CN112703456A - 数据结构产品和产品套件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数据结构产品,该数据结构产品包含关于制造产品的信息。此外,本发明涉及一种产品和其数据结构产品的套件。此外,本发明涉及一种提供数据结构产品的至少一部分的制造设备。此外,本发明涉及一种制造产品的方法,在该方法中,创建对应的数据结构产品。
Description
本发明涉及一种数据结构产品,该数据结构产品包含与制造特定产品有关的数据。此外,本发明涉及一种产品的套件以及所述产品的数据结构产品。此外,本发明涉及一种制造设备,该制造设备被适配以提供数据结构产品中的至少一部分。此外,本发明涉及一种制造产品的方法。在这种方法中,在制造过程期间收集数据并将数据存储在数据结构产品中。此外,本发明涉及一种包含本发明的数据结构产品的计算机程序产品。此外,本发明涉及一种用于提供本发明的数据结构产品的设备。
半自动或自动制造设备广泛应用于工业制造,并且在持续发展中。诸如增材制造之类的新的制造方法提供了巨大的机会,然而同时也带来了新的挑战。新的挑战在于,将这种方法从研究课题转移到可靠且可普遍应用的制造设备。
例如,诸如增材制造之类的制造方法提供了使制造灵活地适应当前需求的可能性,以及在几乎没有时间损失或没有时间损失的情况下在不同产品之间切换的可能性。然而,制造过程的微小偏差可能导致最终产品的特性差异很大,或甚至可能导致产品无法使用。即使是很小的差异也可以影响这种产品的使用寿命,因此,将提供例如服务间隔的高度可靠的计划用于工业4.0将令人非常感兴趣。当前,一些标准被建立用于确保提供预定义的质量。然而,对制成品进行对应的测试既费时又费钱。对于一定的生产质量标准的需求增加了所需的工作量,并且增加了将适用于任务但没有满足标准的一些方面(这些方面对于至少某些应用来说甚至可能不是必须的)的产品挑选出来的结果。
因此,需要更好地利用增材制造(尤其是3D打印),以更高效地使用其能力。
这些问题通过如下文和权利要求书中公开的产品和方法解决。在从属权利要求和进一步的描述中公开了进一步的有益实施例。这些益处可以被用于使对应的解决方案适应特定需求或解决进一步的问题。
根据一个方面,本发明涉及一种数据结构产品,该数据结构产品涉及一种产品和该产品的制造过程,其中该制造过程是增材制造过程,其中数据结构产品包含特定产品的制造过程的制造数据,其中数据结构产品被保护以免受操纵。在本文中,这种数据结构产品不是收集到的数据的简单汇总,而是例如根据钥匙-钥匙孔原理与制造设备相互作用。例如,该数据结构产品可以包含智能合约以对某些条件自动做出反应。而且,该数据结构产品可以提供适合对应的智能合约要求的数据密钥,智能合约要求被存储在例如制造设备中以用于触发某些动作。
根据另一方面,本发明涉及一种套件,该套件包含产品和该产品的本发明的数据结构产品。
根据另一方面,本发明涉及一种制造设备,其中该制造设备被适配以制造产品,并且其中制造设备被适配以提供本发明的数据结构产品的至少一部分。
根据另一方面,本发明涉及一种制造产品的方法,其中该方法利用制造过程来制造产品,其中制造过程是增材制造过程,其中数据在制造过程期间被收集,其中数据被存储在涉及特定产品的数据结构产品中,其中该数据结构产品被保护以免受操纵。
根据另一方面,本发明涉及一种具有本发明的数据结构产品或被适配以执行本发明的方法的计算机程序产品。
根据另一方面,本发明涉及一种用于提供本发明的计算机程序产品的设备,其中该设备存储数据结构产品或计算机程序产品和/或提供数据结构产品或计算机程序产品以供进一步使用。
为了简化对本发明的理解,下文参考详细描述和所附的附图以及其描述。然而,不应将本发明理解为限于如在详细描述中所公开的实施例,因为这些实施例表示为解决特定问题或满足特定需求而提供附加益处的实施例。而且,附图应理解为不限制本发明的范围,而是公开了进一步解释本发明的优选实施例。
图1示出了本发明的数据结构产品及其应用的示例的示意图。
除非另有指定,否则下文中的实施例包含至少一个处理器和/或数据存储单元,以实施本发明的方法。
根据一个方面,本发明涉及一种数据结构产品,该数据结构产品涉及一种产品和该产品的制造过程,其中该制造过程是增材制造过程,其中数据结构产品包含特定产品的制造过程的制造数据,其中数据结构产品被保护以免受操纵。
根据其他实施例,制造过程优选地是3D打印制造过程,如选择性激光熔化、电子束熔化或粘合剂喷射。已经发现,制造过程通常非常受益于这种数据结构产品。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含在产品生产期间所获取的监测数据。注意到的是,包括这种监测数据对于例如3D打印制造过程尤其有用,因为它允许后续标识出与最终产品的标准特性的可能偏差。
如本文中所使用,术语“监测数据”是指在过程(如产品的制造过程)期间要被监测的数据。本文中,该监测数据不仅是指明确包括的传感器数据,而且优选还包含对应设备和/或过程的附加信息。例如,该监测数据还可以包括关于制造环境的温度、制造过程的中断、制造设备的计划外开口、错误消息、警报消息和电流的信息以及可比的信息,电流诸如被应用于在制造设备中所包括的激光器的调整电流。
这种监测数据可以在例如使用增材制造的产品的制造过程期间被获取。稍后,该数据可以被用于检阅(review)制造过程。例如,可以检查在这种制造过程期间是否满足所有规范。注意到的是,这种检阅对于在这种过程期间所获取的传感器数据尤其有益。可以预期的是,根据对应产品的越来越分布式的生产,这种任务将变得越来越重要。在这种上下文中,针对依赖于在不同地点处自动创建产品的多种多功能设备的未来生产方法(如增材制造),这应该是非常重要的课题。尽管产品应该被预期为是相同的,但注意到的是,设备的细微差异以及对应制造过程中可能包括的特定参数的细微差异可能导致产品的严重差异,甚至可能导致产品缺陷。因此,尽管有与这种课题相关联的对应成本和附加工作,但这种课题对于这样的应用应该是高度相关的。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含在产品生产期间所获取的传感器数据。传感器(其数据可能会以该方式被确保)的示例例如是:例如间接检测以下项的功率输出的温度传感器:选择性激光熔化(SLM)中所使用的激光器、电子束熔化(EBM)中所使用的电子束或固化粘合剂喷射中的粘合剂的射线;流量计,测量应用于制造设备上的部件(如激光器)的实际电流;温度传感器,检测要熔合在一起的材料在熔合过程之前、期间和/或之后的温度;光学传感器,检测应用要熔合在一起的新材料层的涂覆刀的移动或使用这种涂覆刀而应用的粉末的分布的质量;或光学传感器,其在制造过程期间获取图片。而且,该传感器可以是在制造过程(如增材制造过程)之后所使用的设备中的某一传感器,该传感器例如提供一些关于产品的表面结构和通用形态的数据。通常,优选的是,该传感器是在制造过程期间所使用的传感器。
根据其他实施例,优选地使用传感器单元来获取传感器数据,传感器单元包含传感器和处理单元,其中传感器单元由包围传感器和处理单元的安全性壳体保护。通常,优选的是,处理单元是硬件预言机(oracle),更优选的,处理单元是区块链芯片。如本文中所使用的术语“硬件预言机”是指包含安全性元件的设备,这些安全性元件使得设备能够使用软件安全性手段(如密码方法)、机械安全性手段(如可锁定外壳)或电子安全性手段(如在篡改的情况下删除设备的数据的手段)。通常,优选的是,这种硬件预言机至少包含密码密钥。通常,优选的是,传感器数据组件的处理单元是区块链芯片。注意到的是,尽管由此导致较高的成本和要求,但是使用硬件手段对获取的数据进行加密的可能性被证明是特别有益的。例如,这允许安全地提供操纵证明数据结构产品(manipulation proof datastructure product),该操纵证明数据结构产品是在制造过程的后续的检阅过程中要验证或使用的可靠数据源。
如本文中所使用的术语“处理单元”是指如用于处理数据的数据处理单元。在本文中,例如,生成校验和以及密码校验和、执行智能合约、比较测量值与预定义值、确定对特定情况的反应、生成输出、重建数据结构产品的一部分、证实校验和(优选是密码校验和)、生成用于区块链的新区块、将新区块集成到区块链中,依此类推。这种处理单元可以例如在计算机、客户端、智能电话和服务器中找到。例如,这种处理单元也可以在分布式数据库(如区块链)的结中找到。
除非另有指定,否则如“计算”、“处理”、“确定”、“生成”、“配置”、“重建”和相当的术语是指修改数据和/或创建数据和/或转换数据的动作和/或过程和/或步骤,其中数据以物理变量的形式呈现或本身可用。
如本文中所使用的术语“密码校验和”是指数据校验和,该数据校验和优选地通过在对应数据或对应数据的一部分上使用密码散列函数而获取。此外,该密码校验和尤其可以指数字签名或密码认证码,其被适配以验证用于生成密码校验和的数据以防止操纵。在本文中,例如,可以为所获取的每个传感器数据或为完整的监测数据提供这种密码校验和。提供大量的密码校验和通常提供更高的防操纵保护。为例如包括在分布式数据库中的完整区块提供这种密码校验和通常会减少处理单元所需的工作量,但会至少轻微地降低数据安全性。
根据其他实施例,传感器数据优选地包含至少一个传感器的唯一标识符,更优选地包含至少两个传感器的唯一标识符,甚至更优选地包含所有传感器的唯一标识符。这在必须使用通用标准来确保可靠数据的不受信情况下似乎尤其有用。注意到的是,例如,依赖于提供具有唯一标识符的所限定的传感器单元的第三方,即使在这种不受信情况下也允许提供良好的合作。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含多个传感器的传感器数据。例如,这种情况提供了可用于后续检阅的更详细的数据结构产品。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含在产品的制造期间所使用的制造设备的唯一标识符。注意到的是,易于标识制造设备的提供令人惊讶地大大简化了生产过程的优化,并简化了对例如基于制造设备的磨损而发生的特定错误的定位。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含在产品的生产之后所获取的产品的传感器数据。例如,与分析步骤相关的这种传感器数据极大地有助于预测产品行为和服务间隔。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含关于产品的维护的数据。例如,关于产品的维护的这种数据可以指服务合同,如关于产品的耐用性的数据、所需服务次数、或允许提供例如特定服务协议的某些要求的实现。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含产品的操作数据。将这这种客户信息直接存储在数据结构产品中尽管会增加数据存储(在这种上下文中),但是通常令人惊讶地会提供很多益处。提供包含所有必需信息的这种捆绑包(bundle)大大降低了由将错误的用法应用于特定部分而引起的后续错误的风险。对特定部分的需求和要求变得越高,则预期的益处就越高。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含产品的唯一标识符。包括这种特定标识符大大地简化了特定数据结构产品到特定产品的正确分配。
根据其他实施例,数据集优选地包含至少一个传感器、至少一个制造设备和/或产品的唯一标识符。使用前述元件中的至少一个元件、更优选至少两个元件的这种唯一标识符通常是特别有益的。对于许多实施例,包括产品的唯一标识符以及至少一个传感器和/或至少一个制造设备的唯一标识符通常是优选的。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含智能合约或智能合约的结果,其中智能合约被适配以验证制造过程的预定义要求和/或产品特性的满足。例如,这种产品特性可以是预定义的质量水平,如在特定公差内达到预定义的产品尺寸。此外,在制造过程期间的这种要求可以是例如不间断的增材制造、在3D打印期间熔化衬底层时使用所需温度或在3D打印期间生成均质层。
在本文中,这种智能合约可以例如检查是否优选存在与特定参数的偏差。可以借助于与预定义的阈值的预定义简单比较来比较这种偏差。然而,也可以使用人工智能分析方法对这种偏差进行评估,以分析相关参数,并使它们与任何已发现的偏差和已知偏差模式相关,以标识原因、结果和引发的影响。
如本文中所使用的术语“智能合约”尤其包括数据(如程序数据)或能够由程序执行以执行指定步骤或动作的数据,数据包括控制命令、指定值、要求、互相联系的数据(如测量值和响应于与所述测量值相比满足或不满足预定义值的对应动作)。例如,可以通过对应选择的分布式数据库或运行时环境(如虚拟机)来进行智能合约。优选地,用于执行智能合约的这种装置是完成图灵测试(turing complete)的。通常,优选的是,使用分布式数据库的基础设施来执行智能合约。
根据其他实施例,产品优选地是流式发动机的一部分,更优选的是蒸汽涡轮机或燃气涡轮机的一部分,甚至更优选的是燃气涡轮机的一部分。这些部分似乎是非常受益于这种数据结构产品的产品的典型示例。
根据其他实施例,产品优选地是隔热罩、动叶(blade)或静叶(vane),这些部分表示流式发动机中特别承受压力的部分,对这些部分具有高要求,而这些高要求使用本发明的数据结构产品可以更容易地满足。
根据其他实施例,数据结构产品优选地被存储在被保护免受操纵的数据库中。这种数据库的示例是分布式账本,如区块链和对等数据总库系统。可以使用如本领域的技术人员可用的方法和手段来实现对分布式数据库的保护以使其免受操纵。例如,所述分布式数据库可以被实现为区块链,以确保较早区块中所包含的区块链的较旧数据可以通过比较区块链的较旧区块与较新区块之间的连接来免受操纵。此外,可以将分布式数据库实现为加密数据库,该数据库仅允许由受信方添加新数据和取回旧数据。此外,分布式数据库可以是仅允许指定人员访问和/或仅允许对应的受限访问的对等网络。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含选自由以下各项组成的群组的至少两个元素,更优选的是包含至少三个元素:与待生产的产品相关的数据、与生产过程相关的数据、在制造过程期间所获取的传感器数据、关于产品的在生产过程之后所获取的测量数据、以及智能合约数据,其包含智能合约或智能合约的结果。在其他实施例中,优选的是,数据结构产品包含前述元素中的所有元素。在本文中,所述元素可以一起被存储或单独被存储在例如操纵证明数据库中。至少将与要生产的产品相关的数据分开例如可能是优选的。例如,这种情况允许将客户信息(安全性增加的主题)与其余信息分开。这种情况可能是特别有益的,因为这种订购特定产品的客户已经具有了通常高度机密的信息,而用于验证要求是否被正确执行的数据可以被传输和检阅,并且这些数据本身即使丢失也不会引起问题。在其他实施例中,提供被适配以执行验证生产过程是否正确执行的数据结构产品是优选的,其中该数据结构产品被设置成缺乏信息,从而防止仅基于数据结构产品来生产产品。例如,数据结构产品可以包含标识号,以允许被存储在订购该产品的客户处的、与已贮藏的生产数据的关联来填充缺失的信息,以及例如执行验证产品的正确生产的智能合约。这种产品数据可以被包括在被保护免受操纵的数据库中。这例如可以允许将对生产数据的访问减少为来自制造者的单个请求,而用于验证部分的正确生产的后续数据结构产品不包括必要的信息,使得盗窃对应的数据是无效的。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含选自由以下各项组成的群组的至少两个元素:与待生产的产品相关的数据、与生产过程相关的数据、在制造过程期间所获取的传感器数据、在生产过程之后所获取的关于产品的测量数据、以及包含智能合约或智能合约的结果的智能合约数据。
根据其他实施例,优选地创建至少一个元素、更优选至少两个元素、甚至更优选至少三个元素的至少一个密码校验和,并将其存储在数据库中。通常,尤其优选的是,数据库是分布式数据库。
如本文中所使用的术语“分布式数据库”是指去中心化的数据库,如区块链、分布式账本、分布式数据存储系统、基于分布式账本技术的系统、操纵证明数据库、云、云服务、在云或对等数据库中的区块链。在本文中,这种分布式数据库可以是公共数据库(如公共区块链)或非公共数据库,如私有区块链。通常,优选的是,这种区块链是非公共的,并且只能由授权人员访问。在本文中,也可能会将这种访问权限授予外部人员,以允许检阅例如特定产品的大量生产数据。
根据其他实施例,传感器数据和密码校验和优选地作为区块存储在分布式数据库中,其中区块优选地使用密码散列函数而互连。这允许进一步提高数据安全性,即使区块被存储在例如可能是网络攻击点并试图操纵数据的服务器上。通常,优选的是,这种区块是区块链的部分。
根据其他实施例,这种分布式数据库优选地提供其他加密,该加密将数据库中所包含的数据划分为分段。这允许为特定人员提供对特定数据的访问。注意到的是,例如,在给客户授予权限来检阅特定产品的生产数据的同时对分布式数据库中所包含的关于其他产品的数据进行保密的情况下,这种方法是非常有益的。备选地或附加地,可以将分布式数据库分为至少两个子数据库,其中这些子数据库根据例如不同的客户、官方部分和非官方部分等而被分开。例如,这种官方部分可以包含使用增材制造生产的产品的不同层的传感器数据以及所述产品的构造数据,而非官方部分可以包含基于客户所提供的构造数据的增材制造设备的特定工作条件,并且内部人员知道如何实现这种结构。
如本文中所使用的术语“数据块”是指分布式数据库(如区块链或对等数据库)的区块。数据块可能包含关于以下项的数据:数据块的大小、区块报头、监测数据的计数器、传感器数据和/或监测数据。所述区块报头例如可以包含版本号、校验和或时间戳。
根据其他实施例,数据库优选地是区块链,并且其中数据结构产品被存储在区块链的至少一个区块中。
根据其他实施例,数据结构产品优选地包含制造数据,并且其中数据结构产品被存储在数据库中,更优选地被存储在分布式数据库中。
根据其他实施例,数据库优选地包含关于制造产品的指令数据。这种指令数据可以是例如要制造的产品的CAD文件、关于要在制造过程期间使用的材料的信息和/或制造条件(如在选择性激光熔化期间由激光熔化金属粉末层而引起的温度)。
根据其他实施例,数据结构产品优选地是产品的数字孪生的一部分或是产品的数字孪生。在此上下文中,使用数据结构产品来提供模拟产品的使用和行为所需的信息大大地增加了由此获取的益处。而且,相应地适配数据结构产品来使其以这种方式被使用使得其可以被集成到新系统中,这些新系统被认为是工业4.0的关键点。
根据其他实施例,数据结构产品优选地被适配以监测产品的后续使用。例如,数据结构产品可以监测产品的使用,以检测服务间隔的违反或操作条件的超出。在本文中,为特定产品提供非常独有(highly accustomed)的数据结构产品是可能的。该数据结构产品例如可以包括特定的生产条件和在该上下文中指出的细微偏差。例如,考虑在生产期间所获取的传感器数据或在生产之后所获取的测量数据,该数据结构产品可以根据非常特定的后续使用来适配服务时间,并大大地提高使用期间的总体安全性。并且,如果满足特定要求,例如由于与指定的使用条件的偏差而不能确保设备的安全性,则该数据结构产品还可以自动触发通知或甚至关闭包含所述产品的设备。
根据其他实施例,数据库优选地包含被适配以根据指定顺序控制传入的数据结构产品的处理机制和/或存储机制的控制机制,其中数据结构产品包含优先级数据,其中所述优先级数据被适配以影响控制机制。这例如可以被用于由分布式数据库对处理数据结构产品内所包含的数据(如监测数据)进行优先级排序。例如,如果具有高优先级的监测数据应该被存储在分布式数据库系统中,则密码难题的难度被适配以加快验证和存储过程。这例如在传感器数据指示优选地需要尽可能快地被处理的事件(例如制造设备的故障)的情况下是有益的。附加地或备选地,分布式数据库系统基于优先级来调整监测数据在分布式数据库系统的节点网络内的传输速度。例如,在需要将监测数据快速传输到分布式数据库系统的特定节点的情况下,这可能是有益的。特定节点例如是用于高优先级传感器数据/监测数据的特定处理节点,该特定处理节点能够使制造设备和/或制造过程停止,以避免损坏所制造的产品或制造设备/系统。
根据另一方面,本发明优选地涉及一种套件,该套件包含产品和该产品的本发明的数据结构产品。这种套件为产品的用户提供了很大的改进,并允许例如取回关于特定产品的特定数据,这些数据可以由产品的制造方集中更新。在本文中,包含最新操作参数或维护参数的数据可以被直接取回,并在包含这种产品的机器处触发更新或操作,从而大大降低了由使用不正确或过时的数据而引起故障和损坏的风险。
根据其他实施例,数据结构产品优选地被存储在数据库中,更优选地被存储在分布式数据库中,并且其中产品和数据结构产品通过产品的唯一标识符连接。例如,这允许以安全的方式容易地取回对应的数据结构产品。
根据其他实施例,数据结构产品优选地被存储在输送介质上。这种输送介质的示例是移动硬盘驱动器、USB棒、CD或DVD等或其组合。即使在隔离的系统中,这也允许容易地更新所有相关数据并触发相关动作。
根据另一方面,本发明优选地涉及一种制造设备,其中该制造设备被适配以制造产品,并且其中制造设备被适配以提供本发明的数据结构产品的至少一部分。
根据其他实施例,制造设备优选地包含至少一个传感器单元,更优选地包含至少两个传感器单元,其中传感器单元包含传感器和处理单元,其中传感器单元由包围传感器和处理单元的安全性壳体保护。
根据其他实施例,制造设备优选地包含至少两个传感器,更优选地包含至少三个传感器,其中制造设备被适配以将至少两个传感器、更优选地将至少三个传感器的传感器数据中的传感器数据提供给数据结构产品。通常,优选的是,所述传感器是不同的传感器,如选自由以下各项的群组:光学温度传感器、非光学温度传感器、监测应用于在选择性激光熔化或电子束中使用的电流的传感器、照相机、测量粉末流量设备中的粉末流量的传感器以及监测粉床的重量的重量传感器。这允许在受保护的数据结构产品中捆绑多个数据,从而允许进行更详细的检阅。
根据其他实施例,制造设备优选地包含至少一个数据存储装置,其中该数据存储装置被适配以至少临时存储数据结构产品的制造数据。优选地,保护这种数据存储装置免受操纵。这例如可以允许仅临时连接到数据库或某个网络以批量传送收集到的数据。并且,这增加了安全性,因为即使在连接出现问题的情况下也可以存储所获取的数据。
例如,如本文中所使用的术语“数据存储装置”或相当的术语是指临时数据存储装置(如RAM(随机存取存储器))或长期数据存储装置(如硬盘驱动器)或数据存储单元,如CD、DVD、USB棒等。
根据其他实施例,制造设备优选地包含处理单元,该处理单元收集和/或处理被包括在本发明的数据结构产品中的制造数据的至少一部分。
根据其他实施例,制造设备优选地是利用选择性激光熔化、电子束熔化或粘合剂喷射(更优选的选择性激光熔化或电子束熔化)的设备。这些制造设备通常大大地受益于使用特定于产品的数据结构产品来提高例如总体效率和安全性。
根据其他实施例,制造设备优选地包含被适配以创建密码校验和的加密设备硬件,加密设备硬件优选地是区块链芯片。直接包括这种专用硬件例如可以进一步提高安全性和可靠性。
根据另一方面,本发明优选地涉及一种制造产品的方法,其中该方法利用制造过程来制造产品,其中制造过程是增材制造过程,其中数据在制造过程期间被收集,其中数据被存储在涉及特定产品的数据结构产品中,其中该数据结构产品被保护以免受操纵。
根据其他实施例,优选在后处理步骤期间和/或在制造过程之后的分析步骤期间收集其他数据,并且其中其他数据被存储在数据结构产品中。例如,在制造过程之后的这种分析步骤可以是使用光学传感器进行的测量,该测量检测例如产品的尺寸或产品的部分(如动叶或静叶的膜冷却孔)的精确位置。例如,这种后处理步骤可以包括对产品应用一些涂层。这种涂层例如被应用到流式发动机的部分(如隔热罩、动叶和静叶)以提供热障涂层。
根据另一方面,本发明涉及一种包含本发明的数据结构产品或具有用以执行本发明的方法的程序命令的计算机程序产品。
根据另一方面,本发明涉及一种用于提供本发明的计算机程序产品的设备,其中该设备存储数据结构产品或计算机程序产品和/或提供数据结构产品或计算机程序产品以供进一步使用。
图1示出了本发明的数据结构产品1及其应用的示例的示意图。
在本文中,制造设备11利用选择性激光熔化来制造作为流式发动机的动叶的产品4。在本文中,激光器5产生由反射镜7引导到粉床上的光束6。通过传感器10监测产品4的制造,该传感器10通过第一连接8连接到处理单元9。使用包围传感器10、第一连接8和处理单元9的安全性壳体来保护第一连接8。所述处理单元9提供要包括在数据结构产品1中的传感器数据的密码校验和。传感器数据、其密码校验和、传感器10的唯一标识符和制造设备11的唯一标识符通过接口传送给数据结构产品1。在本文中,所述接口包含数据存储装置14,以至少临时地存储收集到的数据。
制造设备11的所述数据存储装置14还包含智能合约并且被适配以执行它们。所述智能合约由数据结构产品1提供,并且指定制造过程期间的某些要求,以在传感器10检测到不可接受的条件时甚至取消制造过程。在制造过程期间收集到的数据被转发给数据结构产品1以至少部分地被存储在其中。数据结构产品1中的另一智能合约检阅传入的收集数据,并根据需要减少该数据,以将数据限制为用于后续使用的可能相关的数据。
在制造过程之后,产品4被传送到处理设备12中。在处理设备12内,将热障涂层应用于产品4的表面上。在本文中,热障涂层的规格从数据结构产品1中被取回。同时,将在处理步骤期间收集到的数据再次存储在数据结构产品1中。
此后,产品4被传送到测量设备中。在本文中,对产品4进行分析,从而提供例如关于其表面的数据。所述数据也被包括在数据结构产品1中。所述测量设备被配置成将所获取的数据与如由所提供的数据结构提供的预期的理论数据进行比较。这允许立即找到对应的问题,如在处置或混合不同产品单元期间的损坏。测量设备的收集到的数据再次被发送给数据结构产品1以至少部分地被存储在其中。
在如图1中所示出的示例中,包含关于制造产品4的信息的指令数据2被附加地包括在数据结构产品1中。所述数据可以被用于指定制造过程的特定条件或指定处理设备中的处理期间的特定条件。该数据还可以包含要在测量设备中检阅的细节。
此外,数据结构产品1包含操作数据和维护数据,该操作数据和维护数据关于在利用产品4的机器13中对产品4的后续使用。
在如图1中所示出的过程期间,数据结构产品1可以被存储在分布式数据库3中,该分布式数据库被保护免受操纵并在该处直接被访问。然而,也可以至少临时地从分布式数据库3中取回该数据结构产品,以在本地数据存储装置上建立工作副本。稍后,这种能够与分布式数据库3断开连接的工作副本再次被上传到所述数据库。在本文中,被传输的数据结构产品1关于其完整性被检阅,并且被传输的数据结构产品可以在可能的操纵被检测到的情况下被隔离,并且用于进一步检阅的信号可能被触发。最终产品4的用户稍后可以从分布式数据库3中取回完整的或呈修改形式的数据结构产品1,作为由产品4单元及其数据结构产品1组成的套件的一部分。
仅出于解释性目的更详细地描述了本发明。然而,本发明不应理解为限于这些实施例,因为这些实施例表示提供解决特定问题或满足特定需求的附加益处的实施例。保护的范围应被理解为仅由所附权利要求书限制。
Claims (15)
1.一种数据结构产品(1),所述数据结构产品(1)涉及产品(4)和所述产品(4)的制造过程,
其中所述制造过程是增材制造过程,
其中所述数据结构产品(1)包含特定的所述产品(4)的所述制造过程的制造数据,
其中所述数据结构产品(1)被保护以免受操纵。
2.根据权利要求1所述的数据结构产品(1),其中制造过程是3D打印制造过程,所述3D打印制造过程诸如选择性激光熔化、电子束熔化或粘合剂喷射。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的数据结构产品(1),其中所述数据结构产品(1)包含在所述产品(4)的生产期间所获取的传感器(10)数据。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的数据结构产品(1),其中所述数据结构产品(1)包含以下各项的唯一标识符:至少一个传感器(10)、至少一个制造设备(11)和/或所述产品(4)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的数据结构产品(1),其中所述数据结构产品(1)包含关于所述产品(4)的维护的数据。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的数据结构产品(1),其中所述数据结构产品(1)包含所述产品(4)的操作数据。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的数据结构产品(1),其中所述数据结构产品(1)包含智能合约或智能合约的结果,
其中所述智能合约被适配以验证产品(4)特性和/或所述制造过程的预定义要求的实现。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的数据结构产品(1),其中所述产品(4)是流式发动机的一部分,诸如一个隔热罩、一个动叶或一个静叶。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的数据结构产品(1),其中所述数据结构产品(1)被存储在被保护以免受操纵的数据库中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的数据结构产品(1),其中所述数据库包含控制机制,所述控制机制被适配以根据指定的顺序控制传入的多个所述数据结构产品(1)的处理机制和/或存储机制,
其中所述一个数据结构产品(1)包含优先级数据,
其中所述优先级数据被适配以影响所述控制机制。
11.一种套件,包含产品(4)和所述产品(4)的一个根据权利要求1至10中任一项所述的数据结构产品(1)。
12.一种制造设备,
其中所述制造设备(11)被适配以制造产品(4),并且
其中所述制造设备(11)被适配以提供根据权利要求1至10中任一项所述的数据结构产品(1)的至少一部分。
13.一种制造产品(4)的方法,其中所述方法利用制造过程来制造所述产品(4),
其中所述制造过程是增材制造过程,
其中数据在所述制造过程期间被收集,
其中所述数据被存储在涉及特定的所述产品(4)的一个数据结构产品(1)中,
其中所述数据结构产品(1)被保护以免受操纵。
14.一种计算机程序产品,包含根据权利要求1至10中任一项所述的数据结构产品(1),或者所述计算机程序产品被适配以执行根据权利要求13所述的方法。
15.一种用于提供根据权利要求14所述的计算机程序产品的设备,其中所述设备存储所述数据结构产品(1)或所述计算机程序产品,和/或所述设备提供所述数据结构产品(1)或所述计算机程序产品以供进一步使用。
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