DE102014204969A1 - Process for monitoring production processes and associated monitoring device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Fertigungsvorgängen, insbesondere in einer Serienproduktion von mehreren Stückzahlen gleicher Güter (1, 1a), bei dem wenigstens ein zu überwachender Arbeitsvorgang manuell durchgeführt wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Überwachungsvorrichtung (7.1, 7.2, 7.3), aufweisend eine Befestigungsvorrichtung (9), die zur Befestigung der Überwachungsvorrichtung (7.1, 7.2, 7.3) an einer Körperstelle (8, 8a) eines Menschen (4), an einem Werkstück (1, 1a) und/oder an einem manuell geführten Werkzeug (2, 2a) ausgebildet ist.The invention relates to a method for monitoring production processes, in particular in a series production of several quantities of the same goods (1, 1a), in which at least one work process to be monitored is performed manually. The invention also relates to a monitoring device (7.1, 7.2, 7.3), comprising a fastening device (9) for attaching the monitoring device (7.1, 7.2, 7.3) to a body site (8, 8a) of a human (4) on a workpiece (1, 1a) and / or on a manually guided tool (2, 2a) is formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Fertigungsvorgängen, insbesondere in einer Serienproduktion von mehreren Stückzahlen gleicher Güter, bei dem wenigstens ein zu überwachender Arbeitsvorgang manuell durchgeführt wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Überwachungsvorrichtung, aufweisend eine Befestigungsvorrichtung, die zur Befestigung der Überwachungsvorrichtung an einer Körperstelle eines Menschen, an einem Werkstück und/oder an einem manuell geführten Werkzeug ausgebildet ist.The invention relates to a method for monitoring production processes, in particular in a series production of several quantities of the same goods, in which at least one work process to be monitored is carried out manually. The invention also relates to a monitoring device, comprising a fastening device which is designed for fastening the monitoring device to a body part of a person, to a workpiece and / or to a manually guided tool.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zu schaffen, wodurch die Qualität von zu fertigenden Gütern verbessert wird, insbesondere dadurch verbessert wird, dass manuell auszuführende Arbeitsvorgänge besser überwacht und dokumentiert werden und/oder fehlerhafte Arbeitsvorgänge erkannt und dadurch auch vermieden werden können.The object of the invention is to provide a method and an associated device, whereby the quality of goods to be manufactured is improved, in particular by improving the manual operations to be performed better monitored and documented and / or detected erroneous operations and thereby avoided can.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung von Fertigungsvorgängen, insbesondere in einer Serienproduktion von mehreren Stückzahlen gleicher Güter, bei dem wenigstens ein zu überwachender Arbeitsvorgang manuell durchgeführt wird, aufweisend die Schritte:
- – Befestigen einer Überwachungsvorrichtung, die wenigstens einen Positionssensor, wenigstens einen Orientierungssensor und wenigstens eine Steuereinrichtung aufweist, an einer Körperstelle eines Menschen, welcher den zu überwachenden Arbeitsvorgang manuell durchführt, an einem Werkstück, das manuell bearbeitet und/oder montiert wird, und/oder an einem manuell geführten Werkzeug, mit dem der manuelle Arbeitsvorgang durchgeführt wird,
- – Erfassen von Positionswerten und/oder Orientierungswerten des wenigstens einen Positionssensors, und/oder des wenigstens einen Orientierungssensors durch die Steuereinrichtung in zeitlich aufeinander folgenden Schritten und Speichern der erfassten Positionswerte und/oder Orientierungswerte in der Überwachungsvorrichtung.
- Attaching a monitoring device comprising at least one position sensor, at least one orientation sensor and at least one control device to a body site of a human manually performing the work to be monitored on a workpiece which is manually processed and / or mounted, and / or on a manual tool that performs the manual operation,
- Detecting position values and / or orientation values of the at least one position sensor, and / or the at least one orientation sensor by the control device in temporally successive steps and storing the detected position values and / or orientation values in the monitoring device.
Gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren werden diejenigen Positionswerte und/oder Orientierungswerte erfasst und gespeichert, welche denjenigen Positionen und/oder Orientierungen der Überwachungsvorrichtung zu bestimmten Zeitpunkten entsprechen, die die Überwachungsvorrichtung im Raum, d.h. innerhalb einer Fertigungshalle, insbesondere an einem manuellen Arbeitsplatz einer Fertigungslinie während des manuell durchgeführten Arbeitsvorgangs einnimmt.According to the methods of the invention, those position values and / or orientation values are detected and stored corresponding to those positions and / or orientations of the monitoring device at particular times that the monitoring device in space, i. within a manufacturing shop, in particular at a manual workstation of an assembly line during the manually performed work process.
Die Überwachungsvorrichtung kann dabei ein autarkes Gerät bilden, welches Positionen und/oder Orientierungen bestimmen kann, ohne externe Sender oder Empfänger zu benötigen. Die Überwachungsvorrichtung kann eine universelle Befestigungsvorrichtung aufweisen, so dass die Überwachungsvorrichtung flexibel an unterschiedlichsten Gegenständen, wie Werkstücken, Werkzeugen oder an dem Werker selbst befestigt, insbesondere lösbar befestigt werden kann.In this case, the monitoring device can form a self-sufficient device, which can determine positions and / or orientations without requiring external transmitters or receivers. The monitoring device may comprise a universal fastening device, so that the monitoring device can be flexibly attached to a variety of objects, such as workpieces, tools or to the worker himself, in particular releasably secured.
Indem die Positionswerte und/oder die Orientierungswerte durch die Steuereinrichtung in zeitlich aufeinander folgenden Schritten erfasst und in der Überwachungsvorrichtung gespeichert werden, kann ein zeitliches und räumliches Profil erstellt werden, auf welchem Pfad sich ein Gegenstand, an dem die Überwachungsvorrichtung befestigt ist, im Raum bewegt hat.By detecting the position values and / or the orientation values by the control device in temporally successive steps and storing them in the monitoring device, it is possible to create a temporal and spatial profile on which path an object to which the monitoring device is attached moves in space Has.
In einer weiterführenden Ausgestaltung des Verfahrens können die erfassten Positionswerte und/oder die erfassten Orientierungswerte gleicher Arbeitsvorgänge mehrerer Stückzahlen von Gütern in der Überwachungsvorrichtung, insbesondere in der Steuereinrichtung oder in einem zugeordneten Speicher zwischengespeichert werden und aus den zwischengespeicherten Positionswerten und/oder zwischengespeicherten Orientierungswerten wenigstens ein Datensatz erzeugt werden, der insbesondere drahtlos an eine von der Überwachungsvorrichtung getrennte Fertigungssteuerung übermittelt wird.In a further embodiment of the method, the detected position values and / or the detected orientation values of identical operations of a plurality of items of goods in the monitoring device, in particular in the control device or in an associated memory, can be buffered and at least one data record can be generated from the temporarily stored position values and / or temporarily stored orientation values be generated in particular wirelessly to a separate from the monitoring device manufacturing control.
Der an die Fertigungssteuerung übermittelte wenigstens eine Datensatz kann zum Zwecke einer Dokumentation von Fertigungsvorgängen aufbewahrt werden. So können insbesondere Anforderungen aus dem Qualitätsmanagement in besonders genauer und sicherer Weise erfüllt werden.The at least one data record transmitted to the production control can be stored for the purpose of documenting production processes. In particular, requirements from quality management can be met in a particularly precise and secure manner.
In einer ergänzenden Ausgestaltung des Verfahrens können die in zeitlich aufeinander folgenden Schritten gespeicherten Positionswerte und/oder Orientierungswerte mit vorgegebenen Positionssollwerten und/oder Orientierungssollwerten verglichen werden.In a supplementary embodiment of the method, the position values and / or orientation values stored in temporally successive steps can be compared with predetermined position setpoints and / or orientation setpoints.
Aufgrund eines solchen Vergleiches können Rückschlüsse auf die fehlerfreie bzw. fehlerbehaftete Ausführung des manuellen Arbeitsvorgangs bezogen werden. Insbesondere kann eine fehlerbehaftete Ausführung des Arbeitsvorgangs einem Werker unmittelbar signalisiert werden. Dies ist insbesondere ohne weitere externe Auswerteinrichtungen möglich.Based on such a comparison conclusions can be drawn on the error-free or faulty execution of the manual operation. In particular, a faulty execution of the work process can be signaled directly to a worker. This is possible in particular without further external evaluation devices.
Die vorgegebenen Positionssollwerte und/oder Orientierungssollwerte können in allen Ausgestaltungen der Erfindung in der Überwachungsvorrichtung gespeichert sein und das Vergleichen der in zeitlich aufeinander folgenden Schritten gespeicherten Positionswerte und/oder Orientierungswerte mit den vorgegebenen Positionssollwerten und/oder Orientierungssollwerten in der Steuervorrichtung der Überwachungsvorrichtung durchgeführt werden.The predetermined position command values and / or orientation command values can be stored in the monitoring device in all embodiments of the invention and the comparison of the position values and / or orientation values stored in temporally successive steps with the predetermined position command values and / or Orientation setpoints are performed in the control device of the monitoring device.
Die Überwachungsvorrichtung kann ein Ausgabemittel aufweisen, wobei gemäß einer Variante der erfindungsgemäßen Verfahren in Abhängigkeit des Ergebnisses aus einem Vergleich der in zeitlich aufeinander folgenden Schritten gespeicherten Positionswerte und/oder Orientierungswerte mit den vorgegebenen Positionssollwerten und/oder Orientierungssollwerten die Steuervorrichtung ein dem jeweiligen Ergebnis zugeordnetes Signal über das Ausgabemittel ausgibt.The monitoring device may comprise an output device, wherein, according to a variant of the method according to the invention, the control device transmits a signal associated with the respective result as a function of the result from a comparison of the position values and / or orientation values stored in temporally successive steps with the predetermined position setpoints and / or orientation setpoints the output means outputs.
Das Ausgabemittel kann ein Display sein, auf dem das Signal optisch ausgegeben wird. Alternativ oder ergänzend kann das Signal das Vibrieren eines Vibrationsmittels sein, welches von einem Werker gehört und gespürt werden kann. So kann beispielsweise der Werker eine Überwachungsvorrichtung an seinem Handgelenk tragen, insbesondere eine Smartwatch am Handgelenk tragen, wobei entweder die korrekte Ausführung oder die fehlerbehaftete Ausführung eines manuellen Arbeitsvorgangs durch Vibrieren quittiert wird.The output means may be a display on which the signal is optically output. Alternatively or additionally, the signal may be the vibration of a vibrating means which may be heard and felt by a worker. For example, the worker can wear a monitoring device on his wrist, in particular wear a smartwatch on the wrist, either the correct execution or the erroneous execution of a manual operation is confirmed by vibration.
Alternativ oder ergänzend kann bereits vor der Ausführung eines Arbeitsvorgangs die richtige Ausführung des Arbeitsvorgangs dem Werker auf dem Display angezeigt oder mittels des Vibrationsmittels dem Werker signalisiert werden. Alternatively or additionally, the correct execution of the work process can be displayed to the worker on the display or signaled to the worker by means of the vibrating means before the execution of a work process.
Zur Durchführung eines der erfindungsgemäßen Verfahren kann die Überwachungsvorrichtung ein tragbarer Computer, insbesondere ein PDA, ein Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone und/oder eine Smartwatch sein.To carry out one of the methods according to the invention, the monitoring device may be a portable computer, in particular a PDA, a mobile telephone, in particular a smartphone and / or a smartwatch.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch eine Überwachungsvorrichtung, aufweisend eine Befestigungsvorrichtung, die zur Befestigung der Überwachungsvorrichtung an einer Körperstelle eines Menschen, an einem Werkstück und/oder an einem manuell geführten Werkzeug ausgebildet ist, und aufweisend wenigstens einen Positionssensor, wenigstens einen Orientierungssensor und wenigstens eine Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, Positionswerte und/oder Orientierungswerte des wenigstens einen Positionssensors, und/oder des wenigstens einen Orientierungssensors eines zu überwachenden manuell durchzuführenden Arbeitsvorgangs, insbesondere in einer Serienproduktion von mehreren Stückzahlen gleicher Güter, in zeitlich aufeinander folgenden Schritten zu erfassen und zu speichern.The object of the invention is also achieved by a monitoring device, comprising a fastening device, which is designed for attachment of the monitoring device to a human body, a workpiece and / or a manually guided tool, and having at least one position sensor, at least one orientation sensor and at least one control device, which is designed to detect position values and / or orientation values of the at least one position sensor, and / or of the at least one orientation sensor of a manually to be performed work process, in particular in a series production of several pieces of the same goods, in temporally successive steps and save.
Die Überwachungsvorrichtung kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die ausgebildet und/oder eingerichtet ist, eines oder mehrere der beschriebenen Verfahren durchzuführen.The monitoring device may comprise a control device that is designed and / or configured to perform one or more of the described methods.
Der wenigstens eine Orientierungssensor kann einen Gyrosensor und/oder der wenigstens eine Positionssensor kann einen Beschleunigungssensor aufweisen.The at least one orientation sensor may include a gyro sensor and / or the at least one position sensor may include an acceleration sensor.
In allen Ausführungen kann die Überwachungsvorrichtung einen Speicher aufweisen, in dem Positionssollwerte und/oder Orientierungssollwerte des zu überwachenden manuell durchzuführenden Arbeitsvorgangs, insbesondere in einer Serienproduktion von mehreren Stückzahlen gleicher Güter, gespeichert sind.In all embodiments, the monitoring device can have a memory in which position setpoint values and / or orientation setpoint values of the work process to be performed manually to be monitored, in particular in a series production of several pieces of identical goods, are stored.
Die Überwachungsvorrichtung kann ein als Display und/oder Vibrationsmittel ausgebildetes Ausgabemittel und eine Kamera aufweisen, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, ein von der Kamera erfasstes Bild einer Umgebung auszuwerten, die aus der Bildauswertung erhaltenen Daten mit aus den erfassten Positionswerten und/oder Orientierungswerten generierten Erfassungsdaten und/oder aus den gespeicherten Positionssollwerte und/oder Orientierungssollwerte generierten Solldaten zu vergleichen und in Abhängigkeit eines aus dem Vergleich erhaltenen Ergebnisses ein dem jeweiligen Ergebnis zugeordnetes Signal auf dem Display und/oder dem Vibrationsmittel auszugeben.The monitoring device can have an output device designed as a display and / or vibration means and a camera, wherein the control device is designed to evaluate an image of an environment detected by the camera, the data obtained from the image evaluation with acquisition data generated from the acquired position values and / or orientation values and / or to compare setpoint data generated from the stored position setpoints and / or orientation setpoints and to output a signal associated with the respective result on the display and / or the vibration means as a function of a result obtained from the comparison.
In allen Ausführungen kann die Überwachungsvorrichtung ein tragbarer Computer, insbesondere ein PDA, ein Mobiltelefon, insbesondere ein Smartphone und/oder eine Smartwatch sein.In all embodiments, the monitoring device may be a portable computer, in particular a PDA, a mobile phone, in particular a smartphone and / or a smartwatch.
Es gibt beispielsweise bei der Fertigung von Kraftfahrzeugen eine Vielzahl von Arbeitsstellen an dem zu fertigen Kraftfahrzeug, an denen ein Prozess, d.h. ein Arbeitsvorgang durchzuführen ist, der nicht automatisch, insbesondere nicht online ohne Weiteres auf seine Qualität hin überwacht werden kann. Dies sind insbesondere manuell von einem Werker insbesondere mit einem Handwerkzeug auszuführende Arbeitsvorgänge. Ein Beispiel ist das manuelle Setzen von Stopfen an der Fahrzeugkarosserie. Die Stopfen stellen sogenannte Lochverschlüsse dar. Die Verantwortung, dass die Stopfen im Prozess, d.h. in der Fertigung der Seriengüter korrekt gesetzt werden, liegt bisher beim Mitarbeiter, d.h. dem Werker. For example, in the manufacture of motor vehicles, there are a plurality of jobs on the finished motor vehicle to which a process, i. perform a work that can not be monitored automatically, especially not online easily on its quality out. These are in particular manually executed by a worker, in particular with a hand tool work operations. An example is the manual placement of plugs on the vehicle body. The plugs represent so-called hole closures. The responsibility that the plugs in the process, i. are set correctly in the production of the series goods, so far lies with the employee, i. the worker.
Durch eine zunehmend größere Variantenvielfalt an zu fertigenden Gütern, insbesondere Fahrzeugen in einer Produktionslinie ändert sich der Plan für einen jeweiligen Arbeitsvorgang häufig. Aus Qualitätsgründen wird zum Teil ein erheblicher Aufwand betrieben, wobei beispielsweise mittels aufwändigen Kamerasystemen an Säulen und/oder Decken der Fertigungshalle der Arbeitsvorgang optisch überwacht wird, beispielsweise das Vorhandensein der Stopfen nach vollzogenem manuellen Arbeitsvorgang optisch abgeprüft wird. Abhängig vom Aufbauzustand des Fahrzeugs zum Zeitpunkt der optischen Kontrolle können jedoch oftmals nicht mehr alle Stopfenstellen eingesehen werden.As a result of an increasingly greater number of variants of goods to be manufactured, in particular vehicles in a production line, the plan for a particular work process frequently changes. For quality reasons, a considerable effort is sometimes operated, for example, by means of elaborate camera systems on columns and / or ceilings of the production hall of the operation is monitored optically, for example, the presence of the plug is visually checked after completed manual operation. Depending on the body condition of the vehicle at the time of the optical Often, however, not all stoppers can be inspected.
Ein weiteres Beispiel für eine Onlineüberwachung und Einstellung von Fertigungs- und/oder Montageprozessen ist das Schrauben mittels sogenannter EC-Schrauber. Solche elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetriebene Schrauber weisen im Allgemeinen Drehmoment- und Drehwinkel-Messwertaufnehmer und elektronische Steuerungen auf, welche die Schraubabläufe, insbesondere hinsichtlich eines einzuhaltenden Anzugsdrehmoments automatisch steuern. Die Schraubabläufe können erfasst und gespeichert werden, so dass einerseits die Schraubvorgänge nach Sollvorgaben eingehalten werden und andererseits die tatsächlichen Schraubabläufe insbesondere zur Erfüllung eines Qualitätsmanagements protokolliert und somit dokumentiert werden können.Another example of online monitoring and setting of manufacturing and / or assembly processes is the screw by means of so-called EC screwdrivers. Such electrically, hydraulically or pneumatically driven screwdrivers generally have torque and rotation angle transducers and electronic controls which automatically control the screwing sequences, in particular with regard to a tightening torque to be maintained. The screw runs can be recorded and stored, so that on the one hand the screwing operations are maintained according to target specifications and on the other hand, the actual screwing processes in particular to meet quality management can be logged and thus documented.
Mit solchen Schraubern können so Drehmomente und Drehwinkel aus Qualitätsgründen überwacht und dokumentiert werden. Durch das auf den Schraubern eingerichtete Schraubprogramm und der dazugehörigen Überwachung der Prozessgrößen ist sichergestellt, dass die jeweilige Schraube korrekt bzgl. Drehmoment und Drehwinkel eingeschraubt wird. Nicht sichergestellt ist, jedoch dass die Schraube an der richtiges Stelle sitzt, wenn beispielsweise die Schraube an mehreren Punkten am zu fertigenden Fahrzeug gefügt werden kann.With such screwdrivers, torques and angles of rotation can be monitored and documented for quality reasons. The tightening program configured on the screwdrivers and the associated monitoring of the process variables ensure that the respective screw is correctly screwed in with regard to torque and angle of rotation. It is not ensured, however, that the screw is in the right place, for example if the screw can be joined at several points on the vehicle to be manufactured.
Um heutzutage sicherzustellen, dass alle Schrauben in einer Arbeitsstation mit dem korrekten Drehmoment und Drehwinkel angezogen werden, werden auch sogenannte Bitwechselsysteme verwendet, wodurch der Schrauber das vom Bit abhängig korrekte Schraubprogramm einstellt. Alternativ werden mehrere Schrauber in einer Station platziert, so dass der Mitarbeiter, d.h. der Werker abhängig von der Schraube den entsprechenden Schrauber verwendet.In order to ensure that all screws are tightened in a workstation with the correct torque and angle of rotation, so-called bit change systems are also used, whereby the screwdriver sets the bit-dependent correct screwdriving program. Alternatively, several nutrunners are placed in a station so that the employee, i. the worker uses the appropriate screwdriver depending on the screw.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. mithilfe einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung ist es hingegen möglich, Werkzeuge oder allgemein Körper und/oder Gegenstände in ihrer Position und/oder Orientierung im Raum zu verfolgen. Dadurch können Informationen darüber erhalten werden, an welchen Punkten im Raum ein Gegenstand, wie beispielsweise ein Schrauber, oder sogar ein vollständig manuell zu bedienendes Werkzeug, wie beispielsweise ein Schraubenschlüssel, ein Schraubendreher oder ein Hebel entlanggeführt wird, verweilt und/oder bewegt, insbesondere umorientiert wird. Eine solche erfindungsgemäße Überwachung von Positionen und/oder Orientierungen von Körperstellen eines Menschen, welcher den zu überwachenden Arbeitsvorgang manuell durchführt, und/oder eines Werkstücks, das manuell bearbeitet und/oder montiert wird, und/oder eines manuell geführten Werkzeugs, mit dem der manuelle Arbeitsvorgang durchgeführt wird, ermöglicht Rückschlüsse auf die Vollständigkeit von Fertigungsaufgaben und/oder Montageaufgaben auf Basis dieser Positionsinformationen und der zugeordneten Zeitinformationen.By contrast, with the aid of the method according to the invention or with the aid of a monitoring device according to the invention, it is possible to track tools or generally bodies and / or objects in their position and / or orientation in space. This information can be obtained at what points in the space an object, such as a screwdriver, or even a completely manual tool, such as a wrench, a screwdriver or a lever is guided along, lingers and / or moves, in particular reoriented becomes. Such monitoring according to the invention of positions and / or orientations of body parts of a person who manually performs the work to be monitored, and / or a workpiece that is manually processed and / or mounted, and / or a manually guided tool with which the manual Operation allows conclusions about the completeness of manufacturing tasks and / or assembly tasks based on this position information and the associated time information.
Beispielsweise kann eine automatische Anwahl von Schraubprogrammen auf Basis der Positionsinformationen und/oder Orientierungsinformationen erfolgen. Somit ist eine vom Werker unabhängige Prozesssteuerung und Qualitätskontrolle möglich. Es ist dadurch beispielsweise möglich, denselben Schrauber für unterschiedliche Schraubaufgaben zu verwenden. So kann beispielsweise derselbe Schrauber, welcher mit einem bestimmten Bit oder einer bestimmten Nuss versehen ist, gleichartige Schrauben, d.h. Schrauben mit demselben Kopf, an verschiedenen Stellen des zu fertigen Gutes, insbesondere des zu fertigen Fahrzeugs mit unterschiedlichen Drehmomenten und/oder Drehwinkeln angezogen werden. Dazu kann in Abhängigkeit der örtlichen Position und/oder Orientierung der Schraubstelle eine jeweils der Schraubstelle zugeordnete eigene Drehmomenten- und/oder Drehwinkle-Anzugsvorschrift anzuwenden sein. Ein Werker dagegen kann alleine die Qualität nicht garantieren, insbesondere nicht wertgenau dokumentieren, wenn er für jede Schraubstelle das passende Schraubprogramm manuell anwählen muss.For example, an automatic selection of screwing programs based on the position information and / or orientation information can be done. Thus, an independent process control and quality control is possible. It is thus possible, for example, to use the same screwdriver for different Schraubaufgaben. For example, the same screwdriver provided with a particular bit or nut may use similar screws, i. Screws are tightened with the same head, at different points of the finished good, in particular the finished vehicle with different torques and / or angles of rotation. Depending on the local position and / or orientation of the screw point, a respective torque and / or rotational angle tightening instruction assigned to the respective screw point can be used for this purpose. On the other hand, a worker can not guarantee the quality on his own, and in particular can not document it accurately, if he has to manually select the right tightening program for each bolting point.
Mit den erfindungsgemäßen Verfahren und den erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtungen ist eine Prozesskontrolle möglich, ob der Arbeitsvorgang des Setzens beispielsweise einer Schraube oder eines Stopfens eine bestimmte Beschleunigungscharakteristik aufweist, welche auf die Prozessqualität rückschließen lässt.With the method according to the invention and the monitoring devices according to the invention, a process control is possible, whether the operation of setting, for example, a screw or a plug has a specific acceleration characteristic, which can be inferred to the process quality.
Außerdem können die erfindungsgemäßen Verfahren und die erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtungen den Mitarbeiters, d.h. den Werkers bei der Durchführung von Prozessen, d.h. Arbeitsvorgängen beispielsweise dem Setzens einer Schraube oder eines Stopfens unterstützen, indem ihm die nächste Setzstelle optisch, akustisch oder durch Vibration angezeigt wird.In addition, the methods of the invention and the monitoring devices of the invention can be used by the employee, i. the worker in performing processes, i. For example, operations may assist in setting a screw or plug by displaying the next set point optically, acoustically, or by vibration.
Insgesamt kann dadurch die Genauigkeit der Positionsbestimmung verbessert bzw. überhaupt erst realisiert werden.Overall, the accuracy of the position determination can thereby be improved or even realized in the first place.
Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Es zeigen:Show it:
Die
Eine erste erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung
Die Überwachungsvorrichtung
Um die Positionswerte und/oder Orientierungswerte in der Überwachungsvorrichtung
Um die in zeitlich aufeinander folgenden Schritten erfassten und abgelegten Positionswerte und/oder Orientierungswerte mit den vorgegebenen Positionssollwerten und/oder Orientierungssollwerten vergleichen zu können, weist die Überwachungsvorrichtung
Die Steuereinrichtung
Die Überwachungsvorrichtung
Die Überwachungsvorrichtung
In einem Smartphone
Die Steuereinrichtung
Wie in
Einerseits kann bei jedem Linientakt, der ca. 40 bis 120 Sekunden betragen kann, das Werkzeug
Andererseits kann jede bereits in Position und/oder Orientierung bekannte Schraubstelle
Abhängig vom Prozess Schrauben, Stopfensetzen oder Teile aus Kisten holen, ist ein einmaliges Einlernen der Prozesspunkte notwendig. Der Stopfenprozess oder jeder andere Schraub- oder Fügeprozess wird eingelernt, indem alle Stopfen, Schrauben, Teile nacheinander gefügt werden, ggf. mit jeweils einem Zwischenstopp an der Referenzposition. Somit sind alle Teile bezogen auf die Referenzposition oder bezogen aufeinander, d.h. hintereinander als Kette mit jeweils relativem Bezug aufeinander, bekannt. Ab diesem Zeitpunkt kann jeder Prozesspunkt in einer beliebigen Reihenfolge bearbeitet werden, da die Relativposition der Punkte, bezogen auf die Referenzposition, bekannt ist.Depending on the process, getting screws, plugging or removing parts from boxes requires a single teach-in of the process points. The plugging process or any other screwing or joining process is taught in by inserting all plugs, screws, parts one after the other, if necessary with one intermediate stop each at the reference position. Thus, all parts are related to the reference position or relative to each other, i. behind each other as a chain, each with a relative reference to each other, known. From this point on, each process point can be edited in any order, as the relative position of the points relative to the reference position is known.
Die Überwachungsvorrichtung
Der Mitarbeiter, d.h. der Werker
Darüber hinaus kann dem Werker
Erfolgreich oder nicht erfolgreich erfasste und/oder durchgeführte Prozessschritte können zudem sofort auf dem Anzeigemittel
Signale, welche ein erfolgreiches oder nicht erfolgreiches Erfassen und/oder Durchführen der Prozessschritte auf der Smartwatch
Claims (12)
Priority Applications (2)
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