WO2019030119A1 - Markierung - Google Patents

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WO2019030119A1
WO2019030119A1 PCT/EP2018/071040 EP2018071040W WO2019030119A1 WO 2019030119 A1 WO2019030119 A1 WO 2019030119A1 EP 2018071040 W EP2018071040 W EP 2018071040W WO 2019030119 A1 WO2019030119 A1 WO 2019030119A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
marker
symbol
software
markers
door
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2018/071040
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vincent Dietrich
Kai Wurm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2019030119A1 publication Critical patent/WO2019030119A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code

Definitions

  • the present invention relates to a marker. Furthermore, the invention is directed to a corresponding automation system. The invention is particularly located in the fields of industrial automation, engineering and robotics.
  • Industrial automation is increasingly gaining in importance ⁇ tung.
  • the production of products is subject to automation.
  • the production can also be called production.
  • the networking and Interakti ⁇ on by persons workpieces and machine in production generate new complex production environments.
  • the motion sequences or applications are conventionally programmed in individual and fixed sequences of motion.
  • the movements and certain characteristics of the production Conversely ⁇ environment are stored in a program code.
  • the programming as sol ⁇ che with high variety of variants and fast changing pro ⁇ production environments is complicated and costly.
  • the program codes of individual applications are difficult to transfer to or reusable for other or changing production environments and their characteristics.
  • the door of the machine has to be opened for the insertion of featuresma ⁇ machines, the workpiece gegrif ⁇ fen, the workpiece is placed, the door is closed again, and the processing to be started.
  • this exemplary placement system in particular stored positions of the door are used, namely a position of the door handle in the closed state and a position of the door handle in the ge ⁇ opened state.
  • these stored positions are not reusable once the placement system is moved.
  • the virtual and physical worlds merge increas ⁇ mend together.
  • the products are usually developed and tested virtually by software before being manufactured in the factory.
  • virtual models of the production environment are created, which allow a graphically supported modeling of the characteristics of the production environment.
  • the disadvantage of this, however, is that this process is time consuming and complex. Furthermore, a reliable synchronization between the virtual and the real world is required.
  • the present invention has as its objective technical problem to provide a marker, transmitted which sides an environment like an automation system environment ⁇ own properties in a simple, quick, inexpensive, REUSE ⁇ reversible and robust way.
  • a marker comprising: a. at least one symbol, where b. the at least one symbol with at least one self- ⁇ shaft is associable and c. the at least one symbol is user-readable and machine-readable ⁇ .
  • the marker according to the invention has one or more symbols which contain information.
  • the information is directed to one or more properties.
  • the properties may also be interpreted as instructions or be designed as semantic properties.
  • Exemplary markers are door markers or directional markers that contain the characteristics of a position of a door and its directional opening, etc.
  • the markers can be designed as real or virtual markers.
  • the one or more symbols are in contrast to
  • the marker can thus have a single symbol which can be evaluated by a user and by a machine.
  • the marker may have several symbols, for example two symbols. Accordingly, the marker is formed in two parts. One of the two symbols can be evaluated by the user and the other symbol of the two symbols can be evaluated by the machine. It is also possible that the machine-readable symbol can not be evaluated by any machine son ⁇ countries only by a specific or fixed machine. Fer ⁇ ner the information for the machine are encrypted in particular in a code while the information for humans in a different format for easy and intuitive understanding are reproduced unencrypted.
  • the marker is suitable for an automation system or an automation system. Each automation system with corresponding investment units can easily and quickly access the information of the marker, the property and / or other data.
  • the marker according to the invention can be used to specify the sequences of an automation system. Further, in the case of an autonomous system, an object, an application or a sequence of movements of the system can be coded which comprises Sys tem ⁇ can perform automated characterized. For example, the marker is used in an automation system.
  • Robot unit reads the marker to interpret a motion sequence or an application.
  • the at least one symbol a QR code Aruco marker, AR tag, barcode, RFID tag or sons ⁇ term day.
  • codes or tags can be used as symbols.
  • the codes encode or encode the property machine-readable and are not purely visually readable for the machine.
  • the codes and their meaning can advantageously be evaluated simply, quickly and reliably by the machine.
  • the term evaluation includes reading, decrypting and interpreting. With regard to the interpretation, it is possible that several markers in combination can also be interpreted differently.
  • the at least one property is encrypted. Accordingly, the property is encoded in the codes or tags. Consequently, the property is advantageously protected against unauthorized access and confidential.
  • the at least one symbol is scanned by a scanner unit and interpreted by means of Minim ⁇ least one software. Accordingly, the encrypted symbol is recognized by a scanner unit and decrypted by software. For example, a camera as a scanner unit and a reading software, interpretations ⁇ tion software, decryption software or other appli ⁇ cation is used as software.
  • the scanner unit and / or the at least one software are inte grated in a ⁇ unit, in particular a smart phone, a mobile phone, a tablet or a PC. Accordingly, the scanner unit and / or the software are part of a modern communication medium.
  • the software can vary depending on the communications con ⁇ tel. Consequently, the marker is flexible and user-friendly.
  • the at least one symbol is a graphic symbol, a pictogram or a text.
  • Graphic symbols or pictograms are the ⁇ accordingly used as symbols. These can be colored. Whose meaning is intuitively understandable ⁇ Lich advantageously for the user.
  • this visual presentation provides a format that is intuitive and easy to interpret and understand even by laypersons or non-specialist users. Furthermore, they have the advantage that they have a defined meaning and can be easily distinguished. Alternatively or additionally, program code, databases or configuration files etc. can also be used. These have the disadvantage that they are understandable to the An ⁇ pancake compared to the previous formats to a lesser extent.
  • the symbol can be displayed graphically for the user, for example, and additionally provided with a textual description of the graphic. This additionally facilitates the interpretation of the symbol by the user.
  • the property is encrypted. Accordingly, the property is encoded in the codes or tags. Consequently, the feature is advantageously protected against unauthorized access and transmitted confidentially.
  • the machine-readable symbol is encrypted and the user-readable symbol is not. This ensures that those data or properties, which are further evaluated through the machine is only transmitted ver ⁇ encrypted.
  • data that is evaluated by the user can be protected by the fact that only authorized users can evaluate with suitable rights.
  • the at least one symbol is interpreted by a user. Accordingly ⁇ the codes or tags interpreted by the machine-to-understand symbols rather philosophical or intuitive DA against by the user. However, different Substituted ⁇ staltungen are possible. Any encrypted or decrypted symbols, which are read out and interpreted by both the machine and the person, are conceivable.
  • the marker can be attached by means of at least one fastening means, in particular a magnet, an adhesive, an engraving or a software. Accordingly, the marker can be attached by different With ⁇ tel in the real world, for example, on a surface of an object such as a door. The attachment of the markers is advantageously simple and efficient.
  • Fer ⁇ ner also the modification or adjustment of the markers is as simple and efficient.
  • the markers can be quickly removed and re-attached.
  • These markers are also referred to as real markers.
  • the markers can advantageously be applied not only in the real world, but also a virtual representation of the world.
  • the virtual representation of the world is also called a virtual world. net.
  • attaching the markers is transferable to markers for augmented reality.
  • the user can attach the markers via an application or other application.
  • These markers are also referred to as virtual markers.
  • the advantage of the virtual markers is that no hardware is necessary. The positions of the markers between virtual and real world can then be synchronized to avoid adding extra or false markers.
  • the invention further relates to a corresponding automation ⁇ assurance system.
  • Fig. 1 shows a plan view of a marker according to the invention.
  • Fig. 2 shows an exemplary arrangement of a plurality of markers on a door for a motion sequence of Ma ⁇ machine according to another embodiment of the invention.
  • Fig. 3 shows an exemplary arrangement of a plurality of markers for a further application according to a further embodiment of the invention.
  • 4 shows an exemplary arrangement of a plurality of markers for a further application according to a further embodiment of the invention.
  • Figure 1 shows a marker 1 which is formed in two parts. Accordingly, the marker 1 comprises two symbols 12, 14. However, the marker 1 is not limited to the number two, but may include more or less than two symbols.
  • the first symbol 14 according to FIG. 1 is a QR code which is machine-readable.
  • the QR code is thus read in and interpreted by a machine, such as a robotic unit 70 (not shown in Figure 1).
  • the QR code 14 can be scanned by means of a scanner unit 30 and interpreted by means of at least one software 40.
  • the scanner unit is integrated as a camera in a smartphone or other PC and part of the same.
  • Smartpho ⁇ ne different applications can be downloaded for interpretation.
  • the symbol can also be designed in such a way that the marker or the symbol of the marker can only be evaluated by a specific machine, such as robot unit or other unit of an automation system. For example, two mobile robot units at the same station are entrusted with different tasks. An additional marker can be used to ensure that the property applies or can only be evaluated for one of the two robot units.
  • the robot units can be extended by different functions such as filters.
  • ⁇ play a robot unit can filter due to their internal terms of reference for relevant for them symbols. Consequently, the user does not have to code in addition time-consuming and expensive.
  • the second symbol 12 is a pictogram which is user- readable .
  • the icon 12 in Figure 1 represents a directional arrow as a feature 20.
  • the icon is thus readable by a human, such as a user (not shown), and to be interpreted as a direction.
  • the two symbols 12, 14 are accordingly in FIG. 1 with the characteristic 20 associated with a direction. Further examples of the properties 20 will be explained below, such as the type of door or handle position of the door. However, the marker 1 is not limited to these properties.
  • a symbol as a scale may be ⁇ det alreadybil or comprise a scale on which a user can draw a line to mark a particular continuous value. For example, a maximum speed of 5km / h should be marked in this area. Semantic is still required to interpret the value.
  • two doors are illustrated.
  • the first door is a swing door.
  • Three example ⁇ exemplary marker 1 are mounted, each with two symbols 12 on the first door 14.
  • the first marker 1 in the way of the door, the second Mar ⁇ ker to the handle position of the door and the third marker aimed at the direction of the door.
  • Markers 1 with other or further properties 20 can also be attached to the door.
  • the arrangement and number of markers 1 is only an example in FIG.
  • the first Mar ⁇ ker 1 is on the type of door, the second marker on the handle position of the door and the third marker on the direction of the door directed.
  • a door-opening behavior program in the virtual world can be modeled and later implemented in the real world. Consequently, a swing gate and a sliding door with their relevant characteristics are usually modeled before a robot unit executes the behavior program in the real world. In other words, virtual modeling usually takes place before the actual implementation.
  • the marker is not limited to the above sequence of the model ⁇ regulation and implementation.
  • programming in the real world can take place. The user can, for example, create and attach a marker for a special grip and actually learn the corresponding handle pose.
  • the markers 1 can be mounted with different fasteners 60 in the real world. Alternatively or additionally, virtual markers 1 can be used.
  • the virtual markers can be used for example in autonomous systems.
  • the autonomous systems can advantageously set the markers themselves. For example, a robot unit of the latest generation sees how a human opens a swing gate and sets the corresponding marker in the virtual world.
  • the robotic unit of the older generation can also open the door by the set virtual marker although it does not originally have the ability to recognize the type of door.
  • Verhal ⁇ least pattern By combining the plurality of the marker 1 according to FIG 2 complex properties, or motion sequences Verhal ⁇ least pattern can be modeled.
  • the direction marker in the immediate vicinity of the door marker can be interpreted as the opening direction.
  • the significance of the marker 1 is understandable ⁇ Lich advantageously for man and machine.
  • the marker 1 allows a flexible and cost-efficient automation ⁇ tion for small numbers with high product diversity.
  • FIG 3 a material handling application with recording and storage regions of components is shown simplified.
  • the first marker 1 of the recording region is on the recording region and the second marker is directed to the property that the components to be picked up by a robot unit 70 must be serviced .
  • the first marker 1 of the deposition area is directed to the storage area and the second marker to the property that the placement of the components must be done in a grid or pattern.
  • the combination of Marker 1 in the recording and storage regions allows the behavior of the material handling in the virtual world to be modeled and later implemented in the real world.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Marker (1), aufweisend mindestens ein Symbol (12, 14), wobei das mindestens eine Symbol (12, 14) mit mindestens einer Eigenschaft (20) assoziierbar ist und das mindestens eine Symbol (12, 14) anwenderlesbar (12) und maschinenlesbar (14) ist. Ferner ist die Erfindung auf ein entsprechendes Automatisierungssystem gerichtet.

Description

Beschreibung
MARKIERUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Marker. Ferner ist die Erfindung auf ein entsprechendes Automatisierungssystem gerichtet. Die Erfindung ist insbesondere in den Bereichen Industrieautomatisierung, Engineering und Robotik angesiedelt.
2. Stand der Technik
Die industrielle Automatisierung gewinnt zunehmend an Bedeu¬ tung. Beispielsweise ist die Produktion von Produkten Gegenstand der Automatisierung. Die Produktion kann auch als Fertigung bezeichnet werden. Die Vernetzung sowie die Interakti¬ on von Personen, Werkstücken und Maschinen in der Produktion bringen neue komplexe Produktionsumgebungen hervor.
Gemäß dem Stand der Technik werden herkömmlich die Bewegungsabläufe oder Anwendungen in einzelnen und festen Bewegungsabläufen programmiert. Mit anderen Worten, werden die Bewegungsabläufe und bestimmte Eigenschaften der Produktionsumge¬ bung in einem Programmcode hinterlegt.
Nachteilig daran ist jedoch, dass die Programmierung als sol¬ che bei hoher Variantenvielfalt und schnell wechselnden Pro¬ duktionsumgebungen aufwendig und kostenintensiv ist. Insbesondere kann bei mobilen Automatisierungssystemen ein immer gleicher Bewegungsablauf nur mit hohem Aufwand sichergestellt werden. Ferner sind die Programmcodes einzelner Anwendungen schwer auf andere oder wechselnde Produktionsumgebungen und deren Eigenschaften übertragbar oder für diese wiederverwendbar . Beispielsweise muss für die Bestückung von Bearbeitungsma¬ schinen die Türe der Maschine geöffnet, das Werkstück gegrif¬ fen, das Werkstück platziert, die Türe wieder geschlossen und die Bearbeitung gestartet werden. In diesem beispielhaften Bestückungssystem werden insbesondere gespeicherte Positionen der Türe verwendet, nämlich eine Position des Türgriffs im geschlossenen Zustand und eine Position des Türgriffs im ge¬ öffneten Zustand. Diese gespeicherten Positionen sind jedoch nicht wiederverwendbar sobald das Bestückungssystem bewegt wird.
Ferner verschmelzen die virtuelle und physische Welt zuneh¬ mend miteinander. Die Produkte werden üblicherweise virtuell mittels einer Software entwickelt und getestet bevor sie an- schließend in der Fabrik gefertigt werden. Hierzu werden virtuelle Modelle der Produktionsumgebung erzeugt, welche eine grafisch unterstützte Modellierung der Eigenschaften der Produktionsumgebung ermöglichen. Nachteilig daran ist jedoch, dass dieser Vorgang zeitaufwendig und komplex ist. Ferner ist eine zuverlässige Synchronisation zwischen der virtuellen und der realen Welt erforderlich.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die objektive technische Aufgabe einen Marker bereitzustellen, welcher sei- ner Umgebung eines Automatisierungssystems Umgebungseigen¬ schaften auf einfache, schnelle, kostengünstige, wiederver¬ wendbare und robuste Art und Weise übermittelt.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Marker gelöst, aufweisend: a. mindestens ein Symbol, wobei b. das mindestens eine Symbol mit mindestens einer Eigen¬ schaft assoziierbar ist und c. das mindestens eine Symbol anwenderlesbar und maschinen¬ lesbar ist.
Dementsprechend weist der erfindungsgemäße Marker ein oder mehrere Symbole auf, welche Informationen enthalten. Die In¬ formationen sind auf eine oder mehrere Eigenschaften gerichtet. Die Eigenschaften können auch als Anweisungen ausgelegt werden oder als semantische Eigenschaften ausgebildet sein. Beispielhafte Marker sind Türmarker oder Richtungsmarker, welche die Eigenschaften einer Position einer Türe und deren Richtungsöffnung etc. enthalten. Die Marker können als reale oder virtuelle Marker ausgebildet sein. Das eine oder die mehreren Symbole sind im Gegensatz zum
Stand der Technik sowohl für den Menschen als auch die Maschine lesbar. Herkömmliche Codes gemäß dem Stand der Tech¬ nik, wie QR-Codes, sind für den Menschen, wie einen Anwender, herkömmlicherweise nicht voneinander unterscheidbar. Die Ma- schine kann beispielsweise eine Robotereinheit, sonstige
Rechnereinheit oder Anlageeinheit eines Automatisierungssys¬ tems sein.
Der Marker kann folglich ein einziges Symbol aufweisen, wel- ches durch einen Anwender und durch eine Maschine ausgewertet werden kann. Alternativ kann der Marker mehrere Symbole aufweisen, beispielsweise zwei Symbole. Dementsprechend ist der Marker zweiteilig ausgebildet. Eines der zwei Symbole kann durch den Anwender ausgewertet werden und das andere Symbol der zwei Symbole kann durch die Maschine ausgewertet werden. Ferner ist es möglich, dass das maschinenlesbare Symbol nicht durch eine beliebige Maschine ausgewertet werden kann, son¬ dern nur durch eine bestimmte oder festgelegte Maschine. Fer¬ ner sind die Informationen für die Maschine insbesondere in einem Code verschlüsselt während hingegen die Informationen für den Menschen in einem anderen Format zur leichten und intuitiven Verständlichkeit unverschlüsselt wiedergegeben sind. Der Marker ist für ein Automatisierungssystem oder eine Automatisierungsanlage geeignet. Jedes Automatisierungssystem mit entsprechenden Anlageeinheiten kann auf die Informationen des Markers, die Eigenschaft und/oder sonstige Daten, einfach und schnell zugreifen. Dadurch wird die Übertragbarkeit gewähr¬ leistet. Ferner erkennt das Automatisierungssystem diese Informationen robust und zuverlässig. Dadurch gehen keine In¬ formationen verloren. Durch den erfindungsgemäßen Marker können Abläufe einer Automatisierungsanlage spezifiziert werden. Ferner kann im Fall eines autonomen Systems eine Aufgabe, eine Anwendung oder ein Bewegungsablauf des Systems kodiert werden, welches das Sys¬ tem dadurch automatisiert ausführen kann. Beispielsweise wird der Marker in einer Automatisierungsanlage verwendet. Eine
Robotereinheit liest den Marker aus, um einen Bewegungsablauf oder eine Anwendung zu interpretieren.
In einer Ausgestaltung ist das mindestens eine Symbol ein QR Code, Aruco-Marker, AR-Tag, Barcode, RFID-Tag oder ein sons¬ tiger Tag. Dementsprechend können Codes oder Tags als Symbole verwendet werden. Die Codes kodieren bzw. verschlüsseln die Eigenschaft maschinenlesbar und sind für die Maschine nicht rein visuell lesbar. Die Codes und deren Bedeutung können vorteilhafterweise einfach, schnell und zuverlässig durch die Maschine ausgewertet werden. Der Begriff Auswerten umfasst dabei das Auslesen, das Entschlüsseln und das Interpretieren. Hinsichtlich der Interpretation ist es möglich, dass mehrere Marker in Kombination auch unterschiedlich interpretiert wer- den können.
In einer weiteren Ausgestaltung ist die mindestens eine Eigenschaft verschlüsselt. Dementsprechend ist die Eigenschaft in den Codes oder Tags verschlüsselt enthalten. Folglich wird die Eigenschaft vorteilhaferweise gegenüber unbefugtem Zu¬ griff geschützt und vertraulich übermittelt. In einer weiteren Ausgestaltung wird das mindestens eine Symbol mittels einer Scannereinheit gescannt und mittels mindes¬ tens einer Software interpretiert. Dementsprechend wird das verschlüsselte Symbol durch eine Scannereinheit erkannt und durch eine Software entschlüsselt. Beispielsweise wird eine Kamera als Scannereinheit und eine Lesesoftware, Interpreta¬ tionssoftware, Entschlüsselungssoftware oder sonstige Appli¬ kation als Software verwendet. In einer weiteren Ausgestaltung sind die Scannereinheit und/oder die mindestens eine Software in eine Einheit inte¬ griert, insbesondere ein Smartphone, ein Handy, ein Tablet oder ein PC. Dementsprechend sind die Scannereinheit und/oder die Software Bestandteil eines modernen Kommunikationsmit- tels. Dabei kann sich die Software je nach Kommunikationsmit¬ tel unterscheiden. Folglich ist der Marker flexibel einsetzbar und anwenderfreundlich.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das mindestens eine Sym- bol ein grafisches Symbol, ein Piktogramm oder ein Text. Dem¬ entsprechend werden grafische Symbole oder Piktogramme als Symbole verwendet. Diese können farbig sein. Deren Bedeutung ist vorteilhafterweise für den Anwender intuitiv verständ¬ lich. Mit anderen Worten, stellt diese visuelle Darstellung ein Format bereit, welches intuitiv ist und auch von Laien oder Anwendern ohne Fachkenntnisse leicht interpretiert und verstanden werden kann. Ferner haben sie den Vorteil, dass sie eine definierte Bedeutung haben und leicht unterschieden werden können. Alternativ oder zusätzlich können auch Pro- grammcode, Datenbanken oder Konfigurationsdateien etc. verwendet werden. Diese haben den Nachteil, dass sie für den An¬ wender im Vergleich zu den vorherigen Formaten in geringerem Maße verständlich sind. Das Symbol kann für den Anwender beispielsweise grafisch dargestellt werden und zusätzlich auch mit einer textuellen Beschreibung zur Grafik versehen werden. Dadurch wird die Interpretation des Symbols durch den Anwender zusätzlich erleichtert. In einer weiteren Ausgestaltung ist die Eigenschaft verschlüsselt. Dementsprechend ist die Eigenschaft in den Codes oder Tags verschlüsselt enthalten. Folglich wird die Eigenschaft vorteilhaferweise gegenüber unbefugtem Zugriff ge- schützt und vertraulich übermittelt.
Beispielsweise ist das maschinenlesbare Symbol verschlüsselt und das anwenderlesbare Symbol dagegen nicht. Dadurch wird sichergestellt, dass diejenigen Daten bzw. Eigenschaften, welche durch die Maschine weiter ausgewertet werden nur ver¬ schlüsselt übermittelt werden. Diejenigen Daten, welcher durch den Anwender ausgewertet werden, können dagegen dadurch geschützt werden, dass nur befugte Anwender mit geeigneten Rechten auswerten können.
In einer weiteren Ausgestaltung wird das mindestens eine Symbol durch einen Anwender interpretiert. Dementsprechend wer¬ den die Codes oder Tags durch die Maschine interpretiert, die eher anschaulichen oder intuitiven verständlichen Symbole da- gegen durch den Anwender. Jedoch sind unterschiedliche Ausge¬ staltungen möglich. Denkbar sind jegliche verschlüsselte oder entschlüsselte Symbole, welche von beiden, der Maschine und dem Menschen, ausgelesen und interpretiert werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist der Marker mittels mindestens eines Befestigungsmittels anbringbar, insbesondere ein Magnet, ein Klebstoff, eine Gravur oder eine Software. Dementsprechend können die Marker durch unterschiedliche Mit¬ tel in der realen Welt angebracht werden, beispielsweise auf einer Oberfläche eines Objekts, wie einer Türe. Das Anbringen der Marker ist vorteilhafterweise einfach und effizient. Fer¬ ner ist auch die Änderung oder Anpassung der Marker ebenso einfach und effizient. Die Marker können schnell entfernt und wieder neu angebracht werden. Diese Marker werden auch als reale Marker bezeichnet. Die Marker können vorteilhafterweise nicht nur in der realen Welt angebracht werden, sondern auch einer virtuellen Repräsentation der Welt. Die virtuelle Repräsentation der Welt wird auch als virtuelle Welt bezeich- net. Mit anderen Worten, ist das Anbringen der Marker übertragbar auf Marker für Augmented Reality. In diesem Fall kann der Anwender die Marker über eine Anwendung oder sonstige Applikation anbringen. Diese Marker werden auch als virtuelle Marker bezeichnet. Der Vorteil der virtuellen Marker liegt darin, dass keine Hardware notwendig ist. Die Positionen der Marker zwischen virtueller und realer Welt können anschließend synchronisiert werden, um zu vermeiden, dass zusätzliche oder falsche Marker angebracht werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Automatisie¬ rungssystem.
4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden vorliegend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung weiter beschrieben mit Bezug auf die folgenden Figuren. Fig. 1 zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Markers.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Anordnung einer Mehrzahl von Markern auf einer Türe für einen Bewegungsablauf einer Ma¬ schine nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Anordnung einer Mehrzahl von Markern für eine weitere Anwendung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Anordnung einer Mehrzahl von Markern für eine weitere Anwendung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
5. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Figuren beschrieben. Figur 1 zeigt einen Marker 1 welcher zweiteilig ausgebildet ist. Dementsprechend umfasst der Marker 1 zwei Symbole 12, 14. Der Marker 1 ist jedoch nicht auf die Anzahl zwei beschränkt, sondern kann mehr oder weniger als zwei Symbole um- fassen. Das erste Symbol 14 ist gemäß Figur 1 ein QR Code, welcher maschinenlesbar ist. Der QR Code wird folglich durch eine Maschine, wie einer Robotereinheit 70 (in Figur 1 nicht gezeigt) eingelesen und interpretiert. Der QR Code 14 kann mittels einer Scannereinheit 30 gescannt und mittels mindes- tens einer Software 40 interpretiert werden. Beispielsweise ist die Scannereinheit als Kamera in einem Smartphone oder sonstigem PC integriert und Teil desselben. Auf das Smartpho¬ ne können zur Interpretation unterschiedliche Applikationen heruntergeladen werden.
Zusätzlich oder alternativ kann das Symbol auch derart ausbildet sein, dass das der Marker oder das Symbol des Markers nur durch eine bestimmte Maschine, wie Robotereinheit oder sonstige Einheit eines Automatisierungssystems, ausgewertet werden kann. Beispielsweise sind zwei mobile Robotereinheiten an der gleichen Station mit unterschiedlichen Aufgaben betraut. Durch einen zusätzlichen Marker kann sichergestellt werden, dass die Eigenschaft nur für eine der beiden Robotereinheiten gilt oder auswertbar ist.
Zusätzlich oder alternativ können die Robotereinheiten um unterschiedliche Funktionen wie Filtern erweitert werden. Bei¬ spielsweise kann eine Robotereinheit aufgrund ihrer internen Aufgabendefinition nach für sie relevanten Symbolen filtern. Folglich muss der Anwender nicht selbst zusätzlich zeitintensiv und aufwendig kodieren.
Das zweite Symbol 12 ist ein Piktogramm, welches anwenderles¬ bar ist. Das Piktogramm 12 stellt in Figur 1 einen Richtungs- pfeil als Eigenschaft 20 dar. Das Piktogramm ist folglich durch einen Menschen, wie einen Anwender (nicht gezeigt) lesbar und als Richtung zu interpretieren. Die beiden Symbole 12, 14 sind dementsprechend in Figur 1 mit der Eigenschaft 20 einer Richtung assoziiert. Weitere Beispiele der Eigenschaf¬ ten 20 werden im Folgenden ausgeführt, wie Art der Türe oder Griffposition der Türe. Der Marker 1 ist jedoch nicht auf diese Eigenschaften 20 beschränkt.
Die Marker und deren Symbole schließen kontinuierliche Werte nicht aus. Beispielsweise kann ein Symbol als Skala ausgebil¬ det sein oder eine Skala umfassen, auf der ein Anwender einen Strich zeichnen kann, um einen bestimmten kontinuierlichen Wert zu markieren. Beispielsweise soll in diesem Bereich eine Maximalgeschwindigkeit von 5km/h markiert werden. Hierbei ist weiterhin Semantik erforderlich, um den Wert interpretieren zu können. In Figur 2 sind zwei Türen illustriert. Die erste Türe stellt eine Schwenktüre dar. An die erste Türe sind drei beispiel¬ hafte Marker 1 angebracht, jeweils mit zwei Symbolen 12, 14. Der erste Marker 1 ist auf die Art der Türe, der zweite Mar¬ ker auf die Griffposition der Türe und der dritte Marker auf die Richtung der Türe gerichtet. An die Türe können auch Marker 1 mit anderen oder weiteren Eigenschaften 20 angebracht werden. Die Anordnung und Anzahl der Marker 1 ist in den Figur 1 nur beispielhaft und kann beliebig geändert werden. An die zweite Türe sind ebenfalls drei beispielhafte Marker 1 angebracht, jeweils mit zwei Symbolen 12, 14. Der erste Mar¬ ker 1 ist auf die Art der Türe, der zweite Marker auf die Griffposition der Türe und der dritte Marker auf die Richtung der Türe gerichtet. Durch die Kombination der Mehrzahl der Marker 1 an den zwei Türen kann ein Tür-Öffnen-Verhaltensprogramm in der virtuellen Welt modelliert und später in der realen Welt umgesetzt werden. Folglich werden eine Schwenktüre und eine Schiebetüre mit ihren relevanten Eigenschaften üblicherweise modelliert bevor eine Robotereinheit das Verhaltensprogramm in der realen Welt ausführt. Mit anderen Worten, erfolgt die virtuelle Modellierung meist bevor der realen Umsetzung. Der Marker ist jedoch nicht auf die obige Abfolge der Model¬ lierung und Umsetzung beschränkt. Ferner kann anstelle der Modellierung in der virtuellen Welt auch alternativ eine Programmierung in der realen Welt erfolgen. Der Anwender kann zum Beispiel einen Marker für einen Spezialgriff erzeugen, anbringen und die dazugehörige Griffpose real lernen.
Die Marker 1 können mit unterschiedlichen Befestigungsmitteln 60 in der realen Welt angebracht werden. Alternativ oder zu- sätzlich können virtuelle Marker 1 verwendet werden. Die virtuellen Marker können beispielsweise in autonomen Systemen eingesetzt werden. Die autonomen Systeme können die Marker vorteilhafterweise selbst setzen. Beispielsweise sieht eine Robotereinheit der neuesten Generation wie ein Mensch eine Schwenktüre öffnet und setzt den entsprechenden Marker in der virtuellen Welt. Die Robotereinheit der älteren Generation kann durch den gesetzten virtuellen Marker ebenfalls die Türe öffnen obwohl er ursprünglich nicht die Fähigkeit besitzt die Art der Türe zu erkennen.
Durch die Kombination der Mehrzahl der Marker 1 gemäß Figur 2 können komplexe Eigenschaften, Bewegungsabläufe oder Verhal¬ tensmuster modelliert werden. Beispielsweise kann der Rich- tungsmarker in direkter Nachbarschaft des Türmarkers als Öff- nungsrichtung interpretiert werden. Die Bedeutung der Marker 1 ist vorteilhafterweise für Mensch und Maschine verständ¬ lich.
Hinsichtlich eines Automatisierungssystems können vorteil- hafterweise auch geringer qualifizierte Anwender das Interak¬ tionsverhalten des Automatisierungssystems mit ihrer Umgebung oder sonstige Bewegungsabläufe anpassen. Dadurch ermöglicht der Marker 1 eine flexible und kosteneffiziente Automatisie¬ rung für kleine Stückzahlen mit hoher Produktvielfalt.
In Figur 3 ist eine Material-Handling Anwendung mit Aufnahme und Ablageregionen von Bauteilen vereinfacht dargestellt. Der erste Marker 1 der Aufnahmeregion ist auf die Aufnahmeregion und der zweite Marker auf die Eigenschaft gerichtet, dass auf die Bauteile zum Aufnehmen durch eine Robotereinheit 70 ge¬ wartet werden muss. Der erste Marker 1 der Ablageregion ist auf Ablageregion und der zweite Marker auf die Eigenschaft gerichtet, dass die Ablage der Bauteile in einem Raster oder Muster erfolgen muss. Durch die Kombination der Marker 1 an den Aufnahme- und Ablageregionen kann das Verhalten des Mate- rial-Handling in der virtuellen Welt modelliert und später in der realen Welt umgesetzt werden.
In Figur 4 ist eine weitere Anwendung für eine mobile Robo¬ tereinheit 70 gezeigt. Durch die beiden Marker 1 können die Start- und Zielpositionen als Eigenschaften 20 für die Robotereinheit modelliert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Marker (1), aufweisend: a. mindestens ein Symbol (12, 14), wobei b. das mindestens eine Symbol (12, 14) mit mindestens einer Eigenschaft (20) assoziierbar ist und c. das mindestens eine Symbol (12, 14) anwenderlesbar (12) und maschinenlesbar (14) ist.
2. Marker (1) nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Symbol (12, 14) ein QR Code, Aruco-Marker, AR-Tag, Barcode, RFID-Tag oder ein sonstiger Tag ist.
3. Marker (1) nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Eigenschaft (20) verschlüsselt ist. 4. Marker (1) nach Anspruch 3, wobei das mindestens eine Symbol (12, 14) mittels einer Scannereinheit (30) gescannt und mittels mindestens einer Software (40) interpretiert wird . 5. Marker (1) nach Anspruch 4, wobei die Scannereinheit
(40) und/oder die mindestens eine Software (40) in einer Ein¬ heit (50) integriert sind, insbesondere ein Smartphone, ein Handy, ein Tablet oder ein PC. 6. Marker nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Symbol (12, 14) ein grafisches Symbol, ein Piktogramm oder ein Text ist .
7. Marker (1) nach Anspruch 6, wobei die Eigenschaft (20) verschlüsselt ist.
8. Marker (1) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei das mindestens eine Symbol (12, 14) durch einen Anwender interpretiert wird. 9. Marker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Marker (1) mittels mindestens eines Befestigungsmit¬ tels (60) anbringbar ist, insbesondere ein Magnet, ein Kleb¬ stoff, eine Gravur oder eine Software. 10. Automatisierungssystem, aufweisend einen Marker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9.
11. Automatisierungssystem nach Anspruch 10, weiterhin aufweisend : a. eine Scannereinheit (30) zum Scannen des mindestens ei¬ nen Symbols (12, 14); und b. mindestens eine Software (40) zum Interpretieren des mindestens einen Symbols (12, 14) .
12. Automatisierungssystem nach Anspruch 11, wobei die mindestens eine Software (40) eine Interpretationssoftware oder eine Augmented Reality-Software ist.
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