DE102021117346A1

DE102021117346A1 - Verfahren zum Betreiben einer Presse, Computerprogramm und elektronisch lesbarer Datenträger

Info

Publication number: DE102021117346A1
Application number: DE102021117346.9A
Authority: DE
Inventors: Ingo Heinle; Bernhard GLUECK; Christian Scheidig
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-07-06
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2023-01-12
Also published as: CN117222518A; WO2023280508A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Presse (14), in welcher Platinen, umgeformt werden, welche eine jeweils eindeutige Seriennummer aufweisen, wobei in einer elektronischen Recheneinrichtung (12) für die jeweilige Seriennummer die zugehörige Platine charakterisierende Messwerte vorgehalten werden, wobei in einem Einbringbereich (18), in welchem die Platinen in die Presse eingebracht werden, mittels einer Erfassungseinrichtung (20) Aufnahmen der Seriennummer erstellt werden (S1) und mit einer Erkennungseinheit eine Erkennung der Seriennummern in den Aufnahmen veranlasst wird (S2), wobei ein Erkennungsrate bestimmt wird (S3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Presse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm gemäß dem Patentanspruch 9. Schließlich betrifft die Erfindung einen elektronisch lesbaren Datenträger gemäß dem Patentanspruch 10.
Die DE 10 2015 221 417 A1 zeigt mehrere Verfahren. Eines der Verfahren dient zum Bereitstellen von vereinzelten Materialteilen aus einem bahnförmigen Halbzeug, bei dem ein bereichsgenaues Bestimmen mindestens eines Teile-Parameters des bandförmigen Halbzeugs durchgeführt wird, aus dem bahnförmigen Halbzeug die Materialteile vereinzelt werden und mit einer individuellen Kennung versehen werden und die individuellen Kennungen der vereinzelten Materialteile mit dem jeweils bestimmten mindestens einen Teile-Parameter verknüpft bereitgestellt werden. Ein weiteres Verfahren dient zum Verarbeiten von vereinzelten Materialteilen, bei dem individuelle Kennungen von vereinzelten Materialteilen verknüpft mit jeweils mindestens einem dazu bestimmten Teile-Parameter bereitgestellt werden, eine jeweilige individuelle Kennung der Materialteile abgelesen wird, die vereinzelten Materialteile zu jeweiligen Bauteilen verarbeitet werden und die individuellen Kennungen der Bauteile mit jeweiligen Verarbeitungs-Parametern verknüpft bereitgestellt werden.
So werden im Stand der Technik in Coilanlagen aus Coils einzelne Blechteile beziehungsweise insbesondere metallische Platinen geschnitten. Zu diesen Platinen werden Materialparameter und/oder Materialeigenschaften erfasst, welche die Platine charakterisieren und diese mit einer Identifikationsnummer der Platine gespeichert. Die Platine wird anschließend weiterverarbeitet. Hierbei können zusätzlich zu den Materialparametern und/oder Materialeigenschaften der Platine mittels der Seriennummer beziehungsweise Identifikationsnummer Parameter, welche Bearbeitungsschritte, beispielsweise bei einem Umformen der Platine zu einem Bauteil, charakterisieren, festgehalten werden. Darüber hinaus können auch Informationen über die Qualität des Bauteils, beispielsweise in Form von Prüferergebnissen, festgehalten werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogramm sowie einen elektronisch lesbaren Datenträger bereitzustellen, durch welche eine die Platine verarbeitende Presse besonders vorteilhaft betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Zeichnung.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Presse. Die Presse ist insbesondere als Umformpresse und/oder Schneidpresse ausgebildet. In der Presse werden, insbesondere geschnittene, Platinen bearbeitet, insbesondere durch Pressen umgeformt. Die jeweilige Platine weist jeweils eine eindeutige Seriennummer auf. Diese Nummer wird beispielsweise beim Schneiden der Platine von einem Coil in einer Coilanlage mittels Lasergravierverfahren aufgetragen. In einer elektronischen Recheneinrichtung werden für die jeweilige Seriennummer und somit die jeweilige Platine charakterisierende Messwerte vorgehalten, wie beispielsweise eine in der Coilanlage ermittelte Materialdicke der Platine. Die Seriennummer kann eine Serialnummer sein und beispielsweise alphanumerisch und/oder mittels Bar- beziehungsweise QR-Code dargestellt werden.
Damit die Presse nun besonders vorteilhaft betrieben werden kann, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass in einem Einbringbereich, in welchem die Platine in die Presse insbesondere für das Bearbeiten, insbesondere Umformen, eingebracht wird, mittels einer Erfassungseinrichtung, beispielsweise einer Kamera, Aufnahmen der, insbesondere gesamten, Seriennummer, gemacht werden. Das heißt, dass jede Platine, welche eine Seriennummer aufweist, durch die Aufnahme erfasst wird. Anschließend und/oder zeitgleich wird durch eine Erkennungseinheit, beispielsweise der elektronischen Recheneinrichtung, eine Erkennung beziehungsweise ein Erkennen der Seriennummer in den Aufnahmen veranlasst. Mit anderen Worten wird versucht, die aufgenommene Seriennummer zu identifizieren beziehungsweise zu entziffern, sodass dieser beispielsweise in der elektronischen Recheneinrichtung weitere Parameter, insbesondere betreffend Prozessschritte in der Presse, zugeordnet werden können, um so beispielsweise einen besonders vorteilhaften Produktionsprozess zu ermöglichen. Dabei kann das Erkennen durch die Erkennungseinheit beispielsweise mittels eines Algorithmus des maschinellen Sehens, beispielsweise einen OCR-Algorithmus, durchgeführt werden. Anschließend wird für das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Erkennung eine Erkennungsrate bestimmt, welche insbesondere charakterisiert, wie viele der insbesondere durch die Aufnahmen erfassten Seriennummern erkannt werden. Durch das Bestimmen der Erkennungsrate kann beispielsweise eine Handlungsempfehlung für eine Aufrechterhaltung eines besonders robusten Produktionsprozesses ausgegeben werden, wodurch die Presse besonders vorteilhaft betrieben werden kann. So kann als die Handlungsempfehlung beispielsweise eine Anpassung der Parameter für die Lasergravur bzw. die Auslesekameras und/oder ein Reinigungsauftrag an die Instandhaltung ausgegeben werden.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass es sich beim Schneiden der Platinen und dem anschließenden Verarbeiten in der Presse um unabhängige Prozessschritte, beispielsweise bei der Herstellung von aus den Platinen gefertigten Fahrzeugbauteilen in der Kraftfahrzeugproduktion, handelt. Für die Ableitung von Handlungsempfehlungen werden vorteilhafterweise aufgezeichnete Daten aus den beiden Prozessschritten Schneiden der Platine und Bearbeiten in der Presse verwendet. Darüber hinaus können für die Ableitung der Handlungsempfehlung auch Daten einer Bauteilqualität verwendet werden. So werden beispielsweise Prozessparameter beider Prozessschritte und die Eigenschaften der zugehörigen Platine durch die elektronische Recheneinrichtung erfasst. Dazu werden, um die Zuweisung zu realisieren, die Platinen insbesondere während des Schneidens, beispielsweise in der Coilanlage, mit der Serialnummer beziehungsweise der Seriennummer beschriftet.
Die Platinen werden insbesondere aus einem sogenannten Coil, also einem aufgewickelten metallischen Band, geschnitten. Das einzelne Coil kann insbesondere geölt sein und somit ist die daraus geschnittene Platine ebenfalls geölt. Daher werden, um die Seriennummer beziehungsweise Serialnummer haltbar zu machen, diese insbesondere beim Schneiden der Platine von dem Coil mittels Lasergravierverfahren hergestellt. Weist die Platine beispielsweise eine Zinkschicht auf, wird diese dabei beispielsweise lediglich leicht angeraut, sodass, falls aus der Platine später ein Außenhautbauteil entsteht, die Lasergravur auch an einer von außen sichtbaren Stelle angebracht werden könnte ohne eine Beeinträchtigung einer möglicherweise aufgebrachten Lackierung und bei vollständiger Erhaltung des Korrosionsschutzes der Zinkschicht.
Nun können basierend auf der Seriennummer alle der jeweiligen Platine zugehörigen Daten beispielsweise in einer Datenbank der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert werden. Beim Verarbeiten der Platinen in der Presse beziehungsweise beim Einführen in die Presse wird diese Seriennummer beziehungsweise Serialnummer mittels der Erkennungseinrichtung, insbesondere einer Kamera, gelesen. Diese Kamera beziehungsweise Erkennungseinrichtung ist vor der ersten Presse beispielsweise in einer Pressstraße angeordnet. So kann die Presse eine einzelne Presse beziehungsweise eine ganze Pressstraße darstellen.
Anhand der Seriennummer können anschließend mehrere Daten, beispielsweise Prozessparameter, die während der Verarbeitung der Platine in der Pressstraße beziehungsweise Presse entstehen, auch unter der erfassten und erkannten Seriennummer in der Datenbank abgelegt werden. Somit können die Daten aus beiden Prozessschritten, dem Schneiden und dem anschließenden Verarbeiten in der Presse, mittels der beschriebenen Seriennummer verknüpft werden.
Einen entscheidenden Schritt stellt in diesem Zusammenhang das Erkennen der Seriennummer in dem Einbringbereich der Presse dar.
Nach derzeitigem Stand der Technik werden von Kameras und der zugehörigen Software zur Bildverarbeitung nicht flächendeckend alle Seriennummern, die in der Presse verarbeiteten Platinen, erkannt. Dabei ist jedoch eine hohe Erkennungsrate Grundvoraussetzung für eine besonders vorteilhafte Nutzbarkeit der gesamten Presse. Daher sollte eine Verschlechterung der Erkennungsrate somit schnellstmöglich erkannt werden.
Die Erkennungsrate der Seriennummer kann beispielsweise von der Textur, dem Typ des Materials, der Beschriftungsqualität und der Lage der Platine beim Lesen der Serialnummer im Einbringbereich abhängen. Ferner können Kamera- und/oder Beleuchtungseinstellungen und eine Lage der Platine Einfluss auf die Erkennungsrate nehmen.
Nach aktuellem Stand der Technik erfolgt eine stichprobenartige Prüfung der Erkennungsrate manuell während oder nach Abschluss eines Fertigungsauftrags. Ein Fertigungsauftrag ist beispielsweise ein Produktionszyklus in der Presse, in welchem beispielsweise aus einer Art von Platine beispielsweise eine B-Säule erstellt wird. Bei einem weiteren Fertigungsauftrag kann die Presse mit neuen Werkzeugen bestückt werden, und somit beispielsweise aus einer anderen Art von Platine beispielsweise B-Säulen oder andere Komponenten des Fahrzeugs herstellen.
Dabei ist beispielsweise ein Anspruch an die Erkennungsrate pro Produktionsprozess, abhängig von der Art der Platine, und liegt beispielsweise bei 97 Prozent. Es kann jedoch auch Arten von Platinen geben, bei denen sich beispielsweise aufgrund der Eigenschaften der Coilanlage oder ähnlichem nicht alle Platinen beschriften lassen, sodass beispielsweise nur zwei von drei Platinen mit der Seriennummer beschriftet sind, wobei somit eine Erkennungsrate beispielsweise nur von 65 Prozent gefordert wird. Eine manuelle stichprobenartige Prüfung verursacht natürlich einen bedeutenden Aufwand. Ferner ist der Nachteil der stichprobenartigen Prüfung das ein Absinken der Erkennungsraten, beispielsweise während eines Produktionszyklus oder für eine Art von Platinen unerkannt bleiben könnte, was eine negative Beeinflussung des Betriebs der Presse nach sich zieht.
Somit liegt dem erfindungsgemäßen Verfahren die Idee zugrunde, die Erkennungsrate aller Typen von Platinen automatisch zu erfassen, zu bewerten und insbesondere darüber hinaus die Erkennungsrate auch beispielsweise an eine Überwachungsinstanz, sei sie menschlicher und/oder maschineller Art, der Presse zu übermitteln. Durch das Verfahren wird so eine objektive statistische Bewertung ermöglicht. Dabei erfolgt diese Bewertung durch das erfindungsgemäße Verfahren adaptiv beispielsweise durch einen Vergleich der aktuell ermittelten Erkennungsrate mit Erkennungsraten aus der Vergangenheit. Die Überwachungsinstanz können Personen und/oder Systeme seien, beispielsweise eine Instandhaltung, Anlagenpersonal und/oder eine zentrale Stelle.
Mit anderen Worten kann das Verfahren insbesondere dergestalt ausgebildet sein, dass die aktuelle Erkennungsrate gegenüber einer Erkennungsrate der Vergangenheit ermittelt wird, und falls diese beispielsweise im Vergleich zur Vergangenheit absinkt, automatisch eine Warnung beispielsweise an die Überwachungsinstanz ausgegeben wird. So kann durch eine kontinuierliche Überwachung eine Verteilung der Erkennungsrate in der Vergangenheit ermittelt werden, beispielsweise auch abhängig vom Produkt, und darauf aufbauend beispielsweise eine untere Grenze beziehungsweise ein unterer erster Grenzwert und/oder ein unterer weiterer Grenzwert, insbesondere basierend auf Methoden der Statistik, automatisch abgeleitet werden. Unterschreitet die aktuelle Erkennungsrate diesen unteren Grenzwert, so kann eine Warnung ausgegeben werden. So kann durch das Verfahren eine manuelle Pflege von Grenzwerten vermieden werden, da die Grenzwerte automatisch ermittelt werden.
Da sich die Erkennungsrate grundsätzlich in beide Richtungen verändern kann, werden die statistisch ermittelten Grenzwerte insbesondere beispielsweise nur für ein definiertes Zeitfenster ermittelt. Dadurch reflektiert beispielsweise der erste oder jeder weitere Grenzwert der Erkennungsrate beispielsweise eine Erkennungsrate der nahen Vergangenheit. Sollte die Erkennungsrate beispielsweise ansteigen, sollte auch in naher Zukunft der untere Grenzwert steigen. Würden insbesondere alle verfügbaren Daten aus der Vergangenheit verwendet, so würde beispielsweise ein unterer Grenzwert im Falle des Vorhandenseins vieler in der Vergangenheit ermittelter Erkennungsraten erst nach vielen weiteren neu ermittelten Erkennungsraten ansteigen. Grundsätzlich ist es dennoch möglich, einzelne Typen beziehungsweise Arten von Platinen aus der Prüfung mittels einer manuellen Eingriffs- beziehungsweise Steuermöglichkeit, wie beispielsweise durch die Pflege einer erstellten Liste, temporär auszuschließen und/oder die Erkennungsraten aus der Vergangenheit zu löschen, falls dies erforderlich sein sollte. Beispielsweise kann ferner die Qualität der Beschriftung beziehungsweise Seriennummer aufgrund eines bekannten Wechsels des Lieferanten des Halbzeugs, insbesondere des Coils, verschlechtert werden.
Vorteilhafterweise wird das Verfahren derart durchgeführt, dass die Prüfung der Erkennungsrate für die jeweilige Erfassungseinrichtung der Presse separat durchgeführt wird, insbesondere für den Fall, dass mehrere Erfassungseinrichtungen bei einer als Pressenstraße ausgebildeten Presse ausgebildet sind. Dabei wird die Erkennungsrate vorteilhafterweise beispielsweise durch ein Verfahren beziehungsweise einen Algorithmus des maschinellen Lernens bestimmt. So wird beispielsweise durch den lernende Algorithmus nachgeschlagen, was in der Vergangenheit bei einem gleichen Bauteil beziehungsweise einer gleichen Platine festgestellt wurde, wodurch entsprechend die neue Erkennungsrate einordnet werden kann.
Durch das Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass manuelle Aufwände für eine stichprobenartige Überprüfung der Erkennungsrate entfallen können. Ferner ergibt sich als Vorteil eine objektive Bewertung der Erkennungsrate. Dadurch ergeben sich weitere Vorteile, wie ein frühzeitiges Erkennen des Absinkens von Erkennungsraten einzelner Arten von Platinen. Als weiterer Vorteil kann ein Überwachen aller Arten von Platinen bei unterschiedlichen Fertigungsaufträgen beziehungsweise Produktionszyklen realisiert werden. Somit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein aktives Warnen bei Verschlechterung der Erkennungsrate ermöglicht, wodurch ein besonders vorteilhafter Betrieb der Presse ermöglicht werden kann. Darüber hinaus bietet das Verfahren auch den Vorteil, systematische Veränderungen besonders schnell und objektiv zu erkennen. Eine systematische Veränderung wäre beispielsweise, wenn sich die Erkennungsraten für das Halbzeug eines Lieferanten und/oder einer bestimmten Textur verändert.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Erkennungsrate durch einen Abgleich der erkannten Seriennummern mit der Anzahl der in die Presse eingebrachten Platinen bestimmt. Mit anderen Worten erfolgt eine besonders einfache Bestimmung der Erkennungsrate. So wird die Anzahl der durch die Erkennungseinheit richtig erkannten Seriennummern, welche beispielsweise in der elektronischen Recheneinrichtung vorgehalten werden, durch die bekannte Stückzahl der Platinen, welche in der Presse eingebracht beziehungsweise dort verarbeitet werden, geteilt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren besonders einfach und somit beispielsweise besonders effizient durchgeführt werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Erkennungsrate während eines Produktionszyklus kontinuierlich bestimmt. Mit anderen Worten wird während eines Fertigungsauftrags beziehungsweise Produktionsauftrags, währenddessen beispielsweise eine bestimmte Anzahl einer Art von Platinen zu einer weiteren Art Bauteil umgeformt wird, die Erkennungsrate nicht nur am Ende des Produktionszyklus, sondern beispielsweise pro eingebrachter Platine bestimmt. Somit kann eine kontinuierliche Überwachung der Erkennungsrate realisiert werden, wodurch die Presse besonders vorteilhaft betrieben werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Abweichung beziehungsweise einem Abweichen der Erkennungsrate von einem ersten Grenzwert, welcher beispielsweise, wie oben beschrieben, durch einen Abstand zu einem Grenzwert der Vergangenheit festgelegt werden kann, ein Warnsignal beziehungsweise ein Hinweissignal ausgegeben. Insbesondere kann das Warnsignal beispielsweise durch die elektronische Recheneinrichtung und/oder an einer Anzeigeeinrichtung ausgegeben werden. Ferner kann der erste Grenzwert durch die Recheneinrichtung und/oder anhand früherer Erkennungsraten automatisch und/oder manuell, beispielsweise anhand der Liste, vorgegeben werden. Mit anderen Worten erfolgt das Bereitstellen eines Warnsignals beziehungsweise eines Warnhinweises, insbesondere an eine Überwachungsinstanz. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Presse besonders ausfallsicher betrieben werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird eine zeitliche Veränderung der Erkennungsrate erfasst. Mit anderen Worten wird ein zeitlicher Verlauf der Erkennungsrate und somit die Erkennungsrate zu einem bestimmten Zeitpunkt beziehungsweise zu einem definierten Zeitintervall bestimmt und erfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Presse besonders vorteilhaft betrieben werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt ein Vergleich der Erkennungsrate mit wenigstens einer Erkennungsrate eines früheren Produktionszyklus. Mit anderen Worten wird eine in der Vergangenheit während eines weiteren Fertigungsauftrags, insbesondere jedoch mit der gleichen Art von Platine, ermittelte Erkennungsrate mit der aktuell erfassten Erkennungsrate verglichen. Dadurch kann auf besonders vorteilhafte Weise die Presse betrieben werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird anhand des Vergleichs der Erkennungsraten und/oder der, insbesondere zeitlichen, Veränderung der Erkennungsrate ein weiterer Grenzwert ermittelt. Der weitere Grenzwert kann als Basis für den oder die folgenden Produktionszyklen verwendet werden. Mit anderen Worten kann der erste Grenzwert beispielsweise manuell durch einen Benutzer der Presse vorgegeben werden, der weitere Grenzwert ist insbesondere durch einen selbstlernenden Algorithmus oder ähnliches, welche beispielsweise auf einer elektronischen Recheneinrichtung durchgeführt wird, ermittelbar beziehungsweise bestimmbar. Als Vorteil ergibt sich ein besonders schnelles Erkennen einer Veränderung der Erkennungsrate. Ferner kann ein weiterer Vorteil in einer automatisierten Anpassung von Leseparametern, wie beispielsweise Beleuchtungsänderung, Positionsänderung der Kamera, liegen. Zusätzlich kann sich der Vorteil ergeben, dass die Presse mit besonders wenig Nutzereingriff betrieben werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgen ein Bestimmen der Abweichung der Erkennungsrate insbesondere vom ersten Grenzwert, ein Bestimmen der Veränderung und/oder der Vergleich mittels maschinellen Lernens und/oder durch wenigstens ein statistisches Verfahren. Das Ermitteln des ersten Grenzwerts kann ebenfalls mittels maschinellen Lernens und/oder durch wenigstens ein statistisches Verfahren erfolgen. Dabei kann das maschinelle Lernen beispielsweise mittels eines selbstlernenden Algorithmus durchgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das maschinelle Lernen beispielsweise durch ein neuronales Netz realisiert werden. Darüber hinaus ist eine Kombination des selbstlernenden Algorithmus mit einem neuronalen Netz denkbar. Dabei ist das maschinelle Lernen, insbesondere durch ein selbstlernendes System, welches beispielsweise den Algorithmus und/oder das neuronale Netz erfasst, ausgebildet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Presse derart betrieben werden kann, dass Eingriffe durch Benutzer besonders vorteilhaft reduziert werden können.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogramm. Das Computerprogramm kann beispielsweise in einen Speicher einer elektronischen Recheneinrichtung einer Presse geladen werden und umfasst Programmmittel, um die Schritte des Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in elektronischen Recheneinrichtung beziehungsweise einer Steuereinrichtung der Förderanlage ausgeführt wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen elektronisch lesbaren Datenträger. Der elektronisch lesbare Datenträger umfasst darauf gespeicherte elektronisch lesbare Steuerinformationen, die zumindest ein Computerprogramm wie soeben vorgestellt umfassen oder derart ausgestaltet sind, dass sie bei der Verwendung des Datenträgers in einer elektronischen Recheneinrichtung einer Presse ein hier vorgestelltes Verfahren ausführen kann.
Dabei sind Vorteile des Verfahrens als Vorteile des Computerprogramms und des elektronisch lesbaren Datenträgers anzusehen und jeweils umgekehrt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 ein schematisches Ablaufdiagramm, für ein Verfahren zum Betreiben einer zum Umformen von Platinen ausgebildeten Presse in Kombination mit einem Schneiden der Platinen in einer Coilanlage; und
2 ein schematisches Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Betreiben der Presse.

1 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm ein Fertigungsverfahren vom Halbzeug bis zu einem Bauteil eines Kraftfahrzeugs. So ist schematisch eine Coilanlage 10 gezeigt, in welcher aus einem Coil, einem Metallband beziehungsweise Halbzeug, Platinen geschnitten werden. Die einzelne Platine wird in der Coilanlage 10, beispielsweise mittels Lasergravur, mit einer Seriennummer beziehungsweise Serialnummer versehen, wobei jede Platine eine einzigartige Seriennummer erhält.
Die Seriennummer wird beispielsweise in einer elektronischen Recheneinrichtung 12 abgelegt. Zusätzlich werden beispielsweise in einem Speicherbereich der elektronischen Recheneinrichtung 12 zur Seriennummer die jeweilige Platine charakterisierenden Messwerte beziehungsweise Materialparameter und/oder Materialeigenschaften mit abgelegt, wie beispielsweise mechanische Eigenschaften, eine Oberflächenrauheit, Blechdicke, eine Ölschichtdicke und/oder zusätzlich oder alternativ Prozessparameter der Coilanlage 10. Die soeben genannten Daten beziehungsweise Materialparameter und/oder Materialeigenschaften werden somit in der elektronischen Recheneinrichtung 12 mit der Seriennummer verknüpft.
Ferner ist schematisch eine Presse 14 dargestellt, welche beispielsweise eine oder mehrere Pressen in einer Pressstraße umfassen kann und zum Umformen, insbesondere mittels Pressen, der Platinen verwendet wird. Durch das Umformen beziehungsweise Pressen der jeweiligen Platine kann beispielsweise ein Bauteil 16 eines Kraftfahrzeugs, welches beispielsweise als Karosseriebauteil ausgebildet ist, hergestellt werden. In einem Einbringbereich 18 der Presse 14 kann eine insbesondere als Kamera ausgebildete Erfassungseinrichtung 20 angeordnet sein, welche dazu ausgebildet ist, die Seriennummern der Platinen zu erfassen. Alternativ können auch mehrere Kameras beziehungsweise Erfassungseinrichtungen 20 vorgesehen sein.
Das Schneiden der Platinen mittels der Coilanlage 10 kann ein erster Prozessschritt bei der Herstellung des Bauteils 16 sein. So können nun, in einem weiteren Prozessschritt, dem Verarbeiten, insbesondere mittels Umformen, in der Presse 14, zu der Seriennummer weitere Parameter, insbesondere Prozessparameter, erfasst werden. Diese Prozessparameter sind durch die beziehungsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung 12 beispielsweise in einem Speicherbereich der elektronischen Recheneinrichtung 12 ablegbar. Bei den Prozessparametern kann es sich beispielsweise um Einstellparameter der Presse, dem Pressentisch, Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, durch die Presse auf die Platine wirkende Kräfte et cetera handeln.
Anschließend an den Fertigungsprozess kann beispielsweise bei dem aus der Platine hergestellten Bauteil 16 noch eine Erfassung der Bauteilqualität stattfinden, wobei dabei anfallende Daten ebenfalls zur zugehörigen Seriennummer mittels der elektronischen Recheneinrichtung 12 erfassbar beziehungsweise speicherbar sind. Das Erfassen beziehungsweise Speichern der Materialparameter und/oder Materialeigenschaften, der Prozessparameter sowie der Bauteilqualität ist jeweils durch die drei die elektronische Recheneinrichtung 12 erreichenden Pfeile in der 1 dargestellt.
Durch die elektronische Recheneinrichtung 12 ist beispielsweise eine Prozessmodellierung durchführbar, welche durch das Diagramm 22 dargestellt ist. So kann aufgrund der jeweils mit den Seriennummern verknüpften Materialparameter, Materialeigenschaften und/oder Prozessparameter und einer daraus resultierenden Bauteilqualität beispielsweise eine Prognosequalität 24 ausgegeben werden, durch welche eine Prozesssteuerung 26 ermöglicht wird, welche direkten Einfluss auf die Bauteilqualität nehmen kann, wobei eine jeweilige Einflussnahme durch Pfeile in der 1 angezeigt ist.
Damit nun die Prognosequalität 24 und somit die Prozesssteuerung 26 besonders vorteilhaft durchgeführt werden können und somit insbesondere die Presse 14 besonders vorteilhaft betrieben werden kann, zeigt 2 in einem schematischen Ablaufdiagramm ein Verfahren, welches mehrere Schritte umfasst. Dabei dient das Verfahren zum Betreiben der Presse 14, in welchem die Platinen umgeformt werden, welche jeweils eine eindeutige Seriennummer aufweisen, wobei in der elektronischen Recheneinrichtung 12 für die jeweiligen Seriennummern die zugehörige Platine charakterisierende Messwerte vorgehalten werden, wie insbesondere bereits in 1 gezeigt war.
Die Schritte des Verfahrens im Einzelnen:

In einem ersten Schritt S1 erfolgt in dem Einbringbereich 18, in welchem die Platinen in die Presse 14 eingebracht werden, mittels der Erfassungseinrichtung 20 das Erstellen einer Aufnahme der Seriennummer.
In einem zweiten Schritt S2 erfolgt mit einer Erkennungseinheit, welche beispielsweise ein entsprechender Algorithmus der elektronischen Recheneinrichtung 12 ist, ein Erkennen der Seriennummern in den Aufnahmen.

Schließlich erfolgt in einem dritten Schritt S3 das Bestimmen einer Erkennungsrate, welche charakterisiert, wie viele der aufgenommenen Seriennummern tatsächlich erkannt und somit beispielsweise für eine Weiterverarbeitung in der elektronischen Recheneinrichtung 12 identifizierbar sind.
Durch die genannten drei Schritte S1 bis S3 ist das Verfahren zum Betreiben der Presse 14 durchführbar. In einem zusätzlichen Schritt S4 kann beispielsweise eine Handlungsempfehlung, insbesondere beispielsweise für die Aufrechterhaltung eines robusten Produktionsprozesses, ausgegeben werden. So kann beispielsweise in dem Schritt S4 beispielsweise bei einem Abweichen der Erkennungsrate von einem ersten Grenzwert ein Warnsignal ausgegeben. Der erste Grenzwert kann beispielsweise durch maschinelles Lernen mittels der elektronischen Recheneinrichtung 12 und/oder beispielsweise bei einem ersten Produktionszyklus und/oder einer neuen Inbetriebnahme der Presse 14 beispielsweise auch manuell vorgegeben werden. Dabei ist beispielsweise eine manuelle Vorgabe, insbesondere für den Fall, dass jede der Platinen eine insbesondere durch Lasergravur gravierte Seriennummer aufweist, von 97 Prozent vorgebbar.
Vorteilhafterweise kann die Erkennungsrate durch einen Abgleich der erkannten Seriennummern mit der Anzahl der in die Presse 14 eingebrachten Platinen bestimmt werden. Dabei wird die Erkennungsrate insbesondere zusätzlich oder alternativ vorteilhaft während eines Produktionszyklus kontinuierlich bestimmt. Der Produktionszyklus ist beispielsweise ein Fertigungsauftrag, in welchem eine Art von Platinen beispielsweise für die Herstellung einer A-Säule eines Kraftfahrzeugs verwendet werden, wobei die Presse 14 in diesem Fall mit entsprechenden Werkzeugen beziehungsweise Umformwerkzeugen bestückt ist. Dabei kann ein Produktionszyklus beziehungsweise Fertigungsauftrag somit beispielsweise das Herstellen von 1.000 A-Säulen aus 1.000 Platinen bedeuten. Ein anderer Produktionszyklus beziehungsweise Fertigungsauftrag kann beispielsweise die Herstellung von 2.000 B-Säulen aus einer anderen Art von Platinen mittels eines weiteren Umformwerkzeuges bzw. Werkzeugsatzes, mit welchen die Presse 14 gerüstet ist, bedeuten beziehungsweise beschreiben. Somit ist es ein weiterer Vorteil, wenn ein Vergleich der Erkennungsrate mit wenigstens einer Erkennungsrate eines früheren Produktionszyklus erfolgt, dass beispielsweise mögliche zu erwartende Qualitätseinbußen des fertigen Bauteils 16 bereits frühzeitig erkannt werden können und somit die Presse 14 besonders vorteilhaft betrieben werden kann.
Somit ist es auch besonders von Vorteil, wenn eine zeitliche Veränderung der Erkennungsrate erfasst wird beziehungsweise kann diese vorteilhaft bestimmt werden, um einen zeitlichen Verlauf des Produktionsprozesses insbesondere objektiv statistisch bewerten zu können. Vorteilhafterweise kann zusätzlich zu dem ersten Grenzwert ein weiterer Grenzwert ermittelt werden, welcher insbesondere anhand des Vergleichs und/oder der zeitlichen Veränderung insbesondere mittels eines maschinellen Lernens erfolgen kann.
Der selbstlernende Algorithmus kann beispielsweise in der elektronischen Recheneinrichtung 12 und/oder auf einem speziell dafür ausgebildeten neuronalen Netz, welches ebenfalls eine Komponente der elektronischen Recheneinrichtung 12 sein kann, ausgeführt werden.
Vorteilhafterweise sind die Schritte S1 bis S3 und insbesondere S1 bis S4 des Verfahrens durch ein Computerprogramm ausführbar, welches direkt in einen Speicher einer Speichereinrichtung, beispielsweise der elektronischen Recheneinrichtung 12, der Presse 14, einem separaten IOT-PC und/oder in einer zentralen IT-Architektur, wie beispielsweise einer cloudbasierten Lösung, ladbar ist. Dabei können Programmmittel geeignet sein, die Schritte S1 bis S4 des Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinrichtung 12 beziehungsweise einer Steuereinrichtung der Presse 14 ausgeführt wird. Zusätzlich können auf einem elektronisch lesbaren Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen vorgehalten werden, wenn zumindest ein Computerprogramm umfasst und ausgestaltet ist, dass es bei Verwendung des Datenträgers in einer Steuereinrichtung einer Presse 14 ein hier vorgestelltes Verfahren mit den Schritten S1 bis S3 beziehungsweise S1 bis S4 ausführen.
Durch das gezeigte Verfahren kann auf besonders vorteilhafte Weise eine automatische und individuelle bzw. produktbezogene Überwachung der Erkennungsrate von Seriennummern auf Platinen in Pressenstraßen ermöglicht werden.
Bezugszeichenliste

10: Coilanlage
12: elektronische Recheneinrichtung
14: Presse
16: Bauteil
18: Einbringbereich
20: Erfassungseinrichtung
22: Diagramm
24: Prognosequalität
26: Prozesssteuerung
S1: erster Schritt
S2: zweiter Schritt
S3: dritter Schritt
S4: vierter Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015221417 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Presse (14), in welcher Platinen bearbeitet werden, welche eine jeweils eindeutige Seriennummer aufweisen, wobei in einer elektronischen Recheneinrichtung (12) für die jeweilige Seriennummer die zugehörige Platine charakterisierende Messwerte vorgehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Einbringbereich (18), in welchem die Platinen in die Presse eingebracht werden, mittels einer Erfassungseinrichtung (20) Aufnahmen der Seriennummer erstellt werden (S1) und mit einer Erkennungseinheit eine Erkennung der Seriennummern in den Aufnahmen veranlasst wird (S2), wobei eine Erkennungsrate bestimmt wird (S3).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsrate durch einen Abgleich der erkannten Seriennummern mit der Anzahl der in die Presse (14) eingebrachten Platinen bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsrate während eines Produktionszyklus kontinuierlich bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung der Erkennungsrate von einem ersten Grenzwert eine Warnsignal ausgegeben wird (S4).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zeitliche Veränderung der Erkennungsrate erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich der Erkennungsrate mit wenigstens einer Erkennungsrate eines früheren Produktionszyklus erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Vergleichs und/oder der Veränderung ein weiterer Grenzwert ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bestimmen der Abweichung, der Veränderung und/oder der Vergleich mittels maschinellen Lernens und/oder durch wenigstens ein statistisches Verfahrens erfolgt.
Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher einer elektronischen Recheneinrichtung (12) ladbar ist, mit Programm-Mitteln, um die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen, wenn das Programm in der der mit der Presse (14) verbundenen elektronischen Recheneinrichtung ausgeführt wird.
Elektronisch lesbarer Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen, welche zumindest ein Computerprogramm nach Anspruch 9 umfassen und derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer elektronischen Recheneinrichtung (12) einer Presse (14) ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchführen.