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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Fertigungs- oder Produktionsanlage, wie einer Gießanlage, sowie ein Bauteil.
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Unter einer Fertigungs- oder Produktionsanlage der in Rede stehenden Art können Vorrichtungen, wie Gießanlagen oder Bearbeitungszentren etc., verstanden werden. An derartigen Anlagen werden Bauteile oder Produkte bearbeitet oder hergestellt, wobei die Bearbeitung oder Herstellung gemäß vorgegebenen Parametern erfolgt. Die Bedatung der Anlagen erfolgt oftmals noch von Hand durch den entsprechenden Anlagenbediener. Dies ist erfahrungsgemäß nicht unproblematisch, da eine Fehlbedatung nicht ausgeschlossen werden kann.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Fertigungs- oder Produktionsanlage sowie ein Bauteil anzugeben, wobei die bekannten Verfahren weiterentwickelt werden und die Bauteilqualität optimiert wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Bauteil gemäß Anspruch 12 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und der beigefügten Figur.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Fertigungs- oder Produktionsanlage, wobei an der Fertigungsanlage/Produktionsanlage Bauteile hergestellt oder bearbeitet werden, die Schritte:
- - Zentrales Erzeugen und Bereitstellen zumindest eines Parametersatzes bzw. einer Vielzahl von Parametersätzen an einer Leitstelle;
- - Bereitstellen einer Datenverbindung zwischen der Leitstelle und zumindest einer Fertigungs- oder Produktionsanlage;
- - Übertragen eines anlagen- und bauteilspezifischen Parametersatzes an die Fertigungs- oder Produktionsanlage;
- - Herstellen/Bearbeiten eines Bauteils auf Basis des Parametersatzes an der Fertigungs- oder Produktionsanlage.
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Zweckmäßigerweise ist an der Leitstelle eine webbasierte Anwenderoberfläche, umfassend eine Datenbank, vorgesehen, an welcher ein Benutzer bauteil- und anlagenspezifische Vorgaben in Form von entsprechenden Parametersätzen eingeben kann. Dies erfolgt bevorzugt zentral an oder in der Leitstelle und nicht dezentral an den Fertigungs- oder Produktionsanlagen. Gemäß einer Ausführungsform ist es möglich, über Rollenzuweisungen und Rechtemanagement verschiedene Rollen zu vergeben. So kann es beispielsweise einem Benutzer erlaubt sein, neue Werte anzulegen bzw. Werte freizugeben, ein anderer Benutzer hat ggf. nur Leserechte etc. Mit Vorteil werden die Parametersätze nicht dezentral an den Fertigungs- oder Produktionsanlagen bzw. der zumindest einen Fertigungs- oder Produktionsanlage verwaltet, sondern zentral. Damit ist sichergestellt, dass alle Fertigungs- oder Produktionsanlagen auf dem gleichen Stand sind. Damit kann erfolgreich verhindert werden, dass zu Produktions-/Bearbeitungszeitpunkt mit falsch eingestellten Anlagenparametern gearbeitet wird.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Bestätigen, und insbesondere Freigeben, des ausgewählten Parametersatzes an der Fertigungs- oder Produktionsanlage, bevorzugt insbesondere manuell.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bestätigt ein Anlagenbediener den gewählten Parametersatz an der Fertigungs- oder Produktionsanlage, beispielsweise durch Betätigen eines entsprechenden Eingabemittels auf einer Benutzeroberfläche einer Steuerung der Anlage. Zweckmäßigerweise holt die Fertigungs- oder Produktionsanlage insbesondere selbstständig, den Parametersatz. Die Bestätigung erfolgt zweckmäßigerweise in einem nächsten Schritt, indem der Anlagenbediener an der Steuerung bestätigt: „Parameter schreiben“. In einem nächsten Schritt erfolgt die Übernahme des Parametersatzes in die Fertigungs- oder Produktionsanlage. Die Fertigungs- oder Produktionsanlage wird also entsprechende des Parametersatzes parametriert bzw. eingestellt. Mit Vorteil erfolgt kein Einstellen der Anlagenparameter von Hand oder manuell, sondern unmittelbar durch die Fertigungs- oder Produktionsanlage auf Basis des gesendeten oder abgeholten, und insbesondere bestätigten, Parametersatzes.
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Durch das manuelle Bestätigen zum Übertrag des ausgewählten Parametersatzes ist sichergestellt, dass sich die Fertigungs- oder Produktionsanlage in einem sicheren Zustand befindet. Ab diesem Zeitpunkt entspricht die Anlagenparametrierung der Soll-Vorgabe, vgl. den ausgewählten Parametersatz.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Bestimmen, und insbesondere Auswählen, des Parametersatzes an der Leitstelle anhand von zumindest einem Klassifizierungsmerkmal, insbesondere durch die Fertigungs- oder Produktionsanlage.
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Anhand des zumindest einen Klassifizierungsmerkmals wird gemäß einer Ausführungsform der entsprechende Parametersatz an der Leitstelle bzw. in der Datenbank der Leitstelle abgeholt und in der Fertigungs- oder Produktionsanlage zur Verfügung gestellt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Erzeugen des zumindest einen Klassifizierungsmerkmals an der Fertigungs- oder Produktionsanlage.
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Zweckmäßigerweise kann das zumindest eine Klassifizierungsmerkmal direkt oder unmittelbar, insbesondere auch automatisch, an der Fertigungs- oder Produktionsanlage erzeugt werden bzw. dort durch diese bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das zumindest eine Klassifizierungsmerkmal bestimmt auf Basis von beispielsweise: Identifikationsnummer, beispielsweise Rohteilnummer, des herzustellenden Bauteils, Anlagenkennzeichen und/oder Werkzeugcode des gerade verbauten Werkzeugs. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vielzahl von Klassifizierungsmerkmalen, beispielsweise drei, verwendet, um den Parametersatz zu bestimmen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Zyklischer Abgleich des gewählten Parametersatzes oder zyklische Anfrage eines Parametersatzes auf Basis der aktuellen Klassifizierungsmerkmale oder des aktuellen Klassifizierungsmerkmals.
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Damit ist sichergestellt, dass stets der richtige Parametersatz in Verwendung ist. Es kann also ausgeschlossen werden, dass an einer Fertigungs- oder Produktionsanlage Bauteile nach einem veralteten Parametersatz gefertigt werden. Mit Vorteil erfolgt ein steuerungsseitiger Vergleich des bereitgestellten Parametersatzes aus der Leitstelle mit den in der Anlage eingestellten Werten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leitstelle mit der zumindest einen Fertigungsanlage über eine M2M-Schnittstelle (M2M: Machine-To-Machine) verbunden. Kommt es zu einer manuellen Veränderung der Anlageneinstellung wird diese Änderung durch den zyklischen Abgleich an der Steuerung zweckmäßigerweise sofort erkannt und beispielsweise in Form einer Fehlermeldung ausgegeben. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Abgleichen, insbesondere zyklisches Abgleichen, der Anlagenparameter mit dem gewählten Parametersatz.
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Zweckmäßigerweise wird so sichergestellt, dass die Anlage korrekt eingestellt/parametriert ist. Es wird also mit Vorteil nicht nur überprüft, ob der korrekte Parametersatz an der Anlage vorliegt, vgl. die vorgenannten Klassifizierungsmerkmale, es wird auch geprüft, ob der Parametersatz korrekt in die Anlage übertragen ist, diese also korrekt eingestellt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Ausgeben eines Signals durch die Fertigungs- oder Produktionsanlage beim Erkennen von Abweichungen.
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Mit den Abweichungen sind insbesondere Abweichungen zwischen den an der Anlage eingestellten Parametern und dem gewählten Parametersatz gemeint. Unter einer „Abweichung“ kann aber auch verstanden werden, dass auf Basis der (aktuellen) Klassifizierungsmerkmale ggf. der falsche Parametersatz vorliegt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Ausgeben des Signals an der Leitstelle.
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Zweckmäßigerweise kann nicht nur an der Fertigungs- oder Produktionsanlage erkannt werden, dass Abweichungen vorliegen. Zweckmäßigerweise kann auch an der Leitstelle zentral erkannt werden, dass es an zumindest einer der Fertigungs- oder Produktionsanlagen ggf. ein Problem geben könnte.
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Zweckmäßigerweise kann im Falle eines erkannten Fehlers das Verfahren den Schritt umfassen:
- - Unterbrechen der Fertigung, Produktion oder Bearbeitung.
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Ggf. kann entschieden werden, dass nach Fertigungs-, Bearbeitungs-, Produktions- oder Taktende die Anlage, die Linie oder das Band gestoppt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:
- - Manuelles Erzeugen und Bereitstellen bzw. insbesondere auch Freigeben der Parametersätze in der Leitstelle.
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Mit Vorteil werden die Parametersätze zentral erarbeitet und gepflegt, insbesondere manuell. Insbesondere werden sie auch bevorzugt manuell freigegeben. Zweckmäßigerweise ist damit sichergestellt, dass alle Fertigungs- oder Produktionsanlagen immer auf dem gleichen Stand sind. Es kann keine Situation auftreten, in der beispielsweise an einer Fertigungs- oder Produktionsanlage mit einem veralteten Parametersatz gearbeitet wird, da insbesondere auch durch den vorgenannten zyklischen Abgleich immer sichergestellt wird, dass alle Fertigungs- oder Produktionsanlagen auf dem gleichen Informationsstand sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das zyklische Anfragen bzw. der Abgleich mit der Leitstelle zumindest jeweils vor einem neuen Takt oder Produktionsschritt, insbesondere beispielsweise nach dem Rüsten oder Umbauen (hardwaretechnische Änderung) der Anlage. Damit wird sichergestellt, dass auch der richtige Parametersatz vorliegt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fertigungs- oder Produktionsanlage eine Gießanlage. Für die Produktion/Bearbeitung der Gussbauteile existieren zweckmäßigerweise sogenannte Parameterblätter (auch „Rezepte“ genannt), die die jeweilig notwendige Anlageneinstellung beinhalten. Anstatt diese in Papierform zu verwalten, werden diese vorliegend zentral als Parametersätze in der Leitstelle gepflegt. Gemäß einer Ausführungsform ist die Fertigungs- oder Produktionsanlage eine parametergesteuerte Handhabungseinrichtung, wie ein Industrieroboter, oder eine Anlage, ein Bearbeitungszentrum, eine Maschine oder ein Werkzeug, welche oder welches parametergesteuert ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren in einer Gießerei verwendet. Die Gießerei umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Vielzahl von Gießanlagen oder Gießstationen, wie beispielsweise Kokillen-Gießstationen: Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte:
- - Ein Technologe pflegt Soll-Parameter in einer webbasierten Benutzeroberfläche in der Leitstelle und gibt diese zur Verwendung für die Produktion frei;
- - Die Anlage bzw. der Gießplatz stellt zumindest ein Klassifizierungsmerkmal zur Verfügung;
- - Ein M2M-Interface frägt zyklisch gemäß des oder der Klassifizierungsmerkmale den gültigen Parametersatz in der Datenbank der Leitstelle an und stellt diesen an der Anlage bereit;
- - Ein Anlagenbediener bestätigt den vorhandenen Parametersatz an der Anlage durch Bestätigen des Button „Parameter schreiben“;
- - Durchführen eines steuerungsseitigen Vergleichs des vom M2M-Interface bereitgestellten Parametersatzes aus der Leitstelle mit den an der Anlage eingestellten Werten;
- - Alarmierung bei Abweichung über eine Fehlermeldung an der Anlage und Einleiten einer Störung, wie beispielsweise „Halt nach Taktende“;
- - Normaler Anlagenbetrieb bei übereinstimmenden Parametern.
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Das in Rede stehende Verfahren ist nicht auf die Verwendung in Gießereien beschränkt. Unter einer Fertigungs- oder Produktionsanlage kann auch ein Bearbeitungszentrum oder eine alternative Montage- oder Bearbeitungsstation verstanden werden, an welcher Bauteile gefertigt, montiert oder bearbeitet werden.
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Die Erfindung richtet sich auch auf ein Bauteil, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauteil ein Gussbauteil, insbesondere ein Druckgussbauteil oder insbesondere ein im Niederdruckguss, beispielsweise im Kokillenguss, hergestelltes Bauteil.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform des Verfahrens mit Bezug auf die beigefügte Figur.
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Es zeigt:
- 1: eine schematische Skizze zum Veranschaulichen einer Ausführungsform des Verfahrens.
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1 zeigt eine Vielzahl von Fertigungs- oder Produktionsanlagen 20, welche über eine Datenverbindung bzw. eine Schnittstelle, insbesondere eine M2M-Schnittstelle 40, mit einer Leitstelle 10 verbunden ist. Die Leitstelle 10 umfasst eine Datenbank, in welcher eine Vielzahl von Parametersätzen 30 vorgehalten wird. Diese werden manuell, beispielsweise durch einen Technologen erarbeitet, gepflegt und entsprechend freigegeben. Über die Datenverbindung 40 können die Fertigungs- oder Produktionsanlagen 20 anlagen- und bauteilspezifische Parametersätze anfragen und abholen. Die Wahl des entsprechenden Parametersatzes 30 erfolgt zweckmäßigerweise auf Basis zumindest eines Klassifizierungsmerkmals, welches mit Vorteil direkt an der Fertigungs- oder Produktionsanlage 20 bauteil- und anlagenspezifisch bestimmt wird. Derartige Klassifizierungsmerkmale können beispielsweise auf Basis einer Identifikationsnummer, wie der Rohteilnummer, des herzustellenden Bauteils, des gerüsteten Werkzeugs etc. erstellt werden. Mit dem Bezugszeichen 42 ist schematisch ein manueller Input bezeichnet. So erfolgt, wie bereits erwähnt, die Verwaltung der Parametersätze 30 in der Leitstelle zweckmäßigerweise manuell über einen Technologen. Gleiches gilt beispielsweise für die Freigabe der Parametersätze 30 an den Fertigungsanlagen 20. So werden beispielsweise die mit Vorteil automatisch abgeholten und geladenen Parametersätze 30 an den Fertigungs- oder Produktionsanlagen 20 jeweils manuell bestätigt und freigegeben. Somit ist sichergestellt, dass die Fertigungs- oder Produktionsanlage 20 in einem sicheren und aktuellen Zustand ist. Daneben ist aber auch jeweils ein maschineller Input 44 möglich. Damit ist gemeint, dass beispielsweise jede Fertigungs- oder Produktionsanlage 20 zweckmäßigerweise über Sensoren und dergleichen verfügt, welche ein selbstständiges „Arbeiten“ der Fertigungs- oder Produktionsanlage 20 ermöglicht. So werden die vorgenannten Klassifizierungsmerkmale mit Vorteil vollständig oder zumindest teilweise vollständig durch die jeweilige Fertigungs- oder Produktionsanlage 20 selbst bestimmt. Alternativ können aber auch Eingaben durch einen Anlagenbediener erfolgen, welche die Klassifizierungsmerkmale beeinflussen.
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Im Umfeld einer Gießerei kann ein bevorzugter Verfahrensablauf wie folgt gestaltet sein:
- - Ein Technologe pflegt Soll-Parameter in einer webbasierten Benutzeroberfläche in der Leitstelle 10 und gibt diese zur Verwendung für die Produktion frei;
- - Die Anlage 20 bzw. der Gießplatz stellt Klassifizierungsmerkmale zur Verfügung;
- - Ein M2M-Interface 40 frägt zyklisch gemäß der Klassifizierungsmerkmale den gültigen Parametersatz 30 in der Datenbank der Leitstelle 10 an und stellt diesen an der Anlage 20 bereit;
- - Ein Anlagenbediener bestätigt den vorhandenen Parametersatz 30 an der Anlage 20 durch Bestätigen des Button „Parameter schreiben“;
- - Durchführen eines steuerungsseitigen Vergleichs des vom M2M-Interface bereitgestellten Parametersatzes 30 aus der Leitstelle 10 mit den an der Anlage 20 eingestellten Werten;
- - Alarmierung bei Abweichung über eine Fehlermeldung an der Anlage 20 und Einleiten einer Störung, wie beispielsweise „Halt nach Taktende“;
- - Normaler Anlagenbetrieb bei übereinstimmenden Parametern.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leitstelle
- 20
- Fertigungs- oder Produktionsanlage
- 30
- Parametersatz
- 40
- Datenverbindung, Schnittstelle
- 42
- Manueller Input
- 44
- Maschineller Input
