Lichtsignal zu LAN Signal

[MaxAlbert]

Hallo zusammen,

Ich möchte folgendes Erreichen. In unserem Betrieb arbeiten wir mit CNC gesteuerten Maschinen. Diese verfügen über Kontrollleuchten, die den Status der Maschine als Lichtsignal ausgeben (Orange: Maschine steht, Grün: Maschine läuft usw.).
Mein ziel ist es, dieses Lichtsignal von einem Gerät (was auch immer ich da benötige) abgreifen zu lassen um den Status der Maschine zu erfassen.
Zwar gibt es Systeme, die dies direkt über die Software der Maschine den Status erfassen und an das Firmennetzwerk übermitteln, jedoch sind diese verhältnismäßig teuer und es wird vorausgesetzt, das die Maschinen auch am Netzwerk oder WLAN sind.

Daher kam die Idee auf, das ganze zu vereinfachen, und direkt das vorhandene Lichtsignal anzuzapfen. Es soll erreicht werden, dass ein Gerät in der Folge dieses Signal entweder per selbst erzeugtem WLAN oder per SIM Karte und App an eine Smartwatch oder ein Mobiles Endgerät übermittelt, sodass der Maschinenbediener per Vibrationsalarm informiert wird, wenn die Maschine den Status "Maschine Steht" ausgibt.

Wie man sich sicher vorstellen kann, ist es schwierig so eine Kombination zu ergooglen. Daher Würde ich mich über Ideen, die Aufgabe zu lösen, freuen!

 

[sikarr]

Mein ziel ist es, dieses Lichtsignal von einem Gerät (was auch immer ich da benötige) abgreifen zu lassen um den Status der Maschine zu erfassen.

Mein erster Gedanke das man mit einem kleinen Mikrocontroller und einem Fotosensor da was bastelt ab da steht dir dann eigentlich jeder weg offen. Evtl. könnte man auch das elektrische Signal direkt von der Lampe abgreifen und da was schalten lassen.

Je nach dem wie weit die Maschinen aus einander stehen könnte man sowas auch vielleicht mit einer Kamera realisieren die die Halle überblicken und auch die Signale sehen kann. Dann könnte man das auch zentral auswerten in dem die Bereiche des Bildes entsprechend ausgewertet werden aber ich denke dann kann man acuh schon zur fertigen Lösung des Herstellers greifen.

Ergänzung (9. August 2023)

Zwar gibt es Systeme, die dies direkt über die Software der Maschine den Status erfassen und an das Firmennetzwerk übermitteln, jedoch sind diese verhältnismäßig teuer und es wird vorausgesetzt, das die Maschinen auch am Netzwerk oder WLAN sind.

Können den die Systeme was ausgeben was man einfach so aufgreifen kann, SNMP zum Beispiel? Aber ohne Netzwerk wirds generell schwer.

 

[Incanus]

Willkommen im ComputerBase Forum.

Da ich selber für eine Firma arbeite, die Maschinen herstellt und wir daher davon leben dass die Kunden solche Lösungen bei uns kaufen sage ich natürlich: KAUF DAS BEIM HERSTELLER .

Habt ihr denn wenigstens eine IT-Abteilung, die sich um so etwas kümmert? Oder bastelt Ihr einfach fröhlich drauf los? Es gibt dabei nämlich einige Fallstricke. Möchte man die Signale der Lampen direkt an eine eigene Elektronik anschließen, muss man natürlich dafür sorgen, dass keine Störungen in die Maschine gelangen, man muss also für eine galvanische Trennung sorgen.

Wertet man per Kamera oder Farbsensor die Signale aus, ist der Verwaltungsaufwand dahinter natürlich höher.

 

[cartridge_case]

die Maschinen herstellt und wir daher davon leben dass die Kunden solche Lösungen bei uns kaufen sage ich natürlich

Da frage ich doch gleich mal: Wieso ist das nicht Serienausatattung? Hat ein G'schmäckle wie die zubuchbare Abo-Sitzheizung bei BMW.

 

[CyborgBeta]

Ich bräuchte so etwas Ähnliches, das aber kein Lichtsignal "erfasst", sondern das Geräusch von der Türklingel.

Der Trigger könnte dann an eine Website oder eine Smartphone-App weitergeleitet werden, welche den Benutzer benachrichtigt.

Aber auch dafür gibt es vermutlich schon fertige Lösungen.

 

[Maximilian.1]

Nimm eine Webcam die die Lichtsignale aufnimmt. Dann trainierst Du ein Deep Learning Modell auf die verschiedenen Lichtsignale. Jetzt muss noch die Inference-Komponente auf die gestreamten Aufnahmen der Webcam gesetzt werden, die dann das Ergebnis im Kafka published. Auf die Smartwatch kommt dann eine App, die sich auf das Kafka Topic subscribed und dann die Vibration und Ausgabe auslöst. Dazu benötigst Du noch eine Monitoring-Lösung, die das gesamte System überwacht - es soll ja funktionieren.



Ist eine nette Aufgabe für die Ausbildung. Wenn es aber in der Produktion eingesetzt werden soll, dann würde ich Euch eine vernünftige Anbindung der Anlagen an eine Asset Monitoring Lösung empfehlen. Sind die Anlagen OPC UA oder RFC1006 kompatibel?

 

[Incanus]

Da frage ich doch gleich mal: Wieso ist das nicht Serienausatattung? Hat ein G'schmäckle wie die zubuchbare Abo-Sitzheizung bei BMW.

Welches G'schmäckle denn bitte? Wie beim Auto kann man Maschinen beim Hersteller natürlich mit verschiedenen Ausstattungen kaufen. Würden wir alles einbauen, was geht wären die Maschinen für viele Kunden einfach zu teuer. Oder wir müssten unseren Materialaufwand und unser KnowHow verschenken.

 

[Mickey Mouse]

Steinzeit?
OPC oder MQTT sagt dir/euch gar nichts?
So langsam mache ich mir um den Industrie Standort D-Land doch Sorgen, wenn jeder Hinterhof Laden in China sowas hat/macht

 

[K-551]

Also elektronisch könnte man das ganze mit nem Photosensor erfassen und dann über ein Mini-System (á la Raspberry) weiterverarnbeiten.

oder weniger bastellig. Das signal direkt von den signalkontakten der Lampen abfangen, mit optokoplern galvanisch von der maschine trennen und sonst auch die signale weiter verarbeiten.

Dann kann man ein Pushservice einrichten der das ganze an den jeweiligen Mitarbeiter weitergibt.

 

[CyborgBeta]

Nimm eine Webcam die die Lichtsignale aufnimmt. Dann trainierst Du ein Deep Learning Modell auf die verschiedenen Lichtsignale. Jetzt muss noch die Inference-Komponente auf die gestreamten Aufnahmen der Webcam gesetzt werden, die dann das Ergebnis im Kafka published. Auf die Smartwatch kommt dann eine App, die sich auf das Kafka Topic subscribed und dann die Vibration und Ausgabe auslöst. Dazu benötigst Du noch eine Monitoring-Lösung, die das gesamte System überwacht - es soll ja funktionieren.

Danke, ich musste gerade schmunzeln. 😅

Aber es würde ja schon ein normaler, einfacher Fotosensor genügen, anstatt einer Webcam. Zusammen mit dem μC und dem WLAN-Modul wären das ca. 20e pro Maschine.

Achtung: In dieser Rechnung sind die Entwicklungskosten und die Ausfallsicherheit nicht miteinbezogen.

 

[pseudopseudonym]

mit optokoplern

In der Richtung hab ich mal was in der Richtung gebastelt, würde ich hier auch machen. Das dann an einen ESP oder Raspberry und den Status auf einer kleinen Webseite anzeigen lassen.

Das hier schon angesprochene MQTT ist natürlich schöner, aber vermutlich ein wenig drüber. Das bringt's erst, wenn ihr ganz viele Maschinen habt und ein schönes Dashboard haben wollt. Hätte fast mal wieder Lust auf so ein schönes Bastelprojekt, das leicht von der Hand geht...

 

[AGB-Leser]

Ich würde die Kontakte an den Lampen abgreifen und einen Optokoppler mit speisen. Hat die Vorteile: galvanisch getrennt und funktioniert auch, wenn das Leuchtmittel kaputt ist.

Mikrocontroller wäre eine Möglichkeit, wie zB Raspberry Pi Zero 2 w. Den kannste ins WLAN hängen und von da weiterarbeiten.

Was spricht gegen einen akustischen Melder?

 

[chrigu]

Ich vermute mal, das dies der Hersteller selber anbietet, aber der Geldbeutel diesen Komfort nicht erlaubt. Wende dich an einen Elektroniker, der die Signale selber abgreifen kann und dank eines selbstgebauten Relais und eines raspi mit einem simplen Controller und auslesesoftware über wlan/lan verteilen kann, damit du nicht ständig schauen musst, ob die fräse fertig ist oder eine Störung meldet.

Ergänzung (9. August 2023)

sondern das Geräusch von der Türklingel.

Aber auch dafür gibt es vermutlich schon fertige Lösungen.

Genau. Türklingel mit wlan

 

[riversource]

Spielt die Leuchte eine Rolle für die funktionale Sicherheit der Maschine? Darf der Benutzer z.B. gewisse Dinge nicht tun oder Bereiche betreten, wenn die Lampe grün oder gelb ist? Wenn dem so ist: Finger weg vom Schalt-Signal oder der Stromversorgung. Das kann ganz böse enden. Genau so verbietet sich dann eine Montage eines zusätzlichen Gerätes unmittelbar an der Maschine.

Einen optischen Detektor - vor allem mit der nötigen Distanz - halte ich für gar nicht so einfach, wenn die Leuchten nah beieinander sind. Es wird einfach hell, egal ob grün oder gelb. Das zuverlässig zu trennen. dürfte eine Herausforderung werden.

 

[MaxAlbert]

Erstmal vielen dank für den ganzen Input. Es sind gut und gerne 10 Maschinen, die dafür in Frage kämen. Alle sind aus verschiedenen Baujahren und zwischen 15 und 5 Jahren alt. Dementsprechend kann man nicht alle mit dem gleichen Komplett-System des Herstellers ausstatten. Meist ist sowas auch nur als Teil eines kompletten Betriebsmanagementsystems zu erwerben. Deswegen finde ich die Lösung des Abgreifens der Lampenkontakte eigentlich am attraktivsten. Für mich ist es als nicht Elektronik Experte und IT pfeife (erweitertes Basiswissen) eher interessant, welche Komponenten ich dafür besorgen müsste, damit unsere IT und unsere Elektriker etwas daraus basteln könnten.
Ziel ist es im Grunde Stillstands Zeiten zu vermeiden, da das Optische Signal der Lampe im "Brass" oft übersehen wird. Hupen kommen auch nicht in Frage da die Mitarbeiter sonst irgendwann auf die Palme gehen, bei verschiedensten Hupsignalen, die alle durcheinander schallen.
So würde man am liebsten die Mitarbeiter mit bezahlbaren Watches (MiBand o.ä.) ausstatten, die mit dem Smartphone gekoppelt sind oder ggf. direkt mit Sim Karten arbeiten.

 

[Incanus]

Für mich ist es als nicht Elektronik Experte und IT pfeife (erweitertes Basiswissen) eher interessant, welche Komponenten ich dafür besorgen müsste, damit unsere IT und unsere Elektriker etwas daraus basteln könnten.

Der Weg müsste doch genau anders herum sein. Die IT und die Elektriker bekommen diese Aufgabe gestellt, zusammen mit einem Budget und melden dann an, was sie brauchen.

 

[chrigu]

Das kann ein Elektroniker im 2 Lehrjahr oder ein polimechaniker im letzten Lehrjahr. Es gibt viele spezialisierte Betriebe… frag doch mal das Internet
weil selber Hand an Maschinen zu legen, könnte in riesiger Schaden von Maschine und Mensch bedeuten

 

[CyborgBeta]

Genau. Türklingel mit wlan

Greift nur leider in ein bestehendes System ein.

 

[Raijin]

Signalleuchten können durchaus zur sicherheitsrelevanten Ausrüstung von Maschinen zählen und sollten daher nur mit Bedacht manipuliert werden (im weitesten Sinne). Dazu bitte einen entsprechend ausgebildeten Mitarbeiter, Dienstleister oder ggfs direkt den Maschinenhersteller mit ins Boot holen. Zwar bewege ich mich nicht im Rahmen von CNC-Maschinen, sondern in einer anderen Branche (Papierindustrie), aber es gab bei uns in der Firma sogar schon Todesfälle, weil Sicherheitsausrüstung einer Maschine aktiv blockiert wurde (konkret: Manipulierte Sicherheitstüren). Bei dir geht es zwar "nur" um Signalleuchten, aber wenn diese sicherheitsrelevant sind und durch unsachgemäßen Eingriff beschädigt oder anderweitig verändert werden, kann es teuer werden, sehr teuer. Klar können solche Lampen auch kaputt gehen, aber die Steuerung einer Maschine würde dann ggfs den Betrieb einstellen, wenn die Signale essentiell sind.

Da du hier in einem öffentlichen Forum für Heimnetzwerke nachfragst, solltest du dir überlegen ob du dir den Schuh wirklich anziehen willst. Für die Türklingel zu Hause kann man sowas basteln, aber für eine Maschine, bei der Verletzungsgefahr besteht oder schlimmeres droht, haben Basteleien an der Sicherheitstechnik nichts verloren.

 

[chrigu]

Greift nur leider in ein bestehendes System ein.

Nein, es ist ein eigenes System