführen kann, so dass die Nahfeldkommunikation sicher aufrechterhalten werden kann.
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Ansonsten sind die Automatisierungsanlage 1 und das Verfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die gleiche Weise aufgebaut bzw. ausgeführt wie in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben.
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4 zeigt schematisch eine Automatisierungsanlage 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist das Zugangsberechtigungsmittel 5 derart ausgestaltet, dass zumindest ein Teil der Daten 50, welche zur Benutzeridentifikation bzw. Benutzerauthentifikation oder zur Ermittlung der Benutzerrechte erforderlich sind, von einer externen Datenbank 7 beschafft werden. Hierbei kann das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 derart ausgestaltet sein, dass es die erforderlichen Daten 70 aus der Datenbank 7 drahtlos, beispielsweise per WLAN, Mobilfunk, usw. von der Datenbank 7 abfragt.
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Ansonsten sind die Automatisierungsanlage 1 und das Verfahren auf die gleiche Weise ausgeführt wie zuvor in Bezug auf 1 beschrieben.
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5 zeigt schematisch eine Automatisierungsanlage 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kommuniziert eine Leseeinrichtung 21A mit dem Zugangsberechtigungsmittel 5 in Fernfeldkommunikation.
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Unter Fernfeldkommunikation wird ein funkbasierter und kontaktloser Datenaustausch mit gegenüber dem Nahfeldbereich größerer Wellenlänge verstanden, beispielsweise können hier Entfernungen ab 35 Zentimeter bis zu mehreren Metern überbrückt werden. Die Trägerfrequenz des Funksignals liegt üblicherweise im MHz-Bereich. Die Datenübertragung erfolgt unter Verwendung einer aktiven Leseeinheit, der Leseeinrichtung 21A, und eines passiven Transponders umfassend einen Datenspeicher und eine Antenne. Der Transponder kann auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch das Zugangsberechtigungsmittel 5 gebildet sein. Die Ankopplung der Leseeinheit erfolgt mittels Magnetfelder, welche das Lesegerät erzeugt. Mittels der Magnetfelder werden Daten übertragen und der oder die Transponder mit Energie versorgt. Mittels der Magnetfeldstärke ist die Reichweite beeinflussbar. Alternativ können auch aktive Transponder mit eigener Stromversorgung eingesetzt werden. Die Transponder können auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel NFC-Chips und/oder RFID-Tags sein.
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Demzufolge genügt es, wenn der Benutzer 4 im unmittelbaren Umfeld des Geräts 2 anwesend ist und das Zugangsberechtigungsmittel 5 mit sich führt. Der Bereich des unmittelbaren Umfelds um das Gerät 2 umfasst den für die Fernfeldkommunikation erforderlichen Bereich und geht bis zu einem Bereich, welcher der voraussichtliche Bewegungsbereich des Benutzers 4 beim Arbeiten mit dem Gerät 2 ist. Der Bereich kann daher in einem Bereich bis zu weniger Metern, jedoch auch beispielsweise bis zu ca. 10 m oder 20 m liegen.
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Hierbei ist die Leseeinrichtung 21A eine Sender-/Empfängereinheit, beispielsweise ein RFID-Schreib-/Lesegerät mit UHF-Fernfeld-Antenne (UHF = Ultra High Frequency) ausgebildet. Der Benutzer 4 führt als Zugangsberechtigungsmittel 5 einen Schlüssel (Key) mit sich, der von der Leseeinrichtung 21A als Sender-/Empfängereinheit detektiert werden kann. Hier weist auch das Zugangsberechtigungsmittel 5 vorzugsweise eine Sender- und/oder Empfängereinheit auf. Das System aus Leseeinrichtung 21A und Zugangsberechtigungsmittel 5 sollte so ausgelegt sein, dass das Zugangsberechtigungsmittel 5 des Benutzers 4 innerhalb des üblichen Aktionsradius des Benutzers 4 erkannt wird.
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Sobald sich das Zugangsberechtigungsmittel 5 innerhalb dieses Aktionsradius befindet, wird eine benutzerspezifische Konfiguration am Gerät 2 freigeschaltet. Auch hier sperrt sich das Gerät 2, wenn der Benutzer 4 den Aktionsradius verlässt.
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Eine solche Konfiguration gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass der Benutzer 4 bereits bei Annäherung an das Gerät 2 mit den ihm zugeordneten Benutzungsrechten für das Gerät 2 freigeschaltet ist und es keiner weiteren Aktivität von Seiten des Benutzers 4 bedarf, was eine Authentifizierung am Gerät betrifft. Somit kann der Benutzer 4 sofort mit seiner Arbeit mit dem Gerät 2 beginnen. Dadurch ist keinerlei Zeitverzug beim Arbeiten mit dem Gerät 2 vorhanden, auch wenn die erforderlichen Sicherheitsbestimmungen bei einer Arbeit mit dem Gerät 2 vollständig eingehalten werden können.
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist vor allem bei einer Komponenten von Vorteil, welche in der Regel in der Nähe des Bedieners stehen, jedoch nicht unmittelbar am Körper des Bedieners geführt werden, beispielsweise Komponenten für bediente Maschinen oder Fahrzeuge.
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6 zeigt als Beispiel für das zuvor in Bezug auf 1 bis 5 beschriebene Gerät 2 ein Schraubgerät, welches zur Durchführung von Schraubaufgaben dient und als Handschrauber oder als stationäre Schraubspindel ausgebildet ist, und ein Gehäuse 110 umfasst. Das Gehäuse 110 wiederum umfasst mindestens einen Abtrieb 111 als Geräteteil bzw. Maschinenteil, ein Getriebe 113 und einen Motor 114 und vorzugsweise noch einen Drehmomentaufnehmer 112 und einen Rotorlagegeber 115. Der Abtrieb 111 ist mittels des Motors 114 und unter Verwendung des Getriebes 113 antreibbar. Von dem Gehäuse 110 des Schraubers ist ein integriertes Schraubprozesssteuermittel 116 zur Durchführung eines in sich vollständig abgeschlossenen Schraubprozesses umfasst.
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Der Schrauber von 6 ist zumindest zeitweise autark und unabhängig von einer übergeordneten Schraubprozesssteuerung 131 betreibbar, mittels des internen Steuermittels 116. Der Schrauber kann mit der übergeordneten Schraubprozesssteuerung 131 oder auch mit anderen Einrichtungen 128 per Funk 129 (z. B. Access-Point/Router) kommunizieren sowie Daten mit diesen Einrichtungen 131, 128 austauschen (Schraubprogramm, Ergebnisdaten und dergleichen). Das Schraubprozesssteuermittel 116 umfasst als Komponenten mindestens einen Mikroprozessor 117 mit Speicher 117a oder eine Speicheraufnahmevorrichtung 117b und vorzugsweise zusätzlich ein Messmodul 118 und einen Servoverstärker 119. Der Eingang des Messmoduls 118 ist mit dem Ausgang des Drehmomentaufnehmers 112 verbunden 123. Der Servoverstärker 119 ist mit dem Rotorlagegeber 115, mittels einer Verbindung 122 und mit dem Messmodul 118 mittels einer weiteren, separaten Verbindung 127 verbunden. Die Verbindung 127 ist ein Datenbus, welcher eine Querkommunikation zwischen den Komponenten 117, 118, 119, 120 ermöglicht.
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Bei dem Gerät von 6 kann der Motor 114 unter Berücksichtigung der Rotorlage und der Ausgangsdaten des Drehmomentaufnehmers 112 mittels eines vom Mikroprozessor 117 ausführbaren Schraubprogramms gesteuert werden. Der Mikroprozessor 117 liest das Schraubprogramm aus dem Speicher 117a oder aus einer in die Speicheraufnahmevorrichtung 117b eingefügten Flash-Speicherkarte aus. Eingabe-/Ausgabeeinheiten 120 als weitere umfasste Komponenten realisieren eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (z. B. zwischen Schrauber und Bediener, wie beispielsweise dem zuvor beschriebenen Benutzer 4, durch Tastatur und Display) und/oder eine Maschine-Maschine-Schnittstelle (z. B. zwischen Schrauber und PC durch Datenschnittstellen) vorzugsweise mit Visualisierung von für den Schraubprozess relevanten Daten (z. B. mittels eines Farbdisplays 124) für den Bediener.
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Nahe am Abtrieb 111 oder unmittelbar am Abtrieb 111 kann optional ein Bilderfassungsmittel 132 angeordnet sein oder kann eine Anordnung 133 zur mechanischen beziehungsweise elektrischen Anbindung eines zuvor genannten Bilderfassungsmittels 132 vorgesehen sein. Das Schraubprozesssteuermittel 116 kann in diesem Falle gleichzeitig die Funktion der Bildverarbeitung/Bildanalyse 130 übernehmen.
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Dieses Gerätebeispiel umfasst alle nötigen Details zur Realisierung von sicherheitskritischen Verschraubungen wie Ergebnis-Speicherung, Ergebnisausgabe und Ergebnisdokumentation. Ein integrierter Sender 121 kann die Verschraubungsdaten per Funk 129 an eine Empfangsstation 128, 131 beispielsweise unter Einbindung eines Access-Points übertragen. Bei einem auftretenden kurzzeitigen Funkschatten puffert die integrierte Elektronik die Daten im Schrauber von 6 und gibt sie weiter, sobald wieder eine Funkverbindung 129 besteht. Das gewährleistet eine 100%-Dokumentation aller Vorgänge und sorgt für eine hohe Verfügbarkeit und trägt entscheidend zur Prozesssicherheit bei.
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Eine bei dem Schrauber von 6 komplett integrierte Steuerungs- und Leistungselektronik hebt die Aufteilung auf mehrere, über Leistungs- und Kommunikationskabel verbundene, einzelne Komponenten quasi auf. Zur Parametrierung und Werker- bzw. Bediener- bzw. Benutzerinformation an dem Schrauber steht ein Farbdisplay 124 zur Verfügung. Eine integrierte lichtstarke LED sorgt auch bei wechselnden Lichtverhältnissen stets für eine optimale Ausleuchtung der Schraubstelle. Aus der farblichen Hinterlegung der Displayanzeige (z. B. rot/grün) kann man auf das Ergebnis der gerade von der Spindel hergestellten Schraubverbindung schließen. Mit der Erfindung werden Drehmomente bis 50 Nm erreicht und Lithium-Ionen-Akkus sorgen für einen sicheren Betrieb. Am Display 124 können auch die vom Bilderfassungsmittel 132, 133 generierten Bildinformationen und die von dem Schraubprozesssteuermittel 116 oder einer übergeordneten Einrichtung 128, 131 zur Verfügung gestellten Zusatzbildinformationen eingeblendet werden. Optionale Audiovorrichtungen (Mikrofoneingang, Lautsprecherausgang beziehungsweise Mikrofon oder Lautsprecher) 126 und/oder ein Bluetoothmodul 125 zur Audiodatenübertragung können die akustische Anbindung des Bedieners des Arbeitsgerätes an eine übergeordnete Einrichtung 128, 131 sicherstellen.
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Zusätzlich sind von diesem Schraubgerät die erfindungsgemäßen Merkmale, wie in den Patentansprüchen offenbart, zumindest teilweise umfasst, wie beispielsweise eine Nahfeld- und/oder eine Fernfeldleseeinrichtung und ein Authentifizierungs- und/oder Zugangsmittel, welches erfindungsgemäß einen Benutzerzugang koordiniert. Mittel zur Realisierung der in den Patentansprüchen offenbarten Verfahrensschritte sind ebenfalls zumindest teilweise umfasst.
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Das Schraubgerät kann je nach Anwendung auch ohne Bilderfassung/Audioübertragung usw. ausgebildet sein, ebenso können auch genannte Gerätemerkmale weggelassen oder durch hier nicht genannte Merkmale ersetzt werden, solange die dem Gerät zugedachte Aufgabe noch mittels der verbleibenden Merkmale gelöst wird.
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Das Gerät gemäß 7 repräsentiert ein weiteres Beispiel für das zuvor in Bezug auf 1 bis 5 beschriebene Gerät 2 und dient zur Durchführung von Einpressarbeiten. Es ist als Nietgerät bzw. als Nietsetzgerät konzipiert, welches zum Setzen von aus einer Niethülse und einem abreißbaren Nietdorn bestehenden Blindnieten oder Blindmuttern dient. Es handelt sich um ein Akkugerät für den Handbetrieb. Vorgesehen ist ein Gerätekopf 210 mit Mundstück zum Halten des Nietdorns. Entlang derselben Achse 213 sind angrenzend zueinander der Gerätekopf 210 und/oder ein Kraftsensor mit Nietdorndurchführung 209 und/oder eine Trapez- oder Kugelumlaufspindel 207 mit Nietdorndurchführung und/oder vorzugsweise ein Nietdornbehälter 212 angeordnet. Der während der Montage vom Mundstück gehaltene Nietdorn kann somit nach dessen Abriss durch die zuvor genannten Komponenten 210, 209, 207 hindurch bis zum Nietdornbehälter 212 geführt werden. Die Trapez- oder Kugelumlaufspindel 207 wird mittels eines Elektromotors 205, vorzugsweise in Verbindung mit einem Getriebe 206, ggf. mit Versatz, angetrieben. An der Trapez- oder Kugelumlaufspindel 207 ist ein Wegesensor 208 angeordnet, welcher den von der Trapez- oder Kugelumlaufspindel 207 zurückgelegten Weg direkt oder indirekt, mittels des von der Trapez- oder Kugelumlaufspindel 207 zurückgelegten Drehwinkels, erfassen kann. Alternativ könnte der Wegesensor 208 auch am Motor 205 angeordnet sein. Bezugszeichen 211 kennzeichnet eine Steuerelektronik mit Kommunikationsmodul und Display, welche zumindest teilweise auch vom Gehäuse umfasst sein kann. Der Nietdornbehälter 212 kann auch zumindest teilweise nur vom Gehäuse umfasst sein.
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Elektrisch versorgt wird die gesamte zuvor genannte Anordnung gemäß 7 mittels eines Akkus 201, dazu ist ein Kabelbaum 203 vorgesehen. Zum Ein- und Ausschalten dient der Startschalter 204.
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Bezugszeichen 202 kennzeichnet die Schnittstelle zwischen Akku und Leistungselektronik zur Ansteuerung des Motors 205. Zumindest die Komponenten 202, 203, 205, 206, 207, 208, 209 sind vollständig vom Gehäuse des Nietsetzgerätes umschlossen, vorzugsweise auch noch die Komponente 211. Die Steuerelektronik 211 ist mit einem Datenspeicher ausgestattet und derart mit den Sensoren 208, 209 verbunden, dass diese die von den Sensoren 208, 209 während eines Setzvorgangs kontinuierlich gelieferte Datenmenge im Datenspeicher speichern und/oder auswerten kann.
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Vorzugsweise umfasst das Nietsetzgerät gemäß 7 ein Funkmodul 214, vorzugsweise ein WLAN-Modul und/oder Mobilfunk-Modul (GSM/G3/G4), zur drahtlosen Übertragung von Prozessdaten oder abgespeicherten Daten an eine übergeordnete Steuerung 215. Beide Module könnten auch alternierend beispielsweise abhängig von der Signalqualität und der Anbindung an Datennetze aktiviert werden. Unter Prozessdaten werden kontinuierliche Datenströme verstanden, welche während des Setzvorganges von Blindnieten oder Blindnietmuttern mittels der Kraft- und Wegsensorik erzeugt werden und damit für einen spezifischen Setzvorganges charakteristischen Daten darstellen, welche unter anderem eine Qualitätsanalyse zulasssen (Kraft-Weg-Daten). Eine solche Qualitätsanalyse kann unter Heranziehung von Referenzdatensätzen (Kraft-Weg-Daten) entweder mittels der internen Steuerelektronik 211 und/oder mittels einer übergeordneten Einrichtung 215 durchgeführt werden. Dasselbe gilt für die Bildverarbeitung und die damit verbundenen Bilddaten.
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Im Display der integrierten Geräte-Steuerelektronik 211 von 7 können somit neben einer reinen OK/NOK – Information (NOK = Nicht OK) an den Benutzer auch Kraft-Weg-Kurven oder darauf bezogene Analyseergebnisse angezeigt werden. Die übergeordnete Einrichtung 215 bedient sich hierzu eines externen Displays. Derartige Analysen erlauben es dann die Kraft-Weg-Diagramme einer jeden einzelnen Nietverbindung, welche innerhalb einer Fertigungslinie realisiert wurde, zu bewerten.
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Von dem Nietsetzgerät kann ein Bilderfassungsmittel 216 oder eine Anordnung 217 zur mechanischen beziehungsweise elektrischen Anbindung eines Bilderfassungsmittels 216 umfasst sein. Die Steuerelektronik 211 kann in diesem Falle gleichzeitig die Funktion der Bildverarbeitung/Bildanalyse übernehmen, alternativ wird dies von der übergeordneten Einrichtung 215 erledigt, welche mittels Funk mit dem Nietsetzgerät kommunizieren kann.
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Zusätzlich sind von dem Nietsetzgerät die erfindungsgemäßen Merkmale wie in den Patentansprüchen offenbart zumindest teilweise umfasst, wie beispielsweise eine Nahfeld- und/oder Fernfeldleseeinrichtung und eine Authentifizierungs- und/oder Zugangsmittel, welches erfindungsgemäß einen Benutzerzugang koordiniert. Mittel zur Realisierung der in den Patentansprüchen offenbarten Verfahrensschritte sind ebenfalls zumindest teilweise umfasst.
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Das Nietgerät kann je nach Anwendung auch ohne Bilderfassung/Audioübertragung usw. ausgebildet sein, ebenso können auch genannten Gerätemerkmale weggelassen oder durch hier nicht genannte Merkmale ersetzt werden, solange die dem Gerät zugedachte Aufgabe noch mittels der verbleibenden Merkmale gelöst wird.
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Das Gerät gemäß 8, das ein weiteres Beispiel für das zuvor in Bezug auf 1 bis 5 beschriebene Gerät 2 ist, ist ein Schweißroboter 301 bzw. ein Schweißgerät und dient zur Erstellung einer Schweißverbindung mittels einer Schweißzange 302. Ein Bilderfassungsmittel 303 oder eine entsprechende Aufnahmevorrichtung für ein derartiges Bilderfassungsmittel 303 kann in die Schweißzange 302 integriert sein, welche am schwenkbaren Arm des Roboters gelenkig gelagert ist und alle Bewegung des Armes mitmacht. Die Schweißsteuerung (nicht gezeigt) kann das Bildverarbeitungsmittel umfassen.
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Das Schweißgerät kann je nach Anwendung auch ohne Bilderfassung/Audioübertragung usw. ausgebildet sein, ebenso können auch weiter oben genannten Gerätemerkmale weggelassen oder durch nicht genannte Merkmale ersetzt werden, solange die dem Gerät zugedachte Aufgabe noch mittels der verbleibenden Merkmale gelöst wird.
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Zusätzlich sind von dem Schweißgerät, Roboter 301 oder der Schweißzange 302 oder von anderen Komponenten die erfindungsgemäßen Merkmale wie in den Patentansprüchen offenbart zumindest teilweise umfasst, wie beispielsweise eine Nahfeld- und/oder Fernfeldleseeinrichtung und eine Authentifizierungs- und/oder Zugangsmittel, welches erfindungsgemäß einen Benutzerzugang koordiniert. Mittel zur Realisierung der in den Patentansprüchen offenbarten Verfahrensschritte sind ebenfalls zumindest teilweise umfasst.
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Die in allen Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
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Auch von anderen hier nicht explizit gezeigten Geräten oder deren Komponenten können erfindungsgemäßen Merkmale wie in den Patentansprüchen offenbart zumindest teilweise umfasst sein, wie beispielsweise eine Nahfeld- und/oder Fernfeldleseeinrichtung und eine Authentifizierungs- und/oder Zugangsmittel, welches erfindungsgemäß einen Benutzerzugang koordiniert. Mittel zur Realisierung der in den Patentansprüchen offenbarten Verfahrensschritte sind ebenfalls zumindest teilweise umfasst.
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In Bezug auf die Wahl von Nahfeldkommunikation und/oder Fernfeldkommunikation kann das Gerät 2 in allen gezeigten Beispielen selbst auch wiederum Parameter umfassen, mittels derer die individuelle Situation für die Kommunikation vor Ort, beispielsweise durch einen entsprechend geschulten Benutzer 4, konfigurierbar ist. Beispielsweise kann das Gerät 2 Mittel zur Realisierung einer Nahfeldkommunikation und/oder einer Fernfeldkommunikation umfassen, welche während einer Grundparametrierung auswählbar sind und deren Funkradius mittels einstellbarer Funkmodulparameter einstellbar ist.
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Auch wäre es denkbar, dass die erwähnten Funkmodule der Geräte 2 mehrere Funkkanäle bereitstellen, welche für einen Benutzer 4 auswählbar sind, so dass beispielsweise mehrere in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnete Geräte 2 sich nicht gegenseitig stören oder beeinflussen.
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Es wäre auch denkbar, dass die Leseeinheit in Form der Leseeinrichtung 21 und/oder der Leseeinrichtung 21A in der Lage ist, einen vom Transponder, dem Zugangsberechtigungsmittel 5, umfassten Speicher zu beschreiben. So könnten beispielsweise während einer Arbeitssitzung für diesen Benutzer 4 spezifische Informationen auf dem Transponder abgelegt werden.
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Die spezifischen Informationen können beispielsweise die benutzerspezifische Einschaltdauer des Gerätes 2 oder weitere Informationen sein, welche für die durchgeführten Arbeiten charakteristisch sind. Die Daten auf dem Transponder des Benutzers 4 könnten so beispielsweise beim nächsten Kontakt mit dem Gerät 2 ausgelesen und bei Folgearbeiten berücksichtigt werden oder diese Daten könnten zentral erfasst und ausgewertet werden. Es wäre dann beispielsweise ermittelbar, welcher Benutzer 4 mit welchen Geräten 2 welche Arbeiten durchgeführt hat und in welchem Zeitraum bzw. zu welchem Zeitpunkt dies erfolgt ist.
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Die Automatisierungsanlage 1 kann auch nur ein erstes Gerät 2 und demzufolge kein zweites Gerät 3 umfassen. Alternativ kann die Automatisierungsanlage 1 auch erste und zweite Geräte 2, 3 aufweisen. Es ist auch möglich, dass mehre erste Geräte 2 bei der Automatisierungsanlage 1 vorhanden sind.
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Die Datenbank 22 kann eine vom Gerät 2, 3 selbst umfasste Datenbank sein. Die Datenbank 22 könnte jedoch auch Teil der Steuereinrichtung 15 sein. Die Datenbank 22 kann auch auf einem zentralen Server vorhanden sein, mit dem das Gerät 2, 3 in temporärer oder dauerhafter Kommunikationsverbindung steht. Insbesondere können die Leseeinrichtung 21 und/oder die Datenbank 22 und/oder die Anzeigeeinrichtung 23 auch separat von dem Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 bzw. dem Gerät 2, 3 bereitgestellt sein. Das Authentifizierungs- und Zugangsteil 20 kann auch Teil der Steuereinrichtung 15 sein.
