CN107209505A - 生产模块、生产系统以及用于运行生产模块的方法 - Google Patents

Abstract

用于在生产系统（PS）中加工或操作产品（P）的根据本发明的生产模块（PM）具有用于读入分配给产品（P）的产品参数（PP）的产品检测模块（PE）以及用于将相邻的生产模块（PM1、PM2）分派给传递端口（PT1、PT2）的交互模块（IA）。此外设置本地分配表（ZT），在所述本地分配表中生产系统中的不相邻的输送目的地（PM3）分别被分配给传递端口（PT1、PT2）之一。均衡模块（AM）用于迭代地读入第一相邻的生产模块（PM1）的相对应的分配表（ZT1）的第一分配信息（ZT1）、用于根据所读入的第一分配信息（ZI1）迭代地构建本地分配表（ZT）以及用于迭代地将本地分配表（ZT）的第二分配信息（ZI2）转发给第二相邻的生产模块（PM2）。除此之外，交接模块（HO）被设置用于根据所读入的产品参数（PP）为产品（P）确定输送目的地（DEST、PM2）、用于选择在本地分配表（ZT）中被分配给所确定的输送目的地（DEST、PM2）的传递端口（PT2）以及用于经由所选择的传递端口（PT2）转交产品（P）。

Description

生产模块、生产系统以及用于运行生产模块的方法

用于制造或加工技术产品的合乎时代的生产系统通常具有多个特定的、互相作用的生产模块，并且变得越来越复杂。通常必须对要生产的或要加工的产品实施多个加工、生产或操作步骤（Handhabungsschritten），为此在生产系统中设置多个为此专门化的生产模块，诸如机器人、CNC机器、3D打印机、反应器、燃烧器、加热设施或者输送带。为了加工，要在通过所述生产系统的路径上运输产品，所述路径以所设置的加工顺序到达所有对于要实施的工作步骤特定的生产模块。

已知的是，为了在生产系统中进行生产控制而设置中央单元，在所述中央单元中，在生产系统中可用的生产模块和其特定的功能性得以说明并且被管理。所述说明尤其也包括在生产系统中产品的运输可能性。在所述中央单元中规划以下路径：要加工的产品应该通过所述生产系统采取所述路径。所规划的路径分别被传送给参与的运输模块，所述运输模块根据所述中央设定通过生产系统输送所述产品。

然而，在生产系统中生产模块的故障、更换或添加通常需要，通过中央单元重新规划产品路径，并且将重新规划的产品路径传送给参与的生产模块。这可能导致整个生产系统的停机时间。整个生产系统的这种停机时间也可能在中央单元故障的情况下发生。

本发明的任务是，说明用于加工或操作产品的生产模块、生产系统以及用于运行生产模块的方法，它们能够更灵活地对生产系统中的变化作出反应。

通过按照专利权利要求1所述的生产模块、通过按照专利权利要求14所述的生产系统、通过按照专利权利要求15所述的方法以及通过按照专利权利要求16所述的计算机程序产品来解决所述任务。

根据本发明设置用于在生产系统中加工或操作产品的生产模块以及用于运行所述生产模块的方法，所述生产系统具有多个生产模块。这种产品例如可以是在制造、加工或处理过程的不同阶段中的工件或产品并且尤其也可以是原始产品、中间产品或最终产品。生产模块可以尤其是生产系统的有助于生产、加工或处理产品的设备，例如机器人、CNC机器、3d打印机、反应器、燃烧器、加热设施、输送带或其他运输模块。根据本发明，生产模块具有用于读入分配给产品的产品参数的产品检测模块以及传递端口（Übergabeport），所述传递端口用于将产品转交（weitergeben）给生产系统的与所述生产模块相邻的生产模块。交互模块用于将相应的相邻的生产模块分派给传递端口之一。此外，设置用于存储本地分配表的数据存储器，在所述本地分配表中，在生产系统中的与所述生产模块不相邻的输送目的地分别被分配给传递端口之一。均衡模块（Abgleichmodul）用于迭代地读入第一相邻的生产模块的相对应的分配表的第一分配信息、用于根据所读入的第一分配信息迭代地构建本地分配表以及用于迭代地将本地分配表的第二分配信息转发给第二相邻的生产模块。除此之外，转交模块被设置用于在生产系统中根据所读入的产品参数为所述产品确定输送目的地、用于选择传递端口以及用于经由所选择的传递端口来转交产品，其中所述传递端口在本地分配表中被分配给所确定的输送目的地。

本发明的一个主要优点可以在于，在生产系统中不需要中央地规定产品运输路径。可以在与所述生产模块相邻的生产模块的本地分配表中通过分配的相应变化来表示在生产系统中作为输送目的地起作用的生产模块的失效、更换或添加。这些变化了的分配于是可以逐步地分别经由相邻的生产模块、也即分别借助本地交互经由生产系统被扩散。因此通常可以避免对产品路径的完全的、中央的重新规划。

在从属权利要求中说明本发明的有利实施方式和改进方案。

按照本发明一种有利的实施方式，均衡模块可以被设立用于，在本地分配表中将在第一相邻的生产模块的相对应的分配表中所说明的输送目的地分配给传递端口，所述传递端口被分派给所述第一相邻的生产模块。以这种方式，关于相邻的生产模块的说明逐步地通过本地交互经由生产系统扩散，其中能够经由所述相邻的生产模块到达相应的输送目的地。

此外，第一分配信息、第二分配信息和/或本地分配表可以将物理辅助条件分配给输送目的地，产品在到所述输送目的地的运输路径上必须满足所述物理辅助条件。转交模块于是可以被设立用于，使物理辅助条件与所读入的产品参数均衡（mit…abgleichen）并且与此有关地实施所述输送目的地的确定和/或传递端口的选择。这样的物理辅助条件可以例如包括关于对于到所述输送目的地的运输路径而言产品的最大容许重量和/或最大容许尺寸的说明。如果产品不符合对于相应的输送目的地或相应的运输路径的物理辅助条件，则可以通过生产模块自主地确定其他输送目的地或其他运输路径。

均衡模块另外可以被设立用于，将在第一分配信息中分配给输送目的地的物理辅助条件与生产模块的本地物理辅助条件关联，并且将所关联的物理辅助条件在本地分配表中以及在第二分配信息中分配给输送目的地。以这种简单的方式，逐步地通过本地交互经由生产系统扩散关于特定的生产模块和/或运输路径的物理辅助条件的累积效应的说明。

优选地，第一分配信息、第二分配信息和/或本地分配表可以给输送目的地分配关于到所述输送目的地的输送耗费的耗费信息、关于所述输送目的地的功能性的功能性信息、关于所述功能性的可用性的可用性信息和/或关于所述功能性或所述可用性的变化的变化信息。这允许，逐步地通过本地交互经由生产系统扩散在输送耗费、诸如输送时间、输送成本和/或输送资源方面、在功能性、诸如钻孔、焊接、铣削、运输方面和/或在可用性方面关于相应的输送目的地的当前的、必要时变化了的说明。

转交模块可以被设立用于，根据分配给输送目的地的耗费信息、功能性信息、可用性信息和/或变化信息来实施输送目的地的确定和/或传递端口的选择。以这种方式，生产模块可以根据对于接下来的加工步骤需要的功能性、相应的输送耗费和/或所述功能性的当前可用性自主地决定：所述产品被转交到哪里。

优选地，可用性信息可以包括关于时间段或关于功能性或可用性的变化的时间点的时间说明，所述功能性在所述时间段内可供使用。

此外，分配给输送目的地的耗费信息可以包括到所述输送目的地的运输时间。转交模块于是可以被设立用于，根据时间说明和运输时间实施输送目的地的确定和/或传递端口的选择。这准许对到输送目的地的运输时间进行优化。

按照本发明的一种有利的实施方式，均衡模块可以被设立用于将输送目的地根据在其中分别所分配的耗费信息在本地分配表中分配给传递端口，其中所述输送目的地在多个第一相邻的生产模块的相对应的分配表中被说明，所述传递端口被分派给具有到所述输送目的地的最小输送耗费的相邻的生产模块。可替代地或附加地，均衡模块可以被设立用于，为输送目的地以分别所分配的耗费信息在本地分配表中创建（anlegen）多个条目，所述输送目的地在多个第一相邻的生产模块的相对应的分配表中被说明。在此情况下，转交模块可以被设立用于，选择传递端口，所述传递端口被分派给具有到所述输送目的地的最小输送耗费的相邻的生产模块。以这种方式，到输送目的地的相应的输送耗费可以在本地被最小化，并且可以借助第二分配信息逐步地通过本地交互在生产系统中扩散关于最小化的输送耗费的说明。

按照本发明的一种有利的实施方式，交互模块可以被设立用于，动态地探测相邻的生产模块并且由于这种探测生成变化信息，其中所述产品可以被转交给所述相邻的生产模块。以这种方式，生产模块可以自主地并且灵活地对新耦合的、变化了的或移除的生产模块作出反应并且借助所生成的变化信息将新配置告知给相邻的生产模块。关于所述新配置的信息因此可以逐步地通过本地交互经由生产系统被扩散。

有利地，均衡模块可以被设立用于，由于到达的变化信息在读入第一分配信息时、在构建本地分配表时和/或在转发第二分配信息时实施迭代步骤。以这种方式，可以通过变化信息的到达触发对自身的本地分配表以及相邻的生产模块的相对应的分配表的更新，使得关于在生产系统中的变化的说明能够逐步地通过本地交互经由生产系统被扩散。

除此之外，本地分配表包含版本信息，所述版本信息由于到达的变化信息和/或在读入第一分配信息时、在构建本地分配表时和/或在转发第二分配信息时的迭代步骤被改变。所述均衡模块于是可以被设立用于，在构建本地分配表时将其版本信息与第一分配信息的版本比较并且与此有关地来更新本地分配表。

接下来根据附图进一步阐述本发明的实施例。在此分别以示意图的方式：

图1 示出与相邻的生产模块处于交互的根据本发明的生产模块；

图2 示出具有多个根据本发明的生产模块的生产系统；和

图3 示出根据本发明的生产模块的本地分配表。

图1图解用于在生产系统中加工或操作产品P的根据本发明的生产模块PM。这种生产系统、例如用于制造、加工或处理工件或其他产品的制造设施，通常具有多个生产模块，所述生产模块具有特定功能性。产品P可以是工件或者一般而言可以是制造、加工或处理过程的不同阶段中的任意实体产品，尤其也可以是原始产品、中间产品或最终产品。

相邻的生产模块PM1和PM2与生产模块PM相邻。相邻的生产模块PM1和PM2在此情况下可以是在物理上或逻辑上相邻的。

生产模块PM和与其相邻的生产模块PM1和PM2分别可以分别是具有特定功能性的生产系统的设备，所述设备有助于生产、加工、处理和/或操作产品，所述设备例如是机器人、CNC机器、3D打印机、反应器、燃烧器、加热设施或者输送带或其他运输模块。尤其是，相应的生产模块可以是所谓的信息物理模块（Cyber-Physical-Module）（CPM）或信息物理生产模块（Cyber-Physical-Production-Module）（CPPM）。

生产模块PM可以借助设置在PM和PM1之间的传递端口PT1与相邻的生产模块PM1互相作用。相应地，为了生产模块PM与相邻的生产模块PM2交互，设置传递端口PT2。常常也被称为移交点（Handover-Points）的传递端口PT1和PT2用于在相邻的生产模块之间转交产品P。传递端口PT1和PT2可以分别例如被定义为特定的空间区域，在所述空间区域中产品P从一个生产模块发出并且由另一生产模块接纳。可替代地或附加地，传递端口PT1和PT2可以分别被定义为逻辑端口，在所述逻辑端口情况下，设置相同的空间区域用于向不同的相邻的生产模块转交，并且通过单独的端口标志来区分产品的接纳者或接收者。

在本实施例中，产品P被安置在生产模块PM和相邻的生产模块PM1之间的传递端口PT1上。为了识别和/或标识产品P，生产模块PM拥有产品检测模块PE，所述产品检测模块具有产品传感器。这种产品传感器可以例如借助所谓的RFID芯片（RFID：Radio-frequencyidentification（射频标识））实现，所述RFID芯片从安放在产品P处的相应RFID芯片读出数据。如通过在图1中虚线箭头表明的，产品检测模块PE尤其可以询问产品P的产品参数PP，所述产品参数例如包括关于产品P的加工、制造和/或结构的说明。

生产模块PM此外拥有用于将相邻的生产模块分派给传递端口的交互模块IA。在本实施例中，通过交互模块IA将相邻的生产模块PM1分派给传递端口PT1并将相邻的生产模块PM2分派给传递端口PT2。此外，如在图1中通过虚线箭头表明的，交互模块IA可以动态地探测相邻的生产模块、在这里是PM1和PM2，产品P可以被转交给所述相邻的生产模块。由于这种探测，交互模块IA生成变化信息、例如触发信号，以便因此将相邻生产模块的添加、变换或移除告知给生产系统中的生产模块PM或其他相邻的生产模块。

生产模块PM此外具有数据存储器MEM、例如数据库，所述数据存储器具有在其中所存储的本地分配表ZT。在本地分配表ZT中，生产系统的从生产模块PM出发可达的生产模块（在这里PM1、PM2）以及不相邻的生产模块PM3和必要时另外的不相邻的生产模块作为输送目的地分别被分配给传递端口之一、在这里PT1或PT2。在本实施例中，传递端口PT1被分配给相邻的生产模块PM1，传递端口PT2被分配给相邻的生产模块PM2以及传递端口PT1被分配给不相邻的生产模块PM3。本地分配表ZT以这种方式映射穿过生产系统的产品路径的本地拓扑。本地拓扑在此情况下代表以下信息：生产系统中的相应输送目的地对于产品P而言经由哪些传递端口可达。

生产模块PM此外拥有均衡模块AM，所述均衡模块能够以迭代的方式并且以事件控制的方式从相邻生产模块PM1的相对应的本地分配表ZT1读入第一分配信息ZI1，能够根据所读入的第一分配信息ZI1以迭代的方式并且以事件控制的方式构建本地分配表ZT，以及能够以迭代的方式并且以事件控制的方式将本地分配表ZT的第二分配信息ZI2转发给相邻的生产模块PM2。然后，在相邻的生产模块PM2中根据第二分配信息ZI2更新相对应的本地分配表ZT2。因此，第二分配信息ZI2对于相邻的生产模块PM2像第一分配信息ZI1对于生产模块PM那样起作用。前述事件控制式过程可以优选地通过到达的变化信息被触发。通过读入第一分配信息ZI1、根据所述第一分配信息ZI1更新本地分配表ZT并且转发第二分配信息ZI2，关于在生产系统中的变化的说明可以逐步地通过本地交互经由生产系统被传播并因此被扩散。

优选地，通过生产系统的根据本发明的生产模块的均衡模块为了传播分配信息分别本地地实施基本上相同的算法。因此，不需要对所有生产模块进行任何中央同步。

生产模块PM此外具有转交模块HO，所述转交模块耦合到产品检测模块PE以及耦合到数据存储器MEM。转交模块HO用于根据所读入的产品参数PP为产品P确定输送目的地（在这里PM2）、用于选择传递端口（在这里PT2）以及用于经由所选择的传递端口PT2来转交产品P，其中所述传递端口在本地分配表ZT中被分配给所确定的输送目的地PM2。产品P的转交可以包括通过物理移动或也通过逻辑转交来进一步输送，例如通过存放（Abstellen）在传递端口PT2处并且将信号发送给进行接纳的相邻生产模块PM2。产品P的转交一般能够被理解为，产品首先处于第一生产模块（例如PM）的作用范围中并且在时间上稍后处于第二生产模块（例如PM2）的作用范围中。即使第二生产模块从第一生产模块提取产品，所述产品在所述意义上也是被从第一生产模块转交给第二生产模块。

转交模块HO从产品检测模块PE接收产品参数PP并且根据产品参数PP为产品P确定输送目的地DEST。在本实施例中，相邻的生产模块PM2被确定为输送目的地DEST，也即DEST（PP）=PM2。通常，也将生产系统的与生产模块PM不相邻的生产模块确定为输送目的地DEST。

在本实施例中，将关于所确定的输送目的地PM2的说明从转交模块HO传送到数据存储器MEM，并且将关于在本地分配表ZT中分配给所述输送目的地的传递端口（在这里是PT2）的说明传输回给所述转交模块HO。所述转交模块HO根据所述说明选择传递端口PT2用于将所述产品P转交给相邻的生产模块PM2。

图2以示意图的方式示出生产系统PS，所述生产系统具有多个根据本发明的生产模块PM、PM1、PM2以及PM3。应假设，所示出的生产模块PM、PM1、PM2和PM3分别被装备为与在图1中所示的生产模块PM对应的根据本发明的生产模块。然而，出于一目了然的原因并没有在图2中示出生产模块PM、PM1、PM2和PM3的所有组件。

生产模块PM经由传递端口PT1耦合到相邻的生产模块PM1以及经由传递端口PT2耦合到相邻的生产模块PM2。除此之外，生产模块PM3经由传递端口PT3耦合到生产模块PM1。从生产模块PM的角度，生产模块PM1和PM2因而是相邻的输送目的地，而生产模块PM3是与生产模块PM不相邻的输送目的地。如已经结合图1阐述的，生产模块PM具有本地分配表ZT、耦合到所述本地分配表的均衡模块AM以及交互模块IA。生产模块PM1拥有相对应的分配表ZT1、耦合到所述分配表上的均衡模块AM1以及耦合到均衡模块AM1的交互模块IA1。生产模块PM2具有相对应的分配表ZT2以及耦合到所述分配表上的均衡模块AM2。最后，生产模块PM3拥有相对应的分配表ZT3。相对应的分配表ZT1、ZT2和ZT3对于生产模块PM1、PM2或PM3而言分别是所述生产模块的本地分配表。

在所述生产系统PS中，产品优选地以分散的方式被制造。要如何制造产品的指令在所述产品处被存储和/或以分配给所述产品的方式被存储。相应的产品在其生产或加工期间通过生产系统PS所采取的路径不必被预先给定，而是可以优选地在本地逐步地被确定。具体的加工站、也即生产模块不必被预先给定，而是可以在生产过程期间优选在本地被确定。产品的输送目的地尤其可以是以特定方式预先给定的生产模块、特定类型的多个生产模块之一或者是供应特定功能性的多个生产模块之一。有利地，包含适合于运输产品的输送装置在内，在生产系统PS中可用的生产模块不必静态地被规定或者是先验地（apriori）已知的，而是也可以在运行生产系统PS期间被添加、更换或移除。

对于本实施例应假设，已经给生产系统PS新添加了生产模块PM3。这由与生产模块PM3相邻的生产模块PM1的交互模块IA1动态地探测。所述探测在图2中通过虚线箭头表明。交互模块IA1所以将所探测的生产模块PM3分派给传递端口PT3，产品能够经由所述传递端口在生产模块PM1和PM3之间被转交。由于所述探测，交互模块IA1生成变化信息CI，所述变化信息表明：生产模块PM3对于生产模块PM1而言是可用的。一般而言，变化信息CI可以包括关于生产模块的可用性或功能性的每一变化的说明。在本实施例中，变化信息CI从交互模块IA1被传送到均衡模块AM1以及均衡模块AM。通过传送变化信息CI，促使均衡模块AM1和AM分别更新本地分配表ZT1或ZT。变化信息CI在这里因此在一定程度上用作用于更新本地分配表的触发信号。

基于可用的生产模块和/或功能性的本地探测，在生产系统PS中不需要中央位置（zentrale Stelle），在所述中央位置中能够管理可用的生产模块和其接口或连接。更确切地说，例如将新附加的生产模块与其直接相邻的生产模块连接，并且从现在起相邻的生产模块可以交换鉴于生产模块的可用性和/或功能性的其相应本地信息。通过逐步地传播仅在直接相邻的生产模块中间交换的关于可用性和功能性的所述信息，所述信息能够经由生产系统PS被扩散。

通过相应的生产模块可以在本地规定：该生产模块与哪些其他生产模块相邻以及是否存在到相应的相邻生产模块的传递端口，可能的是，动态地从生产系统的当前物理构造导出生产系统PS的实际上存在的结构或拓扑。由此，生产系统PS的容量适配（Kapazitätsanpassung）被简化。如果例如将生产模块插入到现有的生产系统中，则通过生产系统的可能产品路径和对于所述产品能得到（zugänglich）的功能性的描述的通常来说相当大的部分基本上保持不变。所述描述的要适配的部分于是能够通过在本地逐步地传播变化信息自动地被适配。

图3以更详细的图示示出本地分配表ZT。相对应的分配表ZT1、ZT2和ZT3以与所示出的本地分配表ZT类似的方式被构建。在本地分配表ZT中，对于在生产系统PS中从所述生产模块PM出发可达的输送目的地（这里是生产系统PS的相邻的生产模块PM1、PM2以及不相邻的生产模块PM3…）分别设置至少一个条目。分别给所述输送目的地分配传递端口，产品P能够经由所述传递端口被转交给相邻的生产模块，以便最终到达输送目的地。

在本实施例中，传递端口PT1被分配给相邻的生产模块PM1；传递端口PT2被分配给相邻的生产模块PM2；以及传递端口PT1被分配给不相邻的生产模块PM3。最后的分配反映：要从生产模块PM输送给不相邻的生产模块PM3的产品能够经由相邻的生产模块PM1被输送到生产模块PM3。以这种方式，本地分配表ZT反映生产系统的拓扑并且将所述拓扑映射到本地相邻关系上。

另外，将关于到所述输送目的地的输送耗费的耗费信息AI分配给相应的输送目的地。这可以包括关于运输时间、输送成本和/或输送资源的说明。在本实施例中，耗费信息AI包括关于从生产模块PM直到输送目的地的所需要的转交次数的说明。所述说明在一定程度上代表生产系统PS中与输送目的地的距离。在本实施例中，产品P到相邻的输送目的地PM1和PM2的输送分别要求一次转交，而为了输送到输送目的地PM3，需要两次转交。除此之外，关于涉及的生产模块的功能性的功能性信息FI1、FI2或FI3以及与此有关的关于所述功能性的可用性的可用性信息VI1、VI2或VI3被分配给相应的输送目的地PM1、PM2或PM3。所述功能性在此情况下可以例如是钻孔、焊接、铣削和/或运输。可用性信息VI1、VI2或VI3可以尤其包括关于时间段的时间说明，相应的功能性在所述时间段实际上是可用的。与此相应地，可以将用于运输产品P到那里所需要的运输时间分配给相应的输送目的地。一般而言，可以在本地分配表ZT中存储所有的说明并且分配给相应的输送目的地，所述输送目的地允许所谓调度算法的分布式实施。

除此之外，在本地分配表ZT中将物理辅助条件BC1、BC2或BC1 & BC3分配给相应的输送目的地PM1、PM2或PM3，所述产品P在到相应的输送目的地的运输路径上必须满足所述物理辅助条件。物理辅助条件可以例如包括关于产品的最大容许重量和/或最大容许尺寸的说明。在此情况下，写法BC1 & BC3可以被理解为：产品必须既满足辅助条件BC1又满足辅助条件BC3。

转交模块HO相应地被设立用于，根据分配给输送目的地的耗费信息AI、功能性信息FI1、FI2、FI3、可用性信息VI1、VI2、VI3和/或物理辅助条件BC1、BC2或BC1 & BC3实施对输送目的地的确定和/或对传递端口的选择。

如在图2中图解的，由于到达的变化信息CI通过均衡模块AM1生成第一分配信息ZI1，所述第一分配信息代表由于生产模块PM3的耦合引起的在生产系统PS中可用的功能性的变化。在本实施例中，第一分配信息ZI1包括条目，所述条目将传递端口PT3、作为耗费信息AI的距离1、功能性信息FI3、可用性信息VI3以及物理辅助条件BC3分配给生产模块PM3。所述条目由均衡模块AM1存储在分配表ZT1中，用于对其迭代地更新。除此之外，均衡模块AM1将分配信息ZI1传送给生产模块PM的均衡模块AM。均衡模块AM根据所接收的第一分配信息ZI1这样更新本地分配表ZT，使得在其中所说明的生产模块PM3作为新的输送目的地被分配给传递端口PT1，所述传递端口已经被分派给了以下生产模块（这里为PM1），即第一分配信息ZI1已经从所述生产模块被接收。此外，在第一分配信息ZI1中作为耗费信息AI所说明的距离1以生产模块PM与相邻的生产模块PM1的距离递增，以便因此确定从生产模块PM与不相邻的生产模块PM3的距离2。经递增的距离2在本地分配表ZT中作为耗费信息AI被分配给不相邻的生产模块PM3。

另外，将在第一分配信息ZI1中所包含的物理辅助条件BC3与对于所述生产模块PM而言特定的物理辅助条件BC1关联（verknüpfen），以便因此对于到输送目的地（这里是PM3）的路径获得所关联的物理辅助条件BC1 & BC3。所关联的物理辅助条件BC1 & BC3与此相应地在本地分配表ZT中被分配给不相邻的输送目的地PM3。一般而言，可以以这种方式例如将最大重量作为对于到输送目的地PM3的整个路径的物理辅助条件在本地被确定为在进行接管的相邻的生产模块PM1的本地分配表ZT1中所说明的最大重量和对于生产模块PM特定的最大重量的最小值。这种最大重量也可以根据传递端口的几何位置和/或在那里主导的杠杆比率被确定。与此类似地，关于产品的几何尺寸的辅助条件的累积效应可以被确定并且被存储在本地分配表。

通过均衡模块AM，根据第一分配信息ZI1和/或本地分配表ZT生成第二分配信息ZI2。第二分配信息ZI2可以尤其包括本地分配表ZT的根据第一分配信息ZI1更新的条目。在该情况下，第二分配信息ZI2包括以下条目，所述条目将传递端口PT1、作为耗费信息AI的距离2、功能性信息FI3、可用性信息VI3以及物理辅助条件BC3 & BC1分配给不相邻的生产模块PM3。第二分配信息ZI2通过均衡模块AM与变化信息CI一起被传输给生产模块PM2的均衡模块AM2。通过变化信息CI促使均衡模块AM2根据第二分配信息ZI2以迭代的方式更新分配表ZT2。

通过接收第一分配信息、根据所接收的第一分配信息更新相应的本地分配表并且转发第二分配信息，在生产系统PS中逐步地、以迭代和递增的方式基于在相应的相邻的生产模块中所包含的本地分配表来更新本地分配表ZT、ZT1、ZT2和ZT3。每个根据本发明的生产模块以迭代的方式将其自身的本地分配表与其相邻的生产模块的相对应的本地分配表比较并更新，直到本地分配表不再变化并且所有在生产系统PS中可用的运输路径得以确定为止。所述过程在有限多个的步骤之后结束，由此实现收敛。

在这种过程开始时，在生产模块PM的本地分配表ZT中仅仅注明：可以在哪些传递端口处收到或转交产品。对于可以在其处收到产品的传递端口说明：可以将所收到的产品运输到哪些传递端口并且这造成哪种最小耗费。

在生产系统PS中的本地分配表ZT、ZT1、ZT2和ZT3优选地配备有版本号，所述版本号在相应的本地分配表的相应变化的情况下被递增。相应的初始本地分配表优选地获得版本号0。

在本地分配表ZT中为每个从生产模块PM出发可达的（相邻的或不相邻的）生产模块PM1、PM2、PM3…创建条目。输送目的地被接受到所述条目中，所述输送目的地作为输送目的地被录入在相邻的生产模块PM1、PM2的相对应的本地分配表中。同样地，功能性在本地分配表ZT中被分配给所述输送目的地，其中所述功能性在相邻的生产模块PM1、PM2的相对应的本地分配表中被分配给所述输送目的地。除此之外，到相应的输送目的地的运输耗费被确定，例如作为在相邻的生产模块PM1或PM2的相对应的本地分配表ZT1或ZT2中所说明的运输耗费和从运输模块PM到相邻的生产模块PM1或PM2的运输耗费的总和。

此外，在本地分配表ZT中注明：相应的条目基于相邻的生产模块PM1或PM2的相对应的本地分配表ZT1或ZT2的哪个版本。如果相对应的本地分配表ZT1或ZT2的经更新的版本号变化，则在相同的条目中也说明所述版本号。如果在生产模块中的本地分配表变化，则所述本地分配表的版本号被递增并且所述新的版本号作为新的当前版本号分别被录入在相邻的生产模块的本地分配表中。所述更新步骤或迭代步骤在生产模块PM中一直被重复，直到在本地分配表ZT的所有前述条目中，相邻的生产模块的相对应的本地分配表的版本号与当前的版本号一致为止。所述过程通过在生产系统PS中的所有根据本发明的生产模块分布式地被实施，并且至少只要在生产系统PS中不发生任何重新的变化，就在有限多个更新步骤之后收敛。如果对生产系统PS进行改变，则重新使上述过程进行，并且逐步地通过在相邻的生产模块之间的本地交互经由生产系统PS扩散相应的变化了的说明，其中本地分配表的版本号相应地被递增。

由于生产系统PS以分散控制的方式基本上自组织地适配于生产系统PS的变化，所述生产系统可以显著更灵活地对这种变化作出反应。如果例如生产模块或功能性失效，则所述变化通过分别相邻的生产模块被扩散到生产系统PS的根据本发明的其他生产模块并且其本地分配表相应地被适配。以这种方式，在许多情况下即使在生产模块的无法预测的失效之后也可以仍在很大程度上维持生产。

Claims (16)

1.用于在生产系统（PS）中加工或操作产品（P）的生产模块（PM），所述生产系统具有多个生产模块（PM、PM1、…、PM3），所述生产模块具有：

a) 产品检测模块（PE），所述产品检测模块用于读入分配给所述产品（P）的产品参数（PP）；

b) 传递端口（PT1、PT2），所述传递端口用于将所述产品（P）转交给所述生产系统（PS）的与所述生产模块（PM）相邻的生产模块（PM1、PM2）；

c) 交互模块（IA），所述交互模块用于将相应的相邻的生产模块（PM1、PM2）分派给所述传递端口（PT1、PT2）之一；

d) 数据存储器（MEM），所述数据存储器用于存储本地分配表（ZT），在所述本地分配表中，在所述生产系统（PS）中的与所述生产模块（PM）不相邻的输送目的地（PM3）分别被分配给所述传递端口（PT1、PT2）之一；

e) 均衡模块（AM），所述均衡模块用于迭代地读入第一相邻的生产模块（PM1）的相对应的分配表（ZT1）的第一分配信息（ZT1）、用于根据所述所读入的第一分配信息（ZI1）迭代地构建所述本地分配表（ZT）以及用于迭代地将所述本地分配表（ZT）的第二分配信息（ZI2）转发给第二相邻的生产模块（PM2）；和

f) 转交模块（HO），所述转交模块

- 用于根据所述所读入的产品参数（PP）在所述生产系统（PS）中为所述产品（P）确定输送目的地（DEST、PM2）；

- 用于选择传递端口（PT2），所述传递端口在所述本地分配表（ZT）中被分配给所述所确定的输送目的地（DEST、PM2）；和

- 用于经由所述所选择的传递端口（PT2）来转交所述产品（P）。

2.按照权利要求1所述的生产模块，其特征在于，

所述均衡模块（AM）被设立用于，将在所述第一相邻的生产模块（PM1）的所述相对应的分配表（ZT1）中所说明的输送目的地（PM3）在所述本地分配表（ZT）中分配给传递端口（PT1），所述传递端口被分派给所述第一相邻的生产模块（PM1）。

3.按照上述权利要求之一所述的生产模块，其特征在于，

所述第一分配信息（ZI1）、所述第二分配信息（ZI2）和/或所述本地分配表（ZT）将物理辅助条件（BC1、…、BC3）分配给输送目的地（DEST），所述产品（P）在到所述输送目的地（DEST）的运输路径上必须满足所述物理辅助条件，并且

所述转交模块（HO）被设立用于，使所述物理辅助条件（BC1、…、BC3）与所述所读入的产品参数（PP）均衡并且与此有关地实施所述输送目的地（DEST）的确定和/或所述传递端口（PT2）的选择。

4.按照权利要求3所述的生产模块，其特征在于，

所述均衡模块（AM）被设立用于，将在所述第一分配信息（ZI1）中分配给输送目的地的所述物理辅助条件（BC3）与所述生产模块（PM）的本地物理辅助条件（BC1）关联并且将所关联的物理辅助条件（BC1&BC3）在所述本地分配表（ZT）中以及在所述第二分配信息（ZI2）中分配给所述输送目的地。

5.按照上述权利要求之一所述的生产模块，其特征在于，

所述第一分配信息（ZI1）、所述第二分配信息（ZI2）和/或所述本地分配表（ZT）给输送目的地分配关于到所述输送目的地的输送耗费的耗费信息（AI）、关于所述输送目的地的功能性的功能性信息（FI1、…、FI3）、关于所述功能性的可用性的可用性信息（VI1、…、VI3）和/或关于所述功能性或所述可用性的变化的变化信息（CI）。

6.按照权利要求5所述的生产模块，其特征在于，

所述转交模块（HO）被设立用于，根据所述分配给所述输送目的地（DEST）的耗费信息（AI）、功能性信息（FI1、…、FI3）、可用性信息（VI1、…、VI3）和/或变化信息（CI）实施所述输送目的地（DEST）的确定和/或所述传递端口（PT2）的选择。

7.按照权利要求5或6所述的生产模块，其特征在于，

所述可用性信息（VI1、…、VI3）包括关于时间段或关于所述功能性或所述可用性的变化的时间点的时间说明，所述功能性在所述时间段内可供使用。

8.按照权利要求7所述的生产模块，其特征在于，

所述分配给所述输送目的地（DEST）的耗费信息（AI）包括到所述输送目的地的运输时间,并且

所述转交模块（HO）被设立用于，根据所述时间说明和所述运输时间实施所述输送目的地（DEST）的确定和/或所述传递端口（PT2）的选择。

9.按照权利要求5至8之一所述的生产模块，其特征在于，

所述均衡模块（AM）被设立用于，将输送目的地（DEST）根据在其中分别所分配的耗费信息（AI）在所述本地分配表（ZT）中分配给传递端口（PT1、PT2），其中所述输送目的地在多个第一相邻的生产模块（PM1、PM2）的相对应的分配表（ZT1、ZT2）中被说明，所述传递端口被分派给具有到所述输送目的地（DEST）的最小输送耗费的相邻的生产模块(PM1、PM2)。

10.按照权利要求5至9之一所述的生产模块，其特征在于，

所述均衡模块（AM）被设立用于，为输送目的地（DEST）以分别分配的耗费信息（AI）在所述本地分配表（ZT）中创建多个条目，所述输送目的地在多个第一相邻的生产模块（PM1、PM2）的相对应的分配表（ZT1、ZT2）中被说明，并且

所述转交模块（HO）被设立用于，选择传递端口（PT1、PT2），所述传递端口被分派给具有到所述输送目的地（DEST）的最小输送耗费的相邻的生产模块（PM1、PM2）。

11.按照上述权利要求之一所述的生产模块，其特征在于，

所述交互模块（IA）被设立用于，动态地探测相邻的生产模块（PM1、PM2）并且由于这种探测生成变化信息（CI），所述产品（P）能够被转交给所述相邻的生产模块。

12.按照上述权利要求之一所述的生产模块，其特征在于，

所述均衡模块（AM）被设立用于，由于到达的变化信息（CI）在读入第一分配信息（ZI1）时、在构建本地分配表（ZT）时和/或在转发第二分配信息（ZI2）时实施迭代步骤。

13.按照上述权利要求之一所述的生产模块（PM），其特征在于，

所述本地分配表（ZT）包含版本信息，所述版本信息由于到达的变化信息（CT）和/或在读入第一分配信息（ZI1）时、在构建所述本地分配表（ZT）时和/或在转发第二分配信息（ZI2）时的迭代步骤被改变，并且

所述均衡模块（AM）被设立用于，在构建所述本地分配表（ZT）时将所述本地分配表的版本信息与所述第一分配信息（ZI1）的版本比较并且与此相关地更新所述本地分配表（ZT）。

14. 生产系统，具有按照上述权利要求之一所述的生产模块。

15.用于运行按照权利要求1至13之一所述的生产模块（PM）的方法，其中

a) 分配给产品（P）的产品参数（PP）被读入，

b) 与所述生产模块（PM）相邻的生产模块（PM1、PM2）分别被分派给所述生产模块（PM）的传递端口（PT1、PT2），所述传递端口被设置用于将所述产品（P）转交给所述相邻的生产模块（PM1、PM2），

c) 用于所述产品（P）的与所述生产模块（PM）不相邻的输送目的地（PM3）分别在本地分配表（ZT）中被分配给所述传递端口（PT1、PT2）之一，

d) 来自第一相邻的生产模块（PM1）的相对应的分配表（ZT1）的第一分配信息（ZI1）以迭代的方式被读入，

e) 根据所述所读入的第一分配信息（ZI1）以迭代的方式构建所述本地分配表（ZT），

f) 来自所述本地分配表（ZT）的第二分配信息（ZI2）以迭代的方式被转发给第二相邻的生产模块（PM2），

g) 根据所述所读入的产品参数（PP）为所述产品（P）确定输送目的地（DEST、PM2），

h) 传递端口（PT2）被选择，所述传递端口在所述本地分配表（ZT）中被分配给所述所确定的输送目的地（DEST、PM2），并且

i) 所述产品（P）经由所述所选择的传递端口（PT2）被转交。

16.用于按照权利要求1至13之一所述的生产模块（PM）的计算机程序产品，所述计算机程序产品被设立用于实施按照权利要求15所述的方法。