CN107548477A - 用于生产模块的控制装置、具有控制装置的生产模块以及用于运行所述控制装置的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于生产模块的控制装置、具有控制装置的生产模块以及用于运行所述控制装置的方法。根据本发明的用于生产模块（PM）的控制装置（CTL）拥有设定管理模块（EM），所述设定管理模块用于检测用于所述生产模块（PM）的运行设定的限制以及用于生成相应的限制数据记录（CR1，CR2，...）。设置数据存储器（MEM），所述数据存储器用于存储具有多个限制数据记录（CR1，CR2，...）的本地的限制表格（CT）。同步模块（AM）用于迭代地读取相邻的第一生产模块（PM1）的对应的限制表格（CT1）的第一限制数据记录（CRN1），用于根据所读取的第一限制数据记录（CRN1）迭代地构建所述本地的限制表格（CT）以及用于将所述本地的限制表格（CT）的第二限制数据记录（CRN2）迭代地转发给相邻的第二生产模块（PM2）。此外，设置控制模块（SM），所述控制模块用于根据标识所述运行设定的限制数据记录来设置运行设定。
Description
背景技术
合乎时代的、用于制造或加工技术产品的生产系统通常具有多个特定的、进行交互的生产模块并且变得越来越复杂。在待生产的或待加工的产品上通常应实施多个加工步骤、生产步骤或操作步骤，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、加热设施或输送带。生产模块的特定功能性也被称作生产服务。
通过运行设定、也即对生产模块的运行参数的设定来使生产模块适配于特定的生产环境和/或适配于特定的产品。运行设定在此通常遭受多个限制，所述多个限制例如可以是由结构型式引起的，或者可以由生产模块与产品或者与其他生产模块的交互得出。尤其是，不同生产模块的未经协调的运行设定可能导致设定冲突。
已知，在生产系统中中央地管理生产模块的运行设定。在实践中，在此合适的、避免冲突的运行设定经常在有经验的安装员的协作下来手动确定。
然而，在生产系统中生产模块的更改、失效、更换或添加或者由产品引起的更改经常导致：对于一些运行设定得出新的或者经更改的限制，所述限制也可能导致不同的运行设定的冲突。如果不立即解决这样的冲突，则这可能导致生产系统的失效时间。生产系统的这样的失效时间也可能在生产系统的中央管理失效的情况下出现。
发明内容
本发明的任务是，说明用于生产模块的控制装置、生产模块以及用于运行控制装置的方法，所述控制装置、生产模块以及方法能够灵活地对生产系统中的更改作出反应。
所述任务通过具有专利权利要求1的特征的控制装置、通过具有专利权利要求14的特征的生产模块、通过具有专利权利要求15的特征的方法、通过具有专利权利要求16的特征的计算机程序产品以及通过具有专利权利要求17的特征的计算机可读的存储介质得以解决。
根据本发明，设置一种用于生产模块的控制装置，所述生产模块用于在具有多个生产模块的生产系统中加工或操作产品，设置生产模块以及用于运行控制装置的方法。
产品在此可以是例如制造过程的、加工过程的或处理过程的不同阶段中的工件或任意的其他产品并且尤其也可以是原始产品、中间产品或最终产品。生产模块尤其可以是生产系统的具有特定的功能性的、有助于生产、加工、处理和/或操作产品的设备，例如机器人、CNC-机器、3D-打印机、反应器、燃烧器、加热设施或输送带或其他的运输模块。
根据本发明的控制装置拥有设定管理模块，所述设定管理模块用于检测应由所述生产模块的运行设定遵循的限制以及用于相应地生成、限制数据记录，所述限制数据记录说明所检测的限制并且标识由所述限制所限制的运行设定。这样的限制经常也称作约束（Constraints）。此外，设置数据存储器，所述数据存储器用于存储具有多个限制数据记录的本地的限制表格。同步模块（Abgleichmodul）用于迭代地读取相邻的第一生产模块的对应的限制表格的第一限制数据记录，用于根据所读取的第一限制数据记录、通过将所述第一限制数据记录与在所述本地的限制表格中所存储的限制数据记录同步来迭代地构建所述本地的限制表格以及用于将所述本地的限制表格的第二限制数据记录迭代地转发给相邻的第二生产模块。相邻的第一生产模块在此也可以与相邻的第二生产模块等同。此外，设置控制模块，所述控制模块用于根据本地的限制表格的、标识所述运行设定的限制数据记录来设置运行设定。
根据本发明的生产模块包括根据本发明的控制装置。
待通过根据本发明的控制装置来实施的方法步骤是根据本发明的方法的主题。
本发明的主要优点在于，关于运行设定的限制的说明可以通过相邻的生产模块之间的本地通信逐渐经生产系统来分布。尤其是，可以经由所述生产系统来有效地分布由生产系统中的更改所引起的对所述限制的更改。对此不需要中央管理。以这种方式可以在许多情况下显著降低用于设立或更改生产系统的耗费。
本发明的有利的实施方式和扩展方案在从属权利要求中说明。
根据本发明的一种有利的实施方式，相应的限制数据记录可以包括用于标识所述运行设定的标志和/或用于说明所述限制的范围说明或值说明。尤其是，所述标志和/或所述范围说明或所述值说明可以以优选经标准化的标准形式来说明，以便因此简化与以所述标准形式所说明的其他限制数据记录的同步。
此外，所述设定管理模块可以被设立用于，特定地检测由所述生产模块自身所引起的限制并且由此生成本地的限制数据记录。所述同步模块可以相应地被设立用于，以所述本地的限制数据记录来初始化所述本地的限制表格。以这种方式，在发生所述生产模块与产品或者与相邻的生产模块的交互之前就已经初始化了本地的限制表格。
此外，所述设定管理模块可以被设立用于，特定地检测由所述生产模块与所述产品和/或与相邻的生产模块的交互所引起的限制并且由此生成由交互引起的限制数据记录。所述同步模块可以相应地被设立用于，将所述由交互引起的限制数据记录与在所述本地的限制表格中所存储的限制数据记录同步。以这种方式，可以使生产模块灵活地适配于生产系统中的当前周围环境。
有利地，所述同步模块可以被设立用于，为了同步限制数据记录而由所述限制数据记录来确定分别涉及相同运行设定的限制，并将所确定的限制数据记录关联成用于所述运行设定的总限制。说明所述总限制的限制数据记录可以相应地被存储在所述本地的限制表格中。
根据本发明的一种有利的实施方式，所述设定管理模块可以被设立用于，动态地探测产品和/或相邻的生产模块。由于这样的探测，可以通过所述设定管理模块生成变化信息并且将所述变化信息传送给所述同步模块和/或传送给相邻的生产模块。在此，设定管理模块尤其可以被设立用于，由于所述探测而促使对由所述生产模块与所述产品和/或与所述相邻的生产模块的交互所引起的限制进行检测。以这种方式可以使生产模块灵活地适配于生产系统中的当前的周围环境和/或经更改的周围环境。
此外，所述同步模块可以被设立用于，由于接收变化信息而在读取所述第一限制数据记录时、在构建所述本地的限制表格时和/或在转发所述第二限制数据记录时实施迭代步骤。
根据本发明的一种有利的实施方式，所述本地的限制表格可以包含版本信息，所述版本信息由于接收变化信息和/或由于在读取所述第一限制数据记录时、在构建所述本地的限制表格时和/或在转发所述第二限制数据记录时实施迭代步骤而被改变。版本信息在此可以说明所述本地的限制表格的版本和/或可以说明：所述本地的限制表格基于相邻的生产模块的对应的限制表格的哪些版本。尤其是，所述同步模块可以被设立用于，在构建所述本地的限制表格时将所述本地的限制表格的版本信息与相应的第一限制数据记录的版本进行比较并且与此有关地更新所述本地的限制表格和/或转发所述第二限制数据记录之一。通过这样的版本管理，通常可以实现：只有当实际上存在更加新的数据时才更新限制数据记录或者限制表格。
此外，所述同步模块可以被设立用于，确定所述本地的限制表格是否在所述更新时在所述迭代式的构建的范畴内更改，并且如果这不适用，则确定一组运行设定，所述运行设定满足在所述本地的限制表格中所说明的限制。一旦本地的限制表格在更新时不再更改，则在许多情况下可以假定，生产模块的所有直接地和间接地作出贡献的限制已经被考虑。与此相应地，可以在这样的确定之后，促使确定实际上待使用的一组运行设定。
此外可以设置，所述限制数据记录其中至少之一关于限制包含来源信息，所述来源信息说明：由哪个生产模块引起所述限制。所述同步模块可以相应地被设立用于，在接收涉及生产模块的变化信息时特定地更新具有来源信息的限制数据记录，其中所述来源信息说明所述生产模块。以这种方式，不是所有在本地的限制表格中的限制数据记录都必须被搜索。取而代之，可以将搜索限于具有一致的来源信息的数据记录。
附图说明
下面根据附图进一步阐述本发明的实施例。在此分别在示意图中：
图1示出具有根据本发明的控制装置的生产模块，其与相邻的生产模块共同作用；
图2示出具有多个生产模块的生产系统；
图3示出在同步之前的、不同的生产模块的本地的限制表格；
图4示出在同步之后的本地的限制表格。
具体实施方式
图1图解具有根据本发明的控制装置CTL的生产模块PM，其与生产系统的、相邻的生产模块PM1和PM2共同作用。生产模块PM、PM1和PM2用于在生产系统中加工或操作产品P。这样的生产系统、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可以是工件或一般而言可以是在制造过程的、加工过程的或处理过程的不同阶段中的任意的、尤其是实体的产品，尤其是原始产品、中间产品或最终产品。相邻的生产模块PM1和PM2可以与生产模块PM在空间上或在逻辑上相邻。
生产模块PM、PM1和PM2可以分别是生产系统的具有特定功能性的、有助于生产、加工、处理和/或操作产品的设备，例如分别是机器人、CNC-机器、3D-打印机、反应器、燃烧器、加热设施或输送带或其他的运输模块。相应的生产模块PM、PM1或PM2尤其可以是所谓的信息物理模块（CPM）或信息物理生产模块（CPPM）。
生产模块PM在交互区域IA1中与相邻的生产模块PM1交互并且在交互区域IA2中与相邻的生产模块PM2交互。相应的交互在此也可以延伸到位于相应的交互区域IA1或者IA2中的产品（这里为P）上。交互区域IA1和IA2分别是空间上或逻辑上的区域，所述区域对于多个生产模块而言可进入（zugänglich）或者可以由多个生产模块影响，例如是在机器人臂和输送带之间或者在两个机器人臂之间的过渡区域。在这样的交互区域（这里为IA1和IA2）中，通常需要对在那里相互作用的生产模块的运动或其他运行设定进行协调。尤其是，生产模块的其他运行设定的运动间隙空间或间隙空间通常由与相邻的生产模块的交互来限制。只要是生产模块经常与多个相邻的生产模块相互作用，这样的首先在本地出现的限制就经常也可能作用于生产系统的不直接相邻的生产模块。相应地，与相邻的生产模块其中的第一生产模块的交互可能遭受限制，所述限制由与相邻的生产模块其中的第二生产模块的交互的限制得出。因此力求，从对于生产模块的各个限制的集合出发，确定满足生产系统的生产模块的所有限制的运行设定的集合。
上述意义上的运行设定可以被理解为对生产模块的运行特性的和/或运行参数的设定，尤其是对物理参数、控制参量、调节参量和/或过程变量的设定。这样的运行特性或运行参数例如可以是产品的或生产模块的操作设备的速度、加速度、位置和/或定向。交互区域的运行参数（诸如尺寸、压力、温度等）也可以理解为运行设定。
上述意义上的限制表示对于相应的运行设定待遵循的运行限制，例如用于物理参量或逻辑参量的值说明或范围说明或者是物理辅助条件。这样的限制例如可以通过等式或不等式来代表或建模。因此，可以为速度的运行设定来预先给定允许的速度范围或速度值作为限制。作为附加的辅助条件，在此例如可以要求：在产品递交时机器人臂的速度和输送带的速度基本上是相同的。
一般地，这样的限制能够鉴于其原因来区分。因此，例如一方面存在由相应的生产模块自身所引起的限制。其例如尤其可以是由结构型式所引起的限制，诸如输送带的最小速度或最高速度。
另一方面，存在由相应生产模块与相应产品的交互所引起的限制。所述限制通常对于产品是特定的并且被包含在所述产品的生产过程的模型中。因此，例如在运输已经填充、但还未封闭的瓶时应注意：保持瓶基本上竖直并且在瓶加速时维持上限。
此外存在由两个或更多个生产模块之间的交互所引起的限制。因此，例如在两个生产模块之间递交产品时，在进行提交的生产模块中的和在进行接收的生产模块中的操作设备的速度通常应基本上相同。
此外，存在由生产系统或通过生产模块的周围环境所引起的限制，例如对于整个生产系统的电流消耗的上限。
只要相邻的生产单元的运行设定相互影响，对相邻的生产单元的限制就相互关联并且相应地使它们相互影响。因此，生产模块的限制也可以间接地作用于非直接相邻的生产模块的限制，潜在地跨整个生产系统来作用。根据本发明，生产模块的、优选生产系统的所有生产模块的限制迭代地由生产模块的在本地所确定的限制来确定。
在本实施例中，生产模块PM1和PM2分别具有相应的控制装置的生产模块PM的控制装置CTL之一。出于一目了然的原因，在图1中未示出生产模块PM1和PM2的控制装置。
生产模块PM的控制装置CTL具有数据存储器MEM，所述数据存储器具有本地的限制表格CT。本地的限制表格CT包括在本地的限制表格中所存储的限制数据记录CR1，CR2，...，所述限制数据记录用于在本地所引起的限制以及用于直接和间接相邻的生产模块（在这里是PM1和PM2）的限制。本地的限制表格CT也可以包含非本地的限制和全局限制。
限制数据记录CR1包括标志ID1，所述标志标识特定的运行设定，例如用于输送带的速度的“Vc”。标志ID1分配有限制说明Cl，所述限制说明对由ID1所标识的运行设定的限制进行说明，例如用于输送带的可能速度的值范围或值区间。与此类似地，限制数据记录CR2包括标志ID2，所述标志标识另一运行设定，并且所述标志分配有限制说明C2，所述限制说明对所述运行设定的限制进行说明。优选地，限制数据记录CR1或CR2可以包含来源信息，所述来源信息说明：所述限制通过哪个生产模块引起。
相邻的生产模块PMl相应地包含对应的限制表格CT1并且相邻的生产模块PM2包含对应的限制表格CT2。两个限制表格CT1和CT2从它们的相应的生产模块PM1或PM2的角度来看是本地的限制表格。
为了实施所有方法步骤，控制装置CTL具有处理器PROC。
此外，控制装置CTL拥有设定管理模块EM，用于动态地检测应由生产模块PM的运行设定所遵循的限制，以及用于相应地生成限制数据记录，所述限制数据记录说明所检测的限制并且标识由所述限制所限制的运行设定。
设定管理模块尤其用于，特定地检测由所述生产模块PM自身所引起的本地的限制并且由此生成本地的限制数据记录CRL。此外，设定管理模块EM如在图1中通过虚线的双箭头所表明的那样动态地探测产品模块PM1和PM2以及位于交互区域IA1中的产品P。由于所述探测，设定管理模块EM特定地检测由生产模块PM与产品P以及与相邻的生产模块PM1和PM2的交互所引起的限制并且由此生成由交互引起的限制数据记录CRI。本地的和由交互引起的限制数据记录CRL或CRI由设定管理模块EM传送给同步模块AM，所述同步模块促使限制数据记录存储在本地的限制表格CT中。
控制装置CTL的同步模块AM与数据存储器MEM以及与设定管理模块EM耦合。同步模块AM用于事件控制地、迭代地读取对应的限制表格CT1的第一限制数据记录CRN1、用于根据所读取的第一限制数据记录CRN1迭代地构建和更新本地的限制表格CT以及用于将所述本地的限制表格CT的第二限制数据记录CRN2迭代地转发给相邻的第二生产模块PM2。第二限制数据记录CRN2在此被传送给生产模块PM2的与同步模块AM相应的同步模块AM2。接着，同步模块AM2促使，根据所传送的第二限制数据记录CRN2来更新限制表格CT2。
通过同步模块AM，根据本地的限制、由本地的限制数据记录CRL来初始化限制表格CT。此外，通过同步模块AM将限制表格CT中所包含的限制数据记录CR1，CR2，...与交互引起的限制数据记录CRI的限制来同步。为此目的，在限制表格中存储的限制数据记录CR1，CR2，...通过同步模块AM来调取并且再以经更新的形式来存储。
此外，控制装置CTL拥有控制模块SM，用于根据在限制表格CT中所存储的限制数据记录CR1，CR2...来设置生产模块PM的运行设定。
在图2中示意性地示出一种生产系统PS，所述生产系统具有多个生产模块，在此示例性地是PM、PM1、PM2和PM3。应假设，生产模块PM1、PM2和PM3如生产模块PM那样拥有根据本发明的控制装置CTL，在图2中出于一目了然的原因并未示出所述控制装置。否则，在图2中与图1中的附图标记一致的那些附图标记表示与图1中相同的对象。
生产模块PM3与生产模块PM1相邻并且与其共享共同的交互区域IA3。此外，生产模块PM3拥有用于所述生产模块的本地的限制表格CT3。
生产模块PM1拥有同步模块AM1以及拥有耦合到所述同步模块上的设定管理模块EM1。
生产模块PM1的设定管理模块EM1如通过虚线的双箭头表明的那样动态地探测相邻的生产模块PM3并且由于所述探测而产生变化信息CI。这样的探测尤其可以在生产模块PM3重新连接到生产模块PM1上时进行。与此类似地，也可以在在交互区域IA3中探测到产品P时产生变化信息CI。变化信息CI由设定管理模块EM1传送到同步模块AM1以及传送到生产模块PM的同步模块AM。以这种方式，设定管理模块EM1促使，对由生产模块PM1与产品和/或与相邻的生产模块PM3的交互所引起的限制进行检测。基于对变化信息CI的接收，所述同步模块AM和AM1在读取所述第一限制数据记录（在这里为CRN1）时、在构建或更新所述本地的限制表格（在这里为CT和CT1）时和/或在转发所述第二限制数据记录（在这里为CRN2）时实施迭代步骤。由于变化信息CI的接收，同步模块AM传送变化信息CI至生产模块PM2的同步模块AM2并且由此根据同样所传送的第二限制数据记录CRN2来触发对限制表格CT2的相应更新。同步模块AM、AM1和AM2分别在本地、以相同的方式并且彼此并行地实施迭代式的同步。因此，不需要所述同步过程的中央的或全局的控制或同步。
图3以示意图示出在限制表格CT、CT1、CT2和CT3的同步之前、生产模块PM、PM1、PM2或PM3的本地的限制表格CT、CT1、CT2和CT3。在图3中，与图1或图2中的附图标记一致的附图标记分别表示相同的对象。
限制表格CT、CT1、CT2和CT3分别具有至少一个本地的限制数据记录LCR，LCR1，LCR2或LCR3，所述至少一个本地的限制数据记录分别由由相应的生产模块PM，PM1，PM2或PM3自身所引起的限制来生成。通过相应的本地的限制数据记录LCR1，…，LCR3所限制的运行设定通过标志来标识。
在本实施例中，通过生产模块PM来检测对本地的第一输送带的通过标志Vc1所标识的速度的本地限制并且由此产生本地的限制数据记录LCR。速度Vc1在限制数据记录LCR中被限制在速度范围0.05至2（以任意的单位）。
与此类似，通过限制表格CT1中的本地的限制数据记录LCR1将生产模块PM1的本地的第二输送带的通过标志Vc2所标识的速度限制为在0.05和1.5之间的速度。
通过限制表格CT2中的本地的限制数据记录LCR2将生产模块PM2的本地的第一机器人臂的通过标志Vr1所标识的速度限制为从0.01到1的允许的值范围。
最后，通过限制表格CT3中的本地的限制数据记录LCR3，生产模块PM3的本地的第二机器人臂的通过标志Vr2所标识的速度的限制被限制为在0.01和1之间的值范围。
限制表格CT，…，CT3分别通过本地的限制数据记录LCR，…， LCR3来初始化。在此，限制表格CT，…， CT3分别分配有一个唯一的初始版本号，例如数字0作为版本信息V0。
生产模块PM1，...，PM3经由交互区域IA1，IA2和IA3进行的交互引起对运行设定的不同的新限制。在本实施例中，生产模块PM和PM1经由交互区域IA1进行的交互引起：第一和第二输送带的速度基本上相同，也即Vc1=Vc2。
此外，生产模块PM和PM2经由交互区域IA2进行的交互引起：第一机器人臂的速度和第一输送带的速度基本上相同，也即Vr1=Vc1。
此外，生产模块PM1和PM3经由交互区域IA3进行的交互引起：第一输送带和第二输送带的速度基本上相同并且小于0.3，也即Vr2=Vc2并且Vr2<0.3。
先前的由交互引起的限制由相应的生产模块PM，PM1，PM2或PM3的设定管理模块检测并且由此生成由交互引起的限制数据记录ICR1，ICR2或ICR3。后者被传送至相应的生产模块PM，...，PM3的同步模块。相应的同步模块然后将相应的由交互引起的限制数据记录ICR1，ICR2或ICR3与在相应的限制表格CT，CT1，CT2或CT3中所存储的限制数据记录（在这里为LCR，…，LCR3）同步。优选地，由于这样的同步，相应的同步模块促使在读取所述第一限制数据记录CRN1时、在构建所述本地的限制表格时和/或在转发所述第二限制数据记录CRN2时的迭代步骤。以这种方式，在相邻的生产模块之间传送经更新的限制数据记录CRN1和/或CRN2并且与相应的本地的限制表格同步。
为了同步限制数据记录，首先比较对运行设定进行标识的标志并且将分别涉及相同的运行设定的限制相互关联。这样的关联例如可以通过以下方式来实现：对于不同的值范围或者值区间形成一个交集或者一个相交区间和/或执行与关联（UND-Verknüpfung）。那么，由此得出的总限制满足所关联的限制的所有条件。有利地，可以设置用于说明限制的标准形式，所述标准形式通常对总限制的形成进行简化。
只要限制在此更改，那么由于同步和/或迭代步骤就使相应的限制表格CT，…，CT3的版本信息被更改，例如被递增。此外可以设置，只有在进行更新的限制数据记录具有比相应的限制表格和/或相应待更新的限制数据记录更加新的版本信息的情况下，所存储的限制数据记录才被更新。
迭代式的同步被一直重复，直到相应的限制表格CT，…，CT3在其更新时不再更改，由此所述方法收敛并且终止。以这种方式，不仅本地的运行设定的限制而且非本地的运行设定的限制通过相邻的生产模块之间的本地通信被逐渐地并且适应性地经由整个生产系统来扩散。基于所述方法的分散式的、本地的实施，不需要用于传播限制的中央控制机构。
图4以示意图示出在进行同步之后生产模块PM，PM1，PM2和PM3的本地的限制表格CT、CT1、CT2和CT3。在图4中，与在图1至3中的附图标记一致的附图标记也表示相同的对象。
在迭代式的同步收敛之后，用于直接地或间接地进行交互的生产模块PM，PM1，PM2和PM3的运行设定的所有限制表格CT、CT1、CT2和CT3包含相同的限制。因此，限制表格CT的限制数据记录CR1，CR2，CR3和CR4除顺序以外在内容上与限制表格CT1的限制数据记录CR11，CR12，CR13和CR14、与限制表格CT2的限制数据记录CR21，CR22，CR23，CR24以及与限制表格CT3的限制数据记录CR31，CR32，CR33和CR34一致。
基于同步，限制表格CT，...，CT3分配有经更新的版本信息V1，所述经更新的版本信息相对于初始版本信息V0被递增。优选地，版本信息V1除了关于相应的本地的限制表格的版本说明之外也包含以下说明：相应的本地的限制表格基于相邻的生产模块的对应的限制表格的哪些版本。
优选地，相应的版本信息可以通过一个或多个版本号来表示，所述一个或多个版本号以如下方式被管理：
一旦生产模块与产品的交互引起由交互引起的限制，则所述限制被录入到所涉及的生产模块的限制表格中并且所述限制表格的版本号被递增。
在由两个或更多个生产模块的交互所引起的限制的情况下，所述限制被录入到所有参与的生产模块的限制表格中并且这些限制表格的版本号被递增。在相应的生产模块的限制表格中尤其注明：所述限制表格基于相邻的生产模块的限制表格的哪些版本。
如果相邻的生产模块之一中的限制表格分配有新的版本号，所述版本号高于本地的限制表格的版本号，则后者在具有更高的版本号的限制表格的基础上被更新。如果在经更新的限制表格和原始的限制表格之间确定区别，则自身的版本号同样被递增。这又可以通过传送变化信息和/或第一限制数据记录和或第二限制数据记录来触发对进行交互的生产模块的限制表格的更新。
只要限制表格在有限多的这样的更新之后不再更改，所述限制表格就包含用于其他生产模块的以下限制的全部：所述其他生产模块与所涉及的产品单元直接地或间接地交互。
那些满足在限制表格中所得到的所有限制的运行设定，只要存在，就能够利用标准化的计算方法来有效地确定，例如通过标准形式的所谓的合并（Merging）或者通过单纯形方法（Simplexverfahren）。因此，对于相应的生产模块所找到的运行设定通常也在整个生产系统中是允许的，也即所述运行设定满足生产系统的、对所述运行设定有作用的所有限制。
在生产进行过程中，生产模块的分配可能经常更改。因此，例如可以结束生产步骤、在不同生产模块之间递交产品和/或开始新产品的生产。因此，通常省去较早前的限制，并且添加其他限制。以这种方式，限制表格也更改。根据本发明，由于这样的更改，又进行用于更新限制表格的方法并且一直继续进行，直到限制表格不再继续更改。如上面已经描述的那样，在此也使版本号被逐渐递增。
相比于对运行设定的限制的中央管理，先前所描述的发明就以下方面证明为有利的：生产系统的总行为可以分散地从生产模块的本地特性确定并且能够在一定程度上自组织。这尤其降低用于设立生产系统的耗费。
基于限制表格的根据本发明的分散式的同步，生产系统也相对于干扰更稳健。如果例如生产模块失效，则生产系统的拓扑以及限制表格的版本号更改。这些更改以分散的方式通过本地通信通过整个生产系统来传播，由此在本地、也即通过相应的生产模块能够决定：还能够在受限制的生产系统上实施哪些生产任务。
Claims (17)
1.一种用于生产模块（PM）的控制装置（CTL），所述生产模块用于在具有多个生产模块（PM，PM1，...，PM3）的生产系统（PS）中加工或操作产品（P），所述控制装置具有：
a）设定管理模块（EM），所述设定管理模块用于检测应由所述生产模块（PM）的运行设定遵循的限制以及用于相应地生成限制数据记录（CR1，CR2，...），所述限制数据记录说明所检测的限制并且标识由所述限制所限制的所述运行设定；
b）数据存储器（MEM），所述数据存储器用于存储具有多个限制数据记录（CR1，CR2，...）的本地的限制表格（CT）；
c）同步模块（AM），所述同步模块用于迭代地读取相邻的第一生产模块（PM1）的对应的限制表格（CT1）的第一限制数据记录（CRN1），
用于根据所读取的所述第一限制数据记录（CRN1）、通过将所述第一限制数据记录与在所述本地的限制表格（CT）中所存储的限制数据记录（CR1，CR2，...）同步来迭代地构建所述本地的限制表格（CT），以及
用于将所述本地的限制表格（CT）的第二限制数据记录（CRN2）迭代地转发给相邻的第二生产模块（PM2）；和
d）控制模块（SM），所述控制模块用于根据所述本地的限制表格（CT）的、标识所述运行设定的限制数据记录来设置运行设定。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，相应的限制数据记录（CR1，CR2，...）包括用于标识所述运行设定的标志（ID1，ID2，...）和/或用于说明所述限制的范围说明或值说明。
3.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述设定管理模块（EM）被设立用于，特定地检测由所述生产模块（PM）自身所引起的限制并且由此生成本地的限制数据记录（LCR，LCR1，LCR2，LCR3），并且所述同步模块（AM）被设立用于，以所述本地的限制数据记录来初始化所述本地的限制表格（CT）。
4.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述设定管理模块（EM）被设立用于，特定地检测由所述生产模块（PM）与所述产品（P）和/或与相邻的生产模块（PM1，PM2）的交互所引起的限制并且由此生成由交互引起的限制数据记录（ICR1，ICR2，ICR3），并且所述同步模块（AM）被设立用于，将所述由交互引起的限制数据记录与在所述本地的限制表格（CT）中所存储的所述限制数据记录同步。
5.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述同步模块（AM）被设立用于，为了同步限制数据记录而由所述限制数据记录确定分别涉及相同的运行设定的限制并关联成用于所述运行设定的总限制并且将说明所述总限制的限制数据记录存储在所述本地的限制表格（CT）中。
6.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述设定管理模块（EM）被设立用于，动态地探测产品（P）和/或相邻的生产模块（PM1，PM2），
由于这样的探测而产生变化信息（CI），和
将所述变化信息（CI）传送给所述同步模块（AM）和/或传送给相邻的生产模块（PM1，PM2）。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述设定管理模块（EM）被设立用于，由于所述探测而促使对由所述生产模块（PM）与所述产品（P）和/或与所述相邻的生产模块（PM1，PM2）的交互所引起的限制进行检测。
8.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述同步模块（AM）被设立用于，由于接收变化信息（CI）而在读取所述第一限制数据记录（CRN1）时、在构建所述本地的限制表格（CT）时和/或在转发所述第二限制数据记录（CRN2）时实施迭代步骤。
9.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述本地的限制表格（CT）包含版本信息（V0，V1），所述版本信息由于接收变化信息（CI）和/或由于在读取所述第一限制数据记录（CRN1）时、在构建所述本地的限制表格（CT）时和/或在转发所述第二限制数据记录（CRN2）时实施迭代步骤而被改变。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述版本信息（V0，V1）说明所述本地的限制表格（CT）的版本和/或说明：所述本地的限制表格（CT）基于相邻的生产模块（PM1，PM2）的对应的限制表格（CT1，CT2）的哪些版本。
11.根据权利要求中9或10所述的控制装置，其特征在于，所述同步模块（AM）被设立用于，在构建所述本地的限制表格（CT）时将所述本地的限制表格的版本信息（V0，V1）与相应的第一限制数据记录（CRN1）的版本进行比较并且与此有关地更新所述本地的限制表格（CT）和/或转发所述第二限制数据记录（CRN2）之一。
12.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述同步模块（AM）被设立用于，确定所述本地的限制表格（CT）是否在所述更新时在迭代式的所述构建的范畴内更改，并且如果这不适用，则确定一组运行设定，所述运行设定满足在所述本地的限制表格（CT）中所说明的所述限制。
13.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述限制数据记录其中至少之一关于限制包含来源信息，所述来源信息说明：由哪个生产模块引起所述限制，并且
所述同步模块（AM）被设立用于，在接收涉及生产模块的变化信息（CI）时特定地更新具有来源信息的限制数据记录，其中所述来源信息说明所述生产模块。
14.一种生产模块（PM，PM1，...，PM3），所述生产模块具有根据以上权利要求中任一项所述的控制装置（CTL）。
15.一种用于运行根据权利要求1至13中任一项所述的控制装置（CTL）的方法，其中，
a）检测应由所述生产模块（PM）的运行设定遵循的限制以及相应地生成限制数据记录（CR1，CR2，...），所述限制数据记录说明所检测的限制并且标识由所述限制所限制的所述运行设定；
b）存储具有多个限制数据记录（CR1，CR2，...）的本地的限制表格（CT）；
c）迭代地读取第一相邻的生产模块（PM1）的对应的限制表格（CT1）的第一限制数据记录（CRN1）；
d）根据所读取的所述第一限制数据记录（CRN1）、通过所述第一限制数据记录与在所述本地的限制表格（CT）中所存储的限制数据记录（CR1，CR2，...）的同步来迭代地构建所述本地的限制表格（CT）；
e）将所述本地的限制表格（CT）的第二限制数据记录（CRN2）迭代地转发给相邻的第二生产模块（PM2）；和
f）根据所述本地的限制表格（CT）的、标识所述运行设定的限制数据记录来设置运行设定。
16.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品用于根据权利要求1至13中任一项所述的控制装置（CTL），所述计算机程序产品被设立用于，实施根据权利要求15所述的方法。
17.一种计算机可读的存储介质，所述存储介质具有根据权利要求16所述的计算机程序产品。
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