CN108227647A - 自监视制造系统 - Google Patents
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Abstract
自监视制造系统。一种适于借助于生产线(10)生产至少一个物体(1)的自监视制造系统，生产线(10)包括：至少一个第一处理设施(11、12)，其适于关于物体(1)执行相应第一处理步骤；以及生产控制单元(13)，其具有适于基于生产数据控制处理步骤的装置，其中，生产数据包括标称预处理物体数据。设置用于检查物体(1)的预处理物体状态的生产监视单元(15)，这种单元(15)适于：在应用第一处理步骤之前获得正在生产的物体(1)的实际属性数据，通过将实际属性数据与用于第一处理步骤的生产数据进行比较来生成偏差数据，并且提供偏差数据，以便利用第一处理设施(11、12)以偏差调节方式执行第一生产步骤。
Description
技术领域
本发明涉及生产过程的质量保证领域。更具体地，本发明涉及一种用于基于样本的测量控制生产设施并用于补偿出现在生产过程中的(系统)误差的系统和方法。
背景技术
诸如汽车的商品的工业生产期间的习惯做法是测量其不同部件的特征和属性。这些测量例如可以基于激光或摄影测量原理借助于接触或非接触量规二者之一在特定测量单元中进行。例如，在DE 19544240A1中公开了这种过程。
US 7672500公开了一种用于监视并肉眼观察输出材料或物品由一个或更多个检查单元检查的生产过程的输出的方法。检查单元扫描或以其他方式检查由生产过程生产的一系列物品或材料中的每一个，并且生成表示各个所检查的物品的图像，其中，可以视觉地对物品之间的差异进行编码。
这种方法的目的是确定在产品开发、投放市场期间或在生产期间所测量物体的可能误差。但是不利地，在测量过程中，可能出现防止物体的误差的确定或使物体的误差的确定复杂化的各种另外误差。这特别是在需要高精度误差检测时的情况。
在受控生产过程中产生的量可以位于单件生产与批量生产之间的范围内。零件在可以包含大规模不同制造技术和科技的生产设施中被生产。根据特定制造技术，设施的安装设置可以变化。例如，如果零件要通过铣削或车削来生产，则生产设施可以包括CNC机器，该CNC机器包括编程装置以及电子控制器装置。
要生产的零件由结合适当容差限定零件的理论尺寸的图纸和/或CAD模型中的标称数据来指定。容差限定了标称数据的所指定理论尺寸与所生产零件的真实尺寸之间的可接受偏差。
所提及的制造过程还包括质量控制步骤，在该质量控制步骤中，采取措施来保证所生产零件的预期质量(即，保证“良好零件”的百分比不落到限定最小值以下)。质量控制步骤由两个子步骤构成：
-通过利用适当的测量设施测量适当的量来检测所生产零件的质量的测量步骤；以及
-在测量步骤的结果示出不满意值(例如，不足够的“良好零件”)的情况下提高生产质量的校正步骤。
现今，在以上所描述的种类的制造过程中，检测所生产零件的质量的测量设施例如可以为坐标测量机CMM或铰接臂(例如，测量机械臂)。凭借该测量设备，通过测量一个或更多个所限定零件尺寸来检测“良好零件”(测量步骤)。
如果测量示出所测量零件尺寸与在标称数据中限定的理论值之间的偏差超过可接受容差，则修改生产设施的适当参数值，以补偿这些生产误差。在CNN机器的以上示例中，这可以是例如在铣具由于磨损而改变其属性时的情况。
然而，该参数值修改具有以下强烈缺点：它需要与设施的一般安装设置、设施的当前构造有关且与生产误差的原因有关的的良好知识。这需要高技术人员，而且因为生产误差原因经常不确切可知，所以在许多情况下必须执行耗时且昂贵的试错法。
因此，在不改变生产设施的参数值(即，其中，生产设施可以被当作“黑盒子”)的情况下补偿生产误差的可能性将是高度有利的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于控制在生产设施或生产线中的物体的生产过程的改进方法和改进系统。
特定目的是提供可以避免或至少减少生产线中的修改的这种方法和这种系统。
另外目的是提供用于在不必执行生产设施中的结构修改的情况下在生产过程中控制生产过程的误差补偿。
这些目的通过实现独立权利要求的特征来实现。以另选或有利方式进一步开发本发明的特征在从属权利要求中描述。
本发明涉及一种自监视制造系统，该自监视制造系统适于借助于生产线生产至少一个物体，特别是一系列物体。生产线包括：至少一个第一处理设施，所述至少一个第一处理设施适于关于物体执行相应第一处理步骤；以及生产控制单元，该生产控制单元具用于存储和/或获得用于第一处理步骤的生产数据的装置，并且适于基于生产数据控制处理步骤，其中，生产数据包括特别是与预先处理步骤有关的标称预处理物体数据。预先处理步骤可以在物体被引入生产线中之前对物体执行(例如，物体可以由可以不是生产线的一部分的预处理机来处理)。
由此，线的处理设施可以被控制为基于已知的处理数据向物体应用制造步骤(例如，钻孔或铣削)。用于控制第一处理步骤的处理数据优选地可以基于所述标称预处理物体数据，使得处理在相对于物体的正确位置和方位处执行。例如，物体是具有(理论上)已知形状和尺寸的原始零件。然而，通常出现要处理的物体关于尺寸和/或形状与标称物体数据不同。借助于本发明，对于处理设施初始限定的处理步骤可以以使得补偿物体的特定偏差的方式来调整。特别是，包括与标称值的尺寸数偏差的物体可以被处理为使得在利用处理设施处理之后这种偏差被补偿。例如，如果原始物体的一个边缘比它应有的长度长，则这种边缘可以由处理设施来缩短，以满足标称后处理要求(例如，尺寸和/或形状)。
根据本发明的自监视制造系统包括生产监视单元，该生产监视单元用于特别是定期地检查物体的预处理物体状态。生产监视单元适于：在应用第一处理步骤之前获得正在生产的物体的实际属性数据，通过将实际属性数据与用于第一处理步骤的生产数据(特别是与预处理物体数据)进行比较来生成偏差数据，并且提供偏差数据，以便利用第一处理设施以偏差调节方式执行第一生产步骤。
用于第一处理步骤的初始生产数据可适于基于偏差数据进行的第一处理设施的经调整的控制，并且第一处理设施可以按照下方式基于用于第一处理步骤的经调整的生产数据来控制：补偿实际属性数据与标称预处理物体数据之间的偏差，使得减小与在执行初始第一处理步骤之后的物体有关的实际属性数据和用于第一处理步骤的初始生产数据之间的其预期偏差。
上述方法为在线方法的类型(即，存在检验并处理物体的一个链)，其中，物体的检查在相应处理通过检查物体收集并用于分别调节处理步骤的数据之前来执行。特别是，物体被置于带上，并且物体的检查在借助于带使物体移动的同时来执行。生产监视单元因此可以被设计为证明这种移动的检查。
根据本发明的实施方式，生产监视单元包括坐标测量机，该坐标测量机至少包括支撑结构和测量探针。
特别是，支撑结构包括至少一个结构部分，其中，支撑结构的近端围绕底座轴线被枢转地安装，测量探针被设置在支撑结构的远端上，并且坐标测量机包括角度测量系统，该角度测量系统用于确定至少一个结构部分的枢转角和/或测量探针的旋转角。
坐标测量机可以包括至少两个基本上平行的旋转轴线，特别是其中，支撑结构的结构部分可围绕轴线旋转，特别是其中，坐标测量机包括被设置为与旋转轴线中的一个基本上共线的平移轴线，特别是其中，旋转轴线与重力场基本上平行地对齐。
由此，坐标测量机可以被具体实施为选择性顺应铰接机械臂式(SCARA式)测量机(Selective-Compliance-Articulated-Robot-Arm-Type(SCARA-Type)measuringmachine)，特别是平行SCARA式测量机。
基于SCARA的CMM可以比可比较的笛卡尔(Cartesian)CMM更快地移动。单个基座需要远远较小的占用面积(footprint)并提供安装整个CMM的容易且灵活的形式。这种SCARA-CMM可以基于串联架构(第一个“承载”所有其他马达)。借助于典型的平行轴线接头布局，支撑结构在z方向上基本为刚性的。
根据本发明的实施方式，坐标测量机被设置并控制为使得通过在由生产线生产物体期间通过使测量探针在线接近物体测量物体的特定测量点来定期检查物体生产状态。
例如，在预处理物体之后或在将物体放置在生产线上之后且在利用第一处理设施处理之前，坐标测量机被控制为接近物体，并且获取提供与实际物体状态有关的信息的测量数据。CMM的控制可以被实现为使得可以在使生产线中的物体例如在输送带上移动的同时进行测量。
特别是，物体可以被放置为例如与输送带分离，并且在“分离”物体位置进行测量。物体可以由监视单元来承载，并且被定位或移动为使得可以利用测量探针进行相应测量。
此外，为了防止由于振动或升高的温度而产生的不利影响，生产监视单元可以被设置为(至少基本上)结构地且动态地与处理设施分离。特别是，生产监视单元的底座可以被设置在制造场所的天花板处。这种设计的一大优点是通过从上方到达生产线的工作容积中来测量物体的可能性。而且，因为整个CMM可以被承载并安装在天花板处，所以可以优化这种实施方式的所需空间。
附接到CMM的测量探针可以被设计为收集位置(坐标)信息和/或确定功能信息(像表面的粗糙度、材料的硬度和/或物体的温度)。探针可以由触摸触发器或光学探针、由温度传感器或由触觉或光学粗糙度感测单元和/或由无损传感器(像涡流传感器、超声波传感器)来实现，以检测表面处或下方的缺陷或相关属性。
因此，实际属性数据可以包括：尺寸数据，具特别是测量点的坐标；和/或功能属性数据，特别是粗糙度数据、硬度数据以及温度数据。特别是，功能属性数据包括关于例如裂缝、划痕、孔隙率变化、层离、涂布误差或裂纹的缺陷信息和/或可以检测表面下方、关于裂缝、均匀性、孔隙率或层离的属性。
被提供给系统的生产数据可以包括：第一物体模型，该第一物体模型表示根据标称预处理物体数据的、用于第一处理步骤的物体的标称状态；以及第二物体模型，该第二物体模型表示在应用第一处理步骤之后的物体的标称状态。由此，可以存在在应用第一处理步骤之前和之后的物体的模型(2D或3D)。模型分别表示物体的期望状态。模型中的至少一个将由与物体的特定部分有关的尺寸值(例如，边缘的长度)来表示。
根据本发明的实施方式，生产线包括另外的生产设施，所述另外的生产设施适于关于物体执行预先处理步骤，其中，另外生的产设施特别是基于预处理物体数据可由生产控制单元控制。这种另外的生产设施例如可以表示生产线的初始处理机，该初始处理机被构造并设计为执行物体的第一调整(例如，可以准备下一步骤的物体)。
另选地或另外地，生产线可以包括第二生产设施，所述第二生产设施适于关于物体执行相应第二处理步骤。生产数据包括用于第二处理步骤(特别是用于因此控制第二生产设施)的生产数据。生产监视单元然后可以适于检查在应用第一处理步骤之后的物体的物体生产状态，其中，获得在应用第一处理步骤之后且在应用第二处理步骤之前的正在生产的物体的第二实际属性数据，通过将第二实际属性数据与用于第二处理步骤的生产数据进行比较生成第二偏差数据，并且提供第二偏差数据，以便利用第二处理设施以第二偏差调节方式执行第二生产步骤。用于第二处理步骤的初始生产数据可适于基于第二偏差数据进行的第二处理设施的经调整的控制。生产监视单元可以被设置在第一处理设施与第二处理设施之间，以便执行相应测量。
另选地，可以提供和以上所描述的生产监视单元一样具体实施的第二生产监视单元，所述第二生产监视单元被控制为获取相应的第二实际属性数据。
特别是，在例如第二处理步骤之后利用生产监视单元进行的测量可以用于在受第二机器影响的系统误差的预补偿的意义上利用第一处理设施调整处理。第一处理步骤在第二处理步骤之前被执行。
因此，用于第二处理步骤的初始生产数据可以基于第二偏差数据来调整，并且可以被存储为用于控制利用第二处理设施进行的连续处理循环的更新后的初始生产数据。
本发明还涉及一种用于具有生产线的制造系统的生产监视单元，生产线包括至少一个第一处理设施，生产监视单元适于获得根据特定生产数据在生产线中生产的至少一个物体的实际属性数据，并且基于所获得的值提供生产的调节，生产数据包括标称预处理物体数据。
生产监视单元(特别是测量装置)可与第一处理设施连接，以便数据的交换，并且包括监视功能。监视功能适于：通过借助于生产监视单元在线确定物体的测量点的尺寸和/或功能数据来控制在利用第一处理设施应用第一处理步骤之前生成物体的实际属性数据。得到所生成的实际属性数据与标称预处理物体数据之间的偏差，并且基于偏差调整生产数据以用于利用第一处理设施进行的物体的经调整的处理。
特别是，贯穿整个应用，功能数据或属性可以包括关于例如裂缝、划痕、孔隙率变化、层离、涂布误差或裂纹的缺陷信息和/或可以检测表面下方关于裂缝、均匀性、孔隙率或层离的属性。
生产监视单元可以包括坐标测量机，该坐标测量机至少包括支撑结构和测量探针。
此外，支撑结构可以包括至少一个结构部分，支撑结构的近端围绕底座轴线被枢转地安装，测量探针可以被设置在支撑结构的远端上，并且坐标测量机可以包括角度测量系统，该角度测量系统用于确定至少一个结构部分的枢转角和/或测量探针的旋转角。
特别是，坐标测量机可以包括至少两个基本上平行的旋转轴线，特别是其中，支撑结构的结构部分可围绕轴线旋转，特别是其中，坐标测量机包括被设置为与旋转轴线中的一个基本上共线的平移轴线，特别是其中，旋转轴线与重力场基本平行地对齐。
坐标测量机还可以被具体实施为选择性顺应铰接机械臂式(SCARA式)测量机，特别是平行SCARA式测量机。
根据本发明的一个实施方式，监视功能被配置为使得通过在由生产线生产物体期间通过使测量探针在线接近物体测量物体的特定测量点来特别是定期地检查物体生产状态。
本发明还涉及一种如以上或以下所描述的生产监视单元在具有至少第一处理设施和特别是第二处理设施的生产线中的使用。生产监视单元在这里与至少第一处理设施连接，以便数据的通信和/或交换，并且被设置为使得物体的实际属性数据可在利用第一处理设施应用第一处理步骤之前且在利用第一处理设施或第二处理设施进行处理之前由生产监视单元的测量探针在线确定为物体的测量点的尺寸数据或功能数据。第一处理步骤可以在也可以在生产线上或与生产线分离执行的预处理步骤之后执行。
监视功能在利用另外处理设施(例如，物体在被引入生产线之前处理(预处理)所用的处理设施，即，另外处理设施可以不是生产线的一部分；另选地，另外处理设施可以为生产线的一部分，作为第一预处理机)或第一处理设施处理物体之后执行，所生成的实际属性数据与相应的标称预处理或处理物体数据之间的偏差被提供给第一处理设施或第二处理设施，或者经调整的生产数据基于偏差来得到，并且被提供给第一处理设施或第二处理设施，并且物体通过处理偏差信息或通过使用经调整的控制数据借助于第一处理设施或第二处理设施在第一处理步骤或第二处理步骤中被处理。
本发明还涉及一种用于控制生产线中的物体的生产过程并用于补偿出现在生产过程中的偏差的方法。方法包括以下步骤：通过在物体的在线生产期间测量物体来生成至少一个样本物体的实际属性数据，物体在第一处理步骤中被处理，基于实际属性数据和用于物体的对应标称生产数据执行标称-实际值比较，从而生成偏差数据。基于偏差数据自动创建用于生产过程的第二处理步骤的经调整的产生数据，以及基于经调整的生产数据执行经调整的第二处理步骤并以经调整的方式处理物体，其中，经调整的生产数据与标称生产数据不同，使得出现在第一处理步骤中的偏差凭借利用经调整的第二处理步骤来至少部分地补偿。
根据本发明的另外方面，一种适于生产至少一个物体(特别是一系列物体)的自监视制造系统包括：具有至少一个处理工具的至少一个处理机，处理机可控制为关于物体执行处理步骤；以及生产控制单元，该生产控制单元具有用于存储和/或获得用于处理步骤的处理数据的装置，并且适于基于生产数据控制处理机的处理步骤。
生产监视单元被设置为并适于在线获得与处理步骤有关的实际处理数据。数据通过测量在处理机的工作容积中利用处理机处理的测试物体(其中，测试物体在测量期间位于限定位置和方位中)和/或通过测量处理机的至少一个结构部件和/或固定在处理机的特定位置处的人工制品(artefact)来获得。自监视制造系统包括补偿单元，该补偿单元用于补偿可能与关于物体应用处理步骤(或其他另外处理步骤)同时出现的偏差。补偿单元适于：将实际处理数据与标称处理数据进行比较，基于实际处理数据与标称处理数据的比较得到偏差数据，并且提供和/或处理偏差数据，以便调整处理步骤和/或制造系统。
测试物体可以由要生产的一系列这种物体中的一个物体来表示。
标称处理数据优选地包括：与处理机和/或处理工具的标称物理和/或标称功能属性(特别是机器轴线和/或底座的相对方位和/或位置)有关的信息、和/或行程信息，和/或包括要由处理机处理的测试物体的模型，该模型包括测试物体的标称尺寸值和/或标称功能数据，和/或包括机器模型和/或图(map)，该机器模型和/或图使用基于模型或基于图的计算提供处理机的实际状态。
实际处理数据优选地包括：与处理机的结构部件、人工制品或测试物体有关的位置和/或方位数据，和/或与处理机的结构部件、人工制品或测试物体有关的功能数据(特别是温度、湿度和/或粗糙度数据)。
根据本发明的实施方式，生产监视单元适于在处理机的至少一个结构部件和/或被固定在处理机的特定位置处的人工制品的多个位置和/或方位中进行至少一个结构部件和/或人工制品的测量，特别是其中，多个位置和/或方位借助于处理机来提供，并且因此处理机由生产控制单元控制。
处理机的至少一部分的测量可以包括在执行处理步骤之后处理机处的处理工具的在线直接测量，其中，生产监视单元的测量探针借助于生产监视单元到达工作容积中并被引导到所述工作容积的内部。
另选地或另外地，处理机的至少一部分的测量可以包括处理机的接头或轴线的坐标和/或方位测量。
如以上已经描述的，生产监视单元可以被具体实施为坐标测量机，该坐标测量机至少包括支撑结构和测量探针。
特别是，支撑结构包括至少一个结构部分，支撑结构的近端围绕底座轴线被枢转地安装，测量探针被设置在支撑结构的远端上，并且坐标测量机包括角度测量系统，该角度测量系统用于确定至少一个结构部分的枢转角和/或测量探针的旋转角。
在一个实施方式中，坐标测量机包括至少两个基本上平行的旋转轴线，特别是其中，支撑结构的结构部分可围绕轴线旋转，特别是其中，坐标测量机包括被设置为与旋转轴线中的一个基本上共线的平移轴线，特别是其中，旋转轴线与重力场基本平行地对齐。
坐标测量机可以被具体实施为选择性顺应铰接机械臂式(SCARA式)测量机，特别是平行SCARA式测量机。
根据本发明的实施方式，生产监视单元被设置为至少基本结构地且动态地与处理机分离。
根据本发明的一个实施方式，测试物体在工作容积内的限定生产位置和方位中被处理，并且在测量期间被固定设置到生产位置和方位。
该方面还涉及一种生产监视单元(特别是坐标测量机)，该生产监视单元用于确定物体的测量点或处理机的结构部件的至少尺寸数据和/或功能数据。生产监视单元包括：支撑结构，该支撑结构具有至少一个结构部分，支撑结构的近端围绕底座轴线被枢转地安装；测量探针，该测量探针被设置在支撑结构的远端上；以及角度测量系统，该角度测量系统用于确定至少一个结构部分的枢转角和/或测量探针的旋转角。
根据本发明，生产监视单元包括补偿单元，该补偿单元用于在利用处理机进行的至少一个处理步骤中补偿可能发生在物体的生产过程中的偏差。补偿单元包括监视功能，通过执行监视功能，通过以下方式正在生产中获得与至少一个处理步骤有关的实际处理数据：测量在处理机的工作容积中利用处理机处理的测试物体，其中，测试物体在测量期间位于限定位置和方位中；和/或测量处理机的至少一个结构部件和/或固定在处理机的特定位置处的人工制品。将实际测量数据与标称处理数据进行比较，并且基于实际处理数据与标称处理数据的比较得到偏差数据，其中，误差补偿单元包括用于交换数据的通信接口，并且其中，偏差数据被提供给所述通信接口。
生产监视单元可以被具体实施为坐标测量，并且可以至少包括：支撑结构；以及测量探针，特别是，生产监视单元被具体实施为选择性顺应铰接机械臂式(SCARA式)测量机，特别是平行SCARA式测量机。
根据本发明的特定实施方式，生产监视单元可以如以上已经描述的来具体实施。
在一个实施方式中，监视功能被配置为使得通过以下方式来定期获得实际处理数据：定期测量测试物体处的特定测量点，其中，测试物体被定期生产；和/或在至少一个结构部件和/或被固定在处理机上的一个或更多个人工制品处定期测量。
生产监视单元可以被设置为至少基本上结构地且动态地与第一处理设施和第二处理设施分离。
为了提供到生产机或测试物体的优化可达性(accessibility)，生产监视单元的底座可以设置在制造场所的天花板处(即，生产线上方)。
本发明还涉及一种上述的生产监视单元在具有至少一个处理机的生产组件中的使用。
生产监视单元在这里被设置为使得生产监视单元的测量探针可控制为在线获得与处理步骤有关的实际处理数据。处理数据通过测量在处理机的工作容积中利用处理机处理的测试物体(其中，测试物体在测量期间位于限定位置和方位中)或通过测量处理机的至少一个结构部件和/或固定在处理机的特定位置处的人工制品来获得。误差补偿单元经由用于数据的通信和/或交换的通信接口与生产组件的控制单元连接。执行监视功能，偏差数据被提供给控制单元，以用于处理步骤的经调整的控制，并且基于偏差数据调整处理步骤的控制，使得用于处理步骤的初始控制数据适于根据初始物体生产数据(特别是根据物体的初始模型)来提供物体的生产，和/或提供生产组件的调节。
本发明还涉及一种用于监视物体的生产过程步骤并用于补偿出现在生产过程中的偏差的相应的方法。方法包括通过以下方式在生产过程中在线获得与生产过程有关的实际处理数据：测量在处理机的工作容积中利用处理机处理的测试物体，其中，测试物体在测量期间位于限定生产位置和方位中；或测量处理机的至少一个结构部件和/或固定在处理机的特定位置处的人工制品。将实际处理数据与标称处理数据进行比较，得到并提供基于实际处理数据与标称处理数据的比较偏差数据，并且基于偏差数据调整生产过程，使得处理机的初始控制数据适于根据初始物体生产数据(特别是根据物体的初始模型)来提供物体的生产，和/或提供生产组件的(结构)调节。
特别是，基于标称处理数据和偏差数据自动创建经调整的的生产模型，其中，经调整的生产模型表示更新后的标称处理数据。
附图说明
以下参照在附图中示意性示出的工作示例仅利用示例的方式更详细地描述或说明根据本发明的系统和方法。特别是，
图1示出了根据本发明的、用于控制物体的生产过程的系统的实施方式；
图2a至图2b示出了根据本发明的、补偿可能出现在生产组件中的生产误差的实施方式；以及
图3a至图3b示出了根据本发明的生产系统的另外实施方式。
具体实施方式
图1例示了根据本发明的、用于控制物体1的生产过程的示例性系统。
图1示出了具有两个处理设施11和12的生产线10。处理设施11和12由控制单元13控制，该控制单元13提供用于对应地执行第一处理步骤和第二处理步骤的相应处理或生产数据。物体被供应给第一处理设施11，并且由该机器11应用第一生产步骤。其后，物体被转移到第二处理机12，并且借助于该第二机器12应用第二生产步骤。这里物体1在由第二机器12处理之后完成。另选地，第二机器12应用另外的中间处理步骤，并且物体1还可以由另一机器来处理和/或完成。
在本发明的范围内应理解，另选实施方式(未示出)将为包括第二处理设施12作为生产线中的第一处理装置且物体在这种处理之前被插到生产线上的一个实施方式。
根据图1的生产过程的主要要求是物体根据所限定的标称物体数据(特别是根据物体的所限定模型)来最终生产。物体数据可以包括物体1的特定容差值。例如，用于一个处理步骤的标称数据和容差可以从主信息源(例如，物体1的2D图纸或3D几何表示或其组合)来推断。例如，凭借第一处理步骤，在物体1处应用某一处理助剂。第二处理步骤将因此(即，根据所应用的助剂的厚度)来调整。
然而，可能出现已经通过执行第一处理步骤生产具有大尺寸偏差的物体1的问题。这种生产误差通常将被转移到第二处理步骤中，并且导致最终物体的全局偏差。根据本发明，提供了一种生产监视单元15，该生产监视单元15用于定期检查与第一处理设施11的第一处理步骤有关的物体1的物体生产状态。这种单元15被设置为使得利用第一处理机11处理的物体被转移到监视单元的测量容积中。例如，如这里示出的，物体1在输送带14上被运输，并且监视单元15(特别是监视单元15的感测探针)被设计为接近(并触摸)物体1，以便在由皮带14移动物体1(在线)的同时测量物体(触觉或光学的)。
另选地，物体1例如可以借助于监视单元15来运输，并且位于单独的基础上且在位于该基础上的同时测量。在进行测量之后，将针对第二处理步骤提供物体1。监视单元15可以被设置为与第一处理机和/或第二处理机结构地分离。
另选地，物体1可以借助于监视单云15来承载，并且朝向或沿着相应探针来引导，以提供物体1的测量。
因此，生产监视单元15使得能够得到执行第一处理步骤之后的物体1的属性值。实际属性数据可以这样被收集。这种数据可以由物体1的坐标来表示所述坐标可以由监视单元15来确定。除了几何属性之外，数据还可以由功能属性来表示。对于此特别是由物体1的无损测试来得到像粗糙度、硬度或温度的属性。
根据本发明的物体的检查还可以在第一处理步骤之前来提供，以便分别收集与用于这种第一处理的物体的状态有关的信息并调节第一处理步骤。
特别是，监视单元15被设计为或包括如所示的坐标测量机。坐标测量机(CMM)可以为SCARA式(选择性顺应铰接机械臂)。这种设计具有以下一大优点：被安装在CMM的远端处的测量探针可以被移动并定位在生产线10的工作容积内部，并且物体1可以在较宽的测量容积上测量。
SCARA式CMM可以被设计为包括至少两个基本平行的旋转轴线。相应的机器部件可围绕这些轴线旋转。特别是，SCARA还可以包括被设置为与旋转轴线中的一个基本上共线的平移轴线。根据特定实施方式，旋转轴线基本上沿着重力场(与重力场基本平行)地对齐。这种设计使得能够在较大测量容积内移动设置在结构链的远端处的探针。
另外的优点是CMM 15不必被结构地集成到生产线10中，而是可以被定位为与生产线10分离，并且测量探针可以被引导为到达生产线10的工作容积中。由此，由于生产线10(即，由生产设施11、12)引起的振动或变形效应不影响CMM 15的坐标测量。
另外的优点将是在靠近SCARA的结构基础的另外测量容积内设置(例如，与要生产的物体对应的)参考体的可能性。这使得能够借助于参考体提供连续的参考测量。参考体的对齐可以与例如输送带上要生产的物体的相应对齐基本对应。
另外的优点将是由于在线测量的可能性而引起的机器停机时间的减少(即，基本上没有中断生产过程)。
又一个优点是：通过使用测量数据并基于该数据调整随后的生产过程，物体可以按照首先构造那样而生产(即，可以避免或减少生产过程的调节)。
实际属性数据还提供这种数据与用于第一处理步骤的生产数据的比较。换言之，实际数据可以与物体1的标称数据进行比较，其中，物体1的标称数据包括在利用第一处理机11处理后的物体1的标称(期望)值(例如，物体1的数字模型(例如，CAD模型))。基于实际数据和标称数据的该比较得到偏差。通过使用在线测量，可以利用同一生产线10生产不同的物体，其中，这些不同的物体的生产可以通过使用这些物体的相应标称数据来监视。
实际属性数据可以被直接传输到控制单元13，或者可以在CMM 15的侧上生成相应偏差数据，然后将其传输到控制单元13。
基于第一处理步骤之后的物体1的标称状态与物体(真实)实际状态之间的偏差，按照以下这种方式调整要利用第二处理设施12执行的第二处理步骤：使得最终生产的物体的属性数据包括在由第二处理设施12处理之后的物体的相应标称最终物体数据与实际属性数据之间的减小的偏差(尺寸偏差或缺陷等)。换言之，第二处理步骤(如果在第一步骤之前检查物体则相应地为第一处理步骤)可以适于通过由监视单元15提供的测量数据的使用执行第一处理步骤来补偿出现的误差。
特别是，第二处理机12基于所收集的测量数据提供补偿处理，其中，第二处理机12包括与第一处理机11相比类似或相同的处理工具。
生成一种经调整的生产数据。经调整的生产数据用于以经调整的方式控制第二生产设施12。这意味着用于第二处理步骤的初始生产数据适于基于偏差数据进行的第二处理设施的经调整的控制。
第二处理设施12基于用于第二处理步骤的经调整的生产数据按照以下方式来控制：使得补偿实际属性数据与用于第一处理步骤的生产数据之间的偏差，使得减小或消除与在执行初始第二处理步骤之后的物体有关的实际属性数据与用于第二处理步骤的初始生产数据之间的其预期偏差。
而且，接收用于调节处理机的处理程序的数据的处理机可以提供物体的另外处理，使得物体的属性在物体的容差内。这也可以是在物体属性在连续处理步骤之前在容差外的情况。借助于处理程序的特定调整，可以操纵物体的相应部分以再次满足标称物体数据(考虑所定义的容差)。
经调整的生产数据可以由控制单元13生成并被传输到第二处理设施12。另选地，偏差数据从控制单元13被传输到处理设施12。另选地，实际属性数据或偏差数据被直接传输到第二处理设施12，并且基于此通过在第二处理设施12的侧上的这种数据的相应处理调整第二处理步骤。
而且，为了使得能够足够测量由第一处理设施11处理的物体1(特别是物体1处的所限定的测量点)，控制单元13可以为监视单元15提供相应的物体数据。另选地，物体数据可以由第一处理设施11直接提供。
图2a和图2b例示了根据本发明的、补偿出现在生产组件50中的生产误差的实施方式。
生产组件50包括：处理机:51，该处理机51用于处理工件；以及检查单元，该检查单元在这里被具体实施为用于为了监视生产过程而测量工件或处理机51的至少一部分的物理属性的坐标测量机60。图2a示出了处于生产模式的组件50(即，工作工具52正处理要被操纵的物体1’中的一个，并且坐标测量机60处于静止位置中)。生产模型可以在一个单元的组装过程期间、在完成整个任务之前切换，以允许检查单元60取得中间检查数据-所述中间检查数据稍后可以用于调整处理单元。
由于例如在时间段上多个物体的这种处理，若干误差或偏差可以出现在生产过程内。例如，可能存在处理机51的机器零件中的一些的(温度)偏移，或者处理工具52的尺寸或质量(精度)可能由于在处理物体期间的磨损而变化，或者要组装的零件在生产期间可能显著变化。对生产过程的各个这种影响导致物体的较低产品质量。
根据本发明，监视单元60(即，这里为坐标测量机60)为了(例如，在处理限定数量的物体1’期间和/或之后或在限定的生产时段之后)定期监视生产过程而提供。生产过程或生产过程的一部分可以基于由监视单元60生成的数据来调节。借助于监视单元60进行的测量在处理期间可以实时执行，并且处理的调节也可以相应地实时应用。
特别是，检查单元60包括基于激光干涉仪的系统(绝对或相对的)和/或跟踪系统(激光跟踪器)，以得到测量点的相应位置。另选地，可以使用基于相机的三角测量系统。
如图2b所示，处理机51可以被控制为使机器51的工作工具52处于至少一个特定检查位置中。为了提供这种位置，相应的结构部件(像处理机51的接头54和框架元件53)被设置为特定或任意状态，所述特定或任意状态可以由处理机51来观察并被转移到检查单元60。这里，操纵工具(臂)的臂被伸长为沿朝向CMM 60的方向到达。
并行地，坐标测量机60被控制为测量处理机51的至少一部分(特别是测量工作工具52)。CMM 60的测量探针61被引导为接近处理工具52，并且确定与工具52处的特定测量点有关的坐标信息。除了几何坐标属性之外，数据还可以由功能属性来表示。对于此，特别是由相应机器零件的无损测试来得到像粗糙度、硬度或温度的属性。这种工具52可以被具体实施为切削、铣削或焊接工具或用于另外处理的工具(像注塑成型的工具等)。所收集的坐标或状态信息表示与处理机51的实际状态有关的特定实际处理数据。这些实际处理数据然后可以与和机器51的标称(参考)状态有关(特别是与标称工具状态有关的)的相应标称处理数据进行比较，所述标称工具状态描述了在如递送或如初始制造或如初步校准或如在最后一个检查期间确定的条件下的工具的尺寸。
另选地或另外地，不仅测量处理机51的工具52，其他机器零件5还特别是在若干(多个)不同位置处经受相应测量。例如，接头可以借助于与CMM 60来测量。
基于实际处理数据与标称处理数据的比较得到处理信息(偏差、误差、热影响、振动等)。这种处理信息包括实际处理数据的、与利用处理工具处理物体1’的质量有关的信息。换言之，基于这种信息，可以存在与如何处理物体有关(即，与产生的尺寸或精度或其变化有关)的估计。
处理信息被提供给生产组件50(例如，提供给相应控制单元，特别是提供给处理机51)。信息可以通过无线电信号、蓝牙、WiFi等或通过线缆来无线传输。
在下一步骤中，基于处理信息来调整生产过程(即，分别调整处理机的控制)。由此，处理工具52的移动和/或处理参数适于按照以下经调整的方式处理物体：使得通过经调整的处理减小或补偿(避免)由于所确定的偏差引起的预期偏差(等)。例如，如果铣具包括由工具处的坐标测量识别的显著磨损，则物体1’的处理被控制为使得工具52更近地接近物体1’，其中，与利用以正常方式(即，不那么近)接近物体1’的标称工具进行的处理相比生成相同的结果。
因此，处理机的初始控制数据适于提供与期望的物体生产数据对应(特别是与物体的期望模型对应)的物体的生产。
通过执行上述步骤，提供了一种具体用于根据例如机器状态中的实际偏差自补偿生产过程的方法。因此，物体的生产在更大的时间段期间更可靠。另外的优点是处理工具可以用于处理更多物体，并且不必经常更换。
处理组件50的输送带55在坐标测量期间优选地停止或以较低的速度来驱动。
根据利用图3a和图3b例示的本发明的另选实施方式，处理机51’被控制为根据已知参考(测试)物体生产数据至少部分生产测试/参考物体1”。这种参考物体可以与实际生产过程的物体对应。在生产或处理这种物体1”之后，物体1”被保持处于机器51’的处理容积中的其初始处理位置和方位中。另选地，可以重定位物体1”，其中，确定和/或公知新位置和方位。然而，用于该实施方式的一个要求是物体1”在利用监视单元处理和/或观察的同时保持处于固定位置。
根据特定实施方式，在测量物体1”期间改变物体1”的位置。位置变化由处理机来提供。这允许得到与处理步骤有关的顺序误差。
如在图3b中可以看到的，处理工具52’在生产参考物体之后在至少一个静止位置被驱动。被设计为具有若干部分和接头以便提供六个自由度(6-DOF)的、测量探针61’的受控定位和定向的机械臂的SCARA式测量机的检查单元(即，这里为坐标测量机60’)被控制为磁测量参考物体1”的至少一部分。
已知以期望状态处于处理容积中的参考物体1”的标称属性数据以及位置和方位。
因为参考物体1”保持在其初始生产状态下(即，在特定生产位置和方位中)，所以参考物体1”的这种测量允许(以比用离线测量可以的方式更有效且精确的方式)得到相应实际处理数据，所述相应实际处理数据还包含与实际机器状态有关的信息。基于所测量的物体的属性值且因为对于测量且在测量期间不移动物体1”，所以可以关于例如处理机51’的机器轴线是否且如何正确对齐或是否存在轴线的任何位置偏差而下结论。
因此，物体1”的测量允许得到与处理机51’的实际状态有关的信息。
例如，如果在物体的一侧上从物体铣掉比根据处理数据计划的更多材料，则这可以为存在沿着相应轴线定位处理51的误差的明显证据(特别是在坐标测量以相反方式(即，不如所计划地减去那么多材料)识别物体的相对侧的铣削时)。
可以基于在所处理物体1”的处理位置处进行的测量或基于在处理机中的特定位置处关于参考物体的测量得到处理序列中的误差。
向控制单元70传输借助于坐标测量机60’收集的数据。这种控制单元70还包括用于生产物体1”的标称处理数据。这些数据集的比较可以由控制单元70来提供，并且从而还可以(例如，通过特别是基于描述处理机51’的特定参数的模型或其他机器数据处理或计算)得到与机器状态有关的相应结论。
在下一步骤中，基于所得到的机器状态调整用于生产可能与参考物体不同和/或继续参考物体的处理的另外物体的生产数据。调节处理，使得通过改变用于例如以不同方式驱动机器轴线的特定控制参数来补偿机器或工具误差。因此，要处理的物体包括优选地与用于利用经调整的处理程序处理之后的物体的标称生产数据对应的物理属性，然而，要处理的物体至少包括比调整处理程序之前具有与标称生产数据相比的较少偏差的物理属性。
另选地，因与测试/参考物体1”有关的处理而产生的偏差用于借助于处理机51’发起并调节参考物体1”的另外处理。换言之，根据标称处理数据处理参考物体1”，然后测量。在下一步骤中，通过利用检查单元60’执行的测量得到潜在的(尺寸和/或功能)偏差，并且基于所述偏差调节并控制下一处理步骤。由此，下一处理步骤被设计为使得补偿或减小自前述步骤出现的偏差。
根据本发明的其他实施方式，可以基于所收集的测量和偏差数据发起其他或另外动作。可以基于所得到的处理工具52’的状态计划或进行处理工具52’的维护或更换。特别是地，可以对于这种维护或更换生成或调节时间表(schedule)。此外，可以计划或发起机器51’的特定部件的维护或更换(还可以为此考虑基于一系列测量和/或相应模型得到的统计数据)。甚至更多地，可以发起或计划整个处理单元51’的更换。另选地，可以由于所收集的测量数据而停止物体1”的生产的过程。另外或另选方面是为了更精确地得到物体1”的状态而发起更大数量的测量。这种可以帮助监视处理系统的潜在变化。
控制单元70的使用是可选的。另选地，用CMM 60’收集的数据可以被直接传输到处理机51’，并且在机器侧进一步处理或者可以利用控制单元直接在CMM 60’上处理，并且将经调整的生产程序从CMM 60’传输到处理机51’。相应的控制单元还可以包括用于测量数据的进一步处理的标称机器和标称物体数据。
根据本发明的另一个方面，参考物体可以由所定义且公知的人工制品来表示。这种人工制品或多个这种人工制品在已知位置和方位上被放置在处理机的工作容积中。人工制品被设计为使得基于特定测量点处的测量，可以得到与人工制品附接到的机器部件的状态有关的一些信息。这允许将工具相关误差与机器相关误差分离。
通过使用特定工具或探头，可以在测量要测量的物体之前清洁或冲洗该相应物体。由此，可以去除物体的可能污染，并且测量变得更精确且可靠。
Claims (34)
1.一种自监视制造系统，该自监视制造系统适于借助于生产线(10、50)生产至少一个物体(1、1’、1”)，特别是一系列物体，所述生产线(10、50)包括：
●至少一个第一处理设施(11、12、51、51’)，所述至少一个第一处理设施(11、12、51、51’)适于关于所述物体(1、1’、1”)执行相应第一处理步骤；以及
●生产控制单元(13)，所述生产控制单元(13)具有用于存储和/或获得用于所述第一处理步骤的生产数据的装置，并且适于基于所述生产数据控制所述处理步骤，其中，所述生产数据包括标称预处理物体数据，特别是与预先处理步骤有关的标称预处理物体数据，
其特征在于，
生产监视单元(15、60、60’)用于特别是定期地检查所述物体(1、1’、1”)的预处理物体状态，所述生产监视单元(15、60、60’)适于：
●在应用所述第一处理步骤之前获得正在生产的所述物体(1、1’、1”)的实际属性数据，
●通过将所述实际属性数据与用于所述第一处理步骤的所述生产数据进行比较来生成偏差数据，特别是与所述预处理物体数据进行比较来生成偏差数据，以及
●提供所述偏差数据，以便利用所述第一处理设施(11、12、51、51’)以偏差调节方式执行所述第一生产步骤，
其中，
●用于所述第一处理步骤的初始生产数据能够适于基于所述偏差数据进行的所述第一处理设施(11、12、51、51’)的经调整的控制，并且
●所述第一处理设施(11、12、51、51’)能够基于用于所述第一处理步骤的经调整的生产数据按照以下方式来控制：补偿所述实际属性数据与所述标称预处理物体数据之间的偏差，使得减小与在执行初始第一处理步骤之后的所述物体(1、1’、1”)有关的实际属性数据和用于所述第一处理步骤的初始生产数据之间的其预期偏差。
2.根据权利要求1所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)根据权利要求5至7中的任一项或权利要求33来具体实施。
3.根据权利要求1或2所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述实际属性数据包括：
●尺寸数据，特别是测量点的坐标；和/或
●功能属性数据，特别是粗糙度数据、硬度数据、温度数据、缺陷信息，和/或表面下的属性。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
●所述生产监视单元(15、60、60’)被设置为至少基本上结构地且动态地与所述处理设施(11、12、51、51’)分离，
和/或
●所述生产监视单元(15、60、60’)的底座被设置在制造场所的天花板处。
5.一种用于具有生产线(10、50)的制造系统的生产监视单元(15、60、60’)，所述生产线(10、50)包括至少一个第一处理设施(11、12、51、51’)，所述生产监视单元(15、60、60’)适于获得根据特定生产数据在所述生产线(10、50)中生产的至少一个物体(1、1’、1”)的实际属性数据，并且基于所获得的值提供所述生产的调整，所述生产数据包括标称预处理物体数据，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)：
●能够与所述第一处理设施(11、12、51、51’)连接，以便数据的交换，并且
●包括监视功能，所述监视功能适于：
■通过借助于所述生产监视单元(15、60、60’)在线确定所述物体(1、1’、1”)的测量点的尺寸数据和/或功能数据在利用所述第一处理设施(11、12、51、51’)应用第一处理步骤之前生成所述物体(1、1’、1”)的所述实际属性数据，
■得到所生成的实际属性数据与所述标称预处理物体数据之间的偏差，并且
■基于所述偏差调整所述生产数据以便利用所述第一处理设施(11、12、51、51’)进行的所述物体(1、1’、1”)的经调整的处理。
6.根据权利要求5所述的生产监视单元(15、60、60’)，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)包括坐标测量机，该坐标测量机至少包括：
●支撑结构；以及
●测量探针(61)，
特别是其中，
●所述支撑结构包括至少一个结构部分，所述支撑结构的近端围绕底座轴线被枢转地安装，
●所述测量探针(61)被设置在所述支撑结构的远端上，并且
●所述坐标测量机包括角度测量系统，该角度测量系统用于确定所述至少一个结构部分的枢转角和/或所述测量探针(61)的旋转角。
7.根据权利要求6所述的生产监视单元(15、60、60’)，
其特征在于，
●所述坐标测量机包括至少两个基本上平行的旋转轴线，特别是其中，所述支撑结构的结构部分能够围绕所述轴线旋转，特别是其中，所述坐标测量机包括被设置为与所述旋转轴线中的一个基本上共线的平移轴线，特别是其中，所述旋转轴线与重力场基本上平行地对齐，
和/或
●所述坐标测量机被具体实施为选择性顺应铰接机械臂SCARA式测量机，特别是平行SCARA式测量机。
8.一种根据权利要求5至7中任一项或权利要求33所述的生产监视单元(15、60、60’)在具有至少第一处理设施以及特别是第二处理设施(11、12、51、51’)的生产线(10、50)中的使用，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)：
●与至少所述第一处理设施(11、12、51、51’)连接，以便数据的通信和/或交换，
●被设置为使得所述物体(1、1’、1”)的实际属性数据能够在利用所述第一处理设施(11、12、51、51’)应用第一处理步骤之前且在利用所述第一处理设施或第二处理设施(11、12、51、51’)处理之前通过所述生产监视单元(15、60、60’)的测量探针(61)在线确定为所述物体(1、1’、1”)的测量点的尺寸数据或功能数据，
其中，
●所述监视功能在利用另外的处理设施或所述第一处理设施(11、12、51、51’)处理所述物体(1、1’、1”)之后被执行，
●所生成的实际属性数据与相应的标称预处理或处理物体数据之间的偏差被提供给所述第一处理设施或所述第二处理设施(11、12、51、51’)，或者基于所述偏差得到经调整的生产数据，并且经调整的生产数据被提供给所述第一处理设施或所述第二处理设施(11、12、51、51’)，并且
●所述物体(1、1’、1”)通过处理偏差信息或通过使用经调整的控制数据借助于所述第一处理设施或所述第二处理设施(11、12、51、51’)在所述第一处理步骤或第二处理步骤中被处理。
9.一种自监视制造系统，该自监视制造系统适于生产至少一个物体(1、1’、1”)，特别是一系列物体，该自监视制造系统包括：
●具有至少一个处理工具(52、52’)的至少一个处理机(11、12、51、51’)，所述处理机(11、12、51、51’)能够控制为关于所述物体(1、1’、1”)执行处理步骤；以及
●生产控制单元(13)，该生产控制单元(13)具有用于存储和/或获得用于所述处理步骤的处理数据的装置，并且适于基于所述生产数据控制所述处理机(11、12、51、51’)的处理步骤，
其特征在于，
●生产监视单元(15、60、60’)，该生产监视单元(15、60、60’)被设置为并适于通过以下方式来在线获得与所述处理步骤有关的实际处理数据：
■测量在所述处理机(11、12、51、51’)的工作容积中利用所述处理机(11、12、51、51’)处理的测试物体(1”)，其中，所述测试物体(1”)在测量期间位于限定位置和方位，和/或
■测量所述处理机(11、12、51、51’)的至少一个结构部件和/或固定在所述处理机(11、12、51、51’)的特定位置处的人工制品，以及
●补偿单元，该补偿单元用于补偿在关于所述物体(1、1’、1”)应用所述处理步骤时出现的偏差，所述补偿单元适于：
■将所述实际处理数据与标称处理数据进行比较，
■基于所述实际处理数据与所述标称处理数据的所述比较得到偏差数据，并且
■提供和/或处理所述偏差数据，以便调整所述处理步骤和/或所述制造系统。
10.根据权利要求9所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述处理机(11、12、51、51’)的至少一部分的测量包括：
●在执行所述处理步骤之后所述处理机(11、12、51、51’)处的所述处理工具(52、52’)的在线直接测量，其中，所述生产监视单元(15、60、60’)的测量探针(61)借助于所述生产监视单元(15、60、60’)到达所述工作容积的内部并被引导到所述工作容积的内部，
和/或
●所述处理机(11、12、51、51’)的接头(54)或轴线的坐标和/或方位测量。
11.根据权利要求9或10所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)根据权利要求13、14和16至19中的任一项来具体实施。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)被具体实施为坐标测量机，该坐标测量机至少包括：
●支撑结构；以及
●测量探针(61)，
特别是其中，
●所述支撑结构包括至少一个结构部分，所述支撑结构的近端围绕底座轴线被枢转地安装，
●所述测量探针(61)被设置在所述支撑结构的远端上，并且
●所述坐标测量机包括角度测量系统，该角度测量系统用于确定所述至少一个结构部分的枢转角和/或所述测量探针(61)的旋转角。
13.一种生产监视单元(15、60、60’)，特别是坐标测量机，该生产监视单元(15、60、60’)用于确定物体(1、1’、1”)的测量点或处理机(11、12、51、51’)的结构部件的至少尺寸数据和/或功能数据，该生产监视单元(15、60、60’)包括：
●支撑结构，该支撑结构具有至少一个结构部分，所述支撑结构的近端围绕底座轴线被枢转地安装，
●测量探针(61)，该测量探针(61)被设置在所述支撑结构的远端上，以及
●角度测量系统，该角度测量系统用于确定所述至少一个结构部分的枢转角和/或所述测量探针(61)的旋转角，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)包括补偿单元，该补偿单元用于在利用所述处理机(11、12、51、51’)进行的至少一个处理步骤中补偿出现在所述物体(1、1’、1”)的生产过程中的偏差，所述补偿单元包括监视功能，通过执行所述监视功能：
●通过以下方式正在生产中获得与所述至少一个处理步骤有关的实际处理数据：
■测量在所述处理机(11、12、51、51’)的工作容积中利用所述处理机(11、12、51、51’)处理的测试物体(1”)，其中，所述测试物体(1”)在测量期间位于限定位置和方位，和/或
■测量所述处理机(11、12、51、51’)的至少一个结构部件和/或固定在所述处理机(11、12、51、51’)的特定位置处的人工制品，
●将所述实际处理数据与标称处理数据进行比较，并且
●基于所述实际处理数据与所述标称处理数据的所述比较得到偏差数据，
其中，所述补偿单元包括用于交换数据的通信接口，并且其中，所述偏差数据被提供给所述通信接口。
14.根据权利要求13所述的生产监视单元(15、60、60’)，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)包括或被具体实施为坐标测量机，并且至少包括：
●支撑结构；以及
●测量探针(61)，特别是底座，
特别是其中，
●所述支撑结构包括至少一个结构部分，所述支撑结构的近端围绕底座轴线被枢转地安装，
●所述测量探针(61)被设置在所述支撑结构的远端上，并且
●所述坐标测量机包括角度测量系统，该角度测量系统用于确定所述至少一个结构部分的枢转角和/或所述测量探针(61)的旋转角，
特别是，所述生产监视单元(15、60、60’)被具体实施为选择性顺应铰接机械臂SCARA)测量机，特别是平行SCARA式测量机。
15.一种根据权利要求13、14和16至19中任一项所述的生产监视单元(15、60、60’)在具有至少一个处理机(11、12、51、51’)的生产组件(10、50)中的使用，
其特征在于，
●所述生产监视单元(15、60、60’)被设置为使得所述生产监视单元(15、60、60’)的测量探针(61)能够控制为通过以下方式在线获得与所述处理步骤有关的实际处理数据：
■测量在所述处理机(11、12、51、51’)的工作容积中利用所述处理机(11、12、51、51’)处理的测试物体(1”)，其中，所述测试物体(1”)在测量期间位于限定位置和方位，或
■测量所述处理机(11、12、51、51’)的至少一个结构部件和/或固定在所述处理机(11、12、51、51’)的特定位置处的人工制品，
●所述补偿单元经由用于数据的通信和/或交换的通信接口与所述生产组件(10、50)的控制单元连接，
●执行监视功能，
●偏差数据被提供给所述控制单元，以便用于所述处理步骤的经调整的控制，并且
●基于所述偏差数据调整所述处理步骤的控制，使得：
■用于所述处理步骤的初始控制数据适于根据初始物体(1、1’、1”)生产数据来提供所述物体(1、1’、1”)的生产，特别是根据所述物体的初始模型来提供所述物体(1、1’、1”)的生产，和/或
■提供所述生产组件(10、50)的调节。
16.根据权利要求14所述的生产监视单元(15、60、60’)，
其特征在于，
所述坐标测量机包括至少两个基本上平行的旋转轴线，特别是其中，所述支撑结构的结构部分能够围绕所述轴线旋转，
特别是其中，所述坐标测量机包括被设置为与所述旋转轴线中的一个基本上共线的平移轴线，
特别是其中，所述旋转轴线与所述重力场基本上平行地对齐。
17.根据权利要求13、14和16中任一项所述的生产监视单元(15、60、60’)，
其特征在于，
所述监视功能被配置为使得通过以下方式来定期获得所述实际处理数据：
●定期测量所述测试物体(1”)处的特定测量点，其中，所述测试物体(1”)被定期生产，和/或
●在所述至少一个结构部件和/或被固定在所述处理机(11、12、51、51’)上的一个或更多个人工制品处定期测量。
18.根据权利要求13至14和16至17中任一项所述的生产监视单元(15、60、60’)，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)被设置为至少基本上结构地且动态地与第一处理设施和第二处理设施(11、12、51、51’)分离。
19.根据权利要求13至14和16至18中任一项所述的生产监视单元(15、60、60’)，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)的底座被设置在制造场所的天花板处。
20.根据权利要求9至12中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)适于在所述处理机(11、12、51、51’)的所述至少一个结构部件和/或被固定在所述处理机(11、12、51、51’)的特定位置处的所述人工制品的多个位置和/或方位中进行所述结构部件和/或所述人工制品的测量，特别是其中，所述多个位置和/或方位借助于所述处理机(11、12、51、51’)来提供，并且所述处理机(11、12、51、51’)因此由所述生产控制单元(13)来控制。
21.根据权利要求9至12和20中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述标称处理数据包括：
●与所述处理机(11、12、51、51’)和/或所述处理工具(52、52’)的标称物理属性和/或标称功能属性有关的信息，特别是与机器轴线和/或底座具体相对于空间中特定位置的相对方位和/或位置有关的信息，和/或行程信息，和/或
●要由所述处理机(11、12、51、51’)处理的所述测试物体(1”)的模型，所述测试物体(1”)的模型包括所述测试物体(1”)的标称尺寸值和/或标称功能数据，和/或
●机器模型和/或图，所述机器模型和/或图使用基于模型的计算提供所述处理机(11、12、51、51’)的实际状态。
22.根据权利要求9至12和20至21中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述实际处理数据包括：
●与所述处理机(11、12、51、51’)的所述结构部件、所述人工制品或所述测试物体(1”)有关的位置和/或方位数据，和/或
●与所述处理机(11、12、51、51’)的所述结构部件、所述人工制品或所述测试物体(1”)有关的功能数据，特别是温度、湿度和/或粗糙度数据。
23.根据权利要求12所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述坐标测量机包括至少两个基本上平行的旋转轴线，特别是其中，所述支撑结构的结构部分能够围绕所述轴线旋转，
特别是其中，所述坐标测量机包括被设置为与所述旋转轴线中的一条基本上共线的平移轴线，
特别是其中，所述旋转轴线与重力场基本上平行地对齐。
24.根据权利要求12或23所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述坐标测量机被具体实施为选择性顺应铰接机械臂SCARA式测量机，特别是平行SCARA式测量机。
25.根据权利要求12、23和24中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)被设置为至少基本上结构地且动态地与所述处理机(11、12、51、51’)分离。
26.根据权利要求9至12和20至25中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述测试物体(1”)在所述工作容积内的限定生产位置和方位中来处理，并且在测量期间保持固定地定位到所述生产位置和方位。
27.一种用于监视物体(1、1’、1”)的生产过程步骤并用于补偿出现在所述生产过程中的偏差的方法，所述方法包括以下步骤：
●通过以下方式在生产过程中在线获得与所述生产过程有关的实际处理数据：
■测量在处理机(11、12、51、51’)的工作容积中利用所述处理机(11、12、51、51’)处理的测试物体(1”)，其中，所述测试物体(1”)在测量期间位于限定生产位置和方位中，或
■测量所述处理机(11、12、51、51’)的至少一个结构部件和/或固定在所述处理机(11、12、51、51’)的特定位置处的人工制品，
●将所述实际处理数据与标称处理数据进行比较，
●基于所述实际处理数据与所述标称处理数据的所述比较得到并提供偏差数据，并且
●基于所述偏差数据调整所述生产过程，使得
■所述处理机(11、12、51、51’)的初始控制数据适于根据初始物体生产数据，特别是根据所述物体的初始模型，来提供所述物体(1、1’、1”)的生产，
和/或
■提供所述生产组件(10、50)的调节。
28.根据权利要求27所述的方法，
其特征在于，
基于所述标称生产数据并基于所述偏差数据自动创建经调整的生产模型，其中，所述经调整的生产模型表示更新后的标称处理数据。
29.根据权利要求1至5中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述生产监视单元(15、60、60’)包括坐标测量机，该坐标测量机至少具有：
●支撑结构；以及
●测量探针(61)。
30.根据权利要求1至5和29中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述生产数据包括：
●第一物体模型，该第一物体模型表示根据所述标称预处理物体数据的、用于所述第一处理步骤的所述物体(1、1’、1”)的标称状态；以及
●第二物体模型，该第二物体模型表示在应用所述第一处理步骤之后的所述物体(1、1’、1”)的标称状态。
31.根据权利要求1至5和29至30中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
所述生产线(10、50)包括另外的生产设施(11、12、51、51’)，所述另外的生产设施(11、12、51、51’)适于关于所述物体(1、1’、1”)执行预先处理步骤，其中，所述另外的生产设施(11、12、51、51’)能够由所述生产控制单元(13)控制。
32.根据权利要求1至5和29至31中任一项所述的自监视制造系统，
其特征在于，
●所述生产线(10、50)包括第二处理设施(11、12、51、51’)，所述第二处理设施(11、12、51、51’)适于关于所述物体(1、1’、1”)执行相应第二处理步骤，
●所述生产数据包括用于所述第二处理步骤的生产数据，
●所述生产监视单元(15、60、60’)适于检查在应用所述第一处理步骤之后的所述物体(1、1’、1”)的物体生产状态，其中，
■获得在应用所述第一处理步骤之后且在应用所述第二处理步骤之前的、正在生产的所述物体(1、1’、1”)的第二实际属性数据，
■通过将所述第二实际属性数据与用于所述第二处理步骤的所述生产数据进行比较来生成第二偏差数据，并且
■提供所述第二偏差数据，以便利用所述第二处理设施(11、12、51、51’)以第二偏差调节方式执行所述第二生产步骤，
其中，用于所述第二处理步骤的初始生产数据适于基于所述第二偏差数据进行的所述第二处理设施(11、12、51、51’)的经调整的控制。
33.根据权利要求5至7中任一项所述的生产监视单元(15、60、60’)，
其特征在于，
所述监视功能被配置为使得通过在由所述生产线(10、50)生产所述物体(1、1’、1”)期间通过使所述测量探针(61)在线接近所述物体(1、1’、1”)测量所述物体(1、1’、1”)的特定测量点来特别是定期地检查所述物体生产状态。
34.一种用于控制生产线(10、50)中的物体(1、1’、1”)的生产过程并用于补偿出现在所述生产过程中的偏差的方法，所述方法包括以下步骤：
●通过在至少一个样本物体(1、1’、1”)的在线生产期间测量所述物体(1、1’、1”)来生成所述物体(1、1’、1”)的实际属性数据，所述物体(1、1’、1”)在第一处理步骤中被处理，
●基于所述实际属性数据并基于用于所述物体(1、1’、1”)的对应标称生产数据执行标称-实际值比较，从而生成偏差数据，
●基于所述偏差数据自动创建用于所述生产过程的第二处理步骤的经调整的生产数据，以及
●基于所述经调整的生产数据执行经调整的第二处理步骤并以经调整的方式处理所述物体(1、1’、1”)，
其中，所述经调整的生产数据与标称生产数据不同，使得出现在所述第一处理步骤中的偏差凭借应用经调整的第二处理步骤被至少部分地补偿。
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