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1. WO2020192822 - METHOD FOR DETERMINING A PROPERTY OF A MACHINE, IN PARTICULAR A MACHINE TOOL, WITHOUT METROLOGICALLY CAPTURING THE PROPERTY

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche

1. Computerimplementiertes Verfahren zum Bestimmen einer Eigenschaft einer Maschine, insbesondere einer Werkzeugmaschine, ohne messtechnisches Erfassen der

Eigenschaft, mit den folgenden Verfahrensschritten:

- Erfassen einer oder mehrerer erster Zeitreihen einer oder mehrerer physikalischer Messgrößen der Maschine;

- Detektieren von Veränderungsstellen in der oder den ersten Zeitreihen;

- Extrahieren von Mustersequenz-Instanzen aus den ersten Zeitreihen basierend auf den detektierten Veränderungsstellen;

- Erzeugen mehrerer Mustersequenz-Klassen in Abhängigkeit von den extrahierten Mustersequenz-Instanzen;

- Ermitteln mindestens einer Kenngröße mehrerer Mustersequenz-Instanzen

derselben Mustersequenz-Klasse und eines zeitlichen Verlaufs der Kenngröße;

- Bestimmen einer Eigenschaft einer Maschine anhand der ermittelten Kenngröße und/oder anhand des zeitlichen Verlaufs der ermittelten Kenngröße;

wobei anschließend an das Erzeugen der Mustersequenz-Klassen einer der folgenden Verfahrensschritte durchgeführt wird:

- Zuordnen der Mustersequenz-Klassen zu Betriebszuständen der Maschine

und/oder einer Komponente der Maschine und/oder einem Werkzeug der Maschine in Abhängigkeit von durch eine Steuereinheit der Maschine bereitgestellten Betriebszustandsinformationen; oder

- Zuordnen der Mustersequenz-Klassen zu Betriebszuständen der Maschine

und/oder einer Komponente der Maschine und/oder einem Werkzeug der Maschine in Abhängigkeit von durch einen Bediener der Maschine oder ein der Maschine übergeordnetes System bereitgestellten

Betriebszustandsinformationen.

2. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft der Maschine eine Angabe zu einem Abnutzungszustand der Maschine oder eines Bauteils der Maschine oder zu einer Temperatur in einem vorgegebenen Bereich der Maschine ist.

3. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren physikalischen Messgrößen der Maschine ein Drehmoment und/oder eine Drehgeschwindigkeit und/oder ein elektrischer Strom und/oder eine elektrische Spannung und/oder eine Energie und/oder eine Temperatur und/oder eine Beschleunigung und/oder eine Geschwindigkeit und/oder eine Kraft und/oder eine Lageposition ist.

4. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren physikalischen Messgrößen der Maschine durch eine Sensoreinrichtung der Maschine erfasst werden.

5. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Detektieren von Veränderungsstellen in der oder den Zeitreihen das Detektieren von Wechselpunkten und/oder das Detektieren von vorgegebenen Wechselsequenzen umfasst.

6. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Detektieren von Veränderungsstellen in der oder den ersten Zeitreihen direkt anhand der Zeitreihe erfolgt und/oder indirekt anhand einer Transformation der Zeitreihe erfolgt, beispielsweise anhand einer Fourier-Transformation oder einer Wavelet-Transformation.

7. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Extrahieren von Mustersequenz-Instanzen aus den ersten Zeitreihen basierend auf den detektierten Veränderungsstellen ein Ermitteln einer Kandidaten-Sequenz zwischen zwei Veränderungsstellen umfasst.

8. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen mehrerer Mustersequenz-Klassen durch ein Verfahren zum unüberwachten maschinellen Lernen erfolgt.

9. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Kenngröße ein Mittelwert einer

Mustersequenz-Instanz und/oder ein Maximalwert einer Mustersequenz-Instanz und/oder ein Minimalwert einer Mustersequenz-Instanz ist.

10. Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an das Bestimmen der Eigenschaft der Maschine der folgende Verfahrensschritt durchgeführt wird:

- Trainieren eines selbstlernenden Bestimmungsmoduls mittels der ersten

Zeitreihen und dem ermittelten Verlauf der Kenngröße.

11. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an das Trainieren des selbstlernenden Bestimmungsmoduls die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:

- Erfassen einer oder mehrerer zweiter Zeitreihen einer oder mehrerer

physikalischer Messgrößen;

- Bestimmen der Eigenschaft der Maschine, die messtechnisch nicht erfasst

werden muss, durch das trainierte Bestimmungsmodul in Abhängigkeit von der oder den zweiten Zeitreihen.

12. Computerimplementiertes Verfahren zum Bestimmen eines voraussichtlichen

Qualitätszustands eines mit einer Maschine gefertigten Bauteils, wobei ein Verfahren zum Bestimmen einer Eigenschaft einer Maschine nach Anspruch 11 durchgeführt wird, wobei die Eigenschaft der Maschine ein Abnutzungszustand der Maschine ist und der voraussichtliche Qualitätszustand eines mit der Maschine gefertigten Bauteils anhand des durch das trainierte Bestimmungsmodul bestimmten Abnutzungszustands in

Abhängigkeit von der oder den zweiten Zeitreihen bestimmt wird.

13. System zum Bestimmen einer Eigenschaft einer Maschine, insbesondere einer

Werkzeugmaschine, ohne messtechnisches Erfassen der Eigenschaft, umfassend einen Prozessor, der zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 konfiguriert ist.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine erste Einheit aufweist, die zur Anordnung im Bereich der Maschine konfiguriert ist, und eine zweite Einheit aufweist, die zur Anordnung separat von der Maschine, insbesondere als Teil einer Cloud, konfiguriert ist, wobei die zweite Einheit eine Speichereinrichtung aufweist, in welcher die erzeugten Mustersequenz-Klassen gespeichert werden.

15. Verwendung eines Systems nach Anspruch 13 oder 14 zum Bestimmen eines

Abnutzungszustands einer als Werkzeugmaschine oder als Industrieroboter

ausgebildeten Maschine.

16. Computerprogramm umfassend Befehle, die bei der Ausführung des

Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.

17. Computerlesbares Medium umfassend Befehle, die bei der Ausführung der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.