DE102019100450A1 - Method and device for planning an assembly and / or manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren (300) zur Planung eines Montage- und/oder Fertigungsprozesses für ein Erzeugnis beschrieben. Das Verfahren (300) umfasst das Bereitstellen (301) einer Prozessbeschreibung (100) des Montage- und/oder Fertigungsprozesses mit ein oder mehreren Prozess-Bausteinen (101), wobei ein Prozess-Baustein (101) ein oder mehrere Aktionselemente (103) umfasst und wobei ein Aktionselement (103) durch Grunddaten (111) und durch Detaildaten (112, 113, 114) beschrieben wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren 300 das Ermitteln (302), auf Basis der Grunddaten (111) eines Aktionselements (103) der Prozessbeschreibung (100), eines Grund-Kodes (221) einer Prozessbeschreibungssprache. Außerdem umfasst das Verfahren (300) das Anpassen (303) des Grund-Kodes (221) in Abhängigkeit von den Detaildaten (112, 113, 114), um einen Aktions-Kode (120) für das Aktionselement (103) bereitzustellen.A method (300) for planning an assembly and / or manufacturing process for a product is described. The method (300) comprises providing (301) a process description (100) of the assembly and / or manufacturing process with one or more process modules (101), a process module (101) comprising one or more action elements (103) and wherein an action element (103) is described by basic data (111) and by detailed data (112, 113, 114). The method 300 further comprises determining (302), on the basis of the basic data (111) an action element (103) of the process description (100), a basic code (221) of a process description language. In addition, the method (300) comprises adapting (303) the basic code (221) as a function of the detail data (112, 113, 114) in order to provide an action code (120) for the action element (103).
Description
Die Erfindung betrifft ein (Computer-implementiertes) Verfahren und eine entsprechende (Computer-basierte) Vorrichtung zur automatisierten Ermittlung eines Montage- und/oder Fertigungsablaufs für die Herstellung eines Erzeugnisses, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a (computer-implemented) method and a corresponding (computer-based) device for the automated determination of an assembly and / or production sequence for the manufacture of a product, in particular a motor vehicle.
Im Rahmen der Entwicklung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Straßenfahrzeugs, erfolgen auch die Planung und der Aufbau einer Montagestrecke zur Montage des neu entwickelten Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang ist es wünschenswert, bereits zu einem frühen Stadium der Entwicklung Abläufe zur Montage und/oder Fertigung des Fahrzeugs zu bestimmen. Die Montage- und/oder Fertigungsabläufe können dazu verwendet werden, eine geeignete Montagestrecke aufzubauen. Des Weiteren können anhand eines Montage- und/oder Fertigungsablaufs Zeitwerte für einzelne Montageschritte eines Fahrzeugs ermittelt werden, wobei die Zeitwerte bei der Konzeption einer Montagestrecke berücksichtigt werden können, insbesondere um die Kosten für die Herstellung eines Fahrzeugs zu reduzieren. Des Weiteren können auf Basis von präzisen Zeitwerten für die Montage eines Fahrzeuges Entscheidungen für einen Montage-effizienten Aufbau eines Fahrzeugs getroffen werden.As part of the development of a vehicle, in particular a road vehicle, the planning and construction of an assembly line for the assembly of the newly developed vehicle are also carried out. In this context, it is desirable to determine processes for assembling and / or manufacturing the vehicle at an early stage of development. The assembly and / or manufacturing processes can be used to build a suitable assembly line. Furthermore, time values for individual assembly steps of a vehicle can be determined on the basis of an assembly and / or production sequence, wherein the time values can be taken into account when designing an assembly line, in particular in order to reduce the costs for the manufacture of a vehicle. Furthermore, decisions for an assembly-efficient construction of a vehicle can be made on the basis of precise time values for the assembly of a vehicle.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die es ermöglichen, in effizienter und zuverlässiger Weise einen Montage- bzw. Fertigungsprozess für ein Erzeugnis, insbesondere für ein Fahrzeug, zu planen.The present document deals with the technical problem of providing an apparatus and a method which make it possible to plan an assembly or manufacturing process for a product, in particular for a vehicle, in an efficient and reliable manner.
Die Aufgabe wird jeweils durch einen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The task is solved in each case by one of the independent claims. Advantageous embodiments include described in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a claim dependent on an independent claim without the features of the independent claim or only in combination with a subset of the features of the independent claim can form a separate invention and independent of the combination of all features of the independent claim can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a late application. This applies in the same way to the technical teachings described in the description, which can form an invention which is independent of the features of the independent claims.
Gemäß einem Aspekt wird ein Computer-implementiertes Verfahren zur Planung eines Montage- und/oder Fertigungsprozesses für ein Erzeugnis beschrieben. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Prozessbeschreibung des Montage- und/oder Fertigungsprozesses mit ein oder mehreren Prozess-Bausteinen, wobei ein Prozess-Baustein ein oder mehrere Aktionselemente umfasst, und wobei ein Aktionselement durch Grunddaten und durch Detaildaten beschrieben wird. Die Grunddaten zeigen ein Bauteil an, mit dem im Rahmen des Aktionselements eine Aktion ausgeführt wird. Des Weiteren zeigen die Grunddaten an, wo die Aktion an dem Bauteil ausgeführt wird. Die Detaildaten zeigen ein oder mehrere weitere Parameter in Bezug auf die Aktion an, die im Rahmen des Aktionselements ausgeführt wird.According to one aspect, a computer-implemented method for planning an assembly and / or manufacturing process for a product is described. The method comprises the provision of a process description of the assembly and / or manufacturing process with one or more process modules, a process module comprising one or more action elements, and an action element being described by basic data and detailed data. The basic data shows a component with which an action is carried out as part of the action element. The basic data also shows where the action is carried out on the component. The detail data indicates one or more additional parameters relating to the action that is carried out as part of the action element.
Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ermitteln, auf Basis der Grunddaten eines Aktionselements der Prozessbeschreibung, eines Grund-Kodes in einer Prozessbeschreibungssprache zur Beschreibung der Aktion des Aktionselements. Außerdem umfasst das Verfahren das Anpassen des Grund-Kodes in Abhängigkeit von den Detaildaten, um einen Aktions-Kode für das Aktionselement bereitzustellen.Furthermore, the method comprises determining, based on the basic data of an action element of the process description, a basic code in a process description language for describing the action of the action element. In addition, the method comprises adapting the basic code depending on the detail data in order to provide an action code for the action element.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a software (SW) program is described. The SW program can be set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a storage medium is described. The storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor and thereby to carry out the method described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung (z.B. mit zumindest einem Server) beschrieben, der eingerichtet ist, das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a device (e.g. with at least one server) is described which is set up to carry out the method described in this document.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspect of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in a variety of ways.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
-
1a beispielhafte Prozess-Bausteine eines Montage- und/oder Fertigungsprozesses; -
1b beispielhafte Aktionselemente zur Beschreibung eines Prozess-Bausteins; -
2a ein beispielhaftes System zur automatischen Generierung eines Montage- und/oder Fertigungsprozesses; -
2b eine sequentielle bzw. iterative Ermittlung eines Aktions-Kodes für einen Prozess-Baustein; und -
3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Planung eines Montage- und/oder Fertigungsprozesses.
-
1a exemplary process components of an assembly and / or manufacturing process; -
1b exemplary action elements for the description of a process module; -
2a an exemplary system for the automatic generation of an assembly and / or manufacturing process; -
2 B a sequential or iterative determination of an action code for a process module; and -
3rd a flow chart of an exemplary method for planning an assembly and / or manufacturing process.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der zuverlässigen, präzisen und automatisierten Planung eines Montage- und/oder Fertigungsprozesses. Ein derartiger Prozess
Zur Bereitstellung eines Zeitwertes (d.h. einer zu erwartenden Zeitdauer) für einen Baustein
Der Zeitwert einer Methode kann mittels eines „methods-time measurement“ (MTM) Verfahrens ermittelt werden. Zu diesem Zweck kann die Methode in eine Vielzahl von Aktionselementen
Somit kann ein Prozess-Baustein
Ein Aktionselement
- • welches Bauteil (wie z.B. eine Schraube, eine Zündspule, ein Karosserieteil, etc.) bewegt bzw. verarbeitet wird; und
- • örtliche Information, in Bezug auf eine Bewegung bzw. eine Verarbeitung des Bauteils.
- • which component (such as a screw, an ignition coil, a body part, etc.) is moved or processed; and
- • Local information regarding a movement or processing of the component.
Beispielsweise können die Grunddaten
Ferner kann ein Aktionselement
- • die
Anzahl 112 von Bauteilen anzeigen, die bewegt und/oder verarbeitet werden soll; - •
das Gewicht 113 eines Bauteils anzeigen, das bewegt und/oder verarbeitet werden soll; - • die
Entfernung 114 anzeigen, die im Rahmen des Aktionselements101 von einem Monteur zurückgelegt werden muss; und/oder - • die räumlichen Maße eines Bauteils anzeigen, das bewegt und/oder verarbeitet werden soll.
- • the
number 112 display of components that are to be moved and / or processed; - • the
weight 113 display a component that is to be moved and / or processed; - • the
distance 114 view that as part of thepromotional item 101 must be covered by a mechanic; and or - • display the spatial dimensions of a component that is to be moved and / or processed.
Die Grunddaten
- • den Typ des Aktionselements
103 (z.B. „Aufnehmen und Platzieren“, „Platzieren“, „Betätigen“, „Durchführen einer Körperbewegung“, „Lesen“, „Visuelle Kontrolle“, „Verwenden eines Hilfsmittels“, etc.); und/oder - • einen Zeitwert, der die erforderliche Zeit zur Ausführung des Aktionselements
103 anzeigt.
- • the type of action item
103 (eg "picking up and placing", "placing", "actuating", "performing a body movement", "reading", "visual control", "using an aid", etc.); and or - • a time value representing the time required to execute the
action item 103 displays.
Zur Herstellung eines Erzeugnisses kann somit manuell eine Prozessbeschreibung
Das manuelle Planen ist mit einem relativ hohen Aufwand verbunden, und weist eine relativ hohe Fehleranfälligkeit auf.Manual planning is relatively expensive and has a relatively high susceptibility to errors.
Zur Reduzierung des Aufwands und der Fehleranfälligkeit kann die Planung auf Basis einer standardisierten Prozessbeschreibungssprache mittels künstlicher Intelligenz (KI) automatisiert erfolgen, um einen effizienten Arbeitsablauf zu ermitteln.To reduce the effort and susceptibility to errors, planning can be automated based on a standardized process description language using artificial intelligence (AI) to determine an efficient workflow.
Das in
Das KI-basierte System
Durch Anlernen eines KI-basierten Systems
Dieser automatisiert abgeleitete Arbeitsablauf
Der automatisiert abgeleitete Arbeitsablauf
Alternativ oder ergänzend kann die Ermittlung von Aktions-Kodes
- • den Typ des Aktionselements
103 an; und - • einen Default-Zeitwert zur Ausführung des Aktionselements
103 an.
- • the type of
action item 103 on; and - • a default time value for the execution of the
action element 103 on.
In ein oder mehreren weiteren Schritten können dann die ein oder mehreren Detaildaten
Ein Aktionselement
Es wird somit eine kaskadierte bzw. iterative Ermittlung von Aktions-Kodes
So können KI-basierte Systeme angelernt und bereitgestellt werden, wobei das KI-basierte System
Das Verfahren
Ein Prozess-Baustein
Ein Aktionselement
Die Detaildaten
Das Verfahren
Die für einen Kode
Außerdem umfasst das Verfahren
Es kann somit eine iterative Ermittlung der Aktions-Kodes
Die Detaildaten
Im Rahmen des Verfahrens
Des Weiteren wird in diesem Dokument eine Vorrichtung zur Planung eines Montage- und/oder Fertigungsprozesses für ein Erzeugnis beschrieben. Die Vorrichtung ist eingerichtet, eine Prozessbeschreibung
Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, auf Basis der Grunddaten
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019100450.0A DE102019100450A1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Method and device for planning an assembly and / or manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019100450.0A DE102019100450A1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Method and device for planning an assembly and / or manufacturing process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019100450A1 true DE102019100450A1 (en) | 2020-07-16 |
Family
ID=71131953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019100450.0A Pending DE102019100450A1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Method and device for planning an assembly and / or manufacturing process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019100450A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160364670A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | The Regents Of The University Of Michigan | Assembly system configuration |
US20170308067A1 (en) * | 2014-11-13 | 2017-10-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for Planning the Manufacture of A Product and Production Module Having Self-Description Information |
-
2019
- 2019-01-10 DE DE102019100450.0A patent/DE102019100450A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20170308067A1 (en) * | 2014-11-13 | 2017-10-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for Planning the Manufacture of A Product and Production Module Having Self-Description Information |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Xiaoming Guo et al: Construct Assembly Model for Assembly Sequence. 2010 IEEE International Conference on Information Theory and Information Security, Beijing, 2010, pp. 25-29, [online] [abgerufen am 26.05.2020] * |
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Legal Events
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