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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR MONITORING AND/OR CONTROLLING AND/OR SERVICING FIELD DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/005121
Kind Code:
A2
Abstract:
A method for monitoring and/or controlling and/or servicing field devices (1) in a hazardous area (2) in an automated plant (3) by means of a portable computer (4) with wireless communication means (5) comprises the following steps: - synchronising the portable computer (4) with a database system (6) via the wireless communication means (5) outside the hazardous area (2); - deactivating the wireless communication means (5) of the portable computer (4) outside the hazardous area (2); - carrying out a service intervention in the hazardous area (2), during which the portable computer (4) is switched between various modes (7, 8, 9) and information intended for each of the modes (7, 8, 9) is displayed on a head-up display (10) connected to the portable computer (4); - activating the wireless communication means (5) of the portable computer (4) outside the hazardous area (2); - resynchronising the database system with the portable computer (4) via the wireless communication means (5) outside the hazardous area (2).

Inventors:
OLAF JAN MICHAEL (DE)
FELBER PATRICK (DE)
ZIEGLER PHILIPP (DE)
GIAMPAPA BENJAMIN (DE)
SCHRIEDER NIKOLAS (DE)
RUF STEFAN (DE)
ABT HAKON (DE)
KORIOTH MARIUS (DE)
HENNEMANN MARC (DE)
WALKER CHRISTOPHER (FR)
ALTENDORF MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/062701
Publication Date:
January 14, 2016
Filing Date:
June 08, 2015
Export Citation:
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Assignee:
ENDRESS & HAUSER INFOSERVE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
G05B19/042
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ANDRES, ANGELIKA (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten (1 ) in einem explosionsgefährdeten Bereich (2) einer

Automatisierungsanlage (3) mittels eines tragbaren Computers (4) mit drahtlosen Kommunikationsmitteln (5), wobei das Verfahren folgende Schritte vorsieht:

- Synchronisieren des tragbaren Computers (4) mit einem Datenbanksystem (6) über die drahtlosen Kommunikationsmittel (5) außerhalb des

explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes (1 ), geographische Koordinaten des Feldgerätes (1 ) und Serviceanleitungen für das Feldgerät (1 ) auf dem tragbaren Computer (4) bereitgestellt werden;

- Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel (5) des tragbaren Computers (4) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der

Automatisierungsanlage (3);

- Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei zur Durchführung des

Serviceeinsatzes zumindest zwischen einem Auftragsauswahlmodus (7), einem Navigationsmodus (8) und einem Wartungs- und

Dokumentationsmodus (9) des tragbaren Computers (4) umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus (7, 8, 9) bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display (10), das mit dem tragbaren Computer (4) verbunden ist, angezeigt werden;

- Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel (5) des tragbaren

Computers (4) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3);

- Nachsynchronisierung des Datenbanksystems mit dem tragbaren Computer (4) über die drahtlosen Kommunikationsmittel (5) außerhalb des

explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden auf dem Datenbanksystem (6) bereitgestellt werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Steuerung des tragbaren

Computers (4) über Gesten eines Benutzers (1 1 ) und/oder Betätigen wenigstens eines Druckknopfes des tragbaren Computers (4) durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine manuelle Umschaltung zwischen Auftragsauswahlmodus (7), dem Navigationsmodus (8) und dem Wartungsund Dokumentationsmodus (9) über manuelle Bedienung durch Gesten oder Betätigen des wenigstens einen Druckknopfes erfolgt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Synchronisierung und/oder die Nachsynchronisierung über eine VPN-Verbindung durchgeführt wird. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei über eine Kamera (12), insbesondere eine Kamera mit Schwanenhals, die an den tragbaren Computer (4) angeschlossen ist ein Scannen eines optischen Identifikationsmerkmales, insbesondere eines Barcodes, zur Identifizierung des Feldgerätes (1 ), zu dem im Navigationsmodus (8) navigiert wird, durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei bei einer erfolgreichen Identifizierung eine automatische Umschaltung von dem Navigationsmodus (8) in den Wartungs- und Dokumentationsmodus (9) durchgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei über die Kamera (12) eine Video- und/oder Audioaufzeichnung während des Serviceeinsatzes durchgeführt wird und die Video- und/oder Audioaufzeichnung bei der Nachsynchronisierung auf dem Datenbanksystem (6) bereitgestellt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch den Benutzer (1 1 ) des tragbaren Computers (4) sich einstellen lässt, in welchem Bereich welche Information auf dem Head-Up-Display (10) angezeigt werden soll. 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei frei konfigurierbar ist, welche

Information in welchem Bereich des Head-Up-Displays (10) angezeigt werden

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Synchronisieren Echtheitsinformation zu dem Feldgerät auf dem tragbaren Computer bereitgestellt werden und wobei bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Navigationsmodus (8) und/oder dem Wartungs- und Dokumentationsmodus (9) anhand der Echtheitsinformationen eine Echtheitsüberprüfung des Feldgerätes durchgeführt wird.

1 1 .Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Wartungs und Dokumentationsmodus (9), ein automatisches Erkennen von

Sicherheitszuständen, die am Feldgeräte (1 ) signalisiert werden, stattfindet, wobei entsprechend dem erkannten Sicherheitszustand des Feldgerätes (1 ) wartungsspezifische Informationen auf dem Head-Up-Display (10), das mit dem tragbaren Computer (4) verbunden ist, angezeigt werden.

Description:
Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von

Feldgeräten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten in einem

explosionsgefährdeten Bereich einer Automatisierungsanlage.

Automatisierungsanlagen wie sie in der Automatisierungstechnik bspw. zur Überwachung und/oder Steuerung eines Prozesses dienen, bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von Anlagenkomponenten.

Beispiele für derartige Anlagenkomponenten sind Feldgeräte, wie

Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und

Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden

Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur des

Prozesses erfassen.

Aber auch Analysatoren sollen als Feldgeräte verstanden werden. Derartige Analysatoren kommen in der Prozessmesstechnik, beispielsweise in

chemischen, biotechnologischen, pharmazeutischen und

lebensmitteltechnischen Prozessen und in der Umweltmesstechnik zur

Bestimmung einer Messgröße einer flüssigen Probe zum Einsatz.

Beispielsweise können Analysatoren zur Überwachung und Optimierung der Reinigungsleistung einer Kläranlage, zur Überwachung von Trinkwasser oder zur Qualitätsüberwachung von Lebensmitteln eingesetzt werden. Gemessen und überwacht wird beispielsweise der Gehalt der Flüssigkeitsprobe an einer bestimmten Substanz, die auch als Analyt bezeichnet wird. Analyte können zum Beispiel Ionen wie Ammonium, Phosphat, Silikat oder Nitrat, biologische oder biochemischen Verbindungen, z.B. Hormone, oder auch

Mikroorganismen sein. Andere Messgrößen, die durch Analysatoren in der

Prozessmesstechnik, insbesondere im Bereich der Überwachung von Wasser, bestimmt werden, sind der Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff (TOC) oder der chemische Sauerstoffbedarf (CSB). Analysatoren können

beispielsweise als Schrankgeräte oder als Bojen ausgestaltet sein. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen als Feldgeräte Aktoren (z. B. Ventile, Pumpen, etc.), die es z. B. ermöglichen, den Durchfluss einer

Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder dem Füllstand in einem

Behälter zu ändern.

Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Fa. Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.

Ein weiteres Beispiel für derartige Anlagenkomponenten sind

Prozessleitsysteme.

In der Regel sind Feldgeräte bzw. die Anlagenkomponenten über

Feldbussysteme (Profibus, Foundation Fieldbus, HART, etc.) mit

übergeordneten Einheiten, z. B. Leitsystemen oder Steuereinheiten

verbunden. Diese dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung oder zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Häufig befinden sich derartige Geräte bzw. Feldgeräte in explosionsgefährdeten Bereichen und unterliegen speziellen Regeln des Explosionsschutzes. Unter Explosionsschutz sollen dabei Maßnahmen zum Schutz von Gefahren durch Explosion verstanden werden. Also in diesem Sinne, das Verhindern der Entzündung der gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre.

Die einwandfreie Funktion der Feldgeräte bzw. aller an ein Feldbussystem angeschlossenen Anlagenkomponenten ist von entscheidender Bedeutung für einen reibungslosen und sicheren Prozessablauf. Störungen im Prozessablauf aufgrund von Ereignissen an einzelnen Anlagenkomponenten können erhebliche Kosten verursachen, wenn diese aufgrund des Ereignisses länger nicht einsatzfähig sind. Derartige Ereignisse können bspw. eine Fehlermeldung, eine

Funktionsstörung, eine Warnung und/oder ein Trend einer Prozessgröße oder einer feldgerätespezifischen Variablen sein. Im Fall des Eintretens eines solchen Ereignisses muss ein Serviceeinsatz an dem entsprechenden Feldgerät durchgeführt werden. Hierfür sind

gerätespezifische Informationen (Baupläne, Bilder, 3D-Modelle des Gerätes, Beschreibungen, Animationen, Wartungsprotokolle, etc.) am Feldgerät Vorort, also am Feldgerät in dem explosionsgefährdeten Bereich, nötig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Zugriff auf

gerätespezifische Informationen am Feldgerät im explosionsgefährdeten Bereich zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten in einem

explosionsgefährdeten Bereich einer Automatisierungsanlage mittels eines tragbaren Computers mit drahtlosen Kommunikationsmitteln gelöst, wobei das Verfahren folgende Schritte vorsieht:

- Synchronisieren des tragbaren Computers mit einem Datenbanksystem über die drahtlosen Kommunikationsmittel außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage, wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes, geographische Koordinaten des Feldgerätes und Serviceanleitungen für das Feldgerät auf dem tragbaren Computer bereitgestellt werden;

- Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel des tragbaren

Computers außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der

Automatisierungsanlage;

- Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich der Automatisierungsanlage, wobei zur Durchführung des Serviceeinsatzes zumindest zwischen einem Auftragsauswahlmodus, einem Navigationsmodus und einem Wartungs- und Dokumentationsmodus des tragbaren Computers umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display, das mit dem tragbaren Computer verbunden ist, angezeigt werden;

- Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel des tragbaren Computers außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage;

- Nachsynchronisierung des Datenbanksystems mit dem tragbaren Computer über die drahtlosen Kommunikationsmittel außerhalb des

explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage, wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden auf dem

Datenbanksystem bereitgestellt werden.

Zweck der Erfindung ist es, einem Benutzer die freihändige Ansicht von gerätespezifischen Informationen auch in einer Explosionsschutzanlage bzw. in einem explosionsgefährdeten Bereich zu ermöglichen. Die

gerätespezifischen Informationen können bspw. von einem ggfl. vom freien Internet abgeschotteten zentralen Plant-Asset-Management-Server stammen. Dabei kann der Abruf der benötigten Daten über die Synchronisierung mit einem Computer, welcher sich im entsprechenden Netzwerk befindet und eine Verbindung zum Plant-Asset-Management-Server hat, sowie direkt vom tragbaren Computer über eine VPN (Virtual Private Network)-Verbindung zum Plant-Asset-Management-Netzwerk aus jedem beliebigen mobilen Netzwerk oder WLAN (Wireless Local Area Network) erfolgen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Steuerung des tragbaren Computers über Gesten eines Benutzers und/oder Betätigen wenigstens eines Druckknopfes des tragbaren Computers durchgeführt wird. Insbesondere sieht die Ausführungsform vor, dass eine manuelle Umschaltung zwischen

Auftragsauswahlmodus, dem Navigationsmodus und dem Wartungs- und Dokumentationsmodus über manuelle Bedienung durch Gesten oder

Betätigen des wenigstens einen Druckknopfes erfolgt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die

Synchronisierung und/oder die Nachsynchronisierung über eine VPN- Verbindung durchgeführt wird.

Wiederum eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass über eine Kamera, insbesondere eine Kamera mit Schwanenhals, die an den tragbaren Computer angeschlossen ist, ein Scannen eines optischen

Identifikationsmerkmales, insbesondere eines Barcodes, zur Identifizierung des Feldgerätes, zu dem im Navigationsmodus navigiert wird, durchgeführt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass bei einer erfolgreichen Identifizierung eine automatische Umschaltung von dem Navigationsmodus in den Wartungsund Dokumentationsmodus durchgeführt wird. Ganz besonders ist

vorgesehen, dass über die Kamera eine Video- und/oder Audioaufzeichnung während des Serviceeinsatzes durchgeführt wird und die Video- und/oder Audioaufzeichnung bei der Nachsynchronisierung auf dem Datenbanksystem bereitgestellt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass durch den Benutzer des tragbaren Computers sich einstellen lässt, in welchem Bereich welche Information auf dem Head-Up-Display angezeigt werden soll. Insbesondere sieht diese Ausgestaltung vor, dass frei konfigurierbar ist, welche Information in welchem Bereich des Head-Up-Displays (10) angezeigt werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass beim Synchronisieren Echtheitsinformationen zu dem Feldgerät auf dem tragbaren Computer bereitgestellt werden und wobei bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Navigationsmodus und/oder dem Wartungs- und

Dokumentationsmodus anhand der Echtheitsinformationen eine

Echtheitsüberprüfung des Feldgerätes durchgeführt wird.

Eine letzte vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass bei der Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Wartungs- und Dokumentationsmodus, ein automatisches Erkennen von Sicherheitszuständen, die am Feldgeräte signalisiert werden, stattfindet, wobei entsprechend dem erkannten

Sicherheitszustand des Feldgerätes wartungsspezifische Informationen auf dem Head-Up-Display, das mit dem tragbaren Computer verbunden ist, angezeigt werden.

Derartige Sicherheitszustände können am Feldgerät insbesondere über eine spezifische Schalterposition, bspw. on, off oder auch Schalter oben oder unten, zumindest eine Leuchtdiode, bspw. durch eine spezifische Farbe oder auch durch blinken der Leuchtdiode oder ein Display am Feldgerät, bspw. durch das Anzeigen einer spezifischen Farbe, das blinken der Displayanzeige, einen ausgegebenen Sprachcode oder einen angezeigten Fehlercode, signalisiert und somit auch erkannt werden.

Durch das automatische Erkennen von Sicherheitszuständen am Feldgerät und den für den erkannten Sicherheitszustand hinterlegten

wartungsspezifischen Informationen, können einem Bediener eine für den

Sicherheitszustand angemessene Vorgehensweise über das Headup- Display des tragbaren Computers angezeigt werden und so Gefahren vermieden werden.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Automatisierungsanlage,

Fig. 2: eine Seitenansicht eines Helmes mit einem Head-Up-Display,

Fig. 3: einen Querschnitt der Helmkonstruktion mit Hardwarekomponenten, Fig. 4: ein Sichtfeld (und Einteilung in Sektoren) des Head-Up-Displays aus Sicht eines Benutzers,

Fig. 5: eine Demoansicht des Sichtfelds im Auftragsauswahlmodus, Fig. 6: eine Demoansicht des Sichtfelds im Navigationsmodus, und

Fig. 7: eine Demoansicht des Sichtfelds im Wartungs- und

Dokumentationsmodus. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Automatisierungsanlage 3 umfassend mehrere Feldgeräte 1 , die über ein Bussystem 25 (in Fig. 1 nicht dargestellt) mit einer übergeordneten Einheit 13 verbunden sind. Exemplarisch ist ein Teil der Feldgeräte 1 a in einem explosionsgefährdeten Bereich 2 dargestellt. Dieser explosionsgefährdete Bereich 2 ist in Fig. 1 über einen gestrichelten Kasten angedeutet. Das erfindungsgemäße Verfahren soll insbesondere zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten der Feldgeräte 1 a in dem explosionsgefährdeten Bereich 2 der

Automatisierungsanlage 3 mittels eines tragbaren Computers 4, mit drahtlosen Kommunikationsmitteln 5, durch einen Benutzer 1 1 Anwendung finden. Zum Teil aus Gründen der Vorschrift, zum Teil aus der eigener Intention, für größtmögliche Sicherheit zu sorgen, sowie die Erfindung in allen Anlagen benutzen zu können, kann der tragbare Computer 4 bspw. in einen

bestehenden DIN-Industriehelm, bei dem das Visier als Head-Up-Display 10 dient, integriert werden. Das Visier kann entweder ein transparentes Display oder eine speziell für diesen Anwendungszweck technisch präparierte

Projektionsfläche sein.

Der tragbare Computer 4 in Form eines Helmes kommuniziert über die drahtlosen Kommunikationsmittel 5 mit einem Datenbanksystem 6, bspw. einem Plant-Asset-Management-System (PAM). Typischerweise wird dabei die drahtlose Kommunikation (in Fig. 1 über die gebogenen Striche

angedeutet) zur Synchronisierung und/oder zur Nachsynchronisierung über eine VPN-Verbindung durchgeführt. So lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchführen:

- Synchronisieren des tragbaren Computers 4 mit einem

Datenbanksystem 6 über die drahtlosen Kommunikationsmittel 5 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches 2 der

Automatisierungsanlage 3, wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes 1 , geographische Koordinaten des Feldgerätes 1 und Serviceanleitungen für das Feldgerät 1 auf dem tragbaren Computer 4 bereitgestellt werden. Ein vorteilhafter Effekt in Bezug auf die Erkennung von raubkopierten Feldgeräten oder auch unsachgemäß veränderten Feldgeräten, bspw. durch Modifikation der Software, kann erzielt werden, wenn bei der Synchronisation des tragbaren Computers 4 mit dem Datenbanksystem 6

Echtheitsinformationen zu dem Feldgerät 1 auf dem tragbaren

Computer 4 bereitgestellt werden. Diese können dann bei der

Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im

Navigationsmodus 8 und/oder dem Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 verwendet werden, um eine Echtheitsprüfung durchzuführen.

Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel 5 des tragbaren Computers 4 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches 2 der Automatisierungsanlage 3.

- Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich 2 der Automatisierungsanlage 3, wobei zur Durchführung des Serviceeinsatzes zumindest zwischen einem Auftragsauswahlmodus 7, einem Navigationsmodus 8 und einem Wartungs- und

Dokumentationsmodus 9 des tragbaren Computers 4 umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus 7, 8, 9 bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display 10, das mit dem tragbaren Computer 4 verbunden ist, angezeigt werden. Ferner kann das Verfahren optional vorsehen, dass bei der Durchführung des Serviceeinsatzes,

insbesondere im Navigationsmodus 8 und/oder im Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 anhand der zuvor auf dem tragbaren Rechner verfügbar gemachten Echtheitsinformationen eine Echtheitsprüfung durchführt. Als Echtheitsprüfung in diesem Sinn ist eine Prüfung zu verstehen, die Auskunft darüber gibt, ob es sich bei dem Feldgerät um eine Raubkopie handelt oder nicht und/oder die Auskunft darüber gibt, ob eine unsachgemäße Modifikation des Feldgerätes, wie bspw. der internen Software, vorliegt.

- Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel 5 des tragbaren

Computers 4 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches 2 der Automatisierungsanlage 3.

- Nachsynchronisierung des Datenbanksystems 6 mit dem tragbaren Computer 4 über die drahtlosen Kommunikationsmittel 5 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches 2 der Automatisierungsanlage 3, wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden auf dem Daten banksystem 6 bereitgestellt werden.

Ferner kann es in vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass bei der

Durchführung des Serviceeinsatzes, insbesondere im Wartungs- und

Dokumentationsmodus 9, ein automatisches Erkennen von Sicherheitszuständen, die am Feldgeräte 1 signalisiert werden, stattfindet, umso entsprechend dem erkannten Sicherheitszustand des Feldgerätes 1 wartungsspezifische Informationen auf dem Head-Up-Display 10, das mit dem tragbaren Computer 4 verbunden ist, angezeigt werden. Wie bereits eingangs beschrieben, können derartige Sicherheitszustande bspw. auf eine der folgenden Arten am Feldgerät 1 signalisiert und somit auch erkannt werden:

- Eine spezifische Schalterposition eines Schalters am Feldgerät, bspw. on, off, oben oder unten;

- Zumindest eine Leuchtdiode, die bspw. in einer spezifischen Farbe leuchtet, ggfl. auch blinkt,

- Eine spezifische Displayanzeige auf einem Display am Feldgerät,

bspw. das aufleuchten oder auch blinken einer spezifischen

Hintergrundfarbe, ein Sprachcode oder ein Fehlercode der angezeigt wird.

In den weiteren Figuren wird der tragbare Computer 4 weiter dargestellt.

Hierzu zeigt Fig. 2 eine Seitenansicht des Helmes, bei dem das Visier 16 als Head-Up-Display ausgebildet ist. Der Helm ist, wie bereits erwähnt, ein DIN- Industriehelm 14, der wenigstens einen Druckkopf 15 und ein Touchpad 17 bzw. Touchdisplay aufweist. Mittels des Druckknopfes 15 und des Touchpads 17 lässt sich die Steuerung des tragbaren Computers 4 über Gesten des Benutzers 1 1 und/oder Betätigen des wenigstens einen Druckknopfes 15 durchführen.

In Fig. 3 ist ein Querschnitt der Helmkonstruktion mit Hardwarekomponenten dargestellt. Dabei ist in den Helminnenbereich 22 ein Akkumulator 19, eine Recheneinheit 18 und Projektormittel 20 zur Darstellung der Informationen auf dem Head-Up-Display 10 integriert. Als Helminnenbereich 22 ist der Bereich zwischen der Helmaußenhülle und der Helminnenhülle zu verstehen.

Außer diesen Hardwarekomponenten werden weitere Komponenten, wie z.B. Bluetoothmodul, GSM-Modul, Gyrosensor und Beschleunigungssensoren benötigt, welche sich in der Nähe der Prozessoreinheit befinden. Des Weiteren befindet sich vorne am Helm 14 in der Mitte eine nach vorne gerichtete Kamera 12, sowie ein Mikrofon (in Fig. 3 nicht dargestellt).

Alternativ kann eine Schwanenkamera an den Helm 14 angeschlossen werden. Die Bauweise der elektronischen Hardware des Helmes 14 mit dem Head-Up-Display 10 ist gemäß der Norm EN 60079 ausgeführt.

Das Software-Bedienkonzept des tragbaren Computers 4 gliedert sich in drei Betriebsmodi - den Auftragsauswahlmodus 7, den Navigationsmodus 8 und den Wartungs- und Dokumentationsmodus 9. Je nach ausgewähltem Modus werden dem Benutzer 1 1 auf dem Head-Up-Display 10 entsprechende

Informationen dargestellt.

Fig. 4 zeigt exemplarisch ein Sichtfeld (und Einteilung in Sektoren) des Head- Up-Displays 10 aus Sicht eines Benutzers 1 1 . Die Ansicht auf dem Sichtfeld wird aus strukturellen Gründen, sowie Gründen der Sicherheit (Verhinderung der Blockade des Sichtfelds durch Inhalt) in unterschiedliche Visiersektoren bzw. Bereiche 24 unterteilt. So ist das Sichtfeld entsprechend einer Matrix mit bspw. 3 Zeilen und 4 Spalten eingeteilt. Das Sichtfeld in Fig. 4 weist somit 3 Zeilen, also eine Obere-, eine Mittlere- und eine Untere-Zeile auf. Ferner weist es 4 Spalten, also eine Links-Oben-, eine Mitte-Links-Oben-, eine Mitte-

Rechts-Oben- und eine Rechts-Oben-Spalte auf. Die einzelnen Bereiche 24a bis 241 gliedern sich dann entsprechend der zugehörigen Spalte und Zeile auf.

In Fig. 5 ist zur Verdeutlichung eine Demoansicht des Sichtfelds im

Auftragsauswahlmodus 7 dargestellt. Der Auftragsauswahlmodus 7 zeigt auf dem Head-Up-Display 10 eine Liste der lokal heruntergeladenen

Auftragsdaten (in Fig. 5 mit„Auftrag 1 , Auftrag 2", etc. angedeutet). Diese Aufträge sind lokal auf dem tragbaren Computer gespeichert, sodass sie auch zur Verfügung stehen, wenn keine Verbindung mit dem Daten banksystem mehr besteht. Durch vertikales Streichen auf dem Touchpad 17 nach oben oder unten kann durch die einzelnen Elemente der Liste durchgeschaltet werden - das jeweils aktive Element wird durch eine geänderte Schriftfarbe, sowie ggf. einen anderen Schrifttyp hervorgehoben. Mit einem einfachen Druck auf den seitlichen Druckknopf 15 wird das aktive Element ausgewählt und in den Navigationsmodus 8 gewechselt. Sollte der Modus versehentlich gewechselt worden sein, so kann mit einem 5-Sekunden-Druck auf den seitlichen Druckknopf 15 zurück in den Auftragsmodus 7 geschalten werden. In Fig. 6 ist zur Verdeutlichung eine Demoansicht des Sichtfelds im

Navigationsmodus 8 dargestellt. Der Navigationsmodus 8 soll den Benutzer 1 1 in der Anlage 3 zum entsprechenden Gerät 1 navigieren. Er zeigt dem Benutzer 1 1 mittels eines Pfeils am unteren Sichtfeldrand (Sichtfeldsektor MRU - siehe Fig. 4) an, in welcher Richtung sich das Zielgerät befindet.

Außerdem werden die verbleibende Entfernung zum entsprechenden Gerät 1 , sowie sein Aussehen und der Gerätetyp (Sichtfeldsektor MLU - siehe Fig. 4) angezeigt. In der Mitte des Sichtfelds wird die Position des Geräts 1 (direkte Luftlinie) mit einer Markierung angezeigt. Diese Markierung kann ein Rahmen, sowie eine Färbung des Sichtfelds sein - die Farbe sollte sich stark vom Untergrund hervorheben. Um die Navigation möglichst exakt zu gestalten, kommt eine Vielzahl physikalischer Messdaten zusammen. So werden für die Navigation Gyrosensoren, Beschleunigungssensoren, eine Kamera für Sichtfelderkennung, sowie ein GPS-Modul benötigt. Der Wechsel in den Wartungs- und Dokumentationsmodus 9 erfolgt über den Scan des jeweiligen Gerätebarcodes, was auch Feedback über die Wartung am richtigen Gerät gibt. Alternativ kann der Modus durch Drücken des Druckknopfs 15

gewechselt werden. Sollte der Modus unabsichtlich gewechselt worden sein, so kann der Mitarbeiter über einen 5-Sekunden-Druck auf den Seitenknopf wieder in den Navigationsmodus zurückwechseln.

In Fig. 7 ist eine Demoansicht des Sichtfelds im Wartungs- und

Dokumentationsmodus 9 dargestellt. Im Wartungs- und

Dokumentationsmodus 9 werden die Wartung unterstützende Informationen angezeigt. Die Inhalte werden in Kategorien gegliedert, welche am oberen Rand des Sichtfelds (Sektoren MRO, MLO, siehe Fig. 4) angezeigt werden. Mit einem vertikalen Wischen auf dem seitlichen Touchpad 17 kann der Benutzer 1 1 durch die Kategorien scrollen - die jeweils aktive Kategorie ist in der Mitte. Um zu verhindern, dass das Sichtfeld blockiert wird, sollen die gewählten Inhalte nur in den Seitenbereichen des Sichtfelds präsentiert werden. Mit horizontalem Wischen auf dem seitlichen Touchpad 17 können die (mehrseitigen) Inhalte durchgesehen werden. Mit der Zweifingergeste „pinch-to-zoom in", bei der zwei auf dem Touchpad 17 aufliegende Finger auseinander bewegt werden, können die Inhalte, die normalerweise an den Seiten des Sichtfelds angezeigt werden für eine genauere Ansicht im

gesamten Sichtfeld eingeblendet werden. Weiteres Vergrößern ist auch möglich - sollte der Inhalt zu groß sein, um komplett vom Sichtfeld angezeigt werden zu können, kann mit dem Wischen über das Seitentouchpad 17 der Inhalt zweidimensional verschoben werden, um die Ansicht des gesamten Inhalts zu ermöglichen. Mit der Zweifingergeste„pinch-to-zoom out", bei der die zwei auf dem Touchpad 17 aufliegenden Finger aufeinander zubewegt werden, kann der Inhalt wieder verkleinert, und schließlich zurück in seine ursprüngliche Form an den Seiten des Sichtfelds gebracht werden.

Mit dem einfachen Drücken des Druckknopfs 15 kann eine Videoaufnahme mit Ton gestartet werden. Das Demo-Bild der Kamera 12 wird am unteren Rand des Sichtfelds angezeigt werden. Mit einem weiteren Druck auf den

Druckknopf 15 wird die Aufnahme gestoppt und lokal abgespeichert. Sollte eine Schwanenkamera 12 angeschlossen sein, wird automatisch das

Videosignal dieser Kamera angezeigt und gespeichert.

Bezugszeichenliste a Feldgeräte in explosionsgefährdeten Bereichenb Feldgeräte in nicht explosionsgefährdeten Bereichen

Explosionsgefährdeter Bereich

Automatisierungsanlage

Tragbarer Computer

Drahtlose Kommunikationsmittel

Datenbanksystem

Auftragsauswahlmodus

Navigationsmodus

Wartungs- und Dokumentationsmodus

0 Head-Up-Display

1 Benutzer

2 Kamera

3 Übergeordnete Einheit

4 DIN-Industriehelm

5 Druckknopf

6 Visier

7 Touchpad

8 Recheneinheit

9 Akkumulator

0 Projektormittel

1 Helminnenhülle

2 Helminnenbereich

3 Helmaußenhülle

4 Bereiche des Head-Up-Displays

5 Bussystem