Stand der Technik
[0001] Es ist in
DE 10 2009 029 537 A1 bereits ein Verfahren mit einem Handwerkzeug und einem Dokumentationssystem vorgeschlagen
worden, wobei eine Kommunikationsvorrichtung des Handwerkzeugs eine Kenngröße drahtlos
an das Dokumentationssystem zu einer Qualitätssicherung kommuniziert.
Offenbarung der Erfindung
[0002] Es wird ein Verfahren mit einer Handwerkzeugmaschine und einem mobilen Computer vorgeschlagen,
wobei die Handwerkzeugmaschine bei einem Arbeitsvorgang eine Handwerkzeuginformation
an den mobilen Computer überträgt und der mobile Computer die Handwerkzeuginformation
während des Arbeitsvorgangs zumindest verarbeitet. Insbesondere soll unter einer "Handwerkzeugmaschine"
ein, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes tragbares Werkzeug, vorteilhaft jedoch
eine Bohrmaschine, ein Bohrhammer, ein Schlaghammer, eine Säge, ein Hobel, ein Schrauber,
eine Fräse, ein Schleifer, ein Winkelschleifer, ein Gartengerät und/oder ein Multifunktionswerkzeug
verstanden werden. Vorzugsweise weist die Handwerkzeugmaschine eine elektrische Antriebseinheit
auf. Unter einem "mobilen Computer" soll insbesondere ein Computer verstanden werden,
der dazu vorgesehen ist, bei einem Betrieb von einem Bediener getragen zu werden.
Vorzugsweise umfasst der mobile Computer einen Akku zur Stromversorgung bei einem
mobilen Betrieb. Vorteilhaft ist der mobile Computer für einen Betrieb auf einer Baustelle
speziell gegen Umwelteinflüsse geschützt. Vorzugsweise weist die Handwerkzeugmaschine
eine Kommunikationsschnittstelle auf, die die Handwerkzeuginformation an eine Kommunikationsschnittstelle
des mobilen Computers überträgt. Vorzugsweise ist der mobile Computer als ein Mobiltelefon
ausgebildet. Unter einem "Mobiltelefon" soll insbesondere ein mobiler Computer verstanden
werden, der dazu vorgesehen ist, bei einem Telefongespräch in einer Nähe eines Kopfs
eines Bedieners gehalten zu werden. Vorzugsweise ist der mobile Computer als ein Smartphone
ausgebildet. Unter einem "Arbeitsvorgang" soll ein, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender
Vorgang verstanden werden, an dessen Ende ein Arbeitsergebnis steht, vorzugsweise
jedoch ein Bohren, ein Meißeln, ein Sägen, ein Hobeln, ein Schrauben, ein Fräsen,
ein Schleifen, ein Trennen und/oder ein Schneiden. Vorzugsweise umfasst der Arbeitsvorgang
auch ein Ausrichten der Handwerkzeugmaschine für den Arbeitsvorgang. Insbesondere
soll unter einer "Kommunikationsschnittstelle" eine Schnittstelle verstanden werden,
die dazu vorgesehen ist, Daten zu senden und zu empfangen. Die Kommunikationsschnittstelle
ist als eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Schnittstelle, vorzugsweise jedoch
als eine USB-Schnittstelle, als eine LAN-Schnittstelle, als eine W-LAN-Schnittstelle,
als eine Zigbee-Schnittstelle, als eine Mobilfunk-Schnittstelle, beispielsweise UMTS,
GPRS bzw. LTE, und/oder vorteilhaft als eine Bluetooth-Schnittstelle ausgebildet.
Unter einer "Handwerkzeuginformation" soll insbesondere eine Information über eine
Kenngröße der Handwerkzeugmaschine verstanden werden, die sich bei zumindest einem
Arbeitsvorgang verändert. Vorzugsweise beschreibt die Handwerkzeuginformation eine,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kenngröße, vorteilhaft jedoch eine Neigung,
ein Drehmoment, einen Energieverbrauch, eine Temperatur, eine Akkuspannung und/oder
einen Akkuladezustand. Insbesondere soll unter dem Begriff "übertragen" verstanden
werden, dass die Handwerkzeugmaschine ein Signal mit der Handwerkzeuginformation aussendet
und der mobile Computer das Signal empfängt. Vorteilhaft weist der mobile Computer
eine Applikation auf, die die Handwerkzeuginformation während des Arbeitsvorgangs
zumindest verarbeitet. Unter einer "Applikation" soll insbesondere ein Computerprogamm
verstanden werden, das auf einem, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden mobilen
Computer ausführbar ist. Insbesondere soll unter der Wendung "während des Arbeitsvorgangs"
verstanden werden, dass der mobile Computer die bei dem Arbeitsvorgang übertragene
Handwerkzeuginformation vor einem Ende des Arbeitsvorgangs zumindest teilweise verarbeitet.
Vorzugsweise verarbeitet der mobile Computer die von dem Arbeitsvorgang abhängige
Information während des Arbeitsvorgangs. Unter "zumindest verarbeiten" soll insbesondere
verstanden werden, dass der mobile Computer während des Arbeitsvorgangs zumindest
eine von der Handwerkzeuginformation anhängige Berechnung durchführt. Durch das erfindungsgemäße
Verfahren kann konstruktiv einfach der Arbeitsvorgang unterschützt werden. Dabei kann
vorteilhaft auf eine Ausgabeeinheit, insbesondere auf ein Display mit einer für einen
der mobilen Computer üblichen Größe, an der Handwerkzeugmaschine verzichtet werden.
[0003] In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der mobile Computer eine
von der Handwerkzeuginformation abhängige Information an einen Bediener ausgibt, wodurch
dem Bediener die Informationen während des Arbeitsvorgangs vorteilhaft zur Verfügung
gestellt werden. Insbesondere soll unter der Wendung "von der Handwerkzeuginformation
abhängige Information" verstanden werden, dass der mobile Computer die Handwerkzeuginformation
zu einer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, dem Bediener verständlichen Information
aufbereitet. Beispielsweise könnte der mobile Computer eine binär übertragene Information,
insbesondere einen Akkuladezustand, in eine dem Bediener verständliche Dezimalzahl
umwandeln. Unter "an einen Bediener ausgeben" soll insbesondere verstanden werden,
dass der mobile Computer die Information dem Bediener optisch, akustisch und/oder
taktil mitteilt.
[0004] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der mobile Computer eine von der Handwerkzeuginformation
abhängige Information in Echtzeit an den Bediener ausgibt, wodurch der Bediener bei
dem Arbeitsvorgang besonders vorteilhaft unterstützt werden kann. Insbesondere soll
unter dem Begriff "in Echtzeit" verstanden werden, dass der mobile Computer die von
der Handwerkzeuginformation abhängige Information innerhalb von 1 Sekunde, vorteilhaft
innerhalb von 0,5 Sekunden, besonders vorteilhaft innerhalb von 0,2 Sekunden, nach
einem Erfassen der Information durch die Handwerkzeugmaschine ausgibt.
[0005] Ferner wird vorgeschlagen, dass der mobile Computer zumindest eine Neigungsinformation
eines Neigungssensors der Handwerkzeugmaschine ausgibt, wodurch der Bediener vorteilhaft
bei einem Ausrichten der Handwerkzeugmaschine unterstützt werden kann. Unter einer
"Neigungsinformation" soll insbesondere eine Information verstanden werden, die zumindest
eine Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine relativ zu einer Schwerkraft angibt. Insbesondere
soll unter einem "Neigungssensor" ein, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Sensor
verstanden werden, vorteilhaft jedoch ein Beschleunigungssensor mit drei zueinander
senkrechten Messrichtungen.
[0006] Zudem wird vorgeschlagen, dass der mobile Computer einen Akkuverbrauch der Handwerkzeugmaschine
kalkuliert, wodurch der Bediener mittels dieser Information seine Arbeit vorteilhaft
planen kann. Unter einem "Akkuverbrauch der Handwerkzeugmaschine" soll insbesondere
eine Information verstanden werden, die beschreibt, wie viel ein Handwerkzeugakku
der Handwerkzeugmaschine bei einem Arbeitsvorgang und/oder in einem Zeitraum entladen
wird. Insbesondere soll unter dem Begriff "kalkulieren" verstanden werden, dass der
mobile Computer den Akkuverbrauch von zumindest einer Handwerkzeuginformation abhängig
berechnet. Vorzugsweise berechnet der mobile Computer einen durchschnittlichen Akkuverbrauch
eines Arbeitsvorgangs. Vorzugsweise ist der mobile Computer dazu vorgesehen zu erkennen,
wenn mehrere gleichartige Arbeitsvorgänge nacheinander durchgeführt werden.
[0007] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der mobile Computer zumindest eine Konfigurationsinformation
an die Handwerkzeugmaschine überträgt. Insbesondere soll unter einer "Konfigurationsinformation"
eine Information verstanden werden, von der die Handwerkzeugmaschine einen Arbeitsvorgang
abhängig durchführt. Vorzugsweise ist die Konfigurationsinformation als eine, dem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Konfigurationsinformation ausgebildet, vorzugsweise
jedoch als ein maximales Drehmoment und/oder als eine insbesondere maximale Drehzahl.
[0008] In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird eine zentrale Datenbank vorgeschlagen,
an die der mobile Computer zumindest eine von der Handwerkzeuginformation abhängige
Information überträgt, wodurch eine Entwicklung zukünftiger Handwerkzeugmaschinen
vorteilhaft an reale Arbeitsvorgänge angepasst werden kann und vorteilhaft Informationen
über einen Energiebedarf eines Arbeitsvorgangs gesammelt werden können. Unter einer
"zentralen Datenbank" soll insbesondere eine Datenbank verstanden werden, die bei
einem Betrieb von mehreren Handwerkzeugmaschinen zumindest eine Handwerkzeuginformation
empfängt. Vorzugsweise umfasst die zentrale Datenbank einen mit dem Internet verbundenen
Server.
[0009] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der mobile Computer Handwerkzeuginformationen
mehrerer Arbeitsvorgänge speichert, wodurch Arbeitsvorgänge vorteilhaft dokumentiert
werden können.
[0010] Zudem wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Kommunikationsschnittstelle der Handwerkzeugmaschine
die Handwerkzeuginformationen drahtlos überträgt, wodurch ein besonders komfortables
Arbeiten möglich ist. Unter der Wendung "drahtlos übertragen" soll insbesondere verstanden
werden, dass die Kommunikationsschnittstelle die Kenngröße über einen vorteilhaft
körperlosen Informationsträger, beispielsweise über Schall-, Licht- und/oder vorzugsweise
Funkwellen, aussendet. Vorzugsweise überträgt das Datenübertragungsmittel das Signal
insbesondere auf einer Strecke von mehr als 25 cm durch zumindest einen Isolator.
Zeichnung
[0011] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0012] Die Figur zeigt ein System 22 mit einer Handwerkzeugmaschine 10, einem mobilen Computer
12 und einer zentralen Datenbank 18. Die Handwerkzeugmaschine 10 ist als ein Schlagbohrschrauber
ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine 10 umfasst einen Neigungssensor 16, ein Kommunikationsmittel
20, eine Recheneinheit 24, ein Werkzeugfutter 26, eine Antriebseinheit 28, einen Handwerkzeugakku
30 und ein Handwerkzeuggehäuse 32. Der Handwerkzeugakku 30 ist trennbar mit dem Handwerkzeuggehäuse
32 verbunden. Das Handwerkzeuggehäuse 32 ist pistolenförmig ausgebildet. Die Antriebseinheit
28 treibt zumindest bei einem Arbeitsvorgang das Werkzeugfutter 26 an. Das Werkzeugfutter
26 befestigt ein hier nicht näher dargestelltes Einsatzwerkzeug. Das Kommunikationsmittel
20 der Handwerkzeugmaschine 10 ist als eine Bluetooth-Schnittstelle ausgebildet.
[0013] Der mobile Computer 12 ist als ein Smartphone ausgebildet. Der mobile Computer 12
umfasst ein erstes Kommunikationsmittel 34, ein zweites Kommunikationsmittel 36, eine
Recheneinheit 38 und eine Ein- und Ausgabevorrichtung. Die Ein- und Ausgabevorrichtung
umfasst einen Lautsprecher 40, einen berührungsempfindlichen Bildschirm 42 und einen
Vibrationserzeuger 44. Das erste Kommunikationsmittel 34 des mobilen Computers 12
ist als eine Bluetooth-Schnittstelle ausgebildet. Das zweite Kommunikationsmittel
36 des mobilen Computers 12 ist als eine UMTS-Schnittstelle ausgebildet.
[0014] Die Handwerkzeugmaschine 10 überträgt bei einem Arbeitsvorgang Handwerkzeuginformationen
an den mobilen Computer 12. Die Handwerkzeuginformationen umfassen eine Neigungsinformation
14, einen Akkuladezustand des Handwerkzeugakkus 30, eine Spannung des Handwerkzeugakkus
30, einen Verlauf eines Drehmoments bei dem Arbeitsvorgang, einen Verlauf einer Drehzahl
bei dem Arbeitsvorgang, eine Temperatur der Antriebseinheit 28 und eine Temperatur
des Handwerkzeugakkus 30. Die Recheneinheit 24 sammelt die Handwerkzeuginformationen
und sendet sie über das Kommunikationsmittel 20 der Handwerkzeugmaschine 10 an das
erste Kommunikationsmittel 34 des mobilen Computers 12. Der mobile Computer 12 verarbeitet
die Handwerkzeuginformation zumindest teilweise während des Arbeitsvorgangs.
[0015] Der mobile Computer 12 gibt eine von der Handwerkzeuginformation abhängige Information
in Echtzeit an den Bediener aus. Der mobile Computer 12 gibt in Echtzeit in zumindest
einem Betriebszustand während des Arbeitsvorgangs akustisch und/oder optisch zumindest
eine Neigungsinformation 14 des Neigungssensors 16 der Handwerkzeugmaschine 10 aus.
Des Weiteren gibt der mobile Computer 12 in Echtzeit in zumindest einem Betriebszustand
während des Arbeitsvorgangs akustisch und/oder optisch zumindest eine von einem Drehmoment
der Handwerkzeugmaschine 10 abhängige Kenngröße, insbesondere akustisch und/oder optisch
aus.
[0016] Des Weiteren berechnet der mobile Computer 12 in zumindest einem Betriebszustand
für wie viele Arbeitsvorgänge, die einem zuletzt durchgeführten Arbeitsvorgang gleichen,
der Akkuladezustand ausreicht. Dazu kalkuliert der mobile Computer 12 einen Akkuverbrauch
der Handwerkzeugmaschine 10. Der mobile Computer 12 gibt diese Anzahl an den Bediener
aus. Zudem gibt der mobile Computer 12 eine Spannung des Handwerkzeugakkus 30 und
eine berechnete maximale Kapazität des Handwerkzeugakkus 30 aus. Des Weiteren speichert
der mobile Computer 12 Standardarbeitsvorgänge und berechnet in zumindest einem Betriebszustand,
wie viele Standardarbeitsvorgänge mit dem aktuellen Akkuladezustand möglich sind.
Beispielsweise könnte ein Einschrauben einer 4x40-Schraube in Eichenholz und ein Bohren
eines 10-mm-Lochs in eine 2 mm Stahlplatte als Standardarbeitsvorgang gespeichert
sein. Insbesondere speichert der mobile Computer 12 eine große Anzahl an Standardarbeitsvorgängen.
Alternativ oder zusätzlich könnte der mobile Computer 12 Standardarbeitsvorgänge von
der zentralen Datenbank 18 abrufen.
[0017] Ferner gibt der mobile Computer 12 ein maximales Drehmoment in zumindest einem Betriebszustand
eines vorangegangenen Arbeitsvorgangs aus. Zudem erzeugt der mobile Computer 12 bei
einem Arbeitsvorgang einen Ton, dessen Frequenz von einem aktuellen Drehmoment abhängig
ist. Des Weiteren speichert der mobile Computer 12 in zumindest einem Betriebszustand
den Verlauf des Drehmoments und der Drehzahl bei dem Arbeitsvorgang. Der mobile Computer
12 speichert Handwerkzeuginformationen mehrerer Arbeitsvorgänge. Weiterhin gibt der
mobile Computer 12 in zumindest einem Betriebszustand eine Temperatur der Antriebseinheit
28 und des Handwerkzeugakkus 30 aus. Der mobile Computer 12 gibt einen Warnton aus,
wenn eine Temperatur der Antriebseinheit 28 und/oder des Handwerkzeugakkus 30 eine
Warnschwelle überschreitet.
[0018] Der mobile Computer 12 weist eine Eingabefunktion auf, mittels der der Bediener in
zumindest einem Betriebszustand eine Konfigurationsinformation zur Konfiguration der
Handwerkzeugmaschine 10 eingibt. Mittels der Eingabefunktion kann der Bediener ein
maximales Drehmoment, eine maximale Drehzahl, einen Sollneigungswinkel und/oder einen
Arbeitsmodus, das heißt einen Bohr-, Schraub, Schlagbohr- und/oder einen Meißelmodus,
einstellen. Des Weiteren kann der Bediener konfigurieren, welche Informationen bei
dem Arbeitsvorgang von dem mobilen Computer 12 angezeigt, gespeichert und/oder an
die zentrale Datenbank 18 übertragen werden sollen. Der mobile Computer 12 überträgt
Konfigurationsinformationen zumindest teilweise an die Handwerkzeugmaschine 10. Die
Handwerkzeugmaschine 10 stellt das maximale Drehmoment, die maximale Drehzahl und/oder
den Arbeitsmodus ein. Des Weiteren beginnt die Handwerkzeugmaschine 10 das Einsatzwerkzeug
in einem Betriebszustand anzutreiben, wenn der Bediener die Handwerkzeugmaschine 10
in dem Sollneigungswinkel hält.
[0019] Der mobile Computer 12 überträgt zumindest eine von der Handwerkzeuginformation abhängige
Information, insbesondere mit einem Zeitstempel, an die zentrale Datenbank 18. Der
mobile Computer 12 überträgt den Verlauf des Drehmoments und der Drehzahl bei dem
Arbeitsvorgang, die Temperatur der Antriebseinheit 28 und den Akkuladezustand an die
die zentrale Datenbank 18. Vorzugsweise berechnet die zentrale Datenbank 18 anhand
den von der Handwerkzeuginformation abhängigen Informationen einen Energieverbauch
von Standardarbeitsvorgängen. Die zentrale Datenbank 18 speichert die von der Handwerkzeuginformation
abhängigen Informationen und wertet sie statistisch aus. Ein Hersteller der Handwerkzeugmaschine
10 nutzt die Informationen zur Weiterentwicklung von Handwerkzeugmaschinen.
1. Verfahren mit einer Handwerkzeugmaschine (10) und einem mobilen Computer (12), wobei
die Handwerkzeugmaschine (10) bei einem Arbeitsvorgang eine Handwerkzeuginformation
an den mobilen Computer (12) überträgt und der mobile Computer (12) die Handwerkzeuginformation
während des Arbeitsvorgangs zumindest verarbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Computer (12) eine von der Handwerkzeuginformation abhängige Information
an einen Bediener ausgibt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Computer (12) eine von der Handwerkzeuginformation abhängige Information
in Echtzeit an den Bediener ausgibt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Computer (12) zumindest eine Neigungsinformation (14) eines Neigungssensors
(16) der Handwerkzeugmaschine (10) ausgibt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Computer (12) einen Akkuverbrauch der Handwerkzeugmaschine (10) kalkuliert.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Computer (12) zumindest eine Konfigurationsinformation an die Handwerkzeugmaschine
(10) überträgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zentrale Datenbank (18), an die der mobile Computer (12) zumindest eine von
der Handwerkzeuginformation abhängige Information überträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Computer (12) Handwerkzeuginformationen mehrerer Arbeitsvorgänge speichert.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kommunikationsmittel (20) der Handwerkzeugmaschine (10) die Handwerkzeuginformationen
drahtlos überträgt.
10. System zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. Handwerkzeugmaschine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 9.
12. Computer zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.