[发明专利]自动化技术设备的维护规划方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法和系统用于借助于寿命周期数据(Lebenszyklusdaten)通过监视自动化技术设备的相互经由通信网络连接的各个部件的维护状态(Wartungszustand)来规划(Planung)自动化技术设备的维护(Wartung)。

背景技术

本发明的应用领域包括自动化技术领域。生产自动化、工艺流程等的自动化技术设备由多个单独的部件构成，如操控装置、处理装置、反应器装置(Reaktoreinrichtung)、管道系统的阀门单元(Ventileinheit)等。

除了仪表技术的构件之外，所有这些部件还包括用于操作部件的电子构件，这些电子构件连接到自动化技术设备的数据网络上，该数据网络一般按照现场总线标准工作。经由该网络，自动化技术设备的各个部件可以协调地工作，以便产生贯穿(durchlaufend)自动化设备的产品。

自动化技术设备的维护计划(Wartungsplanung)的目的是使各个部件始终保持为准备就绪，即避免部件在自动化技术设备连续工作期间发生故障。为此需要预见性的维护。为了规划这样的维护，自动化技术设备的每个部件的维护状态必须始终被监视。

因为各个部件具有不同的故障响应行为(Ausfallverhalten)，故障状态的监视通常也与故障概率的技术相结合。电子控制单元通常能正常工作十五年，而PC的使用寿命通常限于大约5年。为了及时地执行维护(即更换有故障危险的部件)，在最简单的情况下，部件配备有工作时间记录器。如果工作时间记录器通过将工作小时数累加(Aufaddieren)达到了事先规定的极限使用时间，则执行维护或更换部件。

该维护方法的缺点在于大量信息必须对应于设置在自动化技术设备中的部件的数量而必须被分析。此外可能产生以下情形：虽然在经过极限使用时间后必须更换自动化技术设备的耐用部件，但是该部件的配件不再能获得，因为生产商由于生产调整、型号改变等不再能供货。为了确保配件(尤其是耐用部件的配件)的供应，因此要求及时地购置这样的配件并储备起来。但是，关于配件的供货时期(Verfügbarkeitsdauer)的信息只有制造商知道，并且预备性的仓储看起来花费很大。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种方法和系统来通过监视各个部件的维护状态规划自动化技术设备的维护，其通过提高规划可靠性保证配件的最小仓储。

该任务从根据权利要求1前序部分的方法出发结合其特征部分中的特征来实现。系统技术方面，该任务通过权利要求4来实现。后面的从属权利要求提供了本发明的有利扩展方式。

本发明包括以下技术教导：连接到设备的部件的通信网络中的分析单元从各个部件读出对装置进行标识的数据，以便在当前的部件数据库中找到由其标识的部件，该部件数据库为相应找到的部件分配配件供货信息，然后确定对所必需的购置行为的需求。这样的维护分析在维护间隔期中连续地以固定的时间间隔(优选每个月)执行。

根据本发明的方式构成以下的前提：在购置行为的范围内，正好还有被供货、而生产商在很快的将来将调整其生产的部件被储备足够的件数。这尤其涉及其当前供货性(Lieferbarkeit)比自动化技术设备的剩余使用时间短的部件。由此可以保证这样的配件订购不会草率地进行，从而可以使库存保持很低。此外，可以更准确地计算部件的对于自动化技术设备的剩余使用时间实际所需的配件的数量。

借助于当前的部件数据库，从各个部件读出对装置进行标识的数据以及分析各个部件的配件供货信息。该部件数据库优选应至少每月更新一次，以便与优选每月的维护计划建立时间同步。部件数据库至少包含生产者对于每个部件作为配件或者对于兼容的后续产品的供货日期及相关预定信息。

因为部件数据库的这样的配件供货信息是能获得的，所以数据库中每个部件的对装置进行标识的适当数据可以用作为用于要分配的数据记录的搜索指示，例如装置型号或序列号。数据记录还可以包含关于生产商名称、装置种类生产日期、当前软件和/或固件版本的附加说明，以便明确唯一(eindeutig)地标识部件以及确定其维护状态。

根据一种改进本发明的措施建议：在执行维护计划之后，分析单元将作为硬件的每个部件的维护状态、并且在可能的情况下还将相应软件的维护状态、以及IT安全状态置于显示器上以显示。其中IT安全状态表征为了阻止从外部对设备的部件进行未授权的陌生访问进行的措施的效果，例如指优选通过相应软件实现的防火墙功能。