DE102019214853A1 - Method for assigning a marker of a position determination system to a production order by means of the identification of a workpiece and device for carrying out the method - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (10) zum „Verheiraten“ eines Markers (16) eines Innenraum-Ortungssystems mit einem konkreten Fertigungsauftrag (24). Der Marker (16) wird dabei dem Fertigungsauftrag (24) zugeordnet, indem eine Identifikationseinheit (12) eine Aufnahme eines Werkstücks (22) erstellt. Die Identifikationseinheit (12) identifiziert dieses Werkstück (22) durch Analyse der Aufnahme des Werkstücks (22) und Abgleich dieser Aufnahme mit hinterlegten Gegenstandsdaten (28) verschiedener Fertigungsaufträge (24). Die Zuordnung der Aufnahme zu einem bestimmten Fertigungsauftrag (24) erfolgt vorzugsweise durch den Einsatz von Bilderkennungsalgorithmen. Diese Bilderkennungsalgorithmen basieren vorzugsweise auf Daten-Aggregations-Routinen. Eine Nutzereingabe kann einen vorgeschlagenen Fertigungsauftrag (24) bestätigen oder korrigieren. Die Identifikationseinheit (12) identifiziert weiterhin den Marker (16). Schließlich wird der Marker (16) dem Fertigungsauftrag (24) zugeordnet. Die Zuordnung kann am Marker (16) angezeigt werden.The invention relates to a method and a device (10) for “marrying” a marker (16) of an interior location system with a specific production order (24). The marker (16) is assigned to the production order (24) in that an identification unit (12) creates a recording of a workpiece (22). The identification unit (12) identifies this workpiece (22) by analyzing the recording of the workpiece (22) and comparing this recording with stored object data (28) from various production orders (24). The assignment of the recording to a specific production order (24) is preferably carried out using image recognition algorithms. These image recognition algorithms are preferably based on data aggregation routines. A user input can confirm or correct a proposed production order (24). The identification unit (12) also identifies the marker (16). Finally, the marker (16) is assigned to the production order (24). The assignment can be displayed on the marker (16).
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Zuordnung eines Markers eines Positionsbestimmungssystems zu einem Fertigungsauftrag.The invention relates to a method for assigning a marker of a position determination system to a production order.
Es ist bekannt, ein Positionsbestimmungssystem mit einem Marker einzusetzen, um ein Werkstück durch eine Produktionsanlage zu verfolgen.It is known to use a position determination system with a marker in order to track a workpiece through a production plant.
Aus der
Die
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung bereit zu stellen, das/die mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine Zuordnung eines, insbesondere unmarkierten, Werkstücks zu einem Fertigungsauftrag erlaubt.In contrast, it is the object of the invention to provide a method or a device that allows an assignment of an, in particular unmarked, workpiece to a production order with relatively simple means.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen wieder.This object is achieved according to the invention by a method according to claim 1 and a device according to claim 13. The subclaims reproduce preferred developments.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit mit einem Verfahren gelöst, bei dem ein Marker einem Fertigungsauftrag zugeordnet wird.The object according to the invention is thus achieved with a method in which a marker is assigned to a production order.
Bei dem Marker kann es sich um einen Marker für ein Positionsbestimmungssystem, insbesondere für ein 2D oder 3D Innenraum-Ortungssystem („Indoor-GPS“), handeln. Das Positionsbestimmungssystem kann dazu ausgebildet sein, die Lokalisierung von Werkstücken, Personen, Transportmedien, Maschinen und/oder Werkzeugen zu ermöglichen. Der Marker ist ein mobiler Tag, der dazu ausgebildet ist, mit stationären Sende-Empfangseinrichtungen („Ankern“), insbesondere mittels Ultrabreitband („UWB“)-Kommunikationstechnologie, zu kommunizieren. Der Marker kann zur Signal-Laufzeitbestimmung eine eigene Zeitbestimmungseinheit („clock“) aufweisen.The marker can be a marker for a position determination system, in particular for a 2D or 3D indoor location system (“indoor GPS”). The position determination system can be designed to enable the localization of workpieces, people, transport media, machines and / or tools. The marker is a mobile tag that is designed to communicate with stationary transceiver devices (“anchors”), in particular by means of ultra broadband (“UWB”) communication technology. The marker can have its own time determination unit (“clock”) for determining the signal transit time.
Unter einem Fertigungsauftrag wird ein Bearbeitungsplan eines oder mehrerer Werkstücke mit hinterlegten Gegenstandsdaten verstanden. Die Gegenstandsdaten können in Form einer Abbildung eines Werkstücks, vorzugsweise in Form einer Werkstückzeichnung, hinterlegt sein.A production order is understood to be a machining plan for one or more workpieces with stored object data. The object data can be stored in the form of an image of a workpiece, preferably in the form of a workpiece drawing.
Zur Zuordnung des Markers wird dieser mit einer Identifikationseinheit registriert. Anschließend oder zuvor wird eine Aufnahme eines Werkstücks mit einer Bilderfassungsvorrichtung der Identifikationseinheit erstellt. Die Zuordnung der Aufnahme zu einem Fertigungsauftrag erfolgt durch eine Zuordnung der Aufnahme des Gegenstands zu hinterlegten Gegenstandsdaten, insbesondere der Werkstückzeichnung. Diese Gegenstandsdaten können in Form von CAD-Daten hinterlegt sein.To assign the marker, it is registered with an identification unit. Subsequently or beforehand, a recording of a workpiece is created with an image acquisition device of the identification unit. The assignment of the recording to a production order takes place by assigning the recording of the object to stored object data, in particular the workpiece drawing. This object data can be stored in the form of CAD data.
Nachdem die Aufnahme einem Fertigungsauftrag zugeordnet ist, wird der registrierte Marker diesem Fertigungsauftrag zugeordnet. Auf diese Art und Weise kann ein, insbesondere markierungsfreies, Werkstück sowohl einem bestimmten Fertigungsauftrag als auch einem Marker zugeordnet werden, über den der weitere Fertigungsablauf des Werkstücks nachvollziehbar ist.After the recording has been assigned to a production order, the registered marker is assigned to this production order. In this way, a workpiece, in particular a marker-free workpiece, can be assigned both to a specific production order and to a marker by means of which the further production sequence of the workpiece can be traced.
Bevorzugte Ausgestaltungen der ErfindungPreferred embodiments of the invention
Das Werkstück kann in Form eines im Wesentlichen zweidimensionalen Gegenstands, beispielsweise in Form eines ebenen Blechteils, oder in Form eines dreidimensionalen Gegenstands, beispielsweise in Form eines Blechteils mit Umformungen, ausgestaltet sein.The workpiece can be designed in the form of an essentially two-dimensional object, for example in the form of a flat sheet metal part, or in the form of a three-dimensional object, for example in the form of a sheet metal part with deformations.
Das Identifizieren des Markers mit der Identifikationseinheit kann durch eine mit der Bilderfassungsvorrichtung der Identifikationseinheit erstellte Aufnahme erfolgen. Der Marker kann dabei einen computerlesbaren Code, Zahlen und/oder Schriftzeichen aufweisen. Diese können permanent und/oder auf einem Display des Markers wiedergegeben sein. Das Identifizieren kann das Ausführen eines Algorithmus zur Erkennung des Codes, der Zahlen und/oder der Schriftzeichen umfassen. Da die Identifikationseinheit ohnehin eine Bilderfassungsvorrichtung aufweist, um eine Aufnahme des Werkstücks zu erstellen, muss die Identifikationseinheit in diesem Fall nicht mit einer weiteren Vorrichtung zum Identifizieren des Markers versehen werden und kann somit konstruktiv besonders einfach ausgebildet werden.The identification of the marker with the identification unit can take place by means of a recording made with the image acquisition device of the identification unit. The marker can have a computer-readable code, numbers and / or characters. These can be shown permanently and / or on a display of the marker. The identification can include the execution of an algorithm for recognizing the code, the numbers and / or the characters. Since the identification unit already has an image acquisition device in order to take a picture of the workpiece, the identification unit does not have to be provided with a further device in this case Identifying the marker can be provided and can thus be designed to be particularly simple in terms of construction.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Identifizieren des Markers mittels Nahfeldkommunikation („NFC“) erfolgen. Der Marker kann hierbei eine NFC-Spule aufweisen, die Informationen zur eindeutigen Identifizierung des Markers enthält. Die Identifizierung kann hierdurch sehr sicher erfolgen.As an alternative or in addition to this, the marker can be identified by means of near field communication (“NFC”). The marker can have an NFC coil that contains information for unambiguous identification of the marker. This means that identification can be carried out very reliably.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann das Identifizieren des Markers ein Schütteln des Markers umfassen. Das Schütteln des Markers wird in diesem Fall von zumindest einem Beschleunigungssensor des Markers erfasst, der an alle Identifikationseinheiten ein Signal aussendet, aus dem hervorgeht, dass er gerade geschüttelt wurde. Eine Identifikationseinheit kann dann den Marker erkennen und durch Auslesen einer Bestätigungseingabe eines Nutzers diesen Marker der Identifikationseinheit zuordnen. Dieses Vorgehen ist für den Nutzer besonders einfach, da die Kontaktaufnahme mit dem Marker nicht durch komplizierte Menüführungen initiiert werden muss.In a further embodiment of the method, the identification of the marker can comprise shaking the marker. In this case, the shaking of the marker is detected by at least one acceleration sensor of the marker, which sends a signal to all identification units indicating that it has just been shaken. An identification unit can then recognize the marker and assign this marker to the identification unit by reading out a confirmation input from a user. This procedure is particularly easy for the user, since the establishment of contact with the marker does not have to be initiated through complicated menu guidance.
Das Verfahren kann nach dem Identifizieren des Markers eine Anwendung, insbesondere in Form einer Web-Anwendung, auf der Identifikationseinheit starten, die den Nutzer bei der Erstellung der Aufnahme des Werkstücks unterstützt. Hierdurch ist das Verfahren besonders nutzerfreundlich ausführbar.After the marker has been identified, the method can start an application, in particular in the form of a web application, on the identification unit, which supports the user in creating the recording of the workpiece. This allows the method to be carried out in a particularly user-friendly manner.
Eine besonders kostengünstige und komfortable Umsetzung des Verfahrens wird durch den Einsatz einer Identifikationseinheit in Form eines mobilen Endgeräts, insbesondere eines Smartphones oder Tablets, erreicht.A particularly inexpensive and convenient implementation of the method is achieved through the use of an identification unit in the form of a mobile terminal, in particular a smartphone or tablet.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Bilderfassungsvorrichtung in Form einer Kamera eingesetzt, die dazu ausgebildet ist, Aufnahmen (Fotos) im sichtbaren Lichtbereich zu erstellen. Die Identifikationseinheit kann hierdurch konstruktiv besonders einfach ausgebildet werden. Weiterhin ist es leicht, für einen Nutzer zu beurteilen, ob die Qualität der von der Identifikationseinheit erstellten Aufnahme zur Identifizierung des Markers bzw. des Werkstücks ausreichend ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Erstellen der Aufnahme im für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängenbereich, beispielsweise im IR-Bereich, im UV-Bereich und/oder im Ultraschallbereich, erfolgen.In a further preferred embodiment of the invention, an image capturing device in the form of a camera is used in the method according to the invention, which is designed to create recordings (photos) in the visible light range. As a result, the identification unit can be designed in a particularly simple manner in terms of construction. Furthermore, it is easy for a user to assess whether the quality of the recording created by the identification unit is sufficient for identifying the marker or the workpiece. As an alternative or in addition to this, the recording can be made in the wavelength range that is not visible to the human eye, for example in the IR range, in the UV range and / or in the ultrasound range.
Zur Erkennung bzw. Zuordnung der Aufnahme des Werkstücks zu hinterlegten Gegenstandsdaten, insbesondere einer Werkstückzeichnung, eines Fertigungsauftrags kann zumindest ein Algorithmus des Verfahrens eingesetzt werden. Vorzugsweise werden mehrere Algorithmen eingesetzt.At least one algorithm of the method can be used to identify or assign the recording of the workpiece to stored object data, in particular a workpiece drawing, a production order. Several algorithms are preferably used.
Der Algorithmus bzw. die Algorithmen kann/können in einer Fertigungssteuerung hinterlegt sein. Die Fertigungssteuerung kann auf mehrere Geräte verteilt ausgebildet sein.The algorithm or the algorithms can be stored in a production control. The production control can be designed to be distributed over several devices.
Besonders bevorzugt extrahiert ein Aufnahme-Extraktionsalgorithmus Aufnahme-Merkmale aus der Aufnahme. Weiter bevorzugt extrahiert ein Gegenstands-Extraktionsalgorithmus Gegenstands-Merkmale aus hinterlegten Gegenstandsdaten, insbesondere einer Werkstückzeichnung, eines Fertigungsauftrags. Ein VergleichsAlgorithmus kann die Aufnahme-Merkmale mit den Gegenstands-Merkmalen vergleichen und eine Zuordnungs-Information hinsichtlich der Zuordnung der Aufnahme zu dem Fertigungsauftrag ausgeben. Vorzugsweise werden somit sowohl Merkmale aus der Aufnahme als auch aus den hinterlegten Gegenstandsdaten extrahiert. Dies ermöglicht eine besonders hohe Erfolgsrate bei der Identifikation des Werkstücks.A recording extraction algorithm particularly preferably extracts recording features from the recording. More preferably, an object extraction algorithm extracts object features from stored object data, in particular a workpiece drawing, of a production order. A comparison algorithm can compare the recording features with the object features and output assignment information with regard to the assignment of the recording to the production order. Features are thus preferably extracted from the recording as well as from the stored object data. This enables a particularly high success rate in identifying the workpiece.
Es können mehrere Aufnahmen des Werkstücks mit der Bilderfassungsvorrichtung aufgenommen werden. Dann können die Aufnahme-Merkmale aus mehreren Aufnahmen extrahiert werden. Eine Zuordnungsinformation kann aus mehreren Aufnahmen zu den hinterlegten Gegenständen ausgegeben werden. Es hat sich gezeigt, dass das Erstellen und Verarbeiten mehrerer Aufnahmen die Qualität der Zuordnungsinformation erheblich verbessert, da insbesondere der Einfluss von durch die Aufnahmeposition hervorgerufenen Artefakten vermindert wird.Several recordings of the workpiece can be recorded with the image recording device. The recording features can then be extracted from several recordings. Allocation information can be output from several recordings for the stored objects. It has been shown that the creation and processing of multiple recordings significantly improves the quality of the assignment information, since in particular the influence of artifacts caused by the recording position is reduced.
Der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus und/oder der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus kann/können dabei Daten der Aufnahme bzw. der hinterlegten Gegenstandsdaten einlesen, diese in Abhängigkeit von vorgegebenen Aufnahme-Parametern bzw. Gegenstands-Parametern bearbeiten und Aufnahme-Merkmale bzw. Gegenstands-Merkmale in Form bearbeiteter Daten ausgeben. Die vorgegebenen Aufnahme-Parameter bzw. Gegenstands-Parameter können gewichtete Variablen aufweisen.The recording extraction algorithm and / or the object extraction algorithm can read in data of the recording or the stored object data, process them as a function of predetermined recording parameters or object parameters and take recording features or object features in the form Output processed data. The predefined recording parameters or object parameters can have weighted variables.
Die Aufnahme-Merkmale und/oder die Gegenstands-Merkmale können in Form von Bauteilabmaßen, Anzahl charakteristischer Merkmale (z.B. Löchern), Anordnung bestimmter Merkmale zueinander und/oder Unterschieden in der Bauteilgeometrie zwischen zwei oder mehreren Werkstücken vorliegen. Auf diese Art und Weise kann eine besonders zuverlässige Zuordnung der Aufnahme zu einem bestimmten Fertigungsauftrag erreicht werden.The recording features and / or the object features can be in the form of component dimensions, number of characteristic features (e.g. holes), the arrangement of certain features relative to one another and / or differences in the component geometry between two or more workpieces. In this way, a particularly reliable assignment of the receptacle to a specific production order can be achieved.
Weiter bevorzugt kann eine Nutzerbewertung der Zuordnungsinformation ausgelesen werden. Anhand der Nutzerbewertung kann die Zuordnung der Aufnahme zu einem Fertigungsauftrag bestätigt oder korrigiert werden. Die Bewertung durch den Nutzer kann durch Datenübermittlung oder durch eine Eingabevorrichtung, insbesondere Taster, Touchscreen, Stimmenaufnahme, Spracherkennung oder ähnliche Eingabevorrichtungen erfolgen.A user evaluation of the assignment information can further preferably be read out. Based on the user evaluation, the assignment of the recording to a production order can be confirmed or corrected. The evaluation by the user can be done by data transmission or by a Input device, in particular button, touch screen, voice recording, speech recognition or similar input devices.
Weiter bevorzugt umfasst das Ausgeben der Zuordnungsinformation der Aufnahme das Ausgeben mehrerer Zuordnungsmöglichkeiten. Die Identifikation des Werkstücks ist dadurch mit hoher Erfolgswahrscheinlichkeit durchführbar.Furthermore, the outputting of the assignment information of the recording preferably includes the output of several assignment options. The identification of the workpiece can thus be carried out with a high probability of success.
Das Ausgeben der Zuordnungsinformation der Aufnahme kann das Ausgeben von Zuordnungswahrscheinlichkeiten zu verschiedenen hinterlegten Gegenständen verschiedener Fertigungsaufträge umfassen. Wenn dem Nutzer beispielsweise zwei oder mehr Identifikationstreffer angezeigt werden, sortiert nach der Wahrscheinlichkeit, so kann der Nutzer diejenige wählen, die seiner Meinung nach wirklich übereinstimmt. Damit hat er eine Nutzerbewertung abgegeben. Dies kann die Verbesserung zukünftig ausgegebener Zuordnungsinformationen ermöglichen.The output of the assignment information of the receptacle can include the output of assignment probabilities to different stored objects of different production orders. If, for example, two or more identification hits are displayed to the user, sorted according to the probability, then the user can choose the one which, in his opinion, really matches. He has thus given a user rating. This can make it possible to improve assignment information that will be issued in the future.
Die Nutzerbewertung der Zuordnungsinformation kann in einem Nutzerbewertungs-Ergebnisspeicher gespeichert werden. Das Speichern der Nutzerbewertung ermöglicht ein Sammeln vieler Nutzerbewertungen, wodurch der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus signifikant verbesserbar sind.The user evaluation of the assignment information can be stored in a user evaluation results memory. Saving the user rating enables a large number of user ratings to be collected, as a result of which the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm can be significantly improved.
Der Nutzerbewertungs-Ergebnisspeicher kann Cloud-basierend ausgebildet sein. Mit Cloud-basierend ist hier eine, insbesondere örtlich entfernte, vorzugsweise anonymisierte, Speichervorrichtung gemeint, in der Nutzerbewertungen von mehr als einem Nutzer, vorteilhafterweise von mehreren hundert oder mehreren tausend unterschiedlichen Nutzern, gespeichert werden. Hierdurch können verschiedene Nutzer unabhängig vom Fertigungsstandort zur Optimierung des Verfahrens beitragen.The user evaluation results memory can be cloud-based. Cloud-based here means a, in particular locally remote, preferably anonymized, storage device in which user reviews from more than one user, advantageously from several hundred or several thousand different users, are stored. In this way, different users can contribute to the optimization of the process regardless of the manufacturing location.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Fertigungssteuerung Cloud-basierend ausgebildet sein.As an alternative or in addition to this, the production control can be designed to be cloud-based.
Vorzugsweise weist/weisen der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus einen Algorithmus mit mehreren Daten-Aggregations-Routinen auf. Eine Daten-Aggregations-Routine kann ausgelegt sein, mehrere „ermittelte Daten“ zu einem neuen Datenpaket zu aggregieren. Das neue Datenpaket kann eine oder mehrere Zahlen oder Vektoren aufweisen. Das neue Datenpaket kann vollständig oder teilweise weiteren Daten-Aggregations-Routinen als „ermittelte Daten“ zur Verfügung gestellt werden. „Ermittelte Daten“ können beispielsweise Aufnahmedaten, Gegenstandsdaten, oder von einer der Daten-Aggregations-Routinen zur Verfügung gestellte Datenpakete sein.The recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm preferably has / have an algorithm with a plurality of data aggregation routines. A data aggregation routine can be designed to aggregate several “determined data” into a new data packet. The new data packet can have one or more numbers or vectors. The new data packet can be made available in full or in part to further data aggregation routines as “determined data”. “Determined data” can be, for example, recording data, object data, or data packets made available by one of the data aggregation routines.
Besonders bevorzugt ist/sind der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus in Form eines Algorithmus mit mehreren verbundenen Daten-Aggregations-Routinen ausgebildet. Insbesondere können mehrere hundert, insbesondere mehrere tausend solcher Daten-Aggregations-Routinen miteinander verbunden werden. Die Qualität und Geschwindigkeit des Algorithmus/der Algorithmen wird/werden hierdurch deutlich verbessert. Der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus kann/können eine Funktion mit gewichteten Variablen aufweisen.The recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm is / are particularly preferably designed in the form of an algorithm with several connected data aggregation routines. In particular, several hundred, in particular several thousand, such data aggregation routines can be connected to one another. This significantly improves the quality and speed of the algorithm (s). The recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm can / can have a function with weighted variables.
Eine, insbesondere mehrere, besonders bevorzugt alle, Daten-Aggregations-Routine/n können ausgelegt sein, mehrere „ermittelte Daten“ jeweils mit einer gewichteten Variablen zu kombinieren, insbesondere zu multiplizieren, und so die „ermittelten Daten“ zu „kombinierten Daten“ umzuwandeln, um dann die „kombinierten Daten“ zu einem neuen Datenpaket zu aggregieren, insbesondere zu addieren.One, in particular several, particularly preferably all, data aggregation routines can be designed to combine several “determined data” in each case with a weighted variable, in particular to multiply, and thus to convert the “determined data” into “combined data” in order to then aggregate the “combined data” into a new data packet, in particular to add it up.
Besonders bevorzugt erfolgt die Veränderung der Gewichtung, insbesondere die Veränderung der gewichteten Variablen, anhand der Nutzerbewertung. Zur Ermittlung geeigneter gewichteter Variablen kann der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus durchlaufen werden mit Daten, insbesondere Aufnahmedaten und/oder Gegenstandsdaten, deren Zusammengehörigkeit jeweils bekannt ist. Die Bestimmung der gewichteten Variablen kann dabei, vorzugsweise in einer ersten Phase, getrennt für den Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, den Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und den Vergleichsalgorithmus erfolgen.The change in weighting, in particular the change in the weighted variables, is particularly preferably carried out on the basis of the user evaluation. To determine suitable weighted variables, the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm can be run through with data, in particular recording data and / or object data, whose association is known in each case. The weighted variables can be determined, preferably in a first phase, separately for the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and the comparison algorithm.
Die Aufnahme-Merkmale und Gegenstands-Merkmale können hierbei selbst Datenpakete, insbesondere mehrere strukturierte Daten, insbesondere Datenvektoren oder Daten-Arrays, sein, die selbst wieder „ermittelte Daten“ z.B. für den Vergleichsalgorithmus, insbesondere für die Daten-Aggregations-Routinen des Vergleichsalgorithmus, darstellen können. Die genaue Struktur dieser Aufnahme-Merkmale und Gegenstands-Merkmale kann sich durch die maschinelle Auswertung der Nutzerbewertung verändern, insbesondere verbessern, vorzugsweise optimieren.The recording features and object features can themselves be data packets, in particular several structured data, in particular data vectors or data arrays, which themselves again "determined data", e.g. for the comparison algorithm, in particular for the data aggregation routines of the comparison algorithm, can represent. The exact structure of these recording features and object features can change, in particular improve, preferably optimize, as a result of the machine evaluation of the user assessment.
Wenn die durch die Nutzerbewertung eines ersten Nutzers oder einer ersten Gruppe von Nutzern veränderten, insbesondere verbesserten, vorzugsweise optimierten, gewichteten Variablen cloudbasiert verwaltet werden, können auch weitere Nutzer diese in ihren Algorithmen verwenden und von dem Verfahren profitieren.If the weighted variables changed, in particular improved, preferably optimized, which have been changed by the user evaluation of a first user or a first group of users are managed in a cloud-based manner, further can also be used Users use this in their algorithms and benefit from the process.
Die genannten Algorithmen oder ein weiterer neben- oder übergeordneter Algorithmus kann ausgebildet sein, zu überwachen und zu erkennen, wann einer oder alle der Algorithmen mit einer vorgegebenen Häufung Zuordnungsinformationen ausgibt, die vom Nutzer als schlecht bewertet werden und daraufhin eine Negativmeldung ausgeben. Die Ausgabe kann visuell, z.B. auf einem Bildschirm oder in anderer geeigneter Form, z.B. als Datenausgabe, erfolgen. Der überwachende Algorithmus kann ferner ausgebildet sein, auf die Ausgabe einer solchen Negativmeldung mit einer Verbesserungsroutine zu reagieren, die weitere Eigenschaften oder das Zusammenspiel einer oder mehrerer der genannten Algorithmen verändert.The algorithms mentioned or another secondary or superordinate algorithm can be designed to monitor and recognize when one or all of the algorithms output assignment information with a predetermined accumulation that is rated as bad by the user and then output a negative message. The output can take place visually, e.g. on a screen or in another suitable form, e.g. as data output. The monitoring algorithm can also be designed to respond to the output of such a negative message with an improvement routine that changes further properties or the interaction of one or more of the algorithms mentioned.
Der Vergleichsalgorithmus kann das Bilden eines Skalarprodukts und/oder das Bilden einer Differenz zwischen den Aufnahme-Merkmalen und den Gegenstands-Merkmalen umfassen. Die vorgenannten Maßnahmen haben sich als besonders effektiv bei der Zuordnung der Aufnahme-Merkmale zu den Gegenstands-Merkmalen erwiesen.The comparison algorithm can comprise the formation of a scalar product and / or the formation of a difference between the reception features and the object features. The aforementioned measures have proven to be particularly effective in assigning the recording features to the object features.
In besonders nutzerfreundlicher Ausgestaltung der Erfindung wird die Zuordnung des Fertigungsauftrags am Marker angezeigt.In a particularly user-friendly embodiment of the invention, the assignment of the production order is displayed on the marker.
Allgemein kann zumindest ein Verfahrensschritt zumindest teilweise Cloud-basierend durchgeführt werden. Hierdurch kann einer Vielzahl von Nutzern eine schnelle und effektive Umsetzung des Verfahrens ermöglicht werden.In general, at least one method step can be carried out at least partially cloud-based. This enables a large number of users to implement the method quickly and effectively.
Der Marker kann durch visuelle und/oder akustische Effekte, insbesondere durch farbiges Leuchten oder Blinken, den Verfahrensfortschritt anzeigen. Beispielsweise kann der Marker in einer ersten Farbe, insbesondere blau, blinken, während die Zuordnung des Markers zu einem Fertigungsauftrag erfolgt und in der ersten oder einer zweiten Farbe, insbesondere grün, leuchten, wenn die Zuordnung erfolgt ist.The marker can indicate the progress of the process by means of visual and / or acoustic effects, in particular by means of colored lighting or flashing. For example, the marker can flash in a first color, in particular blue, while the marker is assigned to a production order and light up in the first or a second color, in particular green, when the assignment has been made.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Zuordnung eines Markers eines Positionsbestimmungssystems zu einem Fertigungsauftrag, wobei die Vorrichtung einen Marker eines Positionsbestimmungssystems, eine Identifikationseinheit mit einer Bilderfassungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine mit der Bilderfassungsvorrichtung erstellte Aufnahme, Gegenstandsdaten, insbesondere einer Werkstückzeichnung, eines Fertigungsauftrags zuzuordnen, den Marker zu identifizieren und den Marker dem Fertigungsauftrag zuzuordnen.The object according to the invention is further achieved by a device for assigning a marker of a position determination system to a production order, the device having a marker of a position determination system, an identification unit with an image acquisition device and a control device which is designed to receive a recording made with the image acquisition device, object data , in particular to assign a workpiece drawing to a production order, to identify the marker and to assign the marker to the production order.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise zum Durchführen eines hier beschriebenen Verfahrens ausgebildet.The device according to the invention is preferably designed to carry out a method described here.
Die Vorrichtung kann Folgendes aufweisen: Eine Bilderfassungsvorrichtung zum Erstellen einer Aufnahme des Werkstücks; eine Aufnahme-Extraktionseinheit mit einem Aufnahme-Extraktionsalgorithmus zum Extrahieren von Aufnahme-Merkmalen aus der Aufnahme; eine Gegenstands-Extraktionseinheit mit einem Gegenstands-Extraktionsalgorithmus zum Extrahieren von Gegenstands-Merkmalen aus den hinterlegten Gegenstandsdaten; eine Vergleichseinheit mit einem Vergleichsalgorithmus zum Vergleichen der Aufnahme-Merkmale mit den Gegenstands-Merkmalen; wobei der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus vorzugsweise anhand der Nutzerbewertung optimierbar ausgebildet ist; und eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe einer Zuordnungsinformation der mit der Bilderfassungsvorrichtung erstellten Aufnahme zu den hinterlegten Gegenstandsdaten.The device can have the following: an image acquisition device for taking a picture of the workpiece; a recording extraction unit with a recording extraction algorithm for extracting recording features from the recording; an object extraction unit with an object extraction algorithm for extracting object features from the stored object data; a comparison unit with a comparison algorithm for comparing the recording features with the object features; wherein the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm is preferably designed so that it can be optimized on the basis of the user assessment; and an output unit for outputting assignment information of the recording made with the image capturing device to the stored object data.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine Eingabeeinheit zum Auslesen einer Nutzerbewertung bezüglich der Zuordnungsinformation aufweisen.The device can furthermore have an input unit for reading out a user evaluation with regard to the assignment information.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Vorrichtung einen Nutzerbewertungs-Ergebnisspeicher zum Speichern der Nutzerbewertung der Zuordnungsinformation aufweisen. Der Nutzerbewertungs-Ergebnisspeicher kann Cloud-basiert ausgebildet sein.As an alternative or in addition to this, the device can have a user evaluation results memory for storing the user evaluation of the assignment information. The user evaluation results memory can be cloud-based.
Der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus kann/können in Form eines Algorithmus mit mehreren verbundenen Daten-Aggregations-Routinen ausgebildet sein.The recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm can be designed in the form of an algorithm with a plurality of connected data aggregation routines.
Die Identifikationseinheit kann in Form eines mobilen Endgeräts, insbesondere eines Smartphones oder Tablets, ausgebildet sein, um eine besonders nutzerfreundliche Bedienung zu ermöglichen.The identification unit can be designed in the form of a mobile terminal device, in particular a smartphone or tablet, in order to enable particularly user-friendly operation.
Die Bilderfassungsvorrichtung kann in Form einer Kamera, insbesondere für sichtbares Licht, ausgebildet sein.The image acquisition device can be designed in the form of a camera, in particular for visible light.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zumindest einen Algorithmus auf, der zumindest teilweise Cloud-basierend ausgebildet ist.The device preferably has at least one algorithm that is at least partially cloud-based.
Weiter bevorzugt kann der Marker ein Display zur Anzeige des Fertigungsauftrags aufweisen. In diesem Fall ist einem Nutzer sofort ersichtlich, welchem Fertigungsauftrag der vor ihm liegende Marker zugeordnet ist. Das Display kann in Form eines E-Ink Displays ausgebildet sein.The marker can more preferably have a display for displaying the production order. In this case, a user can immediately see which production order the marker in front of him is assigned to. The display can be designed in the form of an e-ink display.
Der Marker kann eine Leuchte aufweisen, um die Zuordnung eines Fertigungsauftrags zu dem Marker anzeigen zu können. Die Leuchte kann dazu ausgebildet sein, in einer ersten Farbe zu blinken, solange die Zuordnung durchgeführt wird. Die Leuchte kann alternativ oder zusätzlich dazu dazu ausgebildet sein, in der ersten oder einer zweiten Farbe zu leuchten, wenn die Zuordnung erfolgt ist.The marker can have a light in order to be able to display the assignment of a production order to the marker. The lamp can be designed to flash in a first color as long as the assignment is being carried out. As an alternative or in addition to this, the lamp can be designed to light up in the first or a second color when the assignment has been made.
Die Identifikationseinheit kann eine Anwendung, insbesondere in Form einer Web-Anwendung, aufweisen, die den Nutzer bei der Erstellung der Aufnahme des Werkstücks unterstützt. Die Identifikationseinheit kann dazu ausgebildet sein, die Anwendung zu starten, sobald der Nutzer die Identifikation des Markers durchgeführt hat.The identification unit can have an application, in particular in the form of a web application, which supports the user in creating the recording of the workpiece. The identification unit can be designed to start the application as soon as the user has identified the marker.
Besonders vorteilhaft kann/können das Verfahren und/oder die Vorrichtung in einer Industriefertigung mit einer computerbasierten Fertigungssteuerung zur Bearbeitung von reflektierenden Gegenständen, insbesondere Blechteilen, Verwendung finden. Die Aufnahmen mit einer Bilderfassungsvorrichtung von Blechteilen sind in der Vergangenheit häufig für eine Identifikation nicht von ausreichender Qualität gewesen, weil sich Konturen nur sehr schwer vom Hintergrund unterscheiden lassen und Lichtreflektionen falsche Konturen vortäuschen. Deswegen führten Verfahren und Vorrichtungen, die Aufnahmedaten mit Gegenstandsdaten ohne die beschriebenen Algorithmen verglichen, bislang zu keinem Erfolg in der Industriefertigung. Mit reflektierenden Gegenständen sind Gegenstände mit einer glatten Oberfläche gemeint, die das Licht so reflektieren, dass bei dem Erstellen der Aufnahme neben den Konturen auch unerwünschte Lichtreflektionen anderer Objekte auftreten können. Beispiele für solche reflektierenden Gegenstände sind Metalle, Glas, Kunststoffe mit glatter Oberfläche, beschichtete Materialien, wie z.B. beschichtete Platten aus Kunststoff, Holz, Metall, Glas etc.The method and / or the device can be used particularly advantageously in industrial production with a computer-based production control for processing reflective objects, in particular sheet metal parts. In the past, recordings of sheet metal parts with an image capture device were often of insufficient quality for identification, because contours can only be distinguished from the background with great difficulty and light reflections simulate false contours. For this reason, methods and devices that compare recording data with object data without the algorithms described have so far not led to any success in industrial production. With reflective objects are meant objects with a smooth surface that reflect the light in such a way that when the recording is made, in addition to the contours, undesired light reflections from other objects can also occur. Examples of such reflective objects are metals, glass, plastics with a smooth surface, coated materials, such as coated plates made of plastic, wood, metal, glass, etc.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fertigungssteuerung zumindest teilweise cloudbasiert ist. Dann können Parameter, insbesondere die gewichteten Variablen, zur Veränderung, insbesondere Verbesserung, insbesondere Optimierung, der Algorithmen von einer ersten Fertigungsstätte auch in anderen Fertigungsstätten genutzt werden und umgekehrt. Es ist so eine viel größere Datenbasis vorhanden und die Identifikation für jeden einzelnen Fertigungsbetrieb kann deutlich verbessert werden.It is particularly advantageous if the production control is at least partially cloud-based. Parameters, in particular the weighted variables, can then be used for changing, in particular improving, in particular optimizing, the algorithms from a first production facility in other production facilities, and vice versa. There is a much larger database available and the identification for each individual manufacturing company can be significantly improved.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention emerge from the description and the drawing. The features mentioned above and below can also be used according to the invention individually or collectively in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather have an exemplary character for describing the invention.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit Verfahrensschritten a) bis f) bzw. einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.1 shows schematically an embodiment of a method according to the invention with method steps a) to f) or a device according to the invention.
Die Vorrichtung
Der Marker
Der Marker
Die Identifikation des Markers
Die Identifikation des Werkstücks
In einem Verfahrensschritt c) wird die erstellte Aufnahme einem Fertigungsauftrag
Gemäß dem Verfahrensschritt d) wird die Aufnahme einem bestimmten Fertigungsauftrag
Besonders bevorzugt wird die ausgelesene Zuordnungsinformation des Nutzers genutzt, um die Algorithmen zur Erkennung des korrekten Fertigungsauftrags
Weiter bevorzugt weist zumindest ein hier beschriebener Algorithmus, vorzugsweise mehrere hier beschriebene Algorithmen, jeweils Daten-Aggregation-Routinen auf.More preferably, at least one algorithm described here, preferably several algorithms described here, each has data aggregation routines.
Nachdem der Identifikationseinheit
In einem Verfahrensschritt f) wird vom Nutzer das Werkstück
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Darstellungen der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend ein Verfahren und eine Vorrichtung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212th
- IdentifikationseinheitIdentification unit
- 1414th
- BilderfassungsvorrichtungImage capture device
- 1616
- Markermarker
- 1818th
- DisplayDisplay
- 2020th
- Leuchtelamp
- 2222nd
- Werkstückworkpiece
- 2424
- Fertigungsauftragproduction order
- 2626th
- BlechabschnittSheet metal section
- 2828
- GegenstandsdatenItem data
- 3030th
- CloudCloud
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102017121098 A1 [0003]DE 102017121098 A1 [0003]
- DE 102017120381 A1 [0004]DE 102017120381 A1 [0004]
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