WO2019081314A1 - Method for operating a production system for producing products of different product types - Google Patents

Method for operating a production system for producing products of different product types

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WO2019081314A1
WO2019081314A1 PCT/EP2018/078476 EP2018078476W WO2019081314A1 WO 2019081314 A1 WO2019081314 A1 WO 2019081314A1 EP 2018078476 W EP2018078476 W EP 2018078476W WO 2019081314 A1 WO2019081314 A1 WO 2019081314A1
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WO
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production
pmn
product
computer
organization
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/078476
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Inventor
Wolfram Klein
Vincent Malik
Jan Christoph Wehrstedt
Yayun Zhou
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
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    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41885—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by modeling, simulation of the manufacturing system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a production system for the manufacture of products differing ⁇ cher product types under control of an organization computer.
  • Production systems designed for the flexible production of products of different product types comprise a plurality of production modules. Each production module is formed, for example, by a (processing) machine arranged at a workstation with one or more functionalities for processing a product of a particular product type.
  • Such production ⁇ systems allow different products flexible (ie "on demand") be able to produce.
  • the requirementsmodu ⁇ le may have can perform processing steps required depending on the product herboxdem only a sub-step, several steps or all steps for producing the Pro ⁇ domestic product.
  • a ⁇ be-determined product or a particular product mix so their production is to take place as efficiently and cost-effectively.
  • an already ongoing process operation of one or more production modules may angehal ⁇ th, for example, to manufacture the specific product or the specific product mix.
  • the specific product or the specific product mix in the production process is ⁇ adds can be, in which similar products or product mixes manufacturer be put.
  • the decision is based on the experience he ⁇ a competent production manager.
  • a further object is to provide a device for loading ⁇ drive of a production system for the production of products of different product types, which enables a flexible and automated production of the products ho ⁇ forth resource efficiency.
  • a method of computer-aided operation of a production system for manufacturing products differed ⁇ Licher product types proposed. The method is carried out under the control of an organization computer comprising at least one production organization calculation unit.
  • the production system includes a plurality of requirementssmo ⁇ dulen.
  • Each production module is formed by a machine with egg ⁇ ner or more functionalities for processing a product to be produced one of the product types and includes a computing unit.
  • a machine is understood to mean a workstation that can perform one or more functionalities, such as milling, separating, drilling, pouring, etc., or a sequence of functionalities for processing the product.
  • An order list includes one or more orders to produce a product.
  • a respective order includes production information as well a time information for the production of the product.
  • the production information includes at least the product type and processing methods required for the production, such as milling, grinding, drilling, separating and the like.
  • the time information comprises in particular the desired or required time of production of the product or the execution of the processing step.
  • the organization computer assigns the order (s) contained in the order list to the production modules on the basis of an assignment rule.
  • the ZuOrdnungsvorschrift is dynamically generated by the organization computer and includes a, in particular prioritized, assignment of a job to a particular production module.
  • a single assignment specification can be generated for the production system, which comprises an assignment of the orders to a plurality or all production modules.
  • a respective assignment rule can be generated dynamically for each individual production module or a number of production modules.
  • the ZuOrdungsvorschrift is generated, in which a number of production scenarios is defined.
  • Analogous to the assignment rule includes the auxiliary assignment rule a particular priority, Alloc ⁇ planning an order for a specific production module.
  • To generate the ZuOrdnungsvorschrift is carried out as the next step for each auxiliary assignment rule under processing at least one given constraint simulation and at least one evaluation criterion determined. With each simulation and the resulting evaluation criterion is determined whether the generated "Production Plan" prescribed by the auxiliary-allocation is suitable with regard to predetermined conditions or to satisfy predetermined conditions or not.
  • an Op ⁇ tim istsvons that auxiliaries Assignment rule as Determined to order rule whose evaluation criterion or evaluation criteria are optimal.
  • Product types proposed under the control of an organization computer which includes at least one production organization arithmetic unit.
  • the production system comprises a plurality of production modules, each production module being formed by a machine having one or more functionalities for processing a product of one of the product types to be produced, and comprising a computing unit.
  • the organization computer is set up to carry out a method as described in this description.
  • the method according to the invention makes possible a flexible operation of the production system with regard to various criteria, such as, for example, energy efficiency, utilization of the production modules, duration of production, and so on. It is the method capable of flexibly adjust to in the job list ⁇ changing orders, and this to pass in opti mized ⁇ , the production system for processing.
  • the inventive method thus makes rigid producti ⁇ onsêt dispensable, but also allows adding new jobs to a job list, which is a "free" pool of tasks to be jobs.
  • the organization hosts decides during operation of the production system which job through which production modules as Next, it is processed.
  • the job list includes, as opposed to a rigid production plan so that no predetermined sequence of execution of the jobs contained in the job list.
  • the order of processing of the orders is obtained in the course of operation of the production ⁇ system.
  • the job list is thus time and with respect to dynamic in their size as new orders are added every time adds, changes or can be taken as completed or finished from the list.
  • the information which the production module to which time a free capacity has, transferred from the respective computing units of the production modules to the organization computer or queried by the organization computer from the respective computing units of the production modules eit Vietnamese has a free Ka ⁇ capacity is determined in particular at regular Zeitab ⁇ stalls.
  • the time intervals can be selected cyclically. Likewise, two adjacent time intervals each can have different durations. This ensures that the dynamically generated assignment rule can best take into account the functionalities made available by the production modules.
  • the determination of the ZuOrdnungsvorschrift is carried out as soon as a new order is added to the order list. The addition of a new job to the job list thus encounters b
  • the determination of the assignment rule is performed as soon as a Variegated ⁇ tion of the production modules is determined with respect to the free space capacity.
  • the allocation rule is adapted to the current state of the production system and taken into account in particular the dynamics of newly added orders to the order list and / or of processed Aufträ ⁇ ge and currently or in the future available capacity of respective production modules.
  • the simulation can be initialized with the current state of the production system. In this way it is ensured ⁇ that up currently contained in the job list sluggish as well as the current and / or future free producti ⁇ onsmodule be considered in the simulation.
  • the production scenarios can be generated automatically by combinatorial modification of production sequences, mix of production types and time information, in particular the time of completion of respective products.
  • the production organization calculation unit of the organization computer is a central computing unit.
  • a ZuOrdnungsvorschrift is created centrally for all production modules or a subset of production ⁇ onsmodule.
  • each of the production modules comprises a production organization processing unit of the organization computer. This results in a "self-sufficiency" with orders as well as an optimization by a respective production organization arithmetic unit for each of the production modules themselves. This has the consequence that the production modules are optimally utilized each time, but no optimization takes place over the entire production system.
  • a computer program product which can be loaded directly into the internal memory of a digital computer and comprises software code sections, the steps according to the method described herein are carried out with de ⁇ NEN, when the product runs on a computer.
  • the computer program product may be verkör ⁇ pert in the form of a DVD, a CD-ROM, a USB memory stick or wirelessly over a network or wire fraught loadable signal.
  • Figure 1 is a schematic representation of an inventive ⁇ SEN apparatus for computer-aided operation of a production system according to a first alternative
  • Figure 2 is a schematic representation of an inventive ⁇ SEN apparatus for computer-aided operation of a production system according to a second alternative
  • Fig. 3 is a schematic representation of the construction of a production organizational computing unit, which are respectively Be ⁇ was part of the production modules shown in the Fig. 2 Pro ⁇ dulementssystems.
  • Figures 1 and 2 show two different alternatives of a device according to the invention for the computer-aided operation of a production system PS.
  • the production system PS is used to produce products of different product types.
  • the production system PS comprises a plurality of production modules PM1, PMn.
  • Each production module PM1, PMn is formed by one (or more) production tool (s) PWZ, PWZn (also referred to as a machine) having one or more functionalities for processing a product of one of the product types to be manufactured.
  • a production module PM1, PMn is located at a particular location of a production environment, also referred to as a workstation. Each of the production modules PM1, PMn is able to use his or its production tool (s) PWZ, PWZn at least a sub-step of loading ⁇ processing, for example by milling, clamping, separating casting and the like, to produce the product of a particular Product type.
  • a production module PM1, PMn can also be designed such that it using sides nes or its production tool (s) PWZ, PWZn, a Se acid sequence of various functionalities, such as milling and separating perform.
  • the term production module PM1, PMn covers both individual machines and individual machines connected to a system.
  • the Computing unit RE1, REn is further adapted to communicate with an organization computer RS.
  • the organization computer RS is in the embodiment of FIG. 1, a central processing unit, which represents a production organization calculation unit POR.
  • each of the production modules PM1, PMn has a production organization calculation unit POR1, PORn, which forms the entire organization organization computer RS.
  • respective production organization calculation units POR1, PORn are shown only schematically in FIG. 2, their respective structure is shown schematically in FIG.
  • the production system PS thus provides the necessary conditions for the production of products of different product types.
  • the control which product or wel ⁇ che sub-steps for producing a product of which production module PM1, PMN are generated, carried out under the control of the organization computer RS.
  • the organizational computer ⁇ RS taking into account an order list AL of an application AP pools, wherein the job list AL comprises one or meh ⁇ eral orders AI, Ax. Every order AI, Ax includes at least one effetsin ⁇ formation and a time information for the production of a particular product.
  • the production information includes at least the product type and Bear ⁇ required to produce beitungsmaschinedes.
  • the time information includes the required or desired time of completion of the product.
  • the order list AL thus comprises a "free" pool of production orders to be completed.
  • the order list AL is dynamic in time or in terms of the number of orders AI, Ax. New orders can thus be added, changed, terminated or removed from the order list AL at any time due to their execution.
  • the organization computer RS according to the embodiment of FIG. 1 according to which the orders AI, Ax the job list AL of which the corresponding production module, PMn is processed PM1 determines the capabilities of the Pro ⁇ dutechnischsmodule PM1, PMn the runtime of the principlesssys ⁇ tems PS. For this purpose, the organization computer RS uses knowledge about the functionalities provided by the production modules PM1, PMn and about the current and future utilization.
  • the orders AI, Ax are indicated with specific characteristics which indicate the steps for the manufacture ⁇ development of the product to be executed in what order.
  • the selection of the orders AI, Ax by the organization computer RS results from the combination of different constraints described below with different weighting of the production modules PM1, PMn and the specific features contained in the respective orders AI, Ax.
  • the goals formulated as criteria may be: which production module PM1, PMn can process an order the fastest; which production module requires the least amount of energy to process an order; When using which production module, this is least burdened, in order, for example, to be able to shift maintenance intervals as long as possible into the future.
  • one or more of the following criteria may be met: maximizing the utilization of all the production modules PM1, PMn of the production system PS; a minimization of orders; a minimization of the lead time; a minimization of deviations of the given time information; a minimization of set-up times.
  • the above Targets or criteria can be considered individually or in combination by the organization computer RS.
  • the procedure described in more detail below of the organization computer RS is to create an optimal production plan, which is represented by an assignment rule T.
  • the ZuOrd Vietnamesesvorschrift T is dynamically generated by the Organi ⁇ sationsrechner RS. It comprises by way of example-according to the alternative shown in FIG. 1-an assignment of a respective job AI, Ax to a specific production module PM1, PMn (so-called target production module) and a priority key, which is a temporal assignment of a respective job to the production modules PM1 , PMn possible ⁇ .
  • the ZuOrdnungsvorschrift T can for example be in the form of a table, which includes the entries order A, target production module ZPM and priority code PR. It is understood that the allocation rule T may include additional items as ⁇ over out if they are helpful to achieve optimum production plan.
  • each production scenario describes which of the available production modules PM1, PM n (nachfol ⁇ quietly referred to as free production modules PM1, PM n) which order AI, Ax at what time and in what order can edit.
  • Each production scenario is re ⁇ presented by an auxiliary assignment rule , not shown.
  • a simulation is carried out in a step S2 by the arithmetic unit REP while processing at least one of the abovementioned secondary conditions, whereby at least one evaluation criterion KPI (Key Performance
  • the at least one assessment criterion terium enables an evaluation of a respective production scenario with regard to the ancillary conditions considered in the simulation.
  • auxiliary magazine Zu glovessvor- is determined as the allocation rule T in a step S3 by the computing system RS whose Bewer ⁇ tung criterion or criteria KPE are optimal.
  • the allocation rule T is in addition to the assignment which job Al, Ax which production module PM1, PMn is supplied ⁇ assigns containing priority index, which allows a sequence of assignments (that is, in what order and at what time, a respective order AI, Ax to the assigned production module PM1, PMn to transmit) in order to comply with the order AI, Ax assigned time.
  • an initialization takes place with the current state of the production system PS.
  • the information about this can be determined by push or pull methods. In the push process is from the arithmetic unit
  • RE1, REn the respective production modules PM1, PMn in cyclic (regular or irregular) time intervals information about the current state (free or busy) to the production organization processing unit POR or the computing system RS transfer.
  • the pull method the corresponding information through the algorithmsorganisa- tions calculation unit POR of the computer system from the RF jeweili ⁇ gen processing units RE1, REN is queried.
  • the current system state is defi ⁇ ned by the information contained in the order list orders AI, Ax.
  • step S1 The different production scenarios in step S1 are generated automatically, with different production sequences, different product mixes and different
  • Completion dates are combinatorially combined and stored in the auxiliary assignment rules.
  • the corresponding evaluation criteria are calculated automatically from the simulation.
  • the auxiliary assignment rule whose evaluation criterion or evaluation criteria are optimal is then used as allocation rule in step S3.
  • the one or more optimal evaluation criteria may be expressed by the priority ratio PR. This procedure is carried out iteratively at runtime of the production system PS. In particular, it may be provided that the determination of the assignment rule T is always carried out as soon as a new order AI, Ax is added to the order list AL and / or a change of the production modules PM1, PMn is determined with regard to the free capacity.
  • the objective function with the boundary conditions is: min F ( ⁇ , L, ⁇ ), G ( ⁇ , L, ⁇ )> 0
  • G (A, L, I ⁇ is the vector of constraints that can vary over time (e.g., price of energy),
  • L K is the order of production of an order
  • N is the number of all possible production sequences
  • - M is the number of evaluation criteria.
  • This optimization problem is a discrete releasable Opti ⁇ m istsproblem, which can be solved for example by the mathematical ⁇ 's method Cutting Plane, "Branch &Bound" of integer and Simplex.
  • the embodiment variant according to FIG. 2 differs from the variant shown in FIG. 1 only in that each of the arithmetic units REP1, REPn of the production organization arithmetic units POR1, PORn of respective production modules PM1, PMn has a valid allocation rule T according to that described above Method determined.
  • each production module PM1, PMn is able to create its own optimal production process.

Abstract

The invention relates to a method for the computer-assisted operation of a production system (PS) for producing products of different product types while controlling an organizational computer (RS). The production system (PS) comprises a plurality of production modules (PM1,..., PMn), each production module (PM1,..., PMn) comprising a computing unit (RE1,..., REn). A task list (AL) with one or more tasks (A1,..., Ax), each of which comprises production information comprising at least the product type and machining processes required for the production as well as time information for producing the product, is provided. The organizational computer (RS) assigns the task(s) (A1,..., Ax) contained in the task list (AL) to the production modules (PM1,..., PMn) using an assigning instruction (T), wherein the assigning instruction (T) is dynamically generated by the organizational computer (RS) and comprises an assignment, in particular a prioritized assignment, of one task (A1,..., Ax) to a specified production module (PM1,..., PMn). A number of production scenarios are defined, each production scenario being represented by an auxiliary assignment instruction. For each auxiliary assignment instruction, a simulation is ran, thereby processing at least one preexisting secondary condition, and at least one evaluation criterion is determined. The auxiliary assignment instruction which has the optimal evaluation criterion or evaluation criteria is determined as the assignment instruction (T) using an optimization method.

Description

Beschreibung description
VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES PRODUKTIONSSYSTEMS ZUR HERSTELLUNG VON PRODUKTEN UNTERSCHIEDLICHER PRODUKTTYPEN Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Produktionssystems zur Herstellung von Produkten unterschiedli¬ cher Produkttypen unter Steuerung eines Organisationsrechners . Produktionssysteme, die zur flexiblen Herstellung bzw. Bearbeitung von Produkten unterschiedlicher Produkttypen ausgebildet sind, umfassen eine Mehrzahl an Produktionsmodulen. Jedes Produktionsmodul ist z.B. durch eine (Bearbeitungs- ) Maschine, die an einem Arbeitsplatz angeordnet ist, mit einer oder mehreren Funktionalitäten zur Bearbeitung eines Produkts eines bestimmten Produkttyps gebildet. Derartige Produktions¬ systeme erlauben es, unterschiedlichste Produkte flexibel (d.h. „on demand") herstellen zu können. Die Produktionsmodu¬ le, die unterschiedliche und/oder gleiche Funktionalitäten zur Bearbeitung, wie z.B. Bohren, Fräsen, Pressen, Drucken, Lackieren und dergleichen, aufweisen können, können je nach herzustellendem Produkt lediglich einen Teilschritt, mehrere Teilschritte oder alle Teilschritte zur Herstellung des Pro¬ dukts erforderlichen Bearbeitungsschritte ausführen. METHOD FOR OPERATING A PRODUCTION SYSTEMS FOR THE PRODUCTION OF PRODUCTS OF DIFFERENT PRODUCT TYPES The invention relates to a method for operating a production system for the manufacture of products differing ¬ cher product types under control of an organization computer. Production systems designed for the flexible production of products of different product types comprise a plurality of production modules. Each production module is formed, for example, by a (processing) machine arranged at a workstation with one or more functionalities for processing a product of a particular product type. Such production ¬ systems allow different products flexible (ie "on demand") be able to produce. The Produktionsmodu ¬ le, different and / or same functionality for processing, such as drilling, milling, stamping, printing, painting and the like, may have can perform processing steps required depending on the product herzustellendem only a sub-step, several steps or all steps for producing the Pro ¬ domestic product.
Soll innerhalb einer Fertigung des Produktionssystems ein be¬ stimmtes Produkt oder ein bestimmter Produktmix hergestellt werden, so soll deren Herstellung möglichst effizient und kostengünstig erfolgen. Dabei stellt sich das Problem, in welcher Weise das spezielle Produkt oder der Produktmix in den Ablauf der Fertigung des Produktionssystems eingebracht werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein bereits laufender Prozessvorgang eines oder mehrerer Produktionsmodule angehal¬ ten werden, um das spezielle Produkt oder den speziellen Pro- duktmix herzustellen. Alternativ kann das spezielle Produkt oder der spezielle Produktmix in den Fertigungsablauf einge¬ fügt werden, bei dem ähnliche Produkte oder Produktmixe her- gestellt werden. Häufig basiert die Entscheidung auf der Er¬ fahrung eines zuständigen Produktionsleiters. To be produced within a production of the production system a ¬ be-determined product or a particular product mix, so their production is to take place as efficiently and cost-effectively. This raises the problem of how the special product or product mix can be incorporated into the production process of the production system. For this purpose, an already ongoing process operation of one or more production modules may angehal ¬ th, for example, to manufacture the specific product or the specific product mix. Alternatively, the specific product or the specific product mix in the production process is ¬ adds can be, in which similar products or product mixes manufacturer be put. Often, the decision is based on the experience he ¬ a competent production manager.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Produktionssystems zur Herstellung von Pro¬ dukten unterschiedlicher Produkttypen anzugeben, welches funktional verbessert ist und einen manuellen Eingriff in ei¬ nen Prozessablauf vermeidet. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zum Be¬ treiben eines Produktionssystems zur Herstellung von Produkten unterschiedlicher Produkttypen anzugeben, welches eine flexible und automatisierte Herstellung der Produkte bei ho¬ her Ressourceneffizienz ermöglicht. It is an object of the present invention to provide a method for operating a production system for the production of Pro ¬ Dukten different product types, which is functionally improved and avoids a manual intervention in egg ¬ NEN process flow. A further object is to provide a device for loading ¬ drive of a production system for the production of products of different product types, which enables a flexible and automated production of the products ho ¬ forth resource efficiency.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen gemäß des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestal¬ tungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. These objects are achieved by a method according to the features of patent claim 1 and a device according to the features of claim 12. Advantageous Ausgestal ¬ lines result from the dependent claims.
Es wird ein Verfahren zum rechnergestützten Betreiben eines Produktionssystems zur Herstellung von Produkten unterschied¬ licher Produkttypen vorgeschlagen. Das Verfahren wird unter Steuerung eines Organisationsrechners, der zumindest eine Produktionsorganisations-Recheneinheit umfasst, durchgeführt. Das Produktionssystem umfasst eine Mehrzahl an Produktionsmo¬ dulen. Jedes Produktionsmodul ist durch eine Maschine mit ei¬ ner oder mehreren Funktionalitäten zur Bearbeitung eines herzustellenden Produktes eines der Produkttypen gebildet und umfasst eine Recheneinheit. In der vorliegenden Beschreibung wird unter einer Maschine ein Arbeitsplatz verstanden, der eine oder mehrere Funktionalitäten, wie z.B. Fräsen, Separieren, Bohren, Gießen usw., oder eine Sequenz von Funktionalitäten zur Bearbeitung des Produktes durchführen kann. There is a method of computer-aided operation of a production system for manufacturing products differed ¬ Licher product types proposed. The method is carried out under the control of an organization computer comprising at least one production organization calculation unit. The production system includes a plurality of Produktionsmo ¬ dulen. Each production module is formed by a machine with egg ¬ ner or more functionalities for processing a product to be produced one of the product types and includes a computing unit. In the present specification, a machine is understood to mean a workstation that can perform one or more functionalities, such as milling, separating, drilling, pouring, etc., or a sequence of functionalities for processing the product.
Es wird eine Auftragsliste bereitgestellt, die einen oder mehrere Aufträge zur Herstellung eines Produktes umfasst. Ein jeweiliger Auftrag umfasst eine Produktionsinformation sowie eine Zeitinformation für die Herstellung des Produktes. Die Produktionsinformation umfasst zumindest den Produkttyp und zur Herstellung benötigte Bearbeitungsverfahren, wie z.B. Fräsen, Schleifen, Bohren, Separieren und dergleichen. Die Zeitinformation umfasst insbesondere den gewünschten oder erforderlichen Zeitpunkt der Herstellung des Produktes oder der Durchführung des Bearbeitungsschrittes. An order list is provided that includes one or more orders to produce a product. A respective order includes production information as well a time information for the production of the product. The production information includes at least the product type and processing methods required for the production, such as milling, grinding, drilling, separating and the like. The time information comprises in particular the desired or required time of production of the product or the execution of the processing step.
Der Organisationsrechner ordnet den oder die in der Auftrags- liste enthaltenen Aufträge den Produktionsmodulen anhand einer ZuOrdnungsvorschrift zu. Die ZuOrdnungsvorschrift wird durch den Organisationsrechner dynamisch erzeugt und umfasst eine, insbesondere priorisierte, Zuordnung eines Auftrags zu einem bestimmten Produktionsmodul. Im Rahmen der Erfindung kann für das Produktionssystem eine einzige Zuordnungsvor- schrift erzeugt werden, die eine Zuordnung der Aufträge zu einer Mehrzahl oder allen Produktionsmodulen umfasst. Alternativ kann für jedes einzelne Produktionsmodul oder eine Teilanzahl an Produktionsmodulen eine jeweilige Zuordnungs- Vorschrift dynamisch erzeugt werden. The organization computer assigns the order (s) contained in the order list to the production modules on the basis of an assignment rule. The ZuOrdnungsvorschrift is dynamically generated by the organization computer and includes a, in particular prioritized, assignment of a job to a particular production module. In the context of the invention, a single assignment specification can be generated for the production system, which comprises an assignment of the orders to a plurality or all production modules. Alternatively, a respective assignment rule can be generated dynamically for each individual production module or a number of production modules.
Die ZuOrdnungsvorschrift wird erzeugt, in dem eine Anzahl an Produktionsszenarien definiert wird. Dabei ist jedes Produk¬ tionsszenario durch eine Hilfs-Zuordnungsvorschrift repräsen- tiert. Analog zu der ZuOrdnungsvorschrift umfasst die Hilfs- Zuordnungsvorschrift eine, insbesondere priorisierte, Zuord¬ nung eines Auftrags zu einem bestimmten Produktionsmodul. Zur Erzeugung der ZuOrdnungsvorschrift wird als nächster Schritt für jede Hilfs-Zuordnungsvorschrift unter Verarbeitung zumin- dest einer gegebenen Nebenbedingung eine Simulation durchgeführt und zumindest ein Bewertungskriterium ermittelt. Mit jeder Simulation und dem daraus resultierenden Bewertungskriterium wird ermittelt, ob der durch die Hilfs-Zuordnungs- vorschrift erzeugte „Produktionsplan" hinsichtlich vorgegebe- ner Bedingungen oder zur Erfüllung vorgegebener Bedingungen geeignet ist oder nicht. Schließlich wird mit Hilfe eines Op¬ timierungsverfahrens diejenige Hilfs-Zuordnungsvorschrift als ZuOrdnungsvorschrift ermittelt, deren Bewertungskriterium oder Bewertungskriterien optimal sind. The ZuOrdungsvorschrift is generated, in which a number of production scenarios is defined. Here, each production ¬ tion scenario advantage through an auxiliary association rule repre-. Analogous to the assignment rule includes the auxiliary assignment rule a particular priority, Alloc ¬ planning an order for a specific production module. To generate the ZuOrdnungsvorschrift is carried out as the next step for each auxiliary assignment rule under processing at least one given constraint simulation and at least one evaluation criterion determined. With each simulation and the resulting evaluation criterion is determined whether the generated "Production Plan" prescribed by the auxiliary-allocation is suitable with regard to predetermined conditions or to satisfy predetermined conditions or not. Finally, with the aid of an Op ¬ timierungsverfahrens that auxiliaries Assignment rule as Determined to order rule whose evaluation criterion or evaluation criteria are optimal.
Es wird ferner eine Vorrichtung zum Betreiben eines Produkti- onssystems zur Herstellung von Produkten unterschiedlicherThere is also an apparatus for operating a production system for producing products of different types
Produkttypen unter Steuerung eines Organisationsrechners vorgeschlagen, der zumindest eine Produktionsorganisations- Recheneinheit umfasst. Das Produktionssystem umfasst eine Mehrzahl an Produktionsmodulen, wobei jedes Produktionsmodul durch eine Maschine mit einer oder mehreren Funktionalitäten zur Bearbeitung eines herzustellenden Produktes eines der Produkttypen gebildet ist und eine Recheneinheit umfasst. Der Organisationsrechner ist dazu eingerichtet, ein wie in dieser Beschreibung ausgebildetes Verfahren durchzuführen. Product types proposed under the control of an organization computer, which includes at least one production organization arithmetic unit. The production system comprises a plurality of production modules, each production module being formed by a machine having one or more functionalities for processing a product of one of the product types to be produced, and comprising a computing unit. The organization computer is set up to carry out a method as described in this description.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen hinsichtlich verschiedener Kriterien, wie z.B. Energieeffizienz, Auslastung der Produktionsmodule, Zeitdauer der Fertigung, und so weiter, flexiblen Betrieb des Produktionssystems. Dabei ist das Verfahren in der Lage, sich flexibel auf in der Auftrags¬ liste verändernde Aufträge einzustellen und diese in opti¬ mierter Weise das Produktionssystem zur Bearbeitung zu übergeben . Das erfindungsgemäße Verfahren macht dadurch starre Produkti¬ onspläne entbehrlich, sondern ermöglicht das Hinzufügen neuer Aufträge zu einer Auftragsliste, welche einen „freien" Pool von zu erledigenden Aufträgen darstellt. Der Organisationsrechner entscheidet im laufenden Betrieb des Produktionssys- tems, welcher Auftrag durch welche Produktionsmodule als nächstes abgearbeitet wird. Die Auftragsliste beinhaltet im Gegensatz zu einem starren Produktionsplan damit keine vorgegebene Reihenfolge der Abarbeitung der in der Auftragsliste enthaltenen Aufträge. Die Reihenfolge der Abarbeitung der Aufträge ergibt sich im Laufe des Betriebs des Produktions¬ systems. Die Auftragsliste ist somit zeitlich und bezüglich ihrer Größe dynamisch, da jeder Zeit neue Aufträge hinzuge- fügt, geändert oder als fertiggestellt oder beendet der Liste entnommen werden können. The method according to the invention makes possible a flexible operation of the production system with regard to various criteria, such as, for example, energy efficiency, utilization of the production modules, duration of production, and so on. It is the method capable of flexibly adjust to in the job list ¬ changing orders, and this to pass in opti mized ¬, the production system for processing. The inventive method thus makes rigid producti ¬ onspläne dispensable, but also allows adding new jobs to a job list, which is a "free" pool of tasks to be jobs. The organization hosts decides during operation of the production system which job through which production modules as Next, it is processed. the job list includes, as opposed to a rigid production plan so that no predetermined sequence of execution of the jobs contained in the job list. the order of processing of the orders is obtained in the course of operation of the production ¬ system. the job list is thus time and with respect to dynamic in their size as new orders are added every time adds, changes or can be taken as completed or finished from the list.
In der ZuOrdnungsvorschrift werden gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung nur Produktionsmodule mit freier Kapazität ver¬ arbeitet. Zum Beispiel können solche Produktionsmodule be¬ rücksichtigt werden, die zum Zeitpunkt der Erzeugung der Zu- ordnungsvorschrift eine freie Kapazität aufweisen. Unter dem Begriff „freie Kapazität" ist dabei zu verstehen, dass ein jeweiliges Produktionsmodul kein Produkt bearbeitet, d.h. für die Bearbeitung eines neuen Produktes zur Verfügung steht, und sich auch nicht in Wartung befindet. Ebenso kann in der ZuOrdnungsvorschrift eine Zeitinformation verarbeitet werden, ab welchem Zeitpunkt ein Produktionsmodul über freie Kapazi- tät verfügt. Hierdurch können zukünftig freie Produktionsmo¬ dule, welche für neue Produktionsaufträge zur Verfügung ste¬ hen, prädiktiv bei der Erzeugung der ZuOrdnungsvorschrift berücksichtigt werden. Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird die Information, welches Produktionsmodul zu welchem Zeitpunkt eine freie Kapazität aufweist, von den jeweiligen Recheneinheiten der Produktionsmodule an den Organisationsrechner übertragen oder von dem Organisationsrechner von den jeweiligen Rechen- einheiten der Produktionsmodule abgefragt. Die Information, welches Produktionsmodul zu welchem Zeitpunkt eine freie Ka¬ pazität aufweist, wird insbesondere in regelmäßigen Zeitab¬ ständen ermittelt. Die Zeitabstände können zyklisch gewählt sein. Ebenso können jeweils zwei benachbarte Zeitabstände un- terschiedliche Zeitdauern aufweisen. Hierdurch ist sichergestellt, dass die dynamisch erzeugte ZuOrdnungsvorschrift die von den Produktionsmodulen zur Verfügung gestellten Funktionalitäten bestmöglich berücksichtigen kann. Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird die Ermittlung der ZuOrdnungsvorschrift durchgeführt, sobald ein neuer Auftrag in die Auftragsliste hinzugefügt wird. Das Hin¬ zufügen eines neuen Auftrags in die Auftragsliste stößt somit b In the ZuOrdnungsvorschrift only production modules with free capacity ver ¬ works according to an expedient embodiment. For example, those production modules can be taken into account which have a free capacity at the time of the generation of the assignment rule. The term "free capacity" is to be understood as meaning that a respective production module does not process a product, ie is available for processing a new product, and is also not in maintenance which time has a production module via free capacity ty. This allows future free Produktionsmo ¬ modules that are ste ¬ hen for new production orders available predictive taken into account in the generation of the assignment rule. According to a further expedient embodiment, the information which the production module to which time a free capacity has, transferred from the respective computing units of the production modules to the organization computer or queried by the organization computer from the respective computing units of the production modules eitpunkt has a free Ka ¬ capacity, is determined in particular at regular Zeitab ¬ stalls. The time intervals can be selected cyclically. Likewise, two adjacent time intervals each can have different durations. This ensures that the dynamically generated assignment rule can best take into account the functionalities made available by the production modules. According to a further expedient embodiment, the determination of the ZuOrdnungsvorschrift is carried out as soon as a new order is added to the order list. The addition of a new job to the job list thus encounters b
die Erzeugung einer neuen, aktualisierten Zuordnungsvor- schrift an. Alternativ oder zusätzlich wird die Ermittlung der ZuOrdnungsvorschrift durchgeführt, sobald eine Verände¬ rung der Produktionsmodule hinsichtlich der freien Kapazität festgestellt wird. Im Ergebnis ist die ZuOrdnungsvorschrift an den aktuellen Zustand des Produktionssystems angepasst und berücksichtigt insbesondere die Dynamik neu hinzugefügter Aufträge zu der Auftragsliste und/oder abgearbeiteter Aufträ¬ ge sowie aktuell oder zukünftig freier Kapazitäten jeweiliger Produktionsmodule. the creation of a new, updated assignment rule. Alternatively or additionally, the determination of the assignment rule is performed as soon as a Variegated ¬ tion of the production modules is determined with respect to the free space capacity. As a result, the allocation rule is adapted to the current state of the production system and taken into account in particular the dynamics of newly added orders to the order list and / or of processed Aufträ ¬ ge and currently or in the future available capacity of respective production modules.
Die Simulation kann mit dem aktuellen Zustand des Produktionssystems initialisiert werden. Auf diese Weise ist sicher¬ gestellt, dass aktuell in der Auftragsliste enthaltene Auf- träge sowie die aktuell und/oder zukünftig freien Produkti¬ onsmodule bei der Simulation berücksichtigt werden. The simulation can be initialized with the current state of the production system. In this way it is ensured ¬ that up currently contained in the job list sluggish as well as the current and / or future free producti ¬ onsmodule be considered in the simulation.
Die Produktionsszenarien können automatisch generiert werden durch kombinatorisches Verändern von Produktionsreihenfolgen, Mix der Produktionstypen und der Zeitinformation, insbesondere dem Zeitpunkt der Fertigstellung jeweiliger Produkte. The production scenarios can be generated automatically by combinatorial modification of production sequences, mix of production types and time information, in particular the time of completion of respective products.
Es ist zweckmäßig, wenn als Nebenbedingung ein oder mehrere der nachfolgenden Kriterien verarbeitet werden: Minimierung der durch das Produktionssystem verbrauchten Energie; Minimierung einer Belastung der Produktionsmodule des Produkti¬ onssystems zur Maximierung eines Zeitraums zwischen zwei War¬ tungen; Minimierung von Rüstzeiten der Produktionsmodule des Produktionssystems; Maximierung einer Auslastung der Produk- tionsmodule des Produktionssystems; Minimierung der Aufträge der Auftragsliste; Minimierung der Zeitdauer für die Abarbeitung der Aufträge der Auftragsliste; Minimierung von Produktionsverzögerungen . Das Verfahren wird zweckmäßigerweise zur Laufzeit des Produk¬ tionssystems iterativ durchgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, den permanenten, sich verändernden dynamischen Zustand der Auftragsliste und des Zustands der Produktionsmodu- le hinsichtlich ihrer Belegung oder ihrer Verfügbarkeit zu berücksichtigen . It is expedient if one or more of the following criteria are processed as a constraint: minimization of the energy consumed by the production system; Minimizing a load of the production modules of the producti ¬ onssystems to maximize a period between two War ¬ services; Minimizing set-up times of the production modules of the production system; Maximizing utilization of the production modules of the production system; Minimization of orders in the order list; Minimizing the time required to process the orders in the job list; Minimization of production delays. The process is conveniently carried out iteratively for the duration of the production ¬ tion system. In this way it is possible to determine the permanent, changing dynamic state of the order list and the state of the production modalities. be taken into account with regard to their occupancy or their availability.
Gemäß einer ersten Variante ist die Produktionsorganisations- Recheneinheit des Organisationsrechners eine zentrale Rechen¬ einheit. Gemäß dieser Variante wird eine ZuOrdnungsvorschrift für alle Produktionsmodule oder eine Teilmenge der Produkti¬ onsmodule zentral erstellt. Hierdurch kann eine Optimierung im Sinne der oben genannten Kriterien für das gesamte Produk- tionssystem realisiert werden. According to a first variant, the production organization calculation unit of the organization computer is a central computing unit. According to this variant, a ZuOrdnungsvorschrift is created centrally for all production modules or a subset of production ¬ onsmodule. As a result, an optimization in terms of the above-mentioned criteria for the entire production system can be realized.
Alternativ umfasst jedes der Produktionsmodule eine Produkti- onsorganisations-Recheneinheit des Organisationsrechners. Hierdurch erfolgt eine „Selbstversorgung" mit Aufträgen sowie eine Optimierung durch eine jeweilige Produktionsorganisati- ons-Recheneinheit für jedes der Produktionsmodule selbst. Dies hat zur Folge, dass die Produktionsmodule jeweils opti¬ mal ausgelastet werden, wobei jedoch keine Optimierung über das gesamte Produktionssystem erfolgt. Alternatively, each of the production modules comprises a production organization processing unit of the organization computer. This results in a "self-sufficiency" with orders as well as an optimization by a respective production organization arithmetic unit for each of the production modules themselves. This has the consequence that the production modules are optimally utilized each time, but no optimization takes place over the entire production system.
Ferner wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit de¬ nen die Schritte gemäß des hierin beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Computer läuft. Das Computerprogrammprodukt kann in der Gestalt einer DVD, einer CD-ROM, eines USB-Speichersticks oder eines über ein Netzwerk drahtlos oder drahtbehaftet ladbares Signal verkör¬ pert sein. Further, a computer program product is proposed which can be loaded directly into the internal memory of a digital computer and comprises software code sections, the steps according to the method described herein are carried out with de ¬ NEN, when the product runs on a computer. The computer program product may be verkör ¬ pert in the form of a DVD, a CD-ROM, a USB memory stick or wirelessly over a network or wire fraught loadable signal.
Weitere Ausgestaltungsvarianten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be¬ schrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä¬ ßen Vorrichtung zum rechnergestützten Betreiben eines Produktionssystems gemäß einer ersten Alternative; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä¬ ßen Vorrichtung zum rechnergestützten Betreiben eines Produktionssystems gemäß einer zweiten Alternative; und Fig. 3 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Produktionsorganisations-Recheneinheit , welche jeweils Be¬ standteil der Produktionsmodule des in Fig. 2 gezeigten Pro¬ duktionssystems sind. Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei unterschiedliche Alternativen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum rechnergestützten Betreiben eines Produktionssystems PS. Das Produktionssystem PS dient zur Herstellung von Produkten unterschiedlicher Produkttypen. Dazu umfasst das Produktionssystem PS eine Mehr- zahl an Produktionsmodulen PM1, PMn . Jedes Produktionsmodul PM1, PMn ist durch ein (oder mehrere) Produktionswerkzeug (e) PWZ, PWZn (auch als Maschine bezeichnet) mit einer oder mehreren Funktionalitäten zur Bearbeitung eines herzustellenden Produktes eines der Produkttypen gebildet. Further design variants and advantages of the invention will be described below with reference to the drawings ¬ . In the drawings: Figure 1 is a schematic representation of an inventive ¬ SEN apparatus for computer-aided operation of a production system according to a first alternative;. Figure 2 is a schematic representation of an inventive ¬ SEN apparatus for computer-aided operation of a production system according to a second alternative. and Fig. 3 is a schematic representation of the construction of a production organizational computing unit, which are respectively Be ¬ was part of the production modules shown in the Fig. 2 Pro ¬ duktionssystems. Figures 1 and 2 show two different alternatives of a device according to the invention for the computer-aided operation of a production system PS. The production system PS is used to produce products of different product types. For this purpose, the production system PS comprises a plurality of production modules PM1, PMn. Each production module PM1, PMn is formed by one (or more) production tool (s) PWZ, PWZn (also referred to as a machine) having one or more functionalities for processing a product of one of the product types to be manufactured.
Ein Produktionsmodul PM1, PMn ist an einem bestimmten Ort einer Produktionsumgebung angeordnet, der auch als Arbeitsplatz bezeichnet wird. Jedes der Produktionsmodule PM1, PMn ist in der Lage, mithilfe seines oder seiner Produktions- Werkzeug (e) PWZ, PWZn zumindest einen Teilschritt der Be¬ arbeitung, z.B. durch Fräsen, Spannen, Separieren, Gießen und dergleichen, zur Herstellung des Produktes eines bestimmten Produkttyps durchzuführen. Ein Produktionsmodul PM1, PMn kann auch derart ausgebildet sein, dass dieses mithilfe sei- nes oder seiner Produktionswerkzeug (e) PWZ, PWZn eine Se¬ quenz unterschiedlicher Funktionalitäten, z.B. Fräsen und Separieren, durchführen kann. Unter den Begriff des Produktionsmoduls PM1, PMn fallen sowohl einzelne Maschinen als auch zu einem System verbundene, einzelne Maschinen. A production module PM1, PMn is located at a particular location of a production environment, also referred to as a workstation. Each of the production modules PM1, PMn is able to use his or its production tool (s) PWZ, PWZn at least a sub-step of loading ¬ processing, for example by milling, clamping, separating casting and the like, to produce the product of a particular Product type. A production module PM1, PMn can also be designed such that it using sides nes or its production tool (s) PWZ, PWZn, a Se acid sequence of various functionalities, such as milling and separating perform. The term production module PM1, PMn covers both individual machines and individual machines connected to a system.
Jedes der Produktionsmodule PM1, PMn umfasst darüber hin¬ aus eine Recheneinheit RE1, REn, über welche die zugeord¬ neten Produktionswerkzeuge PWZ, PWZn gesteuert werden. Die Recheneinheit RE1, REn ist ferner dazu eingerichtet, mit einem Organisationsrechner RS zu kommunizieren. Each of the production modules PM1, PMn it comprises towards ¬ from a computing unit RE1, REn, via which the zugeord ¬ Neten production tools PWZ, PWZn be controlled. The Computing unit RE1, REn is further adapted to communicate with an organization computer RS.
Der Organisationsrechner RS ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 eine zentrale Recheneinheit, welche eine Produktions- organisations-Recheneinheit POR darstellt. In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist demgegenüber jedes der Produktionsmodule PM1, PMn eine Produktionsorganisations- Recheneinheit PORl, PORn auf, die im gesamten dem Organi- sationsrechner RS ausbilden. Während in Fig. 2 jeweilige Pro- duktionsorganisations-Recheneinheiten PORl, PORn lediglich schematisch dargestellt sind, ist deren jeweiliger Aufbau schematisch in Fig. 3 gezeigt. Das Produktionssystem PS stellt somit die für die Produktion der Produkte unterschiedlicher Produkttypen notwendigen Voraussetzungen bereit. Die Steuerung, welches Produkt oder wel¬ che Teilschritte zur Herstellung eines Produkts von welchem Produktionsmodul PM1, PMn erzeugt werden, erfolgt unter Steuerung des Organisationsrechners RS. Der Organisations¬ rechner RS berücksichtigt dabei eine Auftragsliste AL eines Auftragspools AP, wobei die Auftragsliste AL einen oder meh¬ rere Aufträge AI, Ax umfasst. Jeder Auftrag AI, Ax umfasst zumindest eine Produktionsin¬ formation sowie eine Zeitinformation für die Herstellung eines jeweiligen Produktes. Die Produktionsinformation umfasst zumindest den Produkttyp und zur Herstellung benötigte Bear¬ beitungsverfahren. Die Zeitinformation umfasst insbesondere den erforderlichen oder erwünschten Zeitpunkt der Fertigstellung des Produktes. Die Auftragsliste AL umfasst damit einen „freien" Pool von zu erledigenden Produktionsaufträgen. The organization computer RS is in the embodiment of FIG. 1, a central processing unit, which represents a production organization calculation unit POR. In contrast, in the exemplary embodiment shown in FIG. 2, each of the production modules PM1, PMn has a production organization calculation unit POR1, PORn, which forms the entire organization organization computer RS. While respective production organization calculation units POR1, PORn are shown only schematically in FIG. 2, their respective structure is shown schematically in FIG. The production system PS thus provides the necessary conditions for the production of products of different product types. The control, which product or wel ¬ che sub-steps for producing a product of which production module PM1, PMN are generated, carried out under the control of the organization computer RS. The organizational computer ¬ RS taking into account an order list AL of an application AP pools, wherein the job list AL comprises one or meh ¬ eral orders AI, Ax. Every order AI, Ax includes at least one Produktionsin ¬ formation and a time information for the production of a particular product. The production information includes at least the product type and Bear ¬ required to produce beitungsverfahren. In particular, the time information includes the required or desired time of completion of the product. The order list AL thus comprises a "free" pool of production orders to be completed.
Die Auftragsliste AL ist zeitlich bzw. bezüglich der Anzahl der Aufträge AI, Ax dynamisch. Es können somit jederzeit neue Aufträge hinzugefügt, geändert, beendet oder aufgrund ihrer Abarbeitung von der Auftragsliste AL entfernt werden. Der Organisationsrechner RS gemäß der Ausführungsvariante nach Fig. 1 entscheidet entsprechend den Fähigkeiten der Pro¬ duktionsmodule PM1, PMn zur Laufzeit des Produktionssys¬ tems PS, welcher der Aufträge AI, Ax der Auftragsliste AL von welchem der entsprechenden Produktionsmodul PM1, PMn verarbeitet wird. Hierzu nutzt der Organisationsrechner RS Wissen über die von den Produktionsmodulen PM1, PMn zur Verfügung gestellten Funktionalitäten sowie über die aktuelle und zukünftige Auslastung. The order list AL is dynamic in time or in terms of the number of orders AI, Ax. New orders can thus be added, changed, terminated or removed from the order list AL at any time due to their execution. The organization computer RS according to the embodiment of FIG. 1 according to which the orders AI, Ax the job list AL of which the corresponding production module, PMn is processed PM1 determines the capabilities of the Pro ¬ duktionsmodule PM1, PMn the runtime of the Produktionssys ¬ tems PS. For this purpose, the organization computer RS uses knowledge about the functionalities provided by the production modules PM1, PMn and about the current and future utilization.
Die Aufträge AI, Ax sind mit spezifischen Merkmalen gekennzeichnet, welche anzeigen, welche Schritte zur Herstel¬ lung des Produkts in welcher Reihenfolge auszuführen sind. Die Auswahl der Aufträge AI, Ax durch den Organisations- rechner RS ergibt sich aus der Kombination von später beschriebenen, unterschiedlichen Nebenbedingungen mit unterschiedlicher Gewichtung der Produktionsmodule PM1, PMn und der in den jeweiligen Aufträgen AI, Ax enthaltenen spezifischen Merkmale. The orders AI, Ax are indicated with specific characteristics which indicate the steps for the manufacture ¬ development of the product to be executed in what order. The selection of the orders AI, Ax by the organization computer RS results from the combination of different constraints described below with different weighting of the production modules PM1, PMn and the specific features contained in the respective orders AI, Ax.
Für die Bestimmung des Organisationsrechners RS, welcher Auf¬ trag AI, Ax in welcher Reihenfolge welchem Produktionsmo¬ dul PM1, PMn zugeführt wird, können unterschiedliche Ziele pro Produktionsmodul PM1, PMn oder unterschiedliche Ziele für mehrere Produktionsmodule PM1, PMn berücksichtigt wer¬ den. Der oder die als Kriterien formulierten Ziele können beispielsweise sein: welches Produktionsmodul PM1, PMn kann einen Auftrag am schnellsten abarbeiten; welches Produktionsmodul benötigt am wenigsten Energie zur Abarbeitung ei- nes Auftrags; bei Nutzung welches Produktionsmoduls wird die¬ ses am wenigsten belastet, um beispielsweise Wartungsintervalle möglichst lang in die Zukunft verschieben zu können. Gleichzeitig kann eines oder mehrere der folgenden Kriterien zu erfüllen sein: eine Maximierung der Auslastung sämtlicher Produktionsmodule PM1, PMn des Produktionssystems PS; eine Minimierung der Aufträge; eine Minimierung der Durchlaufzeit; eine Minimierung von Abweichungen der vorgegebenen Zeitinformation; eine Minimierung von Rüstzeiten. Die oben genannten Ziele oder Kriterien können einzeln oder in Kombination durch den Organisationsrechner RS berücksichtigt werden. To determine the organization computer RS, which on ¬ contract AI, Ax in what order which Produktionsmo ¬ dul PM1 PM n is supplied, different targets per production module PM1, n or different goals for multiple production modules PM1, PM n considered ¬ to. For example, the goals formulated as criteria may be: which production module PM1, PMn can process an order the fastest; which production module requires the least amount of energy to process an order; When using which production module, this is least burdened, in order, for example, to be able to shift maintenance intervals as long as possible into the future. At the same time, one or more of the following criteria may be met: maximizing the utilization of all the production modules PM1, PMn of the production system PS; a minimization of orders; a minimization of the lead time; a minimization of deviations of the given time information; a minimization of set-up times. The above Targets or criteria can be considered individually or in combination by the organization computer RS.
Das nachfolgend näher beschriebene Vorgehen des Organisati- onsrechners RS besteht darin, einen optimalen Produktionsplan zu erstellen, der durch eine ZuOrdnungsvorschrift T repräsentiert ist. Die ZuOrdnungsvorschrift T wird durch den Organi¬ sationsrechner RS dynamisch erzeugt. Sie umfasst beispielhaft - gemäß der in Fig. 1 gezeigten Alternative - eine Zuordnung eines jeweiligen Auftrags AI, Ax zu einem bestimmten Produktionsmodul PM1, PMn (sog. Ziel-Produktionsmodul) sowie eine Prioritätskennzahl, die eine zeitliche Zuweisung eines jeweiligen Auftrags an die Produktionsmodule PM1, PMn er¬ möglicht. Die ZuOrdnungsvorschrift T kann beispielsweise in Gestalt einer Tabelle vorliegen, welche die Einträge Auftrag A, Ziel-Produktionsmodul ZPM und Prioritätskennzahl PR umfasst. Es versteht sich, dass die ZuOrdnungsvorschrift T da¬ rüber hinaus weitere Einträge umfassen kann, wenn diese zur Erzielung eines optimalen Produktionsplans hilfreich sind. The procedure described in more detail below of the organization computer RS is to create an optimal production plan, which is represented by an assignment rule T. The ZuOrdnungsvorschrift T is dynamically generated by the Organi ¬ sationsrechner RS. It comprises by way of example-according to the alternative shown in FIG. 1-an assignment of a respective job AI, Ax to a specific production module PM1, PMn (so-called target production module) and a priority key, which is a temporal assignment of a respective job to the production modules PM1 , PMn possible ¬ . The ZuOrdnungsvorschrift T can for example be in the form of a table, which includes the entries order A, target production module ZPM and priority code PR. It is understood that the allocation rule T may include additional items as ¬ over out if they are helpful to achieve optimum production plan.
Zur Erzeugung der ZuOrdnungsvorschrift T werden in einem Schritt Sl durch eine Recheneinheit REP des Rechensystems RS, das in Fig. 1 mit der Produktionsorganisations-Recheneinheit POR übereinstimmt, verschiedene Produktionsszenarien defi- niert. Jedes Produktionsszenario beschreibt, welches der zur Verfügung stehenden Produktionsmodule PM1, PMn (nachfol¬ gend auch als freie Produktionsmodule PM1, PMn bezeichnet) welchen Auftrag AI, Ax zu welcher Zeit und in welcher Reihenfolge bearbeiten kann. Jedes Produktionsszenario ist dabei durch eine nicht dargestellte Hilfs-Zuordnungsvorschrift re¬ präsentiert . In order to generate the assignment rule T, various production scenarios are defined in a step S1 by a computing unit REP of the computing system RS, which in FIG. 1 agrees with the production organization calculation unit POR. Each production scenario describes which of the available production modules PM1, PM n (nachfol ¬ quietly referred to as free production modules PM1, PM n) which order AI, Ax at what time and in what order can edit. Each production scenario is re ¬ presented by an auxiliary assignment rule , not shown.
Für jede Hilfs-Zuordnungsvorschrift wird in einem Schritt S2 durch die Recheneinheit REP unter Verarbeitung zumindest ei- ner der oben genannten Nebenbedingungen eine Simulation durchgeführt, wobei anhand von vorher definierten Indikatoren zumindest ein Bewertungskriterium KPI (Key Performance For each auxiliary assignment rule, a simulation is carried out in a step S2 by the arithmetic unit REP while processing at least one of the abovementioned secondary conditions, whereby at least one evaluation criterion KPI (Key Performance
Indicator) ermittelt wird. Das zumindest eine Bewertungskri- terium ermöglicht eine Bewertung eines jeweiligen Produkti- onsszenarios hinsichtlich der in der Simulation berücksich- tigten Nebenbedingen. Mit Hilfe eines Optimierungsverfahrens wird in einem Schritt S3 durch das Rechensystem RS diejenige Hilfs-Zuordnungsvor- schrift als ZuOrdnungsvorschrift T ermittelt, deren Bewer¬ tungskriterium oder Bewertungskriterien KPE optimal sind. In der ZuOrdnungsvorschrift T ist neben der Zuordnung, welcher Auftrag AI, Ax welchem Produktionsmodul PM1, PMn zuge¬ ordnet ist, die Prioritätskennzahl enthalten, die eine Reihenfolge der Zuordnungen ermöglicht (d.h. in welcher Reihenfolge bzw. zu welchem Zeitpunkt ist ein jeweiliger Auftrag AI, Ax an das zugeordnete Produktionsmodul PM1, PMn zu übermitteln), um die einem Auftrag AI, Ax zugeordnete Zeitvorgabe einhalten zu können. Indicator) is determined. The at least one assessment criterion terium enables an evaluation of a respective production scenario with regard to the ancillary conditions considered in the simulation. With the aid of an optimization method that auxiliary magazine Zuordnungsvor- is determined as the allocation rule T in a step S3 by the computing system RS whose Bewer ¬ tung criterion or criteria KPE are optimal. In the allocation rule T is in addition to the assignment which job Al, Ax which production module PM1, PMn is supplied ¬ assigns containing priority index, which allows a sequence of assignments (that is, in what order and at what time, a respective order AI, Ax to the assigned production module PM1, PMn to transmit) in order to comply with the order AI, Ax assigned time.
Anhand der ZuOrdnungsvorschrift T erfolgt dann eine Übermitt¬ lung der in der ZuOrdnungsvorschrift T enthaltenen Aufträge entsprechend der Prioritätskennzahl PR, so dass die jeweils adressierten Ziel-Produktionsmodule PM1, PMn die entspre¬ chenden Aufträge abarbeiten können. On the basis of the ZuOrdnungsvorschrift T is then a transmission ¬ ment of the orders contained in the ZuOrdnungsvorschrift T according to the priority key figure PR, so that the respectively addressed target production modules PM1, PMn can process the corre ¬ chenden orders.
Zu Beginn der in Schritt S2 durchgeführten Simulationen er- folgt eine Initialisierung mit dem aktuellen Zustand der Produktionsanlage PS. Dies umfasst einerseits die Kenntnis darü¬ ber, welche die Produktionsmodule PM1, PMn derzeit frei oder mit der Produktion eines Produktes beschäftigt sind. Die Information darüber kann im Push- oder Pull-Verfahren ermit- telt werden. Im Push-Verfahren wird von der RecheneinheitAt the beginning of the simulations performed in step S2, an initialization takes place with the current state of the production system PS. This includes on the one hand the knowledge Darue ¬ over which the production modules PM1, PM n are currently employed or free production of a product. The information about this can be determined by push or pull methods. In the push process is from the arithmetic unit
RE1, REn der jeweiligen Produktionsmodule PM1, PMn in zyklischen (regelmäßigen oder unregelmäßigen) Zeitabständen eine Information über den aktuellen Zustand (frei oder beschäftigt) an die Produktionsorganisations-Recheneinheit POR bzw. das Rechensystem RS übertragen. Beim Pull-Verfahren wird die entsprechende Information durch die Produktionsorganisa- tions-Recheneinheit POR des Rechensystems RF von den jeweili¬ gen Recheneinheiten RE1, REn abgefragt. Darüber hinaus wird der aktuelle Anlagenzustand auch durch die in der Auftragsliste enthaltenen Aufträge AI, Ax defi¬ niert . RE1, REn the respective production modules PM1, PMn in cyclic (regular or irregular) time intervals information about the current state (free or busy) to the production organization processing unit POR or the computing system RS transfer. With the pull method, the corresponding information through the Produktionsorganisa- tions calculation unit POR of the computer system from the RF jeweili ¬ gen processing units RE1, REN is queried. In addition, the current system state is defi ¬ ned by the information contained in the order list orders AI, Ax.
Die verschiedenen Produktionsszenarien in Schritt Sl werden automatisch generiert, wobei verschiedene Produktionsreihenfolgen, unterschiedliche Produktmixe sowie verschiedene The different production scenarios in step S1 are generated automatically, with different production sequences, different product mixes and different
Fertigstellungstermine kombinatorisch kombiniert und in den Hilfs-Zuordnungsvorschriften abgespeichert werden. Darüber hinaus werden die entsprechenden Bewertungskriterien automatisch aus der Simulation berechnet. Am Ende wird eine nach den Bewertungskriterien aufsteigend sortierte Liste der simu¬ lierten Szenarien erzeugt. Diejenige Hilfs-Zuordnungsvor- schrift, deren Bewertungskriterium bzw. Bewertungskriterien optimal sind, wird dann in Schritt S3 als Zuordnungsvor- schrift verwendet. Das oder die optimalen Bewertungskriterien sind kann durch die Prioritätskennzahl PR ausgedrückt. Dieses Verfahren wird zur Laufzeit des Produktionssystems PS iterativ durchgeführt. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, die Ermittlung der ZuOrdnungsvorschrift T immer dann neu durchzuführen, sobald ein neuer Auftrag AI, Ax in die Auftragsliste AL hinzugefügt wird und/oder eine Veränderung der Produktionsmodule PM1, PMn hinsichtlich der freien Kapazität festgestellt wird. Completion dates are combinatorially combined and stored in the auxiliary assignment rules. In addition, the corresponding evaluation criteria are calculated automatically from the simulation. At the end of a sorted in ascending order according to the evaluation criteria list of simu ¬ profiled scenarios is produced. The auxiliary assignment rule whose evaluation criterion or evaluation criteria are optimal is then used as allocation rule in step S3. The one or more optimal evaluation criteria may be expressed by the priority ratio PR. This procedure is carried out iteratively at runtime of the production system PS. In particular, it may be provided that the determination of the assignment rule T is always carried out as soon as a new order AI, Ax is added to the order list AL and / or a change of the production modules PM1, PMn is determined with regard to the free capacity.
Dieses Vorgehen kann als mathematisches Modell in Vektornota¬ tion „A" wie folgt beschrieben werden: This approach can be described as follows as a mathematical model in Vektornota ¬ tion "A":
Die Zielfunktion mit den Randbedingungen lautet: min F(Ä, L, Ϊ), G (Ä, L, Ϊ) > 0 The objective function with the boundary conditions is: min F (Ä, L, Ϊ), G (Ä, L, Ϊ)> 0
VA(tk,Pk) E il,k = 1, ... , K, Lk, E [l,...,N],Im E Θ, wobei : VA ( tk , Pk ) E il, k = 1, ..., K, Lk , E [l, ..., N], I m E Θ, in which :
- F(A,L,I^ die Zielfunktion ist, - F (A, L, I ^ is the objective function,
- G(A,L,I^ der Vektor der Nebenbedingungen ist, der sich über die Zeit ändern kann (z.B. Preis der Energie),  G (A, L, I ^ is the vector of constraints that can vary over time (e.g., price of energy),
- A(tk,Pk) ein Auftrag im Auftragspool Ω ist, der abhängig von einer Produktionszeit tk und der von den Produkti¬ onsmodulen verwendeten Funktionalitäten Pk ist. - A (t k, P k) is a job in the job pool Ω, of t depends on a production time is k and P k functionalities used by the producti ¬ onsmodulen.
- LK die Fertigungsreihenfolge eines Auftrags, L K is the order of production of an order
— N die Anzahl aller möglichen Fertigungsreihenfolgen, N is the number of all possible production sequences,
- k der Index des Auftrags, - k is the index of the contract,
- K die Anzahl der Aufträge im Auftragspool Ω,  - K is the number of jobs in the request pool Ω,
- lm ein ausgewähltes Bewertungskriterium aus der Menge aller Bewertungskriterien ©,m = l,...,M und - l m a selected evaluation criterion from the set of all evaluation criteria ©, m = l, ..., M and
— M die Anzahl der Bewertungskriterien ist.  - M is the number of evaluation criteria.
Dieses Optimierungsproblem stellt ein diskret lösbares Opti¬ mierungsproblem dar, das beispielsweise durch die mathemati¬ schen Verfahren Cutting Plane, „Branch & Bound" sowie ganz- zahliger Simplex gelöst werden kann. This optimization problem is a discrete releasable Opti ¬ mierungsproblem, which can be solved for example by the mathematical ¬'s method Cutting Plane, "Branch &Bound" of integer and Simplex.
Die Ausgestaltungsvariante gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Variante lediglich dadurch, dass jede der Recheneinheiten REP1, REPn der Produktionsorgani- sations-Recheneinheiten POR1, PORn jeweiliger Produktionsmodule PM1, PMn eine für sich gültige ZuOrdnungsvorschrift T gemäß dem oben beschriebenen Verfahren ermittelt. Dadurch ist jedes Produktionsmodul PM1, PMn in der Lage, einen für sich optimalen Produktionsablauf zu erstellen. Jedes Produk- tionsmodul PM1, PMn reserviert sich damit entsprechend seiner Funktionalitäten dynamisch einen Schritt zur Produktion eines fertigten Produkts und nimmt die Bearbeitung vor, wobei die optimale Abfolge durch Simulationen vorher ermit¬ telt wird. The embodiment variant according to FIG. 2 differs from the variant shown in FIG. 1 only in that each of the arithmetic units REP1, REPn of the production organization arithmetic units POR1, PORn of respective production modules PM1, PMn has a valid allocation rule T according to that described above Method determined. As a result, each production module PM1, PMn is able to create its own optimal production process. Each production module PM1, PMn reserved thus according to its functionality dynamically a step for production of a produced product and takes over the processing before, the optimum sequence by simulations is ermit ¬ telt before.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum rechnergestützten Betreiben eines Produktionssystems (PS) zur Herstellung von Produkten unterschiedli- eher Produkttypen unter Steuerung eines Organisationsrechners (RS) , der zumindest eine Produktionsorganisations-Rechenein- heit (POR) umfasst, wobei das Produktionssystem (PS) eine Mehrzahl an Produktionsmodulen (PM1 , PMn) umfasst, wobei jedes Produktionsmodul ( PM1 , PMn) durch eine Maschine mit ei- ner oder mehreren Funktionalitäten zur Bearbeitung eines herzustellenden Produktes eines der Produkttypen gebildet ist und eine Recheneinheit (RE1 , REn) umfasst, bei dem 1. A method for the computer-aided operation of a production system (PS) for the production of products of different product types under the control of an organization computer (RS) comprising at least one production organization calculation unit (POR), wherein the production system (PS) comprises a plurality of production modules (PM1, PMn), each production module (PM1, PMn) being formed by a machine having one or more functionalities for processing a product of one of the product types to be produced and comprising a computing unit (RE1, REn), in which
eine Auftragsliste (AL) bereitgestellt wird, die einen oder mehrere Aufträge ( ΑΙ , .,. , Αχ ) zur Herstellung eines Produk- tes umfasst, wobei ein jeweiliger Auftrag ( ΑΙ , .,. , Αχ ) eine Pro¬ duktionsinformation, umfassend zumindest den Produkttyp und zur Herstellung benötigte Bearbeitungsverfahren, sowie eine Zeitinformation für die Herstellung des Produktes umfasst, der Organisationsrechner (RS) den oder die in der Auf- tragsliste (AL) enthaltenen Aufträge ( ΑΙ , .,. , Αχ ) den Produkti¬ onsmodulen ( PM1 , PMn) anhand einer ZuOrdnungsvorschrift (T) zuordnet, wobei die ZuOrdnungsvorschrift (T) durch den Orga¬ nisationsrechner (RS) dynamisch erzeugt wird und eine, insbe¬ sondere priorisierte, Zuordnung eines Auftrags ( ΑΙ , .,. , Αχ ) zu einem bestimmten Produktionsmodul ( PM1 , PMn) umfasst, indem eine Anzahl an Produktionsszenarien definiert wird, wobei jedes Produktionsszenario durch eine Hilfs- Zuordnungsvorschrift repräsentiert ist, providing an order list (AL) comprising one or more jobs (ΑΙ,.,., Αχ) for the preparation of a product tes, wherein a respective order (ΑΙ,.,., Αχ) a pro ¬ duktionsinformation, comprising at least comprises the product type and required for preparing processing method, and a time information for the preparation of the product, the organization computer (RS) to the or the orders contained contract list in the load (AL) (ΑΙ,.,., Αχ) the producti ¬ onsmodulen ( PM1, PMn) on the basis of a ZuOrdnungsvorschrift (T) assigns, wherein the ZuOrdnungsvorschrift (T) by the Orga ¬ tion calculator (RS) is generated dynamically and one, in particular ¬ prioritized, assignment of a job (ΑΙ,.,., Αχ) to a particular production module (PM1, PMn) by defining a number of production scenarios, each production scenario being represented by an auxiliary allocation rule,
für jede Hilfs-Zuordnungsvorschrift unter Verarbeitung zumindest einer gegebenen Nebenbedingung eine Simulation durchgeführt und zumindest ein Bewertungskriterium ermittelt wird, und  for each auxiliary assignment rule, a simulation is carried out under processing of at least one given secondary condition and at least one evaluation criterion is determined, and
mithilfe eines Optimierungsverfahrens diejenige Hilfs- Zuordnungsvorschrift als ZuOrdnungsvorschrift (T) ermittelt wird, deren Bewertungskriterium oder Bewertungskriterien optimal sind. using an optimization procedure, the auxiliary assignment rule is determined as an assignment rule (T) whose evaluation criterion or evaluation criteria are optimal.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in der Zuordnungsvor- schrift nur Produktionsmodule (PM1 , PMn) mit freier Kapazi¬ tät verarbeitet werden. 2. The method of claim 1, are processed in the writing in the Zuordnungsvor- only production modules (PM1, PM n) with free capaci ty ¬.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Information, welches Produktionsmodul ( PM1 , PMn) zu welchem Zeitpunkt ei¬ ne freie Kapazität aufweist, von den jeweiligen Recheneinhei¬ ten (RE1 , REn) an den Organisationsrechner (RS), insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen, übertragen wird oder von dem Organisationsrechner (RS) von den jeweiligen Recheneinheiten (RE1 , Ren) , insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen, abgefragt wird. 3. The method of claim 1 or 2, wherein the information which production module (PM1, PMn) at which time ei ¬ ne free capacity, of the respective Recheneinhei ¬ th (RE1, REn) to the organization computer (RS), in particular at regular intervals, is transmitted or by the organization computer (RS) of the respective computing units (RE1, Ren), in particular at regular intervals, is queried.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ermittlung der ZuOrdnungsvorschrift (T) durchgeführt wird, sobald ein neuer Auftrag ( ΑΙ , .,. , Αχ ) in die Auftragsliste (AL) hinzugefügt wird und/oder eine Veränderung der Produkti¬ onsmodule ( PM1 , PMn) hinsichtlich der freien Kapazität festgestellt wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein the determination of the ZuOrdnungsvorschrift (T) is carried out as soon as a new order (ΑΙ,.,., Αχ) is added to the order list (AL) and / or a change in the Produkti ¬ onsmodule (PM1, PMn) is determined in terms of free capacity.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Simulation mit dem aktuellen Zustand des Produktionssys-
Figure imgf000018_0001
5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the simulation with the current state of the Produktionsssys-
Figure imgf000018_0001
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Produktionsszenarien automatisch generiert werden durch kombinatorisches Verändern von Produktionsreihenfolgen, Mix der Produkttypen und der Zeitinformation. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the production scenarios are generated automatically by combinatorial changing of production sequences, mix of product types and the time information.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Nebenbedingung eine oder mehrere der nachfolgenden Kriterien verarbeitet werden: 7. Method according to one of the preceding claims, in which one or more of the following criteria are processed as a secondary condition:
Minimierung der durch das Produktionssystem (PS) verbrauchten Energie;  Minimizing the energy consumed by the production system (PS);
Minimierung einer Belastung der Produktionsmodule  Minimizing a load on the production modules
(PM1 , PMn) des Produktionssystems (PS) zur Maximierung eines Zeitraums zwischen zwei Wartungen; Minimierung von Rüstzeiten der Produktionsmodule (PM1, PMn) of the production system (PS) to maximize a period between two servings; Minimization of set-up times of the production modules
(PM1, PMn) des Produktionssystems (PS); (PM1, PMn) of the production system (PS);
Maximierung einer Auslastung der Produktionsmodule  Maximizing a utilization of the production modules
(PM1, PMn) des Produktionssystems (PS); (PM1, PMn) of the production system (PS);
- Minimierung der Aufträge ( ΑΙ , .,. , Αχ ) der Auftragsliste (AL) ; - minimize the orders (ΑΙ,.,., Αχ) of the order list (AL);
Minimierung der Zeitdauer für die Abarbeitung der Aufträge ( ΑΙ , .,. , Αχ ) der Auftragsliste (AL) ;  Minimization of the time period for processing the orders (ΑΙ,.,., Αχ) of the order list (AL);
Minimierung von Produktionsverzögerungen.  Minimization of production delays.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem dieses zur Laufzeit des Produktionssystems (PS) iterativ durchgeführt wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein this is performed iteratively at runtime of the production system (PS).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Produktionsorganisations-Recheneinheit (POR) des Organi¬ sationsrechners (RS) eine zentrale Recheneinheit ist. 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the production organization processing unit (POR) of the Organi ¬ sationsrechners (RS) is a central processing unit.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jedes der Produktionsmodule ( PM1 , PMn) eine Produktions- organisations-Recheneinheit (POR) des Organisationsrechner (RS) umfasst. 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein each of the production modules (PM1, PMn) comprises a production organization processing unit (POR) of the organization computer (RS).
11. Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Spei- eher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß ei¬ nem der Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf ei¬ nem Computer läuft. 11. A computer program product that can be loaded directly into the internal storage rather a digital computer and comprises software code sections with which the steps according ei ¬ nem of claims be executed when the product runs on ei ¬ NEM computer.
12. Vorrichtung zum Betreiben eines Produktionssystems (PS) zur Herstellung von Produkten unterschiedlicher Produkttypen unter Steuerung eines Organisationsrechners (RS) , der zumin¬ dest eine Produktionsorganisations-Recheneinheit (POR) um¬ fasst, wobei das Produktionssystem (PS) eine Mehrzahl an Pro- duktionsmodulen ( PM1 , PMn) umfasst, wobei jedes Produktions¬ modul ( PM1 , PMn) durch eine Maschine mit einer oder mehreren Funktionalitäten zur Bearbeitung eines herzustellenden Produktes eines der Produkttypen gebildet ist und eine Rechen- einheit (REl,..,REn) umfasst, wobei der Organisationsrechner (RS) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der An¬ sprüche 1 bis 10 durchzuführen. 12. An apparatus for operating a production system (PS) for the production of products of different types of products under the control of an organizational computer (RS), the least at ¬ a production organizational computing unit (POR) summarizes order ¬, wherein said production system (PS) a plurality of product production module (PM1, PMn), wherein each production ¬ module (PM1, PMn) is formed by a machine with one or more functionalities for processing a product to be produced one of the product types and a computational Unit (REl, .., REn), wherein the organization computer (RS) is adapted to perform a method according to any of An ¬ claims 1 to 10.
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