CN114545870A - 连续流制造系统及用于控制连续流制造工序的设备和方法 - Google Patents

连续流制造系统及用于控制连续流制造工序的设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114545870A
CN114545870A CN202111351292.XA CN202111351292A CN114545870A CN 114545870 A CN114545870 A CN 114545870A CN 202111351292 A CN202111351292 A CN 202111351292A CN 114545870 A CN114545870 A CN 114545870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
tool
manufacturing
manufacturing operation
identification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111351292.XA
Other languages
English (en)
Inventor
M·K·路易
J·S·埃里克森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of CN114545870A publication Critical patent/CN114545870A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • G05B19/4187—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow by tool management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/21—Design, administration or maintenance of databases
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/23—Updating
    • G06F16/2379—Updates performed during online database operations; commit processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0004—Hybrid readers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10366—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
    • G06K7/1417—2D bar codes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32015—Optimize, process management, optimize production line
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32252—Scheduling production, machining, job shop
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50397—Two conveyors transporting together a workpiece to station

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

连续流制造系统及用于控制连续流制造工序的设备和方法。该连续流制造系统包括被配置成保持部件的工具。该系统还包括与工具相关联并且被编码有工具标识的机器可读标识符。该系统还包括多个工位。所述多个工位中的各个工位皆包括：被配置成对部件执行制造操作的生产机器，以及被配置成读取机器可读标识符的读取器。该系统还包括计算装置，该计算装置被配置成检索与工具标识以及所述多个工位中的对应工位相关联的工序数据，并且被配置成在执行与所述多个工位中的对应工位相关联的所述制造操作之后，更新工序数据。

Description

连续流制造系统及用于控制连续流制造工序的设备和方法
技术领域
本公开总体上涉及制造，更特别地，涉及连续流制造系统以及用于控制连续流制造工序(process)的关联设备和方法。
背景技术
用于诸如翼梁、机身段、机翼结构以及其它飞行器结构的大型部件的常规制造技术利用大型固定基座机器和特定型号的固定基座工具加工。用于复合部件的常规制造技术利用固定基座工具加工和批量处理，其中，复合部件没有从一个位置向另一位置移动，直到完成该部件的全部层压。这些制造技术均不适合于连续流制造。因此，本领域技术人员继续在连续流制造领域，特别是在大型部件和/或复合部件的制造方面进行研究和开发工作，因而，旨在解决上述关注的设备和方法将会认为有实用性。
US 2015/198432 A1的摘要陈述了“一种用于监测心轴的方法和系统。将第一多个发送装置相对于心轴定位。在接收装置处接收来自所述第一多个发送装置中的一部分发送装置的信号。对这些信号进行处理以确定心轴的构造”。
EP 2923794 A1的摘要陈述了“一种用于组件制造的系统，该系统可以包括：被配置成对工件执行至少一个固定(tack)紧固操作的至少一个固定单元，被配置成对该工件执行至少一个最终紧固操作的至少一个紧固单元，以及链接固定单元和紧固单元的材料搬运(material-handling)系统，其中，该材料搬运系统将该工件定位在固定单元内，并且其中，该材料搬运系统将工件从固定单元转移至紧固单元”。
发明内容
以下是根据本公开的主题的可以要求保护也可以不要求保护的示例的非穷举列表。
在示例中，公开了一种连续流制造系统，该连续流制造系统包括被配置成保持部件的工具。该系统还包括与工具相关联并且被编码有工具标识的机器可读标识符。该系统还包括多个工位。所述多个工位中的各个工位皆包括：被配置成对部件执行制造操作的生产机器，以及被配置成读取机器可读标识符的读取器。该系统还包括计算装置，该计算装置被配置成检索与工具标识以及所述多个工位中的对应工位相关联的工序数据，并且被配置成在执行与所述多个工位中的对应工位相关联的所述制造操作之后，更新工序数据。
在示例中，提供了一种用于控制连续流制造系统的设备，该设备包括数据库，该数据库包括与连续流制造系统相关联的工序数据。该工序数据包括：与部件相对应的部件标识、在执行制造操作之前部件的操作前(pre-operation)状况、以及用于被配置成执行制造操作的生产机器的操作指令。该设备还包括：机器可读标识符，该机器可读标识符与保持部件的工具相关联并且被编码有工具标识；以及被配置成读取机器可读标识符的读取器。该设备还包括计算装置，该计算装置与数据库、生产机器以及读取器进行通信。该计算装置被配置成使用工具标识来标识工具，并且被配置成关联工具标识与工序数据，该工序数据与部件以及连续流制造系统的工位相对应。该计算装置还被配置成控制生产机器的操作以执行制造操作。该计算装置还被配置成在执行制造操作之后，更新工序数据以使包括部件的操作后(post-operation)状况。
在示例中，提供了一种控制连续流制造系统的方法，所述方法包括以下步骤：(1)标识连续流制造系统的工位处的工具，其中，该工位实现对由工具保持的部件执行的制造操作；(2)将与工具相对应的工具标识和工序数据相关联，该工序数据与部件以及工位相关联，其中，该工序数据包括：与部件相对应的部件标识、在执行制造操作之前部件的操作前状况、以及用于生产机器执行制造操作的操作指令；(3)使用生产机器对部件执行制造操作；以及(4)在执行制造操作之后，更新工序数据以进一步包括部件的操作后状况。
根据下面的描述、附图以及所附权利要求，所公开的系统、设备以及方法的其它示例将变得显而易见。
附图说明
图1是连续流制造系统的示例的示意性框图；
图2A、图2B以及图2C以组合方式示意性地例示了前进通过连续流制造系统的多个工位的部件的示例；
图3A、图3B以及图3C以组合方式示意性地例示了前进通过连续流制造系统的多个工位的部件的另一示例；
图4是连续流制造系统的工位的示例的示意性例示图；
图5是连续流制造系统的工位的另一示例的示意性例示图；
图6是连续流制造系统的部件以及支承部件的工具的示例的示意性例示图；
图7是连续流制造系统的数据处理系统的示例的示意性例示图；
图8是连续流制造系统的含有工序数据的数据库的示例的示意性框图；
图9是连续流制造系统的数据库管理的示例的示意性框图；
图10是含有工序数据的要素的记录的示例的示意性框图；
图11是在连续流制造系统的数据库管理中使用的逻辑容器的示例的示意性框图；
图12是控制连续流制造系统的方法的示例的流程图；
图13是连续流制造系统的控制组件的示例的示意性框图；
图14是连续制造操作的示例的流程图；
图15是飞行器制造和保养方法的流程图；以及
图16是飞行器的示例的示意性框图。
具体实施方式
下面的详细描述参照了附图，这些附图例示了本公开所描述的具体示例。具有不同结构和操作的其它示例不脱离本公开的范围。在不同的附图中，相同标号可以指的是相同的特征、要素或组件。
下面提供了根据本公开的主题的例示性的非详尽示例，它们可以但不一定是要求保护的。本文对“示例”的引用是指结合该示例描述的一个或更多个特征、结构、要素、组件、特性和/或操作步骤被包括在根据本公开的主题的至少一个方面、实施方式和/或实现中。因此，贯穿本公开的短语“示例”、“另一示例”、“一个或更多个示例”以及类似语言可以但不一定指的是同一示例。此外，表征任一个示例的主题可以但不一定包括表征任何其它示例的主题。而且，表征任一个示例的主题可以但不一定与表征任何其它示例的主题相组合。
连续流制造是在一条生产线中从开始到结束来制造产品的工序。最主要的制造专家认为连续流制造是最高效的制造方法。连续流制造优于常规的批量生产技术，在常规的批量生产技术中，产品是在单个制造单元中被完全制造的，或者产品是在一个独立的制造单元中被部分制造的，然后被移动至另一独立的制造单元用于继续制造。连续流制造的益处和优点包括但不限于减少了对进行中作业的要求，减少了占地面积要求、减少了库存、提高了效率、减少了产品缺陷以及减少了循环时间。
连续流制造需要集成生产系统和工序的各种要素，以实现产品通过系统的连续移动，而无需将它们分离成批或批量。连续流制造还需要快速且准确地将工具和部件从一个位置移动至另一个位置，并沿着工序流路径来管理工序相关信息，以实现一致的质量和可重复的处理时间。
总体上参照图1至图8，通过示例的方式，本公开致力于连续流制造系统102以及用于控制连续流制造系统102的设备100。贯穿本公开，连续流制造系统102通常也可以被称为系统102。连续流制造系统102有助于部件110的连续生产，其中，部件110在生产线的单个顺序流中从一个作业工序移动至另一作业工序(即，连续流制造)。
本文所公开的系统102和设备100通过在连续制造工序的各个阶段记录和跟踪工序相关信息(诸如工具信息、部件信息以及其它作业工序信息)并且使这种工序相关信息贯穿全部生产线可用来执行工序管理。
系统102和设备100通过贯穿连续制造工序逐阶段跟踪所制造部件的移动并且将工序相关信息与对应部件相关联，从而在连续制造工序的各个阶段更新工序相关信息。
系统102和设备100通过在连续制造工序的各个阶段确定和检索对应于部件的所需输入、所需作业工序以及所生成的输出来指导生产。
设备100有利地跟踪、管理以及控制系统102内的信息、作业工序以及部件的流，这促进了将连续流制造用于各种类型的部件，诸如常规上不适于连续流制造的那些部件。
本文所公开的系统102和设备100通过贯穿连续制造工序的整个生产线维持工序相关信息来促进工序的各个制造阶段之间的通信。本文所公开的系统102和设备100通过贯穿连续制造工序标识并准确地定位非固定基座工具加工，来促进大型部件(诸如翼梁、机身段、机翼结构以及其它飞行器结构)和/或复合部件的连续流制造。本文所公开的系统102和设备100通过在各个制造阶段更新与工序相关信息并且贯穿连续制造工序传递工序相关信息，进一步促进了大型部件和/或复合部件的连续流制造。
参照图1，在一个或更多个示例中，连续流制造系统102包括多个工位150(本文中在总体上被统称为工位150并且在单独方面也被称为工位150)。在图1中，将所述多个工位150的示例单独地标识为工位150-1、工位150-2以及工位150-n。在各种示例中，连续流制造系统102包括任何数量(“n”)的工位150。
在一个或更多个示例中，工位150中的各个工位皆是相同的，例如，工位150中的各个工位皆对部件110执行基本相同的制造操作。在一个或更多个示例中，工位150中的至少一个工位不同于工位150中的至少另一工位，例如，工位150中的至少一个工位对部件110执行不同的制造操作。在一个或更多个示例中，工位150中的各个工位皆是不同的，例如，工位150中的各个工位皆对部件110执行不同的制造操作。
所述多个工位150中的各个工位皆与连续流制造系统102的多个制造阶段132(本文中在总体上被共同标识为制造阶段132并且在单独方面也被标识为制造阶段132)中的至少一个制造阶段相关联。在图1中，将所述多个制造阶段132的示例单独地标识为制造阶段132-1、制造阶段132-2以及制造阶段132-n。在各种示例中，连续流制造系统102包括任何数量(“n”)的制造阶段132。
在一个或更多个示例中，将工位150沿着连续工序流路径152(由方向箭头所指示的)串联设置以形成生产线。在工位150中的各个工位处对部件110执行至少一个制造操作，或者将至少一个作业工序与制造阶段132中的各个制造阶段相关联。在这些示例中，各个后续制造操作或作业工序皆是从前一制造操作或作业工序停止的地方再继续(pick up)的。在一个或更多个示例中，一次一个工位150(例如，与一个制造阶段132相关联)对部件110进行作业。在一个或更多个示例中，一次多于一个工位150(例如，与多于一个制造阶段132相关联)对部件110进行作业。
例如，将部件110移动至工位150之一，其中，对部件110执行至少一个制造操作或作业工序。在执行该制造操作或作业工序之后，将部件110顺序地移动至工位150中的后续工位，其中，对部件110执行至少一个后续制造操作或作业工序。在一个或更多个示例中，在使部件110前进至下一工位150之前，在给定工位150处完成至少一个制造操作。在一个或更多个示例中，至少一个制造操作在给定工位150处是部分地完成的，并且接着被移交给下一工位150以供完成。随着部件110以顺序流从一个工位150移动至另一工位，该工序沿着生产线连续地重复，直到完成了所有制造操作或作业工序。
参照图2A、图2B、图3A以及图3B，在一个或更多个示例中，工位150中的各个工位皆包括：部件输入端246、部件输出端248以及材料输入端250。部件输入端246便于部件110前进至工位150或在工位150内前进。部件输出端248便于部件110从工位150前进。材料输入端250便于供应在制造操作中使用的材料。
共同参照图2A、图2B以及图2C，在连续制造工序的示例实现中，部件110的整体位于工位150之一处或之内，以便于对部件110执行制造操作。
如图2A所例示的，将第一部件110-1移动至第一工位150-1。对第一部件110-1执行与第一工位150-1相关联的第一制造操作。
如图2B所例示的，在完成了第一制造操作时，使第一部件110-1前进至第二工位150-2。然后，对第一部件110-1执行与第二工位150-2相关联的第二制造操作。
如图2C所例示的，在完成了第二制造操作时，使第一部件110-1前进至第三工位150-3。对第一部件110-1执行与第三工位150-3相关联的第三制造操作。
将该工序在沿连续工序流路径152的任何数量的后续工位150-n(图1)处加以重复，直到完成针对第一部件110-1的与该系列工位150相关联的整个作业工序。
如图2B所例示的，在一个或更多个示例中，第二部件110-2跟随第一部件110-1并进入第一工位150-1。对第二部件110-2执行与第一工位150-1相关联的第一制造操作。
如图2C所例示的，在一个或更多个示例中，在完成第一制造操作时，使第二部件110-2前进至第二工位150-2。然后，对第二部件110-2执行与第二工位150-2相关联的第二制造操作。在一个或更多个示例中，第三部件110-3跟随第二部件110-2并进入第一工位150-1。对第三部件110-3执行与第一工位150-1相关联的第一制造操作。
在一个或更多个示例中，第一部件110-1、第二部件110-2以及第三部件110-3是相同类型或型号的部件。在一个或更多个示例中，第一部件110-1、第二部件110-2以及第三部件110-3中的至少一个部件是与第一部件110-1、第二部件110-2以及第三部件110-3中的至少另一部件不同类型或型号的部件。
将该工序在沿连续工序流路径152的任何数量的后续工位150-n(图1)处加以重复，直到完成针对第一部件110-1、第二部件110-2以及第三部件110-3中的各个部件的与该系列工位150相关联的整个作业工序。虽然在图2A、图2B以及图2C中仅通过示例示出了三个部件110，但是可以意识到，可以使任何数量的部件110前进通过该系列工位150。
共同参照图3A、图3B以及图3C，在连续制造工序的示例实现中，部件110的整体位于工位150中的多于一个工位处或之内，以便于对部件110同时执行多于一个制造操作。在一个或更多个示例中，部件110包括前部252(例如，第一部分)和后部254(例如，第二部分)。
如图3A所例示的，在一个或更多个示例中，将第一部件110-1的前部252移动至第一工位150-1。对第一部件110-1的前部252执行与第一工位150相关联的第一制造操作。
如图3B所例示的，在完成对第一部件110-1的前部252的第一制造操作时，使第一部件110-1前进至第二工位150-2，使得第一部件110-1的前部252位于第二工位150-2处或之内，并且部件110的后部254位于第一工位150-1处或之内。对第一部件110-1的后部254执行与第一工位150-1相关联的第一制造操作，并且对第一部件110-1的前部252执行与第二工位150-2相关联的第二制造操作。
如图3C所例示的，在完成对第一部件110-1的前部252的第二制造操作以及对第一部件110-1的后部254的第一制造操作时，使第一部件110-1前进至第三工位150-3，使得第一部件110-1的前部252位于第三工位150-3处或之内，并且第一部件110-1的后部254位于第二工位150-2处或之内。对第一部件110-1的后部254执行与第二工位150-2相关联的第二制造操作，并且对第一部件110-1的前部252执行与第三工位150-3相关联的第三制造操作。
将该工序在沿连续工序流路径152的任何数量的后续工位150-n(图1)处加以重复，直到完成针对第一部件110-1的与该系列工位150相关联的整个作业工序。
如图3B所例示的，在一个或更多个示例中，第二部件110-2跟随第一部件110-1，并且第二部件110-2的前部252并进入第一工位150-1。对第二部件110-2的前部252执行与第一工位150-1相关联的第一制造操作。
如图3C所例示的，在一个或更多个示例中，在完成对第二部件110-2的前部252的第一制造操作时，使第二部件110-2前进至第二工位150-2，使得第二部件110-2的前部252位于第二工位150-2处或之内，并且第二部件110-2的后部254位于第一工位150-1处或之内。对第二部件110-2的前部252执行与第二工位150-2相关联的第二制造操作，并且对第二部件110-2的后部254执行与第一工位150-1相关联的第一制造操作。在一个或更多个示例中，第三部件110-3跟随第二部件110-2，并且第三部件110-3的前部252并进入第一工位150-1。对第三部件110-3的前部252执行与第一工位150-1相关联的第一制造操作。
在一个或更多个示例中，第一部件110-1、第二部件110-2以及第三部件110-3是相同类型或型号的部件。在一个或更多个示例中，第一部件110-1、第二部件110-2以及第三部件110-3中的至少一个部件是与第一部件110-1、第二部件110-2以及第三部件110-3中的至少另一部件不同类型或型号的部件。
将该工序在沿连续工序流路径152的任何数量的后续工位150-n(图1)处加以重复，直到完成针对第一部件110-1、第二部件110-2以及第三部件110-3中的各个部件的与该系列工位150相关联的整个作业工序。虽然在图3A、图3B以及图3C中仅通过示例示出了三个部件110，但是可以意识到，可以使任何数量的部件110前进通过该系列工位150。
在例示示例中，各个部件110同时位于两个工位150中，用于执行与这两个工位150相关联的两个制造操作。例如，如图3C所例示的，第一部件110-1的前部252位于第三工位150-3处，用于对前部252执行第三制造操作。第一部件110-1的后部254位于第二工位150-2处，用于对后部254执行第二制造操作。然而，在一个或更多个示例中，各个部件110可以同时位于多于两个工位150中，用于执行与所述多于两个工位150相关联的多于两个制造操作。例如(未明确地例示)，第一部件110-1的前部252位于第三工位150-3处，用于对前部252执行第三制造操作。第一部件110-1的后部254位于第一工位150-1处，用于对后部254执行第一制造操作。第一部件110-1的中部(位于前部252与后部254之间)位于第二工位150-2处，用于对中部执行第二制造操作。
可以意识到，在连续制造工序的一些示例中，部件110在连续制造工序的给定点处位于多于两个工位150处或之内。换句话说，随着使部件110前进通过系统102时，部件110在两个或更多个工位150之间延伸。
在上面图2A、图2B、图3A以及图3B所例示的示例中，第二制造操作从第一制造操作继续(例如，建立于第一制造操作上或者从另一方面讲是后续操作)。第三制造操作从第二制造操作继续，依此类推。
在示例中，第一制造操作可以将层压件(laminate)的第一复合层片以第一取向(例如，0度)放置，第二制造操作可以将层压件的第二复合层片以第二取向(例如，+/-90度)放置，以及第三制造操作可以将层压件的第三复合层片以第三取向(例如，+/-45度)放置等等。
在另一示例中，第一制造操作可以对部件进行机加工，第二制造操作可以对部件进行修整或抛光，以及第三制造操作可以检查部件(例如，非破坏性检查)。
在各种示例中，系统102和设备100采用连续流制造工序或者脉动流(pulse-flow)制造工序。在连续流制造工序中，部件110在被执行作业工序的同时，沿着连续工序流路径152连续移动。换句话说，在连续流制造工序中，制造操作的执行发生在部件110的连续前进期间。在脉动流制造工序中，使部件110交替地停顿或暂停，以便执行作业工序，然后沿连续工序流路径152再往前移动或“脉动”到另一位置，在该另一位置处，使部件110再次停止，以便执行进一步的作业工序。换句话说，在脉动流制造工序中，制造操作的执行发生在脉动之间的暂停期间。因此，本文所公开的系统102和设备100适于脉动流工序或连续流工序。
在示例中，脉动流制造工序包括全脉动操作。对于本公开的目的来说，“全脉动”指的是部件110的这样的前进，即，在该前进中，在脉动之间的暂停期间执行完成的制造操作。例如，全脉动是在该脉动期间使部件前进其全长的地方。在一个或更多个示例中，使部件110前进或完全脉动到工位150中，然后使部件110的前进暂停。在暂停期间对部件110执行制造操作。在完成与工位150相关联的制造操作时，使部件110前进(例如，完全脉动)至下一工位150。使该工序重复通过所有工位150以完成整个作业工序。
在另一示例中，脉动流制造工序包括部分脉动操作。对于本公开的目的来说，“部分脉动”指的是部件110的这样的前进，即在该前进中，在脉动之间的暂停期间执行制造操作的一部分(例如，制造操作的部分完成)。例如，部分脉动是在该脉动期间使部件前进少于其全长的地方。在一个或更多个示例中，使部件110前进或部分脉动到工位150中，然后使部件110的前进暂停。在暂停期间对部件110执行制造操作的第一部分。(例如，制造操作的部分完成)。然后，使部件110前进(例如，部分地脉动)，但仍保持在工位150内。然后，使部件110的前进再次暂停，并且在第二暂停期间对部件110执行制造操作的第二部分(例如，制造操作的部分完成)。使该工序重复通过工位150，直到完成与工位150相关联的制造操作。然后，使该工序重复通过所有工位150以完成整个作业工序。
在连续流制造工序或脉动流制造工序中，在完成与特定工位150相关联的制造操作时，使部件110从工位150前进(例如，连续地或脉动地)并前进(例如，连续地或脉动地)到下一工位150中。对于本公开的目的来说，短语“制造操作的完成”、“完成的制造操作”以及类似短语指的是被指派给关联的工位150并该工位执行的作业的完成。因此，与特定工位150相关联的制造操作的完成或完成的制造操作可能少于为完成部件110所需的整个作业工序。对于本公开的目的来说，短语“制造操作的部分完成”、“部分地完成的制造操作”以及类似短语指的是被指派给关联的工位150并该工位执行的作业的一部分的完成。例如，用于制造部件110的整个作业工序可以包括铺设(laying down)多个复合层片以形成堆叠的复合层片敷层(layup)(即，部件110)。与第一工位150-1相关联的第一制造操作可以是以第一取向(例如，0度)铺设一个或更多个复合层片，以形成部件110的一部分。在完成第一制造操作之后，使部件110前进(例如，连续地或脉动地)至第二工位150-2。与第二工位150-2相关联的第二制造操作可以是以第二取向铺设一个或更多个复合层片，以形成部件110的另一部分。第二取向可以与第一取向相同(例如，0度)，或者可以处于不同的取向(例如，+/-90度、+/-45度等)。在完成第二制造操作之后，使部件110前进(例如，连续地或脉动地)至第三工位150-3。与第三工位150-3相关联的第三制造操作可以是以第三取向铺设一个或更多个复合层片，以形成部件110的另一部分。第三取向可以与第一和/或第二取向相同，或者可以处于不同的取向。使该工序继续通过附加工位150，直到完成整个作业工序。因此，在这个示例中，与各个工位150相关联的各个制造操作皆小于整个作业工序，并且形成为制造部件110所需的整个作业工序的一部分。
参照图1、图4以及图5，在一个或更多个示例中，系统102包括多个生产机器116(本文中在总体上被统称为生产机器116并且在单独方面也被称为生产机器116)。所述多个工位150中的各个工位皆包括至少一个生产机器116。在图1中，将所述多个生产机器116的示例单独地标识为生产机器116-1、生产机器116-2以及生产机器116-n。生产机器116中的各个生产机器皆被配置成，执行与工位150中的对应工位相关联的制造操作(例如，连续制造工序的制造阶段132)。在图4中，将部件110的示例例示为具有位于主表面上的多个细长加强件的面板结构。然而，可以将图4所例示的示例工位150用于形成比所例示的面板结构更大或更小的任何数量或不同类型的部件，诸如但不限于，机翼蒙皮面板、机身蒙皮面板、发动机舱蒙皮面板、水平或垂直稳定器蒙皮面板、框架、地板梁等。在图5中，将部件110的示例例示为翼梁。然而，可以将图5所例示的示例工位150用于形成比所例示的翼梁更大或更小的任何数量或不同类型的部件，诸如但不限于，机翼蒙皮面板、机身蒙皮面板、发动机舱蒙皮面板、水平或垂直稳定器蒙皮面板、框架、地板梁等。
虽然系统102的例示示例描绘了与工位150中的各个工位相关联的一个生产机器116，但是在其它示例中，工位150中的各个工位皆包括任何数量的生产机器116，其中各个生产机器皆与任何数量的作业工序或制造操作相关联。
在一个或更多个示例中，工位150中的各个工位的生产机器116皆是相同的，例如，生产机器116中的各个生产机器皆对部件110执行基本相同的制造操作。在一个或更多个示例中，工位150中的至少一个工位的生产机器116不同于工位150中的至少另一工位的生产机器116，例如，生产机器116中的至少一个生产机器对部件110执行不同的制造操作。在一个或更多个示例中，工位150中的各个工位的生产机器116是不同的，例如，生产机器116中的各个生产机器皆对部件110执行不同的制造操作。
在示例中，将生产机器116的位置相对于工位150进行固定(例如，生产机器116是固定基座机器)。在另一示例中，生产机器116的位置可相对于工位150调节(例如，生产机器116是非固定基座机器)。
生产机器116包括任何合适的制造设备或者采取任何合适的制造设备的形式。在示例中，生产机器116是全自动的，例如，完全在计算机控制下进行操作。在另一示例中，生产机器116是部分自动化的，例如在计算机控制和手动控制的组合下进行操作。在又一示例中，生产机器116是手动操作的，例如，完全在手动控制下进行操作。
参照图4，在一个或更多个示例中，生产机器116包括机器人178或者采取机器人178的形式，机器人178例如包括：具有多个自由度的机器人臂180，以及被联接至机器人臂180的作业端的末端执行器182。末端执行器182包括至少一个机床(machine tool)176或者采取至少一个机床176的形式，该机床被配置成对部件110执行至少一个制造操作。将机器人臂180配置成，在计算机控制下相对于部件110沿着预定工具路径移动末端执行器182。
在一个或更多个示例(未例示)中，机器人178包括高架龙门机器人或者采取高架龙门机器人的形式，该高架龙门机器人被配置成，在计算机控制下相对于部件110沿着预定工具路径移动末端执行器182。
参照图5，在一个或更多个示例中，生产机器116包括框架184或者采取框架184的形式，该框架支承至少一个机床176，该机床对部件110执行至少一个制造操作。框架184可在计算机控制下或者手动地沿一个或更多个方向移动，以相对于部件110定位机床176。
在一个或更多个示例(未例示)中，框架184包括高架龙门或者采取高架龙门的形式，该高架龙门被配置成，支承机床176以及相对于部件110移动机床176。
参照图4至图6，在一个或更多个示例中，系统102包括材料搬运装置156。将材料搬运装置156配置成，沿着连续工序流路径152在所述多个工位150之间运输部件110。在示例中，材料搬运装置156包括工具120。将工具120配置成保持部件110。在另一示例中，工具120和材料搬运装置156是单独的组件，并且将材料搬运装置156配置成，沿着连续工序流路径152在工位150之间运输保持部件110的工具120。
在一个或更多个示例中，系统102包括任何数量的工具120。在示例中，各个工具120皆具有对应的材料搬运装置156。在另一示例中，将单个材料搬运装置156配置成，在不同时间移动任何数量的不同工具120。
仍参照图4至图6，在一个或更多个示例中，系统102包括机器可读标识符118。该机器可读标识符118与工具120相关联并且被编码有工具标识122。在示例中，机器可读标识符118是材料搬运装置156的一部分。在一个或更多个示例中，将机器可读标识符118联接至工具120。
在一个或更多个示例中，工具标识122包括数字、字母数字代码或者在机器可读标识符118上编码并与工具120相关联的其它唯一标识数据，或者采取数字、字母数字代码或者在机器可读标识符118上编码并与工具120相关联的其它唯一标识数据的形式。在一个或更多个示例中，工具标识122还与关于与机器可读标识符118相关联的工具120和/或部件110的各种其它信息相关联。
参照图1、图4以及图5，在一个或更多个示例中，系统102包括多个读取器124(本文中在总体上被统称为读取器124并且在单独方面也被称为读取器124)。工位150中的各个工位皆包括至少一个读取器124。在图1中，将所述多个读取器124的示例单独地标识为读取器124-1、读取器124-2以及读取器124-n。
将读取器124配置成读取机器可读标识符118。将读取器124配置成，识别机器可读标识符118、解码被存储在机器可读标识符118上的数据(例如，工具标识122)、以及将该数据发送至计算装置126。随着部件110在各个制造阶段132或工位150之间沿着连续工序流路径152行进，读取器124和机器可读标识器118有助于管理和传递与工具120、部件110以及对部件110执行的各种作业工序相关的信息。
例如，如本文中更详细地描述的，机器可读标识符118标识以下项中的至少一项：部件的类型、部件的型号。部件的尺寸。部件的取向。需要在给定工位处对部件执行的作业、以及与部件、工具、工位和/或制造操作相关的其它信息。
虽然系统102的例示示例描绘了与工具120相关联的一个机器可读标识符118，但是在其它示例中，工具120包括任何数量的机器可读标识符118。虽然系统102的例示示例描绘了与工位150中的各个工位相关联的一个读取器124，但是在其它示例中，工位150中的各个工位皆包括任何数量的读取器124。另选地，在其它示例中，读取器124与多于一个工位150相关联。
参照图4，在一个或更多个示例中，机器可读标识符118包括射频标识标签190或者采取射频标识标签190的形式。在这些示例中，读取器124包括射频标识读取器192或者采取射频标识读取器192的形式。在一些示例中，射频标识标签190是有利的，这是因为它不需要视线来标识和跟踪工具120。
射频标识标签190包括任何合适的射频标识装置，该射频标识装置使用电磁场来自动标识包含电子存储信息并附接至物体的标签。在示例中，射频标识标签190是无源标签。在另一示例中，射频标识标签190是包括本地电源(例如，电池)的有源标签。射频标识读取器192包括任何合适的射频标识(RFID)读取器，该RFID读取器被配置成，从标签接收无线电信号、对被存储在标签上的数据进行解码，并将该数据发送至计算装置126。例如，根据所使用的射频标识标签190的类型，射频标识读取器192包括无源读取器有源标签(PRAT)系统、有源读取器无源标签(ARPT)系统或者有源读取器有源标签(ARAT)系统之一，或者采取PRAT系统、ARPT系统或者ARAT系统之一的形式。
参照图5，在一个或更多个示例中，机器可读标识符118包括矩阵条形码186或者采取矩阵条形码190的形式。在这些示例中，读取器124包括光学扫描仪188或者采取光学扫描仪188的形式。在一些示例中，矩阵条形码186是有利的，因为它降低了与标识和跟踪工具120相关联的复杂性和成本，并且比其它替代方案更适合于高温环境。
矩阵条形码186包括利用数据(例如，文本、数字、字母数字或字节/二进制数据)编码的任何合适的一维或二维码，其是以视觉、机器可读形式表示的。在示例中，矩阵条形码186是快速响应(QR)码。光学扫描仪188包括任何合适的条形码读取器，该条形码读取器被配置成，读取打印的条形码、对被包含在条形码中的数据进行解码，并将该数据发送至计算装置126。
由系统102执行并由设备100控制的连续制造工序包括任何合适的制造工序。类似地，在工位150中的各个工位处由生产机器116执行的制造操作包括各种操作中的任一操作，诸如减材制造操作和增材制造操作中的至少一者。可以意识到，特定制造工序或特定制造操作可以取决于各种因素，诸如正被生产的部件的类型、部件的材料组成、正对部件执行的作业、部件的完成阶段等。
参照图4，在一个或更多个示例中，部件110包括固化前(pre-cure)复合层压件164或者采取固化前复合层压件164的形式，诸如预浸渍复合材料的敷层。在这些示例中，制造操作包括对固化前层压件164执行的固化前复合组装操作或者其它增材制造操作，诸如复合敷层操作和复合层压操作。在这些示例中，工具120包括心轴工具166或者采取心轴工具166的形式。将心轴工具166配置成支承复合层压件164。在这些示例中，将生产机器116配置成，对部件110(例如，复合层压件164)执行增材制造操作，诸如复合敷层操作和/或复合层压操作。例如，生产机器116包括纤维铺放(fiber placement)机器168或者采取纤维铺放机器168的形式，诸如自动化纤维铺放(AFP)机器、自动化带铺设(ATL)机器等。
参照图5，在一个或更多个示例中，部件110包括固化后(post-cure)复合结构、金属结构、塑料结构或其它非复合结构(被通称为结构170)，或者采取该结构170的形式。在这些示例中，制造操作包括任何适当的增材制造操作(诸如组装操作)，或者减材制造操作(诸如机加工操作)。在这些示例中，工具120包括夹具172或者采取夹具172的形式。将夹具172配置成支承结构170。例如，夹具172包括至少一个保持特征174，该保持特征被配置成，在相对于夹具172的已知的固定位置处将结构170固定至夹具172。在这些示例中，将生产机器116配置成，对结构170执行减材制造操作和增材制造操作中的至少一者。作为示例，将生产机器116配置成，对结构170执行机加工操作，诸如车削(turning)、钻孔、铣削(milling)等。作为另一示例，将生产机器116配置成，对结构170执行组装操作，诸如紧固等。作为另一示例，将生产机器116配置成，通过使用诸如激光烧结、激光熔化等的增材制造技术来淀积材料以逐步建立层从而形成结构170。例如，生产机器116包括任何适当的机床176或者采取任何适当的机床176的形式，诸如钻孔机、铣床、机器人操纵器、焊机、增材制造机等。
图4描绘了所述多个工位150中的一个工位的示例，其中，生产机器116采取支承机床176的机器人178的形式，该机床被配置成对固化前复合层压件164执行制造操作；机器可读标识符118采取被联接至心轴工具166的射频标识标签190的形式；以及读取器124采取射频标识读取器192的形式。然而，工位150中的任一工位不限于这种配置或者组件组合。在一个或更多个示例中，生产机器116采取支承机床176的框架184(图5)的形式，该机床被配置成对固化前复合层压件164执行制造操作。在一个或更多个示例中，机器可读标识符118采取被联接至心轴工具166的矩阵条形码186(图5)的形式，以及读取器124采取光学扫描仪188(图5)的形式。
图5描绘了所述多个工位150中的一个工位的示例，其中，生产机器116采取支承机床176框架184的形式，该机床被配置成对结构170执行制造操作；机器可读标识符118采取被联接至夹具172的矩阵条形码186的形式；以及读取器124采取光学扫描仪188的形式。然而，工位150中的任一工位不限于这种配置或者组件组合。在一个或更多个示例中，生产机器116采取支承机床176的机器人178(图4)的形式，该机床被配置成对结构170执行制造操作。在一个或更多个示例中，机器可读标识符118采取被联接至夹具172的射频标识标签190(图4)的形式，以及读取器124采取射频标识标签192(图4)的形式。
参照图4和图5，在一个或更多个示例中，材料搬运装置156包括移动平台160。将移动平台160配置成，支承工具120，诸如心轴工具166(图4)或夹具172(图5)。也将移动平台160配置成，将工具120以及由工具120支承的部件110沿着连续工序流路径152从一个工位150移动至另一工位150。还将移动平台160配置成，在制造操作的执行期间对由生产机器116施加的力作出反应。
在示例中，移动平台160包括自动化导引载具(automated guided vehicle(AGV))或者采取AGV的形式。在该示例中，将移动平台160配置成，在计算机控制下沿着连续工序流路径152(例如，与连续流工序或脉动流工序相关联的预定义的行进路径)自主移动。例如，系统102包括以下项中的一个或更多个：轨道、传感器、引导带、引导线、激光靶以及任何其它合适的导航机构，这些机构延伸穿过所述多个工位150，用于沿着连续工序流路径152导引移动平台160。
在另一示例中，移动平台160包括推车或者采取推车的形式。在该示例中，将推车配置成，沿着连续工序流路径152(例如，与连续流工序或脉动流工序相关联的预定义的行进路径)手动地移动，诸如通过操作者或者通过使用叉车。例如，系统102包括延伸穿过所述多个工位150的轨道，用于沿着连续工序流路径152导引移动平台160。
材料搬运装置156的其它示例和构造也是可设想的。例如，材料搬运装置156可以包括架空轨道装置或者采取架空轨道的形式，该架空轨道装置延伸穿过所述多个工位150，并且将工具120联接至架空轨道装置并由该架空轨道装置支承，以用于沿着连续工序流路径152导引工具120。
再次参照图1以及图4至图6，在一个或更多个示例中，系统102包括计算装置126。计算装置126包括被联接至存储器130的至少一个处理器128。在一个或更多个示例中，计算装置126形成用于控制系统102的设备100的一部分。在示例中，计算装置126与生产机器116以及读取器124进行通信。
将计算装置126配置成，在将工具120和部件110(诸如通过材料搬运装置156)移动至工位150时并且在执行与对应工位150或制造阶段132相关联的制造操作之前，检索与该对应工位150或制造阶段132相关联的工序数据106。工序数据106与工具标识122(图6)以及对应工位150或制造阶段132相关联。将计算装置126配置成，在执行与对应工位150或制造阶段132相关联的制造操作之后更新工序数据106。
在一个或更多个示例中，工序数据106包括：与工具120相关的信息、与部件110相关的信息、与工位150相关的信息、与和工位150或制造阶段132中的每一个相关联的制造操作或作业工序相关的信息、以及任何其它适当的或希望的工序相关信息。
仍参照图1、图4以及图5，在一个或更多个示例中，系统102包括多个转位(indexing)装置158(本文中在总体上被统称为转位装置158并且在单独方面也被称为转位装置158)。所述多个工位150中的各个工位皆包括至少一个转位装置158。在图1中，将所述多个转位装置158的示例单独地标识为转位装置158-1、转位装置158-2以及转位装置158-n。
将转位装置158配置成，例如在将工具120和部件110在工位150的作业包络内移动时定位工具120。在一个或更多个示例中，计算装置126与转位装置158进行通信，并且被配置成，根据由转位装置158生成的位置数据来确定工具120的工具位置148(图6)。如本文所使用的，术语“工具位置”指的是工具120相对于预定参考系的即时实际位置。
在一个或更多个示例中，计算装置126与生产机器116进行通信，并且被配置成，使生产机器116相对于工具120或部件110进行转位。生产机器116是相对于工具120还是相对于部件110进行转位例如可以取决于部件的类型或正对部件执行的制造操作。
转位装置158包括被配置成用于确定工具120的位置和/或部件110的位置的任何合适的转位装置或者采取这种转位装置的形式。生产机器116是基于所确定的位置通过各种技术中的任一技术来进行转位的。在一个或更多个示例中，转位装置158包括至少一个探头(probe)196(图4和图5)，该探头196被配置成，与工具120对接并且相对于预定参考系来定位工具120。
在一个或更多个示例中，探头196是接触式探头。在示例中，将探头196配置成，在工具120和/或部件110上的多个不同探头位置处物理地接触工具120和/或部件110中的至少一个。将转位装置158配置成生成位置数据，该位置数据表示工具120的表面或部件110的表面上的XYZ坐标的三维表征，该XYZ坐标对应于探头196与工具120或部件110之间在各个探头位置处的接触点。将计算装置126配置成，基于工具120和/或部件110上的由位置数据所表示的被探测位置来确定工具位置148(图6)。将生产机器116相对于所确定的工具位置148进行对准或“归零”。
在一个或更多个示例中，探头196是接触式探头并且被配置成，物理地接触位于工具120上的转位特征194(图4和图5)。将转位装置158配置成生成位置数据，该位置数据表示工具120的XYZ坐标，该XYZ坐标对应于探头196与转位特征194之间的接触点。将计算装置126配置成，基于转位特征194的由位置数据所表示的被探测位置来确定工具120的即时实际位置。在示例中，工具120包括至少三个转位特征194，并且转位装置158包括对应于所述转位特征194的至少三个探头196。将生产机器116相对于所确定的工具位置148进行对准或“归零”。
在一个或更多个示例中，探头196是非接触式探头。在示例中，将探头196配置成，扫描工具120和/或部件110。在这些示例中，探头196是二维激光扫描仪、三维激光扫描仪、轮廓测定仪或其它合适的机器视觉系统中的任一种。将转位装置158配置成生成位置数据，该位置数据表示工具120的被扫描的表面或部件110的被扫描的表面上的XYZ坐标。将计算装置126配置成，基于工具120和/或部件110的由位置数据所表示的表面外形来确定工具位置148(图6)。将生产机器116相对于所确定的工具位置148进行对准或“归零”。
在一个或更多个示例中，探头196是非接触式探头并且被配置成，扫描位于工具120上的转位特征194(图4和图5)。将转位装置158配置成生成位置数据，该位置数据表示转位特征194的XYZ坐标。将计算装置126配置成，基于转位特征194的由位置数据所表示的表面外形来确定工具位置148(图6)。将生产机器116相对于所确定的工具位置148进行对准或“归零”。
在一个或更多个示例中，将计算装置126配置成，使用工具120的工具几何形状146来确定工具位置148。在这些示例中，工具120的实际几何形状和/或转位特征194的实际几何形状是已知的。例如，工具120的几何形状和/或转位特征194的几何形状(本文中被称为工具几何形状146)是由数字模型或其它点云数据来表示或者从数字模型或其它点云数据中提取的。在示例中，由转位装置158输出的位置数据表示工具120的一部分的几何形状或者由探头196定位的XYZ坐标处的转位特征194的几何形状。将计算装置126配置成，将工具120的几何表示与工具120的所述部分或者在所确定的XYZ坐标处的转位特征194的对应几何表示进行配准，从而出于转位目的而定位工具120。工具120的几何表示与工具120的所述部分或转位特征194的对应几何表示的配准可以使用以下多种数据计算技术中的任一数据计算技术来执行：所述多种数据计算技术将数据点集(例如，表示工具120的几何形状)与参考数据点集(例如，表示工具120的被探测部分的几何形状和位置)进行最佳对准，诸如点云转换。
在一个或更多个示例中，部件110相对于工具120的位置是已知的并且是固定的。另外，在一个或更多个示例中，部件110的几何形状是已知的。在示例中，诸如通过机器视觉系统或其它激光计量系统来扫描部件110，使得在工位150中的任一工位处或者在沿着系统102的生产线的任何位置处确定部件110的实际几何形状。在另一示例中，部件110在工位150中的任一工位处或者在沿着系统102的生产线的任何位置处的几何形状是基于表示部件110的理论或设计几何形状的模型的。在这些示例中，部件110的位置是基于与工具几何形状146和工具位置148相对的部件几何形状和部件位置来确定的。例如，将计算装置126配置成，在所确定的工具位置148处将部件110的几何表示与工具120的几何表示进行配准，从而出于转位目的而定位部件110。
图7示意性地例示了数据处理系统200的示例。数据处理系统200形成系统102和/或设备100(图1)的一部分。数据处理系统200便于例如由设备100(图1)控制的贯穿系统102(图1)传送工序数据106(图1)。在示例中，数据处理系统200包括网络202，该网络是被用于在系统102的各种装置和组件与设备100之间提供通信链路的介质。在示例中，网络202包括连接，诸如有线通信链路和无线通信链路。
在一个或更多个示例中，将服务器204和存储单元206连接至网络202。另外，计算装置126连接至网络202。在一个或更多个示例中，工位150中的各个工位皆连接至网络202，或者工位150的一个或更多个组件(例如，生产机器116、读取器124、转位装置158等)(图1)连接至网络202。在一个或更多个示例中，计算装置126和/或服务器204与各个工位150的生产机器116、读取器124以及转位装置158进行通信。在一个或更多个示例中，计算装置126和/或服务器204与数据库104进行通信。
在一个或更多个示例中，服务器204向计算装置126和/或工位150的组件提供数据，诸如引导文件、操作系统文件以及应用。在这些示例中，计算装置126和/或工位150是服务器204的客户端。数据处理系统200可以包括附加的服务器、客户端以及图4中未示出的其它装置。
在一个或更多个示例中，将数据库104存储在存储单元206上。在示例中，存储单元206是用于存储数据的存储器，该数据是供正在数据处理系统200(诸如数据库管理系统208)上执行的应用程序访问的。数据库104是由服务器204和计算装置126中的至少一个来管理的。
数据库104包括或者包含工序数据106。在示例中，服务器204和/或计算装置126能够对数据库104进行读取和写入，举例来说，如通过使用数据库管理系统208来检索和更新工序数据106。
数据库104是数据的集合，该集合采用了易于由诸如数据库管理系统208的数据处理系统200上所执行的软件应用来管理和访问的形式。在示例中，数据库管理系统208是这样的软件，即，该软件被设计成例如在由计算装置126和/或服务器204的处理器执行时在数据库104上执行各种操作。例如，将数据库管理系统208用于创建数据库104、将工序数据106添加至数据库104、以及更新数据库104内的工序数据106。
本公开认识到，随着工具120沿着连续工序流路径152行进，需要标识部件110以及对部件执行制造操作的对应工位150，以及需要贯穿系统102(例如，在所述多个工位150中的各个工位处)跟踪支承部件110的工具120。系统102和设备100通过标识对应工位150处的工具120、将工具120与由工具120支承的对应部件110相关联、将工具120与对应工位150相关联、以及将正对部件110执行的作业工序与对应工位150相关联来管理连续制造工序。
再次参照图1至图5，将各个工位150配置成，例如基于部件的结构、部件的材料组成、正对部件执行的作业工序等，来对部件110执行一种或更多种类型的制造操作。例如，将与工位150相关联的生产机器116配置成，执行与连续制造工序的特定制造阶段132以及特定类型的部件110的作业工序相对应的一个或更多个制造操作。
例如，在设备100(图1)的控制下，系统102可以生产任何数量的部件110、可以对部件110执行任何数量的不同作业工序、以及可以对各种类型的部件110执行作业。在一个或更多个示例中，将系统102(例如，所述多个工位150)配置成，对类似类型的部件110执行类似类型的作业工序，诸如对固化前复合层压件的复合层压操作。在一个或更多个示例中，随着部件110在系统102的各种工位150之间移动，作业工序的类型和/或部件110的类型也随之改变。例如，将系统102的第一部分(例如，工位150中的第一工位)配置成对固化前复合层压件执行复合敷层操作，将系统102的第二部分(例如，工位150中的第二工位)配置成对固化前复合层压件执行复合处理操作(例如，压实(debulking)或固化)，以及将系统102的第三部分(例如，工位150中的第三工位)配置成对固化后复合结构执行机加工或组装操作。
参照图1，在一个或更多个示例中，系统102包括多个工位标识162(本文中在总体上被统称为本文标识162并且在单独方面也被称为工位标识162)。向各个工位150指派了至少一个工位标识162。在图1中，将所述多个工位标识162的示例单独地标识为工位标识162-1、工位标识162-2以及工位标识162-n。
工位标识162对于与其相关联的工位150是唯一的。将系统102和设备100配置成，将和由工具120支承的部件110相对应的工具120的工具标识122与对部件110执行作业的对应工位150的工位标识162相关联。换句话说，系统102的各个工位150皆包括对应的工位标识162并且能够被唯一地标识。通过与工位150相关联的读取器124读取与工具120相关联的机器可读标识符118，从而将部件110与在工位150处执行的对应制造操作或作业工序相关联。
在一个或更多个示例中，工位标识162包括数字、字母数字代码或者与工位150相关联的其它唯一标识数据，或者采取数字、字母数字代码或者与工位150相关联的其它唯一标识数据的形式。如本文中将更详细描述的，在一个或更多个示例中，工位标识162与关于对和其相关联的部件110执行的制造操作或作业工序的各种其它信息相关联。
参照图4至图6，将工具120独特地配置成，例如基于部件的结构、部件的材料组成、正对部件执行的作业工序等，来支承特定类型的部件110。作为示例，将一种类型的工具120配置成，支承固化前复合材料(例如，固化前复合层压件164)(图4)，以及将另一类型的工具120配置成，支承固化后复合结构或非复合结构(例如，结构170)(图5)。作为另一示例，将一种类型的工具120配置成，在一个作业工序(例如，复合层压工序)期间支承部件110，以及将另一类型的工具120配置成，在不同的作业工序(例如，组装操作)期间支承部件110。
在一个或更多个示例中，系统102和设备100使用与多个工具120相关联的多个工具标识122。在这些示例中，将各个工具标识122编码在多个机器可读标识符118中的对应机器可读标识符上，并且对于所述多个工具120中的与所述工具标识相关联的对应工具是唯一的。换句话说，各个工具120皆包括对应的工具标识122，并且能够通过读取与工具120相关联的机器可读标识符118并确定被编码在其上的唯一工具标识122而被唯一地标识。
虽然使用系统102生产的类似类型的部件110具有类似的材料组成、结构、特性以及功能或者经历类似的作业工序，但是各个部件110在连续制造工序的不同阶段皆可以具有不同的属性。因此，本公开认识到，随着支承部件110的工具120沿着连续工序流路径152行进，需要贯穿系统102(例如，在所述多个工位150中的各个工位处)标识和跟踪部件110。系统102和设备100通过将部件110与对应的工具120相关联并将各个工位150处的作业工序与对应的部件110相关联来管理连续制造工序。
在一个或更多个示例中，向部件110指派了部件标识108(图6)。部件标识108对于与其相关联的部件110是唯一的。将系统102和设备100配置成，将部件110的部件标识108与对应于并支承部件110的工具120的工具标识122相关联。换句话说，使用系统102生产的各个部件120皆包括对应的部件标识108，并且能够通过读取与工具120相关联的机器可读标识符118并确定与对应工具标识122相关联的唯一部件标识108而被唯一地标识。
在一个或更多个示例中，部件标识108包括数字、字母数字代码或者与部件110相关联的其它唯一标识数据，或者采取数字、字母数字代码或者与部件110相关联的其它唯一标识数据的形式。在一个或更多个示例中，部件标识108还与关于和其相关联的部件110的各种其它信息相关联。
返回参照图4和图5，在一个或更多个示例中，系统102包括第二机器可读标识符154。第二机器可读标识符154与部件110相关联并且被编码有部件标识108。在示例中，将第二机器可读标识符154联接至部件110。
在示例中，将读取器124配置成读取第二机器可读标识符154。将读取器124配置成，识别第二机器可读标识符154、解码被存储在第二机器可读标识符154上的数据(例如，部件标识108)、以及将该数据发送至计算装置126。随着部件110在各个制造阶段132或工位150之间沿着连续工序流路径152行进，读取器124和第二机器可读标识器154有助于管理和传递与部件110以及对部件110执行的各种作业工序相关的信息。
在一个或更多个示例中，系统102和设备100利用与工具120相关联的机器可读标识符118，以及与部件110相关联的第二机器可读标识符154。在一个或更多个示例中，系统102和设备100利用与工具120相关联的机器可读标识符118或者与部件110相关联的第二机器可读标识符154中的一个。
虽然系统102的例示示例描绘了与部件110相关联的一个第二机器可读标识符154，但是在其它示例中，部件110包括任何数量的第二机器可读标识符154。
在一个或更多个示例中，系统102和设备100利用多个机器可读标识符118(皆与对应工具120相关联)，和/或多个第二机器可读标识符154(皆与对应部件110相关联)。
系统102和设备100是利用机器可读标识符118和第二机器可读标识符154两者还是利用所述多个机器可读标识符118和/或所述多个(第二)机器可读标识符154可以取决于各种因素，举例来说，如工具120和/或部件110的类型、工具120和/或部件110的尺寸、对部件110执行的各种制造操作、工具120和/或部件110如何贯穿系统102移动、工位150和/或读取器124的类型等等。例如，由大型工具120支承的大型部件110的不同部分可以同时位于不同的工位150处。在该示例中，将所述多个机器可读标识符118和/或第二机器可读标识符154设置成，使得各个机器可读标识符118在同时对部件110执行作业的工位150中的各个工位处是可读的。
再次参照图8，在一个或更多个示例中，被包含在数据库104上的工序数据106包括多个要素214。要素214涉及或表示关于工具120、部件110、工位150、对部件110执行的制造操作的信息和/或其属性，以及各种其它工序相关信息。例如，工序数据106包括多个要素214。
在示例中，工序数据106的要素214中的一个或更多个要素包括与工具120相关的信息。在工序数据106的示例中，要素214之一包括工具标识122。在工序数据106的示例中，要素214之一包括与和工具标识122相关联的工具120相对应的工具几何形状146。在工序数据106的示例中，要素214之一包括使用转位装置158确定的、工具120的工具位置148。
在一个或更多个示例中，工序数据106包括与工具标识122、工具几何形状146以及工具位置148中的至少一个相关的要素214，所述至少一个对应于与系统102一起使用的所述多个工具120中的各个工具。
在工序数据106的一个或更多个示例中，要素214中的一个或更多个要素包括与部件110相关的信息。在工序数据106的示例中，要素214之一包括对应于部件110的部件标识108。在工序数据106的示例中，要素214之一包括与和部件标识108相关联的部件110相对应的部件几何形状136。
在一个或更多个示例中，工序数据106包括与部件标识108和部件几何形状136中的至少一个相关的要素214，所述至少一个对应于利用系统102生产的所述多个部件110中的各个部件。
在示例中，部件几何形状136是部件110的理论或设计几何形状。在该示例中，例如，在执行对应的制造操作之前和/或之后，生成或加载部件110的部件几何形状136。
在另一示例中，部件几何形状136是部件110的实际几何形状。在该示例中，例如，在执行对应的制造操作之前和/或之后，测量或者以其它方式确定部件110的部件几何形状136。
在工序数据106的一个或更多个示例中，要素214中的一个或更多个要素包括与在连续制造工序的给定工位150或制造阶段132处对部件110执行的制造操作或作业工序相关的信息。在工序数据106的示例中，要素214之一包括用于生产机器116的操作指令114，该操作指令被配置成执行与特定工位150或制造阶段132相关联的制造操作。例如，操作指令114包括在对部件110执行制造操作时要由生产机器116执行的数控程序指令。
在工序数据106的一个或更多个示例中，要素214中的一个或更多个要素包括操作信息138，该操作信息表示在对应工位150处对部件110执行的制造操作的其它特性或属性。
在示例中，操作信息138包括要在特定工位150处敷设(laid up)的复合材料层片的数量。在示例中，操作信息138包括用于在特定工位150处发生适当层压的设定时间间隔。在示例中，操作信息138包括复合敷层的一个或更多个层的取向。在示例中，操作信息138包括与为执行制造操作所需的材料输入有关的信息。
在工序数据106的一个或更多个示例中，要素214中的一个或更多个要素包括贯穿连续制造工序与部件110的状况相关的信息。在工序数据106的示例中，要素214之一包括检查信息140。
在示例中，检查信息140表示在执行部件110的制造操作和检查之后部件110的质量142。例如，检查信息140包括指示制造操作完成的信息、指示在对应工位150处的制造操作之后已经执行了部件110的质量保证检查、和/或部件110已经被批准移动至后续工位150以供执行后续制造操作(例如，在各个工位150处的部件110的“验收(buy-off)”)。
在示例中，检查信息140表示在执行部件110的制造操作和检查之后部件110的不合格项(non-conformance)144。在示例中，在对不合格项进行校正(例如，对部件110执行的校正动作或部件110的返工)之后，检查信息140表示部件110的不合格项144。在一个或更多个示例中，不合格项144包括制造操作之后部件110的任何不合格项方面或特性。在示例中，不合格项144包括部件110的不在预定制造公差内的要素。在另一示例中，不合格项144包括复合敷层的相邻要素之间的间隙。
参照图9，在一个或更多个示例中，数据库管理系统208是信息系统数据库的部分。在示例中，数据库管理系统208是由系统102的设备100的计算装置126(诸如处理器128(图1))执行的软件程序、应用或组件。
在示例中，数据库管理系统208接收请求210。在示例中，请求210是检索数据库104内的一组要素214的请求。例如，该组要素214包括工序数据106(图5)的一个或更多个要素214。在另一示例中，请求210是更新数据库104内的该组要素214的请求。例如，该组要素214包括工序数据106的一个或更多个要素214。在另一示例中，请求210是将一个或更多个要素214添加至数据库104的请求。例如，将一个或更多个要素214添加至工序数据106。
在各种示例中，将工序数据106的要素214存储、分类或排列在数据库104内的记录212中。在这些示例中，记录212中的一个或更多个记录对应于与工具120、部件110、工位150等相关联的工序相关信息中的任一工序相关信息。
在一个或更多个示例中，请求210包括或者包含工具标识122和/或工位标识162。将工具标识122和工位标识162用于标识被包含在数据库104中的要素214或一组要素214。例如，将工具标识122和工位标识162用于确定应当从数据库104检索记录212内的哪些要素214或者记录212中的哪个记录212。这样，工具标识122和工位标识162提供了唯一的方式来标识数据库104内的各个要素214或各个记录212。
在一个或更多个示例中，请求者216向数据库管理系统208发送查询218以从数据库104获得信息。响应于查询218，数据库管理系统208使用请求210来确定与工具标识122和工位标识162相关联的工序数据106的一个或更多个要素214或者一个或更多个记录212。所述一个或更多个要素214由数据库管理系统208进行检索并在结果220中返回给请求者216。例如，结果220包括逻辑容器222，该逻辑容器222包括响应于查询218而检索的要素214或者对那些要素214的引用。
在示例中，请求者216是例如由系统102的设备100的计算装置126执行的软件程序、应用或组件。在一个或更多个示例中，当将工具120移动到工位150中时，通过读取对应于支承部件110的工具120的机器可读标识符118(图1、图4以及图5)来发起查询218。在一个或更多个示例中，当将部件110移动到工位150中时，通过读取对应于部件110的第二机器可读标识符118(图4和图5)来发起查询218。
在一个或更多个示例中，请求210也包括或包含信息244。信息244包括一个或更多个附加要素214和/或对要素214中的一个或更多个要素的更新。在一个或更多个示例中，例如，将工具标识122和/或工位标识162用于确定应当利用信息244来更新记录212内的哪些要素214或者记录212中的哪个记录212。这样，工具标识122、工位标识162以及信息244提供了唯一的方式来标识和更新数据库104内的各个要素214或各个记录212。
在一个或更多个示例中，工位标识162(图1和图8)包含为标识与信息244相关联的工位150所需的信息。工具标识122(图6和图8)包含为标识与信息244相关联的工具120和/或部件110所需的信息。通过标识与部件110、工具120以及工位150相关联的适当要素214和/或记录212，随着部件110移动通过系统102(图1)，可以利用信息244；来更新要素214中的一个或更多个要素。
参照图1、图6、图8以及图9，在一个或更多个示例中，信息244(图9)包括与部件110(图1和图6)相关联的检查信息140(图8)。在一个或更多个示例中，信息244包括工具位置148(图6和图8)。在一个或更多个示例中，信息244包括部件几何形状136(图8)。在一个或更多个示例中，信息244包括操作信息138(图8)。
以这种方式，数据库104可以利用由一组要素214表示的任何工序数据106和其它工序相关信息来创建，或者被修改成包括由一组要素214表示的任何工序数据106和其它工序相关信息。在一个或更多个示例中，要素214与对应部件110和/或对应工位150具有可操作关系，并且记录212与对应部件110和对应工位150相关联。
参照图10，在一个或更多个示例中，记录212中的各个记录皆包括要素214中的一个或更多个要素，并且对应于工具120、部件110以及工位150中的至少一个。在例示示例中，记录212包括：工具记录224、部件记录226以及工位记录228。在其它示例中，工序数据106(图8)中的要素214可以以附加或不同的记录进行组织。
在示例中，工具记录224包括：工具标识122、工具几何形状146、工具位置148、工具类型234以及工具属性232。在示例中，工具类型234包括工具120的名称、命名或特征类型，诸如心轴工具166(图4)或夹具172(图5)。在示例中，工具属性232包括与工具120相关的其它信息或特性。
在示例中，部件记录226包括：部件标识108、部件几何形状136、部件类型236以及部件属性238。在示例中，部件类型236包括部件110的名称、命名或特征类型，诸如固化前复合层压件164(图4)或结构170(图5)。在示例中，部件属性238包括与部件110相关的其它信息或特性，诸如操作信息138。在一个或更多个示例中，部件记录226也包括被用于更新要素214中的一个或更多个要素或者添加一个或更多个附加要素214的信息244，诸如检查信息140或者部件几何形状136的经更新的实际表示。
在示例中，工位记录228包括：工位标识162、操作指令114、工位类型240以及工位属性240。在示例中，工位类型240包括工位的名称、命名或特征类型、作业工序、生产机器116的类型等。在示例中，工位属性288包括与工位150相关的其它信息或特性，诸如操作信息138。
以这种方式，当响应于请求210(图9)进行查询218(图9)时，可以通过标识工具120、部件110和/或工位150来标识记录212和/或要素214中的任一者。还可以通过将一个或更多个要素214与对应于工具120、部件110和/或工位150的标识相关联，来对要素214进行分类。例如，如果存在用于作业工序的多个要素214或要素214的类型，则可以将标识用于对记录212分类。
因此，工序数据106的要素214可以包括与由系统102执行的作业工序相关的任何信息，并且要素214中的一个或更多个要素可以经受改变，诸如通过利用与请求210一起提交的信息244对要素214进行更新。在一个或更多个示例中，诸如部件记录226的工序数据106包括诸如在执行对应于特定工位150的制造操作之前部件110的操作前状况112。在一个或更多个示例中，诸如部件记录226的工序数据106包括诸如在执行对应于特定工位150的制造操作之后部件110的操作后状况134。
在一个或更多个示例中，部件110的操作前状况112包括在执行制造操作之前部件110的部件几何形状136。在一个或更多个示例中，部件110的操作前状况112包括表示在对部件110执行的前一制造操作的操作信息138。
在一个或更多个示例中，部件110的操作后状况134包括在执行制造操作之后部件110的部件几何形状136。在一个或更多个示例中，部件110的操作后状况134包括表示在对部件110执行的制造操作的操作信息138。在一个或更多个示例中，部件110的操作后状况134包括表示在执行部件110的制造操作和检查之后部件110的质量142(图8)的检查信息140。在一个或更多个示例中，部件110的操作后状况134包括表示在执行部件110的制造操作和检查之后或者在校正不合格项144之后部件110的不合格项144(图8)的检查信息140。
参照图11，在一个或更多个示例中，由数据库管理系统208(图9)提供的结果220包括逻辑容器222。在示例中，容器222包括一个或更多个要素214或者对数据库104(图9)内的一个或更多个要素214的引用(例如，指针)。在另一示例中，容器222包括数据库104内的一个或更多个记录212。在其它示例中，结果220可包括其它逻辑容器或附加逻辑容器。
在一个或更多个示例中，容器222由一组242要素214(图8至图10)构成，该组要素对应于工位150(图1至图5)中的用于对部件110执行制造操作的对应工位处的部件110(图1至图6)。例如，组242是在连续制造工序的特定制造阶段132(图1)处与工具标识122、部件标识108以及工位标识162(图8和图10)相关联的要素214的分组，诸如要素214a、214b以及214c，或者对要素214a、214b以及214c的引用。以这种方式，随着部件110移动通过系统102，该组242要素214彼此以及与正对部件110执行的作业工序具有逻辑关系。
因此，将系统102和设备100配置成，使用工具标识122来标识工具120，并且将工具标识122与工序数据106相关联，该工序数据对应于部件110和工位150的操作前状况112。还将系统102和设备100配置成，相对于工具120或部件110来对生产机器116进行转位，以及控制生产机器116用于对部件110执行制造操作的操作。还将处理器128配置成，在执行制造操作之后，更新工序数据106以进一步包括部件110的操作后状况134。
以这种方式，系统102和设备100跟踪和控制与制造阶段132中的各个制造阶段相关联的作业工序流，诸如与系统102的工位150中的各个工位相关联的输入流和输出流。系统102和设备100使用机器可读标识符118的检测来执行管理连续制造工序内的工序数据106的流的各个步骤，以增加生产的准确性和效率和/或工序的生产质量，并且减少工序的循环时间和/或与工序内的错误相关联的成本。
总体上参照图10，通过示例的方式，本公开还致力于控制连续流制造系统102(图1)的方法1000。在一个或更多个示例中，方法1000的实现由设备100(图1)来执行。
本文所公开的方法1000的操作步骤的实现通过在连续制造工序的各个阶段处编制文档、跟踪以及记录工序相关信息来执行工序管理。方法1000的实现通过贯穿连续制造工序逐级跟踪所制造部件的移动来更新工序相关信息。方法100的实现还通过在连续制造工序的各个阶段确定所需输入、所需作业工序以及所生成的输出来指导生产。
本文所公开的方法1000通过贯穿连续制造工序维持工序相关信息来促进工序的各种制造阶段之间的通信。本文所公开的方法1000通过贯穿连续制造工序标识并准确地定位非固定基座工具加工来促进大型部件的连续流制造。本文所公开的方法1000通过贯穿连续制造工序更新并与运送工序相关信息来促进复合部件的连续流制造。
在一个或更多个示例中，方法1000包括指派标识的步骤(框1002)。在示例中，将工具标识122指派给工具120。例如，将多个工具标识122中的独特工具标识指派给与系统102一起使用的多个工具120中的各个工具。在示例中，将部件标识108指派给部件110。例如，将多个部件标识108中的独特部件标识指派给使用系统102生产的多个部件110中的各个部件。在示例中，将工位标识162指派给工位150。例如，将多个工位标识162中的独特工位标识指派给形成系统102的生产线的多个工位150中的各个工位。
在一个或更多个示例中，方法1000包括将工具移动至工位的步骤(框1004)。在示例中，使用材料搬运装置156将保持部件110的工具120移动至工位150。
在一个或更多个示例中，方法1000包括读取机器可读标识符的步骤(框1006)。在示例中，当将工具120和部件110移动至工位150时并且在对部件110执行制造操作之前，与工位150相关联的读取器124读取机器可读标识符118。在另一示例中，当将部件110移动至工位150时并且在对部件110执行制造操作之前，与工位150相关联的读取器124读取第二机器可读标识符154。在又一示例中，当将工具120和/或部件110移动至工位150时，与工位150相关联的读取器124读取机器可读标识符118和第二机器可读标识符154。
在一个或更多个示例中，方法1000包括标识工具或部件的步骤(框1008)。在示例中，工具120和/或部件110是在这样的工位150处进行标识的，即，该工位实现对部件110执行的至少一个制造操作。在示例中，使用与工具120相关联并且被编码在机器可读标识符118上的工具标识122来标识工具120。在示例中，通过将部件标识108与和保持部件110的工具120相关联的对应工具标识122相关联来标识部件110。在另一示例中，使用与部件110相关联并且被编码在第二机器可读标识符154上的部件标识108来标识部件110。
在一个或更多个示例中，方法1000包括将工具或部件与工序数据相关联的步骤(框1010)。在示例中，将工具标识122与工序数据106相关联，该工序数据与部件110以及对部件110执行作业工序的工位150相关联。在另一示例中，将部件标识108与工序数据106相关联，该工序数据与部件110以及对部件110执行作业工序的工位150相关联。
通常，在方法1000的这点上，工序数据106包括或表示在对部件110执行制造操作之前部件110的操作前状况112。在示例中，将工具120和/或部件110与工序数据106相关联的步骤(框1010)由以下步骤来执行或者包括以下步骤：响应于向数据库管理系统208进行的请求210，从数据库104中检索与工具标识122、部件标识108以及工位标识162中的至少一个相关联的一组242要素214。在示例中，工序数据106中的要素214反映部件110的操作前状况112。
在示例中，响应于读取机器可读标识符118和/或第二机器可读标识符154的步骤(框1006)，执行将工具120和/或部件110与工序数据106相关联的步骤(框1010)。在示例中，在对部件110执行制造操作之前，使用读取器124读取机器可读标识符118和/或第二机器可读标识符154。在示例中，读取机器可读标识符118和/或第二机器可读标识符154发起请求210。
在一个或更多个示例中，方法1000包括对生产机器进行转位的步骤(框1012)。在示例中，生产机器116是相对于工具120或部件110来进行转位的。在示例中，使用与工位150相关联的转位装置158来确定工具位置148，并且相对于工具位置148对与工位150相关联的生产机器116进行转位。在示例中，使用与工具120相关联并且从数据库104中检索的工具几何形状146来确定工具位置148。在另一示例中，使用从数据库104检索的工具几何形状146和部件几何形状136来确定部件位置230，并且相对于部件位置230来对与工位150相关联的生产机器116进行转位。
在一个或更多个示例中，方法1000包括对部件执行制造操作的步骤(框1014)。在示例中，对部件110执行制造操作的步骤(框1014)使用与工位150相关联的生产机器116来执行，或者包括控制与工位150相关联的生产机器116的步骤。在示例中，使用从数据库104检索的与工具标识148、部件标识108和对应于工位150的工位标识162以及正对部件110执行的作业工序相关联的操作指令114来控制生产机器116。
在示例中，对部件110执行制造操作的步骤(框1014)包括对部件110(诸如结构170)执行减材制造操作和组装操作中的至少一者的步骤。
在示例中，对部件110执行制造操作的步骤(框1014)包括对部件110(诸如固化前复合层压件164)执行固化前组装操作的步骤。例如，对部件110执行制造操作的步骤(框1014)包括对固化前复合层压件164执行层压操作的步骤。
在一个或更多个示例中，方法1000包括检查部件的步骤(框1016)。在示例中，在执行制造操作的步骤(框1014)之后执行检查部件110的步骤(框1016)。在示例中，在制造操作之后，诸如由操作者手动检查部件110。在另一示例中，在制造操作之后，诸如通过机器视觉检查系统来自动检查部件110。
在一个或更多个示例中，方法1000包括校正不合格项的步骤(框1018)。在示例中，检查部件110的步骤(框1016)包括确定部件110中的不合格项144的存在和/或标识不合格项144的步骤。在示例中，在检查之后，诸如由操作者手动校正不合格项144。在另一示例中，在检查之后，诸如由生产机器116自动校正不合格项144。
在一个或更多个示例中，方法1000包括更新工序数据的步骤(框1020)。在示例中，更新工序数据106的步骤(框1020)包括更新工序数据106以使包括或表示部件110的操作后状况134。在示例中，工序数据106中的一个或更多个要素214被更新以反映部件110的操作后状况134。在另一示例中，添加工序数据106中的一个或更多个附加要素214以反映部件110的操作后状况134。在示例中，将与请求210一起包含的信息244用于更新数据库104中的要素214，或者将与部件标识108、工具标识122和/或工位标识162相关联的附加要素214添加至数据库104。
在示例中，更新工序数据106的步骤(框1020)包括重新读取机器可读标识符118和/或第二机器可读标识符154的步骤。在示例中，在对部件110执行制造操作之后，或者可选地在检查部件110之后，使用读取器124来读取机器可读标识符118和/或第二机器可读标识符154。在示例中，重新读取机器可读标识符118和/或第二机器可读标识符154发起包括表示部件110的操作后状况134的信息244的后续请求210。响应于后续请求210，数据库管理系统208诸如通过更新要素214中的一个或更多个要素或者向数据库104添加附加要素214来更新工序数据106。
在一个或更多个示例中，方法1000包括将工具移动至后续工位的步骤(框1022)。在示例中，将保持部件110的工具120沿着连续工序流路径152移动至所述多个工位150中的下一工位。当将工具120和部件110移动至下一工位150时，重复方法1000的操作以对部件110执行下一制造操作并且更新工序数据106。以这种方式，在执行前一工位150的先前制造操作之后部件110的操作后状况134变成在执行接连工位150的后续制造操作之前部件110的操作前状况112。
总体上参照图1至图12，还公开了使用连续流制造系统102制造飞行器1200(图14)的一部分的方法。还公开了使用用于控制连续流制造系统102的设备100来制造飞行器1200的一部分的方法。还公开了根据方法1000制造的飞行器1200的一部分。
虽然本文所描述的示例中的一个或更多个示例涉及完全自动化的作业工序，但是在一个或更多个其它示例中，系统102、设备100以及方法1000可以与部分自动化的作业工序或手动作业工序一起使用。例如，将工具120和部件110移动至工位150。然后，相对于工位150定位工具120和部件110。然后，将生产机器116相对于工具120或部件110进行转位。然后，读取机器可读标识符118和/或第二机器可读标识符154。然后，使用连续制造工序的部分自动化作业工序或手动作业工序对部件110执行一个或更多个制造操作。这样的制造操作包括对部件110执行的减材制造操作、增材制造操作以及组装操作。在示例中，制造操作是对固化后复合材料或其它材料执行的。在另一示例中，制造操作是对在固化前复合材料(诸如复合敷层操作和复合层压操作)执行的。
在系统102的一个或更多个示例中，连续工序流路径152延伸通过所述多个工位150，并且工具120和部件110顺序地从一个工位150移动至后续工位150。换句话说，连续工序流程路径152将工位150链接在一起。在这些示例中，系统102、设备100以及方法1000是连续制造工序的实现，其中在各个工位150处执行一个或更多个制造操作的至少一部分。
在一个或更多个示例中，随着工具120和部件110行进(例如，连续地或脉动地)通过系统102，在对部件110执行制造操作期间，工具120的整体和部件110的整体位于工位150之一处。在一个或更多个其它示例中，随着工具120和部件110行进(例如，连续地或脉动地)通过系统102，在对部件110执行多于一个制造操作期间，工具120和部件110在多于一个工位150之间延伸。例如，工具120的第一部分(或第一节段)和部件110的第一部分(或第一节段)位于第一工位150，工具120的第二部分(或第二节段)和部件110的第二部分(或第二节段)位于第二工位150。这种布置对于其中工具120和部件110是大的细长结构的示例是特别有利的。例如，部件110可以是飞行器的翼梁、机翼段或机身段，并且将工具120配置成支承并牢固地保持大型部件110。
现在把注意力贯注在图13上，该图宽泛地例示了连续流制造系统102(图1)的一个或更多个示例的控制组件，诸如被用于制造复合结构(诸如固化前复合层压件164(图4))的示例。控制器256协调和控制层压机258的操作以及平台260沿着连续移动线262(图14)的移动。控制器256是计算装置126(图1)的示例，层压机258是生产机器116(图1)的示例，移动平台260是材料搬运装置156(图6)的示例，以及连续移动线262可以形成连续工序流路径152(图1)。在由一个工位150(图1)中的层压机258施加层片的一部分并且由相邻工位150中的层压机258施加同一层片的另一部分的示例中，控制器256还协调层压机258的操作。控制器256可以包括与合适的存储器266以及控制程序268联接的计算机264。在一个示例中，移动平台260可以由移动线动力总成270沿着连续移动线262进行驱动，该移动线动力总成是由控制器256控制的。在该示例中，移动平台260可以包括将移动平台260与外部设施源274联接的适当的设施连接282(诸如商业可获的快速连接272)，该设施连接可以包括电气、气动以及液压快速断开连接。在其它示例中，如先前提及，移动平台260可以包括可以具有车载设施的自动化导引车辆(AGV)以及全球定位系统(GPS)和自动化导引系统276。仍在其它示例中，可以使用激光跟踪器278来控制移动平台260的移动。将与控制器256联接的合适的位置和/或运动传感器280用于确定移动平台260以及移动线动力总成270的位置。
在一个或更多个示例中，将工位150(图1)专用于层压操作，然而，本文所描述的连续移动线262(图14)的原理可以包括在复合层压件部件的生产中通常需要的其它类型的操作。图14例示了诸如连续移动线262的连续制造操作的示例，其并入了在复合层压件部件的生产中可能需要的多种操作。例如，工位150中的任一工位均可以包括涉及清洁工具120(图6)或向工具施加涂层的工具制备300，随后工具120由移动平台260运输至一个或更多个工位150，在那里形成层压操作(框302)。然后，可以在连续移动线262上将完全敷设的部件110递送至下游工位150，在那里执行部件布局的压实(框304)和压缩(框306)。
可以通过使用例如但不限于真空袋的真空压缩来执行部件110的压实(框304)。也可以使用利用真空袋或者真空袋和均衡压力用覆盖板(caul plate)的真空压缩来执行压缩部件110(框306)。此外，部件110可以在附加工位150中进行处理，在那里可以执行模制(框308)部件110、固化(框310)、修整(框312)、检查(框314)、返工(框316)和/或表面处理(318)操作。可以使用以下项来执行模制(框308)部件110：固化前成形、和/或在工具120的一侧之间的模制组合、和/或在工具120(图6)的一侧与在工具120的另一侧上的均衡压力用覆盖板之间的模制组合。可以使用高压釜或高压釜外处理来执行固化(框310)部件110。已固化部件110的固化后修整(框312)可以在从工具120移除部件110之前或之后进行。在一些应用中，修整工序(框312)可以涉及在部件110固化之前对其进行一种类型的质量修整，接着是在部件110已经固化之后进行更具体的修整。部件110的检查(框314)可以包括视觉检查以及使用NDI(非破坏性检查)设备的检查。尽管沿着连续移动线262返工(框316)部件110是可能的，但是在一些情况下，部件110可能不需要返工。可以使用各种技术中的任一技术来处理(框318)部件110的一个或更多个表面。例如，表面处理(框318)可以涉及密封经修整的边缘和/或对部件110的一个或更多个表面区域喷漆。
现在参照图15和图16，可以在如图15的流程图所示的飞行器制造和保养方法1100以及如图16示意性地例示的飞行器1200的背景下使用系统102、设备100以及方法1000的示例。
参照图16，在一个或更多个示例中，飞行器1200包括机架1202以及多个高级系统1204。该高级系统1204的示例包括以下项中的一个或更多个：推进系统1208、电气系统1210、液压系统1212以及环境系统1214。在其它示例中，飞行器1200可以包括任何数量的其它类型的系统，诸如通信系统、导引系统等。在设备100的控制下或者根据方法1000使用系统102制造的部件110可以是飞行器1200的结构、总成、子组件、组件、部件或任何其它部分中的任一者，诸如机架1202的一部分、内部1206以及高级系统1204中的一个或更多个。例如，部件110可以是飞行器翼梁、机翼段、机身段、内部面板、外部蒙皮面板等中的任一者。
参照图15，在预生产期间，方法1100包括飞行器1200的规范和设计以(框1102)及材料采购(框1104)。在飞行器1200的生产期间，可以进行飞行器1200的组件和子组件制造(框1106)以及系统集成(框1108)。此后，飞行器1200经历认证和交付(框1110)，以便付诸使用(框1112)。例行维护和保养(框1114)可以包括对飞机1200的一个或更多个系统的修改、重新配置、整修等。
图15所例示的方法1100的过程中的各个过程皆可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)来执行或实行。出于本描述的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的航天器制造商和主系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的厂商、分包商以及供应商；以及运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
在图15例示的流程图中所示的制造和保养方法1100的所述阶段中的任一或更多个阶段期间，可以采用本文中示出并描述的系统102、设备100以及方法1000的示例。在示例中，所公开的系统102、设备100以及方法1000的实现可以形成组件和子组件制造(框1106)和/或系统集成(框1108)的一部分。例如，使用所公开的系统102、设备100以及方法1000的实现的飞行器1200、机架1202和/或其组件的组装可以对应于组件和子组件制造(框1106)，并且可以以与在飞行器1200在使用中(框1112)时制备的组件或子组件类似的方式来制备。而且，所公开的系统102、设备100以及方法1000的实现可以在系统集成(框1108)以及认证和交付(框1110)期间加以利用。类似地，所公开的系统102、设备100以及方法1000的实现可以例如但不限于在飞行器1200在使用中(框1112)时以及在维护和保养(框1114)期间加以利用。
如本文所使用的，“被配置成”执行指定功能的系统、设备、装置、结构、物品、要素、组件或硬件确实能够在没有任何更改的情况下执行指定功能，而不是仅仅具有在进一步修改之后执行该指定功能的潜力。换句话说，出于执行指定功能的目的而具体选择、创建、实现、利用、编程和/或设计“被配置成”执行该指定功能的系统、设备、装置、结构、物品、要素、组件或硬件。如本文所使用的，“被配置成”表示系统、设备、结构、物品、要素、组件或硬件的现有特性，其使得系统、设备、结构、物品、要素、组件或硬件无需进一步修改就能够执行指定功能。出于本公开的目的，被描述为“被配置成”执行特定功能的系统、设备、装置、结构、物品、要素、组件或硬件可以另外或者另选地被描述为“适于”执行该功能和/或被描述为“可操作以”执行该功能。
出于本公开的目的，术语“联接(coupled、coupling)”和类似术语指的是彼此接合、链接、紧固、附接、连接、置于通信中或者以其它方式相关联(例如，以机械方式、以电方式、以流体方式、以光学放下、以电磁方式)的两个或更多个要素。在各种示例中，要素可以直接或间接相关联。作为示例，要素A可以直接与要素B相关联。作为另一示例，要素A可以例如经由另一要素C间接地与要素B相关联。应理解，不必表示各种公开要素之间的所有关联。因此，也可以存在不同于图中所描绘的联接。
如本文所使用的，术语“大约”和“近似”指的是或者表示接近但非正好的仍执行希望功能或实现希望结果的所陈述状况的状况。作为示例，术语“大约”和“近似”指的是在可接受的预定公差或准确度内的状况。例如，术语“大约”和“近似”指的是在所陈述状况的10％内的状况。然而，术语“大约”和“近似”不排除正好是所陈述状况的状况。
在上面参照的图1、图2A、图2B、图3A、图3B、图6至图11、图13以及图16中，框可以表示功能要素、特征或其组件，并且连接各种框的线不一定暗示任何特定结构。因此，可以对所例示结构进行修改、添加和/或省略。另外，本领域的技术人员应意识到，并非上面参照的图1至图11、图13以及图16所描述和例示的所有要素均需要被包括在每一个示例中，以及并非本文所描述的所有要素均必需在各个例示性示例中加以描绘。除非另外明确声明，否则上面参照的图1至图11、图13以及图16中所描绘的示例的示意性例示并不意味着暗示关于例示性示例的结构性限制。而相反，尽管指示了一个例示性结构，但应理解，在适当时可以修改该结构。
在上面参照的图12、图14以及图15中，框可以表示操作、步骤和/或其部分，并且连接各种框的线不暗示操作或其部分的任何特定次序或依赖性。应理解，不必表示各种所公开的操作之间的所有依赖性。上面参照的图12、图14以及图15，和描述本文所阐述的所公开的方法的操作的所附公开内容不应被解释为必需确定要执行操作的顺序。而相反，尽管指示了一种例示性次序，但是要理解，可以在适当时修改这些操作的顺序。因此，可对所例示的操作进行修改、添加和/或省略，并且某些操作可以不同次序或同时执行。另外，本领域的技术人员应意识到，并非所描述的全部操作均需要执行。
此外，贯穿本说明书对本文所使用的特征、优点或类似语言的引用并不暗示可以利用本文所公开的示例实现的所有特征和优点应当是或者处于任何单个示例中。而相反，提及特征和优点的语言应被理解为意指结合示例描述的特定特征、优点或特性被包括在至少一个示例中。因此，贯穿本公开所使用的特征、优点以及类似语言的讨论可以但不一定涉及同一示例。
一个示例的所述特征、优点以及特性可以以任何合适的方式组合在一个或更多个其它示例中。相关领域的技术人员将认识到，可以在没有特定示例的特定特征或优点中的一个或更多个特定特征或优点的情况下来实践本文所描述的示例。在其它情况下，在某些示例中可以认识到可能不存在于所有示例中的额外特征和优点。而且，尽管已经示出和描述了系统102、设备100以及方法1000的各种示例，但是本领域技术人员通过阅读本说明书可以想到修改。本申请包括这种修改，并且仅通过所附权利要求的范围来进行限制。
在下面的段落中描述了表示对理解本发明有用的背景技术的例示性的非排它示例。
根据本公开的方面，公开了一种连续流制造系统，所述连续流制造系统包括：
工具，所述工具被配置成保持部件；
机器可读标识符，所述机器可读标识符与所述工具相关联并且被编码有工具标识；
多个工位，其中，所述多个工位中的各个工位皆包括：
生产机器，所述生产机器被配置成对部件执行制造操作；以及
读取器，所述读取器被配置成读取所述机器可读标识符；以及
计算装置，所述计算装置被配置成：
检索与所述工具标识以及所述多个工位中的对应工位相关联的工序数据；并且
在执行与所述多个工位中的对应工位相关联的所述制造操作之后，更新所述工序数据。
可选地，所述系统还包括：材料搬运装置，所述材料搬运装置被配置成，沿着连续工序流路径在所述多个工位之间运输保持所述部件的所述工具。
可选地，
所述工具包括夹具；并且
所述生产机器被配置成，对所述部件执行减材制造操作和增材制造操作中的至少一者。
可选地，
所述工具包括心轴工具；并且
所述生产机器被配置成，对所述部件执行增材制造操作。
可选地，
所述多个工位中的各个工位还包括转位装置，所述转位装置被配置成定位所述工具；并且
所述计算装置还被配置成，使所述生产机器相对于所述工具或所述部件进行转位。
可选地，
所述机器可读标识符包括矩阵条形码；并且
所述读取器包括光学扫描仪。
可选地，
所述机器可读标识符包括射频标识标签，并且
所述读取器包括射频标识读取器。
可选地，所述工序数据包括以下项中的至少一项：
部件标识，所述部件标识与所述部件相对应并且与所述工具标识相关联；
所述部件的部件几何形状，所述部件几何形状与所述部件标识相关联；
所述生产机器的操作指令，所述操作指令与所述多个工位中的对应工位相关联并且被配置成执行制造操作。
可选地，所述工序数据还包括以下项中的至少一项：
操作信息，所述操作信息表示对所述部件执行的所述制造操作；
检查信息，所述检查信息表示所述部件的质量和所述部件的不合格项中的至少一者。
根据本公开的方面，公开了一种用于控制连续流制造系统的设备，所述设备包括：
数据库，所述数据库包括与所述连续流制造系统相关联的工序数据，其中，所述工序数据包括：
与部件相对应的部件标识；
在执行制造操作之前所述部件的操作前状况；以及
用于被配置成执行制造操作的生产机器的操作指令；
机器可读标识符，所述机器可读标识符与保持所述部件的工具相关联并且被编码有工具标识；
读取器，所述读取器被配置成读取所述机器可读标识符；以及
计算装置，所述计算装置与所述数据库、所述生产机器以及所述读取器进行通信，其中，所述计算装置被配置成：
使用所述工具标识标识所述工具；
使所述工具标识与所述工序数据相关联，所述工序数据与所述部件以及所述连续流制造系统的工位相对应；
控制所述生产机器的操作以执行所述制造操作；以及
在执行所述制造操作之后，更新所述工序数据以进一步包括所述部件的操作后状况。可选地，所述部件的操作前状况包括：在执行所述制造操作之前所述部件的部件几何形状。
可选地，所述部件的操作前状况包括：表示对所述部件执行的前一制造操作的操作信息。
可选地，所述部件的操作后状况包括在执行所述制造操作之后所述部件的部件几何形状。
可选地，所述部件的操作后状况包括表示对所述部件执行的所述制造操作的操作信息。
可选地，所述部件的操作后状况包括表示在执行所述部件的所述制造操作和/或检查之后所述部件的质量的检查信息。
可选地，所述部件的操作后状况包括表示所述部件不合格项的检查信息。
可选地，
所述工具包括夹具；并且
所述生产机器被配置成，对所述部件执行减材制造操作和增材制造操作中的至少一者。
可选地，
所述工具包括心轴工具；并且
所述生产机器被配置成对所述部件执行增材制造操作。
可选地，
所述机器可读标识符包括矩阵条形码；并且
所述读取器包括光学扫描仪。
可选地，
所述机器可读标识符包括射频标识标签，并且
所述读取器包括射频标识读取器。
可选地，所述计算装置还被配置成，使所述生产机器相对于所述工具或所述部件进行转位。可选地，
所述工序数据包括所述工具的工具几何形状；
所述计算装置还被配置成：
将所述工具几何形状转换成所述工具的工具位置；以及
使所述生产机器相对于所述工具位置进行转位。
可选地，所述系统包括根据前述示例中的任一示例所述的设备。
根据本公开的方面，公开了一种控制连续流制造系统(102)的方法，所述方法包括以下步骤：
标识所述连续流制造系统的工位处的工具，其中，所述工位实现对由所述工具保持的部件执行的制造操作；
将与所述工具相对应的工具标识和工序数据相关联，所述工序数据与所述部件以及所述工位相关联，其中，所述工序数据包括：
与所述部件相对应的部件标识；
在执行所述制造操作之前所述部件的操作前状况；以及
用于所述生产机器执行所述制造操作的操作指令；
使用所述生产机器对所述部件执行所述制造操作；以及
在执行所述制造操作之后，更新所述工序数据以进一步包括所述部件的操作后状况。可选地，所述方法还包括以下步骤：
沿着连续工序流路径向所述工位移动保持所述部件的所述工具；以及
在执行所述制造操作之前读取机器可读标识符，所述机器可读标识符与所述工具相关联并且被编码有工具标识。可选地，更新所述工序数据的步骤包括：在执行所述制造操作之后重新读取所述机器可读标识符。
可选地，
所述部件是结构，并且
使用所述生产机器对所述部件执行所述制造操作的步骤包括：对所述结构执行减材制造操作和组装操作中的至少一者。
可选地，
所述部件固化前复合层压件，并且
使用所述生产机器对所述部件执行所述制造操作的步骤包括：对所述固化前复合层压件执行固化前复合组装操作。
可选地，所述方法还包括以下步骤：在执行所述制造操作之后检查所述部件。可选地，所述方法还包括以下步骤：在检查之后校正所述部件的不合格项。可选地，更新所述工序数据的步骤包括：
包括检查信息，所述检查信息表示所述部件的质量和所述部件的不合格项中的至少一者。
可选地，所述方法还包括以下步骤：使所述生产机器相对于所述工具或所述部件进行转位。
根据本公开的方面，公开了一种使用根据前述示例中的任一示例所述的系统来制造飞行器的一部分的方法。
根据本公开的方面，公开了根据前述示例中的任一示例所述的方法制造的飞行器的一部分。

Claims (15)

1.一种连续流制造系统(102)，所述连续流制造系统包括：
工具(120)，所述工具被配置成保持部件(110)；
机器可读标识符，所述机器可读标识符与所述工具相关联并且被编码有工具标识(122)；
第二机器可读标识符(154)，所述第二机器可读标识符与所述部件(110)相关联并且被编码有部件标识(108)；
多个工位(150)和关联的工位标识(162)，其中，所述多个工位中的各个工位包括：
生产机器(116)，所述生产机器被配置成对部件执行制造操作；以及
读取器(124)，所述读取器被配置成读取所述机器可读标识符(118、154)；以及
计算装置(126)，所述计算装置被配置成：
检索工序数据(106)，所述工序数据与所述工具标识(122)以及所述多个工位(150)中的具有相应工位标识(162)的对应工位相关联；以及
在执行与所述多个工位中的所述对应工位相关联的所述制造操作之后，更新所述工序数据(106)；
材料搬运装置(156)，所述材料搬运装置被配置成，沿着连续工序流路径(152)在所述多个工位(150)之间运输所述工具(120)并且所述工具保持所述部件(110)，其中，所述工序数据(106)包括以下项中的至少一项：
部件标识(108)，所述部件标识与所述部件(110)相对应并且与所述工具标识(122)相关联；
所述部件(110)的部件几何形状(136)，所述部件几何形状与所述部件标识(108)相关联；
所述生产机器(116)的操作指令(114)，所述操作指令与所述多个工位(150)中的对应工位相关联并且被配置成执行所述制造操作。
2.根据权利要求1所述的系统(102)，其中，所述工具(120)包括夹具，并且所述生产机器(116)被配置成对所述部件执行减材制造操作和增材制造操作中的至少一者，和/或其中，所述工具包括心轴工具；并且所述生产机器被配置成对所述部件执行增材制造操作。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(102)，其中：
所述多个工位(150)中的各个工位还包括转位装置(158)，所述转位装置被配置成定位所述工具；并且
所述计算装置(126)还被配置成使所述生产机器(116)相对于所述工具(120)或所述部件(110)进行转位。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述工序数据(106)还包括以下项中的至少一项：
操作信息，所述操作信息表示对所述部件执行的所述制造操作；
检查信息，所述检查信息表示所述部件的质量和所述部件的不合格项中的至少一者。
5.一种用于控制连续流制造系统(102)的设备(100)，所述设备包括：
数据库(104)，所述数据库包括与所述连续流制造系统(102)相关联的工序数据(106)，其中，所述工序数据(106)包括以下项中的至少一项：
部件标识(108)，所述部件标识与部件(110)相对应并且与工具标识(122)相关联；
所述部件(110)的部件几何形状(136)，所述部件几何形状与所述部件标识(108)相关联；
用于生产机器(116)的操作指令(114)，所述操作指令与多个工位(150)中的对应工位相关联并且被配置成执行制造操作；以及
在执行制造操作之前所述部件的操作前状况；
机器可读标识符(118)，所述机器可读标识符与保持所述部件(110)的工具(120)相关联并且被编码有工具标识(122)；
第二机器可读标识符(154)，所述第二机器可读标识符与所述部件(110)相关联并且被编码有部件标识(108)；
读取器(124)，所述读取器被配置成读取所述机器可读标识符(118、154)；以及
计算装置(126)，所述计算装置与所述数据库(104)、所述生产机器(116)以及所述读取器(124)进行通信，其中，所述计算装置(126)被配置成：
使用所述工具标识(122)标识所述工具(120)；
使所述工具标识(122)与所述工序数据(106)相关联，所述工序数据与所述部件(110)以及所述连续流制造系统(102)的工位(150)相对应；
控制所述生产机器(116)的操作以执行所述制造操作；以及
在执行所述制造操作之后，更新所述工序数据(106)以进一步包括所述部件(110)的操作后状况。
6.根据权利要求5所述的设备(100)，其中，所述部件(110)的所述操作前状况包括在执行所述制造操作之前所述部件的部件几何形状、和/或表示对所述部件(110)执行的前一制造操作的操作信息，其中，所述部件的所述操作后状况包括在执行所述制造操作之后所述部件(110)的部件几何形状，和/或其中，所述部件的所述操作后状况包括表示对所述部件(110)执行的所述制造操作的操作信息、和/或表示在执行所述部件(110)的所述制造操作和检查之后所述部件(110)的质量的检查信息、和/或表示所述部件(110)的不合格项的检查信息。
7.根据前述权利要求5或6所述的设备，其中，所述工具(120)包括夹具(172)，并且所述生产机器(116)被配置成对所述部件(110)执行减材制造操作和增材制造操作中的至少一者，和/或其中，所述工具包括心轴工具(166)并且所述生产机器(116)被配置成对所述部件(110)执行增材制造操作，和/或其中，所述工具包括心轴工具(166)并且所述生产机器被配置成对所述部件执行增材制造操作。
8.根据前述权利要求5至7中的任一项所述的设备(100)，其中：
所述机器可读标识符(118、154)包括矩阵条形码(186)，并且所述读取器包括光学扫描仪(188)，和/或
所述机器可读标识符包括射频标识标签(190)，并且所述读取器包括射频标识读取器(192)。
9.根据前述权利要求5至8中的任一项所述的设备(100)，其中，所述计算装置还被配置成使所述生产机器(116)相对于所述工具或所述部件(110)进行转位，其中：
所述工序数据优选地包括所述工具的工具几何形状；
所述计算装置(126)还优选地被配置成：
将所述工具几何形状转换成所述工具(120)的工具位置；以及
使所述生产机器(116)相对于所述工具位置进行转位。
10.根据前述权利要求1至4中的任一项所述的系统(102)，所述系统包括根据权利要求5至9中的任一项所述的设备(100)。
11.一种控制连续流制造系统(102)的方法，所述方法包括以下步骤：
标识所述连续流制造系统(102)的工位(150)处的工具(120)，其中，所述工位(150)实现对由所述工具(120)保持的部件(110)执行的制造操作；
将与所述工具(120)相对应的工具标识(122)和工序数据(106)相关联，所述工序数据与所述部件(110)和所述工位(150)相关联，其中，所述工序数据(106)包括：
与所述部件(110)相对应的部件标识(108)；
在执行所述制造操作之前所述部件(110)的操作前状况；以及
用于生产机器(116)执行所述制造操作的操作指令；
使用所述生产机器(116)对所述部件(110)执行所述制造操作；以及
在执行了所述制造操作之后，更新所述工序数据(106)以进一步包括所述部件(110)的操作后状况，所述方法还包括以下步骤：
沿着连续工序流路径(152)向所述工位(150)移动保持所述部件(110)的所述工具(120)；以及
在执行所述制造操作之前读取机器可读标识符(118)，所述机器可读标识符与所述工具(120)相关联并且被编码有工具标识(122)，
读取第二机器可读标识符(154)，所述第二机器可读标识符与所述部件(110)相关联并且被编码有部件(110)以及被编码有部件标识(108)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，更新所述工序数据(106)的步骤包括：在执行了所述制造操作之后，重新读取所述机器可读标识符(118、154)，和/或还包括以下步骤：在执行了所述制造操作之后，检查所述部件(110)，还优选地包括以下步骤：在检查之后校正所述部件(110)的不合格项，和/或其中，更新所述工序数据的步骤优选地包括：
包括检查信息，所述检查信息表示所述部件的质量和所述部件(110)的不合格项中的至少一者。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述部件(110)是结构，并且使用所述生产机器(116)对所述部件(110)执行所述制造操作的步骤包括：对所述结构执行减材制造操作和组装操作中的至少一者，或者其中，所述部件(110)是固化前复合层压件，并且使用所述生产机器(116)对所述部件(110)执行所述制造操作的步骤包括：对所述固化前复合层压件执行固化前复合组装操作。
14.根据前述权利要求11至13中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：使所述生产机器相对于所述工具(120)或所述部件(110)进行转位。
15.一种使用根据权利要求1至4中的任一项所述的系统来制造飞行器的一部分的方法(1200)。
CN202111351292.XA 2020-11-18 2021-11-16 连续流制造系统及用于控制连续流制造工序的设备和方法 Pending CN114545870A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063115120P 2020-11-18 2020-11-18
US63/115,120 2020-11-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114545870A true CN114545870A (zh) 2022-05-27

Family

ID=81587514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111351292.XA Pending CN114545870A (zh) 2020-11-18 2021-11-16 连续流制造系统及用于控制连续流制造工序的设备和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220155764A1 (zh)
JP (1) JP2022081427A (zh)
CN (1) CN114545870A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116203912A (zh) * 2023-05-06 2023-06-02 南京沪江复合材料股份有限公司 一种基于大数据的复合膜熟化生产线智能管理系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220253045A1 (en) * 2021-02-08 2022-08-11 Farobot Inc. Meta-data driven management systems and methods for flexible manufacturing

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6567162B2 (en) * 2001-05-31 2003-05-20 The Regents Of The University Of Michigan Reconfigurable apparatus and method for inspection during a manufacturing process
US7118370B2 (en) * 2002-08-30 2006-10-10 The Boeing Company Composite spar drape forming machine
WO2012069284A1 (de) * 2010-11-25 2012-05-31 Komet Group Gmbh Server eines computernetzwerks
US9933247B2 (en) * 2014-01-13 2018-04-03 The Boeing Company Mandrel configuration monitoring system
DE102016209557B4 (de) * 2016-06-01 2022-03-31 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren zur Identifizierung eines Werkstücks, Ermitteln eines Messablaufs und Vermessung eines Werkstücks mit einem Messgerät
US11061380B2 (en) * 2017-12-26 2021-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Production management system and production management method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116203912A (zh) * 2023-05-06 2023-06-02 南京沪江复合材料股份有限公司 一种基于大数据的复合膜熟化生产线智能管理系统
CN116203912B (zh) * 2023-05-06 2023-07-21 南京沪江复合材料股份有限公司 一种基于大数据的复合膜熟化生产线智能管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20220155764A1 (en) 2022-05-19
JP2022081427A (ja) 2022-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2444240B1 (en) Composite manufacturing method using an assembly of composite modules
US20220155764A1 (en) Continuous flow manufacturing system and apparatus and method for controlling a continuous flow manufacturing process
JP2022088322A (ja) 組み立てライン製造及び航空機の翼の組み立て
CN114516415A (zh) 用于飞行器机身段的框架安装工位
EP4001127A1 (en) Continuous flow manufacturing system and apparatus and method for controlling a continuous flow manufacturing process
NL2027400B1 (en) Continuous flow manufacturing system and apparatus and method for controlling a continuous flow manufacturing process
US20220152946A1 (en) Continuous-line manufacturing system and method for composite parts
US20220152843A1 (en) Indexing apparatus and method of indexing
CN114516416A (zh) 使用工位的机身的脉动生产线制造
JP2022081433A (ja) 組み立てライン製造及び航空機の翼の組み立て
EP4296809A1 (en) Composite manufacturing system and method
NL2027436B1 (en) Continuously moving line for making composite laminate parts
US20220152948A1 (en) Continuously Moving Line for Making Composite Laminate Parts
EP4000888A1 (en) Continuously moving line for making composite laminate parts
NL2027390B1 (en) Assembly line fabrication and assembly of aircraft wings
NL2027393B1 (en) Assembly line fabrication and assembly of aircraft wings
EP4000903A1 (en) Pulsed line fabrication for a fuselage using work stations
NL2027392B1 (en) Assembly line fabrication and assembly of aircraft wings
NL2027387B1 (en) Assembly line fabrication and assembly of aircraft wings
EP4000899A1 (en) Method and system for carrying a wing panel of an aircraft
NL2027425B1 (en) Indexing apparatus and method of indexing
NL2027413B1 (en) Indexing apparatus and method of indexing
EP4001100A1 (en) Method and system for assembling an aircraft wing including shims
EP4002035A2 (en) Continuous-line manufacturing system and method for automated machine allocation
NL2027412B1 (en) Indexing apparatus and method of indexing

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination