CN103862322A - 生产线中用于标识部件的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对在加工设备（1）的多个加工站（10）处有待加工的至少一个物体进行标识的方法，在该方法中，在该至少一个物体有待从该加工设备（1）移除时，为该至少一个物体以能够电子地调出的方式存储当前指配给所述物体的状态，其中，该状态根据该至少一个物体至此已经穿过的加工站（10）来确定。此外，本发明涉及一种相应的系统。

Description

生产线中用于标识部件的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于对在生产线的多个加工站处有待加工的至少一个物体进行标识的一种方法以及一种相应的系统。

背景技术

机动车辆的工业制造在技术资源和人力上需要大量的支出。现今在机动车辆的生产中已经实现了比较高的自动化水平。机动车辆普遍是用称作流水作业的方式制造的。在此背景下，仍未完成的机动车辆穿过大量加工站，在这些加工站处分别自动地或者如果合适的话由工人实施多个工作步骤或加工步骤，所述多个步骤使该机动车辆依次地进一步地完备。有待生产的机动车辆在这些单独的加工站之间是通过传送机技术输送的。典型的汽车生产在此在多个层面上延伸。由于这种以相对应的生产线形式的汽车生产占据非常大的空间并且具有复杂设计，并且由于同时实施的生产自动化，所以有必要引入多个监控机构，所述监控机构使得能够快速检测有缺陷的部件并且如果合适的话可以将这些部件从该生产中移除、即从该生产线移除这些部件，以便能够避免对有缺陷的部件进行进一步加工。

发明内容

因此，本发明的一个目的是，例如在有待在生产线的多个加工站进行加工的物体、特别是部件是有缺陷的和/或由于其他情况而不适合在进一步的加工站进行进一步加工的情况下，提供一种能够标识这些部件的可能方式。

为实现这个目的，提供了一种本发明特征的方法以及一种具有本发明特征的系统。

提供了一种用于对在加工设备的多个加工站处有待加工的至少一个物体进行标识的方法。在根据本发明的方法中，在该至少一个物体有待从该加工设备移除时，为该至少一个物体以能够电子地调出的方式存储当前指配给所述物体的状态，其中，该状态根据该至少一个物体至此已经穿过的加工站来确定。

根据本发明的方法的一个优化，当前状态是以一种数据矩阵形式呈现的并且被指配给该至少一个物体。

在根据本发明的方法的另一个优化中，在该当前状态的基础上判定，当前不应在一个进一步的加工站处启动一个进一步的加工步骤。

根据本发明的方法的另一个实施例，该状态标记于该至少一个物体上并且该至少一个物体是由与该至少一个物体局部地附接的一个应答器、特别是一个RFID应答器来明确标识的。

该RFID应答器包含一个代码，该代码标识该至少一个物体并且可以由一个相对应的读取装置读出。RFID应答器总体上是非常小的并且可以通过稳定回路的特定印刷方法由聚合物制成。借助于可以集成在例如一个对应的加工站中的一个读取装置，实际读取处理是由相对应的软件控制的。这样一种RFID读取装置总体上包括RFID中间件，该中间件带有到另外的EDP系统及数据库的多个接口，其结果是，还实施存储在指配给该物体的RFID应答器上的状态与存储在一个中央数据处理装置中的一个状态记录之间的连续调和。

在根据本发明的方法的另一个优化中，该至少一个物体的当前状态被作为指配给该至少一个物体的一个状态记录的一个摘录读出。在此背景下，该状态记录被存储在一个中央数据库中、并且根据该至少一个物体穿过的加工站而更新。在用于该物体的状态记录的基础上判定，该至少一个物体是否要从该加工设备移除。

在根据本发明的另一个实施例中提供的是，使这些加工站是一条生产线的、特别是一条机动车辆生产线的多个站点，其中该生产线包括至少一个闸点（Schleuse），并且，该至少一个物体通过该至少一个闸点而从该生产线移除，并且，包含该至少一个物体是否从该生产线移除的信息的当前状态在这种移除过程中被标记于该至少一个物体上。

在此还可以想到的是，该状态配备有关于该物体何时从该加工设备移除的信息。

根据本发明的方法的另一个优化，从该加工设备移除用于试验目的的该至少一个物体的当前状态包括关于该至少一个物体是否有缺陷的信息。

在根据本发明的方法的另一个优化中，在移除该物体之后、该至少一个物体在该加工设备的一个进给点处被再次送到该加工设备中之前，检查该至少一个物体的有用性。

此外，根据本发明的方法的另一个实施例提供的是，当对被再次送到该加工设备中的该至少一个物体进行检查时，考虑该至少一个物体从该加工设备移除时的时间。

在另一个优化中，指配给该至少一个物体的关于在该进给点处将该至少一个物体送到该加工设备中的状态是更新的。

此外，在这个检查有用性的过程中被识别为有缺陷的该至少一个物体在被送到该加工设备之前被分离开。在此可以想到的是，识别为有缺陷的该至少一个物体被存储在该至少一个闸点处。

可想到的是，该状态记录同时还被存储在一个中央数据处理装置中，其结果是，该部件或其状态记录还可以通过一个中央数据处理装置调出。

在根据本发明的方法的另一个优化中，一个机动车辆部件被作为该至少一个物体来加工。在此背景下，用于加工该至少一个机动车辆部件的这些加工站对应于一条用于机动车辆的生产线的多个加工站。

根据本发明的方法的另一个优化提供的是，这些加工站形成一条生产线、特别是一条机动车辆生产线的多个站点，其中，如果在该至少一个物体的中央存储的状态记录的基础上判定，就该至少一个物体而言进一步的加工步骤不能在进一步的加工站处启动，则该至少一个物体通过至少一个闸点而从该生产线移除。

在根据本发明的方法的另一个优化中，在移除该至少一个物体之后，该至少一个物体在通过该至少一个闸点而被再次送到该生产线中之前，检查有用性。在此背景下，指配给该至少一个物体并且如上所述一般存储在一个RFID应答器上的状态在该至少一个物体穿过该至少一个闸点的过程中被更新。

在根据本发明的方法的另一个优化中，在检查被再次送到该生产线的该至少一个物体的过程中，在该状态的基础上检查该至少一个物体被从该生产线移除时的时间。在此背景下可想到的是，有意地为将该至少一个物体从该生产线移除提供一个确定的时间段，例如用于试验目的，以便随后在一个预定的时间段之后再次将该物体选择性地送到该生产线中。如果在该至少一个物体要被送到该生产线中时在检查有用性的过程中该至少一个物体被识别为有缺陷的话，则该至少一个物体被分离开、并且被存储在例如该至少一个闸点处。

通过根据本发明的方法，有可能在以一种简单且有效的方式控制的一条生产线的不同加工站处对部件进行加工，并且在这种加工中，必要时例如在有缺陷的部件的情况下，部件有可能被快速地从该生产线移出，并且在检查有用性之后如果有可能的话还被送回到该生产线中。如果该部件或该至少一个物体必须从该生产线移出，则该部件带有允许独特识别的一个数据矩阵。在该至少一个物体或相应部件不从该生产线移出的情况下，执行一种所谓的班次印记的压印。所述班次印记总体上是由最多20个字符构成的，这些字符具有高度特定的含义，该含义也是标准化和限定的。

这个提供了例如关于该部件被加工的准确日期的信息，关于该班次、该生产线以及一种提示的信息。此外，该班次印记包括一个序列号。

如果该至少一个物体被移除，则该至少一个物体首先被指定是一个缺陷件并且在进给过程中只有在检查有用性过程中检测到该至少一个物体的令人满意的状态的情况下才被恢复到“满意件”。车辆车身是通过一个RFID标签来识别的。在此背景下，相应的状态可以被存储在该RFID标签上。在每个进给站或移除站都提供了所谓的FuQS终端、标识装置（ZSBs）以及RFID读取站。在一个相应的物体被送到该生产线之前，对应的物体被检查有用性，并且，如果在检查有用性的过程中检查到一个缺陷件，则这个相应的物体被赋予的特征为“不满意件”并且在由该系统触发的一种处理中被存储在一个移除位置中。进给和移除可以只由一个系统控制器启动和实施。

本发明还涉及用于对在加工设备的多个加工站处有待加工的至少一个物体进行标识的一种系统。根据本发明的系统包括一个监控单元，该监控单元被配置成：在该至少一个物体要从该加工设备移除时以一种可电子调出的形式将当前指配给这个物体的一种状态存储用于该至少一个物体。在此背景下，该状态要根据该至少一个物体在那之前已经穿过的加工站来确定。在此背景下，该物体的当前状态可以根据该至少一个物体已经穿过的加工站来确定。

在此背景下可想到的是，该至少一个物体的当前状态要被作为指配给该至少一个物体的一个状态记录的一个摘录读出，其中，该状态记录被存储在一个中央数据库中、并且要根据该至少一个物体穿过的加工站进行更新，并且，在用于该物体的状态记录的基础上要判定，该至少一个物体要从何时该加工设备移除。

根据本发明的系统的另一个优化，根据本发明的系统是该加工设备的一部分，即被集成到该加工设备中，其中，该加工设备的这些加工站是一条特别用于生产机动车辆的生产线的多个站点，其中，该生产线还包括至少一个闸点。在此背景下，该至少一个物体要通过该至少一个闸点从该生产线移除。

在此还可想到的是，该至少一个监控单元被安排在两个加工站的一个过渡处。该至少一个监控单元有利地被安排在该至少一个闸点处，该至少一个物体要通过该至少一个闸点从该加工设备移除。

该生产线总体上包括多个闸点，该至少一个物体通过该多个闸点可以从该生产线移除。在此，这些闸点被定位在不同的加工站之间并且根据该至少一个物体的当前状态允许现时立即从该生产线移除，其结果是，具体地，有缺陷的物体不会继续保留在该生产线上并且不会被送到进一步的加工站，这些缺陷件被送到进一步的加工站会导致不必要的加工并且还可能导致在某些条件下损坏这些进一步的加工站。相应地，在该生产线的多个优选的位置处，多个闸点被提供在这些对应的加工站之间，一旦在对应的有待加工的物体的当前状态的基础上显示出所述物体应从该生产线移除，这些闸点就允许直接移除。

根据本发明的系统特别地被配置成实施根据本发明的如以上详细描述的一种方法。

具有这些加工站的加工设备总体上包括多个进给点以及多个移除点。许多移除点被直接耦合到相应的进给点上，这意味着，在这些点处有意地并且与对应的物体的缺陷性无关地发生从该加工设备的移除，并且，这些有待加工的受影响的部件或物体然后在耦合到对应的移除点的一个进给点处被再次送到该加工设备中。在这些特定的进给点和移除点处，有待加工的物体在这种移除处理的过程中配备有允许明确识别的一个数据矩阵。所述状态是由该系统存储的或者是通过一个中央数据库中的这个数据矩阵的运算器来存储的。在从该加工设备移除之后并且在进给之前，有待加工的物体通过该中央数据库的询问/调和而检查有用性，并且只在已经检测到有用性之后才在耦合到该移除点的进给点处被再次送到该加工设备中。如果没有检测到有用性，则该物体被分离开并且存储在该移除点的区域中。除了这些限定的对于移除绝对有必要的移除点之外，在该加工设备中还存在一系列移除点，在这些移除点处，该物体的移除是根据这个有待被对应加工的物体的当前状态的一个函数来执行的。也就是说，该物体在此只在基于对应的物体的存储在一个中央数据库中的状态记录而检测到这个物体例如在其由一个加工站加工之后有缺陷时要求移除的情况下被移除。

此外，该加工设备包括一系列的读取点，在这些读取点处可以读出被明确地指配给该物体的一个RFID标签，其结果是这个有待加工的物体可以被明确地识别。

总体上，在该加工设备中有待加工的一个物体是用一个识别器、特别是一个RFID标签来识别的，该识别器允许识别这个有待加工的物体。在此明确的是，将该RFID标签指配给这个有待加工的物体。在该加工设备的第一加工站处对该物体进行加工之前，核识该识别器、即RFID标签。该RFID标签配备有一系列RFID号，该系列RFID号被指配给一个相应的序号。这种RFID号通常以一种清楚可见的方式提供在该RFID标签上。可想到的是此外提供一种序列号识别，然而只有在这种序列号识别可以通过物理特征调和而在该加工设备上被明确地识别时才提供。

只有在该至少一个物体必须被移除时，根据本发明指配给该至少一个物体的当前状态才例如以一种数据矩阵的方式应用到这个有待加工的物体上，其结果是，当该物体然后被再次进给时可以识别该物体，并且特别地可以检查该物体的状态，这是由于该至少一个物体只有在其有用性先前已经核实时才被送到该加工设备。

在一个物体从该加工设备不被相应地移除的情况下，一种数据矩阵形式的当前状态不应用于这个物体，而是这个物体仅仅配备有应用到其上的一个班次印记。该班次印记如以上已经描述的包括最多20个字符，其中该班次印记提供例如关于年、月、日、班次、序列号、生产线以及提示的信息。

该加工设备如以上提及的包括多个进给区域和多个移除区域，这两者都既在这些对应的加工站处并且也在这些加工站之间的区域中、即在所谓的运送区域中。在此背景下，许多移除区域被耦合到一个对应的进给区域，或者进给装置和移除装置彼此结合，其结果是，在这些区域中有可能移除一个部件并且然后还相应地再次进给该部件。然而，还存在多个专用的移除区域，此时，应当不再进给的部件在这些移除区域处被移除。

如果移除一个物体的话，则这个物体首先被指定为一个缺陷件并且只有在该进给过程之前或之中检查有用性时有用性被确认之后才被再次识别为“满意件”。一个缺陷件对于一个物体的这样一种指配是通过对有待移除的物体应用一个对应的数据矩阵代码来实施的。该数据矩阵代码如已经提及的表示相对应的有待移除的物体的当前状态。

在该加工设备的每个进给点或移除点都提供了所谓的FuQS终端、标识装置以及读取站。一种移除处理或进给处理总体上由一个相应地培训和认可的系统控制器来实施。由于计划好的移除，在这种处理过程中，在这些加工站处的一种限定的顺序就一定不能破坏，为此，可移除的物体在零件清单上具有真实变体（realvariante）以便这些物体能被直接替换。

如果一个物体要从该加工设备移除，则总体上通过该加工设备来选择一种移除处理，并且这个有待移除的物体然后在相应的移除点处被移动进入一个相应的移除位置中，这个有待移除的物体然后被移出。这个对应的物体的这种移除然后由该加工设备发送信号到一个用于部件追踪（本体追踪SPS）的控制单元。在这个用于部件追踪的控制单元中存储带有流水号（Skid-Nummer）的车辆订单，其中，这个用于部件追踪的控制单元不知道任何记载，并且，所述加工的记载、即也就是以上已经描述的状态记录，仅被存储在一个车身制造数据库中。

如果一个物体要被再次送到该加工设备中，则该“进给”处理可以通过该加工设备来选择。对应的进给点的相应进给位置则必须在空缺方面被检查。然后该至少一个物体被拾起，这通常是由一个机器人来完成。这个有待进给的物体的RFID号和该数据矩阵然后被读出，以便检查这个有待进给的物体是否已经被检查有用性并且该有用性已经被核实。该进给处理直到检查针对当前部件释放检查所述数据矩阵之后并且只有在核实该RFID号之后才被释放。一旦该至少一个物体被成功地进给到该加工设备中，该成功进给就通过该加工设备的控制单元借助站点确认而通知给所述本体追踪系统的控制单元。生产程序于是可以继续。

从说明书和附图中可以获得本发明的进一步的优点和改进。

当然，以上提及的这些特征以及仍将在以下说明的特征不仅能够在对应的特定的组合中使用，而且还可以在不脱离本发明范围情况下在其他组合中使用或者单独地使用。

附图说明

本发明是在附图中通过一个实施例示意性展示的，并且将参照附图予以示意性地以及详细地说明。

图1是一种带有多个加工站的加工设备的示意性展示，在该加工设备中集成了根据本发明的一种系统的一个实施例。

具体实施方式

图1是一种加工设备1的示意图。该加工设备1可以被配置为一条用于生产或制造机动车辆的生产线。该加工设备1包括多个加工站10。这些加工站10各自被特定地配置成用于加工一种物体、举例如机动车辆的一种部件。总体上，还提供了一个传送机装置20并且该传送机装置还被简称为传送机，有待生产的一个机动车辆的车身在该传送机装置上被传输穿过该加工设备1。传送机装置20沿着这些对应的加工站10延伸，然后有待安装到该车身中的多种单独的部件在这些加工站处被加工或制造。多个进给点和/或移除点被同时安排在这些加工站10的区域中以及在传送机装置20处，这些单独的部件或车身可以在这些进给点或移除点处被送到该加工设备中或者从该加工设备被移除。在这些加工站10的区域中提供的进给点和/或移除点11用于在这些加工站处将这些有待生产的部件送到该加工设备1中或者将这些部件独立于车身从该加工设备移除。传送机装置20上的进给点和移除点21用于将整个车身送到该传送机装置20中并因此送到该加工设备1中和将该车身从所述传送机装置20移除并因此从该加工设备1移除。根据本发明，然后提供的是，在这些加工站10的区域中在对应的移除点11处分别提供了一个监控单元，该监控单元被配置成用于存储对应部件的当前状态，其方式为，使得当该部件有待从该加工设备1移除时可以电子地读出该状态。在此可以将这种明确的识别或明确的识别特征以一种数据矩阵的形式应用于该部件。在此背景下，例如在一个对应的部件在一个加工站10中加工之后，例如因该部件有缺陷而不可能在一个另外的加工站10中再进行加工而因此要被可选地移除的情况下，要对该对应的部件所在的移除点11_1进行区分。在这个部件从该加工设备1移除之前，那时已经将表示该部件的当前状态的一个数据矩阵应用于该加工设备，并且所述部件通过该移除点11_1、即一个闸点从加工设备1移除。除了这些可选地提供的移除点11_1之外，还存在多个移除点11_2，根据加工顺序这些移除点要求在这个位置处移除这个对应的部件，其中，该部件然后被耦合在一个进给点11_3中，该进给点被与对应的移除点11_2耦合，该部件在该进给点11_3处被再次送到该加工设备1中。在移除该对应部件的过程中，所述部件还具有在移除点11_2处应用于该部件的、产生移除所必需的一个数据矩阵，所述数据矩阵表示该部件的当前状态。对于在该传送机装置20上沿这些加工站10传送的车身，如以上已经提及的，也存在多个进给点或移除点，整个车身可以在这些移除点处移除。在这些对应的进给点或移除点21处该车身在从该加工设备1（即具体地说是该生产线）移除之前通过读出在该车身上安排的一个RFID标签而被识别。为此目的，用于读出安排在该车身上的RFID标签的一个读取单元被定位在对应的移除点21处。如果一个车身要从传送机装置20移除或者在一个加工站10处的一个部件要从该加工设备1移除，则可以通过该加工设备1选择一种移除处理。为此目的，该车身或部件于是被定位在一个移除位置处，为这个目的而提供在对应的移除点处，该车身或部件则从该移除点移出。在该车身或部件已经从该加工设备1移除之后，这种移除通过加工站确认而由该加工设备1的一个存储程序的控制器通知给一个部件追踪系统。这种处理然后被存储在用于部件追踪（本体追踪SPS）的控制单元中。

如果要实施一种进给处理，则该“进给”处理通过该加工设备1来选择。在对应的进给点处提供的进给位置则是可供使用的、即具体地说是空的，其结果是该进给位置可供用于接纳一个车身或部件。该车身或部件于是被推到或插入到所提供的进给位置中。然后读出该车身的RFID号或者位于该部件上的数据矩阵。检查并核实该车身的RFID号或该部件上的数据矩阵以用于当前释放。于是，这种成功的进给处理通过加工站的确认、由该加工设备控制器通知给这个用于部件追踪的控制单元，生产程序可以继续进行。

Claims (19)

1.一种用于对在加工设备（1）的多个加工站（10）处有待加工的至少一个物体进行标识的方法，其中，在该至少一个物体有待从该加工设备（1）移除时，为该至少一个物体以能够电子地调出的方式存储当前指配给所述物体的状态，其中，该状态根据该至少一个物体至此已经穿过的加工站（10）来确定。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在该当前状态的基础上判定，当前不应在一个另外的加工站（10）处启动一个另外的加工步骤。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，该状态被标记在所述至少一个物体上，并且，该至少一个物体由局部地施加到该至少一个物体上的一个应答器、特别是一个RFID应答器来明确地标识。

4.如以上权利要求之一所述方法，其中，该至少一个物体的当前状态被作为指配给该至少一个物体的一个状态记录的一个摘录来读出，其中，该状态记录被存储在一个中央数据库中并且根据该至少一个物体穿过的加工站（10）而定地被更新，并且，在用于该物体的该状态记录的基础上判定，该至少一个物体应何时从该加工设备（1）移除。

5.如以上权利要求之一所述的方法，其中规定，这些加工站（10）是一条生产线的多个站点，其中，该生产线包括至少一个闸点（11，21）并且该至少一个物体通过该至少一个闸点（11，21）从该生产线移除，并且，包含关于该至少一个物体被从该生产线移除的信息的识别特征（数据矩阵代码）在所述移除时被标记到该至少一个物体上。

6.如以上权利要求之一所述的方法，其中，通过将关于该物体何时被从该加工设备（1）移除的信息存储在一个数据库中，使该状态配备有该信息。

7.如以上权利要求之一所述的方法，其中，从该加工设备（1）移除用于试验目的的该至少一个物体的当前状态包括关于该至少一个物体是否有缺陷的信息。

8.如以上权利要求之一所述的方法，其中，在该物体被移除之后，在该至少一个物体在该加工设备（1）的一个进给点（11_3）处被再次送入到该加工设备（1）中之前，检查该至少一个物体的有用性。

9.如权利要求10所述的方法，其中，当检查被再次送入到该加工设备（1）中的该至少一个物体时，考虑该至少一个物体是何时被从该加工设备（1）移除的。

10.如权利要求8或9所述的方法，其中，为了在所述进给点（11_3）处将该至少一个物体送入到该加工设备（1）中，将指配给该至少一个物体的状态更新。

11.如权利要求8、9或10之一所述的方法，其中，在被送入到该加工设备（1）中之前在检查有用性的过程中被识别为有缺陷的该至少一个物体被分离出，尤其被存储在所述至少一个闸点（11_1，11_2，21）处。

12.如以上权利要求之一所述的方法，其中，识别特征以一种数据矩阵的形式呈现并且被指配给该至少一个物体。

13.一种用于对在加工设备（1）的多个加工站（10）处有待加工的至少一个物体进行标识的系统，该系统包括至少一个监控单元，该至少一个监控单元被设计用于：在该至少一个物体有待从该加工设备（1）移除时，为该至少一个物体以能够电子地调出的方式存储当前指配给这个物体的状态，其中，该状态要根据该至少一个物体至此已经穿过的加工站（10）来确定。

14.如权利要求13所述的系统，其中，该至少一个物体是由一局部地施加于该至少一个物体上的应答器、特别是一个RFID应答器来明确地标识的，并且，该监控单元还被设计用于将该当前状态标记于该至少一个物体上。

15.如权利要求13或14之一所述系统，其中，该至少一个物体的当前状态要被作为指配给该至少一个物体的一个状态记录的一个摘录来读出，其中，该状态记录被存储在一个中央数据库中、并且要根据该至少一个物体穿过的加工站（10）而定来更新，并且，在用于该物体的状态记录的基础上要判定，该至少一个物体应何时从该加工设备（1）移除。

16.如权利要求13至15之一所述的系统，该系统被集成到该加工设备（1）中，其中，该加工设备（1）的这些加工站（10）是一条生产线的多个站点，其中，该生产线还包括至少一个闸点（11，21），并且，该至少一个物体要通过该至少一个闸点从该生产线移除，并且，包含关于该至少一个物体要从该生产线移除的信息的识别特征要在所述移除过程中通过所述至少一个监控单元来标记于该至少一个物体上。

17.如权利要求16所述的系统，其中，该至少一个监控单元被安排在两个加工站（10）之间的过渡处。

18.如权利要求16或17所述的系统，其中，该至少一个监控单元被安排在该至少一个闸点（11，21）处。

19.如权利要求13至18之一所述的系统，该系统被配置成实施一种如权利要求1至12之一所述的方法。

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