Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CONFIGURING A PLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/007778
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method (30) for configuring, in particular commissioning, a plant (2) having a plurality of actuators (22) operatively connected to one another. A theoretical model (40) of each actuator (22) is loaded, and the theoretical models (40) are linked to one another. At least one of the theoretical models (40) is configured in accordance with a specification (58), and a parameter set (66) is created, which comprises the configuration of the theoretical model (40). The parameter set (66) is transferred to the plant (2). The invention also relates to an apparatus (28) for configuring, in particular commissioning, a plant (2), and to a computer program product (32).

Inventors:
BÜCHNER STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/067560
Publication Date:
January 09, 2020
Filing Date:
July 01, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BAUMUELLER NUERNBERG GMBH (DE)
International Classes:
G05B19/418
Domestic Patent References:
WO2010141046A12010-12-09
Foreign References:
DE10348563A12004-05-27
EP1302823A22003-04-16
Attorney, Agent or Firm:
FDST PATENTANWÄLTE (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Verfahren (30) zur Konfiguration, insbesondere Inbetriebnahme, einer An- läge (2) mit mehreren miteinander wirkverbundenen Aktoren (22), bei dem

- ein theoretisches Modell (40) jedes Aktors (22) geladen wird,

- die theoretischen Modelle (40) miteinander verknüpft werden,

- zumindest eines der theoretischen Modelle (40) entsprechend einer Vorgabe (58) konfiguriert wird,

- ein Parametersatz (66) erstellt wird, der die Konfiguration des theoreti- schen Modells (40) umfasst, und

- der Parametersatz (66) auf die Anlage (2) übertragen wird.

2. Verfahren (30) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass mittels des Parametersatzes (66) eine Konfiguration zumindest eines der Aktoren (22) durchgeführt wird.

3. Verfahren (30) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass mittels des Parametersatzes (66) ein ursprünglicher Parametersatz (26) zumindest eines der Aktoren (22) überschrieben wird.

4. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass bei dem Verknüpfen und/oder Konfigurieren ein Wert (48) des theore- tischen Modells (40) geändert wird, der in den Parametersatz (66) über- nommen wird.

5. Verfahren (30) nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Wert (48) des theoretischen Modells (40) automatisch mit dem Parametersatz (66) verknüpft und/oder konfiguriert wird.

6. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Übertragung zu der Anlage (2) mittels einer nicht permanenten Leitung (70) erfolgt.

7. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass vor der Erstellung des Parametersatzes (66) eine Simulation der Kon- figuration der verknüpften theoretischen Modelle (40) durchgeführt wird.

8. Verfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorgabe (58) mittels einer Optimierung ermittelt wird.

9. Gerät (28) zur Konfiguration, insbesondere Inbetriebnahme, einer Anlage (2) mit mehreren miteinander wirkverbundenen Aktoren (22),

- mit einer ersten Vorrichtung (38) zum Laden eines theoretischen Modell (40) jedes Aktors (22),

- mit einer zweiten Vorrichtung (52) zum Verknüpfen der theoretischen Modelle (40) miteinander,

- mit einer dritten Vorrichtung (56) zum Konfigurieren zumindest eines der theoretischen Modelle (40) entsprechend einer Vorgabe (58),

- mit einer vierten Vorrichtung (64) zum Erstellen eines Parametersatzes (66), der die Konfiguration des theoretischen Modells (40) umfasst, und

- mit einer fünften Vorrichtung (74) zum Übertragen des Parametersatzes (66) auf die Anlage (2).

10. Computerprogrammprodukt (32), mit einem computerlesbaren Speicher- medium, auf dem computerlesbarer Programmcode enthalten ist, wobei der computerlesbare Programmcode Anweisungen enthält, die ein Verfahren (30) zur Konfiguration, insbesondere Inbetriebnahme, einer Anlage (2) mit mehreren miteinander wirkverbundenen Aktoren (22) durchführen, wobei das Verfahren (30) die Schritte aufweist:

- Laden eines theoretischen Modells (40) jedes Aktors (22),

- Verknüpfen der theoretischen Modelle (40) miteinander,

- Konfigurieren zumindest eines der theoretischen Modelle (40) entspre- chend einer Vorgabe (58),

- Erstellen eines Parametersatzes (66), der die Konfiguration des theore- tischen Modells (40) umfasst, und

- Übertragen des Parametersatzes (66) auf die Anlage (2).

Description:
Beschreibung

Verfahren zur Konfiguration einer Anlage

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konfiguration einer Anlage. Zweckmäßi- gerweise wird die Konfiguration im Wesentlichen nach Aufbau der Anlage durch- geführt. Mit anderen Worten dient das Verfahren der Inbetriebnahme der Anlage. Ferner betrifft die Erfindung ein Gerät zur Konfiguration einer Anlage sowie ein Computerprogrammprodukt. Bei der Konzeption einer Industrieanlage wird üblicherweise zunächst ein theoreti- sches Modell der einzelnen Aktoren und deren Wechselwirkung miteinander er- stellt. Im Anschluss hieran wird eine Simulation durchgeführt, bei der überprüft wird, ob die einzelnen, angedachten Aktoren den einzelnen Vorgaben entspre- chen, sodass die Anlage betriebssicher ist, und sodass die Anlage die gewünsch- te Produktivität erreicht. Sofern einer der beiden Punkte nicht erfüllt sein sollte, wird üblicherweise ein Modell eines anderen Aktors verwendet und/oder die Kon- figuration der einzelnen Modelle der Aktoren abgeändert.

Wenn das theoretische Modell der Anlage den Erwartungen entspricht, werden üblicherweise die einzelnen Aktoren bei gegebenenfalls unterschiedlichen Herstel- lern bestellt/hergestellt und die Anlage aufgebaut. Die einzelnen Aktoren werden dann mechanisch und/oder elektrisch miteinander verknüpft. Zur Inbetriebnahme wird üblicherweise eine Software und/oder ein Gerät herangezogen, bei dem die Vorgaben der Hersteller der einzelnen Aktoren berücksichtigt werden. Somit ist es möglich, dass die Anlage zunächst, insbesondere bei dem ersten Testlauf oder den ersten Testläufen, die geforderten Vorgaben nicht erfüllt. Daher ist eine ver- gleichsweise umfangreiche erneute Konfiguration der Anlage erforderlich, bis die in der Planungsphase simulierte Produktivität tatsächlich realisiert wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zur Konfiguration einer Anlage sowie ein besonders geeignetes Gerät zur Konfigu- ration einer Anlage als auch ein besonders geeignetes Computerprogrammpro- dukt anzugeben, wobei insbesondere eine Fehleranfälligkeit und/oder ein Zeitbe- darf verringert ist, und wobei zweckmäßigerweise ein Komfort erhöht ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Geräts durch die Merkmale des Anspruchs 9 sowie hinsichtlich des Computerprogrammprodukts durch die Merk- male des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Das Verfahren dient der Konfiguration einer Anlage, die mehrere Aktoren auf- weist. Bei dem Verfahren werden die einzelnen Aktoren aufeinander eingestellt, sodass ein bestimmtes Ergebnis mittels der Anlage erfüllt wird, beispielsweise ein bestimmter Durchsatz von Bauteilen. Mittels des Verfahrens werden somit die einzelnen Aktoren aufeinander abgestimmt. Ein Aktor ist hierbei beispielsweise ein Elektromotor, ein Sensor, ein Umrichter, ein angetriebenes Bauteil, wie eine Presse, oder eine Steuereinheit. Unter Aktor wird somit insbesondere jede funkti onale Einheit verstanden, insbesondere eine Einheit, bei der eine Einstellung ver- ändert werden kann, zweckmäßigerweise mittels Software. Jeder Aktor weist geeigneterweise jeweils eine Steuereinheit auf oder ist mittels einer Steuereinheit gebildet.

Die Anlage selbst ist zweckmäßigerweise ein Industrieanlage und dient beispiels weise der Herstellung und/oder Bearbeitung eines Bauteils, zum Beispiel einer Anzahl an Bauteilen. Die Industrieanlage ist beispielsweise ein Bestandteil eines Fertigungsprozesses oder der vollständige Fertigungsprozess. Insbesondere um- fasst die Anlage zumindest einen Elektromotor, der zweckmäßigerweise eine (Nenn-)Leistung zwischen 1 kW und 1.000 kW aufweist, und der beispielsweise mittels eines Umrichters bestromt ist, der auf diese Leistungsaufnahme angepasst ist. Zweckmäßigerweise ist die Leistungsaufnahme der Anlage zwischen 1 kW und 5.000 kW.

Die Aktoren sind miteinander wirkverbunden. Hierbei wird beispielsweise einer der Aktoren mittels eines anderen der Aktoren angetrieben, und/oder ein Aktor wird mittels eines weiteren Aktors überwacht und/oder gesteuert/geregelt. Zumindest jedoch ist eine Verbindung zwischen den Aktoren vorhanden, sodass bei einer Zustandsänderung zumindest eines der Aktoren eine Zustandsänderung eines der weiteren der Aktoren auftritt, beispielsweise eine mechanischen Zustandsände- rung oder eine elektrische Zustandsänderung, wie eine Änderung eines Spei- chers.

Das Verfahren sieht vor, dass zunächst ein theoretisches Modell jedes Aktors ge- laden wird. Jedem Aktor ist somit jeweils ein theoretisches Modell zugeordnet, mittels dessen die jeweiligen Eigenschaften des Aktors repräsentiert sind. Das theoretische Modell wird beispielsweise von dem Hersteller des jeweiligen Aktors zur Verfügung gestellt und erfüllt beispielsweise den FMI/FMU-Standard. Insbe- sondere umfasst jedes theoretische Modell eine Bibliotheksdatei (DLL-Datei) so- wie eine XML-Datei, mittels derer die einzelnen Ein- und Ausgabewerte des theo- retischen Modells, insbesondere der Bibliotheksdatei, definiert sind.

In einem weiteren Arbeitsschritt werden die theoretischen Modelle miteinander verknüpft. Mittels der Verknüpfung wird die Wirkverbindung der realen Aktoren nachgebildet. Zur Verknüpfung werden zweckmäßigerweise die einzelnen Para- meter (Ein- und Ausgabewerte) der theoretischen Modelle miteinander verbunden, sodass insbesondere einer der Ausgabewerte eines der theoretischen Modelle zu dem Eingabewert eines der weiteren theoretischen Modelle geleitet und zweck- mäßigerweise als dieser übernommen wird. In einem weiteren Arbeitsschritt wird zumindest eines der theoretischen Modelle entsprechend einer Vorgabe konfiguriert. Zweckmäßigerweise werden sämtliche theoretischen Modelle oder zumindest mehrere der theoretischen Modelle ent- sprechend der Vorgabe konfiguriert. Somit wird insgesamt eine Konfiguration er- stellt. Mit anderen Worten werden einzelne Parameterwerte der theoretischen Modelle verändert. Mittels der Vorgabe wird insbesondere sichergestellt, dass, sofern diese Konfiguration bei der tatsächlichen Anlage verwendet würde, diese betriebssicher ist, und/oder dass eine bestimmte Produktivität erreicht ist. Mit an- deren Worten korrespondiert die Vorgabe zu einem Abbild einer realen, funktio- nierenden Anlage.

In einem weiteren Arbeitsschritt wird ein Parametersatz erstellt, der die Konfigura- tion des theoretischen Modells umfasst, das konfiguriert wurde. Zweckmäßiger- weise weist der Parametersatz die Konfiguration sämtlicher theoretischer Modelle auf. Beispielsweise wird die vollständige Konfiguration des jeweiligen theoreti- schen Modells verwendet oder Teile davon, beispielsweise jeweils lediglich ein Wert. Zweckmäßigerweise wird die Konfiguration selbst verwendet oder diese liegt in einer abgewandelten Form in dem Parametersatz vor. Beispielsweise wird eine Berechnungsvorschrift durchgeführt, wobei als Eingabe die Konfiguration des the- oretischen Modells verwendet wird. Die Ausgabe der Berechnungsvorschrift ist hingegen ein direkter Bestandteil des Parametersatzes.

In einem weiteren Arbeitsschritt wird der Parametersatz auf die Anlage übertra- gen, vorzugsweise auf einen der Aktoren, zweckmäßigerweise auf den Aktor, der zu dem theoretischen Modell korrespondiert, das konfiguriert wurde. Zweckmäßi- gerweise wird hierbei der Aktor entsprechend des Parametersatzes angepasst. Vorzugsweise wird der vollständige Parametersatz auf die tatsächliche Anlage übertragen, wobei beispielsweise der Parametersatz auf jeden der Aktoren über- tragen wird. Zumindest jedoch wird derjenige Teil des Parametersatzes auf den Aktor übertragen, dessen theoretisches Modell konfiguriert wurde. Mit anderen Worten wird insbesondere zu jedem der Aktoren jeweils lediglich der Teil des Pa- rametersatzes übertragen, der zur Konfiguration des jeweils korrespondierenden theoretischen Modells korrespondiert.

Somit ist eine Einstellung und/oder Anpassung der einzelnen Aktoren separat von dem jeweiligen theoretischen Modell nicht erforderlich, und eine bereits vorhande- ne Konfiguration kann verwendet werden. Infolgedessen ist ein Zeitbedarf verrin- gert. Da auch der bereits erstellte Parametersatz verwendet wird, ist eine ver- gleichsweise komplizierte Übertragung nicht erforderlich, was einen Komfort er- höht. Auch ist hierbei eine Fehleranfälligkeit verringert, beispielsweise aufgrund einer fehlerhaften Konfiguration des Aktors.

Insbesondere wird das Verfahren mittels eines Geräts durchgeführt, beispielswei- se eines Computers. Hierbei ist beispielsweise das theoretische Modell jedes Aktors in einem Speicher hinterlegt oder wird von einem Speichermedium gele- sen. Beispielsweise wird das Verfahren nach Änderung eines der Aktoren durch- geführt, sodass die verbleibenden Aktoren auf den geänderten Aktor abgestimmt werden. Insbesondere wird das Verfahren in regelmäßigen Abständen, beispiels weise periodisch, oder bei Vorliegen von bestimmten Bedingungen, zum Beispiel einem erhöhten Ausschuss oder dergleichen, durchgeführt. Somit ist eine erneute Abstimmung der Aktoren aufeinander ermöglicht, weswegen eine Produktivität und eine Qualität der Anlage verbessert ist. Hierbei werden insbesondere Alte- rungseffekte berücksichtigt. Besonders bevorzugt wird das Verfahren zur Inbe- triebnahme der Anlage durchgeführt, also zweckmäßigerweise nach deren me- chanischen Montage, insbesondere vor einem ersten Testlauf. Zum Beispiel sind die Aktoren bei Beginn des Verfahrens bereits real miteinander wirkverbunden, oder das Verfahren wird zumindest teilweise zur Konzeption der Anlage durchgeführt. Mit anderen Worten dienen die theoretischen Modelle und deren Wirkverbindung untereinander zur Planung der Anlage, insbesondere zur Fertigung und/oder Bestellung der einzelnen Aktoren. Zweckmäßigerweise wird hierbei der Parametersatz zunächst zwischengespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt auf die Anlage / die Aktoren übertragen. Mit anderen Worten befindet sich zwischen der Erstellung des Parametersatzes und des Übertragens auf die Anlage eine vergleichsweise große Zeitspanne, beispielsweise zumindest eine Woche, ein Monat oder ein Jahr.

Insbesondere werden mittels des Parametersatzes die Aktoren der Anlage oder zumindest einer der Aktoren programmiert. Zum Beispiel wird hierbei ein Betriebs- system des Aktors mittels des Parametersatz aufgespielt. Besonders bevorzugt jedoch wird mittels des Parametersatzes lediglich eine Konfiguration zumindest eines der Aktoren durchgeführt, also insbesondere eine Einstellung. Der Aktor korrespondiert zweckmäßigerweise zu dem konfigurierten theoretischen Modell. Vorzugsweise weist der Aktor bereits ein Betriebssystem und/oder eine Firmware auf. Anhand des Parametersatzes werden zweckmäßigerweise lediglich einzelnen Parameterwerte, insbesondere Eingabewerte und/oder Soll-Werte des Aktors vor- gegeben. Insbesondere wird eine Betriebssoftware und/oder Firmware nicht ver- ändert. Auf diese Weise ist ein Wissen um den speziellen Aufbau des Aktors nicht nötig, und es ist lediglich ein Wissen um die einzelnen Konfigurationseinstellun- gen des Aktors erforderlich, welches beispielsweise in einem Flandbuch hinterlegt ist. Somit ist eine Betriebssicherheit erhöht und eine Fehleranfälligkeit verringert. Zudem wird auf diese Weise eine Zertifizierung einer Betriebssoftware des Aktors und somit des vollständigen Aktors nicht verändert, was Fierstellungskosten redu- ziert.

Zweckmäßigerweise wird des mittels Parametersatzes oder zumindest eines Teils hiervon ein ursprünglicher Parametersatz zumindest eines der Aktoren über- schrieben. Der Aktor korrespondiert zweckmäßigerweise zu dem konfigurierten theoretischen Modell. Beispielsweise weist der Parametersatz des Aktors die glei- che Mächtigkeit, also die gleiche Anzahl an Werten, wie der Parametersatz auf. Dies ist insbesondere der Fall, sofern lediglich ein einziges theoretisches Modell konfiguriert wird. Sofern mehrere theoretische Modelle konfiguriert werden, um- fasst der Parametersatz zweckmäßigerweise mehr Werte als der Parametersatz jedes der Aktoren. Somit wird der Parametersatz des Aktors abgeändert und die- ser ist insbesondere in einem wieder beschreibbaren Speicher hinterlegt. Auf die se Weise ist eine Abänderung auch in einem späteren Stadium möglich, und die Anlage kann auf aktuelle Bedürfnisse angepasst werden. Zudem weist der Aktor vorzugsweise bereits einen (Standard) Parametersatz auf, sodass der Aktor not- falls auch ohne den die Konfiguration umfassenden Parametersatz betrieben wer- den könnte.

Beispielsweise wird zur Erstellung des Parameterdatensatzes mittels der Konfigu- ration eine Berechnungsvorschrift durchgeführt und die einzelnen Werte der Kon- figuration entsprechend der Berechnungsvorschrift abgeändert. Besonders bevor- zugt jedoch wird bereits beim Verknüpfen der theoretischen Modelle ein bestimm- ter Wert des theoretischen Modells, zweckmäßigerweise der miteinander ver- knüpften Modelle, geändert. Hierbei ist der Wert insbesondere unabhängig von der tatsächlichen Verknüpfung und wird jedoch lediglich anhand der Verknüpfung angepasst und/oder erstellt. Alternativ oder in Kombination hierzu wird beim Kon- figurieren der Wert des theoretischen Modells geändert. Die Verknüpfung zwi- schen dem Wert des theoretischen Modells und dem Wert des Parametersatzes erfolgt vorzugsweise mittels eines sogenannten„Tag“ in der Beschreibung des theoretischen Modells. Infolgedessen ist bereits nach dem Verknüpfen bzw. nach der Konfiguration der Wert vorhanden, der in den Parametersatz übernommen wird, und anhand dessen zweckmäßigerweise der jeweilige Aktor angepasst wird. Der Wert ist dabei beispielsweise eine bestimmte elektrische Spannung, ein elekt- rischer Strom, eine Frequenz, eine Drehzahl oder eine Abtastrate.

Vorzugsweise ist der Wert des theoretischen Modells ein Parameter, anhand des- sen vorzugsweise das theoretische Modell konfiguriert ist. Der Wert des theoreti- schen Modells, also der Parameter, ist zweckmäßigerweise mit dem Parameter- satz verknüpft, zweckmäßigerweise mit einem korrespondierenden Parameter des Parametersatzes. Auf diese Weise ist eine Erstellung des Parametersatzes ver- einfacht. Alternativ oder in Kombination hierzu wird der Wert des theoretischen Modells, insbesondere der Parameter, mittels des Parametersatzes, vorzugsweise des korrespondierenden Parameters des Parametersatzes, konfiguriert oder um- gekehrt. Geeigneterweise erfolgt die Konfiguration/Verknüpfung automatisch, was einen Komfort erhöht. Beispielsweise weist das theoretische Modell und/oder der Parametersatz mehrere derartige Parameter auf.

Beispielsweise erfolgt die Konfiguration und/oder Erstellung des Parametersatzes mittels eines Bestandteils der Anlage. Besonders bevorzugt jedoch wird zur Er- Stellung des Parametersatzes ein von der Anlage separates Gerät herangezogen. Übertragung des Parametersatzes auf die Anlage erfolgt dabei zweckmäßigerwei- se mittels einer nicht permanenten Leitung. Somit wird die Leitung zum Übertra- gen des Parametersatzes erstellt und nach dem Übertragen vorzugsweise wieder aufgelöst. Auf diese Weise ist es möglich, dass Gerät zur Erstellung Parameter- satzes bei unterschiedlichen Anlagen zu verwenden, was Kosten reduziert. Die nicht permanente Leitung ist beispielsweise eine drahtlose Datenübertragung oder ein Kabel, welches beispielsweise mehrere Adern umfasst. Insbesondere wird die nicht permanente Leitung mittels Einsteckens des Kabels in eine entsprechende Buchse erstellt.

Zweckmäßigerweise wird nach der Konfiguration der verknüpfen theoretische Mo- delle eine Simulation durchgeführt. Hierbei wird vorzugsweise überprüft, wie das theoretische Modell der Anlage sich unter bestimmten Bedingungen verhält, bei spielsweise unter Normalbedingungen oder in einer bestimmten anderweitigen Situation, beispielsweise in einem Fehlerfall. Auch ist es somit möglich, zu über- prüfen, ob die Konfiguration tatsächlich der Vorgabe entspricht. Beispielsweise wird zur Simulation ein bestimmtes Modul einer Software geladen. Insbesondere wird für die Simulation eine in dem theoretischen Modell hinterlegte Berechnungs- Vorschrift verwendet, insbesondere die DLL-Datei, sofern das theoretische Modell dem FMI/FMU-Standard genügt. Aufgrund der Simulation ist somit eine Betriebs- Sicherheit erhöht und eine Fehleranfälligkeit reduziert sowie insbesondere eine Beschädigung der Anlage, zum Beispiel bei einem ersten realen Testlauf, im We- sentlichen ausgeschlossen.

Beispielsweise ist die Vorgabe eine Kundenvorgabe. Zum Beispiel ist die Vorgabe statisch oder anhand eines theoretischen Modells berechnet. Zweckmäßigerweise wird die Vorgabe mittels einer Optimierung ermittelt. Mit anderen Worten erfolgt die Konfiguration des theoretischen Modells mittels einer Optimierung. Hierbei wird insbesondere ein zu optimierender Parameter vorgegeben, beispielsweise eine Produktivität oder ein bestimmter Grenzwert für einen bestimmten Blattbe- triebsparameter, beispielsweise eine Schwingung oder dergleichen. In Abhängig- keit hiervon wird das theoretische Modell konfiguriert, zweckmäßigerweise sämtli- che theoretischen Modelle. Beispielsweise erfolgt die Optimierung analytisch oder heuristisch, insbesondere mittels einer Simulation. Aufgrund der Optimierung ist die Konfiguration und somit auch der Parametersatz optimiert. Infolgedessen ist ein Betrieb der Anlage verbessert. Das Gerät dient zur Konfiguration, insbesondere der Inbetriebnahme, einer Anla- ge, die mehrere miteinander verbundene Aktoren aufweist. Das Gerät weist eine erste Vorrichtung, eine zweite Vorrichtung, eine dritte Vorrichtung, eine vierte Vor- richtung und eine fünfte Vorrichtung auf. Die Vorrichtungen sind beispielsweise mittels Softwareroutinen und/oder Hardwarekomponenten bereitgestellt. Insbe- sondere ist das Gerät tragbar ausgestaltet. Vorzugsweise ist das Gerät ein Com- puter. Die erste Vorrichtung ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerich- tet, zum Laden eines theoretischen Modells jedes Aktors. Zweckmäßigerweise umfasst hierbei das Gerät einen Speicher, in dem die theoretischen Modelle ab- gespeichert sind. Die zweite Vorrichtung ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, die theoretischen Modelle miteinander zu verknüpfen. Die dritte Vorrichtung ist geeignet, zweckmäßigerweise vorgesehen und eingerichtet, zum Konfigurieren zumindest eines der theoretischen Modelle entsprechend einer Vor- gäbe. Die vierte Vorrichtung ist geeignet, zweckmäßigerweise vorgesehen und eingerichtet, einen Parametersatz zu erstellen, der die Konfiguration des theoreti- schen Modells umfasst. Die fünfte Vorrichtung ist geeignet, zweckmäßigerweise vorgesehen und eingerichtet, den Parametersatz auf die Anlage, beispielsweise einen der Aktoren, zu übertragen. Der Parametersatz ist geeignet, zweckmäßi- gerweise vorgesehen und eingerichtet, dass die Anlage anhand dessen eingestellt werden kann. Bevorzugt wird das Gerät gemäß dem Verfahren zur Konfiguration der Anlage betrieben.

Das Computerprogrammprodukt umfasst ein computerlesbares Speichermedium, welches beispielsweise ein nicht beschreibbarer Speicher (ROM-Speicher) oder ein Flash-Speicher ist. Beispielsweise ist das Speichermedium innerhalb eines Computers oder Tablets integriert. Auf dem Speichermedium ist ein computerles- barer Programmcode enthalten, der beispielsweise in einer bestimmten Pro- grammiersprache oder Assembler-Sprache geschrieben ist. Der computerlesbare Programmcode enthält Anweisungen, die ein Verfahren zur Konfiguration, insbe- sondere Inbetriebnahme, einer Anlage mit mehreren miteinander wirkverbunde- nen Aktoren durchführen. Das Verfahren weist hierbei die Schritte auf: Laden ei- nes theoretisches Modells jedes Aktors, Verknüpfen der theoretischen Modelle miteinander, Konfigurieren zumindest eines der theoretischen Modelle entspre- chend einer Vorgabe, Erstellen eines Parametersatz, der die Konfiguration des theoretischen Modells umfasst, und Übertragen des Parametersatzes auf die An- lage.

Insbesondere ist das Computerprogrammprodukt auf einem Prozessor eines Computers oder Tablets ablauffähig. Das Computerprogrammprodukt ist zur Durchführung des Verfahrens programmiert, wenn das Computerprogramm auf dem Prozessor abläuft, also auf dem Rechengerät. Das Computerprogrammpro- dukt ist beispielsweise eine Datei oder ein Datenträger. Vorzugsweise umfasst das Computerprogrammprodukt ein ausführbares Programm, das bei einer Instal- lation auf einem Computer das Verfahren zur Konfiguration, insbesondere Inbe- triebnahme, der Anlage mit mehreren miteinander wirkverbundenen Aktoren durchführt.

Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf das Gerät / das Computerprogrammprodukt zu übertragen und umgekehrt. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Anlage mit mehreren miteinander wirkverbunde- nen Aktoren sowie ein Gerät zur Inbetriebnahme der Anlage, Fig. 2 schematisch vereinfacht einen der Aktoren,

Fig. 3 ein Verfahren zur Inbetriebnahme der Anlage, und

Fig. 4 ein theoretisches Modell des Aktors.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszei- chen versehen.

In Figur 1 ist schematisch vereinfacht eine Anlage 2 in Form einer Industrieanlage gezeigt. Die Anlage 2 weist ein Förderband 4 auf, das mittels zweier Antriebe 6 angetrieben ist. Jeder der Antriebe 6 umfasst einen Elektromotor 8, der bürstenlos ausgestaltet und mittels eines Umrichters 10 betrieben ist. Mittels einer Sensor- einheit 12 werden Zustandsdaten zu einer Steuereinheit 14 übertragen, anhand derer der Umrichter 10 gesteuert und/oder geregelt wird. Die Steuereinheiten 14 sind mit einem Steuerpult 16 signaltechnisch verbunden, mittels dessen ebenfalls eine Abfrage von weiteren, nicht näher dargestellten Sensoreinheit des Förder- band 4 erfolgt.

Das Steuerpult 16 umfasst ein Display 18 und eine Eingabevorrichtung 20 in Form von Schaltern und/oder einer Tastatur. Bei Betrieb der Anlage 2 erfolgt eine ma- nuelle Einstellung mittels der Eingabevorrichtung 20, sodass die Antriebe 6 das Förderband 4 entsprechend der jeweiligen Vorgabe antreiben. Hierbei werden Statusmeldungen mittels des Displays 18 ausgegeben. Mittels der Eingabevorrich- tung 20 und somit auch mittels des Steuerpult 16 ist es möglich, auf aktuelle Be- dürfnisse der laufenden Anlage 2 einzugehen und diese beispielsweise von einem Betriebszustand in einen Schlafzustand zu überführen und/oder eine Geschwin- digkeit, mittels derer das Förderband 4 betrieben ist, zu verändern. Insbesondere wird auf diese Weise eine Bearbeitungsgeschwindigkeit mittels des Förderbands 4 eingestellt.

Das Förderband 4, die Elektromotoren 8, die Umrichter 10, die Sensoreinheiten 12, die Steuereinheiten 14 sowie das Steuerpult 16 sind miteinander wirkverbun- den Aktoren 22, die schematisch ähnlich aufgebaut sind, und von denen einer in Figur 2 schematisch vereinfacht gezeigt ist. Jeder der Aktoren 22 weist ein Be- triebssystem 24, beispielsweise eine Firmware, auf, die zum Beispiel in einem nicht beschreibbaren Speicher (ROM) hinterlegt ist. Ferner weist jeder Aktor 22 einen Parametersatz 26 auf, der beispielsweise in einem wieder beschreibbaren Speicher (RAM) hinterlegt ist. Mittels des Betriebssystems 24 werden beispiels weise die einzelnen Befehle zur Ansteuerung der einzelnen Halbleiterschalter je- des der Umrichter 10 generiert. Mittels des Parametersatzes 26 des Aktors 22 wird hierbei insbesondere ein Grenzwert und/oder ein bestimmter Soll-Wert vor- gegeben, insbesondere hinsichtlich einer Taktung der Halbleiterschalter und/oder einer ausgegebenen elektrischen Spannung/elektrischen Stroms. Somit dient das Betriebssystem 24 insbesondere dem allgemeinen Betrieb des Aktors 22, wohin- gegen mittels des Parametersatzes 26 des Aktors 22 der Aktor 22 auf die aktuelle tatsächliche Anlage 2 angepasst ist. Insbesondere wird bei einer Änderung des Parametersatzes 26 des Aktors 22 eine Zertifizierung des Aktors 22 nicht verän- dert.

Zur Inbetriebnahme der Anlage 2 wird ein Gerät 28 verwendet, mittels dessen ein in Figur 3 dargestelltes Verfahren 30 zur Inbetriebnahme der Anlage 2 durchge- führt wird. Mit anderen Worten dient das Gerät 28 und auch das Verfahren 30 der Inbetriebnahme der Anlage 2, wobei auch eine Konfiguration der Anlage nach der Inbetriebnahme mittels des Geräts 28 sowie des Verfahrens 30 durchgeführt wer- den kann. Eine Anpassung der Anlage 2 auf aktuelle Bedürfnisse, beispielsweise eine erhöhte Geschwindigkeit des Förderbandes 4 oder eines Versetzen der An- lage 2 in einen Schlafmodus hingegen erfolgt mittels des Geräts 28 und/oder des Verfahrens 30 nicht. Das Gerät 28 weist ein Computerprogrammprodukt 32 mit einem nicht näher dargestellten computerlesbaren Speichermedium auf, auf dem computerlesbarer Programmcode enthalten ist, der Anweisungen enthält, das Ver- fahren 30 durchzuführen. In einem ersten Arbeitsschritt 34 wird aus einem Speicher 36 mittels einer ersten Vorrichtung 38 des Geräts 28 theoretische Modelle 40, die zu den Aktoren 22 kor- respondieren, geladen. Hierbei ist jedem der Aktoren 22 jeweils eines der theore- tischen Modelle 40 zugeordnet. Zusammenfassend sind genauso viele theoreti- sche Modelle 40 geladen, wie die Anlage 2 Aktoren 22 aufweist. In Figur 4 ist schematisch vereinfacht ein derartiges theoretisches Modell 40 gezeigt, das dem FMI/FMU-Standard genügt. Das theoretische Modell 40 weist mehrere Eingabe- werte 42 sowie mehrere Ausgabewerte 44 und einen Simulationsabschnitt 46 auf, der beispielsweise mittels einer Bibliotheksdatei bereitgestellt ist. Die Eingabewer- te 42 und Ausgabewerte 44 sind beispielsweise in einer XML-Datei hinterlegt. Der Simulationsabschnitt 46 ist dabei eine Funktion, insbesondere eine Berechnungs- Vorschrift, die auf die Eingabewerte 42 ausgeführt wird, sodass die Ausgabewerte 44 erhalten werden. In dem Simulationsabschnitt 46 ist insbesondere hinterlegt, wie sich beispielsweise die Umrichter 10 oder die Elektromotoren 8 bei bestimm- ten Betriebsparametern verhalten. Zudem umfasst jedes theoretische Modell 40 einen Wert 48, der abhängig von den Eingabewerten 42 sowie der Ausgabewerte 44 und des Simulationsabschnitts 46 ist. So ist insbesondere der Wert 48 bei ab- geänderten Eingabewerte 42 verändert. Auch ist der Simulationsabschnitt 46 ab- hängig von dem Wert 48. Der Wert 48 ist beispielsweise ein einzelner Wert oder ein Vektor.

In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 50 werden die einzelnen the- oretischen Modelle 50 mittels einer zweiten Vorrichtung 52 des Geräts 28 miteinander verknüpft. Dabei werden insbesondere die Ausgabewerte 44 eines der theoretischen Modelle 40 mit den Eingabewerte 42 eines weiteren der theore- tischen Modelle 40 verknüpft, sodass die Ausgabewerte 44 des einen theoreti- schen Modells 40 die Eingabewerte 42 des anderen theoretischen Modells 40 sind. Mittels der Verknüpfung wird die Wirkverbindung der tatsächlichen Aktoren 22 nachgebildet. So sind insbesondere die Ausgabewerte 44 des theoretischen

Modells 40, das zu dem Umrichter 10 korrespondiert, die Eingabewerte 42 des theoretischen Modells 40, das zu dem Elektromotor 8 korrespondiert, welches mittels des Umrichters 10 betrieben ist. Bei der Verknüpfung wird insbesondere der Wert 48 verändert.

In einem sich anschließenden dritten Arbeitsschritt 54 wird mittels einer dritten Vorrichtung 56 eine Konfiguration der theoretischen Modelle 40 entsprechend ei- ner Vorgabe 56 durchgeführt. Hierbei werden beispielsweise ebenfalls die Werte 48 abgeändert. Die Vorgabe 56 wird hierbei mittels Optimierung ermittelt. Somit wird im dritten Arbeitsschritt 54 zunächst festgelegt, welcher bestimmte Parame- ter, insbesondere eine simulierte Produktivität des mittels der theoretischen Mo- delle 40 simulierte Anlage 2, optimiert oder zumindest erreicht werden soll. Im An- schluss hieran werden die einzelnen theoretischen Modelle 40 mittels der Opti mierung angepasst, sodass das Optimum der Produktivität erreicht ist. Diese Kon- figuration 56 entspricht hierbei der Vorgabe 56. Vorzugsweise werden sämtliche theoretische Modelle 40 entsprechend angepasst. Insbesondere werden hierbei Soll-Werte der einzelnen theoretischen Modelle 40 verändert, insbesondere wird hierbei eine Begrenzung für die Eingabewerte 42 erstellt oder der Wert 48 des jeweiligen theoretischen Modells 40 abgeändert.

In einem sich anschließenden vierten Arbeitsschritt 60 wird eine Simulation der Konfiguration der verknüpften theoretischen Modelle 40 durchgeführt. Hierbei wird die in den dritten Arbeitsschritt 54 erstellte Konfiguration verwendet und das Ver- halten der Anlage 2 simuliert, also der miteinander verknüpften theoretischen Mo- delle 40. Insbesondere werden hierbei unterschiedliche Betriebsszenarien simu- liert. Sofern bei der Simulation keine Fehler oder dergleichen aufgetreten sind und es ermittelt wurde, dass das theoretische Modell der Anlage 2 betriebssicher ist, wird in einem fünften Arbeitsschritt 62 mittels einer vierten Vorrichtung 64 ein Pa- rametersatz 66 erstellt, der die Konfiguration der theoretischen Modelle 40 um- fasst. Hierfür werden insbesondere die einzelnen Werte 48 ausgelesen und in einem Vektor abgespeichert, der den Parametersatz 64 insbesondere repräsen- tiert. Zweckmäßigerweise ist der Parametersatz 64 mittels dieses Vektors gebildet oder weist zusätzliche Werte auf.

In einem sich anschließenden sechsten Arbeitsschritt 68 wird zwischen dem Gerät 38 und dem Steuerpult 16 eine nicht permanente Leitung 70 erstellt. Insbesonde- re wird hierfür das Gerät 38 mittels einer Nahfeldfunkverbindung mit dem Steuer- pult 16 verbunden, beispielsweise Bluetooth oder WLAN. In einem sich anschlie- ßenden siebten Arbeitsschritt 72 wird mittels einer fünften Vorrichtung 74 der Pa- rametersatz 66 auf die Anlage 2 übertragen. Hierbei wird mittels des Parameter- satzes 66 eine Konfiguration der Aktoren 22 durchgeführt. Dabei wird der Parame- tersatz 26 jedes Aktors 22 mit dem Wert 48 des jeweils zugeordneten theoreti- schen Modells 40 überschrieben. Eine Anpassung des Betriebssystems 24 hinge- gen erfolgt nicht. Somit wird die tatsächliche Anlage 2 entsprechend der Vorgabe, also der Konfiguration der theoretischen Modelle 40, konfiguriert und angepasst. In einem sich anschließenden achten Arbeitsschritt 76 wird beispielsweise die nicht permanente Leitung 70 aufgelöst. Zumindest jedoch wird die Anlage 2 in Betrieb genommen. Dies erfolgt mittels des Steuerpults 16, und eine Bestromung der einzelnen Aktoren 22 erfolgt. Dabei werden die einzelnen Aktoren 22 mitei- nander synchronisiert, und ein erster Testlauf wird durchgeführt. Folglich wird das Förderband 4 betrieben. Aufgrund des Verfahrens 30 entspricht die tatsächlich mittels der Anlage 2 erreichbare Produktivität die der Vorgabe 58. In einer weite- ren Alternative erfolgt die Synchronisierung der einzelnen Aktoren 22 mittels des Geräts 38. Erst im Anschluss hieran wird beispielsweise die nicht permanente Lei- tung 70 aufgelöst.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel be- schränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fach- mann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlas- sen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbei- spiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombi- nierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

2 Anlage

4 Förderband

6 Antrieb

8 Elektromotor

10 Umrichter

12 Sensoreinheit

14 Steuereinheit

16 Steuerpult

18 Display

20 Eingabevorrichtung

22 Aktor

24 Betriebssystem

26 Parametersatz des Aktors

28 Gerät

30 Verfahren

32 Computerprogrammprodukt 34 erster Arbeitsschritt

36 Speicher

38 erste Vorrichtung

40 theoretisches Modell

42 Eingabewerte

44 Ausgabewerte

46 Simulationsabschnitt

48 Wert

50 zweiter Arbeitsschritt 52 zweite Vorrichtung

54 dritter Arbeitsschritt

56 dritte Vorrichtung

58 Vorgabe

60 vierter Arbeitsschritt

62 fünfter Arbeitsschritt 64 vierte Vorrichtung

66 Parametersatz

68 sechster Arbeitsschritt

70 nicht permanente Leitung 72 siebter Arbeitsschritt

74 fünfte Vorrichtung

76 achter Arbeitsschritt