[发明专利]用于工业机械的模块化系统

说明书

本公开提供了“用于工业机械的模块化系统”。描述了用于自主地恢复包括一个或多个模块的机器的系统和方法。接收来自所述机器的错误消息，并且基于所述错误消息，确定要更换的所述一个或多个模块中的第一模块，其中所述第一模块具有第一类型。指示自主车辆从所述机器移除所述第一模块。指示所述自主车辆在所述机器处安装所述第一类型的第二模块。

技术领域

本公开涉及用于机械的模块化系统，并且更特别地，涉及用自主车辆移除和安装机器的各模块。

背景技术

本公开涉及用于机械的模块化系统。更特别地，但不是排他地，本公开涉及用自主车辆移除和安装机器的各模块。

发明内容

在工厂(诸如汽车制造厂)中，存在众多工业机器。这些工业机器具有例如控制流体、传递能量和/或提供原动力的支持系统。然而，当这些支持系统中的一个发生故障时，整个工业机器可能会脱机，以至于致使制造输出的延迟。另外，如果例如工业机器是关键过程或瓶颈操作的一部分，则工厂输出可能会迅速发生显著延迟。

一种解决方案是在系统部件损坏之前主动更换它们；然而，这也会导致停机，并且如果系统部件在其使用寿命结束之前被更换，则可能导致浪费。另外，仍然可能发生意外故障，因此这不会完全缓解问题。

本文提供了用于使包括一个或多个模块的机器自主地恢复(例如，重新调谐到正常操作状态)的系统和方法。

根据本文提供的系统和方法的一些示例，一种自主地恢复包括一个或多个模块的机器的方法包括在所述机器处的第一计算装置处接收状态消息。基于所述状态消息，确定要更换的所述一个或多个模块中的第一模块，其中所述第一模块具有第一类型。指示第一自主车辆从所述机器移除所述第一模块。指示所述第一自主车辆在所述机器处安装所述第一类型的第二模块。恢复机器包括至少部分地解决和/或改进机器状况的任何动作。恢复可包括将机器的状态从关闭模式改变为受限操作模式和/或完全操作模式。在示例中，工厂建筑物中的工业机器可具有使其能够运行的若干(例如，几个)支持模块。例如，第一支持模块可向工业机器提供冷却，第二支持模块可向工业机器提供润滑系统，第三支持模块可向工业机器提供液压系统，第四支持模块可向工业机器提供气动系统，第五支持模块可向工业机器提供电气系统，第六支持模块可向工业机器提供机械系统，第七支持模块可向工业机器提供激光系统和/或第八模块可向工业机器提供超声焊接系统。机器可包括任何数量的支持模块，并且所述支持模块可能是任何合适的类型。另外，机器可包括多于一个的单一类型的支持模块。相同类型的支持模块可能是可互换的，和/或它们可包括不可互换的支持模块的子类型。在该示例中，工业机器处的可编程逻辑控制器(PLC)监测传感器阵列，所述传感器阵列从支持模块中的各种部件接收数据。这使PLC能够确定经监测部件是否存在任何故障。例如，如果压缩机在第一支持模块处发生故障，则压缩机传感器可将表示由压缩机汲取的电压的改变的值传输到PLC。在该示例中，PLC识别与电压的改变相关联的故障代码(或错误代码)，并且基于所述故障代码而识别是否需要在工业机器处采取任何动作，并识别一个或多个指令以传输到自主车辆。状态消息是指示模块的状态的任何数据。例如，它可包括错误消息和/或服务消息。例如，错误消息可包括来自传感器的信号和/或识别出的故障代码两者。可根据时间表和/或响应于例如经识别的低流体水平和/或滤清器改变来生成维修消息。在该示例中，PLC生成指令以关闭工业机器以避免工业机器过热，并且PLC向自主车辆传输请求更换提供冷却的第一支持模块的指令。错误消息可包括具有定义的前缀的故障代码，所述故障代码用于识别发生故障的系统模块。在识别出此种错误消息时，PLC可向自主车辆传输消息。在接收到指令时，在该示例中，自主车辆遵循预限定路线并从第一定义区域(或区)收集相同类型的第二支持模块(即，提供冷却的支持模块)。自主车辆继续遵循通向工业机器的预限定路线，并移除当前安装在机器处的第一支持模块。一旦第一支持模块被移除，自主车辆就将第二支持模块安装在工业机器处。在安装第二支持模块时，PLC可运行诊断测试以确定第二支持模块是否已经正确安装，并且在确定第二支持模块已经被正确安装时，PLC可生成指令以起动工业机器。在一些示例中，支持模块可能是可热插拔的，因为可能不需要关闭工业机器以便移除和安装更换支持模块。如本文所定义的系统和方法的优点是机器的停机时间限于更换模块所花费的时间。任何时候进行故障排除、修复和/或采购备件都不会影响机器关闭的时间，因为更换模块使机器能够在处理发生故障/经维修的模块的同时恢复操作。