DE10122059A1

DE10122059A1 - Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung

Info

Publication number: DE10122059A1
Application number: DE10122059A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey R Sampson
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2002-02-28

Abstract

Ein Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung umfaßt das Verfolgen eines ersten Produktes in dem Maße, wie es sich längs eines Montagebandes bewegt, die Feststellung, ob ein erstes Teil nicht auf dem ersten Produkt installiert werden sollte, und das Abschalten einer Montagevorrichtung, falls das erste Teil auf dem ersten Produkt installiert werden sollte.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automati schen Teileüberprüfung und insbesondere auf ein Verfahren für ein eine Montagevorrichtung nutzendes automatisches Verfahren zur Teileüberprüfung.

Obwohl moderne Herstellungs- und Montagewerke häufig komplexe und fortschrittliche maschinelle Anlagen zur Schaffung von Industrieprodukten verwenden, stellt menschliche Arbeitskraft für viele Werke nach wie vor eine wichtige und notwendige Komponente dar. Menschliche Arbeitskraft wird häufig verwen det, um Teile auf Produkte aufzubringen und an diesen zu be festigen, wenn diese sich längs des Montagebands bewegen. Menschliche Arbeitskraft ist dafür bekannt, hoch anpassungs fähig zu sein. Häufig sind Menschen in der Lage, Sonderanfer tigungen von Teilen aufzusetzen oder Teile in verschiedenen Positionen aufzusetzen, wobei Maschinen, die die gleiche Auf gabe erfüllen sollten, komplex und kostspielig sein können. Trotz der vielfältigen und komplizierten Fähigkeiten, die Menschen in die Herstellungsumgebung einbringen, können sie auch wenig wünschenswerte Merkmale aufweisen.

Ein bekanntes wenig wünschenswertes Merkmal menschlicher Ar beitskraft ist bekanntermaßen die Unzuverlässigkeit. In vie len Fabrikationsstätten kann eine Vielfalt von Produkten auf ein und demselben Hand montiert werden. Ein menschlicher Ma schinenbediener muß häufig Teile auf einigen der an ihm vor beilaufenden Produkte anbringen, auf anderen jedoch nicht. Obwohl der menschliche Verstand eindeutig fähig ist, solche Aufgaben zu bewältigen, ist er gleichwohl fehlerträchtig, wenn er mit der Monotonie der Montage belastet ist. Es ist bekannt, daß Teile auf Produkte aufgesetzt und installiert werden, wo dies nicht beabsichtigt ist. Die Ergebnisse eines solchen Ereignisses reichen von einem Produkt, das nicht ord nungsgemäß funktioniert, bis zu einem Produkt mit erhöhten Kosten. Zusätzlich können möglicherweise Teile nicht instal liert werden, wo sie gewünscht wurden. In diesen Situationen führt dies wiederum entweder zur Unbrauchbarkeit des Produk tes oder zu einer geminderten Kundenzufriedenheit. Beide Si tuationen sind sehr wenig wünschenswert. Im Falle kostspieli ger Produkte, wie z. B. Automobilen, kann der Einbau eines Zu behörteils, was nicht bestellt wurde, zu signifikanten finan ziellen Verlusten für das Automobilwerk führen, wenn sich solche Einbauten im Laufe der Zeit häufen. Die Unterlassung des Einbaus eines Zubehörteils in der gleichen Situation kann zu einer geminderten Kundenzufriedenheit und zu einem daraus resultierenden Einnahmeverlust für das Automobilwerk führen. Ein Verfahren zur Reduzierung solcher ungewünschter Einbauten und Unterlassungen von Einbauten wäre hoch wünschenswert.

Es wäre demzufolge hoch wünschenswert, ein verbessertes Ver fahren zur Verfolgung des Werksbetriebes in der Weise zu ha ben, daß von den Mitarbeitern während einer Schicht gesammel te Informationen den Mitarbeitern der folgenden Schichten ad äquat in der Weise weitergegeben werden, daß das Funktionie ren des Werks insgesamt verbessert wird.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren automatischer Teileüberprüfung zu liefern.

Entsprechend der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für automatische Teileüberprüfung geliefert. Das Verfahren der automatischen Teileüberprüfung umfaßt das Ver folgen eines ersten Produktes in dem Maße, wie es sich längs eines Montagebandes bewegt. Es wird dann festgestellt, ob ein erster Teil auf dem ersten Produkt zu installieren ist. Wenn in der Tat der erste Teil auf dem ersten Produkt nicht zu in stallieren ist, wird die Montagevorrichtung ausgeschaltet. Auf diese Weise kann zwar ein menschliches Versagen dazu füh ren, daß ein Teil auf das erste Produkt aufgesetzt wird, wenn dies nicht erforderlich ist, es wird aber die Montagevorrich tung, welche zur Anbringung des ersten Teils am ersten Pro dukt verwendet wird, abgeschaltet, und demzufolge kann das Teil leicht vom ersten Produkt abgenommen werden.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Er findung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele erläu tert werden. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Verfahrens zur automatischen Teileüberprüfung entsprechend der Erfin dung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Verfahrens zur automatischen Teileüberprüfung entsprechend der Erfin dung;

Fig. 3 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Verfahrens zur automatischen Teileüberprüfung entsprechend der Erfin dung;

Fig. 4 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Verfahrens zur automatischen Teileüberprüfung entsprechend der Erfin dung;

Fig. 5 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Verfahrens zur automatischen Teileüberprüfung entsprechend der Erfin dung.

Es wird nunmehr Bezug genommen auf Fig. 1, die ein Flußdia gramm mit der Darstellung eines Verfahrens zur automatischen Teileüberprüfung entsprechend der Erfindung ist. Ein Verfah ren zur automatischen Teileüberprüfung 10 ist für den Einsatz in einem breiten Fächer von industriellen Branchen und Anwen dungen bestimmt. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Ver fahren zur automatischen Teileüberprüfung 10 in einem Automo bil-Montagewerk vorgesehen. Weitere Ausführungsbeispiele, einschließlich Anwendungen außerhalb des Automobilbereiches werden jedoch in Aussicht genommen.

Das Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung 10 umfaßt das Verfolgen eines ersten Produktes in dem Maße, wie es sich längs eines Montagebandes 20 bewegt. Es ist eine große Viel zahl von Verfahren zur Verfolgung von Produkten während ihrer Bewegung auf dem Montage an sich bekannt. Bei einem Ausfüh rungsbeispiel werden die Produkte durch Herstellen der Pro dukte in einer vorherbestimmten Reihenfolge verfolgt, wobei die Identität eines bestimmten Produktes durch seine Position auf dem Montageband bestimmt werden kann. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Produkt durch eine für das be stimmte Produkt einzigartige Identifikationsnummer verfolgt werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Pro dukt einfach durch einen Code verfolgt werden, der den Typ von Produkten angibt, dem es nach Fertigstellung entspricht. Obwohl verschiedene Verfahren der Verfolgung von Produkten auf einem Montageband beschrieben wurden, wird eine Vielzahl von weiteren Verfolgungsverfahren in Aussicht genommen.

Das Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung 10 umfaßt weiterhin die Feststellung, ob ein erstes Teil auf dem ersten Produkt 30 zu installieren ist. In vielen Herstellungs- und Montagewerken können sich die geschaffenen Produkte in ihren Merkmalen voneinander unterscheiden. Dies wird häufig dadurch erreicht, daß bestimmte Teile auf einigen Produkten instal liert werden und auf anderen nicht. Die Bestimmung, ob ein Teil auf einem Produkt zu installieren ist oder nicht, kann in einer Vielzahl von Weisen erfolgen. Wenn das Produkt eine Identifikationsnummer hat oder aufgrund seiner Position auf dem Montageband identifiziert werden kann, verwendet ein Aus führungsbeispiel eine Datenbank zur Überprüfung der Identität des Produktes in bezug auf die Information, ob bei dem be stimmten Produkt das Teil zu installieren ist oder nicht. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Typ des Produktes eine einfache Umschaltung erfordern, welche angibt, ob ein Teil zu installieren ist oder nicht. Obwohl mehrere Verfahren der Bestimmung, ob ein Teil zu installieren ist oder nicht, beschrieben wurden, wird eine große Vielzahl von Ausführungs beispielen in Aussicht genommen.

Wenn ermittelt wurde, daß ein Teil auf dem Produkt nicht zu installieren ist, umfaßt das Verfahren zur automatischen Tei leüberprüfung 10 des weiteren das Abschalten einer Montage vorrichtung, wenn das erste Teil auf dem ersten Teil 40 nicht zu installieren ist. Montagevorrichtungen sind in der Her stellungsindustrie an sich wohlbekannt. Bei einem Ausfüh rungsbeispiel kann die Montagevorrichtung eine von einem menschlichen Betreiber betriebene Maschine, wie z. B. eine hy draulische Winde, sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Montagevorrichtung eine automatische Maschine sein. Automatische Montagevorrichtungen sind in der Herstellungsin dustrie an sich wohlbekannt. Automatische Montagesysteme wer den üblicherweise zum Festziehen von Bolzen, zum Verkleben von Teilen, zum Verlöten von Teilen und für eine große Viel zahl weiterer Montageverfahren verwendet. Obwohl mehrere Mon tagevorrichtungen beschrieben wurden, ist eine große Vielzahl von Montagevorrichtungen bekannt und wird von der vorliegen den Erfindung in Aussicht genommen.

Bei einigen Ausführungsbeispielen, insbesondere bei denjeni gen, die automatische Montagevorrichtungen verwenden, kann ein einfaches Ausschalten der Maschine, in der Weise, daß sie ein Teil nicht befestigt, unzureichend sein, um anzugeben, daß ein Teil aufgesetzt wurde, wenn dies nicht der Fall hätte sein sollen. In diesen Situationen ist ein Ausführungsbei spiel vorgesehen, das abtastet, ob das erste Teil auf dem er sten Produkt 60 aufgesetzt wurde, und löst einen Alarm aus, während das erste Teil auf das erste Produkt aufgesetzt wur de, wenn dies nicht der Fall sein sollte (siehe Fig. 2). Ein Abtasten, ob das Teil aufgesetzt wurde, kann in einer Viel zahl von Formen erfolgen. Bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem Maschinen, welche durch menschliche Betreiber betrieben werden, benutzt werden, erfolgt das Abtasten dadurch, daß, wenn die Bedienungsperson versucht, die Maschine an einem Produkt zu verwenden, das es nicht benötigt. Bei anderen Aus führungsbeispielen kann ein breiter Fächer von optischen druckbezogenen und sonstigen an sich bekannten Sensoren ver wendet werden, um festzustellen, ob das Teil angebracht wur de.

Wiewohl die Erfindung so beschrieben wurde, daß es darum geht, festzustellen, ob ein Teil aufgesetzt wurde, obwohl dies nicht hätte der Fall sein sollen, kann die Erfindung auch dazu verwendet werden, festzustellen, ob ein Teil nicht aufgesetzt wurde, obwohl dies hätte der Fall sein sollen. Jetzt wird auf Fig. 3 Bezug genommen, die ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Verfahrens zur automatischen Teile überprüfung entsprechend der Erfindung ist. Das Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung 10 umfaßt das Verfolgen eines ersten Produktes in dem Maße, wie es sich längs eines Monta gebandes 20 bewegt. Das Verfahren zur automatischen Teile überprüfung 10 umfaßt des weiteren die Feststellung, ob ein erstes Teil auf dem ersten Produkt 30 zu installieren ist. Darauf folgt das Abtasten, ob das erste Teil auf dem ersten Produkt 60 aufgesetzt wurde. Diese Prozesse wurden im Detail erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt jedoch des wei teren das Auslösen eines Alarms, wenn das erste Teil nicht auf das erste Produkt aufgesetzt wurde, während dies der Fall sein sollte. Auf diese Art kann eine Bedienungsperson, falls ein Teil nicht aufgesetzt wurde, wenn dies der Fall hätte sein sollen, darauf hingewiesen werden, und sie erhält die Gelegenheit, den Fehler zu korrigieren.

In analoger Weise kann die Ausführungsform, die die Maschine abschaltet, falls ein Teil aufgesetzt wird, wenn dies nicht der Fall hätte sein sollen, mit der Ausführungsform kombi niert werden, die abtastet, daß ein Teil nicht aufgesetzt wurde, wenn dies der Fall hätte sein sollen, um die Effizienz der Herstellung im Werk weiter zu steigern. Fig. 4 bezieht sich just auf ein solches Ausführungsbeispiel. Fig. 5 kombi niert des weiteren das Auslösen eines Alarms, wenn das erste Teil auf das erste Produkt aufgesetzt wird, wenn dies nicht der Fall hätte sein sollen. Jedes der Ausführungsbeispiele der Erfindung trägt dazu bei, sicherzustellen, daß die Pro dukte den Kunden mit korrekten Teilen erreichen, und damit werden die Kosten reduziert und die Kundenzufriedenheit ge steigert.

Obwohl besondere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, sind zahlreiche Änderungen und verän derte Ausführungsformen für den Fachmann ersichtlich. Dement sprechend wird beabsichtigt, daß die Erfindung lediglich auf die Ausdrücke der beigefügten Ansprüche beschränkt ist.

Claims

1. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
Verfolgen eines ersten Produktes in dem Maße, wie es sich längs eines Montagebandes bewegt;
Bestimmen, ob ein erstes Teil auf dem genannten ersten Produkt installiert werden soll; und
Abschalten der Montagevorrichtung, wenn das genannte erste Teil nicht auf dem genannten ersten Produkt in stalliert werden soll.

2. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 1 zur Verwendung in einem automatischen Montage werk.

3. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte er ste Produkt ein Kraftfahrzeug ist.

4. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Mon tagevorrichtung von einem menschlichen Bediener betrie ben wird.

5. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Mon tagevorrichtung von einem Computer betrieben wird.

6. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Be stimmen unter Verwendung einer Datenbank durchgeführt wird.

7. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren umfaßt:
Abtasten, ob das genannte erste Teil auf dem genannten ersten Produkt aufgesetzt wurde; und
Auslösen eines Alarms, wenn das genannte erste Teil auf dem genannten ersten Produkt aufgesetzt wurde, was nicht der Fall hätte sein sollen.

8. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Ab tasten durch Bestimmen, ob ein menschlicher Bediener versucht hat, die genannte Montagevorrichtung zu benut zen, ausgeführt wird.

9. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Er tasten unter Verwendung eines optischen Sensors ausge führt wird.

10. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
Verfolgen eines ersten Produktes in dem Maße, wie es sich längs eines Montagebandes bewegt;
Bestimmen, ob ein erstes Teil auf dem genannten ersten Produkt installiert werden soll;
Ertasten, ob das genannte erste Teil auf das genannte erste Produkt aufgesetzt wurde; und
Auslösen eines Alarms, wenn das genannte erste Teil Teil nicht auf dem genannten ersten Produkt aufgesetzt wurde, wenn dies der Fall hätte sein sollen.

11. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 10 zur Verwendung in einem automatischen Monta gewerk.

12. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte er ste Produkt ein Kraftfahrzeug ist.

13. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Montagevorrichtung von einem Menschen betrieben wird.

14. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Montagevorrichtung von einem Computer betrieben wird.

15. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Be stimmen unter Verwendung einer Datenbank durchgeführt wird.

16. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Er tasten durch die Bestimmung, ob ein menschlicher Bedie ner versucht hat, die genannte Montagevorrichtung zu benutzen, ausgeführt wird.

17. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Er tasten unter Verwendung eines optischen Sensors ausge führt wird.

18. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
Verfolgen eines ersten Produktes in dem Maße, wie es sich längs eines Montagebandes bewegt;
Bestimmen, ob ein erstes Teil auf dem genannten ersten Produkt installiert werden soll;
Ertasten, ob das genannte ersten Teil auf das genannte erste Produkt aufgesetzt wurde;
Auslösen eines Alarms, wenn das genannte erste Teil nicht auf das genannte erste Produkt aufgesetzt wurde, wenn dies der Fall hätte sein sollen; und
Abschalten der Montagevorrichtung, wenn das genannte erste Teil nicht auf das genannte erste Produkt aufge setzt werden soll.

19. Verfahren zur automatischen Teileüberprüfung nach An spruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren umfaßt:
Auslösen eines Alarms, wenn das genannte erste Teil auf das genannte erste Produkt aufgesetzt wurde, wenn dies nicht der Fall hätte sein sollen.