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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur dreidimensionalen Visualisierung eines Plattenlagers, mithilfe dessen das Plattenlager für eine Bedienperson detailliert einsehbar ist und dadurch die maschinengestützte Lagerhaltung verbessert.
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Stand der Technik
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Plattenlager werden zum Beispiel in der holz- und möbelverarbeitenden Industrie benötigt, um Platten verschiedener Größe und Dekoration vor der Weiterbearbeitung zwischenzulagern. In einem solchen Plattenlager werden die Platten, die meist aus Holz oder holzähnlichen Materialien bestehen, waagrecht gelagert, um ein Verziehen aufgrund ihres Gewichts und die Beschädigung ihrer Kanten zu vermeiden. Die Platten werden innerhalb des Lagers von einer Maschine in Form einer Kranbrücke mit Haltevorrichtungen (z. B. Saugtraversen) transportiert und entsprechend ihrer Größe auf verschiedenen Lagerplätzen abgelegt und gestapelt bzw. aufgenommen und ausgelagert.
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Beim Betrieb derartiger Plattenlager besteht auf Grund der großen Dimensionen einer solchen Anlage grundsätzlich das Problem der schlechten Einsehbarkeit der Maschine und den damit verbundenen Problemen zur Sicherstellung der Anlagenverfügbarkeit und der Reaktion auf Störungen. Das Hauptproblem stellt dabei die eingeschränkte Sicht auf die Maschine dar, die unter Umständen noch durch den vorhanden Lagerbestand (mehrere frei stehende Stapel mit Platten unterschiedlicher Abmessung und Dekoren) weiter behindert wird.
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Um diese Probleme anzugehen werden im Stand der Technik Prozeßvisualisierungssysteme eingesetzt, um dem oder den Bedienern eine bessere Transparenz der Anlagenabläufe und bessere Eingriffsmöglichkeiten bei der Bedienung und Störungsbehebung zu verschaffen. Hierbei besteht allerdings das Problem, dass hier meist nur eine zweidimensionale Sicht auf die Anlage möglich ist oder im Falle einer dreidimensionalen Darstellung diese als perspektivisches festes Bild dargestellt wird. Eine realistische Echtzeit-Darstellung der Maschine und des Lagerbestandes einschließlich einer fotorealistischen Darstellung der verschiedenen in der Möbelindustrie verwendeten Plattendekore, in der sich der Bediener frei bewegen kann findet nicht statt.
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Darstellung der Erfindung
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Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine dreidimensionalen Darstellung der gesamten Anlage mit seinen wesentlichen Aktorik- und Sensorikvorrichtungen sowie zusätzlich eine fotorealistischen Darstellung des Lagerbestandes mit den einzelnen Plattenstapeln zu ermöglichen. In dieser virtuellen Umgebung kann der Bediener sich dann weiter durch das Plattenlager mit seinen Komponenten bewegen
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Diese Aufgabe wird mithilfe eines Verfahrens nach Anspruch 1 bzw. eines Systems nach Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen definiert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient der dreidimensionalen Visualisierung eines Plattenlagers mit einer Vielzahl von Lagerplätzen für Platten und einem Plattenmanipulator zum Ein- und Umlagern sowie zum Transport der Platten. Der Plattenmanipulator ist dabei zum Beispiel eine automatische Maschine, wie eine auf Trägern entlang des Lagers längs verfahrbare Kranbrücke mit einer auf einem Schlitten quer verfahrbaren Saugtraverse. Gleichwohl kann der Plattenmanipulator auch zur manuellen Bewegung der Platten ausgestaltet sein, zum Beispiel als Gabelstapler. In einem ersten Schritt des Verfahrens werden Lagerbestandsdaten durch Auslesen einer Lagerdatenbank und Positions- und Zustandsdaten des Plattenmanipulators durch Auslesen einer Manipulatorsteuerung erfasst. Die Lagerbestandsdaten enthalten Informationen über die einzelnen im Lager eingelagerten Platten, wie zum Beispiel Identifikationsnummer, Position im Lager und in einem Plattenstapel, Abmessungen, Material, Dekor, Bestellstatus, Einlagerungszeit und so weiter. Die in der Steuerung enthaltenen Positions- und Zustandsdaten des Plattenmanipulators hingegen umfassen neben der Position des Plattenmanipulators (zum Beispiels die X-, Y- und Z-Koordinaten der Saugtraverse) Zustandsdaten wie beispielsweise Bewegungsstatus, Plattenansaugstatus, Ausrüstung, Status der Ein-/Auslageraufträge und so weiter.
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In einem zweiten Schritt des Verfahrens werden die mit den Lagerbestandsdaten kombinierten Positions- und Zustandsdaten an einen Rechenprozeß übergeben, und in einem dritten Schritt virtuelle, den im Plattenlager befindlichen Platten entsprechende, dreidimensionale Modelle durch den Rechenprozeß aus den ihm übermittelten Daten in Echtzeit erzeugt und zu einem dreidimensionalen Gesamtmodell des Plattenlagers kombiniert. Dabei werden im Rechenprozeß aus den Daten beispielsweise dreidimensionale Koordinaten der Begrenzungspunkte der Lagerkomponenten, also der verschiedenartig geformten und gestapelten Platten, des Plattenmanipulators und seiner Komponenten (Träger, Schlitten, Saugtraverse usw.) und eventuell weiterer Lagerkomponenten wie leerer Lagerplätze oder Zwischenablagen, berechnet und als dreidimensionales Gesamtmodell des Plattenlagers zur Weiterverarbeitung bereitgestellt.
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In einem vierten Schritt des Verfahrens wird das Gesamtmodell an eine 3D-Rendering Engine übergeben, deren dreidimensionale Darstellung des Plattenlagers als Ausgabe auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt wird. Eine derartige 3D-Engine wird zum Beispiel im Bereich der computergestützten 3D-Konstruktion oder bei der Erzeugung von 3D-Welten für Computerspiele verwendet. Mittels dieser 3D-Engine wird eine virtuelle dreidimensionale Welt für die Maschine und deren Lagerbestand errechnet. Im Gegensatz zu bisher vorhandenen Systemen zur Erzeugung von dreidimensionalen Modellen werden bei der vorliegenden Erfindung Daten direkt aus dem Plattenmanipulator für die Berechnung hinzugezogen und mit Daten (Inhalten) aus der Lagerverwaltung verknüpft.
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Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Virtual Reality Systemen wird die dreidimensionale Szene (also beispielsweise die sich zeitlich ändernde Abbildung des Lagers) aber nicht aus vordefinierten 3D-Modellen erzeugt, die zuvor mit 3D-Modellierungsprogrammen oder anderen Hilfsmitteln erstellt wurden, sondern die Szene und die zugehörigen 3D-Objekte (3D-Modelle) werden zur Laufzeit des Verfahrens erzeugt.
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Bevorzugt werden im ersten Schritt ferner Bilddaten durch Auslesen einer Bilddatenbank erfasst und im zweiten Schritt mit den Lagerbestandsdaten kombiniert und an den Rechenprozeß übermittelt. Es werden also einerseits Inhalte aus der Lagerverwaltung mit aktuellen Positions- und Zustandsinformationen des Plattenmanipulators aus dessen Steuerung verknüpft und andererseits mit weiteren Inhalten aus einer integrierten Bilddatenbank komplettiert. Mit diesen Informationen wird dann eine fotorealistische Darstellung des Plattenmanipulators, des Lagerbestands, insbesondere mit entsprechenden Holz- und Plattendekoren, sowie des Umfeld angezeigt. In bisher verwendeten Prozessvisualisierungssystemen ist dies nur sehr eingeschränkt möglich, da Bilder für Dekore bereits im beschriebenen Modell der Prozessvisualisierung hinterlegt sein müssen. In der vorliegenden Erfindung wird dem Bediener die Möglichkeit gegeben, für beliebige Holz- und Plattendekore allgemein verfügbare digitale Bilder mittels einer Bilddatenbank abzuspeichern. Durch geeignete Zugriffs- und Umsetzverfahren werden die Inhalte der Bilddatenbank mit den aktuellen dreidimensionalen Modellen verknüpft und beim Rendering als entsprechende Oberflächentexturen verwendet, so dass sich für den Bediener dann eine fotorealistische Darstellung des Plattenmanipulators einschließlich des Lagerbestandes ergibt.
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Bevorzugt werden im ersten Schritt zusätzlich Benutzernavigationsdaten durch Auslesen einer Eingabevorrichtung erfasst, und im vierten Schritt mit dem Gesamtmodel zusammen an die 3D-Rendering Engine übermittelt. Auf diese Weise kann der Bediener sich in dieser virtuellen Welt dann über eine geeignete Bedienoberfläche der Eingabevorrichtung bewegen und dabei einerseits Navigationsdaten erzeugen, aber anderseits auch die Maschine zu kontrollieren und zu bedienen. Er hat dabei die Möglichkeit, den Blickwinkel auf die Maschine und seine Position in oder an dem Plattenmanipulator frei zu wählen oder zu verändern und kann sich so in Bereiche der Anlage hineinbewegen, die in der Realität gar nicht frei zugänglich oder einsehbar sind. Wie erwähnt wird die dreidimensionale Szene mit ihren Objekten im virtuellen Plattenlager nicht aus vordefinierten 3D-Modellen erzeugt, sondern zur Laufzeit generiert. Dadurch kann das Plattenlager, das ständig Änderungen im Hinblick auf Position, Größe, Aussehen der Platten und Plattenstapel, den Zustand des Plattenmanipulators und der Navigationsdaten des Benutzers unterworfen ist, in Echtzeit dreidimensional dargestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Rechenprozeß zeitlich voneinander unabhängige, parallel durchführbare Subprozesse, die jeweils durch die Lagerbestandsdaten, Positions- und Zustandsdaten bzw. Benutzernavigationsdaten bestimmte, dreidimensionale Modelle erzeugen, die zum dreidimensionalen Gesamtmodell kombiniert werden. Da die Berechung von dreidimensionalen Modellen besonders rechenintensiv ist, muss dass Problem gelöst werden, die notwendigen Berechnungen sowohl auf Grund der Navigation des Bedieners innerhalb eines solchen dreidimensionalen Raumes durchzuführen als auch bei Veränderungen von Maschinenzuständen oder Veränderung von Lagerbeständen. Dieses wurde durch eine sinnvolle Aufteilung der dreidimensionalen Welt in verschiedene 3D-Modelle erreicht, bei denen nur jene Modelle neu berechnet werden, bei denen sich eine Veränderung ergeben hat. Die dazu notwendigen Kommunikationsmechanismen zwischen den Bereichen, die Erfassung der notwendigen Maschineninformationen, 3D-Berechnung, 3D-Darstellung und Umsetzung der Bedienerinteraktion wurden in verschiedenen separaten parallelen Rechenprozessen realisiert, so dass sich für den Bediener eine realistische Darstellung bei gleichzeitig verzögerungsfreier Interaktion ergibt.
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Vorteilhafterweise wird das Verfahren gemäß einem zeitlichen Raster durchgeführt, dessen Rasterintervall durch den Benutzer wählbar ist. Schnelle Änderungen von Maschinenzuständen (z. B. schnelle Verfahrschlitten) oder Zustandsänderungen, die nur eine geringe oder kaum wahrnehmbare graphische Änderungen hervorrufen, werden zeitlich gerastert, so dass die Berechnung neuer dreidimensionaler Szenen in einem für den Bediener sinnvollen und wählbaren zeitlichen Abstand erfolgt. Die Rasterung erfolgt dabei zweckmäßigerweise in einer dedizierten Rasterungslogik.
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Bevorzugt werden bei Änderungen von Positions- und Zustandsdaten zeitlich getrennte dreidimensionale Modelle interpoliert. Interpolation bedeutet dabei, dass dreidimensionale Szenen berechnet werden, für die keine tatsächlich erfassten oder nur unvollständig vorhandene Daten bzw. Informationen zur Verfügung stehen, wie beispielsweise beim Ansaugen von Platten, das als Information nur in Form von ”Platte angesaugt ja/nein” vorliegt. Dies sind dann zum Beispiel die Szenen zwischen der Anweisung an die Maschine, eine Platte aufzunehmen, und dem entsprechenden Endzustand, bei dem die Maschine die Platte aufgenommen hat und hält. Dadurch ergibt sich ein realistisches Bild bei Zustandsänderungen an Lagerkomponenten, über die keine oder nur sehr eingeschränkte Informationen vorliegen.
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In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung werden die Positions- und Zustandsdaten werden zentral von einem Serverprozess erfasst und an mehrere im Lager verteilte Bedienoberflächen übertragen, wo diese Daten dann dezentral analysiert, aufbereitet und mit den jeweiligen Benutzernavigationsdaten kombiniert werden und die dann von der Rendering Engine erstellte Darstellung des Gesamtmodells an die Anzeigevorrichtung übermittelt wird.
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So können insbesondere bei räumlich ausgedehnten Maschinen, welche mehrere in der Anlage verteilte Eingabevorrichtungen mit Bedienoberflächen sowie Anzeigevorrichtungen aufweisen, effizient Informationen zur Darstellung und Berechnung der dreidimensionalen Szenen über einen Serverprozess zentral gesammelt und von dort an die verschiedenen Bedienoberflächen verteilet werden.
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Vorteilhaft werden im ersten Schritt zusätzlich Daten neu einzulagernder Platten erfasst, im zweiten Schritt mit den Lagerbestandsdaten kombiniert und an den Rechenprozeß übermittelt. Die Daten werden dabei beispielsweise durch Benutzereingabe, Barcodescanner oder andere Schnittstellen (z. B. Datei oder Datenbankinhalte) erfasst. Da bei herkömmlichen Lagerverwaltungssystemen bei der Einlagerung in der Regel das Problem auftritt, dass vom Bediener relativ „chaotische” oder „bunte” Stapel eingelagert werden sollen, die er anhand der reinen Platten-/Stapeldaten nur schlecht erkennen kann, wird durch die Eingabe dieser Daten unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein entsprechendes dreidimensionales Modell der einzulagernden Platte(n) oder des Plattenstapels errechnet und dem Bediener zu Anzeige gebracht, damit dieser eine entsprechende Unterstützung bei der Bereitstellung von neu einzulagernden Plattenstapeln bekommt. Durch die 3D-Darstellung kann er dann leicht erkennen ob die eingegebene Platten-ID mit den hinterlegten Abmessungen und Dekoren und die Reihenfolge mit dem tatsächlich in die Maschine verbrachten Stapel übereinstimmt. Die vom Bediener (oder über die Schnittstelle) einzugebenden Daten können dabei nur aus der Platten-ID und der Stückzahl, aber auch eventuell zusätzlicher Informationen wie z. B. Bestell- und/oder Lieferscheininformationen bestehen.
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Die von dem Plattenlager verwalteten Lagerbestände und Materialien werden, wie eingangs angedeutet, üblicherweise mittels einer geeigneten automatisierten Maschine als Plattenmanipulator bewegt. Zusätzlich dazu existieren in der holz- und möbelverarbeitenden Industrie aber noch verschiedene Lager, in denen das Material ausschließlich manuell bewegt wird. So kann Plattenmaterial in und aus einem derartigen Lager entweder mittels Gabelstapler bewegt werden (Stapellager für große Mengen), oder das Material wird von Hand vom Bediener bewegt, wie bei Lagern zur Verwaltung von Restteilen, die beim Zuschnitt entstanden sind und sich üblicherweise direkt an der Zuschnittsäge befinden (Restelager). Es ist mit der vorliegenden Erfindung möglich, auch für diese Lager ein entsprechendes dreidimensionales Modell zu errechnen. Hierzu werden an den Lagerorten entsprechende, die Darstellung bestimmende, Parameter hinterlegt, mit denen auch für diese Lager eine realistische Darstellung des Lagers einschließlich des Lagerbestandes erzeugt wird. Dabei kann zum Beispiel die Steuerung auf einem Gabelstapler montiert sein und bei jedem Lagervorgang (Aufnehmen/Ablegen; Ein-/Aus-/Umlagern usw.) die relevanten Parameter des Lagerorts speichern und zur Übermittlung an die Recheneinheit bereitstellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung auch ein System zur dreidimensionalen Visualisierung eines Plattenlagers mit einer Vielzahl von Lagerplätzen für Platten und einem Plattenmanipulator zum Ein- und Umlagern sowie zum Transport der Platten bereit. Dieses System umfasst eine Lagerdatenbank, in der der Lagerbestand des Plattenlagers gespeichert ist, eine Manipulatorsteuerung, welche zur Ein- und Ausgabe von Positions- und Zustandsdaten des Plattenmanipulators konfiguriert ist, eine Recheneinheit, die mit der Lagerdatenbank und der Manipulatorsteuerung zum Austausch von Daten verbunden ist und konfiguriert ist, anhand der von der Lagerdatenbank und der Manipulatorsteuerung empfangenen Lagerbestands- bzw. Manipulatordaten virtuelle, den im Plattenlager befindlichen Platten entsprechende, dreidimensionale Modelle zu erzeugen und zu einem dreidimensionalen Gesamtmodell des Plattenlagers zu kombinieren, eine Rendering Engine, welche mit der Recheneinheit verbunden ist und konfiguriert ist, aus den Daten des Gesamtmodells eine dreidimensionale Darstellung des Plattenlagers zu errechnen und auszugeben, und eine Anzeigevorrichtung, welche mit der Rendering Engine verbunden ist und deren Ausgabe anzeigt.
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Die Lagerdatenbank enthält dabei wie oben erwähnt Daten zum Lagebestand und kann bevorzugt als objektorientierte Datenbank aufgebaut sein, ohne aber darauf beschränkt zu sein. Die Recheneinheit wie auch die Rendering Engine können beispielsweise Teil eines Computers sein, der wahlweise auch die Lagerdatenbank, beispielsweise auf einer Festplatte oder ähnlichen Massenspeichern, enthalten kann. Recheneinheit und Rendering Engine können in separaten Strukturen, d. h. beispielsweise in separaten Mikroprozessoren, verwirklicht werden, oder als Module in einen einzigen Prozessor integriert sein. Die Schnittstelle zwischen Recheneinheit und Rendering Engine ist dabei zum Beispiel eine API-Schnittstelle, die einen standardisierten Datenaustausch der 3D-Modelldaten erlaubt. Zur Recheneinheit können ferner Logikkomponenten wie dedizierte Prozessoren für die Berechnung von Animationen, der Analyse der Lagebestandsdaten u. ä. gehören. Eine separate Umsetzung derartiger Logikkomponenten ist aber ebenfalls möglich. Die Datenverbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten des Systems, also der Lagerdatenbank, Manipulatorsteuerung, Recheneinheit, Rendering Engine, Anzeigevorrichtung und eventueller weiterer Komponenten können entweder klassisch vie Verkabelung bereitgestellt werden oder auch kabellos über geeignete Schnittstellen verwirklicht werden. So kann zum Beispiel die Manipulatorsteuerung die Positions- und Zustandsdaten über ein WLAN-Netzwerk an die Recheneinheit übermitteln.
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Bevorzugt umfasst das System ferner eine Bilddatenbank, die mit der Recheneinheit verbunden ist und in der Bilddaten der Dekore der Platten des Plattenlagers bzw. des Manipulators gespeichert sind. Die Bilddaten können dabei die Farbe und/oder Oberflächentextur (Dekor) der Platten und des Manipulators sowie eventuell weiterer Komponenten umfassen. Die Bilddatenbank wird bevorzugt beim Einlagern neuer Platten aufgefrischt, indem das Dekor der einzulagernden Platte, falls noch nicht in der Datenbank erfasst, eingelesen wird. Wie die Lagerdatenbank kann auch die Bilddatenbank objektorientiert aufgebaut sein und in einem Computer integriert oder separat umgesetzt werden. Im letzteren Fall wäre es denkbar, dass die Bilddatenbank auch über geeignete Netzwerkverbindungen (verkabelt oder kabellos) als Remote-Datenbank im System eingebunden ist.
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Auch umfasst das System vorzugsweise eine Eingabevorrichtung zur Eingabe von virtuellen Navigationsdaten durch einen Benutzer, welche mit der Rendering Engine verbunden ist. Die Eingabevorrichtung ist beispielsweise ein PC mit Anzeige, Tastatur und Maus, über welche der Benutzer sich wie bei einem dreidimensionalen Virtual Reality-Spiel in der erzeugten 3D-Welt des Plattenlagers bewegen kann. Dabei kann die Eingabe sowohl mausgestützt über eine grafische Benutzeroberfläche erfolgen, wie auch rein durch Eingabe von Navigationsdaten über die Tastatur. Auch ist vorgesehen, die Anzeigevorrichtung zur Anzeige der gerenderten 3D-Modelle mit der Eingabevorrichtung zu kombinieren, beispielsweise in einem Terminal oder PC.
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Schließlich ist es bevorzugt, dass das System eine Vielzahl von über das Plattenlager verteilten Eingabevorrichtungen und Anzeigevorrichtungen umfasst, und die Erfassung von Positions- und Zustandsdaten zentral in einem Server erfolgt, welcher mit den Eingabe- und Anzeigevorrichtungen verbunden ist. Die jeweiligen Eingabevorrichtungen und Anzeigevorrichtungen sind dabei zum Beispiel über das Lager verteilte Bildschirmterminals, es ist jedoch auch denkbar, an gewissen Positionen nur Anzeigevorrichtungen zu halten, die dann dort lediglich der Visualisierung dienen, nicht jedoch der Benutzernavigation oder Steuerung. Auch tragbare Terminals wie Tablet Computer sind denkbar.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Funktionsdiagramm einer Ausführungsform des Systems der Erfindung;
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2 ist eine mit dem Verfahren der Erfindung erzeugte dreidimensionale Darstellung eines Plattenlagers mit einer Lagermaschine mit Entnahmeeinheit;
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3 ist ein Prozessübersichtsdiagramm einer Lagerverwaltung mit mehreren Bedienprozessen;
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4 ist eine dreidimensionale Darstellung eines in ein Plattenlager einzulagernden Stapels unter Berücksichtigung der vom Bediener einzuhaltenden Stapelaußenkontur für die Einlagerung von Platten; und
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5 ist eine dreidimensionale Darstellung eines einzelnen Plattenstapels im Lager mit detaillierter Darstellung der verschiedenen im Stapel gelagerten Platten.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt ein Funktionsdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur dreidimensionalen Visualisierung eines Plattenlagers. Das System 1 umfasst eine Lagerdatenbank 10, in welcher die Daten des Lagerbestands des Plattenlagers objektorientiert gespeichert sind. Diese plattenbezogenen Daten sind zum Beispiel die Identifikationsnummern, Anzahl, Abmessungen, Positionen im Lager und innerhalb von Plattenstapeln, Dekorinformationen sowie je nach Bedarf weitere Daten.
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Ferner ist im System 1 eine Manipulatorsteuerung 11 vorgesehen, die an den Plattenmanipulator gestellte Lageraufträge verwaltet und für die Kommunikation mit dem Plattenmanipulator sorgt. Diese Kommunikation umfasst einerseits die Steuerung des Manipulators, hier einer aus Kranbrücke 60 mit Schlitten 61 und Saugtraverse 62 bestehenden Maschine M (siehe 2), und andererseits die Erfassung (Sammlung) von Zustands- und Positionsdaten der Maschine M. Zustandsdaten können dabei beispielsweise Informationen über das Ansaugen einer Platte sein (zum Beispiel „Ja/Nein”), die über geeignete Sensoren 65 einer Speicherprogrammierbaren Steuerung 113 (SPS) übermittelt werden (3). Der in der Manipulatorsteuerung vorgesehene Auftragsmanager 110 erstellt die Bearbeitungsreihenfolgen der Lageraufträge wie der Ein-, Aus- oder Umlagerung von Platten, die zum Beispiels als Bedienprozesse 150, 151, 152 an die Manipulatorsteuerung 11 übergeben wurden, und dient auch der Erfassung und Verteilung der Daten an eine oder mehrere Bedienoberflächen. Der Auftragsmanager 110 ist über eine Fahrmanager 111 und das Maschinennetzwerk mit der SPS 113 verbunden, wobei ein Kommunikationstreiber 114 die Daten in die für die SPS geeigneten Steuerbefehle umsetzt.
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Wieder in Bezug auf 1, werden die von dem Auftragsmanager der Maschinensteuerung 11 erhaltenen Positions- und Zustandsdaten über einen Empfangspuffer 16 und eine Analyse- und Aufbereitungslogik 17 sowie eine Rasterungs- und Interpolationslogik 18 an einen Rechenprozess 20 übergeben. Der Rechenprozeß 20 ist ebenfalls mit der Lagerdatenbank 10 verbunden, von der er die Lagerbestandsdaten erhält. Neben der Lagerdatenbank 10 ist im System 1 dieser Ausführungsform auch eine Bilddatenbank 12 eingebunden, die Bildinformationen über Oberflächendekor und beispielsweise auch Kantendekor der in der Lagerdatenbank 10 erfassten Platten enthält und diese der Recheneinheit übermittelt. Die Bilddatenbank kann über Import- bzw. Exporteinrichtungen 13 Bilddaten von neu einzulagernden Platten aufnehmen oder an andere Prozesse exportieren. Der Rechenprozeß 20 kombiniert die so erhaltenen Daten, um daraus in Echtzeit, das heißt bei jeder Änderung der Daten von Maschine und Lagerbestand, ein dreidimensionales Gesamtmodel des Plattenlagers zu berechnen. Hierzu wird er bei der Berechnung aufeinanderfolgender Szenen durch eine Animationslogik 19 unterstützt. Das Gesamtmodel wird über eine API-Schnittstelle an die 3D-Rendering Engine 30 übergeben. Diese errechnet eine dreidimensionale Darstellung des Plattenlagers und stellt sie auf einer Anzeigevorrichtung (50) dar.
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Um sich in dieser virtuellen 3D-Welt, die eine fotorealistische Visualisierung des realen Plattenlagers ist, bewegen zu können, steht dem Benutzer im System I dieser Ausführungsform eine Eingabevorrichtung 40 in Form eines PC mit Bildschirm, Tastatur und Maus zur Verfügung, durch welche der Benutzer seine Positionsdaten sowie Informationen über den von ihm gewünschten Blickwinkel eingibt. Dabei kann zum Beispiel eine Position und einen Blickwinkel gewählt werden, aus dem von oben auf das gesamte Lager überblickt werden kann, wie es in 2 gezeigt ist. So können deutlich beliebige Stapel 70, aber auch leere Stapelpositionen 75 im Verhältnis zum Gesamtlager gesehen werden.
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Aufgrund des hohen Rechenaufwands der 3D-Visualisierung, insbesondere bei Änderungen von Daten aus mehreren Quellen, umfasst der Rechenprozeß 20 separate Subprozesse 20a, b, c, die zeitlich unabhängig voneinander jeweils separate 3D-Modelle auf Grundlage der aus den verschiedenen Datenquellen (Maschine, Lager, Benutzer) erhaltenen Daten berechnen. Diese separaten 3D-Modelle werden dann in einem Merging-Subprozeß 25 vom Rechenprozess 20 zum Gesamtmodell kombiniert. So müssen nur die 3D-Modelle neu berechnet werden, die sich im Vergleich zur vorhergehenden Szene geändert haben, was zu einer verzögerungsfreien Darstellung für den in der virtuellen 3D-Welt interagierenden Benutzer führt.
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Durch die effiziente Berechnung und Darstellung kann das gesamte Lager oder ein Teil des Lagers, aber auch Teilbereiche der Maschine, die besondere Bedienereingabe oder Aufmerksamkeit erfordern, über separate Ansichten gesondert dargestellt werden. So zeigt zum Beispiel die 4 im Detail einen Plattenstapel 80 beim Einlagervorgang, wobei die vom Bediener einzuhaltende Stapelaußenkontur für die Einlagerung von Platten berücksichtigt ist. Der Bediener kann so häufig kompliziert zusammengesetzte („bunte”) Stapel schnell und einfach einlagern, da er die ansonsten nur schlecht vorstellbaren Stapel aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens visualisieren kann. Durch die 3D Darstellung kann er dann leicht erkennen, ob die eingegebene Platten-ID mit den hinterlegten Abmessungen und Dekoren und die Reihenfolge mit dem tatsächlich in die Maschine verbrachten Stapel übereinstimmt. Die 5 schließlich zeigt einen einzelnen Plattenstapel 90 im Lager, wobei die verschiedenen im Stapel gelagerten Platten deutlich kenntlich gemacht sind.
