DE102019203290B3

DE102019203290B3 - Verfahren zum Montieren von Bauteilen

Info

Publication number: DE102019203290B3
Application number: DE102019203290.7A
Authority: DE
Inventors: Jörg Schmidt
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2039-03-13

Abstract

Computerimplementiertes Verfahren zum Montieren mehrerer Bauteile mit einer modularen Montageanlage, die mehrere Montagestationen und mehrere Transportfahrzeuge aufweist, wobei jedes Transportfahrzeug dazu ausgebildet ist, ein Bauteil zwischen zwei Montagestationen zu transportieren, wobei für jedes zu montierende Bauteil eine jeweilige Montagereihenfolge aus mehreren aufeinanderfolgenden Montagestationen vorgesehen wird, wobei das jeweilige Bauteil entsprechend der jeweiligen Montagereihenfolge nacheinander in jeweils einer Montagestation und/oder auf einem Transportfahrzeug angeordnet wird, wobei für jede Montagestation ein Abgabe-Job auf einem Transportfahrzeug vorgesehen wird, wobei für ein erstes Bauteil zu einem Zeitpunkt dessen aktuelle Montagestation ermittelt wird, wobei zusätzlich ermittelt wird, in welche nächste Montagestation das erste Bauteil gemäß einer ersten Montagereihenfolge zu übergeben ist, wobei überprüft wird, ob diese nächste Montagestation zu dem Zeitpunkt frei oder durch ein zweites Bauteil belegt ist, wobei für das erste Bauteil kein Deadlock festgestellt wird, wenn die nächste Montagestation frei ist oder wenn das zweite Bauteil gemäß einer zweiten Montagereihenfolge direkt in eine Montagestation zu übergeben ist, die in der Montagereihenfolge des ersten Bauteils nicht oder nach der aktuellen Montagestation angeordnet ist, und wobei für das erste Bauteil ein Deadlock festgestellt wird, wenn das zweite Bauteil aus der nächsten Montagestation gemäß der zweiten Montagereihenfolge direkt oder indirekt über mindestens eine dazwischenliegende Montagestation in die aktuelle Montagestation zu übergeben ist und all diese dazwischenliegenden Montagestationen wiederum mit jeweiligen Bauteilen belegt sind, deren jeweilige Montagreihenfolge auf die aktuelle Montagestation führt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren mehrerer Bauteile und ein System zum Kontrollieren einer Montage von mehreren Bauteilen.
In der Druckschrift DE 10 2016 010 983 A1 ist ein Verfahren zum Montieren eines Bauteils beschrieben, wobei das Verfahren mit einer modularen Montageanlage, die mehrere Montagestationen aufweist, einem Materialversorgungssystem, das mehrere Warenkörbe umfasst, und einem Transportsystem, das mehrere Transportfahrzeuge umfasst, durchgeführt wird.
Das Dokument „Necessary and Sufficient Conditions for Deadlock in Manufacturing Systems“ (Proceedings of the 1997 American Control Conference (Cat. No. 97CH36041)) beschäftigt sich mit der Erkennung von Deadlocks in modularen Montagesystemen.
Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, in einer Montageanlage zum Montieren von Bauteilen etwaige Konflikte, insbesondere Deadlocks, die während einer Montage auftreten können, zu erkennen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Verfahrens und des Systems gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
Das erfindungsgemäße computerimplementierte Verfahren ist zum Montieren bzw. zur Montage mehrerer Bauteile, bspw. mehrerer Produkte als Objekte, mit einer modularen Montageanlage vorgesehen, die mehrere Montagestationen und Transportfahrzeuge aufweist, wobei jede Montagestation eine Position als Ressource aufweist, in der zu einem Zeitpunkt jeweils nur ein Bauteil anordenbar bzw. anzuordnen ist. Jedes Transportfahrzeug weist eine Position als Ressource auf, in der zu einem Zeitpunkt jeweils nur ein Bauteil anordenbar bzw. anzuordnen ist. Ein jeweiliges Transportfahrzeug ist dazu ausgebildet, ein Bauteil zwischen zwei Montagestationen zu transportieren. Dabei wird für jedes zu montierende Bauteil eine jeweilige Montagereihenfolge aus mehreren aufeinanderfolgenden Montagestationen automatisch vorgesehen, wobei das jeweilige Bauteil entsprechend der jeweiligen Montagereihenfolge nacheinander in jeweils einer Montagestation und/oder auf einem Transportfahrzeug angeordnet wird. Außerdem wird für jede Montagestation ein Abgabe-Job auf einem Transportfahrzeug automatisch vorgesehen. Bei dem Verfahren wird für ein erstes Bauteil zu einem Zeitpunkt dessen aktuelle Montagestation automatisch ermittelt, wobei zusätzlich automatisch ermittelt wird, in welche nächste Montagestation das erste Bauteil gemäß einer ersten Montagereihenfolge, die für das erste Bauteil vorgesehen ist, zu übergeben ist, wobei automatisch überprüft wird, ob diese nächste Montagestation zu dem Zeitpunkt frei oder durch ein zweites Bauteil belegt ist. Dabei wird für das erste Bauteil kein Deadlock festgestellt, wenn die nächste Montagestation frei ist oder wenn das zweite Bauteil gemäß einer zweiten Montagereihenfolge, die für das zweite Bauteil vorgesehen ist, direkt in eine Montagestation zu übergeben ist, die in der Montagereihenfolge des ersten Bauteils nicht oder nach der aktuellen Montagestation angeordnet ist. Für das erste Bauteil wird ein Deadlock festgestellt, wenn das zweite Bauteil aus der nächsten Montagestation gemäß der zweiten Montagereihenfolge direkt oder indirekt über mindestens eine dazwischenliegende Montagestation in die aktuelle Montagestation zu übergeben ist und all diese dazwischenliegenden Montagestationen wiederum mit jeweiligen Bauteilen belegt sind, deren jeweilige Montagreihenfolge auf die aktuelle Montagestation führt.
In Ausgestaltung des Verfahrens wird für den Fall, dass ein Deadlock festgestellt wird, eines der beiden Bauteile, d. h. das erste Bauteil oder das zweite Bauteil, aus seiner aktuellen Montagestation in ein Transportfahrzeug übergeben und darin zwischengelagert, wobei das andere der beiden Bauteile, d. h. das zweite Bauteil oder das erste Bauteil, aus seiner aktuellen Montagestation in die gemäß seiner Montagereihenfolge nächste Montagestation übergeben wird. Ferner wird das eine der beiden Bauteile, das auf dem Transportfahrzeug zwischengelagert wurde, aus dem Transportfahrzeug in die gemäß seiner Montagereihenfolge nächste Montagestation übergeben, nachdem diese durch das andere Bauteil oder durch Aufrücken der all die dazwischen liegenden Montagestationen belegenden Bauteile frei geworden ist.
Das erfindungsgemäße System ist zum Kontrollieren, d. h. zum Steuern und/oder Regeln, einer Montage von mehreren Bauteilen als zu bearbeitende Objekte mit einer modularen Montageanlage, die mehrere Montagestationen und mehrere Transportfahrzeuge aufweist, ausgebildet. Jedes Transportfahrzeug ist dazu ausgebildet, ein Bauteil zwischen zwei Montagestationen zu transportieren. Das System weist ein Steuergerät auf, das dazu ausgebildet ist, für jedes zu montierende Bauteil eine jeweilige Montagereihenfolge aus mehreren aufeinanderfolgenden Montagestationen automatisch vorzusehen, wobei das jeweilige Bauteil entsprechend der jeweiligen Montagereihenfolge nacheinander in jeweils einer Montagestation und/oder auf einem Transportfahrzeug angeordnet wird. Das Steuergerät ist auch dazu ausgebildet, für jede Montagestation einen Abgabe-Job auf einem Transportfahrzeug automatisch vorzusehen, für ein erstes Bauteil zu einem Zeitpunkt dessen aktuelle Montagestation automatisch zu ermitteln und zusätzlich automatisch zu ermitteln, in welche nächste Montagestation das erste Bauteil gemäß einer ersten Montagereihenfolge für das erste Bauteil zu übergeben ist. Das Steuergerät ist weiterhin dazu ausgebildet, automatisch zu überprüfen, ob diese nächste Montagestation zu dem Zeitpunkt frei oder durch ein zweites Bauteil belegt ist, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, für das erste Bauteil keinen Deadlock festzustellen, wenn die nächste Montagestation frei ist oder wenn das zweite Bauteil gemäß einer zweiten Montagereihenfolge direkt in eine Montagestation zu übergeben ist, die in der Montagereihenfolge des ersten Bauteils nicht oder nach der aktuellen Montagestation angeordnet ist. Außerdem ist das Steuergerät dazu ausgelegt, für das erste Bauteil einen Deadlock festzustellen, wenn das zweite Bauteil aus der nächsten Montagestation gemäß der zweiten Montagereihenfolge direkt oder indirekt über mindestens eine dazwischenliegende Montagestation in die aktuelle Montagestation zu übergeben ist und all diese dazwischenliegenden Montagestationen wiederum mit jeweiligen Bauteilen belegt sind, deren jeweilige Montagreihenfolge auf die aktuelle Montagestation führt.
Das System weist in Ausgestaltung mindestens einen Sensor auf, der mindestens einer Montagestation und/oder mindestens einem Transportfahrzeug zugeordnet und dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Montagestation und/oder das mindestens eine Transportfahrzeug zu überwachen und dabei zu ermitteln und/oder zu erfassen, ob die mindestens eine Montagestation und/oder das mindestens eine Transportfahrzeug zu dem aktuellen Zeitpunkt frei oder durch ein Bauteil belegt ist, und eine Information darüber dem Steuergerät bereitzustellen. In der Regel weist das System mehrere Sensoren auf, wobei es möglich ist, dass mindestens ein Sensor dazu ausgebildet ist, mehrere Montagestationen und/oder Transportfahrzeuge zu überwachen und dabei festzustellen, ob diese frei oder belegt sind. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass mindestens einer Montagestation und/oder mindestens einem Transportfahrzeug mindestens ein Sensor zugeordnet und dazu ausgebildet ist, diese mindestens eine Montagestation und/oder dieses mindestens eine Transportfahrzeug zu überwachen und dabei festzustellen, ob sie bzw. es frei oder belegt ist.
Weiterhin weist das Steuergerät mindestens eine Recheneinheit bzw. mindestens einen Computer auf, die bzw. der dazu ausgebildet ist, eine Ausführungsform des Verfahrens computerimplementiert und/oder softwaregestützt zu kontrollieren, bspw. zu steuern und/oder zu regeln.
Mit einer Ausgestaltung des Verfahrens und/oder des Systems ist eine Erkennung und Beseitigung eines Deadlocks bei einer modularen Montage von Bauteilen in der Montageanlage möglich.
Hierbei ist u. a. vorgesehen, eine Deadlocksituation und somit den Deadlock automatisch zu erkennen und aufzulösen, so dass ein Montageprozess bzw. Produktionsprozess weiterlaufen kann.
Alternativ kann ein solcher Deadlock manuell und/oder augenscheinlich entdeckt werden. Das führt aber in der Regel erstmal zu Verzögerungen im Produktionsprozess, da die Erkennung des Deadlocks bzw. der Deadlocksituation nicht unmittelbar erfolgt, sondern erst über seine bzw. ihre Auswirkungen sichtbar wird. Weiterhin kann sich eine solche Deadlocksituation direkt zwischen zwei Montagestationen ereignen. Es kann aber genauso sein, dass mehrere Montagestationen, bspw. eine ganze Reihe von Montagestationen, an einer solchen Deadlocksituation beteiligt sind, bspw. die Deadlocksituation verursachen, was nicht mehr so einfach erkennbar ist.
Bei dem Verfahren ist vorgesehen, ein Phänomen eines Auftretens eines Deadlocks, insbesondere für eine Montagestation, auf Deadlocks über mehrere Montagestationen zu erweitern und damit verallgemeinert zu beschreiben:
In nachfolgender Tabelle 1 sind in der ersten Zeile mehrere Montagestationen A, B, C, D, E, F, G benannt, wobei Tabelle 1 angibt, wie ein erstes Bauteil als Objekt bei einer Ausführungsform des Verfahrens diese Montagestationen A, B, C, D, E, F, G gemäß einer ersten Montagereihenfolge durchlaufen soll, wobei hier u. a. vorgesehen ist, dass das erste Bauteil in den Montagestationen A, B und C mehrmals, d. h. zweimal anzuordnen ist. Tabelle 1

A B A B C D E F C E G

X X X X X X X X X X X
In der Tabelle 1 sind oben die Montagestationen angegeben bzw. dargestellt, wie sie beim Montieren und/oder Herstellen eines speziellen ersten Bauteils gemäß der ersten Montagereihenfolge angefahren werden. Die Kreuze bzw. Buchstaben „x“ veranschaulichen, dass sämtliche Montagestationen zu einem aktuellen Zeitpunkt voll bzw. komplett durch Bauteile belegt sind. So kann die Montagestation F nicht entleert werden, falls für die Montagestation C bereits ein nicht weiter dargestellter Abgabe-Job existiert und ein Pull-Prinzip bzw. Abhol-Prinzip keinen weiteren Abgabe-Job zulässt. Liegt für die Montagestation F kein weiterer Abgabe-Job vor, so könnte die Montagestation E einen Abgabe-Job bzw. Dropdown-Job auf die Montagestation F erzeugen, d. h. einen Abhol-Job aus der Montagestation E, der dann zum Abgabe-Job auf die Montagestation F wird, was einen Pull-Job bzw. Abhol-Job zulässt. Dabei wird ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) mit einem Bauteil belegt. Außerdem können Werkstückträger, in denen Bauteile angeordnet werden können, aus davor liegenden Montagestationen alle eine Position bzw. einen Platz weiter transportiert werden.
Umgekehrt liegt ein weiterer Abgabe-Job für die Montagestation F vor, so kann die Montagestation E nicht entleert werden. Das kann jetzt in der Montagereihenfolge bzw. Montagestationsfolge immer weiter in Richtung eines Montagebeginns betrieben werden, hier in Tabelle 1 explizit nach links. Hierbei wird berücksichtigt, dass bei jedem zugelassenen Abhol-Job, der nicht als Abgabe-Job abgeschlossen werden kann, ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) als Ressource durch ein Bauteil belegt wird
Trifft man bei diesem Verfahren auf eine Montagestation, die wiederholt auftaucht und nicht entleert werden kann, so liegt eine Deadlocksituation vor. Das wäre in diesem Fall bspw. die Montagestation C.
In einer verallgemeinerten Ausführung des Beispiels bedeutet für den Fall, dass eine n-te Montagestation zu einem aktuellen Zeitpunkt belegt ist und auf eine n+1-te Montagestation bereits ein Abgabe-Job existiert, das Pull-Prinzip keinen weiteren Abgabe-Job und damit Abhol-Job von der n-ten Montagestation zulässt, so dass sich die n-te Montagestation nicht freimachen lässt.
In Ausgestaltung wird ein Anlagengraph bzw. ein Graph der Montageanlage und somit die Montagereihenfolge für ein jeweiliges Bauteil bspw. in Richtung des Montagebeginns bzw. zu einem ersten Montageschritt der Monatereihenfolge rekursiv bzw. in umgekehrter Montagereihenfolge durchlaufen und geprüft, ob die obigen Bedingungen „Montagestation voll“ und „Abgabe-Job nicht möglich“ gegeben sind. Dabei können Vorranggraphen und somit Montagereihenfolgen für alle zu fertigenden unterschiedlichen Bauteile bzw. Produkte durchlaufen werden, deren Montagereihenfolgen sich zumindest teilweise mit der betrachteten Montagereihenfolge decken. Dabei wird für ein erstes Bauteil eine erste Montagereihenfolge, nach der die Montagestationen durch das erste Bauteil durchlaufen werden, und für ein zweites Bauteil eine zweite Montagereihenfolge, nach der die Montagestationen durch das zweite Bauteil durchlaufen werden, berücksichtigt. Zu einem jeweils aktuellen Zeitpunkt wird für das erste Bauteil eine Liste, die sämtliche Montagestationen umfasst, die das erste Bauteil gemäß der ersten Montagereihenfolge bis zu dem aktuellen Zeitpunkt durchlaufen hat, und für das zweite Bauteil eine Liste, die sämtliche Montagestationen umfasst, die das zweite Bauteil gemäß der zweiten Montagereihenfolge bis zu dem aktuellen Zeitpunkt durchlaufen hat, bereitgestellt. Diese beiden Listen für die beiden Bauteile werden unter Berücksichtigung einer jeweiligen Abfolge der zu durchlaufenden Montagestationen umgekehrt bzw. umgedreht und zum Erkennen eines Deadlocks verglichen.
Weiterhin sind folgende Bedingungen vorgesehen:

- Falls der Montagebeginn gemäß der Montagereihenfolge erreicht ist, liegt kein Deadlock vor.
- Falls die voranstehend genannten Bedingungen für eine der „vorausliegenden“ Montagestationen, bspw. eine n-1-te Montagestation oder eine n-2-te Montagestation, gemäß der Montagereihenfolge, nicht erfüllt ist, liegt kein Deadlock vor.
- Falls eine n-te Montagestation mit der n+1-ten Montagestation identisch ist, liegt ein Deadlock vor.

Falls somit ein Deadlock entdeckt ist, kann und/oder muss eine Abweichung von dem Pull bzw. Abhol-Prinzip zugelassen werden. Dabei wird ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) kurzzeitig als zusätzlicher Pufferplatz für ein Bauteil bereitgestellt, d. h. benutzt. Sobald das Bauteil bzw. der Werkstückträger, in dem das Bauteil angeordnet ist, durch das Transportfahrzeug aus der aktuellen Montagestation abgeholt wurde, können alle Werkstückträger mit darin angeordneten Bauteilen aufrutschen bzw. nachrutschen und der Werkstückträger, der in dem bzw. auf dem fahrerlosen Transportfahrzeug (FTF) gepuffert wurde, kann auch wieder abgegeben werden. Durch Nachrutschen aller Werkstückträger bzw. der darin angeordneten Bauteile ändert sich auch die Situation einer Montagestation, die als Ziel eines jeweiligen Bauteils gemäß seiner Montagereihenfolge vorgesehen ist, das in einem Transportfahrzeug gepuffert wird. Die Zielstation kann nun angefahren werden. In Ausgestaltung wird nur dann und nur in dieser erkannten Deadlocksituation das FTF als Pufferplatz bzw. Puffer benutzt. Ohne ein derartiges Erkennen würden zu viele fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) als Puffer benutzt werden und ständen nicht mehr für Transportaufgaben zur Verfügung.
Der Effekt kann bei Montagestationen auftreten, die im Prozess bzw. während der Montage gemäß der Montagereihenfolge eines betrachteten Bauteils mehrfach angefahren werden, wie in dem Beispiel dargestellt. Der Effekt kann prinzipiell auch bei Montagestationen auftreten, die nur einmal und somit nicht mehrfach angefahren werden. Die Wahrscheinlichkeit ist aber deutlich geringer.
Durch unterschiedliche Montagevorranggraphen bzw. Montagereihenfolgen von einem ersten Bauteil und einem anderen zweiten Bauteil und somit auch von unterschiedlichen Montagestationsdurchläufen, die jeweilige Bauteile durchlaufen, kann es sein, dass z. B. zwei Montagestationen von dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil gemäß ihrer jeweiligen Montagereihenfolge genau aus entgegengesetzten Richtungen angefahren werden, und so von jeweils einem der beiden Bauteile voll belegt sind, wobei sie sich gegenseitig blockieren, da die Bauteile beim nächsten Montageschritt quasi ihre Plätze tauschen müssten.
Lässt dabei eine Pull-Logik bzw. das Pull-Prinzip einen Weitertransport eines Bauteils in eine folgende Montagestation nicht zu, muss über den oben beschriebenen Algorithmus geprüft werden, ob eine Deadlocksituation vorliegt. Ist das der Fall, muss das Bauteil bzw. der Werkstückträger der jeweiligen Montagestation, in dem das Bauteil angeordnet ist, abtransportiert werden, um die Deadlocksituation wieder aufzulösen.
Mit dem Verfahren können Deadlocksituationen in einer derartigen Montageanlage erkannt und unmittelbar wieder aufgelöst werden. Es kommt zu keinen Verzögerungen im Montageablauf bzw. Produktionsablauf durch zu spät erkannte und dann manuell zu behebende Deadlocksituationen.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems können auf einem bekannten Verfahren und einem bekannten System beruhen, die in der Druckschrift DE 10 2016 010 983 A1 vorgestellt sind und eine modulare Montage beschreiben. Dabei sind die Ausgestaltung des hier vorgestellten erfindungsgemäßen Verfahrens und die Ausgestaltung des hier vorgestellten erfindungsgemäßen Systems Weiterbildungen des bekannten Verfahrens und des bekannten Systems.
Das System und/oder die Montageanlage zum Montieren der Bauteile umfasst bzw. umfassen eine Ansammlung von einzelnen Montagestationen, wobei jede Montagestation dazu ausgebildet ist, eine bestimmte Montagetätigkeit und/oder einen bestimmten Montageschritt auszuführen. Dabei kann mindestens eine Montagestation dafür ausgebildet sein, ein Befestigungselement, z. B. eine Schraube, an dem zu montierenden Bauteil bzw. einer zu montierenden Vorrichtung zu montieren. Jedes Mal wenn in einem Montageschritt bzw. in einem Montageprozess eine Verschraubung benötigt wird, wird das Bauteil in eine solche als Schraubstation ausgebildete und/oder zu bezeichnende Montagestation gefahren, wobei die Montagestation von dem Bauteil angefahren wird. Dabei ist es möglich, mindestens eine Montagestation mehrfach zu nutzen und Investitionen zu reduzieren. Außerdem ist es je nach Montagereihenfolge bzw. Vorranggraph und Verfügbarkeit von Montagestationen möglich, diese mit dem Bauteil dynamisch anzufahren. Außerdem ist es möglich, verschiedene Bauteile mit unterschiedlichen Montagereihenfolgen bzw. Vorranggraphen durch ein solches System und/oder eine solche Montageanlage zu fahren, wobei von der Montageanlage unter synchroner Nutzung mehrere Montagestationen synchron mehrere Bauteile montiert werden können.
Entsprechend komplex gestaltet sich ein Steuerungsaufwand in einer solchen Montageanlage, mit der zugleich mehrere Bauteile montiert werden. Hierbei wird für jedes einzelne Bauteil eine Ausführungsform des Verfahrens zu dessen Montage durchgeführt, wobei für jedes Bauteil ein Auftrag zur Montage vorgesehen sein kann. Da mehrere Montagestationen von mehreren in der Montageanlage befindlichen Bauteilen konkurrierend angefahren werden können, kann es zu Wartezeiten kommen.
Um dies zu vermeiden, ist es sinnvoll, das System mit einem Schedule bzw. unter Berücksichtigung eines Zeitplans so zu durchfahren, dass möglichst keine Wartezeiten entstehen. Dieser Schedule bzw. Zeitplan wird permanent neu berechnet, da sich ein Zustand der Montageanlage, d. h. ein Zustand der Montagestationen und/oder Transportfahrzeuge, durch Störeinflüsse verändern kann. In dem Schedule wird ein Fahrplan berechnet, wann ein Bauteil, das bspw. in einem Werkstückträger angeordnet sein kann, transportiert werden muss bzw. kann und wann das Bauteil und somit ggf. auch der Werkstückträger eine Montagestation belegen muss bzw. kann. Dabei wird die Montagereihenfolge berücksichtigt. Außerdem wird mit dem Schedule berücksichtigt, dass zu einem Zeitpunkt jedes Transportfahrzeug und jede Montagestation nur immer einmal durch ein Bauteil belegt sein kann.
Ein Ziel einer Optimierung eines Schedules ist es dann, unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen möglichst viele Bauteile in einer Zeiteinheit in der und/oder von der Montageanlage zu montieren. Der Schedule wird während der Montage der Bauteile regelmäßig neu berechnet, da sich eine Situation in der Montageanlage permanent verändern kann.
Der Transport der Werkstückträger von einer Montagestation zu nächsten erfolgt mit einem fahrerlosen Transportsystem (FTS), das fahrerlose Transportfahrzeuge umfasst. Bei einem zeitplan- bzw. schedulebasierten Ansatz sind Montagezeiten für Bauteile in den Montagestationen für die Berechnung des Zeitplans bekannt. Weichen sich ergebende Ist-Werte von Montagezeiten sehr stark von Soll-Werten der Montagezeiten gemäß dem Zeitplan ab, was bspw. beim Anlaufen eines solchen Systems bzw. einer solchen Montageanlage passieren kann, kann die Montageanlage auch mit einem Pull-Prinzip gefahren und/oder betrieben werden:

Dabei wird eine folgende Montagestation nur angefahren, wenn sie das bspw. in einem Werkstückträger angeordnete Bauteil auch aufnehmen kann. Eine weitere Abwandlung dieses Pull-Prinzips lässt noch genau einen Abgabe-Job zu, wenn die folgende Montagestation noch belegt ist. Das mehrfache Anfahren von Montagestationen und auch die Nutzung von unterschiedlichen Montagereihenfolgen für unterschiedliche Bauteile kann nun dazu führen, dass aus einer Montagestation A eine Montagestation B nicht angefahren werden kann, weil sie noch belegt ist, diese folgende Montagestation B aber belegt bleibt, weil das darin befindliche Bauteil als nächstes in die Montagestation A gebracht werden soll. Dieses Phänomen wird, wie voranstehend bereits erläutert, als Deadlock bezeichnet. Wird das Bauteil aus der Montagestation A herausgefahren, falls keine Deadlocksituation vorliegt, dann würde ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) vor der Montagestation B warten müssen. Passiert bzw. geschieht das mit mehreren Bauteilen, die bspw. in Werkstückträgern angeordnet sind, würden sich mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge anstauen und Fahrstraßen für Transportfahrzeuge unnötig belegen, was in Folge zu Deadlocks von Ressourcen der Fahrstraßen führen kann, wobei fahrerlose Transportfahrzeuge unnötig belegt werden, die dann nicht mehr für andere Aufgaben zur Verfügung stehen.

Es ist möglich, dass sich zu einem aktuellen Zeitpunkt mehrere zu montierende Bauteile in der Montageanlage befinden. Dabei kann in Ausgestaltung des Verfahrens zu dem aktuellen Zeitpunkt für jedes Bauteil automatisch ermittelt werden, in welcher Montagestation es aktuell angeordnet ist. Unter Berücksichtigung der Montagereihenfolge kann für das jeweilige Bauteil eine erste Liste ermittelt werden, die eine Abfolge jener Montagestationen umfasst, die das jeweilige Bauteil bislang durchlaufen hat, bis es jene Montagestation erreicht hat, in der es sich zum aktuellen Zeitpunkt befindet. Außerdem kann für das jeweilige Bauteil eine zweite Liste ermittelt werden, die eine Abfolge jener Montagestationen umfasst, die das jeweilige Bauteil ausgehend von jener Montagestation, in der es sich zu dem aktuellen Zeitpunkt befindet, zukünftig noch zu durchlaufen hat, bis seine Montage abgeschlossen ist.
In Ausgestaltung des Verfahrens werden für mindestens zwei Bauteile jeweils erste Listen, die bislang durchlaufene Montagestationen und bislang durchgeführte Montageschritte gemäß einer jeweiligen Montagereihenfolge berücksichtigen, oder jeweils zweite Listen, die zukünftig durchzuführende Montageschritte und zu durchlaufende Montagestationen gemäß einer jeweiligen Montagereihenfolge berücksichtigen, abgeglichen, wobei ein Deadlock vorliegt, wenn zu einem nächsten Zeitpunkt, mindestens eine Montagestation mehrfach zu belegen ist und/oder belegt wird. Hierbei können für die mindestens zwei Bauteile jeweils erste Listen mit bereits durchgeführten Montageschritten oder jeweils zweite Listen mit zukünftig durchzuführenden Montageschritten zunächst automatisch invertiert und dann miteinander abgeglichen werden, wobei die Listen für die Bauteile rekursiv durchlaufen werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems und eine Ausführungsform einer Montageanlage, für die mit der Ausführungsform des Systems eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird.
2 zeigt in schematischer Darstellung ein Diagramm zu einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die in 1 schematisch dargestellte Montageanlage 100 umfasst mehrere Montagestationen 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, die in einer Montagehalle räumlich verteilt angeordnet sind, und mehrere Transportfahrzeuge, deren mögliche Bewegungen hier durch Pfeile symbolisiert sind, wobei jeweils ein Pfeil einen Transportschritt 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 jeweils eines Transportfahrzeugs darstellt. Hierbei handelt es sich um automatische fahrerlose Transportfahrzeuge. 1 zeigt auch eine Steuergerät 200 als eine Komponente des erfindungsgemäßen Systems 300, wobei dieses Steuergerät 200 dazu ausgebildet ist, die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zu kontrollieren, d. h. zu steuern, zu regeln und/oder zu überwachen, wobei das Steuergerät 200 mindestens eine Recheneinheit aufweist, mit dem das Verfahren rechnergestützt bzw. computerimplementiert kontrolliert wird.
Zum Montieren bzw. Herstellen eines ersten Bauteils ist hier vorgesehen, dass das herzustellende erste Bauteil ursprünglich in einem Ausgangszustand vorliegt und unter Berücksichtigung einer ersten Montagereihenfolge nacheinander in den Montagestationen 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330 angeordnet wird, wobei für das erste Bauteil in jeder Montagestation 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330 ein Montageschritt bzw. Bearbeitungsschritt durchgeführt wird, wobei das erste Bauteil bei jedem Montageschritt bearbeitet und somit modifiziert wird, wobei das erste Bauteil einen vorgesehenen Endzustand erreicht, wenn es die Montagestationen 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 gemäß der ersten Montagereihenfolge durchlaufen hat. Weiterhin wird das erste Bauteil zwischen jeweils zwei Montagestationen 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 mit einem Transportfahrzeug transportiert, wobei für das erste Bauteil mehrere Transportschritte 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 durchgeführt werden, die von der vorgesehenen ersten Montagereihenfolge abhängig sind und durch die Pfeile symbolisiert sind. Dabei ist ergänzend vorgesehen, dass sich das erste Bauteil in einem Werkstückträger befindet.
Weiterhin ist hier vorgesehen, dass zumindest einige der Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2140, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 mehrere Positionen, in der Regel als erste Position eine Eingangsposition bzw. Einlaufposition (in 1 bspw. links), in der das zu montierende bzw. zu bearbeitende Bauteil und der Werkstückträger, in dem es sich befindet, abgegeben werden, als zweite Position eine Bearbeitungsposition in der Mitte und als dritte Position eine Ausgangsposition bzw. Auslaufposition (in 1 bspw. rechts) aufweist. Außerdem weisen einige Montagestationen 2120, 2130, 2160 nur eine Position auf, die der Bearbeitungsposition für das Bauteil entspricht. Weiterhin weist jedes Transportfahrzeug ebenfalls eine Position auf. Dabei ist jede dieser Positionen auch als Ressource ausgebildet und/oder zu bezeichnen, in der zu einem Zeitpunkt jeweils nur ein Bauteil angeordnet bzw. aufbewahrt werden kann, wobei eine jeweilige Position als Ressource durch dieses Bauteil belegt ist.
Ferner ist in Ausgestaltung des Systems 300 vorgesehen, dass das Steuergerät 200 mit jeder Montagestation 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 und jedem Transportfahrzeug kabelgebunden und/oder über Funk Daten austauscht, wobei diese Daten Informationen darüber umfassen, welche Position von welcher Montagestation 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 und von welchem Transportfahrzeug zu einem Zeitpunkt aktuell durch ein Bauteil belegt ist, wobei diese Daten dem Steuergerät 200 bereitgestellt werden. Dabei ist es möglich, dass jeder Position ein Sensor zugeordnet ist, der dazu ausgebildet ist, zu erkennen, ob die Position zu dem aktuellen Zeitpunkt durch ein Bauteil belegt ist oder ob diese Position zu dem aktuellen Zeitpunkt frei bzw. nicht belegt ist. Weiterhin ist es möglich, dass ein jeweiliges Transportfahrzeug dem Steuergerät 200 eine Information darüber bereitstellt, welchen Transportschritt 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 es zu dem aktuellen Zeitpunkt durchführt. Dabei bewegt sich ein jeweiliges Transportfahrzeug bei Durchführung eines Transportschritts 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 entlang einer Strecke bzw. Bahn, die jeweils zwei Montagestationen 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 miteinander verbindet, wobei jedem Transportschritt 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 eine derartige Strecke bzw. Bahn zugeordnet ist. Ergänzend ist es möglich, dass jedes Transportfahrzeug dem Steuergerät 200 zusätzlich Daten mit einer Information darüber bereitstellt, an welchem Ort bzw. an welcher Position sich das Transportfahrzeug zu dem aktuellen Zeitpunkt entlang der Strecke befindet.
Dabei ist für das erste Bauteil hier explizit nachfolgend angegebene erste Montagereihenfolge vorgesehen, die mehrere nacheinander durchzuführende Montageschritte und Transportschritte 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 umfasst:

Das im Ausgangszustand befindliche Bauteil wird zunächst in Montagestation 2010 angeordnet, in der ein erster Montageschritt durchgeführt wird. In einem ersten Transportschritt 1 wird es zur Montagestation 2020 transportiert und darin angeordnet, in der ein zweiter Montageschritt durchgeführt wird. In einem zweiten Transportschritt 2 wird es nochmal zur Montagestation 2010 transportiert und darin angeordnet, in der ein dritter Montageschritt durchgeführt wird. In einem dritten Transportschritt 3 wird es zur Montagestation 2040 transportiert und darin angeordnet, in der ein vierter Montageschritt durchgeführt wird. In einem vierten Transportschritt 4 wird es zur Montagestation 2050 transportiert und darin angeordnet, in der ein fünfter Montageschritt durchgeführt wird. In einem fünften Transportschritt 5 wird es zur Montagestation 2320 transportiert und darin angeordnet, in der ein sechster Montageschritt durchgeführt wird. In einem sechsten Transportschritt 6 wird es zur Montagestation 2060 transportiert und darin angeordnet, in der ein siebter Montageschritt durchgeführt wird. In einem siebten Transportschritt 7 wird es nochmal zur Montagestation 2020 transportiert und darin angeordnet, in der ein achter Montageschritt durchgeführt wird. In einem achten Transportschritt 8 wird es zur Montagestation 2070 transportiert und darin angeordnet, in der ein neunter Montageschritt durchgeführt wird. In einem neunten Transportschritt 9 wird es nochmal zur Montagestation 2060 transportiert und darin angeordnet, in der ein zehnter Montageschritt durchgeführt wird. In einem zehnten Transportschritt 10 wird es zur Montagestation 2080 transportiert und darin angeordnet, in der ein elfter Montageschritt durchgeführt wird. In einem elften Transportschritt 11 wird es zur Montagestation 2330 transportiert und darin angeordnet, in der ein zwölfter Montageschritt durchgeführt wird. In einem zwölften Transportschritt 12 wird es zur Montagestation 2310 transportiert und darin angeordnet, in der ein dreizehnter Montageschritt durchgeführt wird. In einem dreizehnten Transportschritt 13 wird es zur Montagestation 2100 transportiert und darin angeordnet, in der ein vierzehnter Montageschritt durchgeführt wird. In einem vierzehnten Transportschritt 14 wird es erneut zur Montagestation 2020 transportiert und darin angeordnet, in der ein fünfzehnter Montageschritt durchgeführt wird. In einem fünfzehnten Transportschritt 15 wird es erneut zur Montagestation 2100 transportiert und darin angeordnet, in der ein sechszehnter Montageschritt durchgeführt wird. In einem sechzehnten Transportschritt 16 wird es zur Montagestation 2090 transportiert und darin angeordnet, in der ein siebzehnter Montageschritt durchgeführt wird. In einem siebzehnten Transportschritt 17 wird es nochmal zur Montagestation 2100 transportiert und darin angeordnet, in der ein achtzehnter Montageschritt durchgeführt wird. In einem achtzehnten Transportschritt 18 wird es erneut zur Montagestation 2320 transportiert und darin angeordnet, in der ein neunzehnter Montageschritt durchgeführt wird. In einem neunzehnten Transportschritt 19 wird es nochmal zur Montagestation 2080 transportiert und
darin angeordnet, in der ein zwanzigster Montageschritt durchgeführt wird. In einem zwanzigsten Transportschritt 20 wird es erneut zur Montagestation 2090 transportiert und darin angeordnet, in der ein einundzwanzigster Montageschritt durchgeführt wird. In einem einundzwanzigsten Transportschritt 21 wird es zur Montagestation 2070 transportiert und darin angeordnet, in der ein zweiundzwanzigster Montageschritt durchgeführt wird.
In einem zweiundzwanzigsten Transportschritt 22 wird es zur Montagestation 2110 transportiert und darin angeordnet, in der ein dreiundzwanzigster Montageschritt durchgeführt wird. Danach wird für das erste Bauteil in Montagestation 2120 ein vierundzwanzigster Montageschritt, in Montagestation 2130 ein fünfundzwanzigster Montageschritt, in Montagestation 2160 ein sechsundzwanzigster Montageschritt und in Montagestation 2140 ein siebenundzwanzigster Montageschritt durchgeführt,
wobei das erste Bauteil jeweils zwischen zwei der letztgenannten Montagestationen 2120, 2130, 2160, 2140 direkt übergeben bzw. transportiert wird, ohne dass hierfür mit einem Transportfahrzeug ein Transportschritt durchgeführt wird bzw. durchzuführen ist. In einem dreiundzwanzigsten Transportschritt 23 wird es zur Montagestation 2300 transportiert und darin angeordnet, in der ein achtundzwanzigster Montageschritt durchgeführt wird.
In einem vierundzwanzigsten Transportschritt 24 wird es zur Montagestation 2340 transportiert und angeordnet, in der ein neunundzwanzigster Montageschritt durchgeführt wird. In einem fünfundzwanzigsten Transportschritt 25 wird es zur Montagestation 2220 transportiert und darin angeordnet, in der ein dreißigster Montageschritt durchgeführt wird. Danach wird es direkt einer Montagestation 2300 übergeben, in der ein einunddreißigster Montageschritt durchgeführt wird. In einem letzten sechsundzwanzigsten Transportschritt 26 wird es nochmal zur Montagestation 2330 transportiert und darin angeordnet, in der ein letzter bzw. abschließender zweiunddreißigster Montageschritt durchgeführt wird. Nach diesem letzten Montageschritt liegt das erste Bauteil in einem vorgesehenen Endzustand vor, so dass es nunmehr komplett montiert ist und aus der Montageanlage 100 entfernt werden kann.

Somit werden für das erste Bauteil nacheinander zweiunddreißig Montageschritte durchgeführt, wobei in jeder Montagestation 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 ein Montageschritt durchgeführt wird, für den jeweils eine montageschrittabhängige Montagezeit erforderlich und/oder vorgesehen ist, während der das Bauteil in der jeweiligen Montagestation 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 angeordnet wird bzw. ist. Dabei wird das erste Bauteil in einigen Montagestationen 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 lediglich einmal und in anderen Montagestationen 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 auch mindestens zweimal bzw. mehrmals angeordnet.
Weiterhin werden für das erste Bauteil entsprechend der ersten Montagereihenfolge nacheinander mehrere Transportschritte 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 durchgeführt, wobei es mindestens einmal bei Durchführung jeweils eines Transportschritts 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 zwischen zwei Montagestationen 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 mittelbar transportiert wird, in denen es entsprechend der ersten Montagereihenfolge nacheinander anzuordnen und bei Durchführung eines jeweiligen Montageschritte durch die jeweilige Montagestation 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 montiert bzw. bearbeitet wird. Dabei wird das erste Bauteil bei einem Transportschritt 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 während einer Transportzeit in einem jeweiligen Transportfahrzeug angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass das erste Bauteil zwischen einigen Montagestationen 2110, 2120, 2130, 2160, 2140 bzw. 2220, 2300 unmittelbar bzw. direkt transportiert wird, da es zwischen diesen Montagestationen 2110, 2120, 2130, 2160, 2140, 2220, 2300 direkt übergeben wird, ohne dass hierfür ein Transportfahrzeug erforderlich ist.
Falls eine Montagestation 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 nur eine Position aufweist, ist diese Position als Bearbeitungsposition ausgebildet, wobei das Bauteil bei dem Montageschritt während der kompletten Montagezeit in der Bearbeitungsposition angeordnet wird.
Falls eine Montagestation 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 drei Position d. h. die Eingangsposition, die Bearbeitungsposition und die Ausgangsposition, aufweist, wird das Bauteil bei einem Montageschritt während der Montagezeit zunächst in der Eingangsposition angeordnet, danach wird es in der Bearbeitungsposition angeordnet und zugleich bearbeitet. Danach wird es in der Ausgangs- bzw. Auslaufposition angeordnet. Dabei wird in weiterer Ausgestaltung des Verfahrens eine jeweilige Montagezeit in eine Eingangszeit bzw. Einlaufzeit, während der das Bauteil in der Eingangsposition angeordnet wird bzw. ist, eine Bearbeitungszeit, während der das Bauteil in der Bearbeitungsposition angeordnet wird bzw. ist, und in eine Ausgangszeit bzw. Auslaufzeit, während der das Bauteil in der Ausgangsposition angeordnet wird bzw. ist, unterteilt.
Anhand von 1 ist ein Durchlauf des ersten Bauteils gemäß der ersten Montagereihenfolge schematisch gezeigt, das hier bspw. als ein erster Elektromotor für eine Hinterachse eines Fahrzeugs vorgesehen und/oder zu montieren ist. Gestartet wird dabei in der Montagestation 2010, dann wird es in der Montagestation 2020 angeordnet und dann wieder zurück zur Montagestation 2010 transportiert, wobei für das erste Bauteil ein erstes Potenzial für einen Deadlock vorliegt, wenn die Montagestation 2010 durch ein weiteres Bauteil belegt ist und somit beide Montagestationen 2010, 2020 voll bzw. belegt sind. Dies ist dann der Fall, wenn für das erste Bauteil eine bestimmte Montagestation 2010, 2020, 2060, 2080, 2090, 2100, 2320, 2330 mehrmals, d. h. mindestens zweimal angefahren wird, wobei das erste Bauteil nach einer Durchführung eines jeweiligen Montageschritts in der bestimmten Montagestation 2010, 2020, 2060, 2080, 2090, 2100, 2320, 2330 zur Durchführung mindestens eines weiteren Montageschritts gemäß einer dem ersten Bauteil zugeordneten Montagereihenfolge mindestens einmal die bestimmte Montagestation verlässt und in mindestens einer anderen bzw. weiteren Montagestation angeordnet wird, bevor das erste Bauteil wieder die bestimmte Montagestation gemäß seiner Montagereihenfolge anfährt.
Bei der ersten Montagereihenfolge bzw. einem entsprechenden Montageablauf der Montageschritte wird berücksichtigt, dass jede Montagestation 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340, wobei sich die Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 voneinander unterscheiden, spezielle Fähigkeiten zur Durchführung eines jeweiligen Montageschritts zu einem jeweiligen Zeitpunkt in der Montagereihenfolge bzw. im Montageablauf aufweist.
Weiterhin wird mit der Montageanlage 100 auch ein zweites Bauteil montiert, für das eine zweite Montagereihenfolge vorgesehen ist, die sich von der ersten Montagereihenfolge unterscheidet, wobei das zweite Bauteil in den Montagestationen 2040, 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 nacheinander angeordnet wird bzw. anzuordnen ist, wobei die jeweils durchführbaren bzw. durchzuführenden Montageschritte nacheinander durchgeführt werden. Dabei handelt es sich bei dem zweiten Bauteil bspw. um einen zweiten Elektromotor für eine Vorderachse des Fahrzeugs. Die Montageabläufe bzw. Montagereihenfolgen für die beiden unterschiedlichen Bauteile, hier die beiden Elektromotoren für die beiden unterschiedlichen Achsen, sind unterschiedlich. Dabei werden die Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 von dem noch zu montierenden ersten Bauteil gemäß der ersten Montagereihenfolge angefahren, wobei das erste Bauteil entsprechend der ersten Montagereihenfolge in den Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 jeweils angeordnet und montiert wird. Ferner werden die Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 von dem noch zu montierenden zweiten Bauteil gemäß der zweiten Montagereihenfolge angefahren, wobei das zweite Bauteil entsprechend der zweiten Montagereihenfolge in den Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 jeweils angeordnet und montiert wird.
Manche Montagestationen 2040, 2010, 2020, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 werden im Montageablauf bzw. in der Montagereihenfolge von jeweils einem der Bauteile mehrfach benötigt. Dabei können halbfertige Bauteile miteinander konkurrieren, falls zwei Bauteile zu einem Zeitpunkt in einer bzw. ein und derselben unter den Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 angeordnet und weiter bearbeitet bzw. montiert werden sollen. Ferner ist es möglich, dass jedes der Bauteile während einer Montage in einem Werkstückträger angeordnet werden kann, der zur Aufbewahrung eines Bauteils ausgebildet ist, wobei das in dem Werkstückträger angeordnete Bauteil mit diesem in einer Montagestation oder einem Transportfahrzeug angeordnet wird.
Wenn alle drei Positionen einer Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 zu einem Zeitpunkt belegt bzw. besetzt sind, ist diese Montagestation 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 voll und nicht mehr aufnahmebereit. Das gilt aber auch, wenn die Montagestation 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 nur eine Position, nämlich die Bearbeitungsposition aufweist, d. h. wenn die Eingangsposition, die Bearbeitungsposition und die Ausgangsposition identisch sind und die Bearbeitungsposition belegt ist.
Eine Deadlocksituation entsteht, wenn zu einem Zeitpunkt eine Montagestation 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 voll ist, eine gemäß der Montagereihenfolge eines der darin befindlichen Bauteile unmittelbar folgende Montagestation 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 auch komplett belegt ist, und sich diese beiden Montagestationen 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 gemäß der jeweiligen Montagereihenfolge der sich darin befindlichen Bauteile gegenseitig Bauteile bzw. Werkstückträger mit darin angeordneten Bauteilen zuschieben sollen, wie bspw. im Fall der Montagestationen 2010, 2020, die durch jeweils ein Bauteil gemäß der jeweiligen Montagereihenfolge abwechselnd bzw. wechselseitig belegt werden. Dies kann auch über eine größere Folge von Montagestation 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 passieren.
Durch eine etwaige Mehrfachbelegung von Ressourcen bzw. Positionen verschiedener Art, d. h. jeweils einer Position einer Montagestation 2040, 2050, 2060, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2120, 2130, 2140, 2160, 2220, 2300, 2310, 2300, 2320, 2330, 2340 und/oder eines Transportfahrzeugs, können innerhalb der Montageanlage 100 Deadlocksituationen entstehen, die bei der Ausführungsform des Verfahrens automatisch erkannt und automatisch aufgelöst werden.
Ein Maschinen-Deadlock bzw. ein Deadlock einer Montagestation ergibt sich für eine Position einer Montagestation als Ressource. Üblicherweise wird ein erstes Bauteil, das eventuell in einem Werkstückträger angeordnet ist, von einer Ausgangsposition einer ersten Montagestation, in der das erste Bauteil in einem n-ten Montageschritt angeordnet wird, von einem Transportfahrzeug an eine Eingangsposition einer nächsten, zweiten Montagestation, in der das erste Bauteil gemäß der Montagereihenfolge einem n+1-ten Montageschritt unterzogen wird, transportiert.
Falls die Eingangsposition der zweiten Montagestation zu dem aktuellen Zeitpunkt bereits durch ein zweites Bauteil belegt ist, ergibt sich eine erste Bedingung für den Deadlock. Zudem ist eine Ausgangsposition der zweiten Montagestation zu demselben Zeitpunkt bereits durch ein drittes Bauteil belegt, das wiederum zu der Eingangsposition der ersten Montagestation transportiert werden soll, die jedoch ebenfalls durch ein viertes Bauteil belegt ist. Das bedeutet, dass die Werkstückträger mit den entsprechend darin angeordneten Bauteilen in beiden Montagestationen nicht weiterrücken können, wodurch sich eine zweite Bedingung für den Deadlock ergibt. In Ausgestaltung ergibt sich ein Deadlock, wenn zu demselben Zeitpunkt beide Bedingungen erfüllt sind, da sich hieraus ergibt, dass die Bauteile in den beiden Montagestationen nicht weiterrücken bzw. weiter transportiert werden können. In Ausgestaltung des Verfahrens wird mindestens eines der beiden Bauteile kurzfristig in einem Transportfahrzeug angeordnet, das als Puffer für dieses Bauteil benutzt wird, wobei bzw. wodurch ein derartiger Deadlock bzw. eine Deadlocksituation aufgelöst wird. Um jedoch einen Stau von Transportfahrzeugen vor einer jeweiligen Montagestation zu vermeiden, wird als Regel jedoch eine Anzahl an zulässigen Abgabe- bzw. Dropdown-Jobs pro Montagestation minimiert. Diese Regel kann für eine kurze Übergangszeit aufgehoben werden.
Bei der Ausführungsform des Verfahrens wird ein Deadlock für eine erste Montagestation, bspw. für mindestens eine Position der ersten Montagestation, automatisch entdeckt. Auf Grundlage einer derartigen automatischen Entdeckung des Deadlocks der ersten Montagestation wird dieser Deadlock bei dem Verfahren auch automatisch aufgelöst. In diesem Fall, üblicherweise nur in diesem Fall, wird eine Smart-Pull-Regel außer Kraft gesetzt. Außerdem wird auf eine bzw. für eine weitere, bspw. zweite Montagestation ein zusätzlicher Dropdown-Job generiert bzw. erzeugt. Dabei ist vorgesehen, dass ein Bauteil unter Berücksichtigung der Montagereihenfolge aus der ersten Montagestation entfernt und zu der zweiten Montagestation transportiert werden soll. Bei dem Verfahren wird ein Transportfahrzeug kurzzeitig als Puffer für das zwischen den beiden Montagestationen zu transportierende Bauteil benutzt, wobei der Deadlock aufgelöst wird.
Ein mögliches Beispiel eines Deadlocks betrifft die beiden Montagestationen 2010, 2020, wenn das Bauteil gemäß der Montagereihenfolge am Anfang der Montagereihenfolge bzw. eines Montageprozesses zuerst in einer ersten Montagestation 2010, danach in einer zweiten Montagestation 2020 und danach nochmal in der ersten Montagestation 2010 angeordnet werden soll. Eine Deadlocksituation liegt hier vor, wenn beide Montagestationen 2010, 2020 zu einem aktuellen Zeitpunkt voll bzw. komplett mit Bauteilen belegt sind, wenn also alle Positionen der Montagestationen 2010, 2020 gleichzeitig belegt sind und für beide Montagestationen 2010, 2020 Dropdown-Jobs vorliegen, die nicht von diesen beiden Montagestationen 2010, 2020 selbst kommen. Dies bedeutet bspw., dass die erste Montagestation 2010 noch einen Dropdown-Job aus einem Lager bzw. einem sog. Supermarkt für die Bauteile im Ausgangszustand und die zweite Montagestation 2020 einen Dropdown-Job aus einer weiteren, hier dritten Montagestation 2100 hat.
Mit dem Verfahren wird ein derartiges Phänomen für ein Erkennen und Auflösen eines Deadlocks auf mehrere Montagestationen erweitert und verallgemeinert. Hierzu wird auf nachfolgende Tabelle 2 verwiesen. In Tabelle 2 sind in der ersten Zeile die Montagestationen 2020, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2320 benannt, wobei Tabelle 2 angibt, wie ein Bauteil bei einer Ausführungsform des Verfahrens diese Montagestationen 2020, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2320 gemäß der ihm zugeordneten Montagereihenfolge durchlaufen soll, wobei hier vorgesehen ist, dass das Bauteil in den Montagestationen 2020, 2090, 2100 mehrmals, d. h. zweimal anzuordnen ist. Tabelle 2

202 210 202 210 209 232 207 208 209 207 211

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX
Die Montagereihenfolge ist üblicherweise für den ersten Elektromotor für die Hinterachse des Fahrzeugs vorgesehen. Die Kreuze „x“ in der zweiten Zeile der Tabelle 2 veranschaulichen, dass sämtliche Positionen, also jede Eingangsposition, jede Bearbeitungsposition und jede Ausgangsposition für alle genannten Montagestationen 2020, 2070, 2080, 2090, 2100, 2110, 2320 zu einem aktuellen Zeitpunkt komplett belegt sind.
So kann bspw. Montagestation 2080 nicht entleert werden, da für die unmittelbar nachfolgende Montagestation 2090 bereits ein hier nicht erkennbarer Dropdown-Job existiert und ein Smart-Pull keinen weiteren Dropdown-Job zulässt. Falls für die Montagestation 2080 kein weiterer Dropdown-Job vorliegt, so kann die Montagestation 2070 einen Dropdown-Job auf die Montagestation 2080 erzeugen. Dabei wird ein Pickup-Job aus der Montagestation 2070 zu einem Dropdown-Job auf die Montagestation 2080, was von der Smart-Pull-Regel zugelassen und/oder durchgeführt wird, wobei ein Transportfahrzeug mit dem Bauteil belegt wird, wobei das Transportfahrzeug als Puffer für dieses Bauteil verwendet wird. Weiterhin können Bauteile bzw. Werkstückträger, in denen die Bauteile angeordnet sind, aus den gemäß der Montagereihenfolge davor liegenden Montagestationen 2020, 2100, 2020, 2100, 2090, 2320 alle einen Platz bzw. eine Position weiter transportiert werden. Falls umgekehrt ein weiterer Dropdown-Job für die Montagestation 2080 vorliegt, so kann die Montagestation 2070 nicht entleert werden. Dies kann jetzt gemäß der Montagereihenfolge Montagestation für Montagestation immer weiter in Richtung eines Beginns der Montagereihenfolge betrieben werden (in Tabelle 2 nach links), wobei eine entsprechende Maßnahme rekursiv durchgeführt wird. Dabei wird vorgesehen, dass bei jedem zugelassenen Pickup-Job, der nicht als Dropdown-Job abgeschlossen werden kann, ein Transportfahrzeug als Ressource zur Aufnahme eines Bauteils belegt wird.
Wird bei dem Verfahren eine Montagestation erkannt bzw. identifiziert, die in der Montagereihenfolge wiederholt auftaucht und nicht entleert werden kann, so liegt für diese Montagestation eine Deadlocksituation vor. Das ist in diesem Beispiel die Montagestation 2090.
Dieses wird, wie nachfolgend beschrieben, verallgemeinert, wobei vorgesehen ist, dass das Bauteil gemäß der Montagereihenfolge zunächst in einer n-ten Montagestation n und unmittelbar danach in einer n+1-ten Montagestation n+1 angeordnet werden soll.
Falls zu einem aktuellen Zeitpunkt die n-te Montagestation n voll belegt und auf die gemäß der Montagereihenfolge nachfolgende n+1-te Montagestation n+1 bereits ein Dropdown-Job existiert, so wird von der Smart-Pull-Regel kein weiterer Dropdown-Job auf die n+1-te Montagestation n+1 und damit kein Pickup-Job aus der n-ten Montagestation n zugelassen. In diesem Fall kann die Ausgangsposition der n-ten Station n nicht freigemacht und ein darin angeordnetes Bauteil nicht entfernt werden. Bei dem Verfahren wird die Montagereihenfolge bzw. ein Anlagengraph ausgehend von der n-ten Montagestation n in Richtung einer ersten Montagestation, in der das Bauteil gemäß der Montagereihenfolge zuerst angeordnet wird, rekursiv durchlaufen, dabei wird als jeweilige Bedingung überprüft, ob eine Montagestation voll bzw. komplett belegt ist und ob ein Dropdown-Job nicht möglich ist.
Dabei wird sowohl die erste Montagereihenfolge bzw. ein entsprechender Graph für das erste Bauteil bzw. den ersten Elektromotor als auch die zweite Montagereihenfolge für das zweite Bauteil bzw. den zweiten Elektromotor durchlaufen. Dabei sind hier drei mögliche Beispiele für Abbruchbedingungen vorgesehen:

Falls ein Beginn einer jeweiligen Montagereihenfolge erreicht ist, liegt kein Deadlock vor.

Falls für eine n-1-te und/oder n-2-te Montagestation n-1, n-2, die gemäß der Montagereihenfolge vor der n-ten Montagestation n mit einem jeweiligen Bauteil belegt wird, obige Bedingungen, wonach eine nachfolgende Montagestation voll und ein Dropdown-Job nicht möglich ist, nicht erfüllt sind, liegt kein Deadlock vor.
Falls eine n-1-te Montagestation n-1 in der Montagereihenfolge vor der n-ten Montagestation n und eine n+1-te Montagestation n+1 in der Montagereihenfolge nach der n-ten Montagestation n identisch sind, liegt ein Deadlock vor.
Ist damit ein Deadlock entdeckt, so muss eine Abweichung von der Smart-Pull-Regel zugelassen werden.
Ein derartiger Effekt kann bei mindestens einer Montagestation auftreten, in der das Bauteil während der Montage gemäß der ihm zugeordneten Montagereihenfolge mehrmals bzw. wiederholt angeordnet wird, wie in dem Beispiel für die Montagestationen 2020, 2070, 2090, 2100 dargestellt. Weiterhin kann dieser Effekt prinzipiell auch bei mindestens einer Montagestation 2080, 2110, 2320 auftreten, die gemäß der Montagereihenfolge von dem Bauteil nur einmal und somit nicht mehrfach angefahren wird. Allerdings ist eine Wahrscheinlichkeit für ein Auftreten dieses Effekts für eine Montagestation 2080, 2110, 2320, in der das Bauteil nur einmal angeordnet wird, geringer als im Fall einer Montagestation 2020, 2070, 2090, 2100, in der es mindestens zweimal angeordnet wird.
Durch Unterschiede zwischen der ersten Montagereihenfolge bzw. einem ersten Montagevorranggraph für das erste Bauteil und der zweiten Montagereihenfolge bzw. einem zweiten Montagevorranggraph für das zweite Bauteil, wobei die Montagestationen in unterschiedlichen Reihenfolgen bzw. Abfolgen durchlaufen werden, kann es sein, dass z. B. zwei Montagestationen von dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil zeitlich genau umgedreht bzw. umgekehrt angefahren werden und so zu einem Zeitpunkt voll belegt sind, wobei sich die beiden Bauteile und/oder Montagestationen gegenseitig blockieren, da sie im Prinzip ihre Positionen in den zwei Montagestationen tauschen müssten.
Das kann softwareseitig, wie nachfolgend beschrieben, ausgeführt werden. Dabei beschreibt bzw. umfasst eine Liste einen Fahrplan bzw. eine Abfolge von jenen Montagestationen, die ein jeweiliges Bauteil während der Montage bis zu dem aktuellen Zeitpunkt gemäß der Montagereihenfolge für dieses Bauteil bereits durchlaufen hat. Falls das Bauteil gemäß seiner Montagereihenfolge bspw. Montagestation 2080 erreicht hat, umfasst die Liste in diesem Fall sämtliche Montagestationen 2010, 2020, 2010, 2040, 2050, 2060, 2070, die das Bauteil der Montagereihenfolge bislang durchlaufen hat. Als Element wird eine einzelne Montagestation 2010, 2020, 2010, 2040, 2050, 2060, 2070 in dieser Liste bezeichnet. Im Rahmen des Verfahrens wird eine Untersuchung mit der letzten Montagestation, hier 2070 vor der aktuellen Montagestation 2080 begonnen, wobei diese Liste umgedreht wird, wobei eine umgedrehte Liste der bislang durchlaufenen Montagestationen 2070, 2060, 2050, 2040, 2010, 2020, 2010 bereitgestellt wird. Hierbei wird berücksichtigt, dass Listenoperationen in der Regel mit einem Kopfelement, hier der Montagestation 2070, der in diesem Fall umgedrehten Liste begonnen wird, wobei die umgedrehte Liste entsprechend der umgekehrten Montagereihenfolge zunächst für diese Montagestation 2070 als Kopfelement (head_of) überprüft wird, danach werden die weiteren bzw. restlichen Montagestationen 2060, 2050, 2040, 2010, 2020, 2010 (tail_of) gemäß der umgekehrten Montagereihenfolge als Rest bzw. Schwanz überprüft. Eine Überprüfung und/oder ein Vergleich der umgekehrten Liste wird Montagestation für Montagestation durchgeführt, bis die Liste leer ist. Ein Kopfelement nach dem Umdrehen ist hier Montagestation 2070 (head-of), die restliche umgekehrte Liste umfasst die Montagestationen 2060, 2050, 2040, 2010, 2020, 2010 (tail_of). Dies wird so lange fortgesetzt, bis die restliche Liste leer ist. Ein Abbruchkriterium hierfür ergibt sich in der Zeile „return false // Start of Line, man könnte es auch laufen lassen, bis Liste leer“.
Ein PULL Ereignis bzw. ein Aufnahme-Ereignis bzw. ein Aufnahme-Job tritt auf, weshalb ein Dropdown-Job in einer Montagestation n+1 nicht möglich ist.
Lade in A die Liste aller Montagestationen, die gemäß einem letzten Durchlauf des ersten Bauteils durch die Montagestationen entsprechend der Montagereihenfolge für das erste Bauteil vor der aktuellen Montagestation n, in der sich das erste Bauteil aktuell befindet, liegen.
Lade in B die Liste aller Montagestationen, die gemäß einem letzten Durchlauf des zweiten Bauteils durch die Montagestationen entsprechend der Montagereihenfolge für das zweite Bauteil vor der aktuellen Montagestation n, in der sich das zweite Bauteil aktuell befindet, liegen.
Dann werden die beiden Listen A, B umgedreht, wobei jeweils eine Abfolge von Montagestationen innerhalb einer jeweiligen Liste A, B umgekehrt wird, wobei eine erste Montagestation einer Liste A, B zur letzten Montagestation, eine zweite Montagestation zur vorletzten,... eine vorletzte Montagestation zur zweiten und eine letzte Montagestation zur ersten wird. Dabei ist es möglich, die Listen A und B in umgekehrter Abfolge der Montagestationen zu füllen, wobei für jedes Bauteil eine dem jeweiligen Bauteil jeweils zugeordnete Montagereihenfolge berücksichtigt wird. Dabei ergibt sich für das erste Bauteil aus Liste A Liste C und für das zweite Bauteil aus Liste B Liste D.
Hierbei können durch das Steuergerät 200 zum Steuern der Ausführungsform des Verfahrens softwaregestützt nachfolgende Operationen durchgeführt werden:

 if deadlock_recognition(C, n+1)
      schalte PULL einmal aus
      else if deadlock_recognition(D, n+1)
      schalte PULL einmal aus
 
 bool deadlock_recognition(X, m)
 p = head_of(X); // erstes Element
 q = tail_of(X); // Restliste
 if p==SOL
 return false // Start of Line, man könnte es auch laufen lassen, bis Liste leer
 else if p nicht voll
 return false
 else if kein Dropdown auf p
 return false
 else if p==m
 return true
 else if deadlock_recognition(q, m)
 return true
 else return false

Das in 2 schematisch dargestellte Diagramm zur Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine erste Tabelle 50, eine zweite Tabelle 52 und eine dritte Tabelle 54

Bei dieser Ausführungsform wird ein Bauteil in einer Montageanlage montiert, das die Montagestationen Xi = A, B, C, D, E, F, G umfasst, wie sie in der ersten Zeile der zweiten Tabelle 52 alphabetisch angegeben sind. Während einer Montage durchläuft das Bauteil diese Montagestationen A, B, C, D, E, F, G gemäß folgender Montagereihenfolge: A, B, A, C, D, E, F, C, E, G, wie sie in der einzigen Zeile der ersten Tabelle 50 angegeben ist. Eine zweite Zeile der zweiten Tabelle 52 gibt (in kleinen Buchstaben) jene Montagestation an, in der das Bauteil nach Abschluss einer Bearbeitung zu einem aktuellen Zeitpunkt ausgehend von einer jeweiligen Montagestation A, B, C, D, E, F, G (erste Zeile in der zweiten Tabelle 52 in großen Buchstaben) anzuordnen ist. Eine dritte Zeile der zweiten Tabelle 52 gibt in kleinen Buchstaben an, ob ein Pull- bzw. Abhol-Job für eine jeweilige Montagestation bereits vorliegt, was hier jeweils durch ein „ja“ angegeben ist. Die dritte Tabelle 54 ist abgesehen von einer Ergänzung in der dritten Zeile mit der zweiten Tabelle 52 identisch.

Hierbei ist vorgesehen, dass das Bauteil in den Montagestationen A, C und E gemäß seiner Montagereihenfolge zweimal angeordnet und bearbeitet wird. Dabei soll zu dem aktuellen Zeitpunkt die Montagestation C durch das Bauteil belegt sein, danach soll es gemäß der Montagereihenfolge in der Montagestation E angeordnet werden, was in dem Diagramm durch einen ersten Pfeil 56 (von der ersten zu der zweiten Tabelle 50, 52) angedeutet ist, so dass nun ein Deadlock vorliegt, da für die Montagestation E bereits ein Abhol-Job, nämlich für die Montagestation D vorliegt. Dieser Deadlock wird dadurch aufgelöst, dass das Bauteil aus Montagestation C in einem fahrerlosen Transportfahrzeug (FTF) angeordnet wird, was in der dritten Tabelle 54 durch einen zweiten Pfeil 58 angedeutet ist.

Bei einem Algorithmus zur Erkennung eines Deadlocks im Rahmen der Ausführungsform des Verfahrens wird bei einem ersten Schritt des Verfahrens gewartet, bis eine i-te Montagestation Xi zu einem aktuellen Zeitpunkt mit einem i-ten Montage- bzw. Bearbeitungsschritt des Bauteils fertig ist und das Bauteil gemäß der für ihn gültigen und/oder vorgesehenen Montagereihenfolge zu einer nächsten i+1-ten Montagestation Xi+1 weitertransportiert werden soll. Hierbei ist in Ausgestaltung vorgesehen, dass ein Abgabe-Job für das Bauteil von der i-ten Montagestation Xi zu der nachfolgenden i+1-ten Montagestation Xi+1 einem Abhol-Job für das Bauteil von der i+1-ten Montagestation Xi+1 aus der vorhergehenden i-ten Montagestation Xi entspricht.

Falls bei dem Verfahren in einem zweiten Schritt festgestellt wird, dass die nächste i+1-te Montagestation frei bzw. nicht belegt ist oder für die nächste i+1-te Montagestation Xi+1 kein Abgabe-Job vorliegt, wird das Bauteil zum aktuellen Zeitpunkt aus der aktuellen i-ten Montagestation Xi entleert, zur nächsten i+1-ten Montagestation Xi+1 gebracht oder als Abgabe-Job in einem Transportfahrzeug zwischengelagert, und mit dem ersten Schritt fortgefahren, ansonsten wird bei der Ausführungsform des Verfahrens mit einem dritten Schritt fortgefahren.

Bei dem dritten Schritt wird festgestellt, dass die nächste i+1-te Montagestation Xi+1 belegt ist und für die nächste i+1-te Montagestation Xi+1 bereits ein Abgabe-Job existiert. Dabei wird geprüft, ob ein Deadlock vorliegt, indem kontrolliert wird, an welche k-te Montagestation Xk das Bauteil aus der nächsten Abgabestation Xi+1 oder ein wartender Abgabe-Job vor der nächsten i+1-ten Montagestation Xi+1 nach Fertigstellung in der nächsten Montagestation Xi+1 abgegeben wird. Liegt die Station Xk im Ablaufplan bzw. in der Montagereihenfolge nach der aktuellen Station Xi, so liegt kein Deadlock vor, da sich die nächste i+1-te Montagstation Xi+1 nach reinem Abwarten leert, wobei das Bauteil aus der nächsten Montagestation abgeholt werden kann. Ist die k-te Montagestation Xk gemäß der Montagereihenfolge vor der aktuellen i-ten Montagestation oder gleich der aktuellen i-ten Station Xi, so wird überprüft, wohin ein weiteres Bauteil, das sich zum aktuellen Zeitpunkt in der k-ten Montagestation Xk befindet, nach einer Bearbeitung aus der k-ten Montagestation Xk abgegeben wird. Diesem Pfad wird nun entlang der Montagereihenfolge des weiteren Bauteils gefolgt. Eine Überprüfung endet, sobald entweder erneut die i-te Montagestation Xi auftaucht, so dass ein Deadlock auftaucht, oder dass gemäß der Montagereihenfolge des anderen Bauteils eine m-te Station Xm auftaucht, die in der Hierarchie gemäß der Montagereihenfolge nach der nächsten i+1-ten Montagestation Xi+1 liegt, so dass kein Deadlock vorliegt und mit dem ersten Schritt fortgefahren werden kann.

Bei mindestens einer der vorgestellten Ausführungsformen des Verfahrens kann ein Dropdown-Job, der alternativ auch als Abgabe-Job bezeichnet werden kann, für eine Montagestation, die ein Bauteil aufnimmt, definiert sein bzw. werden. Außerdem kann ein Pull-Job, alternativ auch als Abhol-Job oder Pickup-Job bezeichnet, für eine Montagestation, die ein Bauteil abgibt, definiert sein.

Claims

Computerimplementiertes Verfahren zum Montieren mehrerer Bauteile mit einer modularen Montageanlage, die mehrere Montagestationen und mehrere Transportfahrzeuge aufweist, wobei jedes Transportfahrzeug dazu ausgebildet ist, ein Bauteil zwischen zwei Montagestationen zu transportieren, wobei für jedes zu montierende Bauteil eine jeweilige Montagereihenfolge aus mehreren aufeinanderfolgenden Montagestationen vorgesehen wird, wobei das jeweilige Bauteil entsprechend der jeweiligen Montagereihenfolge nacheinander in jeweils einer Montagestation und/oder auf einem Transportfahrzeug angeordnet wird, wobei für jede Montagestation ein Abgabe-Job auf einem Transportfahrzeug vorgesehen wird, wobei für ein erstes Bauteil zu einem Zeitpunkt dessen aktuelle Montagestation ermittelt wird, wobei zusätzlich ermittelt wird, in welche nächste Montagestation das erste Bauteil gemäß einer ersten Montagereihenfolge zu übergeben ist, wobei überprüft wird, ob diese nächste Montagestation zu dem Zeitpunkt frei oder durch ein zweites Bauteil belegt ist, wobei für das erste Bauteil kein Deadlock festgestellt wird, wenn die nächste Montagestation frei ist oder wenn das zweite Bauteil gemäß einer zweiten Montagereihenfolge direkt in eine Montagestation zu übergeben ist, die in der Montagereihenfolge des ersten Bauteils nicht oder nach der aktuellen Montagestation angeordnet ist, und wobei für das erste Bauteil ein Deadlock festgestellt wird, wenn das zweite Bauteil aus der nächsten Montagestation gemäß der zweiten Montagereihenfolge direkt oder indirekt über mindestens eine dazwischenliegende Montagestation in die aktuelle Montagestation zu übergeben ist und all diese dazwischenliegenden Montagestationen wiederum mit jeweiligen Bauteilen belegt sind, deren jeweilige Montagreihenfolge auf die aktuelle Montagestation führt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem für den Fall, dass ein Deadlock festgestellt wird, eines der beiden Bauteile, d. h. das erste Bauteil oder das zweite Bauteil, aus seiner aktuellen Montagestation in ein Transportfahrzeug übergeben und darin zwischengelagert wird, wobei das andere der beiden Bauteile, d. h. das zweite Bauteil oder das erste Bauteil, aus seiner aktuellen Montagestation in die gemäß seiner Montagereihenfolge nächste Montagestation übergeben wird, wobei weiterhin das andere der beiden Bauteile aus der nächsten Montagestation, in der es sich aktuell befindet, in eine gemäß seiner Montagereihenfolge weitere Montagestation übergeben wird, und wobei das eine der beiden Bauteile aus dem Transportfahrzeug in die gemäß seiner Montagereihenfolge nächste Montagestation übergeben wird.
System zum Kontrollieren einer Montage von mehreren Bauteilen mit einer modularen Montageanlage, die mehrere Montagestationen und mehrere Transportfahrzeuge aufweist, wobei jedes Transportfahrzeug dazu ausgebildet ist, ein Bauteil zwischen zwei Montagestationen zu transportieren, wobei das System ein Steuergerät aufweist, das dazu ausgebildet ist, für jedes zu montierende Bauteil eine jeweilige Montagereihenfolge aus mehreren aufeinanderfolgenden Montagestationen vorzusehen, wobei das jeweilige Bauteil entsprechend der jeweiligen Montagereihenfolge nacheinander in jeweils einer Montagestation und/oder auf einem Transportfahrzeug angeordnet wird, wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, für jede Montagestation einen Abgabe-Job auf einem Transportfahrzeug vorzusehen, für ein erstes Bauteil zu einem Zeitpunkt dessen aktuelle Montagestation zu ermitteln und zusätzlich zu ermitteln, in welche nächste Montagestation das erste Bauteil gemäß einer ersten Montagereihenfolge zu übergeben ist, wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, zu überprüfen, ob diese nächste Montagestation zu dem Zeitpunkt frei oder durch ein zweites Bauteil belegt ist, wobei für das erste Bauteil kein Deadlock festzustellen ist, wenn die nächste Montagestation frei ist oder wenn das zweite Bauteil gemäß einer zweiten Montagereihenfolge direkt in eine Montagestation zu übergeben ist, die in der Montagereihenfolge des ersten Bauteils nicht oder nach der aktuellen Montagestation angeordnet ist, und wobei für das erste Bauteil ein Deadlock festzustellen ist, wenn das zweite Bauteil aus der nächsten Montagestation gemäß der zweiten Montagereihenfolge direkt oder indirekt über mindestens eine dazwischenliegende Montagestation in die aktuelle Montagestation zu übergeben ist und all diese dazwischenliegenden Montagestationen wiederum mit jeweiligen Bauteilen belegt sind, deren jeweilige Montagereihenfolge auf die aktuelle Montagestation führt.
System nach Anspruch 3, das mindestens einen Sensor aufweist, der mindestens einer Montagestation und/oder mindestens einem Transportfahrzeug zugeordnet und dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Montagestation und/oder das mindestens eine Transportfahrzeug zu überwachen und dabei zu ermitteln und/oder zu erfassen, ob die mindestens eine Montagestation und/oder das mindestens eine Transportfahrzeug zu dem Zeitpunkt frei oder durch ein Bauteil belegt ist, und eine Information darüber dem Steuergerät bereitzustellen.
System nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das Steuergerät mindestens eine Recheneinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 softwaregestützt zu kontrollieren.