DE10014740B4 - Method and apparatus for monitoring resources in a multi-stage manufacturing process - Google Patents
Method and apparatus for monitoring resources in a multi-stage manufacturing process Download PDFInfo
- Publication number
- DE10014740B4 DE10014740B4 DE10014740A DE10014740A DE10014740B4 DE 10014740 B4 DE10014740 B4 DE 10014740B4 DE 10014740 A DE10014740 A DE 10014740A DE 10014740 A DE10014740 A DE 10014740A DE 10014740 B4 DE10014740 B4 DE 10014740B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- assembly
- resource
- stage
- bodies
- conveyor belt
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 32
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 15
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011990 functional testing Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000013024 troubleshooting Methods 0.000 description 1
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]
- G05B19/4184—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 fault tolerance, reliability of production system
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P21/00—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
- B23P21/004—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units passing two or more work-stations whilst being composed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P2700/00—Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
- B23P2700/50—Other automobile vehicle parts, i.e. manufactured in assembly lines
-
- 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
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31407—Machining, work, process finish time estimation, calculation
-
- 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
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31433—Diagnostic unit per zone of 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
- G05B2219/32329—Real time learning scheduler, uses ANN, fuzzy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
Verfahren zur Überwachung der Ressourcen in einem mehrstufigen Fertigungsprozeß, insbesondere in der Fahrzeugindustrie, bei dem in mehreren aufeinanderfolgenden Montagestufen sequentiell auf einem Förderband zugeführte Karosserien mit individuell vorbestimmten Serien- und Sonderausstattungen versehen werden,
– wobei die Reihenfolge, in der die Karosserien die Montagestufen durchlaufen, im Vorfeld bestimmt wird,
– wobei das zuführende Förderband mit konstanter Geschwindigkeit (Vband) läuft und der Abstand (σ) zweier aufeinandertolgender Karosserien (K,K') konstant ist,
– und wobei die räumliche Ausdehnung und Position jeder Montagestufe und der mit jeder spezifischen Serien- und Sonderausstattung verbundene Ressourcenbedarf für jede Montagestufe bekannt ist,
dadurch gekennzeichnet,
– daß aus den vorbestimmten Serien- und Sonderausstattungen der Karosserien (K,K') in ihrer vorbestimmten Reihenfolge der damit verbundene Ressourcenbedarf für eine Montagestufe (2,2',2'') als Funktion der Zeit berechnet wird,
– und daß dieser Zeitverlauf des Ressourcenbedarfs der Montagestufe (2,2',2'') mitgeteilt wird.Method for monitoring the resources in a multistage production process, in particular in the vehicle industry, in which bodies supplied sequentially on a conveyor belt in a plurality of successive stages of assembly are provided with individually predetermined standard and optional equipment,
- the order in which the bodies pass through the assembly stages is determined in advance,
- wherein the feeding conveyor belt runs at a constant speed (V band ) and the distance (σ) of two successive bodies (K, K ') is constant,
And the spatial extent and position of each assembly stage and the resource requirements associated with each specific series and optional equipment are known for each stage of assembly,
characterized,
That from the predetermined series and optional equipment of the bodies (K, K ') in their predetermined order the associated resource requirement for a mounting stage (2, 2', 2 '') is calculated as a function of time,
- And that this time course of the resource requirements of the assembly stage (2,2 ', 2'') is communicated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Ressourcen in einem mehrstufigen Fertigungsprozeß, insbesondere in der Automobilindustrie, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Überwachungssystem zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The invention relates to a method for monitoring resources in a multi-level manufacturing process, in particular in the automotive industry, according to the preamble of claim 1 as well as a surveillance system to carry out This method according to the preamble of claim 11.
Die
In der WO 00/35740 ist ein Verfahren zur Planung von Fertigungssequenzen beschrieben, in denen Fahrzeuge, die sich in bezug auf ihre Ausstattung unterscheiden, durch einen mehrstufigen Montageprozess geschleust werden. In diesem Verfahren werden Regeln aufgestellt, nach denen die Aufteilungen einzelner Montagevorgänge auf bestimmte Montagestationen geändert werden, wenn eine Überlastung einer dieser Montagestationen aufzutreten droht. Auf diese Weise soll – über einen Ressourcenausgleich zwischen den Stationen – das Auftreten von momentanen übermäßigen Auslastungen der Einzelstationen vermieden werden.In WO 00/35740 is a method for planning production sequences in which vehicles, which differ in terms of their equipment, by a multilevel assembly process are passed. In this procedure will be Rules according to which the division of individual assembly operations on changed certain assembly stations be when overloaded one of these assembly stations threatens to occur. In this way should - over one Resource balancing between stations - the occurrence of current excessive workloads the individual stations are avoided.
Das aus der WO 00/35740 bekannte
Verfahren betrifft also – ebenso
wie das Verfahren der
Aus der
Das in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, das in einem mehrstufigen auftragsbezogenen Fertigungsprozeß, insbesondere in der Montage von Fahrzeugen, eine vorausschauende Überwachung der benötigten Ressourcen sicherstellt und die zur Behebung von Ressourcenengpässen eingeleiteten Abhilfsmaßnahmen registriert. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem zur Verfügung zu stellen, mit Hilfe dessen dieses Verfahren umgesetzt werden kann.The invention is based on the object To propose procedures in a multi-level order-related Manufacturing process, especially in the assembly of vehicles, a proactive monitoring the needed Resources and those that address resource bottlenecks Remedial measures registered. Furthermore, the invention is based on the object, a monitoring system available too with the help of which this procedure can be implemented.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst.The object is achieved by the Features of the claims 1 and 11 solved.
Danach wird aus einer im Vorfeld bestimmten Auftragsreihenfolge, in der die Fahrzeuge hergestellt werden sollen, der zeitliche Verlauf der Ressourcenbedarfe berechnet, die aufgrund der geforderten Serien- und Sonderanfertigungen an einer bestimmten Montagestufe anfallen. Der Zeitverlauf dieser Ressourcenbedarfe wird dann dieser Montagestufe mitgeteilt.After that, one gets in advance specific order of order in which the vehicles are manufactured be calculated, the temporal course of resource requirements calculated, due to the required series and custom-made incurred a certain assembly stage. The time course of these resource requirements will then be notified of this assembly stage.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit die Möglichkeit, neben bzw. statt einer zurückschauenden Behebung von Zeitabweichungen solche – durch Ressourcenbegrenzung bedingten – Zeitabweichungen bereits im Vorfeld zu erkennen und somit eine vorausschauende Vermeidung von Ressourcenengpässen zu erreichen. Dies ist insbesondere von Interesse in einem auftragsbezogenen Fertigungsprozeß, in dem die Produkte aufeinanderfolgenden Fertigungsstationen sequentiell zugeführt werden und dort mit einem weiten Spektrum unterschiedlicher Serien- und Sonderausstattungen versehen werden sollen, deren Einbau unterschiedliche Ressourcen benötigt.The method according to the invention thus offers the possibility, in addition to or instead of a retrospective elimination of time deviations, of recognizing such time deviations (caused by resource limitation) in advance and thus achieving a foresighted avoidance of resource bottlenecks. This is of particular interest in an order-related manufacturing process in which the products are sequentially fed to successive manufacturing stations and there ver with a wide range of different standard and optional equipment whose installation requires different resources.
Die ausgewählte Montagestufe erhält – basierend auf der zu fertigenden Fahrzeugfolge – bereits im Vorfeld vollständige Informationen darüber, zu welchem Zeitpunkt an dieser Montagestufe welche Ressourcenbedarfe auftreten werden. Diese Informationen ermöglichen eine detaillierte Planung des Ressourceneinsatzes an der betroffenen Montagestufe. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Montageablauf, bei dem die Montagestufe einen Ressourcenengpaß erst dann bemerkt, wenn er wirklich eingetroffen ist, ermöglicht das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren eine zusammenfassende Vorausschau auf kommende Ressourcenbedarfe und somit eine frühzeitige Einleitung von Maßnahmen zur Behebung von Engpässen. Die Planung der Maßnahmen kann seitens der Montagestufe vollkommen autonom durchgeführt werden, da die aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens berechneten Ressourcenbedarfe für die betroffene Montagestufe keine Kopplung zu den Ressourcenbedarfen der restlichen Montagestufen aufweisen. Ressourcenengpässe an der betroffenen Montagestufe können frühzeitig erkannt und geeignete Gegenmaßnahmen (wie z.B. Bereitstellung von Zusatzressourcen) rechtzeitig eingeleitet werden.The selected assembly level receives - based on the vehicle sequence to be produced - complete information in advance about it, too what time at this stage of assembly which resource requirements will occur. This information allows a detailed planning of the Use of resources at the affected assembly stage. In contrast to a conventional assembly process, where the assembly stage only notices a resource bottleneck when it does really arrived the monitoring method according to the invention a summary forecast on upcoming resource requirements and thus an early one Initiation of action for the removal of bottlenecks. The planning of the measures can be carried out completely autonomously by the assembly stage, since the resource requirements calculated on the basis of the method according to the invention for the affected assembly level no link to the resource requirements have the remaining assembly stages. Resource bottlenecks at the affected assembly stage can be early detected and appropriate countermeasures (such as e.g. Provision of additional resources) in good time become.
Zweckmäßigerweise wird diese Art der Ressourcenvorschau für alle Montagestufen durchgeführt, so daß alle Montagestufen über den Zeitverlauf der jeweiligen Ressourcenbedarfe informiert sind und rechtzeitig geeignete Maßnahmen zur Behebung drohender Ressourcenengpässe ergreifen können (siehe Anspruch 2).Conveniently, this type of Resource preview for all assembly stages carried out, so that everyone Assembly steps over the time course of the respective resource requirements are informed and timely appropriate measures to address the threat of resource constraints (see Claim 2).
Besonders vorteilhaft ist es, die an einer bestimmten Montagestufe „im Normallfall" vorgehaltenen bzw. eingeplanten Ressourcen automatisch mit dem Zeitverlauf der Ressourcenbedarfe zu verrechnen (siehe Anspruch 3). Dann werden dieser Montagestufe zusätzlich alle Ressourcen engpässe mitgeteilt, die aufgrund von Diskrepanzen zwischen den vorgehaltenen und den benötigten Ressourcen auftreten, sowie der Zeitpunkt ihres Auftretens. Die Montagestufe kann somit schnell erkennen, wann Engpässe zu erwarten sind, und frühzeitig gezielte Gegenmaßnahmen für diese Ereignisse ergreifen. Alle Zeiten, zu denen der Montageaufwand durch die vorgesehenen Ressourcen ohne Engpässe bewältigt werden kann, werden als „Normalzustand" verbucht, während die Aufmerksamkeit der Montagestufe auf die „Sonderzustände" der Ressourcenengpässe gelenkt wird.It is particularly advantageous, the at a certain assembly stage "in case of normal case" Scheduled resources automatically with the timing of resource requirements to charge (see claim 3). Then this assembly stage additionally all resources bottlenecks communicated due to discrepancies between the reserved and the needed Resources occur, as well as the time of their occurrence. The Assembly level can thus quickly detect when bottlenecks are expected are, and early targeted countermeasures for this Seize events. All times at which the installation effort through The planned resources can be managed without bottlenecks are recorded as "normal condition", while the Attention of the assembly stage to the "special states" of resource bottlenecks becomes.
Das erfindungsgemaße Verfahren wird zweckmäßigerweise durch ein Überwachungssystem implementiert, das einen Rechner (z.B. einen Hostrechner) umfaßt, der seinerseits Prozeßdaten bezüglich der Reihenfolge und der Serien- und Sonderausstattungen der Karosserien enthält (siehe Anspruch 11). Der Hostrechner ist mit Terminals an den Montagestufen verbunden, an denen die im Hostrechner ermittelten Ressourcenbedarfe dargestellt werden. Mittels Eingabemedien (z.B. Tastaturen) können die an die Montagestufen gesendeten Daten bestätigt und Rückmeldungen der Montagestufen, insbesondere Rückmeldungen bezüglich der zum Abbau von Kapazitätsengpässen eingeleiteten Abhilfsmaßnahmen, an den Hostrechner eingegeben werden.The inventive method is expediently through a surveillance system implemented comprising a computer (e.g., a host computer) his turn process data regarding the Order and the standard and optional equipment of the bodies contains (see claim 11). The host computer is equipped with terminals at the assembly stages connected to which the resource requirements determined in the host computer being represented. Using input media (e.g., keyboards), the data sent to the assembly stages confirmed and confirmations of the assembly stages, in particular feedback in terms of the reduction of capacity bottlenecks remedial action, be entered to the host computer.
Zur (nachträglichen) Überwachung des langfristigen Zeitverlaufs der aufgetretenen Ressourcenengpässe und der an den einzelnen Montagestufen zu ihrer Behebung gewählten Maßnahmen ist es weiterhin günstig, die jeweilige getroffene Maßnahme an das Überwachungssystem zurückzumelden und dort zu registrieren (siehe Anspruch 4). Hierzu ist es zweckmäßig, den Abhilfsmaßnahmen einheitliche Codes zuzuordnen, um fabrikübergreifend eine automatische Klassifizierung der Abhilfsmaßnahmen durchführen zu können. Das akkumulierte Wissen über die Häufigkeit der an unterschiedlichen Bereichen der Montage auftretenden Engpässe und die Art und die Kosten der Gegenmaßnahmen liefert wichtige Hinweise auf Änderungsbedarfe bezüglich der gewählten Auftragsreihenfolge, des Raumbedarfs der Montagestufen und der in den Montagebereichen standardmäßig vorgehaltenen Ressourcen. Das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren ist somit gleichzeitig ein wichtiger Baustein für ein präventives Konsequenzenkonzept in der Montage.For the (subsequent) monitoring of the long-term Time course of the occurred resource bottlenecks and at the individual Assembling steps to remedy their chosen actions, it is still favorable, the respective action taken to the surveillance system report back and to register there (see claim 4). For this purpose, it is expedient to remedial measures to assign uniform codes to automatically cross-factory Classification of remedies to perform can. The accumulated knowledge about the frequency the bottlenecks occurring in different areas of the assembly and the nature and cost of the countermeasures provides important information on change requirements regarding the selected Order sequence, the space requirements of the assembly stages and the in the mounting areas held by default Resources. The monitoring method according to the invention At the same time, it is therefore an important building block for a preventive consequence concept in the assembly.
Die Auswahl und Veranlassung geeigneter Maßnahmen zur Behebung von Ressourcenengpässen kann teilweise oder ganz an das Überwachungssystem übertragen werden (siehe Ansprüche 6 und 8): So können dem Überwachungssystem z.B. die Kompetenzen übertragen werden, automatisch im Vorfeld weitere Personalkapazitäten anzufordern, falls zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft an einer Montagestufe ein Engpaß an Personalressourcen auftritt. Insbesondere kann das Überwachungssystem mit der Fähigkeit ausgestattet werden, im Fall eines unüberbrückbaren Ressourcenengpasses ein übergreifendes Warnsignal zu senden und/oder den Produktionsablauf zu stoppen (siehe Anspruch 6).The selection and initiation of appropriate measures to address resource bottlenecks may be partially or totally transmitted to the surveillance system be (see claims 6 and 8): So can the surveillance system e.g. transfer the competences will automatically request further staffing in advance, if at a certain time in the future at a mounting stage a bottleneck Personnel resources occurs. In particular, the monitoring system with the ability in the event of an unbridgeable resource shortage an overarching one To send a warning signal and / or stop the production process (see Claim 6).
Wird die Überwachung und Behebung der Ressourcenengpässe vollautomatisch durchgeführt, so ist es zweckmäßig, die jeweilige Abhilfsmaßnahme mit Hilfe von Fuzzy Logic zu ermitteln (siehe Anspruch 9). Dies ermöglicht einen „unscharfen" Entscheidungsprozeß, bei dem unterschiedliche Einflußfaktoren einbezogen werden können.Will monitoring and remedying resource bottlenecks become fully automated performed, so it is appropriate, the respective remedial action with the help of Fuzzy Logic (see claim 9). This allows a "fuzzy" decision-making process in which different influencing factors can be included.
Können Ressourcenengpässe an manchen Montagestufen nicht durch variable Zusatzkapazitäten behoben werden, so kann es zweckmäßig sein, an diesen „kritischen" Montagestufen Pufferstationen vorzusehen, in die Karosserien beim Auftreten eines unbehebbaren Ressourcenengpasses ausgeschleust werden (siehe Anspruch 10). Hat sich die Ressourcenlage an dieser „kritischen" Montagestufe wieder entspannt, so wird die Karosserie wiederum in den Montagestrom eingeschleust. Das Ausschleusen einer Karosserie kann einerseits automatisch erfolgen, indem das Überwachungssystem a priori dieses Ausschleusen (und spätere Wiedereinschleusen) einplant, sobald bei der Berechnung der Ressourcenbedarfe ein unüberbrückbarer Engpaß an der „kritischen" Montagestufe festgestellt wird, und gleichzeitig a priori die Konsequenzen dieser lokal geänderten Auftragssequenz für die Auslastung aller anderen Montagestufen berechnet; in diesem Fall ist an der „kritischen" Montagestufe kein interaktiver Aufwand notwendig, um das Ausschleusen einzuleiten. – Alternativ kann das Ausschleusen auch interaktiv an der „kritischen" Montagestufe ausgelöst werden. Dies hat den Vorteil eines breiteren Spektrums an Eingreifmöglichkeiten an der kritischen Montagestufe. Sobald eine Karosserie ausgeschleust wurde, berechnet das Überwachungssystem die neue Auftragsreihenfolge der Karosserien und die dabei an den Montagestufen entstehenden Ressourcenbedarfe und teilt diese den Montagestufen mit; analog wird nach dem Wiedereinschleusen der Karosserie die neue Auftragsreihenfolge berechnet, die Ressourcenbedarfe ermittelt und den Montagebereichen mitgeteilt.If resource bottlenecks at some assembly stages can not be remedied by variable additional capacities, it may be expedient to provide buffer stations at these "critical" assembly stages, into which bodies are discharged when an unrecoverable resource bottleneck occurs (see claim 10). critical "assembly stage relaxed again, so the body is in turn introduced into the mounting current. The Ausschleu On the one hand, a bodywork can be done automatically by scheduling a priori this removal (and subsequent re-entrapment) as soon as an unbridgeable bottleneck at the "critical" assembly stage is found in the calculation of the resource requirements, and at the same time a priori, the consequences of this locally changed order sequence calculated for the load of all other assembly stages, in which case no interactive effort is required at the "critical" assembly stage to initiate the rejection. - Alternatively, diverting can also be triggered interactively at the "critical" assembly stage, which has the advantage of a wider range of intervention options at the critical assembly stage Once a body has been removed, the monitoring system calculates the new order sequence of the bodies and at the assembly stages After the reclosing of the body, the new order sequence is calculated, the resource requirements determined and communicated to the assembly areas.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert; dabei zeigen:In the following the invention is based on an embodiment illustrated in the drawings explained in more detail; there demonstrate:
Die Reihenfolge der Karosserien K,K' auf dem Förderband
Der Abstand σ zweier aufeinanderfolgender Karosserien
K,K' auf dem Förderband
jede Montagestufe
Sobald eine Karosserie K0 auf
dem Förderband
Aus der Reihenfolge der Karosserien
K0, K1,... auf dem
Förderband
Zum Zeitpunkt t0 erreicht
die Karosserie K0, in die eine Klimaanlage
eingebaut werden soll, den Montagebereich Λ; damit verbunden fällt in der
zugehörigen
Montagestufe
Nach Ablauf eines Produktionstakts τ, d.h. zum
Zeitpunkt t1 = t0 + τ, ist der
Arbeitsumfang an der Karosserie K0 durch
die Montagemannschaft zu einem Drittel fertiggestellt, weswegen
zur der Montage der Klimaanlage an der Karosserie K0 ein
Arbeitsumfang von zwei Produktionstakten τ verbleibt; die zum Zeitpunkt
t1 auf dem Montageband in der Montagestufe
Nach Ablauf eines weiteren Produktionstakts τ, d.h. zum
Zeitpunkt t2 = t0 +
2τ, ist
der Arbeitsumfang an der Karosserie K0 zu
zwei Dritteln fertiggestellt, so daß die Montage dieser Klimaanlage
nur noch einen Produktionstakt τ benötigt; gleichzeitig
trifft im Montagebereich Λ eine
Karosserie K2 ein, für die eine Klimaanlage montiert
werden soll, so daß nunmehr
in der Monta gestufe
Nach Ablauf eines weiteren Produktionstaktes τ, d.h. zum
Zeitpunkt t3 = t0 +
3τ, hat
die Mannschaft den Einbau der Klimaanlage in die Karosserie K0 abgeschlossen und beginnt nun mit dem Einbau
in die Karosserie K2, welche sich zu diesem
Zeitpunkt bereits an der zweiten Station des Montagebereichs Λ befindet;
der Einbau der Klimaanlage in die Karosserie K2 beinhaltet
wiederum einen Arbeitsaufwand von drei Produktionstakten. Gleichzeitig
trifft im Montagebereich Λ eine
Karosserie K3 ein, für die ebenfalls eine Klimaanlage
montiert werden soll, so daß nunmehr
in der Montagestufe
Der zum Zeitpunkt t3 in
der Montagestufe
- – Es kann zeitweise eine weitere Montagemannschaft hinzugezogen werden, so daß der Kapazitätsengpaß durch die Zusatzmannschaft überbrückt wird.- It At times, another assembly team can be called in, so that the Capacity bottleneck the additional team is bridged.
- – Wenn der Kapazitätsengpaß – wie im vorliegenden Beispiel – eine geringe Höhe hat und isoliert auftritt, kann die Montagemannschaft durch eine Erhöhung des Arbeitstempos im Zeitintervall t0 bis t2 ein gewisses Maß an Vorarbeit leisten, so daß der durch die Karosserie bedingte Enpaß bereits im Vorfeld (teilweise) abgebaut wird; zu Zeiten, in denen nur wenige Klimaanlagen eingebaut werden müssen, kann das Arbeitstempo dann dementsprechend reduziert werden.- If the capacity bottleneck - as in the present example - has a low height and occurs in isolation, the assembly team by an increase in the Arbeitsstempos in the time interval t 0 to t 2 afford a degree of preliminary work, so that caused by the body Enpaß already in Apron is (partially) dismantled; at times when only a few air conditioners need to be installed, the speed of work can then be reduced accordingly.
-
– Stehen
keine Zusatzmannschaften zur Verfügung, so kann eine Karosserie,
welche einen unüberbrückbaren
Kapazitätsengpaß verursacht
(in diesem Fall Karosserie K3), auf eine
Pufferstation
8 ausgeschleust werden (siehe1 ). Sobald die durch die anderen Karosserien (in diesem Fall Karosserien K0 und K2) verursachten Arbeitsumfänge abgearbeitet sind, wird der Montageumfang an der ausgeschleusten Karosserie K3 erledigt und diese Karosserie K3 dann wieder in das Förderband1 eingeschleust.- If no additional crews are available, then a body which causes an unbridgeable capacity bottleneck (in this case body K 3 ) to a buffer station8th be discharged (see1 ). As soon as the work volumes caused by the other bodies (in this case bodies K 0 and K 2 ) have been processed, the assembly amount is completed on the body K 3 which has been removed and this body K 3 is then returned to the conveyor belt1 introduced. -
– Schließlich kann
das Förderband
1 auch zeitweise angehalten werden.- Finally, the conveyor belt1 also be stopped temporarily.
Da die Montagestufe
Unabhängig davon, welche Abhilfsmaßnahme gewählt wird,
führt diese
Abhilfsmaßnahme
auf alle Fälle
dazu, daß der
zu diesem Zeitpunkt auftretende Kapazitätsengpaß (im vorliegenden Fall ein
Arbeitsumfang zum Zeitpunkt t3, der einem
einzigen Produktionstakt entspricht) durch die Abhilfsmaßnahme vollständig abgebaut
wird. Dies äußert sich
in der in
Da keine der auf die Karosserie K3 folgenden Karosserien mit einer Klimaanlage
ausgestattet werden sollen, reduziert sich der in der Montagestufe
Wie aus der vorhergehenden Betrachtung klar
wird, ist die Zahl und die Stärke
der durchzuführenden
Aushilfsmaßnahmen
in hohem Maße
abhängig
von der statistischen Verteilung der Karosserien K auf dem Förderband
ab: Ist die Verteilung von Karosserien K, in die ein bestimmtes
Modul (in diesem Fall: die Klimaanlage) eingebaut werden soll, nahezu äquidistant,
so sind keine Aushilfsmaßnahmen
notwendig, und die an der Montagestufe vorgesehene Montagemannschaft
ist gleichmäßig hoch
ausgelastet. Sind aber in einem bestimmten Abschnitt des Förderbands
Das Überwachungssystem
Jede der möglichen Abhilfsmaßnahmen
ist mit einem vorgegebenen Code charakterisiert, der z.B. einer
für diese
Abhilfsmaßnahme
spezifischen Zahlenkombination entspricht. Hat der Verantwortliche
an der Montagestufe die entsprechenden Abhilfsmaßnahmen eingeleitet, so mel det
er den betreffenden Codes über
das Eingabemedium
Wurde in
Zum Zeitpunkt t0 erreicht
die Karosserie K0, in die neben der „Serienausstattung" die „Sonderausstattung
A" eingebaut werden
soll, den Montagebereich Λ'. Der mit ihr verbundene
Montageaufwand A0 (τ/2 Produktionstakte für „Serie", τ/2 Produktionstakte für „Sonderausstattung
A") kann von der
Montagemannschaft in einem einzigen Produktionstakt τ abgearbeitet
werden. Nach Ablauf eines Produktionstakts τ, d.h. zum Zeitpunkt t1 = t0 + τ, ist der
Arbeitsumfang an der Karosserie K0 somit
fertiggestellt. Die zum Zeitpunkt t1 auf
dem Montageband in der Montagestufe
Wird an einer Montagestufe
Bisher wurde ein Überwachungsverfahren beschrieben,
in dem die einer bestimmten Auftragsreihenfolge entsprechenden Ressourcenanforderungen
bzw. -engpässe
berechnet und an die Montagestufen
Wurde bisher davon ausgegangen, daß an jeder
Montagestufe
Wurde der Begriff „Montagestufe"
Der Begriff „Montagemannschaft" weiterhin soll verallgemeinernd jede Ressource beinhalten, die zur Montage des jeweiligen Montageumfangs vonnöten ist; ist an einer bestimmten Montagestufe der Engpaß durch eine bestimmte Anlagenkapazität (z.B. Koordinatenmeßmaschine, Kraftstoff-Befüllstation) gegeben, so tritt diese Ressource an Stelle der „Montagemannschaft".The term "assembly crew" continues to generalize include every resource necessary for the installation of the respective installation scope necessary is; is at a certain assembly stage the bottleneck through a certain plant capacity (e.g. coordinate measuring machine, Fuel filling station) given, this resource occurs in place of the "assembly team".
Der Begriff „Computerterminal"
Weiterhin soll sich der Begriff „Karosserie" K nicht auf (selbsttragende) Karosserien von Fahrzeugen beschränken, sondern auch Konstruktionsformen basierend auf einem (Sicherheits)-Rahmen, Rahmen-/Karosserie-Mischkonstruktionen etc. beinhalten.Furthermore, the term "body" K should not be based on (self-supporting) Restrict the bodies of vehicles, but also design forms based on a (safety) frame, frame / body mixed constructions etc. include.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10014740A DE10014740B4 (en) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Method and apparatus for monitoring resources in a multi-stage manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10014740A DE10014740B4 (en) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Method and apparatus for monitoring resources in a multi-stage manufacturing process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10014740A1 DE10014740A1 (en) | 2001-10-11 |
DE10014740B4 true DE10014740B4 (en) | 2004-07-01 |
Family
ID=7636249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10014740A Expired - Lifetime DE10014740B4 (en) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | Method and apparatus for monitoring resources in a multi-stage manufacturing process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10014740B4 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007047279A1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Wilhelm Karmann Gmbh | Production system for production of e.g. driving cabs of lorry, has control device controlling processing modules and transport system and generating operating information dependent on actual status of processing steps in processing modules |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008062212A1 (en) * | 2008-12-13 | 2010-06-17 | Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft | Method for an assembly line for motor vehicles |
DE102009056477A1 (en) | 2009-12-01 | 2010-08-19 | Daimler Ag | Vehicles manufacturing method, involves distributing process steps for special fittings to processing stations when time requirement for process steps exceeds cycle time to more than predetermined value |
CN114594745A (en) * | 2022-03-15 | 2022-06-07 | 广州明珞装备股份有限公司 | Bottleneck station analysis method, analysis equipment and computer storage medium |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2269027A (en) * | 1992-07-21 | 1994-01-26 | Honda Motor Co Ltd | Method of transporting workpieces in assembly line |
US5396432A (en) * | 1992-11-30 | 1995-03-07 | Pfu Limited | Versatile production system and method of operating same |
WO2000035740A1 (en) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Renault | Method for organising a production assembly line of diversely equipped units such as motor vehicles |
-
2000
- 2000-03-24 DE DE10014740A patent/DE10014740B4/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2269027A (en) * | 1992-07-21 | 1994-01-26 | Honda Motor Co Ltd | Method of transporting workpieces in assembly line |
US5396432A (en) * | 1992-11-30 | 1995-03-07 | Pfu Limited | Versatile production system and method of operating same |
WO2000035740A1 (en) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Renault | Method for organising a production assembly line of diversely equipped units such as motor vehicles |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007047279A1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Wilhelm Karmann Gmbh | Production system for production of e.g. driving cabs of lorry, has control device controlling processing modules and transport system and generating operating information dependent on actual status of processing steps in processing modules |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10014740A1 (en) | 2001-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4116277C2 (en) | Computer-controlled method and data processing device for controlling the production of a large number of different products | |
EP1607192B1 (en) | Method and system for estimating the wear of robot arm joints | |
EP4000018B1 (en) | Predictive maintenance for a device in the food industry by means of a digital twin, and optimized production planning | |
EP3510456B1 (en) | Method for assembling an object | |
EP1599842A2 (en) | Risk minimisation and maintenance optimisation by determining damage proportions from operational data | |
EP3256919A1 (en) | Formation of set-up families for a machining system having a machine tool | |
EP3638556A1 (en) | Method and apparatus for controlling a compressed air supply | |
DE10014740B4 (en) | Method and apparatus for monitoring resources in a multi-stage manufacturing process | |
DE102017101230A1 (en) | System with several machines and at least one sensor | |
DE102007036325A1 (en) | Method and system for creating a production plan for a production plant | |
DE102019120864B3 (en) | Method and device for planning maintenance work on at least one machine | |
DE102016122186A1 (en) | An operation monitoring device for monitoring operations of processing devices in a processing line | |
WO2019233735A1 (en) | Method for quality assurance during the production of a product, computing device and computer program | |
DE102009056477A1 (en) | Vehicles manufacturing method, involves distributing process steps for special fittings to processing stations when time requirement for process steps exceeds cycle time to more than predetermined value | |
DE102009027269A1 (en) | System and method for monitoring the state of a machine | |
WO2004040483A2 (en) | Prediction of the degree of delivery reliability in serial production | |
DE102004048039B4 (en) | Production plant for processing different batches with at least one workpiece each | |
DE10144696A1 (en) | Production control optimization method, involves calculating effective disturbance time for each processing station that is then used in production optimization | |
EP1169672B1 (en) | System and method for controlling the quality of a product family | |
DE19927498A1 (en) | System and procedure for quality control in a production line | |
DE102015008752A1 (en) | Method for operating a production control system | |
WO2001088773A2 (en) | System and method for scheduling facility operating and service times | |
DE102020122095A1 (en) | System for assembling motor vehicles from several motor vehicle assemblies | |
EP2363769B1 (en) | Method for determining the load distribution of an automation system | |
DE102005055246A1 (en) | Car production system monitoring method, involves providing target supply periods and measuring target supply periods three times to determine if production system has supplied specimens within supply periods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8330 | Complete disclaimer |