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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abfertigung eines Vielfachträgers, der eine Mehrzahl an Einheiten Enthält. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Medium, eine Abfertigungsvorrichtung zur Abfertigung eines Vielfachträgers sowie eine Fertigungseinrichtung mit einer derartigen Vorrichtung.
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Bauteile wie beispielsweise elektronische Werkstücke, insbesondere Platinen, werden häufig zu mehreren im Verbund hergestellt. Ein die Bauteile bzw. deren Vorstufen umfassender Vielfachträger unterläuft dann üblicherweise einer ein- oder mehrfachen Qualitätskontrolle. Bauteile, die dabei als fehlerhaft erkannt wurden, werden manuell von entsprechendem Personal markiert, beispielsweise mit einem auf das Bauteil mittels eines Stifts aufgebrachten Zeichen. Diese im Fertigungsfluss von Hand erzeugten und demgemäß in der Regel nicht einheitlichen Markierungen werden anschließend üblicherweise in maschinenlesbare Zeichen übertragen, beispielsweise indem ein dem jeweiligen Bauteil zugeordnetes, vordefinierte Feld auf dem Vielfachträger mittels eines Stifts oder eines Klebeetiketts nachmarkiert wird.
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Eine solche Nachmarkierung der Vielfachträger bedeutet jedoch einen hohen Aufwand, darüber hinaus führt sie häufig zu Verschmutzungen durch Klebereste und/oder Verschmierungen sowie im Falle von Klebeetiketten zu Qualitätsproblemen infolge der zusätzlichen Dicke der Etiketten. Sind die für die maschinenlesbaren Zeichen vordefinierten Felder (z.B. im Sinne einer möglichst schnellen Markierbarkeit mittels eines Stifts) zu klein, können zudem Erkennungsfehler aufgrund von Reflexionen auftreten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Technik bereitzustellen, die eine Bearbeitung bzw. Verwendung von Einheiten in Vielfachträgern vereinfacht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein computerlesbares Medium gemäß Anspruch 8, eine Abfertigungsvorrichtung nach Anspruch 9 und eine Fertigungsanlage gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient dem (vorzugsweise teil- oder vollautomatischen) Abfertigen eines Vielfachträgers, in dem (bzw. durch den) eine Mehrzahl an Einheiten zusammengefasst ist.
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Als „Abfertigen“ eines Vielfachträgers wird dabei in dieser Schrift insbesondere ein Untersuchen bzw. Begutachten des Vielfachträgers bezeichnet, das dessen Bereitstellung für eine (weitere) Bearbeitung und/oder für eine Verwendung des Vielfachträgers oder seiner Einheiten dient. Über ein derartiges Untersuchen hinausgehend kann das Abfertigen ein Sortieren, ein Zuführen an eine Bearbeitungsvorrichtung und/oder ein Bearbeiten des Vielfachträgers (insbesondere einer oder mehrerer der in ihm enthaltenen Einheiten) umfassen.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren umfasst ein Erstellen einer digitalen Bildaufnahme des Vielfachträgers mittels einer digitalen Kamera, beispielsweise einer Flächen- oder einer Zeilenkamera. Die Bildaufnahme ist somit ein digitales Abbild des gesamten Vielfachträgers oder zumindest eines Teils des Vielfachträgers, das in Form eines Bilddatensatzes erzeugt wird und in bekannter Weise durch Verarbeitung der Bilddaten visuell darstellbar ist. Zur Vereinfachung der Terminologie werden in dieser Schrift das Abbild und die zugehörigen Bilddaten miteinander identifiziert und dann (beide) als „Bildaufnahme“ bezeichnet; eine „Verarbeitung der Bildaufnahme“ bezieht sich also auf die Verarbeitung der Bilddaten, ein „Bereich der Bildaufnahme“ auf einen Bereich des Abbildes. Das Attribut „digital“ der Bildaufnahme wird zur besseren Lesbarkeit im Folgenden zuweilen weggelassen.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren wird die erstellte Bildaufnahme mittels eines Algorithmus' verarbeitet, der vorzugsweise voll- oder teilautomatisch von mindestens einer Rechnereinrichtung durchgeführt wird; die Rechnereinrichtung kann dabei von der digitalen Kamera umfasst oder eine separate Einheit sein.
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Der Algorithmus ist dazu eingerichtet, die Bildaufnahme in mehrere (vorzugsweise paarweise disjunkte) Bereiche aufzuteilen bzw. zu segmentieren. Vorzugsweise erfolgt dieses Aufteilen so, dass in jedem Bereich höchstens eine der Einheiten (bevorzugt vollständig) erfasst (bzw. abgebildet bzw. dargestellt) ist. Ist eine Einheit in einem derartigen Bereich (bildlich) erfasst, werden der Bereich und die Einheit im Folgenden auch jeweils als einander „zugehörig“ bezeichnet.
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Die Aufteilung bzw. Segmentierung der Bildaufnahme in die Bereiche kann dabei mittels Metadaten erfolgen, die mindestens eine Angabe über Eigenschaften des Vielfachträgers enthalten können, beispielsweise über eine Anzahl an von ihm umfassten Einheiten und/oder über deren Abmessungen. Der Algorithmus kann dazu eingerichtet sein, derartige Metadaten anhand der Bildaufnahme zu bestimmen (beispielsweise unter Verwendung eines ggf. vorhandenen, in der Bildaufnahme erfassten Identifikationscodes wie weiter unten erwähnt), und/oder die Metadaten können dem Algorithmus zugeführt, insbesondere von einem Anwender eingegeben werden.
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Der Algorithmus ist ferner dazu eingerichtet, genau diejenigen Bereiche als markiert zu klassifizieren, in denen eine Einheit (bildlich) erfasst ist, die mindestens eine manuelle (insbesondere also freie, d.h. unstandardisierte) Markierung aufweist; es versteht sich, dass die generische Formulierung im Plural als den Fall einschließend zu verstehen ist, dass kein oder genau ein Bereich entsprechend klassifiziert wird, falls keine bzw. genau eine Einheit des Vielfachträgers eine manuelle Markierung aufweist.
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Insbesondere ist der Algorithmus somit dazu eingerichtet, zu erkennen, ob eine jeweilige Einheit eine frei (ohne Vorgaben an eine bestimmte Position und/oder Gestalt (insbesondere Form oder Farbe)) per Hand aufgebrachte Markierung aufweist, sowie den zu der Einheit gehörigen Bereich im Fall des Vorhandenseins einer solchen Markierung entsprechend zu klassifizieren. Dabei wird der Algorithmus als zu einem solchen Erkennen eingerichtet bezeichnet, wenn seine Trefferquote (also der Anteil an korrekt erkannten, auch für einen durchschnittlichen Menschen identifizierbaren manuellen Markierungen auf Einheiten von Vielfachträgern) im Mittel mindestens 95% oder sogar mindestens 98% beträgt.
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Ein computerlesbares Medium gemäß der vorliegenden Erfindung enthält Instruktionen, die einen Algorithmus implementieren, der dazu eingerichtet ist, eine digitale Bildaufnahme eines Vielfachträgers (vorzugsweise teil- oder vollautomatisch) in mehrere Bereiche zu segmentieren (vorzugsweise so, dass in jedem der Bereiche jeweils höchstens eine Einheit des Vielfachträgers erfasst (bzw. dargestellt) ist), sowie (genau) diejenigen der mehreren Bereiche, die eine Einheit mit mindestens einer manuellen Markierung erfassen, als markiert zu klassifizieren. Für die generische Formulierung im Plural gilt dabei auch hier das Erwähnte; insbesondere ist der Algorithmus dazu eingerichtet, die Bereiche der Bildaufnahme danach zu klassifizieren, ob eine in ihnen erfasste Einheit eine manuell aufgebrachte Markierung aufweist. Darüber hinaus kann der Algorithmus die weiteren Merkmale aufweisen, die - oben und im Folgenden - im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Verfahren genannt sind.
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Eine erfindungsgemäße Abfertigungsvorrichtung dient einer Abfertigung eines Vielfachträgers, in dem (bzw. durch den) eine Mehrzahl an Einheiten zusammengefasst ist. Die Vorrichtung ist dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß einer der in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen (vorzugsweise automatisch oder zumindest teilautomatisch (beispielsweise unter Verwendung von Eingaben eines Anwenders)) durchzuführen. Insbesondere umfasst die Vorrichtung eine digitale Kamera (beispielsweise eine Flächen- oder Zeilenkamera), die dazu eingerichtet ist, eine digitale Bildaufnahme des jeweils abzufertigenden Vielfachträgers zu erstellen, sofern dieser in einer Aufnahmeposition für die digitale Kamera ist. Eine von der digitalen Kamera umfasste oder als separate Einheit zur Abfertigungsvorrichtung gehörige Rechnereinrichtung ist dazu eingerichtet, den Algorithmus durchzuführen, der dem Verfahren wie erwähnt zugrunde liegt. Insbesondere kann die Rechnereinrichtung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen computerlesbaren Mediums umfassen.
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Eine erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung dient einer Bearbeitung eines Vielfachträgers, der eine Mehrzahl an Einheiten umfasst bzw. zusammenfasst. Die Fertigungseinrichtung umfasst eine erfindungsgemäße Abfertigungsvorrichtung gemäß einer der in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen sowie mindestens eine Bearbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen jeweiligen Vielfachträger (insbesondere mindestens eine von diesem umfasste Einheit) nach einer Abfertigung durch die Abfertigungsvorrichtung zu bearbeiten. Eine darüber hinaus umfasste Überführungseinrichtung ist dabei dazu eingerichtet, den jeweiligen Vielfachträger (vorzugsweise automatisch oder zumindest teilautomatisch) von der Abfertigungsvorrichtung (insbesondere von der Aufnahmeposition für die digitale Kamera) zur mindestens einen Bearbeitungseinrichtung zu überführen. Die Überführungseinrichtung kann insbesondere mindestens ein Transportband umfassen.
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Durch die vorliegende Erfindung wird somit eine Auswertung bereichsweise markierter Vielfachträger durch einen Menschen sowie eine durch diesen erfolgende manuelle Übertragung der Markierungen in eine standardisierte Form und Position entbehrlich. Damit kann der Automatisierungsgrad bei der weiteren Bearbeitung der Vielfachträger bzw. von ihr umfasster Einheiten erhöht werden, was eine Erhöhung der Effizienz, eine Reduzierung menschlicher Fehlentscheidungen sowie eine Beschleunigung des Prozesses mit sich bringt. Da der Verzicht auf eine Standardisierung der Markierung zudem das Aufbringen einer relativ großen Markierung ohne Zeitverlust ermöglicht, können Redundanzen erzeugt und Fehler reduziert werden, die - wie oben erwähnt - herkömmlicherweise beim Erkennen standardisierter Markierungen auf vordefinierten, kleinen Feldern beispielsweise infolge von Lichtreflexionen auftreten können. Darüber hinaus werden die oben genannten Nachteile von Klebeetiketten vermieden.
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Der Vielfachträger kann jeweils beispielsweise ein Fertigungsnutzen sein. Seine zugehörigen Einheiten können jeweils insbesondere ein elektronisches Werkstück, z.B. eine Leiterplatte (bzw. Platine) oder ein Wafer sein.
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Die manuell aufgebrachten Markierungen können jeweils insbesondere eine jeweilige Einheit des Vielfachträgers als schlecht (z.B. defekt und/oder fehlerhaft) kennzeichnen.
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Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist der jeweilige Vielfachträger einen Identifikationscode auf, beispielsweise eine Identifikationsnummer, einen Strichcode und/oder einen 2D-Code, insbesondere einen DataMatrix-Code. Im Fall, dass die Aufteilung in Bereiche wie oben erwähnt mittels Metadaten erfolgt, kann ein erfindungsgemäßes Verfahren ein Auslesen des Identifikationscodes sowie ein Auswählen der Metadaten aus einer Datenbank auf Grundlage eines derartigen Identifikationscodes umfassen.
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Das Auslesen eines solchen Identifikationscodes kann dabei insbesondere mittels einer speziellen Codelesevorrichtung erfolgen; eine erfindungsgemäße Abfertigungsvorrichtung kann eine derartige Codelesevorrichtung umfassen.
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Gemäß bevorzugten Ausführungsformen erfolgt das Auslesen auf Grundlage der erfassten Bildaufnahme; dies ermöglicht einen besonders geringen Konstruktionsaufwand für die zu verwendende (beispielsweise erfindungsgemäße) Abfertigungsvorrichtung. Insbesondere kann der (in einem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführte bzw. auf einem erfindungsgemäßen computerlesbaren Medium implementierte) Algorithmus dazu eingerichtet sein, den Identifikationscode aus der Bildaufnahme auszulesen.
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Schließlich kann der Identifikationscode mittels einer zusätzlichen Kameraeinrichtung aufgenommen und mittels Bildverarbeitung erkannt werden; eine erfindungsgemäße Abfertigungsvorrichtung kann dazu eine solche zusätzliche Kameraeinrichtung (und ggf. Bildverarbeitungseinheit) umfassen. Deren Verwendung ermöglicht das Auslesen auch bei einem Identifikationscode, für dessen Erfassung die Auflösung der (zum Erstellen der Bildaufnahme verwendete bzw. vorgesehene) digitalen Kamera zu grob ist.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann ein Bearbeiten des Vielfachträgers auf Grundlage der Klassifizierung umfassen, beispielsweise indem als markiert klassifizierte Einheiten von der Bearbeitung ausgeschlossen werden bzw. indem ausschließlich Einheiten bearbeitet werden, die zu den als markiert klassifizierten Einheiten im Vielfachträger komplementär sind.
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Das Bearbeiten kann jeweils insbesondere ein Bestücken einer oder mehrerer Einheiten des Vielfachträgers mit mindestens einer elektronischen Komponente umfassen.
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Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst das Bearbeiten ein Herauslösen genau derjenigen Einheiten aus dem Vielfachträger, deren zugeordneter Bereich als markiert klassifiziert ist. Der Vielfachträger kann dann ohne diese Einheiten noch weiter bearbeitet werden.
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Alternativ kann das Bearbeiten ein Herauslösen genau der Einheiten umfassen, die im Vielfachträger zu denjenigen Einheiten komplementär sind, deren zugeordneter Bereich als markiert klassifiziert ist; diese Einheiten können dann jeweils verwendet, insbesondere verbaut werden, beispielsweise in eine Kamera.
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Schließlich kann das Bearbeiten ein Herauslösen einer Mehrzahl oder aller Einheiten aus dem Vielfachträger und ein Sortieren der einzelnen Einheiten gemäß der Klassifizierung ihres jeweils zugeordneten Bereichs umfassen. Wie im obigen Fall können die zu den markierten Einheiten komplementären Einheiten dann verwendet werden.
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Das Bearbeiten kann durch eine Bearbeitungseinrichtung erfolgen, die an einer von der Kamera entfernten Position angeordnet sein kann. Das Verfahren kann ein Zuführen des Vielfachträgers zur Bearbeitungseinrichtung umfassen, beispielsweise mittels einer Überführungseinrichtung, die insbesondere mindestens ein Transportband umfassen kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren ferner ein Generieren eines Datensatzes, der eine eindeutige Kennung derjenigen Einheiten des Vielfachträgers enthält, deren zugeordneter Bereich durch den Algorithmus als markiert klassifiziert wurde, und/oder der dazu komplementären Einheiten (also derjenigen Einheiten, die nicht als markiert klassifiziert wurden). Analog zum Obigen versteht sich auch hier, dass die generische Formulierung im Plural („derjenigen Einheiten“) den Fall einschließt, dass keine oder genau eine Einheit einen entsprechend klassifizierten zugehörigen Bereich aufweist, und dass der Datensatz dies dann entsprechend wiederspiegelt.
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Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren bei derartigen Ausführungsformen weiterhin ein Speichern und/oder ein Bereitstellen (insbesondere Übermitteln) des Datensatzes für (bzw. an) eine oder mehrere Bearbeitungseinrichtung/en zur Bearbeitung des Vielfachträgers oder mindestens einer seiner Einheiten.
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Insbesondere kann der Algorithmus dazu eingerichtet sein, ein solches Generieren, Speichern und/oder Bereitstellen (insbesondere Übermitteln) teil- oder vollautomatisch zu bewirken.
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In Ausführungsformen, die (wie oben erwähnt) ein Bearbeiten des Vielfachträgers (insbesondere mindestens einer seiner Einheiten) umfassen, kann dieses Bearbeiten insbesondere (vorzugsweise teil- oder vollautomatisch) auf Grundlage eines derartigen Datensatzes erfolgen.
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Die auf einem erfindungsgemäßen Speichermedium abgelegten Instruktionen können, wenn sie auf einer Rechnereinrichtung ausgeführt werden, analog bewirken, dass ein derartiger Datensatz generiert wird, ggf. auch in einem Datenspeicher gespeichert und/oder einer oder mehreren Bearbeitungseinrichtung/en bereitgestellt, insbesondere an sie übermittelt wird.
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Eine erfindungsgemäße Abfertigungsvorrichtung kann insbesondere einen Datenspeicher zum Speichern eines derartigen Datensatzes und/oder eine Übermittlungseinrichtung zur Weitergabe eines solchen Datensatzes an mindestens eine Bearbeitungsvorrichtung aufweisen, insbesondere an die mindestens eine von einer erfindungsgemäßen Fertigungseinrichtung umfasste Bearbeitungsvorrichtung.
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Das Generieren des Datensatzes ermöglicht bei derartigen Ausführungsformen eine wiederholte Verwendung der Klassifikation. Somit müssen Markierungen auf dem jeweiligen Vielfachträger nicht mehrmals erkannt werden, beispielsweise um entsprechende Einheiten in verschiedenen Schritten der Bearbeitung des jeweiligen Vielfachträgers auszuschließen. So wird die Fertigung insgesamt beschleunigt.
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Ein zum Speichern des Datensatzes ggf. verwendeter bzw. vorgesehener (lokaler) Datenspeicher kann bei solchen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in ein Netzwerk integriert sein kann. Der jeweilige Datensatz kann dann mittels einer Schnittstelle abrufbar sein, die einem jeweiligen Netzwerkprotokoll (beispielsweise einem TCP/IP) folgt. Das Netzwerk kann außer dem Datenspeicher jeweils mindestens einen Teil einer oder mehrerer Bearbeitungseinrichtung/en (beispielsweise einer erfindungsgemäßen Fertigungseinrichtung) umfassen, die dazu eingerichtet ist/sind, jeweilige Vielfachträger zu bearbeiten.
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Vorzugsweise umfasst der Datensatz eine eindeutige Kennung des Vielfachträgers. Dies ermöglicht insbesondere das Bearbeiten einer Vielzahl an Vielfachträgern in nicht vorherbestimmter Reihenfolge, beispielsweise indem die Vielfachträger zunächst ungeordnet gesammelt und erst dann einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden.
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In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen der Vielfachträger wie oben erwähnt einen Identifikationscode aufweist, kann eine solche Kennung des Vielfachträgers auf dessen Identifikationscode basieren; insbesondere kann die Kennung mit dem Identifikationscode übereinstimmen oder mittels einer Transformation aus diesem erzeugt sein. Das Generieren des Datensatzes umfasst bei derartigen Ausführungsformen vorzugsweise ein (bevorzugt teil- oder vollautomatisches) Erfassen bzw. Auslesen des Identifikationscodes in/aus der Bildaufnahme, wie es oben näher erläutert ist. Eine eingesetzte bzw. umfasst Bearbeitungsvorrichtung kann dann vorzugsweise (ebenfalls) dazu eingerichtet sein, den Identifikationscode aus dem jeweiligen Vielfachträger auszulesen; analog kann ein erfindungsgemäßes Verfahren in entsprechenden Ausführungsformen ein Auslesen des Identifikationscodes (auch) mit einer Bearbeitungsvorrichtung, vorzugsweise auch ein Zuordnen des so ausgelesenen Identifikationscodes zu einem jeweils zum Vielfachträger gehörigen Datensatz umfassen.
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Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung implementiert der Algorithmus ein neuronales Netz, insbesondere ein neuronales Faltungsnetz. Er kann somit mittels künstlicher Intelligenz unter Verwendung einer Auswahl an Trainingsdaten trainiert sein. Dies ermöglicht zum einen einen geringen Speicherbedarf für den Algorithmus, zum anderen ein besonders zuverlässiges Erkennen der manuellen Markierungen trotz ihrer nichtstandardisierten Form, und zwar (mindestens teilweise) unabhängig von der jeweiligen Ausbildung des Vielfachträgers (bzw. seiner Einheiten) sowie von jeweiligen Beleuchtungseigenschaften (wie z.B. Helligkeit, Farbtemperatur und/oder Beleuchtungswinkel).
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Beim Erstellen der digitalen Bildaufnahme kann der Vielfachträger gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens mittels einer Beleuchtungseinheit beleuchtet werden. Die Beleuchtungseinheit kann beispielsweise eine Ringbeleuchtung mit in einem Ring angeordneten Lichtquellen, insbesondere Leuchtdioden, umfassen, die dazu eingerichtet sind, den jeweiligen Vielfachträger im Hellfeld zu beleuchten; derartige Ausführungsformen sind besonders einfach im Aufbau und haben einen vorteilhaft geringen Platzbedarf. Alternativ oder zusätzlich kann die Beleuchtungseinheit eine Halbdombeleuchtung umfassen, bei der also eine hell mattierte Reflektorkuppel von innen durch ein ringförmiges Licht bestrahlt wird. Auf diese Weise kann eine stark diffuse, rein indirekte Beleuchtung erzeugt und so eine sehr gleichmäßige Beleuchtung auch unebener Oberflächen des Vielfachträgers erreicht werden. Die Kamera kann dann die Bildaufnahme durch ein Loch in der Reflektorkuppel hindurch erstellen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorzugsweise analog eine derartige Beleuchtungseinheit umfassen.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich, dass einzelne Elemente und Komponenten auch anders kombiniert werden können als dargestellt. Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente sind figurenübergreifend verwendet und werden ggf. nicht für jede Figur neu beschrieben.
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Es versteht sich, dass reale Größenverhältnisse von den dargestellten abweichen können.
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Es zeigen schematisch:
- 1a: einen exemplarischen Vielfachträger mit manuellen Markierungen;
- 1b: den Vielfachträger der 1a, dessen Markierungen gemäß herkömmlichem Vorgehen in standardisierte Markierungen übertragen wurden; und
- 2: eine exemplarische erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung.
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In 1a ist ein Beispiel eine Vielfachträgers 10 in einer Draufsicht dargestellt, der gemäß der vorliegenden Erfindung abgefertigt, insbesondere untersucht sowie ggf. sortiert, einer Bearbeitungseinrichtung zugeführt und/oder bearbeitet werden kann. Der Vielfachträger 10 weist einen Identifikationscode 11 auf und umfasst eine Mehrzahl an (vorliegend zwölf) Einheiten 12, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle mit einem Bezugszeichen versehen wurden.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Einheiten 12 als Platinen ausgebildet, und der Vielfachträger 10 stellt einen Fertigungsnutzen für die Platinen dar.
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Einige der Einheiten 12 des dargestellten Vielfachträgers 10 weisen mindestens eine jeweilige manuelle Markierung 13 auf (auch die Markierungen sind in der 1a nur teilweise mit einem Bezugszeichen referenziert). Die Markierungen 13 wurden dabei im Verlauf der Herstellung des Vielfachträgers (Fertigungsnutzens) 10 per Hand aufgebracht, um Defekte der jeweiligen Einheiten (Platinen) 12 zu kennzeichnen. Sie weisen jeweils eine individuelle Gestalt auf und unterscheiden sich so in ihrer Form, Art, Größe und/oder Farbe.
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In der 1b ist dargestellt, wie mit dem Vielfachträger 10 herkömmlicherweise verfahren wird, damit automatische Bearbeitungseinrichtungen die Markierungen berücksichtigen können und so beispielsweise die als defekt markierten Einheiten 12 nicht bearbeiten, insbesondere nicht bestücken: Dazu wurden die manuellen Markierungen 13 in eine maschinenlesbare Form übertragen, indem dazu vorgesehene Felder 14 der jeweiligen Einheiten durch Ausmalen oder Aufbringen eines Klebeetiketts jeweils mit einer standardisierten Markierung versehen wurden; in diesem Zustand ist der Vielfachträger mit dem Bezugszeichen 10' bezeichnet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das genannte Übertagen der manuellen Markierungen nicht nötig: Dies wird im Folgenden anhand der 2 erläutert, die schematisch eine erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung 1 zeigt, mit der der Vielfachträger 10 (dargestellt in einer Seitenansicht) bearbeitet wird.
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Die Fertigungseinrichtung 1 umfasst dabei eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100 mit einer digitalen Kamera 110, einer Rechnereinrichtung 120 und einer Beleuchtungseinheit 130 in Form einer Halbdombeleuchtung, die Lichtquellen 131 (z.B. Leuchtdioden) und eine mattierte Reflektorkuppel 132 umfasst. Wie in der 2 durch Pfeile dargestellt ist, wird der Vielfachträger 10 mittels Licht L bestrahlt, das von den Lichtquellen 131 ausgestrahlt und an der mattierten Reflektorkuppel 132 reflektiert wird.
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Derart ausgeleuchtet kann der Vielfachträger 10 in vorteilhafter Weise von der digitalen Kamera 110 aufgenommen werden, die durch ein Loch in der mattierten Reflektorkuppel 132 hindurch eine (in Form von Bilddaten elektronisch codierte) Bildaufnahme 20 von dem Vielfachträger erstellt und an die Rechnereinrichtung 120 übermittelt.
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Gemäß der in der 2 exemplarisch (und zur Verdeutlichung) gezeigten Ausführungsform umfasst die Rechnereinrichtung 120 einen Bildschirm, auf dem die Bildaufnahme 20 dargestellt wird; in alterativen Ausführungsvarianten erfolgt keine visuelle Darstellung der Bildaufnahme.
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Die Rechnereinrichtung 120 ist dazu eingerichtet, die Bildaufnahme 20 mittels eines Algorithmus' zu verarbeiten: Dabei wird die Bildaufnahme 20 - vorzugsweise auf Grundlage von Metadaten (die z.B. basierend auf dem Identifikationscode 11 aus einer Datenbank ausgelesen werden können) - in mehrere Bereiche segmentiert, die jeweils höchstens eine Einheit 12 des Vielfachträgers 10 erfassen (bzw. abbilden). Diejenigen Bereiche, die eine manuell markierte Einheit 12 umfassen, werden dann als markiert klassifiziert.
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Im in der 2 gezeigten Fall stellt die Rechnereinrichtung 120 eine separate Einheit dar; alternativ oder zusätzlich kann die digitale Kamera 110 eine entsprechend zur Verarbeitung der Bildaufnahme 20 eingerichtete Rechnereinrichtung umfassen (nicht dargestellt).
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In der in 2 dargestellten Ausführungsvariante wird ferner ein Datensatz 30 generiert, der eine eindeutige Kennung derjenigen Einheiten des Vielfachträgers enthält, deren zugeordneter Bereich durch den Algorithmus als markiert klassifiziert wurde, sowie vorliegend der dazu komplementären Einheiten; in der 2 ist dies schematisch als binäre Matrix dargestellt, in der Einsen jeweils einen als markiert klassifizierten Bereich kennzeichnen und Nullen einen nicht derart klassifizierten Bereich.
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Vorzugsweise wird der Datensatz 30 gespeichert (beispielsweise in einem von der Rechnereinrichtung 120 umfassten Datenspeicher) und/oder an mindestens eine Bearbeitungseinrichtung übertragen, die dazu eingerichtet ist, den Vielfachträger 10 auf Grundlage des Datensatzes 30 zu bearbeiten, beispielsweise die jeweils unmarkierten Einheiten mit einer oder mehreren elektronischen Einheiten zu bestücken und/oder Einheiten 12 aus dem Verbund des Vielfachträgers 10 herauszulösen und gemäß ihrer Eigenschaft zu sortieren, ob sie jeweils eine manuelle Markierung aufweisen (oder nicht).
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Fertigungseinrichtung 1 eine solche Bearbeitungseinrichtung 300 sowie eine Überführungseinrichtung 200 (vorliegend in Form eines Transportbandes), die dazu eingerichtet ist, die jeweiligen Vielfachträger 10 von der Aufnahmeposition P1 , in der die digitale Kamera 110 den Vielfachträger erfassen kann, automatisch zur Bearbeitungseinrichtung 300, insbesondere an eine Bearbeitungsposition P2 zu überführen, an der der jeweilige Vielfachträger bearbeitet werden kann.
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Die Vorrichtung 100 (bzw. deren Rechnereinrichtung 120) und die Bearbeitungseinrichtung 300 (bzw. eine zu dieser gehörige Steuerungseinrichtung 310) sind in der in 2 gezeigten Ausführungsform in ein gemeinsames Netzwerk integriert. Dadurch können Informationen, insbesondere der Datensatz 30, von der Rechnereinrichtung 120 (vorliegend kabelgebunden) an die Steuerungseinrichtung 310 übertragen werden. Auf diese Weise kann die Bearbeitungseinrichtung 300 die Bearbeitung auf Grundlage des Datensatzes 30 und damit der manuellen Markierungen vornehmen, und die Klassifizierung bzw. die Erkennung der manuellen Markierungen braucht gleichwohl an der Bearbeitungsposition P2 nicht wiederholt zu werden.
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Gemäß vorteilhaften Ausführungsformen umfasst der Datensatz 30 zudem eine Kennung des Vielfachträgers 10, die beispielsweise aus dem Identifikationscode 11 erzeugt sein kann. Der Identifikationscode 11 kann dazu mittels der Kamera 110 erfasst und der Rechnereinrichtung 120 übermittelt worden sein; in alternativen Ausführungsformen kann der Identifikationscode mittels einer (nicht dargestellten) weiteren (beispielsweise höher auflösenden) Kamera und/oder einer (nicht dargestellten) speziellen Codeleseeinrichtung erfasst werden.
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Die Bearbeitungseinrichtung 300 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Erfassungseinrichtung 320 für den Identifikationscode 11 eines jeweils erhaltenen Vielfachträgers. Aus einer dem so erfassten Identifikationscode 11 und der im Datensatz enthaltenen Kennung des Vielfachträgers kann die Bearbeitungseinrichtung den zum jeweiligen Vielfachträger gehörigen Datensatz auswählen.
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Auf diese Weise kann die Bearbeitungseinrichtung 300 verschiedene Vielfachträger auch in nicht vorbestimmter Reihenfolge jeweils auf Grundlage des jeweils passenden (zum jeweiligen Vielfachträger gehörigen) Datensatzes bearbeiten.
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Offenbart ist ein Verfahren zur Abfertigung eines Vielfachträgers 10, der eine Mehrzahl an Einheiten 12 enthält. Dabei wird eine digitale Bildaufnahme 20 des Vielfachträgers mittels einer digitalen Kamera 110 erstellt und mit einem Algorithmus verarbeitet. Der Algorithmus ist dazu eingerichtet, die Bildaufnahme 20 in mehrere Bereiche zu aufzuteilen, sowie diejenigen der mehreren Bereiche, in denen eine Einheit 12 mit mindestens einer manuellen Markierung erfasst ist, als markiert zu klassifizieren.
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Offenbart sind ferner eine Abfertigungsvorrichtung 100, die dazu eingerichtet ist, ein derartiges Verfahren durchzuführen, eine Fertigungseinrichtung 1, die eine solche Abfertigungsvorrichtung umfasst, sowie ein computerlesbares Medium, auf dem Instruktionen gespeichert sind, die den genannten Algorithmus implementieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fertigungseinrichtung
- 10
- Vielfachträger
- 10'
- herkömmlich abgefertigter Vielfachträger 10
- 11
- Identifikationscode
- 12
- Einheit
- 13
- manuelle Markierung
- 14
- Feld für herkömmliche, standardisierte Markierung
- 20
- Bildaufnahme
- 30
- Datensatz
- 100
- Abfertigungsvorrichtung
- 110
- digitale Kamera
- 120
- Rechnereinrichtung
- 130
- Beleuchtungseinrichtung
- 131
- Lichtquelle
- 132
- mattierte Reflektorkuppel
- 200
- Überführungseinrichtung
- 300
- Bearbeitungseinrichtung
- 310
- Steuerungseinrichtung
- 320
- Erfassungseinrichtung
- L
- Licht
- P1
- Aufnahmeposition
- P2
- Bearbeitungsposition
