DE102010064337A1

DE102010064337A1 - Verfahren, System und Steuerungsprogramm zur Steuerung eines industriellen Fertigungsprozesses

Info

Publication number: DE102010064337A1
Application number: DE102010064337A
Authority: DE
Inventors: Goran Pavlic; Jens Wenning
Original assignee: Winergy AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2012-07-05
Also published as: CN202404416U

Abstract

Zur Steuerung eines industriellen Fertigungsprozesses, der eine Vielzahl von Fertigungsschritten umfaßt, werden offene Fertigungsaufträge zur Visualisierung ihres Bearbeitungszustands mit einer jeweiligen Statusinformation in einer Tabellendarstellung für mehrere diskrete Zeitpunkte angezeigt. Die diskreten Zeitpunkte werden in einer ersten Zeile oder Spalte sortiert dargestellt, während den offenen Fertigungsaufträgen zugeordnete Identifikatoren in einer ersten Spalte oder Zeile sortiert dargestellt werden. In durch Zeile und Spalte eindeutig identifizierbare Tabellenzellen wird jeweils eine Statusinformation eines der jeweiligen Zeile oder Spalte zugeordneten Fertigungsauftrags zu einem durch die jeweilige Spalte oder Zeile gekennzeichneten Zeitpunkt eingetragen. Bei einer eine Belegbarkeit einer Fertigungsstation anzeigenden leeren Tabellenzelle wird ein Auftragssteuerungssignal erzeugt. Auf diese Weise ist eine effiziente kapazitive Einplanung insbesondere von Getrieben in eine Fließmontage möglich.

Description

Zur Visualisierung eines Bearbeitungszustands von offenen Fertigungsaufträgen erfolgt in bisher bekannten SAP-Systemen eine Darstellung einer Linienmontage durch Eintaktung nach Zeitschema. SAP-Systeme sind weitverbreitete Datenverarbeitungssysteme zur Abwicklung im wesentlichen sämtlicher Geschäftsprozesse eines Unternehmens wie Buchführung, Controlling, Vertrieb, Einkauf, Produktion, Lagerhaltung und Personalwesen, die auf Software von SAP, Walldorf basieren. Eine kapazitive Einplanung von zu fertigenden Produkten in eine Linienfertigung wird in herkömmlichen SAP-Systemen durch eine CM25-Transaktion behandelt. Bei einer Linienmontagedarstellung entsprechend einer CM25-Transaktion werden alle Fertigungsaufträge mit sämtlichen jeweils durchlaufenen Zuständen entsprechend chronologischer Zustandsänderungen in einer gemeinsamen Liste dargestellt. Da jeder einzelne Fertigungsauftrag entsprechend seinen Fertigungstakten je Takt einmal in einem Systemabbild dargestellt wird, ist eine Darstellung einer Linienmontage mit einer CM25-Transaktion sehr unübersichtlich, insbesondere wenn ein zu fertigendes Produkt vielfach, zu verschiedenen Zeiten im Systemabbild erscheint.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines eine Vielzahl von Fertigungsschritten umfassenden industriellen Fertigungsprozesses anzugeben, das eine zuverlässige Verfolgung von Bearbeitungszuständen zu fertigender Produkte, insbesondere Getriebe, innerhalb eines Montageablaufs ermöglicht, sowie eine technische Realisierung des Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, ein System mit den in Anspruch 7 angegebenen Merkmalen und durch ein Steuerungsprogramm mit den in Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß werden zur Steuerung eines industriellen Fertigungsprozesses, der eine Vielzahl von Fertigungsschritten umfaßt, offene Fertigungsaufträge zur Visualisierung ihres Bearbeitungszustands mit einer jeweiligen Statusinformation in einer Tabellendarstellung für mehrere diskrete Zeitpunkte angezeigt. Die Tabellendarstellung wird vorzugsweise laufend aktualisiert. Außerdem werden die diskreten Zeitpunkte erfindungsgemäß in einer ersten Zeile oder Spalte sortiert dargestellt, während den offenen Fertigungsaufträgen zugeordnete Identifikatoren in einer ersten Spalte oder Zeile sortiert dargestellt werden. In durch Zeile und Spalte eindeutig identifizierbare Tabellenzellen wird jeweils eine Statusinformation eines der jeweiligen Zeile oder Spalte zugeordneten Fertigungsauftrags zu einem durch die jeweilige Spalte oder Zeile gekennzeichneten Zeitpunkt eingetragen. Bei einer eine Belegbarkeit einer Fertigungsstation anzeigenden leeren Tabellenzelle wird ein Auftragssteuerungssignal erzeugt. Auf diese Weise ist eine effiziente kapazitive Einplanung insbesondere von Getrieben in eine Fließmontage möglich. Dabei kann ein Status eines zu fertigenden Getriebes innerhalb eines Montageablaufs zuverlässig verfolgt werden. Darüber hinaus können verfügbare Montagekapazitäten zuverlässig erkannt werden, und es kann eine optimale Auslastung von verfügbaren Bearbeitungsstationen erzielt werden.
Entsprechend einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die Tabellendarstellung mit den Statusinformationen der offenen Fertigungsaufträge und das Auftragssteuerungssignal an einer grafischen Benutzerschnittstelle ausgegeben. Durch die Statusinformationen sind beispielsweise mit offenen Fertigungsaufträgen aktuell belegte Fertigungsstationen bezeichnet.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird überprüft, ob in Tabellenzellen entlang einer vorgegebenen Diagonalen dieselbe Statusinformation eingetragen ist. Bei unterschiedlichen Statusinformationen innerhalb der vorgegebenen Diagonalen wird dann ein Alarm- oder Auftragssteuerungssignal erzeugt. Vorzugsweise wird überprüft, ob in Tabellenzellen entlang einer vorgegebenen Diagonalen für eine Folge vorgegebener Zeitpunkte dieselbe Statusinformation eingetragen ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die
Figur ein System zur Steuerung eines industriellen Fertigungsprozesses, der eine Vielzahl von Fertigungsschritten umfaßt.
Das in der Figur dargestellte System zur Steuerung eines eine Vielzahl von Fertigungsschritten umfassenden industriellen Fertigungsprozesses, beispielsweise einer Fertigung von Getrieben, weist eine rechnerbasierte Steuerungseinrichtung 1 mit einer grafischen Benutzerschnittstelle 2 auf. An der grafischen Benutzerschnittstelle 2 werden offene Fertigungsaufträge ORD1–ORD5 zur Visualisierung ihres Bearbeitungszustands mit einer jeweiligen Statusinformation a–d in einer Tabellendarstellung 3 für mehrere diskrete Zeitpunkte T1–T5 angezeigt. Die Tabellendarstellung 3 wird laufend durch die Steuerungseinrichtung 1 aktualisiert
Die Steuerungseinrichtung 1 umfaßt einen Prozessor 11, einen Arbeitsspeicher 12 und eine Festplatte 13 zur Massenspeicherung von Betriebssystem, Steuerungsprogrammen 131–134 und Anwendungsdaten. Der Prozessor 11, der Arbeitsspeicher 12 und die Festplatte 13 sind über ein Bussystem 14 miteinander verbunden. Auf der Festplatte sind ein Steuerungsprogramm 131 zur sortierten Darstellung der diskreten Zeitpunkte T1–T5 in einer ersten Zeile 31, ein Steuerungsprogramm 132 zur sortierten Darstellung von den offenen Fertigungsaufträgen ORD1–ORD5 zugeordneten Identifikatoren in einer ersten Spalte 32, ein Steuerungsprogramm 133 zum Eintragen von jeweils einer Statusinformation a–d in Tabellenzellen 33 und ein Steuerungsprogramm 134 zur Erzeugung eines Auftragssteuerungssignals bei einer eine Belegbarkeit einer Fertigungsstation anzeigenden leeren Tabellenzelle gespeichert. Die Steuerungsprogramme 131–134 sind jeweils in den Arbeitsspeicher 12 der Steuerungseinrichtung 1 ladbar und weisen jeweils zumindest einen durch den Prozessor 11 der Steuerungseinrichtung verarbeitbaren Codeabschnitt auf, bei dessen Ausführung o. g. Funktionen zur Implementierung einer Sortiereinheit, einer Erfassungseinheit und einer Auswerteeinheit bereitgestellt werden, wenn das jeweilige Steuerungsprogramm 131–134 in der Steuerungseinrichtung 1 abläuft.
An den Fertigungsstationen ist jeweils ein mit der Steuerungseinrichtung 1 über ein Netzwerk 4 verbundener Arbeitsplatzrechner 51–54 zur Anzeige von Montage- oder Probelaufanweisungen oder zur Erfassung von Statusinformationen zu in der jeweiligen Fertigungsstation zu bearbeitenden Getrieben 61–64 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Belegung der Fertigungsstationen mit Getrieben 61–64 dargestellt, die zu einem Zeitpunkt T1 offenen Fertigungsaufträgen ORD1–ORD4 zugeordnet sind.
Meldungen 7 mit an den Arbeitsplatzrechnern 51–54 erfaßten Statusinformationen werden automatisch an die Steuerungseinrichtung 1 übermittelt. Durch die Erfassungseinheit wird in durch Zeile und Spalte eindeutig identifizierbare Tabellenzellen 33 jeweils eine Statusinformation a–d eines der jeweiligen Zeile zugeordneten Fertigungsauftrags ORD1–ORD5 zu einem durch die jeweilige Spalte gekennzeichneten Zeitpunkt T1–T5 eingetragen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind durch die Statusinformationen a–d mit offenen Fertigungsaufträgen ORD1–ORD5 aktuell belegte Fertigungsstationen bezeichnet.
Durch die Auswerteeinheit der Steuerungseinrichtung 1 wird überprüft, ob in Tabellenzellen 33 entlang einer vorgegebenen Diagonalen 34 für eine Folge vorgegebener Zeitpunkte T1–T4 dieselbe Statusinformation c eingetragen ist. Dabei entsprechen sich Anzahl der vorgegebenen Zeitpunkte T1–T4 und Anzahl der Fertigungsstationen. Bei unterschiedlichen Statusinformationen innerhalb der vorgegebenen Diagonalen erzeugt die Auswerteeinheit ein Alarm- oder Auftragssteuerungssignal. Durch eine kaskadenartige Darstellung eines jeweiligen Belegungszustandes der Fertigungsstationen können Störungen im Fertigungsablauf auf einfache Weise erkannt werden. Insbesondere kann zu Fertigungssteuerungszwecken auf einfache Weise erkannt werden, wann eine Montage eines Getriebes startet, welchen Status es innerhalb der Montage hat, wann ein Getriebe die Montage verläßt und wann ein neuer Auftrag zur optimalen Auslastung der Fertigungsstationen benötigt wird.
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines industriellen Fertigungsprozesses, der eine Vielzahl von Fertigungsschritten umfaßt, bei dem – offene Fertigungsaufträge zur Visualisierung ihres Bearbeitungszustands mit einer jeweiligen Statusinformation in einer Tabellendarstellung für mehrere diskrete Zeitpunkte angezeigt werden, – die diskreten Zeitpunkte in einer ersten Zeile oder Spalte sortiert dargestellt werden, – den offenen Fertigungsaufträgen zugeordnete Identifikatoren in einer ersten Spalte oder Zeile sortiert dargestellt werden, – in durch Zeile und Spalte eindeutig identifizierbare Tabellenzellen jeweils eine Statusinformation eines der jeweiligen Zeile oder Spalte zugeordneten Fertigungsauftrags zu einem durch die jeweilige Spalte oder Zeile gekennzeichneten Zeitpunkt eingetragen wird, – bei einer eine Belegbarkeit einer Fertigungsstation anzeigenden leeren Tabellenzelle ein Auftragssteuerungssignal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Tabellendarstellung mit den Statusinformationen der offenen Fertigungsaufträge und das Auftragssteuerungssignal an einer grafischen Benutzerschnittstelle ausgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem durch die Statusinformationen mit offenen Fertigungsaufträgen aktuell belegte Fertigungsstationen bezeichnet sind.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem überprüft wird, ob in Tabellenzellen entlang einer vorgegebenen Diagonalen dieselbe Statusinformation eingetragen ist, und bei dem bei unterschiedlichen Statusinformationen innerhalb der vorgegebenen Diagonalen ein Alarm- oder Auftragssteuerungssignal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem bei dem überprüft wird, ob in Tabellenzellen entlang einer vorgegebenen Diagonalen für eine Folge vorgegebener Zeitpunkte dieselbe Statusinformation eingetragen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Tabellendarstellung laufend aktualisiert wird.
System zur Steuerung eines eine Vielzahl von Fertigungsschritten umfassenden industriellen Fertigungsprozesses mit – einer grafischen Benutzerschnittstelle einer Steuerungseinrichtung zur Anzeige offener Fertigungsaufträge zur Visualisierung ihres Bearbeitungszustands mit einer jeweiligen Statusinformation in einer Tabellendarstellung für mehrere diskrete Zeitpunkte, – einer der Steuerungseinrichtung zugeordneten Sortiereinheit zur sortierten Darstellung der diskreten Zeitpunkte in einer ersten Zeile oder Spalte, – einer der Steuerungseinrichtung zugeordneten Sortiereinheit zur sortierten Darstellung von den offenen Fertigungsaufträgen zugeordneten Identifikatoren in einer ersten Spalte oder Zeile, – einer Erfassungseinheit zum Eintragen von jeweils einer Statusinformation eines einer jeweiligen Zeile oder Spalte zugeordneten Fertigungsauftrags zu einem durch eine jeweilige Spalte oder Zeile gekennzeichneten Zeitpunkt in durch Zeile und Spalte eindeutig identifizierbare Tabellenzellen, – einer Auswerteeinheit zur Erzeugung eines Auftragssteuerungssignals bei einer eine Belegbarkeit einer Fertigungsstation anzeigenden leeren Tabellenzelle.
System nach Anspruch 7, bei dem die grafische Benutzerschnittstelle zur Ausgabe der Tabellendarstellung mit den Statusinformationen der offenen Fertigungsaufträge und des Auftragssteuerungssignal ausgestaltet ist.
System nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem durch die Statusinformationen mit offenen Fertigungsaufträgen aktuell belegte Fertigungsstationen bezeichnet sind.
System nach Anspruch 9, bei dem die Auswerteeinheit zur Überprüfung ausgestaltet ist, ob in Tabellenzellen entlang einer vorgegebenen Diagonalen dieselbe Statusinformation eingetragen ist, und bei dem die Auswerteeinheit zur Erzeugung eines Alarm- oder Auftragssteuerungssignals bei unterschiedlichen Statusinformationen innerhalb der vorgegebenen Diagonalen ausgestaltet ist.
System nach Anspruch 10, bei dem die Auswerteeinheit zur Überprüfung ausgestaltet ist, ob in Tabellenzellen entlang einer vorgegebenen Diagonalen für eine Folge vorgegebener Zeitpunkte dieselbe Statusinformation eingetragen ist.
System nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem die Steuerungseinrichtung zur laufenden Aktualisierung der Tabellendarstellung ausgestaltet ist.
Steuerungsprogramm zur Steuerung eines eine Vielzahl von Fertigungsschritten umfassenden industriellen Fertigungsprozesses industriellen Fertigungsprozesses, das in einen Arbeitsspeicher einer Steuerungseinrichtung ladbar ist und zumindest einen durch einen Prozessor der Steuerungseinrichtung verarbeitbaren Codeabschnitt aufweist, bei dessen Ausführung – offene Fertigungsaufträge zur Visualisierung ihres Bearbeitungszustands mit einer jeweiligen Statusinformation in einer Tabellendarstellung für mehrere diskrete Zeitpunkte angezeigt werden, – die diskreten Zeitpunkte in einer ersten Zeile oder Spalte sortiert dargestellt werden, – den offenen Fertigungsaufträgen zugeordnete Identifikatoren in einer ersten Spalte oder Zeile sortiert dargestellt werden, – in durch Zeile und Spalte eindeutig identifizierbare Tabellenzellen jeweils eine Statusinformation eines der jeweiligen Zeile oder Spalte zugeordneten Fertigungsauftrags zu einem durch die jeweilige Spalte oder Zeile gekennzeichneten Zeitpunkt eingetragen wird, – bei einer eine Belegbarkeit einer Fertigungsstation anzeigenden leeren Tabellenzelle ein Auftragssteuerungssignal erzeugt wird, wenn das Steuerungsprogramm in der Steuerungseinrichtung abläuft.