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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer technischen Einrichtung eines Produktionsgebäudes für Kraftfahrzeuge oder zur Planung des Layouts eines solchen Produktionsgebäudes.
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Damit im Produktionsgebäude stets ein angemessenes Raumklima und eine angemessene Beleuchtung besteht, sind eine Vielzahl von Sensoren notwendig, die diese Raumbedingungen erfassen und in Abhängigkeit davon automatisiert technische Einrichtungen des Produktionsgebäudes ansteuern. Nicht ohne Grund verschlingen Produktionsgebäude mit einem hohen Automatisierungsgrad Unsummen von Investitionskosten.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem ein Beitrag zur Verringerung des Aufwandes für derartige Investitionen in Produktionsgebäude geleistet werden kann.
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Vorliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen beziehungsweise Ausbildungen des Verfahrens sind den Unteransprüchen zu entnehmen
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Die Anmelderin geht aus von den üblichen Verfahren zur Steuerung einer technischen Einrichtung eines Produktionsgebäudes für Kraftfahrzeuge oder zur Planung des Layouts eines solchen Produktionsgebäudes.
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Erfindungsgemäß schlägt sie vor, dass zur besagten Steuerung oder Planung ein Sensorsignal wenigstens eines solchen Sensors verwendet wird, welcher an oder in einem im Produktionsgebäude oder im Bereich des Produktionsgebäudes befindlichen Kraftfahrzeug verbaut ist.
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Auf diese Weise wird es möglich, mit den produzierten Kraftfahrzeugen bereits während der Produktion bzw. Montage im Produktionsgebäude einen Beitrag zur Gebäudeautomatisierung und damit auch zur CO2-neutralen Fabrik zu leisten. Investitionen für Sensorik im Produktionsgebäude können deutlich reduziert werden.
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Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich also in erster Linie aber nicht ausschließlich um ein Kraftfahrzeug, welches sich in der Produktion beziehungsweise gerade im Montageprozess befindet. Es ist aber auch denkbar, dass das Kraftfahrzeug bereits fertig montiert ist und sich noch in einem Lagerbereich im Produktionsgebäude oder in unmittelbarer Nähe des Produktionsgebäudes befindet.
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Denkbare Einsatzbereiche für in einem Kraftfahrzeug verbaute Sensoren gibt es beliebig viele. So wird gemäß einer ersten Weiterbildung des Verfahrens beispielsweise vorgeschlagen, dass das Sensorsignal das Signal eines Temperatursensors ist und in Abhängigkeit des Sensorsignals wenigstens eine Klimaeinrichtung, ein Fenster und/oder ein Tor des Produktionsgebäudes gesteuert werden.
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Der Zugriff auf die Sensorsignale kann drahtgebunden (beispielsweise über Ethernet) oder auch drahtlos (beispielsweise über Funk, WLAN, 5G) erfolgen.
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Beispielsweise ist denkbar, dass bei Überschreitung einer bestimmten Temperatur innerhalb des Produktionsgebäudes eine handelsübliche Klimaanlage aktiviert, ein Fenster geöffnet und/oder ein Tor des Produktionsgebäudes zur Außenumgebung geöffnet werden.
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Nach einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens ist das Sensorsignal das Signal eines Feuchtsensors, wobei in Abhängigkeit des Sensorsignals wenigstens eine Klimaeinrichtung, ein Fenster und/oder ein Tor des Produktionsgebäudes gesteuert werden. Überschreitet beispielsweise die Luft innerhalb des Produktionsgebäudes eine bestimmte Luftfeuchtigkeit, so kann eine Klimaeinrichtung zur Trocknung der Luft aktiviert, ein Fenster geöffnet und/oder ein Tor des Produktionsgebäudes geöffnet werden.
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Eine andere Weiterbildung schlägt vor, dass das Sensorsignal das Signal eines Lichtsensors ist und in Abhängigkeit des Sensorsignals wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung im Produktionsgebäude gesteuert wird. So ist beispielsweise denkbar, dass bei einer durch den Lichtsensor erfassten Unterschreitung eines bestimmten Helligkeitswertes im Produktionsgebäude eine Beleuchtungseinrichtung aktiviert und somit der Innenraum des Produktionsgebäudes erhellt wird.
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Es ist auch vorstellbar, dass das Sensorsignal das Signal wenigstens eines die Umgebung erfassenden Sensors ist und in Abhängigkeit des Sensorsignals wenigstens ein fahrerloses Transportsystem gesteuert wird. Der die Umgebung erfassende Sensor kann beispielsweise als Lidarsensor, als Ultraschallsensor und/oder als Kamera ausgebildet sein.
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Für diesen Fall ist es z. B. denkbar, dass der die Umgebung erfassende Sensor auf einer bestimmten Strecke des fahrerlosen Transportsystems (FTS) ein Hindernis erfasst und auf Grund des entsprechend abgegebenen Signals das fahrerlose Transportsystem rechtzeitig gestoppt wird. Zusätzlich kann eine entsprechende Warnung auf einem rechnergestützten Überwachungstool ausgegeben werden.
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Schließlich schlägt eine andere Ausbildung des Verfahrens noch vor, dass das Sensorsignal das Signal eines die Umgebung erfassenden Sensors ist und zumindest teilweise als Datenquelle für ein Planungstool zur Planung eines Layouts des Produktionsgebäudes verwendet wird. Es ist also nicht mehr wie bisher notwendig, mit Laptops, Tablets oder auch durch manuelle Pflege in den Systemen ein Layout zu planen. Vielmehr können die erfassten Umgebungsdaten direkt für die Planung verwendet werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt und wird anhand der Figur in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Die Figur ist nicht oder zumindest nicht unbedingt maßstabsgetreu. Es können Proportionen oder Abstände übertrieben dargestellt sein, um Merkmale des Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können.
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Figurenliste
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- die Figur das Layout eines Produktionsgebäudes mit einer Montagelinie für Kraftfahrzeuge.
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In der Figur ist das Hallenlayout eines Produktionsgebäudes 1 ersichtlich. Von dem Produktionsgebäude 1 sind eine Halle 1A und eine Halle 1B (teilweise) dargestellt.
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Die Halle 1A dient als Montagehalle und weist eine Montagelinie 10 auf.
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Kraftfahrzeuge 11 werden auf der Montagelinie 10 in einem bestimmten Takt vorwärtsbewegt (vergleiche Pfeile). Bei dem Durchlauf durch die Montagelinie 10 werden die Kraftfahrzeuge 11 mit Montagematerial M bestückt, welches von einer Bedienperson P in entsprechende Behälter 22 abgelegt wurde.
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Zur Bestückung der Kraftfahrzeuge 11 dienen Fertigungseinrichtungen 12, welche insbesondere als Montageroboter ausgebildet sind. Als Montagematerial M können beispielsweise Sensoren S1 bis S4 montiert werden.
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So ist ersichtlich, dass im dritten Montageschritt am Kraftfahrzeug 11 Sensoren S1 und S2 montiert werden. Dabei kann der Sensor S1 beispielsweise als Temperatursensor und der Sensor S2 beispielsweise als Feuchtesensor ausgebildet sein.
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Bereits unmittelbar nach der Montage der Sensoren S1 und S2 sind diese signal- und datentechnisch über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung, welche nicht näher dargestellt ist, mit einem zentralen Daten- und Steuerungssystem (ebenfalls nicht näher dargestellt) verbunden. Über das zentrale Daten- und Steuerungssystem werden die Daten aller technischen Einrichtungen im Produktionsgebäude 1 oder im unmittelbaren Bereich des Produktionsgebäudes 1 miteinander vernetzt und zusammengeführt. Des Weiteren können die technischen Einrichtungen, wie Klimaeinrichtungen, Tore, Fenster, Beleuchtungseinrichtungen und dergleichen durch das zentrale Daten- und Steuerungssystem angesteuert werden.
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Des Weiteren ist ersichtlich, dass in einem darauffolgenden Montageschritt weitere Sensoren S3 und S4 am Kraftfahrzeug 11 verbaut werden. Dabei kann der Sensor S3 als Lichtsensor und der Sensor S4 als ein die Umgebung erfassender Sensor (beispielsweise Lidarsensor, Ultraschallsensor oder Kamera) ausgebildet sein.
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Auch diese Sensoren S3 und S4 werden unmittelbar nach deren Montage aktiviert und signaltechnisch mit dem erwähnten, zentralen Daten- und Steuerungssystem des Produktionsgebäudes 1 verbunden.
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Nun sind beispielsweise folgende Verfahrensweisen denkbar:
- Vom Sensor S1, welcher als Temperatursensor ausgebildet ist, wird eine bestimmte Temperatur in der Halle 1A erfasst und an das zentrale Daten- und Steuerungssystem weitergeleitet. Überschreitet die gemessene Temperatur einen bestimmten Grenzwert, so wird in Abhängigkeit von dem Sensorsignal wenigstens eine Klimaeinrichtung 14 in Form einer handelsüblichen Außenklimaanlage angesteuert und eingeschaltet. Dies führt dazu, dass die Temperatur abgesenkt wird. Alternativ oder zusätzlich kann auf Grund des durch den Sensor S1 abgegebenen Sensorsignals wenigstens ein Rolltor 15 geöffnet werden, welches die Halle 1A mit einer Außenumgebung U verbindet. Des Weiteren ist alternativ und/oder zusätzlich auch noch denkbar, in Abhängigkeit des Sensorsignals ein Fenster 19 zu öffnen. Analog kann eine Ansteuerung der genannten technischen Einrichtungen zur Erhöhung der Temperatur erfolgen. Also durch ein Ausschalten der Klimaeinrichtung 14, Schließung des Rolltors 15 und des Fensters 19.
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In Abhängigkeit eines Signals des Sensors S2, welcher als Feuchtesensor ausgebildet ist, ist es auch denkbar, dass eine Klimaeinrichtung 14, ein Fenster 19 und/oder ein Tor 15 des Produktionsgebäudes 1 in gleicher Weise angesteuert wird.
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Eine Ansteuerung der besagten technischen Einrichtungen kann beispielsweise dann erfolgen, wenn vom Sensor S2 eine Feuchtigkeit in der Halle 1A gemessen wird, die einen bestimmten Grenzwert übersteigt.
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Es ist auch denkbar, dass mehrere Signale gleichartiger Sensoren von unterschiedlichen Kraftfahrzeugen 11 durch eine Auswertelogik ausgewertet (bspw. gemittelt) werden und darauf aufbauend eine Ansteuerung der technischen Einrichtungen im Produktionsgebäude 1 erfolgt.
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Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn durch den Lichtsensor S3 eine Helligkeit in der Halle 1A erfasst und ein entsprechendes Sensorsignal abgegeben wird. In Abhängigkeit des Sensorsignals kann dann eine Beleuchtungseinrichtung 13 im Produktionsgebäude 1 angesteuert und eingeschaltet werden. Eine entsprechende Ansteuerung zur Ausschaltung der Beleuchtungseinrichtung 13 bei erfasster Überschreitung einer bestimmten Helligkeit in der Halle 1A kann analog erfolgen.
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Schließlich ist anhand der Figur auch ein fahrerloses Transportsystem 16 ersichtlich, welches sich auf einer Induktionsschleife 17 in Richtung eines Ablagebereichs 17A für das bereits genannte Montagematerial M bewegt.
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Wird nun durch den in einem Kraftfahrzeug 11 verbauten Sensor S4, welcher als ein die Umgebung erfassender Sensor ausgebildet ist, ein Hindernis 23 erfasst, welches sich im Kollisionsbereich des fahrerlosen Transportsystems 16 befindet, so wird das Sensorsignal des Sensors S4 dazu genutzt, um das fahrerlose Transportsystem 16 entsprechend anzusteuern und in diesem Fall zu stoppen. Zusätzlich ist denkbar, dass eine entsprechende Warnmeldung an ein Planungs- und Überwachungstool 21 abgegeben wird, welches in einem PC 20 installiert ist und von einer Bedienperson P bedient wird.
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Der Sensor S4 kann auch zumindest teilweise als Datenquelle für das Planungs- und Überwachungstool 21 verwendet werden und zur Planung bzw. Weiterentwicklung eines Layouts des Produktionsgebäudes 1 dienen.
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Schließlich sei noch angemerkt, dass nicht nur die Sensoren S1 bis S4 der in der Halle 1A befindlichen Kraftfahrzeuge 11, sondern auch Sensoren von bereits fertig montierten Kraftfahrzeugen 11, welche die Halle 1A bereits verlassen haben und beispielsweise in der Halle 1B oder außerhalb des Produktionsgebäudes 1 in dessen unmittelbarer Nähe zwischengelagert werden (gestrichelt angedeutet), erfindungsgemäß verwendet werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Produktionsgebäude
- 1A
- Halle
- 1 B
- Halle
- 10
- Montagelinie
- 11
- Kraftfahrzeuge
- 12
- Fertigungseinrichtungen
- 13
- Beleuchtungseinrichtungen
- 14
- Klimaeinrichtungen
- 15
- Rolltore
- 16
- fahrerloses Transportsystem
- 17
- Induktionsschleifen
- 17A
- Ablagebereich
- 18
- Rolltor
- 19
- Fenster
- 20
- PC
- 21
- Planungs- und Überwachungstool
- 22
- Behälter
- 23
- Hindernis
- M
- Montagematerial
- P
- Bedienperson
- S1-S4
- Sensoren
- U
- Außenumgebung
