Steuerung eines technischen Systems mittels Digitalstift Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines technischen Systems mittels eines Digital ^¬ stifts sowie mehrere entsprechende Verwendungsmöglichkeiten des Digitalstifts in Verbindung mit digitalem Papier. Unverändert werden auch heute, z.B. in Arbeitsabläufen in

Leitwarten, viele Informationen ausschließlich handschriftlich notiert, d.h. mit einem Stift auf Papier. Neben einfa ^¬ chen Notizen, welche von Operatoren zu einem bestimmten Sachverhalt eines zu überwachenden Prozesses gemacht werden, ist es auch üblich, vollständige Schichtbücher auf diese Art zu führen. Neben der hohen Benutzerakzeptanz liegt ein Grund dieses Vorgehens darin, rechtliche Vorgaben beachten zu müs ^¬ sen. Weiterhin werden die meisten Protokolle auf diese Art geführt, z.B. ein Protokoll während eines Kontrollgangs in einem Kraftwerk.

Der große Nachteil der rein handschriftlichen Eingaben liegt in den begrenzten Möglichkeiten bzw. dem hohen Aufwand der Weiterverarbeitung der Eintragungen. So ist es aufwändig, diese rein handschriftlichen Eingaben insbesondere zeitnah in die digitale Welt zu portieren und effizient zu organisieren. Beispielsweise liegen Notizen, Schichtbücher, Protokolle oder sonstige Dokumente jeweils nur als einzelnes Exemplar vor. Um sie auch anderen Personen zur Verfügung stellen zu können, müssen sie in einem separaten Arbeitsgang digitalisiert oder kopiert werden. Das gleiche Problem existiert bei der Siche ^¬ rung der Daten. Die handschriftlichen Eingaben können zudem leicht verloren gehen, was in Leitwarten drastische Folgen haben kann. Auch ist es ein Problem, handschriftliche Einga- ben (z.B. Schichtbucheinträge) einzelnen Elementen eines Pro ^¬ zesses zuzuordnen, der von einem Operator überwacht wird. Somit stehen die handschriftlichen Eingaben oft nicht überall dort zur Verfügung, wo sie benötigt werden. Ein Kontextbezug, z.B. zu einer Komponente einer Anlage, ist aufwändig und oft nur mit erheblicher Zeitverzögerung herstellbar. Entsprechend zeitaufwändig ist die Suche in rein handschriftlichen Einga ^¬ ben .

Bekannt ist eine sogenannte "Digital Pen&Paper"-Technologie (siehe z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/Digitales_Papier, http : //de . wikipedia .org/wiki /Digitalstift oder

http://www.anoto.com/the-pen-2.aspx). Diese Pen&Paper-Techno- logie ermöglicht es, handschriftliche Eingaben in Echtzeit zu digitalisieren. Die handschriftlichen Eingaben werden mittels eines Digitalstifts vorgenommen werden. Der Digitalstift wird in Verbindung mit speziell vorbereitetem Papier (auch bezeichnet als "digitales Papier") dazu benutzt, handschriftli- che Eingaben zu erfassen, zu speichern und auf einen Computer zu übertragen. Dazu sind im Stift eine Kugelschreibermine, eine Infrarotkamera, ein Prozessor, ein Datenspeicher und eine Batterie integriert. Die Infrarotkamera erfasst während des Schreibens die Bewegung des Stifts auf dem Punktraster des digitalen Papiers. Vektordaten werden im Stift gespeichert und mittels Bluetooth oder einer USB-Schnittstelle auf einen Computer übertragen. Neben der digitalen Erfassung der handschriftlichen Notiz findet auch ein herkömmlicher

Schreibvorgang statt, d.h. es wird mit Farbe auf dem digita- len Papier geschrieben.

Das digitale Papier ist mit einem Raster kleiner Punkte be ^¬ druckt, um handschriftliche Eingaben mittels des Digital ^¬ stifts in digitaler Form zu erfassen. Handschriftliche Auf- Zeichnungen auf digitalem Papier können auf diese Weise im Digitalstift gespeichert und an einen Computer übertragen werden .

Auch sind Programme (Software) bekannt zur Erkennung hand- schriftlicher Eingaben (siehe z.B.

http : //www .visionobjects. com/de/myScript/persona1-notes-and- forms-management-appIications /myScript-studio/description) . Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Effizienz handschriftlicher Eingaben insbesondere zur Weiterverarbeitung in der digitalen Welt zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesonde ^¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Steuerung eines technischen Systems vorgeschlagen,

- bei dem ein Element des technischen Systems mittels einer vorgegebenen handschriftlichen Eingabe selektiert wird,

- wobei die handschriftliche Eingabe mit einem Digital- stift durchgeführt wird.

Bei dem Element kann es sich um eine beliebige Komponente des technischen Systems handeln. Das technische System kann eine technische Anlage oder einen technischen Prozess umfassen.

Durch den vorliegenden Ansatz werden auf effiziente Weise die Vorteile der handschriftlichen Eingabe mit den Möglichkeiten der digitalen Welt kombiniert. Die vorgestellten Interakti ^¬ onskonzepte nutzen die Möglichkeiten eines Digitalstifts um eine neue Art der Erfassung von Daten insbesondere von

Schichtbüchern, Protokollen und Notizen zu schaffen.

Eine Weiterbildung ist es, dass eine Information betreffend das selektierte Element verarbeitet, ausgegeben und/oder an- gezeigt wird.

Bei der Information betreffend das selektierte Element kann es sich um eine Statusinformation, historische erfasste Daten oder sonstige Daten des selektierten Elements handeln.

Eine andere Weiterbildung ist es, dass die handschriftliche Eingabe mit einem Digitalstift auf digitalem Papier durchge ^¬ führt wird. Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass das digitale Pa ^¬ pier und der Digitalstift Komponenten der Pen&Paper-Techno- logie sind.

Auch ist es eine Weiterbildung, dass die vorgegebene hand ^¬ schriftliche Eingabe ein vorgegebenes Muster in einem Feld eines Formulars umfasst. Beispielsweise kann das Muster ein Ankreuzen eines vorgegebe ^¬ nen Kastens ("Checkbox") oder das Setzen eines Hakens umfas ^¬ sen. Darüber hinaus können auch andere Muster vorgesehen sein, z.B. ein Kreis, eine bestimmte Anzahl von Strichen oder eine bestimmte Abdeckung mit Farbe (z.B. Ausfüllen eines kleinen Kreises) .

Der Digitalstift kann auch unterschiedliche Farben aufweisen, die z.B. der Benutzer selektieren kann. Beispielsweise kann die Farbe mit einer Priorität einer Eintragung verknüpft sein: So kann eine normale handschriftliche Eingabe mit blau ^¬ er Farbe, eine entsprechend höher priorisierte handschriftli ^¬ che Eingabe mit roter Farbe erfolgen. Auch können mehrere Digitalstifte vorgesehen sein, die jeweils andere Farben (ggf. nur eine einzige Farbe) aufweisen. Da der Digitalstift die eigene Farbe kennt, kann die Information der Priorisierung von dem System weiterverarbeitet werden.

Ferner ist es eine Weiterbildung, dass die vorgegebene hand ^¬ schriftliche Eingabe eine Selektion des Felds umfasst.

Das Feld kann auf unterschiedliche Arten selektiert werden, z.B. durch Berühren, Überfahren bzw. Überstreichen, Ankreuzen oder Markieren mit dem Digitalstift. Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung umfasst die vorgegebene handschriftliche Eingabe eine Kennzeichnung oder eine Adressinformation des Elements. Beispielsweise kann mit dem Digitalstift die Kennung aufge ^¬ schrieben werden und anhand der Kennung (z.B. in einem dafür vorgesehenen Feld) wird das Element adressiert bzw. selek ^¬ tiert .

So kann in einem Feld die Kennzeichnung des Elements eingege ^¬ ben werden, z.B. in Form einer KKS-Kennung (KKS: Kraftwerk- Kennzeichen-System) . Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass ein Benutzer mittels der handschriftlichen Eingabe oder einer zusätzlichen handschriftlichen Eingabe erkannt und/oder authentifiziert wird . So kann die Art des Schriftzugs der handschriftlichen Eingabe ausgewertet werden, um den Benutzer zu erkennen und/oder zu authentifizieren. Insbesondere ist es möglich, dass Eingaben nur von solchen Benutzern möglich sind, die sich erfolgreich authentifiziert haben oder aber die erfolgreich erkannt wur- den. Auch ist es möglich, dass der Benutzer ein Kennwort, ggf. eine Benutzerkennung und ein Kennwort, handschriftlich d sich hierdurch als berechtigter Benutzer authen-

Eine Ausgestaltung ist es, dass die zusätzliche handschrift ^¬ liche Eingabe eine (eigenhändige) Unterschrift des Benutzers ist .

Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass

- die handschriftliche Eingabe eine Statusinformation zu dem Element umfasst;

- geprüft wird, ob die Statusinformation in einem zulässigen Bereich liegt,

- eine erste Aktion durchgeführt wird, wenn die Status ^¬ information außerhalb des zulässigen Bereichs liegt.

Beispielsweise kann der zulässige Bereich mindestens einen Schwellwert aufweisen. Wenn die erkannte handschriftliche Eingabe oberhalb eines vorgegebenen oberen Schwellwerts und/oder unterhalb eines vorgegebenen unteren Schwellwerts liegt, kann die erste Aktion durchgeführt werden. Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass die erste Aktion ei ^¬ nen Alarm oder die Einleitung einer Gegenmaßnahme umfasst.

Somit kann z.B. eine kritische Situation rechtzeitig bzw. zeitnah mit der Erfassung erkannt und eine Gegenmaßnahme er- griffen werden.

Auch ist es eine Ausgestaltung, dass eine zweite Aktion durchgeführt wird, wenn die Statusinformation in dem zulässi ^¬ gen Bereich liegt.

Beispielsweise kann eine Rückmeldung an den Benutzer erfolgen, dass die Statusinformation in Ordnung ist.

Eine Weiterbildung besteht darin, dass die erste und/oder die zweite Aktion eine optische, akustische oder haptische Rück ^¬ meldung des Digitalstifts umfasst.

Eine zusätzliche Ausgestaltung ist es, dass anhand des Digi ^¬ talstifts Audio- und/oder Videoinformationen aufgezeichnet werden.

Die Audio- und/oder Videodaten können mit dem Kontext der Eingabe verknüpft werden. So können diese Daten z.B. unmit ^¬ telbar zu dem Element des technischen Systems abgespeichert werden.

Eine andere Ausgestaltung ist es, dass die handschriftliche Eingabe eine Protokollinformation insbesondere eines Kon ^¬ trollgangs durch das technische System umfasst.

Auch ist es eine Möglichkeit, dass die handschriftliche Ein ^¬ gabe einen Eintrag in einem Schichtbuch für das technische System umfasst. Auch ist es eine weitere Ausgestaltung, dass die handschrift ^¬ liche Eingabe einen Funktionsplan oder eine Änderung für einen bestehenden Funktionsplan umfasst.

Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass das technische System umfasst:

- ein Herstellungs- oder Fertigungssystem,

- eine Anlage und/oder

- ein Kraftwerk.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung eines technischen Systems umfassend eine Verarbeitungseinheit, die derart eingerichtet ist, dass - ein Element des technischen Systems mittels einer

vorgegebenen handschriftlichen Eingabe selektierbar ist,

- wobei die handschriftliche Eingabe mit einem Digital ^¬ stift durchführbar ist.

Die Verarbeitungseinheit kann insbesondere eine Prozessorein ^¬ heit und/oder eine zumindest teilweise fest verdrahtete oder logische Schaltungsanordnung sein, die beispielsweise derart eingerichtet ist, dass das Verfahren wie hierin beschrieben durchführbar ist. Besagte Verarbeitungseinheit kann jede Art von Prozessor oder Rechner oder Computer mit entsprechend notwendiger Peripherie (Speicher, Input/Output-Schnitt ^¬ stellen, Ein-Ausgabe-Geräte, etc.) sein oder umfassen. Die vorstehenden Erläuterungen betreffend das Verfahren gelten für die Vorrichtung entsprechend. Die Vorrichtung kann in einer Komponente oder verteilt in mehreren Komponenten ausgeführt sein. Insbesondere kann auch ein Teil der Vorrichtung über eine Netzwerkschnittstelle (z.B. das Internet) angebun- den sein. Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe ein System oder eine Anlage vorgeschlagen umfassend mindestens eine der hier be ^¬ schriebenen Vorrichtungen. Auch wird zur Lösung der obigen Aufgabe eine Verwendung eines Digitalstifts mit digitalem Papier zur Protokollierung eines Kontrollgangs in einem technischen System vorgeschlagen.

Ferner wird als Lösung der Aufgabe eine Verwendung eines Di- gitalstifts mit digitalem Papier als Schichtbuch für ein technisches System, insbesondere in einem Leitwerk des technischen Systems, vorgeschlagen.

Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe eine Verwendung eines Digitalstifts mit digitalem Papier zur Modifikation eines Funktionsplans für ein technisches System vorgeschlagen.

Schließlich wird zur Lösung der obigen Aufgabe auch eine Verwendung eines Digitalstifts mit digitalem Papier zur Erstel- lung eines Funktionsplans für ein technisches System vorge ^¬ schlagen .

Die hierin vorgestellte Lösung umfasst ferner ein Computerprogrammprodukt, das direkt in einen Speicher eines digitalen Computers ladbar ist, umfassend Programmcodeteile, die dazu geeignet sind, Schritte des hier beschriebenen Verfahrens durchzuführen .

Weiterhin wird das oben genannte Problem gelöst mittels eines computerlesbaren Speichermediums, z.B. eines beliebigen Speichers, umfassend von einem Computer ausführbare Anweisungen (z.B. in Form von Programmcode) die dazu geeignet sind, dass der Computer Schritte des hier beschriebenen Verfahrens durchführt .

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszei- chen versehen sein.

Es zeigen:

Fig.l schematisch eine Anordnung umfassend einen Digital- stift mit dem handschriftliche Eingaben auf digitalem

Papier vorgenommen werden können;

Fig.2 beispielhaft ein Formular, das als Protokoll für ei ^¬ nen Kontrollgang in einem Kraftwerk einsetzbar ist.

Beispielsweise kann ein Digitalstift, z.B. die vorstehend ge ^¬ nannte Pen&Paper-Technologie, verwendet werden, um die Effi ^¬ zienz handschriftlicher Eingaben zu verbessern und den Übergang der handschriftlich erfassten Daten in die digitale Welt zu vereinfachen. Dies gilt insbesondere für ein industrielles Umfeld, z.B. eine Prozess-Steuerung, eine Leitwarte, in der Automatisierung oder Fertigung, etc.

Die hier in Bezug genommene handschriftliche Eingabe umfasst eine Eingabe mit einem Digitalstift auf Papier bzw. einer pa ^¬ pierähnlichen Oberfläche. Der Benutzer schreibt dabei mit ei ^¬ nem Stift, der Farbe auf der papierähnlichen Oberfläche (d.h. dem digitalen Papier) gemäß dem von dem Benutzer durchgeführten handschriftlichen Schriftzug hinterlässt.

Nachfolgend werden einige beispielhafte Anwendungen beschrie ^¬ ben, anhand derer die handschriftliche Erfassung der Daten bzw. der Einsatz eines Digitalstifts eine deutliche Effi ^¬ zienzsteigerung bewirkt. Verteilen der handschriftlich erfassten Daten:

Die handschriftlichen Eingaben werden digitalisiert und in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit an einen Computer übertra- gen. Die digitalisierten handschriftlichen Eingaben können somit noch während des Schreibens z.B. Personen oder Prozes ^¬ sen an anderen Standorten zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann während eines Kontrollrundgangs ein Proto ^¬ koll ausgefüllt werden und ohne nennenswerte Zeitverzögerung von anderen Personen oder Systemen bzw. Prozessen eingesehen, verarbeitet und/oder kontrolliert werden.

Erkennung und Verarbeiten der handschriftlichen Daten: Beispielsweise können die handschriftlichen Eingaben digitalisiert und einer Schrift- und/oder Objekt-Erkennung zugeführt werden. Somit ist es möglich, die handschriftlich vorgenommenen Eingaben zu erkennen, z.B. in ASCII-Zeichen oder in Objekte (Rechtecke, Kreise, Linien, etc.) zu konvertieren. Damit kann einfach eine Suche oder eine Filterfunktion auf die erkannten digitalen Zeichen angewandt werden. Ergebnisse einer Suche können z.B. in den konvertierten Zeichen oder Objekten und/oder in den ursprünglichen digitalisierten handschriftlichen Eingaben hervorgehoben oder markiert werden.

Die Objekte können unterschiedliche Formen aufweisen. Bei ^¬ spielsweise können Ablaufpläne oder Flussdiagramme über einen Interpreter umgewandelt und somit digital bereitgestellt wer ^¬ den. Dies hat den Vorteil, dass Handskizzen schnell skiz- ziert, digitalisiert, verarbeitet und anderen Benutzern oder Systemen bereitgestellt werden können.

Funktionsflächen : Auf dem digitalen Papier bzw. der Oberfläche, die mit dem Digitalstift beschrieben wird, können Funktionsflächen (z.B. in Form sogenannter "Buttons") aufgedruckt sein. Mit diesen Funktionsflächen kann eine Interaktion anhand des Digital- Stifts erfolgen. Beispielsweise kann eine Funktionsfläche mit einer vorgegebenen Funktionalität verknüpft sein. Bedient der Benutzer mittels des Digitalstifts die Funktionsfläche, wird die Funktionalität ausgeführt. Das Bedienen kann z.B. ein Be- rühren, ein Überstreichen, ein Ankreuzen oder ein Markieren nach einem vorgegebenen Muster umfassen.

Nachfolgend sind beispielhaft tabellarisch einige Möglichkei ^¬ ten angegeben, was in einer Funktionsfläche dargestellt sein kann und welche Funktionalität (Aktion) bei Bedienung (z.B. Ankreuzen oder Markieren) der Funktionsfläche ausgeführt wird :

Wie bereits beschrieben, kann z.B. mittels der Pen&Paper-

Technologie die Position des Digitalstifts auf dem Papier er ^¬ mittelt und an ein System (einen Rechner, z.B. über eine Bluetooth-Schnittstelle) übertragen werden. Das System kann die Position analysieren und gegebenenfalls die vorgegebene Aktion, welche an dieser Position hinterlegt wurde, ausführen bzw. die Ausführung veranlassen. Kontextuelle Zuweisung:

Handschriftliche Eingaben können mit einem beliebigen digita- len Element verknüpft werden. Beispielsweise kann eine hand ^¬ schriftliche Notiz zu einer technischen Anlage direkt bei der digitalen Repräsentation der Anlage innerhalb eines Schalt ^¬ planes hinterlegt werden. Damit ist es möglich, kontextsensi ^¬ tive Informationen zu einem technischen System (z.B. einer Anlage) handschriftlich an der elektronischen Repräsentation des entsprechenden Elements des Systems zu hinterlegen und auch wieder abzurufen.

Hierzu kann das digitale Papier über eine Funktionsfläche verfügen, die mit einer beliebigen Funktion oder mit dem entsprechenden Element des Systems verknüpft ist. Diese Funkti ^¬ onsfläche kann bedient werden und anzeigen, dass folgende oder bereits vorgenommene handschriftliche Eingaben dieses Element des Prozesses betreffen.

Beispielsweise ist es auch möglich, dass in einem Feld ein Kennzeichnung (ID) des Elements handschriftlich eingetragen wird, diese ID von dem System erkannt wird und damit eine folgende oder bereits vorgenommene Eingabe dem über die ID identifizierten Element zugewiesen wird. Insbesondere kann ein tabellarisches Formular folgenden Aufbau haben:

Der Benutzer kann in dem Feld (A) die handschriftliche Einga- be der ID des Elements vornehmen. Diese wird von dem System erkannt, auch weiß das System (anhand der Definition des Formulars und der Positionsinformation der Eingabe) , dass in dem Feld (A) IDs eingegeben werden und es kann anhand der erkannten (z.B. in ASCII-Zeichen) konvertierten handschriftlichen Eingabe das adressierte Element identifizieren. In einem Feld (B) notiert der Benutzer mit dem Digitalstift eine Beschreibung, z.B. "Funktion fehlerfrei", in den Feldern (C) und (D) trägt der Benutzer Datum und Uhrzeit mit dem Digitalstift ein. Diese Eingaben werden digitalisiert und mit- tels einer Texterkennung in ASCII-Zeichen konvertiert.

In einem Feld (E) unterschreibt der Benutzer. Diese Unterschrift kann z.B. durch einen Vergleich mit mindestens einer für den Benutzer hinterlegten Unterschrift überprüft werden. Auch ist es möglich, dass der Benutzer anhand der mit dem Digitalstift in dem Feld (E) vorgenommenen Unterschrift erkannt wird (Identifikation des Benutzers anhand seiner eigenhändi ^¬ gen Unterschrift) . Beispielsweise kann ein spezifischer

Schreibfluss des Benutzers (z.B. Beschleunigung, Druck, etc.) ausgewertet werden, um die eigenhändige Unterschrift zu veri ^¬ fizieren. Zusätzlich kann ein weiteres Mittel zur Authentifizierung vorgesehen sein, z.B. ein Fingerabdrucksensor.

Die Eingaben (A) bis (E) stellen somit einen Datensatz dar. Aufgrund der Struktur des Formulars ist es dem verarbeitenden System bekannt, welche Art der Eingaben in den Feldern (A) bis (E) des Formulars jeweils vorgenommen werden.

Validierung :

Für die Felder eines Formulars können Schwellwerte (z.B. ein maximal zulässiger Kesseldruck) hinterlegt sein. Wird das Formular mit dem Digitalstift ausgefüllt, kann die hand ^¬ schriftliche Eingabe in ASCII-Zeichen konvertiert werden und die ermittelte ASCII-Zeichenkette mit dem Schwellwert vergli ^¬ chen werden. Ein Überschreiten (oder Unterschreiten) des Schwellwerts kann somit dem Benutzer und/oder in einer zentralen Leitstelle automatisch und zeitnah angezeigt werden. Somit können rechtzeitig erforderliche Gegenmaßnahmen (am Ort der Eingabe oder an irgendeinem anderen Ort, z.B. der Leitstelle) eingeleitet werden. Insbesondere kann der Benutzer unmittelbar nach der Eingabe direkt über den Digitalstift eine Rückmeldung erhalten: Beispielsweise kann (optisch (z.B. Blinklicht), akustisch (z.B. Ton oder Tonfolge) und/oder haptisch (z.B. Vibrieren des Di- gitalstifts) ) angezeigt werden, ob die handschriftliche Ein ^¬ gabe erkannt wurde und/oder ob die handschriftliche Eingabe innerhalb oder außerhalb zulässiger Parameter (d.h. der

Schwellwerte) liegt. Memofunktion :

Ein in dem Digitalstift integriertes Mikrofon ermöglicht eine Aufnahme von Geräuschen und/oder Sprachnotizen. Diese Sprachnotizen können mit dem während der Aufnahme geschriebenen Text verknüpft werden, z.B. kann eine Sprachnotiz elektro ^¬ nisch zusammen mit dem digitalisierten geschriebenen Text gespeichert werden.

Optional kann der Digitalstift einen Lautsprecher aufweisen, über den die Sprachnotizen wiedergegeben werden können. Auch kann z.B. die Bluetooth-Schnittstelle des Digitalstifts ge ^¬ nutzt werden, um Audiodaten zu Lautsprechern zu übertragen.

Beispielsweise kann eine Funktionsfläche auf dem Papier oder auf einer mit dem Digitalstift bedienbaren Oberfläche ange ^¬ zeigt sein. Durch Aktivierung dieser Funktionsfläche kann die Sprachnotiz mit einem bestimmten Feld oder mit einem Element eines technischen Systems verknüpft werden. So kann anstelle oder zusätzlich zu der in der vorstehenden Tabelle gezeigten Eingabe in Feld (B) eine Sprachnotiz gespeichert werden, in ^¬ dem der Benutzer z.B. das Feld (B) berührt oder eine vorgege ^¬ bene Markierung vornimmt (z.B. kann er explizit "Sprachnotiz" mit dem Digitalstift schreiben) und danach eine Sprachnotiz sprechen, die mit dem Datensatz gespeichert wird. Alternativ kann auch eine bereits gespeicherte Sprachnotiz auf diese Art mit dem Datensatz verknüpft werden. Ergänzend ist es möglich, dass der Digitalstift über eine zu ^¬ sätzliche Kamera zur Aufzeichnung von Videodaten verfügt. Die Videodaten können entsprechend den Audiodaten bereitgestellt und/oder gespeichert werden.

Personalisierte Information:

Die handschriftlichen Eingaben können personalisiert erfolgen, d.h. ein Digitalstift kann einem Benutzer eindeutig zu- geordnet sein oder ein Benutzer kann sich mittels des Digitalstifts authentifizieren (z.B. durch seine eigenhändige Unterschrift insbesondere in Verbindung mit seinem Namen) . So ^¬ mit kann nachvollzogen werden, wer (ggf. wann) welche handschriftliche Eingabe vorgenommen hat.

Beispielhafte Anordnung:

Fig.l zeigt schematisch eine Anordnung umfassend einen Digitalstift 108 mit dem handschriftliche Eingaben auf digitalem Papier 101 vorgenommen werden können. Das digitale Papier 101 ist bedruckt mit einem Formular 102 sowie mit mehreren Funktionsflächen 103 bis 107. Hierbei sei angemerkt, dass auch das Formular 102 mindestens eine Funktionsfläche aufweisen kann. Ferner könnten auch das Formular 102 sowie die Funkti- onsflächen 103 bis 107 insgesamt als ein Formular angesehen werden .

Das Formular 102 kann z.B. wie in Fig.2 dargestellt aufgebaut sein. Die Funktionsfläche 103 kann zur Eingabe der eigenhän- digen Unterschrift dienen, bei den Funktionsflächen 104 bis

107 handelt es sich um Schaltflächen, z.B. zum Drucken, Speichern, Versenden, Empfangen, etc.

Der Digitalstift 108 ist über eine drahtlose Schnittstelle, z.B. eine Bluetooth-Schnittstelle, mit einem Rechner 109 ver ^¬ bunden, der ebenfalls eine Bluetooth-Schnittstelle aufweist und mit einem zentralen System 110 verbunden ist. Das zentrale System 110 und der Rechner 109 können separat ausgeführt oder in einem Gerät zusammengefasst sein. Insbesondere können mehrere Rechner 109 in einem technischen System angeordnet sein, so dass z.B. bei einem Kontrollgang an unterschiedlichen Orten eine Kommunikation mit dem zentralen System 110, z.B. einem Leitsystem, möglich ist.

Das zentrale System 110 ist mit einer Anzeigeeinheit 111 ver ^¬ bunden, auf dem Daten betreffend z.B. ein selektiertes Ele ^¬ ment des technischen Systems ausgegeben werden.

Weitere Vorteile und Ausführungsbeispiele:

Durch die Minimierung der Medienbrüche zwischen analoger und digitaler Welt werden Benutzbarkeit , Akzeptanz und Arbeitsef- fizienz gesteigert. So können handschriftliche Eingaben di ^¬ rekt im Kontext des jeweiligen Prozesses bzw. technischen Systems vorgenommen und hinterlegt werden. Eine Text- und/ oder Objekterkennung ermöglicht eine Echtzeitumwandlung der handschriftlichen Eingaben in ASCII-Zeichen und/oder automa- tisch detektierbare Objekte, was die Basis für ein elektroni ^¬ sches Suchen und Filtern schafft.

Durch die Digital Pen&Paper-Technologie ist sowohl eine digi ^¬ tal als auch eine analoge Repräsentation der handschriftli- chen Information vorhanden. Die rechtlichen Vorgaben bezüglich der Fälschungssicherheit sind erfüllt und dennoch können alle Vorteile der digitalen Welt genutzt werden. Damit werden trotz der gewohnten handschriftlichen Erfassung mit Stift und Papier Filterung, Sortierung, Verteilung an mehrere Personen oder Systeme, Sicherung sowie eine Verknüpfung mit anderen Medientypen oder digitalen Elementen ermöglicht.

Grundsätzlich ist das hier vorgestellte Konzept in unter ^¬ schiedlichen Domänen einsetzbar, z.B.

- in der Verkehrsüberwachung,

- in der Flugsicherung,

- in Bahnleitsystemen,

- in Straßenverkehrsleitsystemen, - in Versorgungsnetzen (Energie- und/oder Wasserversorgung) ;

- in Telekommunikationsanwendungen oder -netzen,

- in Kraftwerken,

- in verfahrenstechnischen Anlagen,

- in der Medizintechnik (z.B. bei der Erstellung von Befunden) .

Mögliche Einsatzszenarien für den vorgestellten Ansatz umfas- sen beispielsweise das Erstellen von

- Notizen,

- Protokollen (z.B. ein Kontrollgang-Protokoll),

- Schichtbüchern,

- Ablaufplanen,

- Flussdiagrammen.

Beispielhafte Anwendungsfälle: (a) Notiz:

Bauteile eines Kraftwerks, beispielsweise Ventile, Pum ^¬ pen oder Motoren, sind vorzugsweise mit einer eindeuti ^¬ gen Kennzeichnung (ID) versehen. Mit Hilfe des hier vorgestellten Ansatzes kann ein Benutzer (Operator) zu je- dem Bauteil der Anlage im Kontext eine Notiz hinterle ^¬ gen. Hierzu umfasst das Formular eine Spalte "ID". Über die Handschrifterkennung kann eine automatische Zuord ^¬ nung der handschriftlichen Eingabe in dieser Spalte ID zu dem entsprechenden Bauteil durchgeführt werden.

Entsprechend ist es möglich, durch Zuordnung von einzelnen Notizen zu konkreten Bauteilen eine Filterung durchzuführen, um nur die für ein ausgewähltes Bauteil rele ^¬ vanten Notizen zu erhalten bzw. anzuzeigen.

Weiterhin kann über eine Funktionsfläche auf dem Formu ^¬ lar ein mit der ID verknüpftes Bauteil aufgerufen wer- den, ohne dass hierfür eine weitere Interaktion mit dem System erforderlich ist.

Ferner können alle Einträge, die eine Anlage betreffen, angezeigt werden. Somit ist es möglich, die Historie zu einem Eintrag einzusehen.

Kontrollgang :

Beispielsweise soll während eines Kontrollgangs ein Pro ^¬ tokoll erstellt werden. Hierfür ist vorzugsweise ein be ^¬ stimmtes Formular vorgegeben, das bestimmte Funktions ^¬ flächen aufweist. Diese Funktionsflächen können mit Aktionen oder Schwellwerten belegt sein, die ggf. abhängig von der handschriftlichen Eingabe eine Rückmeldung oder eine weitere Aktion (z.B. Gegenmaßnahme) veranlassen.

Wird bei einem Kontrollgang ein Wert in das Protokoll eingetragen, der einen Schwellwert überschreitet, können solche weiteren Aktionen (Gegenmaßnahmen) ausgelöst werden. Zum einem kann der Benutzer vor Ort ein Signal über den Digitalstift erhalten (z.B. Blinklicht, Signalton, Vibrieren), andererseits können andere Personen, z.B. ein Schichtleiter, informiert werden.

Auch ist es möglich, dass das Protokoll über eine sepa ^¬ rate Funktionsfläche "Drucken" (oder ein entsprechendes Symbol) direkt ausgedruckt oder per Email versendet wird. Dabei kann über eine Schrifterkennung (zuvor oder danach) auch eine Umwandlung der handschriftlichen Eingaben in ASCII-Zeichen durchgeführt werden.

Während eines Kontrollgangs können mit Hilfe des Digi ^¬ talstifts zusätzlich Sprachnotizen erfasst und im Kontext an einer beliebigen Stelle des Protokolls hinterlegt werden. Beim Kontrollgang müssen dabei lediglich das papierbasierte Protokoll sowie der digitale Stift mitgeführt werden. Weitere technische Geräte sind nicht erforderlich .

Beispielsweise werden bei Kontrollgängen in energieer- zeugenden Anlagen vordefinierte Schritte auf Papier aus ^¬ gedruckt und als Formular an den Benutzer ausgehändigt. In dem Formular nimmt der Benutzer die entsprechenden Eintragungen vor. Die Pen&Paper-Technologie zusammen mit einer Handschrift- oder Mustererkennung kann eingesetzt werden, um den Vorgang deutlich effizienter zu gestalten .

Die Protokoll-Vordrucke werden auf dem eingangs be ^¬ schriebenen digitalen Papier als Formular ausgedruckt. Der Benutzer macht seine handschriftlichen Eingaben mit dem Digitalstift in dieses Formular.

Hierbei sei angemerkt, dass der Digitalstift die Daten entweder lokal speichert und die gespeicherten Daten zu vorgegebenen Zeitpunkten an einen Rechner übermittelt werden und/oder dass der Digitalstift (mit oder ohne um ^¬ fangreiche lokale Speicherung der Daten) z.B. über eine Funkschnittstelle (z.B. eine Bluetooth-Schnittstelle) die Daten in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit an den Rechner überträgt.

Die in dem Formular eingetragenen handschriftlichen Eingaben werden von einer geeigneten Software des Rechners (oder des zentralen Systems) ausgewertet, z.B. kann eine Text- oder Handschrifterkennung die Schriftzeichen des

Benutzers in ASCII-Zeichen umwandeln. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, mittels einer Mustererkennung Objekte (z.B. Grafiken) des Benutzers entsprechend zu erkennen und umzuwandeln. Zusätzlich können die digita- lisierten Daten (z.B. in Form von Bitmap-Grafiken) der handschriftlichen Eingaben des Benutzers gespeichert werden. Dies ermöglicht stets einen Zugriff auf die di ^¬ gitalisierte handschriftliche Eingabe so wie diese vom Benutzer durchgeführt wurde. Insbesondere kann das For ^¬ mular Funktionsflächen und/oder Felder aufweisen, über die vorgegebene Aktionen durchführbar sind bzw. ausge ^¬ löst werden können. Auch ist es möglich, dass durch die oder abhängig von der Art der Eingabe selbst, z.B. durch einen bestimmten Schriftzug oder ein bestimmtes (erkanntes) Muster, eine vorgegebene Aktion ausgeführt wird.

Eine derartige Applikation ermöglicht beispielsweise die folgenden Vorteile und Erweiterungen:

- Es kann eine automatische und/oder simultane Digita ^¬ lisierung der handschriftlichen Eingaben auf (War- tungs- ) Protokollen sowie auf Checklisten für Kontrollgänge durchgeführt werden.

- Die handschriftlichen Eingaben können personalisiert erfolgen, d.h. ein Digitalstift kann einem Benutzer eindeutig zugeordnet sein oder ein Benutzer kann sich mittels des Digitalstifts authentifizieren (z.B.

durch seine eigenhändige Unterschrift insbesondere in Verbindung mit seinem Namen) . Somit kann nachvollzogen werden, wer (ggf. wann) welchen Eintrag in dem Protokoll vorgenommen hat.

- Die handschriftliche Eingabe kann eine Ortsinformati ^¬ on und/oder einen Zeitstempel aufweisen. Damit ist nachvollziehbar, wann (und ggf. wo) welche Eintragung vorgenommen wurde.

- Die handschriftlichen Eingaben können flexibel mittels einer Text- oder Mustererkennung detektiert und z.B. in einen ASCII-Zeichensatz und/oder in grafische Objekte konvertiert werden. Hierdurch ist eine elekt ^¬ ronische Suche (nach Zeichen oder Zeichenketten) in den Protokollen möglich.

- Insbesondere kann ein Abtippen der Formulare entfal ^¬ len. Der hier vorgestellte Ansatz vermeidet Fehleingaben beim Abtippen.

- Weiterhin ermöglicht die vorgestellte Lösung, dass die in den Protokollen vorgenommenen Eingaben zeitnah einer beliebigen Anzahl von Personen und/oder Systemen zur Verfügung stehen.

Fig.2 zeigt beispielhaft ein Formular, das als Protokoll für einen Kontrollgang in einem Kraftwerk einsetzbar ist. Das Formular ist auf digitalem Papier gedruckt, so dass z.B. ein Digitalstift die Ortsinformation einer handschriftlichen Eingabe verlässlich feststellen kann. Damit kann anhand der Ortsinformation festgestellt werden, in welchem Feld der Benutzer eine handschriftliche Eingabe macht und entsprechend eine Auswertung der hand ^¬ schriftlichen Eingabe in Bezug auf den Kontext dieses Felds durchgeführt werden. Beispielsweise kann mittels der von dem Digitalstift gelieferten Daten eine Hand- schrifterkennung durchgeführt werden und die erkannten (ASCII-) Zeichen können gespeichert und/oder weiterverarbeitet werden.

Schichtbuch :

Schichtbucheinträge können mit beliebigen digitalen Ele ^¬ menten verknüpft werden. Wie beschrieben können die handschriftlichen Eingaben digitalisiert und in Zeichen und/oder Objekte konvertiert und als solche gespeichert werden. Das ermöglicht eine weitreichende Suche in und/oder Filterung einer Vielzahl von Daten.

Über Funktionsflächen können Zusatzfunktionen aktiviert werden, z.B. Drucken, Senden per Email, Springen zu einer entsprechenden Anlage oder einem entsprechenden Element der Anlage.

Durch die digitale Speicherung kann das Schichtbuch von mehreren Personen gleichzeitig eingesehen oder bearbeitet werden. Zugleich bleiben die Vorteile des hand ^¬ schriftlichen Schreibens auf Papier erhalten. Die Digitalisierung der handschriftlichen Eingaben in dem Schichtbuch eröffnet die Möglichkeit, Einträge bspw. einem Element (Aggregat oder Mess-Stelle) eines Kraft ^¬ werks in dem Leitwerk zuzuordnen und diesem elektronisch "anzuheften", d.h. die Einträge in dem Schichtbuch können automatisch und quasi simultan (z.B. in Echtzeit) mit ihrer Entstehung ins Leitsystem transferiert und dort anlagenweit eingesehen oder abgerufen werden.

Beispielsweise kann ein Benutzer mit dem Digitalstift eine Eintragung in dem Schichtbuch vornehmen. Die handschriftliche Eingabe wird von dem Digitalstift drahtlos (z.B. über eine Bluetooth-Schnittstelle) zu einem Server eines Leitsystems übertragen. Dort läuft eine Konvertie ^¬ rungssoftware, die die handschriftliche Eingabe in einen ASCII-Text umwandelt. Entsprechend der Felder in dem Schichtbuch entsteht in dem Server eine elektronische Liste an Einträgen, die auf unterschiedliche Art ausge ^¬ wertet oder weiterverarbeitet werden kann.

So kann durch eine Selektion (z.B. mittels einer Computermaus) ein Eintrag ausgewählt werden und eine Kenn ^¬ zeichnung eines Elements des Kraftwerks (z.B. eine soge ^¬ nannte KKS-Kennung, KKS : Kraftwerk-Kennzeichen-System) mit dem betreffenden Element in dem Leitsystem angezeigt werden. Dies kann direkt zu einer Visualisierung des Elements in dem Leitsystem führen.

Weiterhin ist es eine Option, dass für jedes Element des Kraftwerks eine Schichtbuch-Historie generiert wird, so dass zu einem späteren Zeitpunkt die zurückliegenden Einträge in dem Schichtbuch - auch unter Bezugnahme der Elemente des Kraftwerks - möglich ist.

Es können unterschiedliche Aktionen an die Einträge ge ^¬ koppelt sein. Beispielsweise kann mittels der Konvertie ^¬ rungssoftware ein Reparaturauftrag erkannt werden (wenn ein Eintrag bspw. lautet "Element beschädigt") . In die- sem Fall kann automatisch ein für dieses Element und ggf. den Zustand des Elements bzw. die Art der Beschädi gung ein Reparaturauftrag generiert und angestoßen wer ^¬ den .

Engineering :

Engineering-Aufgaben, zum Beispiel das Entwerfen eines Prozesses in einem Kraftwerks-Leittechniksystem können auf dem digitalen Papier mit dem Digitalstift skizziert werden. Somit kann zum Beispiel ein Berater direkt beim Kunden einen groben Entwurf des Systems auf dem Papier entwickeln. Über einen Interpreter wird dieser Entwurf umgewandelt und in das System eingepflegt. Anschließend kann eine digitale Nachbearbeitung (zum Beispiel in Form von Korrekturen oder Verfeinerungen) erfolgen.

Bei Durchsprachen im Engineering werden oft Funktionspläne einer Anlage ausgedruckt und anhand dieser Pläne diskutieren Fachleute die leittechnische Umsetzung der

Automatisierungsaufgaben. Änderungen und Ergänzungen können handschriftlich auf den Plänen notiert werden. Die Änderungen und Ergänzungen können in einem Leitsystem effizient umgesetzt werden. Dieser Ansatz hat insbe- sondere deutliche Vorteile bei umfangreichen Automati ^¬ sierungsproj ekten .

Durch die Verwendung der hier vorgeschlagenen Lösung ist es möglich, die Funktionspläne z.B. mittels der

Pen&Paper-Technologie zu verarbeiten. Beispielsweise werden hierfür die Funktionspläne auf dem eingangs be ^¬ schriebenen digitalen Papier ausgedruckt. Die Änderungen und Ergänzungen werden von den Fachleuten mittels des Digitalstifts auf diesem Papier vorgenommen und elektro- nisch erfasst. Insbesondere ist es so möglich, dass die

Position der Änderungen und Ergänzungen auf dem Funktionsplan (sowie die Seite des Funktionsplans) erfasst werden und somit die handschriftlichen Eingaben in Bezug auf ihre Position in dem Funktionsplan ausgewertet werden können. Die Auswertung kann zumindest teilweise au ^¬ tomatisch erfolgen, indem die handschriftlichen Eingaben in Zeichen und/oder Objekte (siehe hierzu vorstehende Ausführungen) konvertiert werden. Insbesondere ist es jedoch möglich, die Änderungen - auch wenn diese in großen Funktionsplänen von vielen Fachleuten durchgeführt werden - vollständig zu erfassen und im Rahmen einer nachfolgenden Überarbeitung zu berücksichtigen. Dies wahrt die Übersicht, erlaubt ein Zusammenführen von ähn ^¬ lichen Änderungen, die von unterschiedlichen Fachleuten vorgeschlagen wurden, und gewährleistet eine hohe Si ^¬ cherheit dahingehend, dass keine Änderungen oder Ergän ^¬ zungen übersehen werden.

Dieser Ansatz ist vielfältig einsetzbar beispielsweise im Rahmen der Prozess-Vereinfachung im Anlagen-Engineering (z.B. automatisches Generieren eines Funktionsplans durch eine (ggf. in Echtzeit ablaufende oder nachge ^¬ schaltete) Text- und/oder Objekterkennung. Die digitale Entsprechung der handschriftlichen Änderungen oder Ergänzungen kann als Grafik zusammen mit dem Funktionsplan (ggf. positionsabhängig) gespeichert werden. Damit ist stets möglich, nachzuvollziehen, welche handschriftliche Eingabe einer Anpassung des Funktionsplans zugrunde liegt .

Ein derartiges Engineering ermöglicht beispielsweise die folgenden Vorteile und Erweiterungen:

- Nach der elektronischen Erfassung der handschriftlichen Eingaben steht ohne signifikanten Zeitverzug eine Übersicht über alle Änderungen in den Funktions ^¬ plänen zur Verfügung. Insbesondere können gezielt die Änderungen bzw. Ergänzungen selektiert und abgearbeitet werden. Diese Art der Datenerfassung ist in hohem Maße effizient, da keine Information verloren gehen oder z.B. durch Blättern in Papierstapeln übersehen werden kann. Ein separates Einscannen der editierten Funktionspläne ist nicht mehr erforderlich, nach der Erfassung der Eingaben des Digitalstifts kann ein elektronisches Dokument (z.B. eine PDF-Datei) erzeugt werden, das z.B. nur diejenigen Seiten enthält, auf denen Ergänzungen oder Änderungen durchgeführt wurden.

Die handschriftlichen Eingaben können elektronisch konvertiert werden. Beispielsweise können Texte in ASCII-Zeichen und/oder Grafiken in Grafikobjekte (umfassend z.B. Vektorgrafiken) konvertiert werden. Dies verbessert die Lesbarkeit sowie die Übersichtlich ^¬ keit. Zusätzlich ist es möglich, die handschriftli ^¬ chen Eingaben als Grafiken (z.B. Bitmap-Grafiken) zusammen mit der Position der Änderung in dem Funktionsplan abzuspeichern und ggf. bei Bedarf oder perma ^¬ nent anzuzeigen. Auch kann ein Symbol andeuten, dass an einer Position des Funktionsplans eine solche Gra ^¬ fik hinterlegt ist. Dies ermöglicht eine Ansicht der in dem Funktionsplan eingetragenen handschriftlichen Eingabe (um z.B. nachzuvollziehen, wie es zu der Änderung gekommen ist und/oder wer die Änderung vorgeschlagen hat oder als Hilfestellung, wo welche Änderungen durchzuführen sind) .

Der Funktionsplan kann elektronisch mittels eines Editors geändert werden. Hierzu weist der Editor bei ^¬ spielsweise eine Funktionalität auf, die ein Umschal ^¬ ten zwischen einer Ansicht mit und einer Ansicht ohne handschriftliche Änderungen erlaubt. Zusätzlich kann eine Versionsverwaltung der Änderungen vorgesehen sein, so dass unterschiedliche Revisionen von Ände ^¬ rungen hinterlegt und einzeln selektiert bzw. ange ^¬ zeigt werden können.

Es können mehrere Digitalstifte eingesetzt werden, die ggf. personalisiert sind oder werden. Damit kön ^¬ nen die handschriftlichen Eingaben einzelnen Benutzern eindeutig zugeordnet werden und es kann (ggf. auch später) festgestellt werden, welcher Ergänzungsoder Erweiterungsvorschlag von wem stammt (e) . - Jede handschriftliche Eingabe kann neben der Ortsin ^¬ formation einen Zeitstempel aufweisen. Damit ist nachvollziehbar, wann ein bestimmter Ergänzungs- oder Erweiterungsvorschlag auf dem Funktionsplan vorgenom- men wurde .

Alternativ oder zusätzlich zu der Dokumentation und Anzeige von Ergänzungs- oder Erweiterungsvorschlägen können auch Funktionspläne oder Teile von Funktionsplänen automatisch aus Handskizzen erstellt werden. Beispielsweise wird in einem Gespräch zwischen Fachleuten ein Funktionsplan mit dem Digitalstift auf dem digitalen Papier gezeichnet und anschließend oder währenddessen di ^¬ gitalisiert. Über eine Mustererkennungs-Software können gezeichneten Elemente, Verbindungen sowie Text identifi ^¬ ziert und hieraus ein Funktionsplan erstellt werden, z.B. für eine Weiterverarbeitung in einem Editor eines Leitsystems. Eine solche Weiterverarbeitung kann Parame ^¬ ter der einzelnen Elemente ergänzen sowie mögliche nicht eindeutige Angaben auflösen.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das mindestens eine ge ^¬ zeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.