DE102020206308A1

DE102020206308A1 - System zur Ermittlung von Arbeitsabläufen einer Fertigungsanlage

Info

Publication number: DE102020206308A1
Application number: DE102020206308.7A
Authority: DE
Inventors: Helmut Ennsbrunner; Markus Stöger
Original assignee: Fronius International GmbH
Current assignee: Fronius International GmbH
Priority date: 2020-05-19
Filing date: 2020-05-19
Publication date: 2021-11-25

Abstract

System (1) zur Ermittlung von Arbeitsabläufen, die durch einen Nutzer (N) bei Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) durchführbar sind, wobei das System (1) aufweist: eine Datenbank (2), die eine Vielzahl von vordefinierten Arbeitsabläufen mit zugehörigen Arbeitsablaufidentifizierungen (AA-ID) speichert, wobei jeder gespeicherte Arbeitsablauf eine oder mehrere Tätigkeiten umfasst, die durch einen Nutzer (N) bei bestimmten Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) manuell durchführbar sind; und mindestens ein tragbares Nutzergerät (4), das eine Applikation ausführt, die eine an der Fertigungsanlage (FA) vorgesehene Arbeitsablaufidentifizierung (AA-ID) zur Auswahl des zugehörigen Arbeitsablaufes erfasst und an einen Rechner (3) des Systems (1) meldet, der die Fertigungsanlage (FA) unter Berücksichtigung des gemeldeten Arbeitsablaufes überwacht.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Ermittlung von Arbeitsabläufen bei einer Fertigungsanlage, insbesondere bei einer Schweißanlage, die durch einen Nutzer bei Maschineneinheiten der Fertigungsanlage durchführbar ist.
Eine Fertigungsanlage kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Maschineneinheiten umfassen. Diese Maschineneinheiten werden manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch betrieben. Auch bei halbautomatisch und vollautomatisch betriebenen Maschineneinheiten der Fertigungsanlage ist es in vielen Fällen erforderlich, auch manuelle Tätigkeiten insbesondere zur Vorbereitung eines Fertigungsprozesses auszuführen. Beispielsweise ist es notwendig, Bearbeitungswerkzeuge bei Maschineneinheiten auszutauschen, zu warten oder zu reparieren.
Die Produktivität und Leistungsfähigkeit einer Fertigungsanlage hängt von vielen unterschiedlichen Faktoren ab. Die Produktivität hängt neben den im Fertigungsprozess verwendeten Materialien auch vom Zustand von Verschleißteilen der Maschineneinheiten ab. Die Verschleißteile der Maschineneinheiten werden daher einer regelmäßigen Wartung unterzogen. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass Komponenten bzw. Verschleißteile der Maschineneinheiten repariert oder ausgetauscht werden müssen. Die Wartung und/oder Reparatur eines Maschinenteils einer Maschineneinheit bei einer Fertigungsanlage geschieht in vielen Fällen manuell durch einen Nutzer, beispielsweise einen Monteur.
Bei der Ermittlung der Produktivität oder sonstigen Leistungsindikatoren einer Fertigungsanlage werden allerdings herkömmlicherweise die durchgeführten manuellen Tätigkeiten nicht ausreichend berücksichtigt, da diese in vielen Fällen gar nicht erfasst werden oder zumindest nicht ausreichend zur Ermittlung der Auswirkung auf die Produktivität der Fertigungsanlage dokumentiert sind.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Ermittlung von Arbeitsabläufen einer Fertigungsanlage zu schaffen, bei der Arbeitsabläufe, welche manuelle Tätigkeiten umfassen, detailliert berücksichtigt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Erfindung schafft demnach ein System zur Ermittlung von Arbeitsabläufen einer Fertigungsanlage, die durch einen Nutzer bei Maschineneinheiten der Fertigungsanlage durchführbar sind,
wobei das System aufweist:

eine Datenbank, die eine Vielzahl von vordefinierten Arbeitsabläufen mit zugehörigen Arbeitsablaufidentifizierungen speichert,
wobei jeder gespeicherte Arbeitsablauf eine oder mehrere Tätigkeiten umfasst, die durch einen Nutzer bei bestimmten Maschineneinheiten der Fertigungsanlage manuell durchführbar sind; und
mindestens ein tragbares Nutzergerät, das eine Applikation ausführt, die eine an der Fertigungsanlage vorgesehene Arbeitsablaufidentifizierung zur Auswahl des zugehörigen Arbeitsablaufes erfasst und an einen Rechner des Systems meldet, der die Fertigungsanlage unter Berücksichtigung des gemeldeten Arbeitsablaufes überwacht.

Das erfindungsgemäße System bietet den Vorteil, dass die Arbeitsabläufe einer Fertigungsanlage mit größerer Genauigkeit ermittelt bzw. überwacht werden können.
Hierdurch kann auch eine Planung von Wartungs- und Reparaturtätigkeiten zur Maximierung der Produktivität der Fertigungsanlage optimiert werden.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die Fertigungsanlage mehrere Maschineneinheiten auf, die in einem geschlossenen Fertigungsbereich angeordnet sind.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist das tragbare Nutzergerät eine Erfassungseinheit zum Erfassen mindestens einer Arbeitsablaufidentifizierung auf, die an dem Zugang der Fertigungsanlage und/oder an Maschineneinheiten der Fertigungsanlage vorgesehen ist.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die an dem Zugang der Fertigungsanlage und/oder an den Maschineneinheiten der Fertigungsanlage vorgesehene Arbeitsablaufidentifizierung einen ein- oder zweidimensionalen Arbeitsablaufidentifizierungscode auf, der durch die Erfassungseinheit des tragbaren Nutzergerätes erfassbar ist. Die Arbeitsablaufidentifizierung kann auch mittels NFC oder RFID erfolgen.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist der Arbeitsablaufidentifizierungscode auf einer Anzeigefläche aufgedruckt.
Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wird der Arbeitsablaufidentifizierungscode auf einer elektronischen Anzeigeeinheit bzw. Display angezeigt.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems erfasst die durch das tragbare Nutzergerät ausgeführte Applikation bei der Auswahl des Arbeitsablaufes eine Identität des Nutzers und/oder einen Zeitpunkt der Auswahl des Arbeitsablaufes und meldet die Identität des Nutzers und/oder den Zeitpunkt der Auswahl über eine Schnittstelle an den Rechner des Systems.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems bestätigt ein Nutzer die erfolgte Durchführung des ausgewählten Arbeitsablaufes an Maschineneinheiten der Fertigungsanlage über die auf dem tragbaren Nutzergerät ausgeführte Applikation gegenüber dem Rechner des Systems in einer Bestätigungsmeldung.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems erfasst die auf dem tragbaren Nutzergerät ausgeführte Applikation bei der Bestätigung der erfolgten Durchführung des ausgewählten Arbeitsablaufes eine Identität des Nutzers und/oder einen Zeitpunkt der Bestätigung der Durchführung des Arbeitsablaufes und meldet die Identität des Nutzers und/oder den Zeitpunkt der Durchführung des Arbeitsablaufes über die Schnittstelle an den Rechner des Systems in der Bestätigungsmeldung.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die auf dem tragbaren Nutzergerät ausgeführte Applikation eine grafische Nutzerschnittstelle zur Anzeige von auswählbaren Arbeitsabläufen und/oder zur Eingabe von Nutzerbefehlen zur Auswahl eines Arbeitsablaufes auf.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die auf dem tragbaren Nutzergerät ausgeführte Applikation eine Eingabemaske zur Eingabe eines durch einen berechtigten Nutzer definierten Arbeitsablaufes auf, der in der Datenbank des Systems mit einer zugehörigen Arbeitsablaufidentifizierung und einer Nutzeridentifizierung des betreffenden Nutzers gespeichert wird.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems sind in der Datenbank des Systems eine Vielzahl von Tätigkeiten gespeichert, die über die Eingabemaske der Applikation definierbar und zur Definition eines Arbeitsablaufes durch einen Nutzer einer berechtigten Untergruppe kombinierbar sind.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems übertragen Sensoren der Fertigungsanlage Prozess- und/oder Ereignisdaten bezüglich der durch den ausgewählten Arbeitsablauf betroffenen Maschineneinheiten der Fertigungsanlage an den Rechner des Systems.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems wertet der Rechner des Systems nach Erhalt der Bestätigungsmeldung zur Bestätigung der erfolgten manuellen Durchführung eines ausgewählten Arbeitsablaufes von dem tragbaren Nutzergerät die von den Sensoren der Fertigungsanlage erhaltenen Prozess- und/oder Ereignisdaten zur Ermittlung der Auswirkung des durchgeführten Arbeitsablaufes auf die Produktivität oder sonstige Leistungsindikatoren der Fertigungsanlage aus.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems identifiziert und/oder authentifiziert sich der Nutzer mittels der auf dem tragbaren Nutzergerät ausgeführten Applikation gegenüber dem System, bevor ein in der Datenbank des Systems gespeicherter Arbeitsablauf durch den Nutzer mittels der Applikation auswählbar ist und/oder die an einem Zugang der Fertigungsanlage vorgesehene Tür für den Nutzer zur Durchführung des Arbeitsablaufes bei den Maschineneinheiten der Fertigungsanlage geöffnet wird.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems überwacht die auf dem tragbaren Nutzergerät ausgeführte Applikation die Durchführung des Arbeitsablaufes bei den Maschineneinheiten der Fertigungsanlage und meldet Abweichungen von dem Arbeitsablauf dem Nutzer und/oder dem Rechner des Systems.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems weist die Fertigungsanlage eine Schweißanlage mit einer oder mehreren Schweißzellen auf.
Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems zur Ermittlung einer Produktivität einer Fertigungsanlage in Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es zeigen:

1 ein Diagramm zur Erläuterung eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems zur Ermittlung von Arbeitsabläufen bei einer Fertigungsanlage;
2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Betriebes eines erfindungsgemäßen Systems zur Ermittlung von Arbeitsabläufen bei einer Fertigungsanlage.

1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 1 zur Ermittlung von Arbeitsabläufen bei einer Fertigungsanlage FA , die durch einen Nutzer N bei Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA durchführbar sind. Die Fertigungsanlage FA ist beispielsweise eine Schweißanlage, die eine oder mehrere Schweißzellen umfasst. In jeder Schweißzelle können sich eine oder mehrere Maschineneinheiten ME befinden. Vorzugsweise befinden sich die Maschineneinheiten der Fertigungsanlage FA, beispielsweise Schweißgeräte, in einem geschlossenen Fertigungsbereich, wie in 1 dargestellt. Beispielsweise können die Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA von einem Zaun oder Gitter Z umzäunt sein, die der Nutzer N durch eine Sicherheitstür T betreten kann. Die Sicherheitstür T ist automatisch verschließbar und dient der Sicherheit des Nutzers N, insbesondere während des durch die Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA durchgeführten Fertigungsprozesses. Beispielsweise wird die verschließbare Sicherheitstür T vor dem Start eines Fertigungsprozesses automatisch geschlossen, nachdem der Nutzer N den Fertigungsbereich der Fertigungsanlage FA durch die Sicherheitstür T verlassen hat. Alternativ kann auch beispielsweise ein Schutz mittels eines Lichtvorhangs erfolgen.
Das System 1 dient zur Ermittlung von Arbeitsabläufen bei der Fertigungsanlage FA, die durch den Nutzer N bei den Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA durchgeführt werden. Das System 1 weist eine Datenbank 2 auf, die eine Vielzahl von vordefinierten Arbeitsabläufen mit zugehörigen Arbeitsablaufidentifizierungen AA-ID speichert. Jeder gespeicherte Arbeitsablauf umfasst eine oder mehrere Tätigkeiten oder Aktionen, die durch einen Nutzer N, beispielsweise einen Monteur, bei bestimmten Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA manuell durchführbar sind. Die ermittelten Arbeitsabläufe können zur Überwachung des Betriebes der Fertigungsanlage FA herangezogen werden. Die ermittelten Arbeitsabläufe können auch insbesondere zur Berechnung einer Produktivität oder sonstiger Leistungsindikatoren ausgewertet werden.
Das System 1 umfasst einen Rechner 3, der Zugriff auf die Datenbank 2 des Systems 1 hat. Das System 1 weist ferner mindestens ein tragbares Nutzergerät 4 auf, wie in 1 dargestellt. Das Nutzergerät 4 nutzt eine Applikation APP, die auf einem Prozessor des Nutzergerätes 4 ausgeführt wird. Die Applikation APP erfasst mindestens eine an der Fertigungsanlage FA vorgesehene Arbeitsablaufidentifizierung AA-ID zur Auswahl eines zugehörigen Arbeitsablaufes AA und meldet diesen ausgewählten Arbeitsablauf AA in einer Auswahlmeldung AM, welche die Arbeitsablaufidentifizierung AA-ID beinhaltet, an den Rechner 3 des Systems 1, welcher z.B. die Produktivität der Fertigungsanlage FA unter Berücksichtigung des gemeldeten Arbeitsablaufes AA ermittelt bzw. berechnet.
Das tragbare Nutzergerät 4 enthält eine Erfassungseinheit 4A zum Erfassen mindestens einer Arbeitsablaufidentifizierung AA-ID. Diese Arbeitsablaufidentifizierung ist vorzugsweise an der Fertigungsanlage FA vorgesehen, vorzugsweise an dem Ort, an dem der zugehörige Arbeitsablauf abgeschlossen wird, so dass für den Nutzer keine überflüssigen Zusatzwege erforderlich werden. Darüber hinaus können weitere Arbeitsablaufidentifizierungen direkt an den Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA vorgesehen sein. Das tragbare Nutzergerät 4 weist ferner eine Schnittstelle 4B auf zum Aufbau einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit einem Zugangspunkt 5 des Systems 1. Der Zugangspunkt 5 kann über ein lokales oder globales Datennetzwerk 6 mit dem Rechner 3 des Systems 1 verbunden sein. Beispielsweise stellt das Nutzergerät 4 über die Schnittstelle 4B eine drahtlose Funkverbindung mit dem Zugangspunkt 5 her und kommuniziert bidirektional über das Datennetzwerk 6 mit dem Rechner bzw. der Datenverarbeitungseinheit 3 des Systems 1. Der Rechner 3 hat Zugriff auf die Datenbank 2 des Systems 1. Das tragbare Nutzergerät 4 verfügt ferner über eine Nutzerschnittstelle 4C, wie in 1 dargestellt.
Die an der Fertigungsanlage FA oder an den Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA vorgesehenen Arbeitsablaufidentifizierungen weisen jeweils einen Arbeitsablaufidentifizierungscode auf, welcher durch die Erfassungseinheit 4A des tragbaren Nutzergerätes 4 erfasst wird. Der Arbeitsablaufidentifizierungscode kann beispielsweise einen optischen ein- oder zweidimensionalen Code umfassen, beispielsweise einen QR-Code. Alternativ kann beispielsweise auch eine Identifizierung mittels NFC oder RFID erfolgen. Bei Verwendung optischer Codes enthält die Erfassungseinheit 4A des tragbaren Nutzergerätes 4 eine Kamera zur Erfassung des Arbeitsablaufidentifizierungscodes. Bei einer möglichen Ausführungsform ist der Arbeitsablaufidentifizierungscode auf einer Anzeigefläche 7 aufgedruckt. Diese Anzeigefläche 7 befindet sich beispielsweise direkt neben einer Zugangstür T der Fertigungsanlage FA. Wie in 1 dargestellt, können eine oder mehrere Arbeitsablaufidentifizierungscodes auf einer Anzeigefläche 7 neben einer Sicherheitstür T der Fertigungsanlage FA angebracht sein. Alternativ können die Arbeitsablaufidentifizierungscodes auch auf einer elektronischen Anzeigeeinheit 7 angezeigt werden, die über eine Schnittstelle 4B mit dem Rechner 3 des Systems 1 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Arbeitsablaufidentifizierungscodes für eine bestimmte Fertigungsanlage FA in der Datenbank 2 des Systems 1 hinterlegt. Auch an den hinter dem geschlossenen Zaun Z befindlichen Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA können zugehörige Arbeitsablaufidentifizierungscodes angebracht bzw. vorgesehen sein, um einen für diese Maschineneinheit ME vorgesehenen Arbeitsablauf zu identifizieren. Bei einer möglichen Ausführungsform werden Arbeitsablaufidentifizierungscodes an der Anzeigefläche 7 bzw. Anzeigeeinheit 7 angezeigt, welche allgemeine Arbeitsabläufe für die gesamte Fertigungsanlage betreffen. Die Maschineneinheiten ME, beispielsweise Stromquellen von Schweißgeräten, können über Anzeigeeinheiten 7 verfügen oder Identifizierungscodes von definierten Arbeitsabläufen und/oder Einzeltätigkeiten dieses Arbeitsablaufes angeben. An den verschiedenen Maschineneinheiten ME1, ME2 ... MEn können dann zusätzlich jeweils Arbeitsablaufidentifizierungscodes für Arbeitsabläufe angebracht sein oder angezeigt werden, welche die jeweilige individuelle Maschineneinheit ME betreffen.
Die durch das tragbare Nutzergerät 4 ausgeführte Applikation APP erfasst bei einer möglichen Ausführungsform bei der Auswahl des Arbeitsablaufes AA zusätzlich eine Identität des Nutzers N und/oder einen Zeitpunkt der Auswahl des Arbeitsablaufes und meldet die Nutzeridentität und/oder den Auswahlzeitpunkt über die Schnittstelle 4B an den Rechner 3 des Systems 1. Beispielsweise kann der Nutzer N beim Betreten des umzäunten Bereichs der Fertigungsanlage FA einen dort vorgesehenen Arbeitsablaufidentifizierungscode AA-ID mithilfe der Erfassungseinheit 4A seines Nutzergerätes 4 einscannen und anschließend über die Sicherheitstür T die Fertigungsanlage FA zur Durchführung des betreffenden Arbeitsablaufes AA betreten.
Bei einer möglichen Ausführungsform ist die Fertigungsanlage FA eine Schweißanlage mit einer oder mehreren Schweißzellen. Beim Schweißen werden unlösbare Verbindungen von Bauteilen unter Anwendung von Wärme und/oder Druck mit oder ohne Schweißzusatzwerkstoffe hergestellt.
Ein Arbeitsablauf AA umfasst eine oder mehrere Tätigkeiten, die durch einen Nutzer N bei bestimmten Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA manuell durchzuführen sind. Eine typische manuelle Tätigkeit ist beispielsweise der Austausch eines Schweißbrenners oder das Nachfüllen eines verbrauchten Zusatzwerkstoffes bzw. Schweißdrahtes. Weitere mögliche manuelle Tätigkeiten sind der Austausch einer Vorschubrolle oder einer Drahtseele. Andere Beispiele sind das Reinigen der Spannvorrichtung oder das Nachfüllen von Kühlmitteln. Ein Arbeitsablauf, welcher die gesamte Fertigungsanlage FA betrifft, ist beispielsweise das Nachfüllen aller Schweißdrähte bei allen innerhalb des abgesperrten Bereichs befindlichen Schweißgeräten. Ein anderer möglicher Arbeitsablauf ist beispielsweise das Auffüllen von Schutzgasspeichern bzw. das Austauschen von Schutzgasbehältern. Ein weiterer möglicher Arbeitsablauf umfasst beispielsweise die Wartung von Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA. Ein weiterer möglicher Arbeitsablauf betrifft beispielsweise eine einfachere manuelle Tätigkeit, wie beispielsweise das Putzen des abgezäunten Fertigungsbereichs und/oder der darin enthaltenen Maschineneinheiten ME durch eine Reinigungsperson. Jeder Arbeitsablauf AA kann eine oder mehrere Tätigkeiten bzw. Aktionen umfassen, welche derselbe Nutzer N bei bestimmten Maschineneinheiten ME innerhalb des Fertigungsbereichs der Fertigungsanlage FA manuell durchführen kann. Die Komplexität der gespeicherten Arbeitsabläufe AA ist unterschiedlich und verlangt verschiedene Fähigkeiten der Nutzer N. Ein gespeicherter Arbeitsablauf AA kann beispielsweise eine einzige einfache Tätigkeit umfassen, die durch einen beliebigen Nutzer ausgeführt werden kann. Beispielsweise könnte ein Arbeitsablauf in der manuellen Tätigkeit „Putzen“ des gesamten Fertigungsbereichs der Fertigungsanlage FA bestehen. Ein anderer gespeicherter Arbeitsablauf AA kann demgegenüber relativ komplex sein und verschiedene detaillierte Schritte beinhalten, die bestimmte Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA betreffen. Beispielsweise soll ein Monteur in einem Arbeitsablauf AA an der Maschineneinheit ME1 und an der Maschineneinheit ME3 ein Werkzeug austauschen und bestimmte Hilfsstoffe nachfüllen.
Die erfolgte Durchführung des ausgewählten Arbeitsablaufs an den Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA kann bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 über die auf dem tragbaren Nutzergerät 4 ausgeführte Applikation APP gegenüber dem Rechner 3 des Systems 1 in einer Bestätigungsmeldung BM bestätigt werden. Beispielsweise kann ein Nutzer N nach Verlassen des Fertigungsbereichs der Fertigungsanlage FA die erfolgreiche Durchführung des ausgewählten Arbeitsablaufes AA an den Rechner 3 melden. Beispielsweise kann ein Monteur melden, dass er einen bestimmten Arbeitsablauf im Zuge einer Wartungsmaßnahme ausgeführt hat. Die auf dem tragbaren Nutzergerät 4 ausgeführte Applikation APP umfasst bei einer möglichen Implementierung bei der Bestätigung der erfolgten Durchführung des ausgewählten Arbeitsablaufes zusätzlich eine Identität des Nutzers N und/oder einen Zeitpunkt der Bestätigung der Durchführung des Arbeitsablaufes.
Die Identität des Nutzers N und der Zeitpunkt der Bestätigung werden über die Schnittstelle an den Rechner 3 des Systems 1 in der Bestätigungsmeldung BM gemeldet. Der Zeitraum zwischen der Auswahl des Arbeitsablaufes und der Bestätigung der Durchführung des Arbeitsablaufes gibt an, wie lange der Nutzer N für die Ausführung des Arbeitsablaufes AA benötigt hat.
Die an dem tragbaren Nutzergerät 4 vorgesehene grafische Nutzerschnittschnelle 4C dient zur Anzeige von auswählbaren Arbeitsabläufen oder zur Eingabe von Nutzerbefehlen zur Auswahl eines Arbeitsablaufes. Beispielsweise werden die durch die Erfassungseinheit 4A erfassten Arbeitsablaufidentifizierungscodes auf einer Anzeigeeinheit der grafischen Nutzerschnittstelle 4C dem Nutzer N angezeigt, welcher einen angezeigten Arbeitsablaufidentifizierungscode zur Auswahl des zugehörigen Arbeitsablaufes AA auswählt, beispielsweise indem er die Anzeigeeinheit an der entsprechenden Stelle mit einem Finger berührt. Die grafische Nutzerschnittstelle 4C des Nutzergerätes 4 weist demnach vorzugsweise einen Touchscreen auf, mit welchem der Nutzer N mit der Applikation APP interagieren kann. Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 weist die auf dem tragbaren Nutzergerät 4 ausgeführte Applikation eine Eingabemaske zur Eingabe eines durch einen berechtigten Nutzer N definierten Arbeitsablaufes auf. Über die Eingabemaske kann der Nutzer N einen Arbeitsablauf AA definieren, welcher verschiedene manuelle Tätigkeiten und Arbeitsschritte beinhaltet. In der Datenbank 2 des Systems 1 wird der definierte Arbeitsablauf AA mit einer zugehörigen Arbeitsablaufidentifizierung AA-ID und einer Nutzeridentifizierung N-ID des betreffenden Nutzers N gespeichert. Bei einer möglichen Ausführungsform sind in der Datenbank 2 des Systems 1 eine Vielzahl von unterschiedlichen Tätigkeiten gespeichert, welche der Nutzer N über die Eingabemaske der Applikation zur Definition eines neuen Arbeitsablaufes AA kombinieren kann. Bei einer möglichen Ausführungsform ist die Definition einer neuen Tätigkeit oder eines neuen Arbeitsablaufes nur einem dafür berechtigten Nutzer N gestattet. Bei einer möglichen Ausführungsform kann der Nutzer N über die Eingabemaske eine Beschreibung des Arbeitsablaufes AA, beispielsweise in Textform, eingeben. Anschließend wird durch die Applikation APP automatisch ein zugehöriger Arbeitsablaufidentifizierungscode AA-ID generiert und zusammen mit dem definierten Arbeitsablauf an den Rechner 3 des Systems 1 übertragen, welcher den neuen Arbeitsablauf AA in die Datenbank 2 des Systems 1 einträgt. Über die Eingabemaske hat der Nutzer N die Möglichkeit, bei der Definition des Arbeitsablaufes AA weitere Angaben zu machen, beispielsweise welche Fertigungsanlage FA und welche Maschineneinheiten ME innerhalb der Fertigungsanlage FA von dem definierten Arbeitsablauf AA betroffen sind.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 weist die Fertigungsanlage FA Sensoren auf, welche Prozess- und/oder Ereignisdaten bezüglich der durch den von außen gewählten Arbeitsablauf AA betroffenen Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA an den Rechner 3 des Systems 1 übertragen. Wie in 1 angedeutet, können die verschiedenen Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA über eine Datenschnittstelle direkt mit dem Rechner 3 kommunizieren und Daten austauschen. An den Maschinen ME können Sensoren vorgesehen sein, welche nach Durchführung des Arbeitsablaufes AA ausgewertet werden, um die Auswirkung des durchgeführten Arbeitsablaufes AA auf das Betriebsverhalten der Maschineneinheiten ME auszuwerten. Bei einer möglichen Ausführungsform kann der Rechner 3 des Systems 1 nach Erhalt einer Bestätigungsmeldung BM zur Bestätigung der erfolgten manuellen Durchführung des ausgewählten Arbeitsablaufes AA von dem tragbaren Nutzergerät 4 die von den Sensoren der Fertigungsanlage FA erhaltenen Prozess- und/oder Ereignisdaten zur Ermittlung der Auswirkung des durchgeführten Arbeitsablaufes AA auf die Produktivität der Fertigungsanlage FA automatisch auswerten. Beispielsweise kann nach Durchführung eines Arbeitsablaufes AA, welcher die Wartung der Maschineneinheit ME1 umfasst, durch den Rechner 3 ausgewertet werden, wie sich die Wartung der Maschineneinheit ME1 auf die Produktivität der Fertigungsanlage FA auswirkt. Dabei könnte beispielsweise auch berücksichtigt werden, wie lange ein Arbeitsablauf AA, d.h. die Wartung der Maschineneinheit ME1, gedauert hat. Die Dauer des Arbeitsablaufes ergibt sich aus der Differenz zwischen den Zeitpunkten der Auswahl des Arbeitsablaufes und der Bestätigung des Arbeitsablaufes durch den Nutzer N. Beispielsweise kann die Wartung der Maschineneinheit ME1 in der Fertigungsanlage FA einige Minuten oder einige Stunden gedauert haben. Ist z.B. der Produktivitätsgewinn aufgrund der Wartungsmaßnahme an der Maschineneinheit ME1 relativ gering, obwohl die Wartungsmaßnahme sehr lange gedauert hat, beispielsweise einige Stunden, ist der Produktivitätsgewinn der Wartungsmaßnahme der Maschineneinheit ME1 relativ gering, sodass dies bei der zukünftigen Planung von Wartungsmaßnahmen mitberücksichtigt werden kann. Ist umgekehrt die Produktivitätssteigerung aufgrund einer Wartungsmaßnahme an der Maschineneinheit ME1 relativ groß, obwohl die Wartungsmaßnahme nur wenig Zeit benötigt hat, beispielsweise nur einige Minuten, führt dies bei der Planung zukünftiger Wartungsmaßnahmen dazu, dass diese Wartungsmaßnahme, d.h dieser Arbeitsablauf AA, öfter regelmäßig durchgeführt wird. Bei einer möglichen Ausführungsform wird somit die ermittelte Produktivität der Fertigungsanlage FA hinsichtlich eines Arbeitsablaufes AA, beispielsweise einer Wartungsmaßnahme, bei der Berechnung eines Zeitplans von zukünftigen Arbeitsabläufen mitberücksichtigt. Bei einer möglichen Ausführungsform führt der Rechner 3 ein Planungssoftwaretool aus, welche die Produktivitätssteigerung aufgrund ausgeführter manueller Arbeitsabläufe AA, welche durch das erfindungsgemäße System 1 ermittelt werden, berechnet.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 identifiziert und/oder authentifiziert sich der Nutzer N mit der auf dem tragbaren Gerät 4 ausgeführten Applikation APP gegenüber dem System 1, bevor ein in der Datenbank 2 des Systems 1 gespeicherter Arbeitsablauf AA durch den jeweiligen Nutzer N mittels der Applikation APP auswählbar ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass ein unberechtigter bzw. ungeeigneter Nutzer N einen bestimmten Arbeitsablauf AA in dem Fertigungsbereich der Fertigungsanlage FA ausführt. Handelt es sich beispielsweise bei dem Nutzer N um eine Reinigungsperson, kann hierdurch verhindert werden, dass der Nutzer N einen komplexen bzw. kritischen Arbeitsablauf, beispielsweise eine Wartungs- oder Reparaturmaßnahme, auswählt. Vorzugsweise wird die an dem Zugang der Fertigungsanlage FA vorgesehene Sicherheitstür T nur für einen entsprechend authentifizierten Nutzer N zur Durchführung des Arbeitsablaufes bei den Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA geöffnet. Bei dieser Ausführungsform wird die Sicherheitstür T durch den Rechner 3 des Systems 1 entsprechend angesteuert. Beispielsweise können gewisse Arbeitsabläufe nur in gewissen vorgegebenen Zeitfenstern von bestimmten dazu berechtigten Nutzern N innerhalb des Fertigungsbereichs der Fertigungsanlage FA durchgeführt werden. Bei einer möglichen Ausführungsform werden den verschiedenen in der Datenbank 2 gespeicherten Arbeitsabläufen AA Berechtigungen zugeordnet, beispielsweise eine Gruppe von zur Durchführung des Arbeitsablaufs berechtigten Nutzern N. Ferner können den verschiedenen Arbeitsabläufen gewisse Prioritäten und/oder Sicherheitslevel zugeordnet sein, die bei der Authentifizierung des Nutzers N zur Durchführung des Arbeitsablaufes mitberücksichtigt werden.
2 zeigt ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems 1. Wie in 2 dargestellt, kommuniziert das tragbare Nutzerendgerät 4 mit einem Server bzw. Rechner 3 des Systems 1 über eine Datenschnittstelle. Zunächst identifiziert und/oder authentifiziert sich der Nutzer N bzw. sein Nutzergerät 4 gegenüber dem Rechner 3 des Systems 1.
Anschließend liest die Erfassungseinheit 4A des Nutzergerätes 4 auf einer Anzeigefläche oder einer elektronischen Anzeigeeinheit 7 der Fertigungsanlage FA eine Arbeitsablaufidentifizierung AA-ID aus und überträgt diese in einer Auswahlmeldung AM zum Zeitpunkt t_A an den Rechner 3 des Systems 1. Der Rechner 3 prüft die Zugangsberechtigung des Nutzers N und öffnet ggf. die Sicherheitstür T, sodass der Nutzer N den Fertigungsbereich der Fertigungsanlage FA zur Durchführung des Arbeitsablaufes AA betreten kann. Nach Durchführung des Arbeitsablaufes, d.h. nach Durchführung einer oder mehrerer manueller Tätigkeiten bzw. Aktionen an bestimmten Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA, kann der Nutzer N nach Verlassen des Fertigungsbereichs der Fertigungsanlage FA eine Bestätigungsmeldung BM zum Zeitpunkt t_B an den Rechner 3 des Systems 1 übertragen. Sowohl bei der Auswahlmeldung AM als auch bei der Bestätigungsmeldung BM kann eine Identität N-ID des betreffenden Nutzers N an den Rechner 3 des Systems 1 mitübertragen werden. Falls der Nutzer es versehentlich unterlässt, die Applikation APP dahingehend anzuwenden, dass sie eine Auswahlmeldung AM oder eine Bestätigungsmeldung BM erzeugt, kann bei einer möglichen Ausführungsform eine nachträgliche Korrektur der Datenbank durch eine dazu berechtigte Person erfolgen. Anschließend kann dieser Rechner 3 von Sensoren der Fertigungsanlage FA Sensordaten SD zur Auswertung erhalten.
Im weiteren Betrieb der Fertigungsanlage FA übertragen die Sensoren der Fertigungsanlage FA Prozess- und/oder Ereignisdaten oder sonstige Sensordaten an den Rechner 3 des Systems 1. Der Rechner 3 kann die erhaltenen Sensordaten hinsichtlich ihrer Relevanz für einen bestimmten ausgewählten Arbeitsablauf AA filtern. Ferner kann der Rechner 3 die von den Sensoren der Fertigungsanlage FA erhaltenen Prozess- und/oder Ereignisdaten zur Ermittlung der Auswirkung des durchgeführten Arbeitsablaufes AA auf die Produktivität der Fertigungsanlage FA automatisch auswerten. Dabei kann die Dauer des durchgeführten Arbeitsablaufes AA zwischen den Zeitpunkten t_A und t_B mitberücksichtigt werden. Die berechnete Produktivität eines Arbeitsablaufes kann in einem weiteren Schritt (nicht in 2 dargestellt) bei der Planung zukünftiger Maßnahmen an der Fertigungsanlage FA mitberücksichtigt werden. Weiterhin können die Prozessdaten, d.h. die Sensordaten SD, durch den Rechner 3 dahingehend ausgewertet werden, ob der ausgewählte Arbeitsablauf in geeigneter Weise durch den Nutzer N ausgeführt worden ist oder nicht. Hat beispielsweise der Nutzer N bei der Durchführung eines Arbeitsablaufes AA vergessen, bei einer bestimmten Maschineneinheit ME einen bestimmten Hilfsstoff nachzufüllen, wird der betreffende Fertigungsprozess gar nicht oder mit nicht genügender Fertigungsqualität ausgeführt. Die mangelnde Ausführung des betreffenden Arbeitsablaufes kann durch das System 1 über das tragbare Nutzergerät 4 an den betreffenden Nutzer N gemeldet werden. Auf diese Weise kann die Qualität der Arbeitsabläufe AA gemessen und zur Qualitätssicherung an die betreffenden Nutzer N übertragen werden. Beispielsweise kann ein Nutzer N darüber informiert werden, dass ein bestimmter Arbeitsablauf nicht mit der genügenden Sorgfalt seinerseits durchgeführt worden ist, sodass daraus ein entsprechender Produktivitätsausfall oder eine entsprechende Qualitätseinbuße resultierte. Das erfindungsgemäße System 1 eignet sich somit auch zur Überwachung der manuell durchgeführten Tätigkeiten bei einer Fertigungsanlage FA.
Das erfindungsgemäße System 1 erlaubt es, alle manuellen Tätigkeiten Schritt für Schritt zu erfassen und entsprechend zu dokumentieren. Darüber hinaus können die verschiedenen Arbeitsabläufe AA und die darin enthaltenen manuellen Tätigkeiten optimiert werden. Diese Erkenntnisse können auch zu Schulungszwecken der Nutzer N herangezogen werden. Jede manuelle Tätigkeit bzw. Aktion kann bei einer möglichen Ausführungsform eine entsprechende ID erhalten, welche in der Datenbank 2 des Systems 1 gespeichert wird. Bei einer möglichen Implementierung kann ein Nutzer N über eine Nutzerschnittstelle in einer Eingabemaske verschiedene Aktions-IDs (A)miteinander kombinieren, um einen neuen Arbeitsablauf AA zu definieren. Darüber hinaus kann bei einer möglichen Implementierung jeder Maschineneinheit ME der Fertigungsanlage FA ebenfalls eine Geräte-ID (G)zugeordnet werden, die in der Datenbank 2 des Systems gespeichert wird. Bei einer möglichen Ausführungsform kann der Nutzer N über die Eingabemaske Tupel bilden, welche jeweils eine Geräte-ID (G)und eine Aktions-ID (A)umfassen. Beispielsweise kann an der Maschineneinheit ME1 mit der Geräte-ID G1 eine erste Aktion A7 und anschließend eine zweite Aktion A3 an einer zweiten Maschineneinheit ME2 in einem Arbeitsablauf AA ausgeführt werden. Zur Definition dieses Arbeitsablaufes AA gibt der Nutzer N über die Eingabemaske die beiden Tupel (G1, A7) und (G2, A3) ein. Hierdurch ist der Arbeitsablauf AA definiert und es wird automatisch ein zugehöriger Arbeitsablaufidentifizierungscode durch die Applikation APP des Nutzergerätes 4 generiert und an den Rechner 3 des Systems 1 zur Speicherung des definierten Arbeitsablaufes AA in der Datenbank 2 übertragen. Auf diese Weise hat ein berechtigter Nutzer N die Möglichkeit, in spezifischer Weise Schritt für Schritt einen Arbeitsablauf zu definieren, der durch ihn selbst oder durch einen anderen Nutzer N bei der Fertigungsanlage FA durchgeführt werden kann. Aktionen bzw. Kombinationen von Aktionen können mit Hilfe entsprechender Identifizierer A miteinander verknüpft werden, um einen Arbeitsablauf zu definieren. Darüber hinaus können die Aktionen auch mit IDs von Maschineneinheiten ME bzw. Geräten der Fertigungsanlage FA verknüpft werden. Zur Erfassung eines Arbeitsablaufes können zusätzlich Uhrzeiten bzw. Zeitstempel sowie Nutzer-IDs N-ID erfasst werden. Ein Arbeitsablauf AA und/oder eine darin enthaltene manuelle Tätigkeit bzw. Aktion kann bei einer möglichen Ausführungsform durch Scannen einer assoziierten ID gestartet und/oder beendet werden. Ein Arbeitsablauf AA umfasst bei einer möglichen Ausführungsform eine Sequenz von verschiedenen Aktionen bzw. Tätigkeiten an bestimmten Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA, welche durch eine zugehörige Geräte-ID (G)angegeben sind.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 1 arbeitet die Applikation APP interaktiv mit dem Nutzer N. Wird beispielsweise durch den Nutzer N ein bestimmter hinterlegter Arbeitsablauf gestartet, kann das System 1 während der Durchführung des Arbeitsablaufes, d.h. der schrittweisen Durchführung der darin definierten manuellen Tätigkeiten, weitere Eingaben bzw. Scans verlangen, bis der gesamte Arbeitsablauf seitens des Nutzers N abgeschlossen werden kann.
Beispielsweise kann ein Arbeitsablauf AA eine erste Aktion A1 an der Maschineneinheit ME1 betreffen und eine nachfolgende (;) zweite Aktion A2 an der Maschineneinheit ME2 der Fertigungsanlage FA. In diesem Falle ist der Arbeitsablauf AA beispielsweise wie folgt definiert: $Arbeitsablauf AA = ((G1,A1); (G2, A2)) .$
Sobald der Nutzer N den Arbeitsablauf AA durch Auswahl des zugehörigen Arbeitsidentifizierungscodes AA-ID ausgewählt hat, kann er beispielsweise durch die Tür T die Fertigungsanlage FA betreten und wendet sich zunächst der Maschineneinheit ME1 zu, um die Aktion A1 dort auszuführen. Beispielsweise kann der Nutzer N aufgefordert werden, an der Maschineneinheit ME1 einen dort angebrachten Code zur Identifizierung der Maschineneinheit ME1 einzuscannen, um sicherzustellen, dass er sich nunmehr an der richtigen Maschineneinheit ME1 der Fertigungsanlage FA befindet, um dort die Aktion A1 durchzuführen. Nachdem der Nutzer N an der Maschineneinheit ME1 der Fertigungsanlage FA diese erste Aktion A1 durchgeführt hat, begibt er sich zu der Maschineneinheit ME2, um dort die Aktion A2 auszuführen. Sobald der Nutzer sich bei der Maschineneinheit ME2 befindet, wird er aufgefordert, den dort angegebenen Code, beispielsweise zur Identifizierung der Maschineneinheit ME2, einzuscannen, um sicherzustellen, dass er an der richtigen Maschineneinheit ME2 angelangt ist. Anschließend führt der Nutzer N die Aktion A2 an der Maschineneinheit ME2 aus und verlässt schließlich den Fertigungsbereich der Fertigungsanlage FA. Sobald er die Fertigungsanlage FA verlassen hat, kann er in einer Bestätigungsmeldung BM die vollständige Ausführung des Arbeitsablaufes AAan den Rechner 3 des Systems 1 melden. Hierdurch wird das System 1 darüber informiert, dass der Arbeitsablauf (G1, A1); (G2, A2) durch den Nutzer N ausgeführt worden ist. Darüber hinaus kann das System 1 überprüfen, dass sich der Nutzer N tatsächlich an den richtigen Maschinen ME1, ME2 bei der Durchführung der beiden Aktionen A1, A2 befunden hat und somit sicherstellen, dass keine Verwechslungen vorkommen.
Ein Arbeitsablauf AA kann auch Arbeitsschritte bzw. Tätigkeiten umfassen, die parallel (//) an der gleichen oder unterschiedlichen Maschineneinheiten ME durch den Nutzer N ausgeführt werden, z.B. $AA = ((G1,A1) / / (G2,A2))$
oder $AA = ((G1,A1) / / (G2,A2))$
Bei einer Ausführungsvariante können auch mehrere Nutzer N an einem Arbeitsablauf AA beteiligt sein, z.B. $AA = ((G1,A1,N1); (G2,A2,N2))$
Wobei an der Maschineneinheit ME1, die Tätigkeit A1 durch den Nutzer N1 und anschließend an der Maschineneinheit ME2 , die Tätigkeit A2 durch den Nutzer N2 ausgeführt wird.
Die Tupel eines Arbeitsablaufes können mit weiteren Parametern erweitert werden, beispielsweise Zeitangaben oder Zeitstempeln, z.B. $AA = (G1,A1,N1,t1)$
Wobei die Tätigkeit A1 an der Maschineinheit ME1 vom Nutzer N1 zum Zeitpunkt t1 durchzuführen ist.
Eine Tätigkeit bzw. Aktion A kann auch in einer Pause bzw. einem über einen gewissen Zeitraum erfolgten Nichtstun bestehen.
Bei dem erfindungsgemäßen System 1 werden alle Informationen hinsichtlich der verschiedenen IDs, insbesondere der Geräte-IDs, der Aktions-IDs, der Arbeitsablauf-IDs sowie der Nutzer-IDs in einer zentralen Datenbank 2 gespeichert und können somit entsprechend ausgewertet werden. Neben den IDs bzw. Identifizierern können auch Zeitstempel und Zeitpunkte ausgewertet werden. Weiterhin können nach Ausführung des Arbeitsablaufes AA zusätzlich Prozess- und Ereignisdaten, welche von Sensoren der Fertigungsanlage FA stammen, ausgewertet werden, um die Auswirkung von verschiedenen Arbeitsabläufen auf die Produktivität der Fertigungsanlage FA zu überprüfen und ggf. bestimmte zukünftige Maßnahmen bzw. Tätigkeiten zu planen. Ferner erlaubt das System 1 auch einen Vergleich zwischen verschiedenen Fertigungsanlagen FA.
Das erfindungsgemäße System 1 zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität aus und erlaubt eine selektive Benutzung durch einen beliebigen Nutzer N ohne besondere Programmierkenntnisse. Mithilfe des erfindungsgemäßen Systems 1 kann die Produktivität einer Fertigungsanlage FA signifikant gesteigert werden. Darüber hinaus kann auch die Sorgfalt und Leistungsfähigkeit eines Nutzers N hinsichtlich der Durchführung von Maßnahmen bei der Fertigungsanlage FA besser überwacht werden.
Bei dem tragbaren Nutzergerät 4 kann es sich um verschiedenartige Geräte handeln, beispielsweise auch um ein Smartphone oder ein sonstiges tragbares Gerät. Bei einer möglichen Ausführungsform ist das Gerät 4 in einem Sicherheitshelm integriert, welcher von dem Nutzer N getragen wird. Mit Hilfe eines Mikrophons können über die Nutzerschnittstelle 4C Nutzerbefehle eingegeben werden. Ferner kann das Nutzergerät 4 bei einer möglichen Ausführungsform in einem Schweißerhandschuh intergiert sein, welcher der Nutzer N an einer Hand trägt.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform kann auch eine Auswertung einer Ortsinformation hinsichtlich des Aufenthaltsortes des tragbaren Gerätes 4 mitberücksichtigt werden. Beispielsweise kann geprüft werden, ob das tragbare Nutzergerät 4 sich während der Durchführung des Arbeitsablaufes AA, beispielsweise zwischen den Zeitpunkten t_A und t_B, tatsächlich in dem Fertigungsbereich der Fertigungsanlage FA, d.h. innerhalb des Zauns Z, befunden hat oder nicht. Führt beispielsweise eine Reinigungsperson N einen Arbeitsablauf AA zur Reinigung des Bodens des Fertigungsbereichs innerhalb der Fertigungsanlage FA aus und bestätigt anschließend die Durchführung dieses Arbeitsablaufes ohne den Fertigungsbereich der Fertigungsanlage FA betreten zu haben, kann das System 1 erkennen, dass der entsprechende Arbeitsablauf AA tatsächlich nicht durchgeführt worden ist. Weiterhin kann anhand der Ortsdaten auch erkannt werden, ob beispielsweise ein Monteur tatsächlich alle in dem Arbeitsablauf AA angegebenen Maschineneinheiten ME bei der Durchführung des Arbeitsablaufes besucht hat. Ferner kann ein Nutzer N nach Verlassen des Fertigungsbereichs der Fertigungsanlage FA durch den Rechner 3 über die Applikation APP informiert werden, falls die erfassten Daten den Schluss zulassen, dass der Nutzer N nicht alle Aktionen bzw. manuellen Tätigkeiten ausgeführt hat, die in dem ausgewählten Arbeitsablauf AA beinhaltet sind. Verlässt beispielsweise ein Nutzer N die Sicherheitstür T, ohne beispielsweise einen notwendigen Arbeitsschritt bzw. manuelle Tätigkeit bei der Maschineneinheit ME2 durchgeführt zu haben, kann er nach Verlassen der Fertigungsanlage FA oder spätestens nach Erhalt der Bestätigungsmeldung BM von dem System 1 darüber informiert werden, dass diese manuelle Tätigkeit noch nicht ausgeführt worden ist und von ihm nachgeholt werden muss. Bei einer möglichen Ausführungsform nutzt somit der Rechner 3 des Systems 1 Scancodes, die an den Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA angebracht sind und/oder ermittelte Ortsdaten des tragbaren Nutzergerätes 4 zur Überprüfung, ob getätigte Arbeitsabläufe bzw. Arbeitsablaufschritte AA durch den Nutzer N tatsächlich und richtig ausgeführt worden sind oder nicht. Hierdurch können Fehler bei der Ausführung von bestimmten Arbeitsabläufen, beispielsweise Wartungs- und Reparaturmaßnahmen, verhindert werden. Die Applikation APP kann bei einer möglichen Ausführungsform der Tätigkeiten des Nutzers N traken und dem Nutzer N Hinweise geben, falls er die Dokumentation einer Tätigkeit vergisst bzw. vergessen hat. Das erfindungsgemäße System 1 ist in der Lage, Einflussfaktoren auf die Produktivität der Fertigungsanlage FA, insbesondere einer Schweißanlage, effizient zu erfassen, insbesondere den Einfluss von manuellen Tätigkeiten, die ein Nutzer N an Maschineneinheiten ME der Fertigungsanlage FA manuell ausführt.

Claims

System (1) zur Ermittlung von Arbeitsabläufen, die, der durch einen Nutzer (N) bei Maschineneinheiten (ME) einer Fertigungsanlage (FA) durchführbar sind, wobei das System (1) aufweist: - eine Datenbank (2), die eine Vielzahl von vordefinierten Arbeitsabläufen mit zugehörigen Arbeitsablaufidentifizierungen (AA-ID) speichert, wobei jeder gespeicherte Arbeitsablauf eine oder mehrere Tätigkeiten umfasst, die durch einen Nutzer (N) bei bestimmten Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) manuell durchführbar sind; und - mindestens ein tragbares Nutzergerät (4), das eine Applikation ausführt, die eine an der Fertigungsanlage (FA) vorgesehene Arbeitsablaufidentifizierung (AA-ID) zur Auswahl des zugehörigen Arbeitsablaufes erfasst und an einen Rechner (3) des Systems (1) meldet, der die Fertigungsanlage (FA) unter Berücksichtigung des gemeldeten Arbeitsablaufes überwacht.
System nach Anspruch 1, wobei das tragbare Nutzergerät (4) eine Erfassungseinheit (4A) zum Erfassen mindestens einer Arbeitsablaufidentifizierung (AA-ID) aufweist, die an der Fertigungsanlage (FA) und/oder an Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) vorgesehen ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 oder 2, wobei die an der Fertigungsanlage (FA) und/oder an den Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) vorgesehene Arbeitsablaufidentifizierung (AA-ID) einen ein- oder zweidimensionalen Arbeitsablaufidentifizierungscode aufweist, der durch die Erfassungseinheit (4A) des tragbaren Nutzergerätes (4) erfassbar ist.
System nach Anspruch 3, wobei der Arbeitsablaufidentifizierungscode auf einer Anzeigefläche (7) aufgedruckt ist oder auf einer elektronischen Anzeigeeinheit (7) angezeigt wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die durch das tragbare Nutzergerät (4) ausgeführte Applikation bei der Auswahl des Arbeitsablaufes eine Identität des Nutzers (N) und/oder einen Zeitpunkt der Auswahl des Arbeitsablaufes erfasst und über eine Schnittstelle an den Rechner (3) des Systems (1) meldet.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Nutzer (N) die erfolgte Durchführung des ausgewählten Arbeitsablaufes an Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) über die auf dem tragbaren Nutzergerät (4) ausgeführte Applikation gegenüber dem Rechner (3) des Systems (1) in einer Bestätigungsmeldung (BM) bestätigt.
System nach Anspruch 6, wobei die auf dem tragbaren Nutzergerät (4) ausgeführte Applikation bei der Bestätigung der erfolgten Durchführung des ausgewählten Arbeitsablaufes eine Identität (N-ID) des Nutzers (N) und/oder einen Zeitpunkt der Bestätigung der Durchführung des Arbeitsablaufes erfasst und über eine Schnittstelle an den Rechner (3) des Systems (1) in der Bestätigungsmeldung (BM) meldet.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die auf dem tragbaren Nutzergerät (4) ausgeführte Applikation eine grafische Nutzerschnittstelle (4C) zur Anzeige von auswählbaren Arbeitsabläufen und/oder zur Eingabe von Nutzerbefehlen zur Auswahl eines Arbeitsablaufes aufweist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei die auf dem tragbaren Nutzergerät (4) ausgeführte Applikation eine Eingabemaske zur Eingabe eines durch einen berechtigten Nutzer (N) definierten Arbeitsablaufes aufweist, der in der Datenbank (2) des Systems (1) mit einer zugehörigen Arbeitsablaufidentifizierung (AA-ID) und einer Nutzeridentifizierung (N-ID) des betreffenden Nutzers (N) gespeichert wird.
System nach Anspruch 9, wobei in der Datenbank (2) des Systems (1) eine Vielzahl von Tätigkeiten gespeichert sind, die über die Eingabemaske der Applikation definierbar und zur Definition eines Arbeitsablaufes durch einen Nutzer (N) einer berechtigten Nutzergruppe kombinierbar sind.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei Sensoren der Fertigungsanlage (FA) Prozess- und/oder Ereignisdaten bezüglich der durch den ausgewählten Arbeitsablauf betroffenen Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) an den Rechner (3) des Systems (1) übertragen.
System nach Anspruch 11, wobei der Rechner (3) des Systems (1) nach Erhalt der Bestätigungsmeldung (BM) zur Bestätigung der erfolgten manuellen Durchführung eines ausgewählten Arbeitsablaufes von dem tragbaren Nutzergerät (4) die von den Sensoren der Fertigungsanlage (FA) erhaltenen Prozess- und/oder Ereignisdaten zur Ermittlung der Auswirkung des durchgeführten Arbeitsablaufes auf die Produktivität oder sonstige Leistungsindikatoren der Fertigungsanlage (FA) auswertet.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12, wobei sich der Nutzer (N) mittels der auf dem tragbaren Nutzergerät (4) ausgeführten Applikation gegenüber dem System (1) identifiziert und authentifiziert, bevor ein in der Datenbank (2) des Systems (1) gespeicherter Arbeitsablauf durch den Nutzer (N) mittels der Applikation auswählbar ist und/oder eine an dem Zugang der Fertigungsanlage (FA) vorgesehene Tür (T) für den Nutzer (N) zur Durchführung des Arbeitsablaufes bei den Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) geöffnet wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13, wobei die auf dem tragbaren Nutzergerät (4) ausgeführte Applikation die Durchführung des Arbeitsablaufes bei den Maschineneinheiten (ME) der Fertigungsanlage (FA) überwacht und Abweichungen von Arbeitsablauf dem Nutzer (N) und/oder dem Rechner (3) des Systems (1) meldet.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 14, wobei die Fertigungsanlage (FA) eine Schweißanlage mit einer oder mehreren Schweißzellen aufweist.