(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024006947
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】真空設備、評価装置、通信システム、真空設備の動作方法及び評価装置の動作方法
(51)【国際特許分類】
F04C 25/02 20060101AFI20240110BHJP
G05B 23/02 20060101ALI20240110BHJP
F04B 51/00 20060101ALI20240110BHJP
G06F 11/30 20060101ALI20240110BHJP
【FI】
F04C25/02 B
G05B23/02 X
F04B51/00
G06F11/30 155
G06F11/30 140D
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023046547
(22)【出願日】2023-03-23
(31)【優先権主張番号】22182119
(32)【優先日】2022-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.BLUETOOTH
(71)【出願人】
【識別番号】520415627
【氏名又は名称】プファイファー・ヴァキューム・テクノロジー・アクチエンゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】100069556
【弁理士】
【氏名又は名称】江崎 光史
(74)【代理人】
【識別番号】100111486
【弁理士】
【氏名又は名称】鍛冶澤 實
(74)【代理人】
【識別番号】100191835
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 真介
(74)【代理人】
【識別番号】100221981
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 大成
(72)【発明者】
【氏名】ミヒャエル・シュヴァイクヘーファー
(72)【発明者】
【氏名】ヨッヘン・ベットヒャー
【テーマコード(参考)】
3C223
3H129
3H145
5B042
【Fターム(参考)】
3C223AA17
3C223BA03
3C223CC02
3C223DD03
3C223EB01
3C223EB02
3C223FF21
3C223FF43
3H129AA02
3H129AA05
3H129AA06
3H129AB06
3H129BB34
3H129BB57
3H129BB60
3H129CC51
3H129CC61
3H145FA03
3H145FA16
3H145FA24
5B042JJ17
(57)【要約】
【課題】改善された真空設備、改善された評価装置、改善された通信システム、真空設備の改善された動作方法、評価装置の改善された動作方法及び通信システムの改善された動作方法を提示することである。
【解決手段】本発明は、真空設備に関し、この真空設備は、真空設備の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュールと、真空設備から離れた所の評価装置の無線インタフェースモジュールと通信して、評価装置に動作パラメータを提供するように構成された無線インタフェースモジュールとを備えている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
真空設備(10)であって、
この真空設備(10)の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュール(11)と
この真空設備(10)から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信して、評価装置(50)に動作パラメータを提供するように構成された無線インタフェースモジュール(12)とを備えた当該真空設備。
【請求項2】
請求項1に記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、第二の真空設備(20)の無線インタフェースモジュール(22)と通信して、第二の真空設備(20)から第二の真空設備(20)の動作パラメータを受信するように構成されており、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、第二の真空設備(20)の動作パラメータを評価装置(50)に提供するように構成されている当該真空設備。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の真空設備(10)において、
更に、制御モジュール(13)を備え、この真空設備の制御モジュール(13)を制御するために、この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)から制御パラメータを受信するように構成されている当該真空設備。
【請求項4】
請求項2又は3に記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)から第二の真空設備(20)に関する制御パラメータを受信して、第二の真空設備(20)のインタフェースモジュール(22)に提供するように構成されている当該真空設備。
【請求項5】
請求項3又は4に記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の停止を引き起こす当該真空設備。
【請求項6】
請求項3~5の何れか1項に記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の有効化を引き起こす当該真空設備。
【請求項7】
請求項3~6の何れか1項に記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の制限を引き起こす当該真空設備。
【請求項8】
請求項1~7の何れか1項に記載の真空設備(10)において、
前記の無線インタフェースモジュール(12)が、LongRange通信標準の下で評価装置(50)と通信するように構成されている当該真空設備。
【請求項9】
請求項1~8の何れか1項に記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)との通信接続を検査して、この通信接続が成立しない場合に、増幅装置(60)に動作パラメータを提供するように構成されている当該真空設備。
【請求項10】
評価装置(50)であって、
この評価装置(50)から離れた所の真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)と通信して、この真空設備(10)から監視されている動作パラメータを受信するように構成されている無線インタフェースモジュール(52)と、
この受信した動作パラメータを評価するように構成されている計算モジュール(51)とを備え、
特に、この計算モジュール(51)が、人工知能を用いて、この受信した動作パラメータを評価するように構成されている当該評価装置。
【請求項11】
請求項10に記載の評価装置(50)において、
この評価装置(50)のインタフェースモジュール(52)が、更に、第一の真空設備(10)の動作パラメータの評価に基づき、真空設備(10)に制御パラメータを提供するように構成されている当該評価装置。
【請求項12】
通信システム(1)であって、
請求項1~9の何れか1項に記載の真空設備(10)と、請求項10又は11に記載の評価装置(50)とを備え、
特に、この通信システムが、更に、
第二の真空設備(20)であって、
この第二の真空設備(20)の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュール(21)と、
この評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信して、この評価装置(50)に動作パラメータを提供するように構成された無線インタフェースモジュール(22)と、
を備えた第二の真空設備を有し、
前記の計算モジュール(51)が、更に、受信した動作パラメータを評価するように構成されている当該通信システム。
【請求項13】
真空設備(10)を動作させる方法であって、
この真空設備(10)の動作パラメータを監視する工程と、
この動作パラメータを評価装置(50)に提供するために、真空設備(10)から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信する工程とを有する当該方法。
【請求項14】
評価装置(50)を動作させる方法であって、
この評価装置(50)から離れた所の真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)と通信して、この真空設備(10)から監視されている動作パラメータを受信する工程と、
受信した動作パラメータを評価する工程とを有する当該方法。
【請求項15】
通信システム(1)を動作させる方法であって、
真空設備(10)の動作パラメータを監視する工程と、
真空設備から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信し、この評価装置(50)に動作パラメータを提供して、この評価装置(50)で動作パラメータを受信する工程と、
受信した動作パラメータを評価する工程とを有する当該方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、真空設備、評価装置、並びに真空設備と評価装置を備えた通信システムに関する。本発明は、更に、真空設備の動作方法、評価装置の動作方法及び通信システムの動作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
実際に、真空設備の動作パラメータを監視して評価することが、しばしば必要であり、望ましい。しかし、これは、しばしば工業現場での企業ネットワーク内の有線接続式解決策によって行われている。しかし、これは、設置して保守するのに負担がかかる。
【0003】
更に、真空設備は、工業現場の場所で初期化されてコンフィグレーションされている。しかし、これは、一般的にサービス技術者を必要とする。更に、真空設備の運営業者が誤った設定を行う危険性を孕んでいる。更に、真空設備の運営業者は、一般的に必要な保守が分かる専門知識を持っていないか、或いは費用的な理由からその保守を認めない。それは、真空設備が完全に故障するまで影響を及ぼす可能性がある。
【0004】
同様に、製造業者としては、そのように真空設備の運営業者の要望に対応できるように、真空設備の動作状態を定期的に知るとともに、通常の使用形態を知ることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
以上のことから、本発明の課題は、改善された真空設備、改善された評価装置、改善された通信システム、真空設備の改善された動作方法、評価装置の改善された動作方法及び通信システムの改善された動作方法を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この課題は、独立請求項の対象によって解決される。
【0007】
特に、本発明による解決策によって、真空設備を所謂インターネット・オブ・シングズに繋ぐことが可能になる。また、本発明による解決策によって、ルーターやモデムなどのハードウェア部品と、特に、有線式データ接続とを省略できることが達成される。同様に、本発明による解決策によって、真空設備の能力と耐用年数を改善して、真空設備の耐用期間に渡って費用を削減することが可能になる。
【0008】
このことは、先ず真空設備の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュールと、真空設備から離れた所の評価装置の無線インタフェースモジュールと通信して、動作パラメータを評価装置に提供するように構成された無線インタフェースモジュールとを備えた真空設備によって達成される。
【0009】
真空設備は、真空の用途、特に、真空の発生と関連して使用される設備である。例えば、真空設備は、真空ポンプであるか、或いは真空ポンプ、特に、ロータリーベーンポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクロールポンプ、ねじポンプ、ルーツブロワーポンプ、ターボ分子ポンプの構成部品である。真空設備は、複数の真空設備を組み合わせて、共通の制御機器を介して互いに接続した形の協力して動作する、ターボ分子ポンプ、バッキングポンプ及び一つ又は複数の測定管から成る構成などの真空設備の複合体を形成することもできる。
【0010】
この真空設備は、先ずは真空設備の動作パラメータを監視する監視モジュールを備えている。動作パラメータは、真空設備の動作に直接的又は間接的と関連する全てのパラメータ、特に、真空設備の構成部品と関連するパラメータから構成される。真空設備の構成部品は、例えば、ローター、ステーター、軸受及び/又は真空ポンプの電力供給及び/又は制御と関連する電気的又は電子的な構成部品である。真空設備の別の例に挙げる構成部品は、真空設備のバルブ、測定管及び/又は質量分析計である。
【0011】
例えば、動作パラメータは、真空設備の動作媒体と関連するパラメータであり、例えば冷却液、特に、冷却液の温度及び/又は流量、或いはパージガス、特に、パージガスの温度、圧力及び流量の中の一つ以上などである。動作パラメータは、電流、電圧及び電力の中の一つ以上、特に、電流、電圧及び電力の消費量、或いは真空設備、特に、真空設備の構成部品の回転数、温度、振動状態及び向きの中の一つ以上であるとすることもできる。動作パラメータは、測定変数、特に、真空設備の動作と間接的に関連する、或いはそれと共に検出される測定変数から構成することもでき、例えば、測定管内の圧力又は質量分析計の結果などから構成することもできる。
【0012】
更に、動作パラメータは、例えば、真空設備の環境変数と関連するパラメータであり、例えば、周囲の温度、周囲の湿度、周囲の圧力及び/又は周囲の振動などである。
【0013】
更に、動作パラメータは、例えば、真空設備の事象と関連するパラメータであり、例えば、電圧、電流及び電力の中の一つ以上の変化、並びに、例えば、真空設備の構成部品の機能の制限及び/又は機能の故障、真空設備の完全な障害などの機能の制限などである。
【0014】
「動作パラメータ」との用語は、一般的に複数形で使用されるが、単一の動作パラメータも含むものと理解されたい。
【0015】
以下の文脈において、「監視」とは、特に、好適なセンサーを用いて、特に、検出、記録及び評価の中の一つ以上を行うことを意味する。例えば、真空ポンプのローターの回転数を回転数センサーを用いて検出したり、周囲の温度を温度センサーを用いて検出したり、或いは冷媒の流量を流量センサーを用いて検出することであるとすることができる。場合によっては、特に、好適なプロセッサーを用いて、追加的な評価を行うことができる。
【0016】
動作パラメーターの評価は、特に、真空設備において好適なプロセッサーによって部分的又は完全に行うことができる。それに代わって、動作パラメータの評価は、真空設備ではなく、以下で更に説明する通り、専ら評価装置で行うことができる。
【0017】
動作パラメータの評価は、特に、真空設備の状態を示す一つ又は複数の抽象的な値を検出することから構成することができる。例えば、この評価は、真空設備又はその構成部品の健全性の指数を作成することから構成することができ、この健全性の指数は、数値、特に、整数又は小数点以下1桁又は2桁の数値であり、この数値から、真空設備の一般的な状態を検出することができる。
【0018】
監視している動作パラメータ及び/又はその評価は、真空設備に、例えば、メモリモジュール又はそれと接続された装置、例えば、メモリ装置などに一時的に保存することができる。特に、動作パラメータ及び/又はその評価は、保存する際に暗号化することができる。更に、特に、動作パラメータ及び/又はその評価は、真空設備の購入者、所有者、持ち主又は運営業者が動作パラメータ及び/又はその評価にアクセスできないように、更に、特に、評価装置だけが動作パラメータ及び/又はその評価にアクセスできるように暗号化することができる。
【0019】
この真空設備は、更に、真空設備から離れた所の評価装置の無線インタフェースモジュールと通信するように構成された無線インタフェースモジュールを備えている。特に、この真空設備の無線インタフェースモジュールと評価装置の無線インタフェースモジュールは、互いに互換性のあるインタフェースモジュールである。この場合、無線インタフェースモジュールは、無線通信標準を遵守及び/又はサポートする。無線通信標準は、例えば、3G,4G,5Gなどの移動体無線標準である。それに代わって、或いはそれに追加して、無線通信標準はWLAN、特に、802.11又はBluetoothである。特に、真空設備と評価装置は互いに直接通信し、これは、中継器やプロキシ-を間に接続しないことを意味する。特に、このインタフェースモジュールは、真空設備の制御機器と接続するか、或いはそれに統合することができる。
【0020】
一つの実施構成では、無線通信標準はLongRange又はLoRaである。「LongRange」は、400MHz~900MHzの間の比較的低い周波数帯域で動作する無線標準であり、その結果得られる比較的長い波長のために、小さな送信電力でも特に優れた到達範囲と床及び壁の透過性を有する。これにより、必要な部品が特に少なくなる。特に、公開されたインフラストラクチャのLongRangeゲートウェイ、所謂LongRangeWAN又は広域ネットワークを使用することができる。そのため、この標準は民間の移動体無線運営事者に依存しない。このLongRange標準も無線スペクトルの公開された帯域内に在り、それにより、使用料を免れている。それにより、特に安価な通信が得られる。
【0021】
この評価装置は、真空設備から離れた所に設置される。この場合、「離れた所」とは、互いに間隔を開けていること及び/又は空間的に離れていることを意味し、特に、少なくとも数メートル、更に特に、数キロメートル離れていることを意味する。この評価装置は、例えば、計算センターに置かれたリモートサーバーである。特に、この評価装置は、部分的又は完全にクラウド内において実現される。それに代わって、或いはそれに追加して、この評価装置は、特に、クラウドにアクセスできる移動端末として構成される。特に、この評価装置は、真空機器の製造業者又は販売業者だけがアクセスできるように、更に特に、真空機器の購入者、所有者、持ち主又は運営業者がアクセスできないように構成されている。
【0022】
この場合、真空設備のインタフェースモジュールは、予め監視している動作パラメータ及び/又は評価を評価装置に提供するように構成されている。この場合、提供は、暗号化することができ、特に、エンド・ツー・エンドの暗号化を用いて行うことができる。
【0023】
この動作パラメーターの監視と提供は、特に、定期的又は周期的に、或いは繰り返し行われ、例えば、週に1回、1日に1回、1時間毎、1分毎又は1秒毎などに行われる。特に、動作パラメータは、より長い期間に渡って監視又は検出して、収集し、その後、評価装置に纏めて提供することができる。
【0024】
この場合、「提供」とは、真空設備の無線インタフェースを介した送信及び/又は評価装置の無線インタフェースを介した呼び出しであると理解することもできる。この場合、提供は、(評価装置からの照会の無いことを意味する)自律的に、或いは評価装置からの照会に応答して行うことができる。
【0025】
この実施構成によって、中央の箇所で一つ又は複数の真空設備を評価することが可能になる。特に、そのように、この評価によって、各真空設備又は真空設備の構成部品の損傷、誤動作又は誤操作を早期に検知することができ、そのように、例えば、一つ又は複数の構成部品を保守する、或いは交換するとの意味において好適な措置を講じることができるとの形態が達成される。そのように、例えば、この評価に基づき、サービス技術者に依頼したり、顧客にセルフサービスの指示を送ることができる。そのため、真空設備の耐用年数及び顧客の満足度も向上される。
【0026】
一つの実施構成では、この真空設備の無線インタフェースモジュールは、第二の真空設備の無線インタフェースモジュールと通信して、第二の真空設備から第二の真空設備の動作パラメータを受信するように構成されており、更に、真空設備の無線インタフェースモジュールは、第二の真空設備の動作パラメータを評価装置に提供するように構成されている。
【0027】
この場合、前述した真空設備は第一の真空設備と呼ぶこともできる。この場合、第一の真空設備の無線インタフェースモジュールは、第二の真空設備の無線インタフェースモジュールと通信するように構成されている。
【0028】
この場合、第二の真空設備の無線インタフェースモジュールは、前述した第一の真空設備の無線インタフェースモジュールと同様の形又は同じ形で構成することができる。
【0029】
この場合、第一の真空設備の無線インタフェースモジュールは、第二の真空設備、特に、第一の真空設備の監視モジュールと同様の形又は同じ形で構成された第二の真空設備の監視モジュールが検出した第二の真空設備の動作パラメータを受信するように構成されている。
【0030】
第二の真空設備の動作パラメータは、前述した第一の真空設備の動作パラメータと同様であるか、或いは同じであるとすることができる。
【0031】
この場合、第一の真空設備の無線インタフェースモジュールは、更に、事前に第二の真空設備から受信した動作パラメータを評価装置に提供するように構成されている。この場合、評価装置は、第一の真空設備から離れた所に配置されているだけでなく、第二の真空設備からも離れた所に配置されている。特に、第一の真空設備は、第二の真空設備に関する中継器又はプロキシーとして機能する。
【0032】
特に、第一の真空設備と第二の真空設備は、共通の工業倉庫及び/又は共通の工業現場に配置されている。更に特に、第一の真空設備と第二の真空設備は、真空設備の単一の購入者、所有者、持ち主又は運営業者の真空設備である。
【0033】
それに代わって、第一の真空設備は、別のインタフェースを介して第二の真空設備と通信することもできる。特に、第一の真空設備と第二の真空設備は、シリアルインタフェースなどの有線インタフェースを介して、或いは離散的なデジタル信号又はアナログ信号を用いて接続することもできる。
【0034】
この実施構成によって、例えば、移動体無線ネットワークから隔絶された工業現場の部分に配置されているために、離れた所の評価装置との無線通信接続部にアクセスできないか、或いは乏しい形でしかアクセスできない第二の真空設備が、それにも関わらず評価装置によって評価可能であることが実現される。
【0035】
一つの実施構成では、第一の真空設備は、更に、制御モジュールを備え、この第一の真空設備の無線インタフェースモジュールは、更に、第一の真空設備の制御モジュールを制御するために、評価装置から制御パラメータを受信するように構成されている。
【0036】
制御モジュールは、真空設備の機能、特に、運転機能を制御又は調節するのに適している。例えば、制御モジュールは、ターボ分子ポンプのローターなどの構成部品の回転数、或いは真空設備に印加される電圧、電流又は電力を調節することができる。このことは、以下で更に具体的に説明する通り、評価装置から制御パラメータを受信することによって行われる。ここでは、制御パラメータは、一般的に複数形で使用されるが、単一の制御パラメータも含む。
【0037】
これらの制御パラメータは、真空設備又は真空設備の一つ又は複数の構成部品に関する更新、特に、ファームウェアの更新も含むことができる。
【0038】
特に、これらの制御パラメータは、離れた場所に滞在するサービス技術者が事前の電源投入と実施された評価の選別後に、それぞれの現状に合わせて調整又は適合して、真空設備に伝送することができる。
【0039】
この実施構成によって、例えば、真空設備の構成部品の損傷、誤動作又は誤操作が差し迫っている場合に積極的に対処し、そのようにして同じく真空設備の耐用年数を延ばすことが可能になる。この実施構成によって、同様に所謂オーバー・ザ・エア・アップデートが可能である。
【0040】
一つの実施構成では、第一の真空設備の無線インタフェースモジュールは、更に、評価装置から第二の真空設備に関する制御パラメータを受信して、第二の真空設備のインタフェースモジュールに提供するように構成されている。
【0041】
特に、この実施構成でも、第一の真空設備は、前に説明した通り、第二の真空設備に対する中継器又はプロキシ-として機能する。
【0042】
この実施構成によって、前述した通り、無線通信接続部にアクセスできないか、或いは乏しい形でしかアクセスできない第二の真空設備に対して、それにも関わらず、離れた所の評価装置から制御パラメータを提供可能であることが実現される。
【0043】
一つの実施構成では、これらの制御パラメータは、第一の真空設備の機能の停止を引き起こす。
【0044】
この実施構成では、第一の真空設備の無線インタフェースモジュールは、評価装置から制御パラメータを受信して、制御モジュールでの制御パラメータの適用によって、(「動作していた」ことを意味する)その前に有効であった機能が無効化される。
【0045】
例えば、制御パラメータの受信によって、真空ポンプを完全に電源オフにするか、或いは真空ポンプのローターの回転数を低い「スタンバイ」値に制御することができる。
【0046】
この実施構成によって、真空設備の構成部品の差し迫った損傷、誤動作又は誤操作の際に、特に効率的に対処することが可能になる。更に、特に、真空設備の購入者、所有者、持ち主又は運営業者が未払いの請求額を支払っていないか、或いは所定のサービスに対して支払いたくない場合に、真空設備の製造業者又は販売業者が個々の機能を選択的に停止にすることができる。また、機能を無効化するために、サービス技術者が現場に居る必要はない。
【0047】
一つの実施構成では、制御パラメータは、第一の真空設備の機能の有効化を引き起こす。
【0048】
この実施構成では、第一及び/又は第二の真空設備の無線インタフェースモジュールが、評価装置から制御パラメータを受信して、制御モジュールでの制御パラメータの適用によって、(「無効化されていた」ことを意味する)その前に有効でなかった機能が有効化される。
【0049】
例えば、制御パラメータの受信前には、第一及び/又は第二の真空設備としての真空ポンプの比較的低いポンプ能力しか可能でなかった一方、制御パラメータの受信後には、より高いポンプ能力を達成することができる。
【0050】
この実施構成によって、所定の機能に対する顧客の要望に特に効率的に応じることが可能になる。特に、新たな機能を可能にするために、サービス技術者が現場に居る必要はない。更に、特に、真空設備の購入者、所有者、持ち主又は運営業者が、一時的であっても所定のサービスに対して支払う意思がある場合、真空設備の製造業者又は販売業者は、個々の機能を選択的に許可することができる。例えば、(コンピュータゲームの場合のように)、ユーザーが真空ポンプの所定の能力を購入するか、或いは借用することができる。
【0051】
一つの実施構成では、制御パラメータは、第一の真空設備の機能の制限を引き起こす。
【0052】
この実施構成では、第一及び/又は第二の真空設備の無線インタフェースモジュールは、評価装置から制御パラメータを受信して、制御モジュールでの制御パラメータの適用によって、その前に有効であった機能が制限される。
【0053】
例えば、制御パラメータの受信前には、第一及び/又は第二の真空設備としての真空ポンプの比較的高いポンプ能力が可能であった一方、制御パラメータの受信後には、より低いポンプ能力しか達成することができない。
【0054】
この実施構成によって、真空設備の構成部品の差し迫った損傷、誤動作は誤操作の際に、特に効率的に対処することが可能になる。更に、特に、真空設備の購入者、所有者、持ち主又は運営業者が、それを希望するか、未払いの請求額を支払わないか、或いは所定のサービスに対して、特に、このサービスを一時的であっても消費しなかった時に、支払いたくない場合に、真空設備の製造業者又は販売業者は、個々の機能を選択的に制限することができる。また、機能を制限するために、サービス技術者が現場に居る必要はない。
【0055】
一つの実施構成では、真空設備の無線インタフェースモジュールが、更に、評価装置の無線インタフェースモジュールとの通信接続を検査して、通信接続が成立しない場合に、増幅装置に動作パラメータを提供するように構成されている。
【0056】
増幅装置は、受信信号、特に、無線信号を増幅して転送する装置である。特に、増幅装置は、同じく第一及び/又は第二の真空設備の無線インタフェースモジュールと評価装置の無線インタフェースモジュールの中の一つ以上と通信するように構成された無線インタフェースモジュールを備えている。更に、特に、この増幅装置は、真空設備からデータを受信して、評価装置に提供する、即ち、評価装置に転送するように構成されている。この増幅装置は、受信したデータの信号強度を高めることもできる。
【0057】
ここでは、増幅装置は、同じく中継器又はプロキシーとして機能し、二つの真空設備の間の通信を増幅する役割も、真空設備と評価装置の間の通信を増幅する役割も果たすことができる。
【0058】
この増幅装置は、特に、評価装置から離れた所に配置することができ、第一及び/又は第二の真空設備と共に配置するか、或いはそこから離れた所に配置することもできる。
【0059】
この実施構成によって、前述した通り、無線通信接続にアクセスできないか、或いは乏しいアクセスしかできない真空設備が、それにも関わらず離れた所の評価装置と通信可能であることが実現される。
【0060】
冒頭で述べた課題は、評価装置から離れた所の真空設備の無線インタフェースモジュールと通信して、真空設備から監視されている動作パラメータを受信するように構成された無線インタフェースモジュールと、受信した動作パラメータを評価するように構成された計算モジュールとを備えた評価装置によっても解決される。
【0061】
この真空設備は、特に、前述した真空設備、特に、第一の真空設備の実施構成であるとすることができる。
【0062】
この場合、動作パラメータの評価は、好適なプロセッサを用いて行われる。特に、動作パラメータは、計算モジュールによって経時的に評価することができる。例えば、そのようにして動作パラメータの非常に小さな変化を早期に検知することができ、真空設備の構成部品が障害であるか、差し迫った保守又は交換を必要としていると推定することができる。
【0063】
一つの実施構成では、この計算モジュールは、人工知能を用いて、受信した動作パラメータを評価するように構成されている。
【0064】
特に、これは、例えば、ニューラルネットワークを使用する、機械学習に基づく人工知能であるとすることができる。
【0065】
この実施構成によって、人間の助けを最早必要としない、特に効率的で自動化された評価が可能になる。
【0066】
一つの実施構成では、この評価装置のインタフェースモジュールは、更に、真空設備の動作パラメータの評価に基づいて、制御パラメータを真空設備に提供するように構成されている。
【0067】
この評価装置の更なる利点及び実施構成に関しては、真空設備の前述した利点及び実施構成も参照されたい。
【0068】
冒頭で述べた課題は、同じく前述した真空設備の実施構成と、前述した評価装置の実施構成とを備えた通信システムによって解決される。
【0069】
一つの実施構成では、この通信システムは、更に、第二の真空設備の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュールと、評価装置の無線インタフェースモジュールと通信して、動作パラメータを評価装置に提供するように構成された無線インタフェースモジュールとを備えた第二の真空設備を有し、この計算モジュールは、更に、受信した動作パラメータを評価するように構成されている。
【0070】
第二の真空設備は、特に、前述した第二の真空設備の実施構成であるとすることができる。
【0071】
この通信システムの更なる利点及び実施構成に関しては、真空設備、特に、第一の真空設備と評価装置の前述した利点及び実施構成も参照されたい。
【0072】
冒頭で述べた課題は、真空設備の動作パラメータを監視する工程と、動作パラメータを評価装置に提供するために、真空設備から離れた所の評価装置の無線インタフェースモジュールと通信する工程とを有する、真空設備を動作させる方法によっても解決される。
【0073】
本方法は、任意選択として、真空設備、特に、前述した実施構成の中の何れか一つによる真空設備を準備することを含むことができる。
【0074】
特に、本方法は、前述した真空設備の実施構成によって部分的又は完全に実施することができる。
【0075】
冒頭で述べた課題は、真空設備から監視されている動作パラメータを受信するために、評価装置から離れた所の真空設備の無線インタフェースモジュールと通信する工程と、受信した動作パラメータを評価する工程とを有する、評価装置を動作させる方法によっても解決される。
【0076】
本方法は、任意選択として、評価装置、特に、前述した実施構成の中の何れか一つによる評価装置を準備することを含むことができる。
【0077】
本方法は、特に、前述した評価装置の実施構成によって部分的又は完全に実施することができる。
【0078】
冒頭で述べた課題は、真空設備の動作パラメータを監視する工程と、動作パラメータを評価装置に提供するために、真空設備から離れた所の評価装置の無線インタフェースモジュールと通信して、離れた所の評価装置で受信する工程と、受信した動作パラメータを評価する工程とを有する、通信システムを動作させ方法によっても解決される。
【0079】
本方法は、任意選択として、通信システム、特に、前述した実施構成の中の何れか一つによる通信システムを準備することを含むことができる。
【0080】
本方法は、特に、前述した通信システムの実施構成によって部分的又は完全に実施することができる。
【0081】
本方法の利点及び実施構成に関しては、真空設備、評価装置及び通信システムの前述した利点及び実施構成を参照されたい。
【0082】
ここで、真空設備、評価装置及び通信システム、並びに真空設備を動作させる方法、評価装置を動作させる方法及び通信システムを動作させる方法の実施構成を以下の図に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【
図1】真空設備、評価装置及び通信システムの一つの実施構成の模式図
【
図2】真空設備の動作方法、評価装置の動作方法及び通信システムの動作方法の一つの実施構成のフローチャート図
【発明を実施するための形態】
【0084】
この場合、同じ符号は同一又は類似の特徴を表す。
【0085】
図1は、真空設備10、評価装置50及び通信システム1の一つの実施構成の模式図を図示している。
【0086】
この場合、通信システム1は、例として、第一の真空設備10、第二の真空設備20、第三の真空設備30及び第四の真空設備40を備えている。この通信システム1が、より少ない真空設備、例えば、単一の真空設備、丁度二つの真空設備、それよりも多い、例えば、5個、10個又はそれ以上の真空設備を備えることが可能であることを理解されたい。以下において一般的に「真空設備」という用語を使用している場合、それは、単一の真空設備も、それよりも多い真空設備も意味している。
【0087】
この場合、真空設備は、同じく例として、それら自体が共通の場所に、例えば、特に、真空設備の単一の所有者又は持ち主の共通の工業倉庫及び/又は共通の工業現場70などに在るように図示されている。
【0088】
この通信システム1は、更に、真空設備から離れた所に、特に、工業現場70から離れた所に配置された評価装置50を備えている。例として図示されている通り、この評価装置50は、少なくとも部分的にクラウド内に置かれている。それに代わって、或いはそれに追加して、この評価装置50の少なくとも一部は、真空設備の製造業者又は販売業者の現場に置くことができる。
【0089】
この通信システム1は、増幅装置60も備えており、この増幅装置は、同じく真空設備と共に工業現場70に配置されている。それに代わって、或いはそれに追加して、この増幅装置は、工業現場70から離れた場所に配置することもできる。
【0090】
この場合、第一の真空設備10は、監視モジュール11、無線インタフェースモジュール12及び制御モジュール13を備えている。第二の真空設備20、第三の真空設備30及び第四の真空設備40は、同じくそれぞれ監視モジュール41、無線インタフェースモジュール42及び制御モジュール43を備えている。
【0091】
この評価装置50は無線インタフェースモジュール52を備え、この増幅装置60は、同じく無線インタフェースモジュール62を備えている。これらの真空設備、評価装置50及び増幅装置60の無線インタフェースモジュールは、全て互いに通信するように構成されている。
【0092】
更に、これらの真空設備、評価装置50及び/又は増幅装置60は、見易くするとの理由から図示されていない別のモジュールを備えることができる。例えば、これらの真空設備は、一つ又は複数のメモリモジュール及び/又は一つ又は複数のプロセッサモジュールを備えることができる。
【0093】
この場合、真空設備の各監視モジュールは、各真空設備の動作パラメータを持続的に監視して、それをメモリモジュールに保存している。そして、予め定義された時間期間後に、或いは予め定義された事象の発生時に、各無線インタフェースモジュールは、以下において説明する通り、各無線インタフェースモジュールを介して、離れた所の評価装置50に直接的又は間接的に動作パラメータを提供する。
【0094】
この場合、
図1には、第一の真空設備10の無線インタフェースモジュール12が増幅装置60の無線インタフェースモジュール62と通信して、その監視している動作パラメータを増幅装置60に提供することが例示されている。例えば、第一の真空設備10が、無線の受信が十分でなく、そのようにして評価装置50との直接的な通信が不可能である工業現場70での不利な場所に在るために、これが行われる。そして、増幅装置60は、第一の真空設備から受信した動作パラメータを離れた所の評価装置50に提供する。
【0095】
同様に、
図1に図示されている通り、第二の真空設備20及び第三の真空設備30、或いはそれらの無線インタフェースモジュールは、無線の受信が十分であり、監視している動作パラメータを離れた所の評価装置50に直接提供している。
【0096】
更に、
図1には、第四の真空設備40の無線インタフェースモジュール42が第三の真空設備32の無線インタフェースモジュール32と通信し、そのため第四の真空設備40が、その監視している動作パラメータを第三の真空設備30に提供して、評価装置50に直接的に提供していないことが例示されている。特に、無線の受信が十分でなく、そのようにして評価装置50との直接的な通信が不可能であり、前述した通り、増幅装置60も到達範囲内に存在しない工業現場70での不利な場所に第四の真空設備40が置かれている場合に、これを行うことができる。
【0097】
そして、受信した動作パラメータが評価装置50で評価され、それに基づき制御パラメータが作成されて、各真空設備に提供される。これは、第一の真空設備10では、新たに増幅装置60を介して行われ、第二の真空設備20及び第三の真空設備30では、それぞれ直接的に行われ、第四の真空設備40では、第三の真空設備30を介して行われる。
【0098】
そして、受信した制御パラメータに基づき、真空設備の機能が、各制御モジュールを用いて制御される。この場合、制御パラメータは、例えば、上述した通り、第一及び/又は第二の真空設備の機能の停止、有効化及び/又は制限を引き起こす。
【0099】
図2は、真空設備を動作させ、評価装置を動作させ、並びに通信システムを動作させる方法100の実施構成のフローチャートを図示している。
【0100】
この方法100の第一の工程101では、第一の真空設備の動作パラメータが監視される。
【0101】
更なる工程102では、第一の真空設備の近傍に在る第二の真空設備の動作パラメータが無線で受信される。
【0102】
それに続く工程103では、監視している動作パラメータが、第一の真空設備から離れた所の評価装置に無線で提供され、そこで無線で受信される。これは、直接的に、或いは増幅装置を介して行うことができる。
【0103】
更なる工程104では、第一の真空設備と第二の真空設備の受信された動作パラメータが、離れた所の評価装置で評価される。これは人工知能を用いて行われる。
【0104】
それに続く工程105では、評価装置における第一の真空設備と第二の真空設備の動作パラメータの評価に基づき、第一の真空設備と第二の真空設備に関する制御パラメータが作成されて、第一の真空設備に無線で提供される。これは、直接的に、或いは増幅装置を介して行うことができる。
【0105】
更なる工程106では、第一の真空設備が、第二の真空設備に関する制御パラメータを第二の真空設備に無線で提供する。
【0106】
それに続く工程107では、第一の真空設備と第二の真空設備を制御するために、第一の真空設備に関する制御パラメータが第一の真空設備に実装され、第二の真空設備に関する制御パラメータが第二の真空設備に実装される。この場合、制御パラメータは、例えば、第一の真空設備及び/又は第二の真空設備の機能の停止、有効化及び/又は制限を引き起こす。
【符号の説明】
【0107】
1 通信システム
10 第一の真空設備
11 監視モジュール
12 インタフェースモジュール
13 制御モジュール
20 第二の真空設備
21 監視モジュール
22 インタフェースモジュール
23 制御モジュール
30 第三の真空設備
31 監視モジュール
32 インタフェースモジュール
33 制御モジュール
40 第四の真空設備
41 監視モジュール
42 インタフェースモジュール
43 制御モジュール
50 評価装置
51 計算モジュール
52 インタフェースモジュール
60 増幅装置
70 工業現場
100 方法
101 方法の工程
102 方法の工程
103 方法の工程
104 方法の工程
105 方法の工程
106 方法の工程
107 方法の工程
【手続補正書】
【提出日】2023-10-10
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
真空設備(10)であって、
この真空設備(10)の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュール(11)と
この真空設備(10)から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信して、評価装置(50)に動作パラメータを提供するように構成された無線インタフェースモジュール(12)とを備えた当該真空設備。
【請求項2】
請求項1に記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、第二の真空設備(20)の無線インタフェースモジュール(22)と通信して、第二の真空設備(20)から第二の真空設備(20)の動作パラメータを受信するように構成されており、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、第二の真空設備(20)の動作パラメータを評価装置(50)に提供するように構成されている当該真空設備。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の真空設備(10)において、
更に、制御モジュール(13)を備え、この真空設備の制御モジュール(13)を制御するために、この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)から制御パラメータを受信するように構成されている当該真空設備。
【請求項4】
請求項3に記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)から第二の真空設備(20)に関する制御パラメータを受信して、第二の真空設備(20)のインタフェースモジュール(22)に提供するように構成されている当該真空設備。
【請求項5】
請求項3に記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の停止を引き起こす当該真空設備。
【請求項6】
請求項3に記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の有効化を引き起こす当該真空設備。
【請求項7】
請求項3に記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の制限を引き起こす当該真空設備。
【請求項8】
請求項1又は2に記載の真空設備(10)において、
前記の無線インタフェースモジュール(12)が、LongRange通信標準の下で評価装置(50)と通信するように構成されている当該真空設備。
【請求項9】
請求項1又は2に記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)との通信接続を検査して、この通信接続が成立しない場合に、増幅装置(60)に動作パラメータを提供するように構成されている当該真空設備。
【請求項10】
評価装置(50)であって、
この評価装置(50)から離れた所の真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)と通信して、この真空設備(10)から監視されている動作パラメータを受信するように構成されている無線インタフェースモジュール(52)と、
この受信した動作パラメータを評価するように構成されている計算モジュール(51)とを備え、
特に、この計算モジュール(51)が、人工知能を用いて、この受信した動作パラメータを評価するように構成されている当該評価装置。
【請求項11】
請求項10に記載の評価装置(50)において、
この評価装置(50)のインタフェースモジュール(52)が、更に、第一の真空設備(10)の動作パラメータの評価に基づき、真空設備(10)に制御パラメータを提供するように構成されている当該評価装置。
【請求項12】
通信システム(1)であって、
請求項1に記載の真空設備(10)と、請求項10に記載の評価装置(50)とを備え、
特に、この通信システムが、更に、
第二の真空設備(20)であって、
この第二の真空設備(20)の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュール(21)と、
この評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信して、この評価装置(50)に動作パラメータを提供するように構成された無線インタフェースモジュール(22)と、
を備えた第二の真空設備を有し、
前記の計算モジュール(51)が、更に、受信した動作パラメータを評価するように構成されている当該通信システム。
【請求項13】
真空設備(10)を動作させる方法であって、
この真空設備(10)の動作パラメータを監視する工程と、
この動作パラメータを評価装置(50)に提供するために、真空設備(10)から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信する工程とを有する当該方法。
【請求項14】
評価装置(50)を動作させる方法であって、
この評価装置(50)から離れた所の真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)と通信して、この真空設備(10)から監視されている動作パラメータを受信する工程と、
受信した動作パラメータを評価する工程とを有する当該方法。
【請求項15】
通信システム(1)を動作させる方法であって、
真空設備(10)の動作パラメータを監視する工程と、
真空設備から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信し、この評価装置(50)に動作パラメータを提供して、この評価装置(50)で動作パラメータを受信する工程と、
受信した動作パラメータを評価する工程とを有する当該方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0106
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0106】
それに続く工程107では、第一の真空設備と第二の真空設備を制御するために、第一の真空設備に関する制御パラメータが第一の真空設備に実装され、第二の真空設備に関する制御パラメータが第二の真空設備に実装される。この場合、制御パラメータは、例えば、第一の真空設備及び/又は第二の真空設備の機能の停止、有効化及び/又は制限を引き起こす。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下の構成も包含し得る:
1.
真空設備(10)であって、
この真空設備(10)の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュール(11)と
この真空設備(10)から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信して、評価装置(50)に動作パラメータを提供するように構成された無線インタフェースモジュール(12)とを備えた当該真空設備。
2.
上記1に記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、第二の真空設備(20)の無線インタフェースモジュール(22)と通信して、第二の真空設備(20)から第二の真空設備(20)の動作パラメータを受信するように構成されており、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、第二の真空設備(20)の動作パラメータを評価装置(50)に提供するように構成されている当該真空設備。
3.
上記1又は2に記載の真空設備(10)において、
更に、制御モジュール(13)を備え、この真空設備の制御モジュール(13)を制御するために、この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)から制御パラメータを受信するように構成されている当該真空設備。
4.
上記2又は3に記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)から第二の真空設備(20)に関する制御パラメータを受信して、第二の真空設備(20)のインタフェースモジュール(22)に提供するように構成されている当該真空設備。
5.
上記3又は4に記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の停止を引き起こす当該真空設備。
6.
上記3~5の何れか1つに記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の有効化を引き起こす当該真空設備。
7.
上記3~6の何れか1つに記載の真空設備(10)において、
前記の制御パラメータが、この真空設備(10)の機能の制限を引き起こす当該真空設備。
8.
上記1~7の何れか1つに記載の真空設備(10)において、
前記の無線インタフェースモジュール(12)が、LongRange通信標準の下で評価装置(50)と通信するように構成されている当該真空設備。
9.
上記1~8の何れか1つに記載の真空設備(10)において、
この真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)が、更に、評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)との通信接続を検査して、この通信接続が成立しない場合に、増幅装置(60)に動作パラメータを提供するように構成されている当該真空設備。
10.
評価装置(50)であって、
この評価装置(50)から離れた所の真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)と通信して、この真空設備(10)から監視されている動作パラメータを受信するように構成されている無線インタフェースモジュール(52)と、
この受信した動作パラメータを評価するように構成されている計算モジュール(51)とを備え、
特に、この計算モジュール(51)が、人工知能を用いて、この受信した動作パラメータを評価するように構成されている当該評価装置。
11.
上記10に記載の評価装置(50)において、
この評価装置(50)のインタフェースモジュール(52)が、更に、第一の真空設備(10)の動作パラメータの評価に基づき、真空設備(10)に制御パラメータを提供するように構成されている当該評価装置。
12.
通信システム(1)であって、
上記1~9の何れか1つに記載の真空設備(10)と、上記10又は11に記載の評価装置(50)とを備え、
特に、この通信システムが、更に、
第二の真空設備(20)であって、
この第二の真空設備(20)の動作パラメータを監視するように構成された監視モジュール(21)と、
この評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信して、この評価装置(50)に動作パラメータを提供するように構成された無線インタフェースモジュール(22)と、
を備えた第二の真空設備を有し、
前記の計算モジュール(51)が、更に、受信した動作パラメータを評価するように構成されている当該通信システム。
13.
真空設備(10)を動作させる方法であって、
この真空設備(10)の動作パラメータを監視する工程と、
この動作パラメータを評価装置(50)に提供するために、真空設備(10)から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信する工程とを有する当該方法。
14.
評価装置(50)を動作させる方法であって、
この評価装置(50)から離れた所の真空設備(10)の無線インタフェースモジュール(12)と通信して、この真空設備(10)から監視されている動作パラメータを受信する工程と、
受信した動作パラメータを評価する工程とを有する当該方法。
15.
通信システム(1)を動作させる方法であって、
真空設備(10)の動作パラメータを監視する工程と、
真空設備から離れた所の評価装置(50)の無線インタフェースモジュール(52)と通信し、この評価装置(50)に動作パラメータを提供して、この評価装置(50)で動作パラメータを受信する工程と、
受信した動作パラメータを評価する工程とを有する当該方法。
【外国語明細書】