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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Mechatronikmodul mit den Merkmalen des Oberbegriffs nach Anspruch 1, sowie eine Prozessanlage, ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein Speichermedium.
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In der Automatisierung von Prozessen, sowohl im Produktionsbereich als auch im Messbereich, werden verstärkt Funktionsmodule eingesetzt. Solche Funktionsmodule weisen eine Funktionalität auf, mit deren Hilfe ein Produkt hergestellt werden kann und/oder überprüft werden kann. Solche Module werden dabei häufig in Anlagen angeordnet. Aufgrund immer kürzerer Innovationszyklen müssen solche Anlagen häufig umgebaut werden, mit neuen Modulen ergänzt werden oder alte Module ersetzt werden. Die Inbetriebnahme und Neuprogrammierung solcher Anlagen benötigt einen hohen Engineering-Aufwand.
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Die Druckschrift
DE 10 2016 204 174 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt eine Automatisierungsanlage mit mindestens einem Funktionsmodul. Ferner weist die Automatisierungsanlage mindestens eine Auswerteeinheit auf. Das mindestens eine Funktionsmodul ist in einem Anlagenbereich anordenbar. Das Funktionsmodul weist eine Sensoreinheit zur Aufnahme von Umgebungsdaten auf, wobei die Sensoreinheit insbesondere eine optische Sensoreinheit ist. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, basierend auf den Umgebungsdaten eine Position des Funktionsmoduls in dem Anlagenbereich zu bestimmen.
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Offenbarung der Erfindung
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Im Rahmen der Erfindung wird ein Mechatronikmodul zur Durchführung eines Prozessschrittes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird eine Prozessanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 6, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10, ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und ein Speichermedium mit den Merkmalen des Anspruchs 15 vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Erfindungsgemäß wird ein Mechatronikmodul zur Durchführung eines Prozessschrittes vorgeschlagen. Das Mechatronikmodul ist insbesondere in einem Anlagenbereich anordenbar und/oder ist Teil einer Automatisierungsanlage. Der Prozessschritt kann ein Produktionsschritt, ein Messschritt oder ein Handhabungsschritt sein. Beispielsweise ist der Prozessschritt ein Bohren, ein Sägen, eine elektrische Widerstandsmessung oder ein Transport eines Werkstückes und/oder eines Objektes. Insbesondere kann das Mechatronikmodul zur Durchführung mehrerer, gleicher und/oder unterschiedlicher; Prozessschritte ausgebildet sein. Das Mechatronikmodul kann auch als Funktionsmodul bezeichnet werden. Im Speziellen ist das Mechatronikmodul eine Sägestation, eine Bohrstation oder eine Messstation.
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Das Mechatronikmodul weist ein erstes Teilmodul mit einer ersten Prozessfunktion auf und weist ein zweites Teilmodul mit einer zweiten Prozessfunktion auf. Insbesondere sind erstes Teilmodul und zweites Teilmodul mechanisch miteinander koppelbar. Alternativ sind erstes Teilmodul und zweites Teilmodul separat im Anlagenbereich anordenbar. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass das erste Teilmodul eine Kopplungsschnittstelle zur Kopplung mit dem zweiten Teilmodul aufweist, wobei die Kopplung eine mechanische, elektrische und/oder datentechnische Kopplung ist.
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Die erste Prozessfunktion ist beispielsweise ein Teilschritt des Prozessschrittes, wobei die zweite Prozessfunktion ein anderer oder ein gleicher Teilschritt und/oder Prozess des Prozessschrittes ist. Insbesondere sind erstes Teilmodul und zweites Teilmodul zur Interaktion miteinander ausgebildet, wobei beispielsweise erste Prozessfunktion und zweite Prozessfunktion zusammenarbeiten, zum Beispiel gleichzeitig oder nacheinander ausgeführt werden. Im Speziellen ist das erste Teilmodul ein Produktions- und/oder Arbeitsmodul, welches einen Produktionsschritt und/oder Arbeitsprozess durchführt, wobei das zweite Teilmodul ein Anzeige- und/oder Warnmodul ist, welches ausgebildet ist, mittels akustischen, optischen und/oder anderweitigen Signalen die Durchführung des Arbeits- und/oder Prozessschrittes anzuzeigen. Vorzugsweise ist das zweite Teilmodul ein austauschbares Teilmodul. Im Speziellen ist das erste Teilmodul mit unterschiedlichen zweiten Teilmodulen kombinierbar und/oder koppelbar. Beispielsweise kann das mit dem ersten Teilmodul kombinierte zweite Teilmodul durch ein anderes Teilmodul mit einer anderen Prozessfunktion ausgetauscht werden.
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Das erste Teilmodul weist eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist beispielsweise eine Prozessoreinheit, ein Computerchip oder eine Rechnereinheit. Die Steuereinheit ist ausgebildet, das erste Teilmodul anzusteuern. Beispielsweise kann mittels der Steuereinheit das erste Teilmodul zur Durchführung der ersten Prozessfunktion angesteuert werden, beispielsweise kann die erste Prozessfunktion aufgerufen und/oder gestartet werden.
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Die Steuereinheit ist ausgebildet, eine kombinierte Prozessfunktion basierend auf der ersten Prozessfunktion und der zweiten Prozessfunktion zu generieren. Die kombinierte Prozessfunktion ist beispielsweise eine gleichzeitige Ausführung der ersten Prozessfunktion und der zweiten Prozessfunktion, ein gestuftes und/oder versetztes Ausführen der ersten Prozessfunktion und der zweiten Prozessfunktion. Insbesondere kann die kombinierte Prozessfunktion auch eine Zusammenarbeit von erster Prozessfunktion und zweiter Prozessfunktion sein, beispielsweise eine gemeinsame Bearbeitung eines Werkstückes mit dem ersten Teilmodul und dem zweiten Teilmodul. Die kombinierte Prozessfunktion ist im Speziellen die Prozessfunktion des Mechatronikmoduls und/oder die Durchführung des Prozessschrittes mittels des ersten Teilmoduls und des zweiten Teilmoduls.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, ein Mechatronikmodul bereitzustellen, welches einfach erweiterbar ist und/oder modular aufgebaut ist, wobei einzelne Teilmodule und/oder Prozessfunktionen zu einer gemeinsamen Prozessfunktion und/oder zur Durchführung eines größeren Prozessschrittes kombinierbar sind. So können Anlagen und/oder Prozesse einfach automatisiert werden, wobei basierend auf einzelnen Teilmodulen Prozessteile und/oder Prozessfunktionen übernommen werden und diese anschließend zu einer kombinierten Prozessfunktion zusammengefasst werden. Ein solches Mechatronikmodul ist besonders einfach zu handhaben und zeitsparend zu installieren durch den Benutzer.
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Besonders bevorzugt ist es, dass die erste Prozessfunktion, die zweite Prozessfunktion und/oder die kombinierte Prozessfunktion basierend auf einer Business-Process-Model-and-Notation in der Steuereinheit hinterlegt sind und/oder dass diese analog zu einer Business-Process-Model-and-Notation in der Steuereinheit hinterlegt sind. Beispielsweise sind die erste Prozessfunktion, die zweite Prozessfunktion und/oder die kombinierte Prozessfunktion hierbei in einer grafisch dargestellten und/oder grafisch darstellbaren Form in der Steuereinheit hinterlegt, insbesondere in Form eines Ablauf- und/oder Flussdiagramms. Die Hinterlegung der ersten Prozessfunktion, der zweiten Prozessfunktion und/oder der kombinierten Prozessfunktion und/oder dessen Beschreibung sind semantischer Art. Insbesondere können die Prozessfunktionen durch einen Benutzer basierend auf einem Business-Process-Model-and-Notation implementiert, angepasst und/oder festgelegt werden. Die Business-Process-Model-and-Notation (BPMN, auch Geschäftsprozessmodell und -notation) ist eine graphische Darstellungsweise von Prozessen, wobei mittels vorbestimmter Symbole, die eine vorbestimmte Bedeutung haben, Prozesse beschrieben sind. Ferner umfasst die Business-Process-Model-and-Notation ein vorbestimmtes Dateiformat zur Speicherung. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet, bei einem Aufruf der ersten Prozessfunktion und/oder der zweiten Prozessfunktion und/oder der kombinierten Prozessfunktion die aufgerufene Prozessfunktion zur Laufzeit mittels eines Parsers in durch das Mechatronikmodul ausführbare Prozessschritte umzuwandeln, so dass das Mechantronikmodul angesteuert wird, die Prozessschritte auszuführen. Ein Parser ist dabei ein in der Steuereinheit gespeichertes Computerprogramm zur Umwandlung der semantisch beschriebenen Prozessfunktionen in ausführbare Prozessschritte.
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Optional ist es vorgesehen, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, die kombinierte Prozessfunktion nach extern als eine aufrufbare Prozessfunktion bereitzustellen. Beispielsweise weist das Mechatronikmodul und/oder das erste Teilmodul eine Schnittstelle auf, insbesondere eine Datenschnittstelle, über welche die aufrufbare Prozessfunktion nach extern bereitstellbar ist. Insbesondere ist die Steuereinheit ausgebildet, bei Aufrufen der aufrufbaren Prozessfunktion die kombinierte Prozessfunktion zur Durchführung zu bringen. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass durch die Kombination von dem ersten und dem zweiten Teilmodul die kombinierbare Prozessfunktion in dem Mechatronikmodul selbst generiert wird und/oder in der Steuereinheit des ersten Teilmoduls generiert wird, und diese kombinierte Prozessfunktion von außen direkt aufrufbar und/oder abrufbar ist. Der Engineering-Aufwand wird dadurch reduziert und besonders einfach modifizierbare Mechatronikmodule und/oder Prozessanlagen sind so zu erhalten.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die kombinierte Prozessfunktion als eine Interaktion und/oder als eine Zusammenarbeit von erstem Teilmodul und zweitem Teilmodul ausgebildet ist. Insbesondere ist die Steuereinheit ausgebildet, die erste Prozessfunktion und die zweite Prozessfunktion so anzupassen und/oder so auszuführen, dass eine Zusammenarbeit von erstem Teilmodul und zweitem Teilmodul erfolgt. Beispielsweise ist das erste Teilmodul eine Übergabe und/oder ein Roboter, wobei die Übergabefunktion als erste Prozessfunktion so durchgeführt wird, dass das zweite Teilmodul, beispielsweise ein weiterer Roboter zur Übernahme des Gegenstandes den Gegenstand übernehmen kann. Die Anpassung und/oder die Zusammenarbeit von erstem Teilmodul und zweitem Teilmodul erfolgt zeitlich und/oder räumlich. Insbesondere sind die Prozessfunktionen zeitlich und/oder räumlich aufeinander abgestimmt. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, ein Mechatronikmodul bereitzustellen, welches durch die Kombination von Teilmodulen eine erweiterte Funktionalität aufweist und komplexe Aufgaben übernehmen kann.
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Optional ist es vorgesehen, dass das Mechatronikmodul, das erste Teilmodul und/oder das zweite Teilmodul Moduldaten umfassen. Die Moduldaten umfassen insbesondere eine Typinformation und/oder eine Funktionsinformation, des Mechatronikmoduls, des ersten Teilmoduls und/oder des zweiten Teilmoduls. Die Typinformation ist eine Information darüber, um welchen Modultyp, beispielsweise Bohrmaschine, Säge oder Multimeter, es sich bei dem Mechatronikmodul, dem ersten Teilmodul und/oder dem zweiten Teilmodul handelt. Die Funktionsinformation ist eine Information darüber, welche Prozessfunktion das Mechatronikmodul, das erste Teilmodul und/oder das zweite Teilmodul aufweist. Insbesondere ist für eine Typinformation die Funktionsinformation charakteristisch. Die Moduldaten können weitere Daten umfassen, beispielsweise Parameter, die zur Durchführung des Prozessschrittes oder der Prozessfunktion nötig sind. Insbesondere kann ein Benutzer und/oder die Steuereinheit basierend auf der Typinformation die Funktionsinformationen herleiten. Beispielsweise ist charakteristisch für eine Typinformation Bohrer, dass dieses Modul bohren kann. Die Moduldaten werden von dem Mechatronikmodul und/oder der Steuereinheit insbesondere nach extern bereitgestellt und/oder sind von extern abrufbar. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, ein Mechatronikmodul bereitzustellen, welches durch die Charakterisierung von Typinformationen und/oder Funktionsinformationen einfach in einen Prozess und/oder in eine Anlage integrierbar ist.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Prozessanlage zur Durchführung eines Prozessablaufes. Insbesondere umfasst der Prozessablauf mindestens einen und/oder mindestens den Prozessschritt. Die Prozessanlage weist mindestens ein Mechatronikmodul wie vorher beschrieben auf. Insbesondere kann die Prozessanlage eine Mehrzahl, beispielsweise mehr als zwei und/oder mehr als zehn Mechatronikmodule aufweisen. Die Mechatronikmodule mit ihren jeweiligen Prozessschritten und/oder kombinierten Prozessfunktionen sind zur Durchführung des Prozessablaufes ausgebildet. Beispielsweise ist die Prozessanlage eine Produktionsanlage und/oder eine Mess- und Prüfanlage. Die Mechatronikmodule sind insbesondere in einem Anlagenbereich anordenbar, dort fixierbar und/oder frei bewegbar. Die Prozessanlage weist eine Prozesssteuerungseinheit auf. Die Prozesssteuerungseinheit ist beispielsweise eine zentrale Rechnereinheit, ein Computerchip und/oder ein Prozessor. Die Prozesssteuerungseinheit ist vorzugsweise datentechnisch mit den Mechatronikmodulen verbunden. Mittels der Prozesssteuerungseinheit sind die Mechatronikmodule ansteuerbar. Insbesondere ist durch Ansteuerung eines Mechatronikmoduls mittels der Prozesssteuerungseinheit die erste Prozessfunktion, die zweite Prozessfunktion und/oder die kombinierte Prozessfunktion start- und/oder aufrufbar. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine Prozessanlage bereitzustellen, welche modular aufbaubar ist und komplexe Aufgaben übernehmen kann, wobei die Steuerung der Prozessanlage und/oder die Initialisierung besonders einfach ist.
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Optional ist es vorgesehen, dass der Prozesssteuerungseinheit die abrufbare Prozessfunktion bereitgestellt ist. Insbesondere kann die abrufbare Prozessfunktion als Datensatz in der Prozesssteuerungseinheit hinterlegt sein und/oder bereits hinterlegt sein. Mittels der Prozesssteuerungseinheit ist insbesondere die aufrufbare Prozessfunktion und/oder die kombinierte Prozessfunktion start-, steuer-, parametrisierbar und/oder veränderbar. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass die Erweiterung eines Mechatronikmoduls und/oder eines ersten Teilmoduls sowie die Generationen von dessen Prozessfunktion in dem jeweiligen Teilmodul und/oder dem Mechatronikmodul erfolgt, wobei die da erzeugte kombinierte Prozessfunktion der zentralen Prozesssteuerungseinheit der Prozessanlage bereitgestellt wird und diese die abrufbare Prozessfunktion direkt anwenden kann.
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Besonders bevorzugt ist es, dass die Prozesssteuerungseinheit einen Prozessablaufplan umfasst. Insbesondere ist der Prozessablaufplan ein Workflow der durchzuführenden Prozessschritte. Beispielsweise charakterisiert der Prozessablaufplan die Ausführungsreihenfolge und/oder Kombination von Prozessschritten zur Durchführung des Prozessablaufes. Die Prozesssteuerungseinheit ist ausgebildet, das Mechatronikmodul und/oder die Mechatronikmodule basierend auf dem Prozessablaufplan anzusteuern. Insbesondere steuert die Prozesssteuerungseinheit die Mechatronikmodule an, dass der Prozessablaufplan in der dort festgelegten Reihenfolge durchgeführt und/oder abgearbeitet wird. Vorzugsweise ist der Prozessablaufplan als ein Business-Process-Model-and-Notation ausgebildet. Der Prozessablaufplan ist insbesondere in einer Business-Process-Model-and-Notation-Form in der Prozesssteuerungseinheit hinterlegt und/oder hinterlegbar. Der Prozessablaufplan weist vorzugsweise Parameter auf, wobei die Parameter von der Prozesssteuerungseinheit vorzugsweise durch die Typinformation und/oder Funktionsinformation der Moduldaten ergänzt und/oder geführt wird. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, eine Prozessanlage bereitzustellen, welche besonders einfach und zeitsparend den Aufbau und/oder die Veränderung einer Prozessanlage mit einer Mehrzahl an Mechatronikmodulen gewährleistet. Insbesondere ist eine solche Prozessanlage besonders selbsterklärend für einen Benutzer und/oder Anwender.
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Optional ist es vorgesehen, dass die Prozessanlage eine Eingabeeinrichtung aufweist. Beispielsweise ist die Eingabeeinrichtung eine Rechnereinheit, ein Touchpad oder eine anderweitige Dateneingabevorrichtung. Besonders bevorzugt ist es, dass die Eingabeeinrichtung Teil der Prozesssteuerungseinheit ist und/oder mit dieser verbunden ist. Mittels der Eingabeeinrichtung kann der Prozessablaufplan durch einen Benutzer angepasst, hinterlegt und/oder eingestellt werden. Insbesondere kann ein Benutzer den Prozessablaufplan mittels der Eingabevorrichtung basierend auf einem Business-Process-Model-and-Notation-Verfahren eingeben und/oder implementieren. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, ein besonders intuitiv einstellbar und/oder aufbaubares Verfahren zur Erstellung einer Prozessanlage mit einer Mehrzahl an Mechatronikmodulen bereitzustellen.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Durchführung eines Prozessablaufes mit mindestens einem Mechatronikmodul, insbesondere wie vorher beschrieben. Insbesondere ist das Verfahren zur Durchführung des Prozessablaufes mittels der Prozessanlage ausgebildet. Dabei wird mittels einer Prozesssteuerungseinheit ein Mechatronikmodul basierend auf einem Prozessablaufplan angesteuert. Der Prozessablaufplan umfasst insbesondere Informationen, welche Prozessschritte wann und/oder wie durchzuführen sind. Insbesondere wird mittels der Prozesssteuerungseinheit die kombinierte Prozessfunktion gestartet und/oder aufgerufen. Das Mechatronikmodul weist die Steuereinheit, das erste Teilmodul und das zweite Teilmodul auf. Das erste Teilmodul und das zweite Teilmodul umfassen jeweils eine Prozessfunktion. Die Steuereinheit generiert eine kombinierte Prozessfunktion, wobei die kombinierte Prozessfunktion auf der ersten Prozessfunktion des ersten Teilmoduls und der zweiten Prozessfunktion des zweiten Teilmoduls basiert. Beispielsweise ist die kombinierte Prozessfunktion eine gleichzeitige Durchführung und/oder Ausführung der ersten Prozessfunktion und der zweiten Prozessfunktion. Dem Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, die Verfahrensschritte zur Generierung der kombinierten Prozessfunktion auf das Mechatronikmodul zu verlagern und weg von einer zentralen Prozesssteuerungseinheit, welche mehrere und/oder die Mechatronikmodule ansteuert.
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Besonders bevorzugt ist es, dass in der Prozesssteuerungseinheit eine Zuordnung von Typinformation und Funktionsinformation hinterlegt wird und/oder ist. Die Prozesssteuerungseinheit kann somit durch Abruf der Typinformation eines Mechatronikmoduls sofort auf dessen Funktionsinformation schließen. Wird der Prozesssteuerungseinheit die kombinierte Prozessfunktion bereitgestellt, so ordnet die Prozesssteuerungseinheit dem jeweiligen Mechatronikmodul der Typinformation die bezügliche Funktionsinformation zu. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, bei welchem die Informationsspeicherung zentral erfolgt. Insbesondere ist das Verfahren als ein Administration Shell (Verwaltungsschalen)-Verfahren ausgebildet.
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Optional ist es vorgesehen, dass der Prozessablaufplan als ein Business-Process-Model-and-Notation erstellt wird und/oder gespeichert wird. Beispielsweise wird der Prozessablaufplan durch einen Benutzer erstellt, wobei der Benutzer den Prozessablaufplan als ein Business-Process-Model-and-Notation erstellt. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches durch eine grafische Darstellbarkeit besonders einfach durch einen Benutzer anzuwenden ist.
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Besonders bevorzugt ist es, dass ein neuer Prozessablaufplan zur Ersetzung eines bestehenden Prozessablaufplans während der Durchführung des bestehenden Prozessablaufplans erstellt wird. Beispielsweise kann der neue Prozessablaufplan dann erstellt werden, wenn der bestehende Prozessablaufplan durch die Prozessanlage und/oder durch das Mechatronikmodul noch durchgeführt wird. Damit wird ein besonders effektives und produktives Verfahren bereitgestellt.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Computerprogramm. Das Computerprogramm ist ausgebildet, alle Schritte des vorher vorgestellten Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einer Rechnereinheit, dem Mechatronikmodul und/oder der Prozessanlage ausgeführt wird.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Speichermedium, wobei auf dem Speichermedium das vorher vorgestellte Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens gespeichert ist. Das Speichermedium ist beispielsweise eine CD, eine DVD oder ein anderweitiger Datenträger.
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Weitere Vorteile, Wirkungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Figuren und deren Beschreibung. Dabei zeigen:
- 1a und 1b ein Ausführungsbeispiel zweier Teilmodule;
- 2a, 2b und 2c beispielhafte Prozessabläufe
- 3a, 3b und 3c weitere Ausführungsbeispiele von Teilmodulen.
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1a zeigt ein erstes Teilmodul 1 und ein zweites Teilmodul 2. Erstes Teilmodul 1 und zweites Teilmodul 2 sind dabei als Knickarmroboter ausgebildet. Das erste Teilmodul 1 und das zweite Teilmodul 2 sind in einem Anlagenbereich 3 angeordnet. Erstes Teilmodul 1 und zweites Teilmodul 2 weisen jeweils eine Prozessfunktion auf. Das erste Teilmodul 1 weist als eine erste Prozessfunktion die Handhabung und den Transport eines Werkstückes auf. Das Werkstück kann dabei mit einem Endeffektor 4 gehalten und gehandhabt werden. Das zweite Teilmodul 2 weist als Prozessfunktion die zweite Prozessfunktion auf, wobei die zweite Prozessfunktion ebenfalls ein Halten und Transportieren eines Werkstückes und/oder des Werkstückes mit einem Endeffektor 4 ist.
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Das erste Teilmodul 1 weist eine Steuereinheit 5 auf. Die Steuereinheit 5 ist ausgebildet, das erste Teilmodul 1 anzusteuern, beispielsweise die erste Prozessfunktion aufzurufen und/oder zu starten, sodass das Werkstück gehandhabt werden kann.
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Die beiden Teilmodule 1 und 2 können Teil einer Prozessanlage 6 sein. Die Prozessanlage 6 ist beispielsweise zur Durchführung eines Prozessablaufes ausgebildet. Die Prozessanlage 6 weist eine Prozesssteuerungseinheit 7 auf. Mittels der Prozesssteuerungseinheit 7 werden das erste Teilmodul 1 und das zweite Teilmodul 2 angesteuert, insbesondere können diese so angesteuert werden, dass diese zeitversetzt ihre Aufgabe durchführen. Die Prozesssteuerungseinheit 7 ist beispielsweise eine zentrale Rechnereinheit.
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1b zeigt das erste Teilmodul 1 und das zweite Teilmodul 2 aus 1a, welche zu einem Mechatronikmodul 8 kombiniert sind. Das Mechatronikmodul weist das erste Teilmodul 1, das zweite Teilmodul 2 und die Steuereinheit 5 auf. Insbesondere kann es möglich sein, dass das Mechatronikmodul 8 weitere Teilmodule aufweist, welche ebenfalls mit der Steuerungseinheit 5 verbunden sind. Die Steuerungseinheit 5 ist ausgebildet, aus der ersten Prozessfunktion des ersten Teilmoduls 1 und der zweiten Prozessfunktion des zweiten Teilmoduls 2 eine kombinierte Prozessfunktion zu generieren. Die Prozessfunktion ist beispielsweise das Zusammenarbeiten von erstem Teilmodul 1 und zweitem Teilmodul 2. In diesem Ausführungsbeispiel ist die kombinierte Prozessfunktion ein gemeinsames Handling eines Werkstückes, beispielsweise ein gemeinsames Greifen und Transportieren eines größeren Werkstückes. Dazu wird mittels der kombinierten Prozessfunktion das erste Teilmodul 1 und das zweite Teilmodul 2 gleichzeitig, synchron und/oder parallel angesteuert. Die kombinierte Prozessfunktion ist datentechnisch der Prozesssteuerungseinheit 7 bereitgestellt, sodass die Prozesssteuerungseinheit 7 durch Ansteuern der Steuereinheit 5 und/oder durch Aufrufen der kombinierten Prozessfunktion diese gemeinsame Ansteuerung von erstem Teilmodul 1 und zweitem Teilmodul 2 erreicht.
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2a zeigt ein Beispiel eines Prozessablaufes 9 für das erste Teilmodul 1 aus 1a. Der Prozessablauf 9 ist in Form eines Business-Process-Model-and-Notation-Modells in der Steuereinheit 5 hinterlegt, implementiert und/oder einstellbar. Der Prozessablauf 9 weist einen Start 10 als ein Startevent auf. Der Start 10 ist beispielsweise das Aufrufen der ersten Prozessfunktion. Der Prozessablauf 9 weist ferner eine Aktivität 11 auf. Die Aktivität 11 ist beispielsweise die Durchführung der Prozessfunktion, in diesem Beispiel die Durchführung der ersten Prozessfunktion. Durch Auslösen des Starts 10, beispielsweise durch Aufrufen der Prozessfunktion, wird die Aktivität 11 gestartet und/oder durchgeführt. Nach der Durchführung der Aktivität 11 wird ein Ende 12 erreicht, bei dem der Prozessablauf 9 abgeschlossen ist. Beispielsweise ist der Prozessablauf 9 hier die Handhabung eines Werkstückes mit nur dem ersten Teilmodul 1.
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2b zeigt ebenfalls einen Prozessablauf 9. Der Prozessablauf 9 ist hier der Prozessablauf des zweiten Teilmoduls 2. Auch hier umfasst der Prozessablauf 9 wieder einen Start 10, welcher beispielsweise der Aufruf der zweiten Prozessfunktion ist. Nach dem Aufrufen der zweiten Prozessfunktion wird die Aktivität 11 durchgeführt. Die Aktivität 11 ist hier die Durchführung der zweiten Funktion, beispielsweise die Handhabung des Werkstückes mit nur dem zweiten Teilmodul 2. Nach der Durchführung der Aktivität 11 wird das Ende 12 des Prozessablaufes erreicht.
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2c zeigt ein Beispiel für einen Prozessablauf 12 für das Mechatronikmodul 8. Der Prozessablauf 9 weist auch hier einen Start 10 auf. Der Start 10 ist beispielsweise das Aufrufen der kombinierten Prozessfunktion mittels der Prozesssteuerungseinheit 5. Der Prozessablauf 9 weist hier ein Gateway 13 auf. Der Gateway 13 stellt beispielsweise einen Entscheidungspunkt dar, welcher zum Beispiel als ein X-Or-, ein Or- oder ein And-Gateway ausgebildet sein kann. Ferner kann das Gateway 13 ein eventbasiertes Gateway 13 sein. Das Gateway 13 ist hier so ausgebildet, dass nach dem Start 10 des Prozessablaufs 12 zwei Aktivitäten 11a und 11b durchgeführt werden. Die Aktivität 11a ist beispielsweise die Handhabung des Werkstückes mit dem ersten Teilmodul 1, wobei die Aktivität 11b beispielsweise die Handhabung des Werkstückes mit dem zweiten Teilmodul 2 ist. Die beiden Aktivitäten 11a und 11b werden dabei so durchgeführt, dass diese synchron sind und/oder zusammenarbeiten, sodass das Werkstück mit dem Mechatronikmodul 8 gehandhabt werden kann. Nach der Durchführung der beiden Aktivitäten 11a und 11b wird das Ende 12 erreicht.
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3a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Teilmoduls 1. Das erste Teilmodul 1 ist hier wieder als ein Roboter ausgebildet, wobei der Roboter hier ein mobiler Roboter ist. Mittels des ersten Teilmoduls 1 ist wieder ein Werkstück handelbar und/oder überprüfbar. Beispielsweise weist das erste Teilmodul 1 eine Messvorrichtung zur Messung von elektrischen Kenngrößen des Werkstückes auf.
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3b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines zweiten Teilmoduls 2. Das zweite Teilmodul 2 ist hier als eine Lampe, beispielsweise eine Warnlampe, ausgebildet. Das zweite Teilmodul 2 ist ausgebildet, der Umgebung durch ein optisches Signal eine Gefahrensituation anzuzeigen.
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3c zeigt ein Mechatronikmodul 8 als ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei dem Mechatronikmodul 8 sind das erste Teilmodul 1 aus 3a und das zweite Teilmodul 2 aus 3b miteinander verbunden. Insbesondere ist das zweite Teilmodul 2 mechanisch, elektrisch und datentechnisch mit dem ersten Teilmodul 1 verbunden. Das erste Teilmodul 1 weist auch hier eine Steuereinheit 5 auf. Die Steuereinheit 5 ist ausgebildet, die erste Prozessfunktion des ersten Teilmoduls und die zweite Prozessfunktion des zweiten Teilmoduls 2 zu einer kombinierten Prozessfunktion zu verbinden. Die kombinierte Prozessfunktion ist in diesem Ausführungsbeispiel das Betätigen der Warnlampe, wenn das erste Teilmodul 1 sich bewegt und beispielsweise einen Benutzer im Anlagenbereich verletzen könnte. Ferner kann es vorgesehen sein, dass die kombinierte Prozessfunktion das Anzeigen und/oder das Laufen einer Messfunktion des ersten Teilmoduls 2 mittels der Warnlampe ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016204174 A1 [0003]
