DE102021111714A1 - Device and method for detecting and assigning a component - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung und Zuordnung eines Bauteils, insbesondere für die Montage eines Bauteils (6) in einem Fahrzeug an einer Montagelinie, wobei das Bauteil (6) einen Transponder (7) und jedes Fahrzeug einen eigenen Arbeitsbereich aufweist, der mittels eines, an eine Datenverarbeitung gekoppelten, Ortungssystems auf Ultra-Weitband-Basis ausgeleuchtet ist, wobei die Vorrichtung in Form eines, am Arm und/oder der Hand tragbaren Wearables (1) ausgebildet ist und ein RFID-Modul (2) zum Auslesen des Transponders (7), eine Kommunikationsschnittstelle zu dem Ortungssystem zum Senden und Empfangen von Daten und Befehlen und eine Ortungseinrichtung zur Bestimmung der Position innerhalb des Arbeitsbereichs mittels des Ortungssystems aufweist, wobei der Auslesevorgang mittels des Ortungssystems auslösbar ist.Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erfassung und Identifizierung eines Bauteils, insbesondere bei der Montage eines Bauteils (6) in einem Fahrzeug an einer Montagelinie wobei das Bauteil (6) einen Transponder (7) und jedes Fahrzeug einen eigenen Arbeitsbereich aufweist, der mittels eines, an eine Datenverarbeitung gekoppelten, Ortungssystems auf Ultra-Weitband-Basis ausgeleuchtet ist, und die Erfassung und Identifizierung Bauteils (6) mittels eines, an einem Wearable (1) angeordneten RFID-Moduls erfolgt.The invention relates to a device for detecting and allocating a component, in particular for assembling a component (6) in a vehicle on an assembly line, the component (6) having a transponder (7) and each vehicle having its own work area which is controlled by a , coupled to a data processing, positioning system based on ultra-wideband is illuminated, wherein the device is designed in the form of a wearable (1) that can be worn on the arm and/or hand and an RFID module (2) for reading the transponder ( 7), a communication interface to the locating system for sending and receiving data and commands and a locating device for determining the position within the work area using the locating system, with the readout process being able to be triggered using the locating system. The invention also relates to a method for detecting and Identification of a component, in particular when assembling a component (6) in one Vehicle on an assembly line, the component (6) having a transponder (7) and each vehicle having its own work area, which is illuminated by means of an ultra-wideband-based positioning system coupled to data processing, and the detection and identification of the component (6 ) by means of an RFID module arranged on a wearable (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung und Zuordnung eines Bauteils, und findet insbesondere für die Montage eines Bauteils in einem Fahrzeug Anwendung.The invention relates to a device and a method for detecting and assigning a component, and is used in particular for the assembly of a component in a vehicle.

Steigende regulatorische Anforderungen an die Bauteilrückverfolgbarkeit und die Befähigung der Digitalisierung entlang des gesamten Produktlebenszyklus eines Fahrzeugs bedingen eine effiziente und durchgängige Verfolgung von produktbezogenen Informationen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg. Aktuell werden die Bauteile des Fahrzeugs in der Montage entweder direkt am Verbautakt manuell durch den Mitarbeiter mittels eines Barcodescanners erfasst und identifiziert, was eine nicht wertschöpfende Tätigkeit darstellt, oder automatisch in einem nachgelagerten Kameraportal erfasst, welche wartungs- und platzintensiv sind. Weiterhin kann durch diese Methoden oftmals die für sicherheitsrelevante Bauteile geforderte Erfassung nach Verbau nicht dargestellt werden, ohne einen entsprechenden Barcode, insbesondere einen DataMatrix-Code im Kundensichtbereich aufzubringen.Increasing regulatory requirements for component traceability and enabling digitization along the entire product life cycle of a vehicle require efficient and consistent tracking of product-related information throughout the entire product life cycle. Currently, the components of the vehicle in assembly are either manually recorded and identified directly at the assembly cycle by the employee using a barcode scanner, which is not a value-adding activity, or automatically recorded in a downstream camera portal, which is maintenance-intensive and space-intensive. Furthermore, the detection required for safety-relevant components after installation can often not be displayed using these methods without applying a corresponding barcode, in particular a data matrix code, in the customer's field of vision.

Die RFID Technologie zur Bauteilidentifikation bringt hierbei entscheidende Vorteile mit sich. Sie ermöglicht es Objekte eindeutig, schnell, berührungslos, nahezu gleichzeitig und ohne direkten Sichtkontakt zu identifizieren sowie relevante Daten aus der Wertschöpfungskette diesen Objekten zuzuordnen.The RFID technology for component identification brings with it decisive advantages. It enables objects to be identified clearly, quickly, without contact, almost simultaneously and without direct visual contact, and to assign relevant data from the value chain to these objects.

Aus der Druckschrift DE 10 2019 113 964 A1 ist eine Handhabungshilfe zur Befestigung an einem Unterarm oder einer Hand einer Person bekannt. Die Handhabungshilfe weist eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mittels induktiver Kopplung mit einem Transponder auf. Der Transponder dient der Identifikation eines vorbestimmten Objekts, an welchem der Transponder angeordnet ist. Der Transponder arbeitet insbesondere nach dem RFID-Standard. Alternativ ist auch der NFC-Standard genannt. Mit Erfassung des Transponders erfolgt ein Abgleich, ob das gescannte Objekt einem Arbeitsablauf zugeordnet ist. Das Ergebnis des Abgleichs wird mittels einer Signaleinheit ausgegeben. Des Weiteren weist die Handhabungshilfe eine zweite Kommunikationseinrichtung auf, mit der eine drahtlose Kommunikation mit einer externen Einrichtung wie einem Verarbeitungssystem erfolgt. In einer optionalen Ausgestaltung weist die Handhabungshilfe eine Eingabeeinrichtung auf, die als Taster ausgebildet ist. From the pamphlet DE 10 2019 113 964 A1 a handling aid for attachment to a person's forearm or hand is known. The handling aid has a communication interface for communication by means of inductive coupling with a transponder. The transponder serves to identify a predetermined object on which the transponder is arranged. The transponder works in particular according to the RFID standard. Alternatively, the NFC standard is also mentioned. When the transponder is detected, a comparison is made as to whether the scanned object is assigned to a workflow. The result of the comparison is output using a signal unit. Furthermore, the handling aid has a second communication device with which wireless communication takes place with an external device such as a processing system. In an optional embodiment, the handling aid has an input device that is designed as a button.

Die Eingabeeinrichtung kann auch in Form eines Beschleunigungssensors, einer kapazitiv empfindlichen Fläche oder einer Reflexlichtschranke zur manuellen Betätigung ausgebildet sein. Mittels dieser Mittel können Informationen während der Handhabung erfasst werden. Nachteilig ist, dass der Lesevorgang durch die nutzende Person manuell gestartet werden muss.The input device can also be designed in the form of an acceleration sensor, a capacitively sensitive surface or a reflex light barrier for manual operation. By means of these means, information can be recorded during handling. The disadvantage is that the reading process has to be started manually by the user.

In der Druckschrift EP 3 346 433 A1 wird ein RFID-basierter tragbarer Artikel, insbesondere ein Handschuh beschrieben, der von einem Benutzer getragen wird, der Gegenstände oder einen Behälter von Gegenständen bewegt, wobei jeder der Gegenstände hat einen RFID-Transponder aufweist. Ein Nachverfolgungssystem ist in den tragbaren Artikel implementiert, wobei dieses System Kraftsensoren aufweist, die eine Kraft auf einen Gegenstand oder den Behälter zu registrieren. Des Weiteren umfasst das System einen Bewegungssensor zur Erfassung der Bewegung des tragbaren Artikels. Die Nachverfolgungslogik des Nachverfolgungssystems initiiert ein RFID-Lesegerät zur Abfrage der RFID-Tags der Artikel, basierend auf der registrierten Kraft auf den Artikel oder auf den Behälter, sowie basierend auf der Bewegung des tragbaren Artikels. Das RFID-Lesegerät kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung in den tragbaren Artikel integriert sein.In the pamphlet EP 3 346 433 A1 describes an RFID-based wearable article, in particular a glove, worn by a user who is moving objects or a container of objects, each of the objects having an RFID transponder. A tracking system is implemented in the portable article, which system includes force sensors that register a force on an object or the container. Furthermore, the system includes a movement sensor for detecting the movement of the wearable article. The tracking logic of the tracking system initiates an RFID reader to interrogate the items' RFID tags based on the registered force on the item or on the container and based on the movement of the portable item. In an advantageous embodiment, the RFID reader can be integrated into the portable article.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung und Zuordnung eines Bauteils zu entwickeln, die am Verbautakt des Bauteils bereits vor oder während dem Verbau ein Feedback über die korrekte Fahrzeugzuordnung gibt, eine einfache Handhabung und einen reduzierten Platzbedarf aufweist und die nicht wertschöpfende Tätigkeit der ausführenden Person reduziert.The object of the invention is to develop a device and a method for detecting and assigning a component, which gives feedback on the correct vehicle assignment at the installation cycle of the component before or during installation, has simple handling and a reduced space requirement and which does not value-adding activity of the executing person is reduced.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.This object is achieved with the features of the first claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous configurations result from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung und Zuordnung eines Bauteils, insbesondere für die Montage eines Bauteils in einem Fahrzeug an einer Montagelinie, wobei das Bauteil einen Transponder und jedes Fahrzeug einen eigenen Arbeitsbereich aufweist, der mittels eines, an eine Datenverarbeitung gekoppelten, Ortungssystems auf Ultra-Weitband-Basis ausgeleuchtet ist, ist in Form eines, am Arm und/oder der Hand tragbaren Wearables ausgebildet und weist ein RFID-Modul zum Auslesen des Transponders, eine Kommunikationsschnittstelle zu dem Ortungssystem zum Senden und Empfangen von Daten und Befehlen und eine Ortungseinrichtung zur Bestimmung der Position innerhalb des Arbeitsbereichs mittels des Ortungssystems auf, wobei der Auslesevorgang mittels des Ortungssystems auslösbar ist.The device according to the invention for detecting and assigning a component, in particular for the assembly of a component in a vehicle on an assembly line, the component having a transponder and each vehicle having its own work area, which is controlled by means of an ultra-wideband positioning system coupled to data processing -Base is illuminated, is designed in the form of a wearable that can be worn on the arm and/or hand and has an RFID module for reading the transponder, a communication interface to the locating system for sending and receiving data and commands and a locating device for determining the Position within the work area using the positioning system, wherein the readout process can be triggered using the positioning system.

Das Ortungssystem ist bevorzugt ein Real Time Location System (RTLS), mit dem Fahrzeuge mit einer hohen Genauigkeit im Raum geortet werden können. Die angeschlossene Datenverarbeitung ist bevorzugt in Form einer Identitätsplattform ausgebildet, in der die jeweilige Fahrzeug-ID hinterlegt ist.The location system is preferably a Real Time Location System (RTLS) with which vehicles can be located in space with a high level of accuracy. The connected data processing is preferably in the form of an identity platform in which the respective vehicle ID is stored.

Das Wearable kann ein Armband, eine Manschette, ein Handschuh oder eine anderweitige im Handbereich tragbare Ausgestaltung aufweisen.The wearable may include a bracelet, cuff, glove, or other handheld configuration.

Bevorzugt weist das Wearable eine optische und/oder akustische und/oder haptische Statusanzeige auf, die mittels der von dem Ortungssystem übermittelten Daten steuerbar ist. Diese Statusanzeige dient als Feedbackausgabe des Wearables an den Nutzer und zeigt beispielsweise mittels einer farbig veränderlichen LED den Status des Bauteils. Die optische Statusanzeige ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung mittels wenigstens einer LED ausgebildet. Die akustische Statusanzeige erzeugt einen Signalton. Auch eine Kombination der Anzeigen ist möglich. So kann eine grüne LED die korrekte Zuordnung des Bauteils zu dem Fahrzeug bestätigen, eine rote LED zeigt einen Fehler und eine blaue LED stellt den laufenden Lesevorgang dar. Darüber hinaus kann dem Nutzer ein haptisches Feedback in Form einer Vibration gegeben werden.The wearable preferably has an optical and/or acoustic and/or haptic status display that can be controlled using the data transmitted by the positioning system. This status display serves as a feedback output from the wearable to the user and shows the status of the component, for example, by means of a color-changing LED. In an advantageous embodiment, the optical status display is formed by means of at least one LED. The acoustic status indicator generates a beep. A combination of the ads is also possible. A green LED can confirm the correct assignment of the component to the vehicle, a red LED indicates an error and a blue LED represents the ongoing reading process. In addition, the user can be given haptic feedback in the form of a vibration.

Das Wearable weist bevorzugt des Weiteren einen Auslöser zum manuellen Starten des Lesevorgangs des RFID-Moduls auf. Dies ist insbesondere von Vorteil sobald kein ortungsbasierter Start erfolgen kann. Des Weiteren kann bei einem Lesefehler ein erneutes Auslesen gestartet werden. Der Auslöser ist bevorzugt in Form eines Tasters oder Schalters ausgebildet. Der Taster wird bevorzugt mit der Hand, insbesondere dem Daumen bedient werden, an der das Wearable angebracht ist.The wearable preferably also has a trigger for manually starting the reading process of the RFID module. This is particularly advantageous as soon as no location-based start can take place. Furthermore, in the event of a read error, reading out can be started again. The trigger is preferably designed in the form of a button or switch. The button is preferably operated with the hand, in particular the thumb, to which the wearable is attached.

Das RFID-Modul umfasst ein RFID-Lesegerät und eine Antenne, wobei die Antenne an der Hand oder dem Unterarm angeordnet und in Greifrichtung ausgerichtet ist. Bevorzugt ist die Antenne am Armband, an der Handinnenfläche oder im Trägermedium angeordnet. The RFID module comprises an RFID reader and an antenna, the antenna being arranged on the hand or forearm and oriented in the gripping direction. The antenna is preferably arranged on the bracelet, on the palm of the hand or in the carrier medium.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ortungseinrichtung in Form eines aktiven Ortungstags ausgebildet. Des Weiteren ist der Transponder als passives RFID-Tag ausgebildet.In an advantageous embodiment, the locating device is designed in the form of an active locating tag. Furthermore, the transponder is designed as a passive RFID tag.

Die Kommunikationsschnittstelle ist bevorzugt in Form einer Funkschnittstelle nach WLAN-Standard, insbesondere im 5Ghz WLAN ausgebildet. Somit ist eine vereinfachte Integration in bestehende Netzwerke möglich. Des Weiteren kann die Vorrichtung ein Vibrationsmodul aufweisen, welches dem nutzenden Mitarbeiter ein Feedback gibt. Die Dauer und Anzahl der Vibrationen sind variabel.The communication interface is preferably in the form of a radio interface according to the WLAN standard, in particular in the 5 GHz WLAN. This enables simplified integration into existing networks. Furthermore, the device can have a vibration module, which gives feedback to the employee using it. The duration and number of vibrations are variable.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erfassung und Identifizierung eines Bauteils, insbesondere bei der Montage eines Bauteils in einem Fahrzeug an einer Montagelinie, wobei das Bauteil einen Transponder und jedes Fahrzeug einen eigenen Arbeitsbereich aufweist, der mittels eines, an eine Datenverarbeitung gekoppelten, Ortungssystems auf Ultra-Weitband-Basis ausgeleuchtet ist, und die Erfassung und Identifizierung Bauteils mittels eines, an einem Wearable angeordneten RFID-Moduls erfolgt, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Wearable eine Ortungseinrichtung und eine Kommunikationsschnittstelle mit dem Ortungssystem aufweist und dass

  • - die Ortungseinrichtung von dem Ortungssystem bei Betreten des Arbeitsbereichs erfasst wird und
  • - das Ortungssystem nach Erfassen der Ortungseinrichtung einen Befehl zum Auslesen des Transponders an die Kommunikationsschnittstelle und das RFID-Modul übermittelt und eine Fahrzeug-ID und zugehörige Soll-Daten aus der Datenverarbeitung auf Basis des Arbeitsbereichs abruft,
  • - der Transponder des Bauteils mittels des RFID-Moduls ausgelesen wird,
  • - die ausgelesenen Daten mittels der Kommunikationsschnittstelle an das Ortungssystem übertragen werden.
The method according to the invention for detecting and identifying a component, in particular when assembling a component in a vehicle on an assembly line, the component having a transponder and each vehicle having its own work area, which is controlled by means of an ultra-wideband positioning system coupled to data processing -Base is illuminated, and the detection and identification of the component is carried out by means of an RFID module arranged on a wearable, is characterized in that the wearable has a locating device and a communication interface with the locating system and that
  • - the locating device is detected by the locating system when entering the work area and
  • - after detection of the locating device, the locating system transmits a command to read the transponder to the communication interface and the RFID module and retrieves a vehicle ID and associated target data from the data processing based on the work area,
  • - the transponder of the component is read using the RFID module,
  • - the data read out are transmitted to the positioning system by means of the communication interface.

Die mittels des Wearables und des zugehörigen RFID-Moduls ausgelesenen Daten betreffen insbesondere eine Sachnummer bei nicht sequenzierten Bauteilen oder einen Orderbezug bei sequenzierten Bauteilen, die mit Soll-Daten der Fahrzeug-ID in dem Ortungssystem abgeglichen wird. Die Sachnummer wird folgend mittels der Datenverarbeitung in einer Datenbank zu der zugehörigen Fahrzeug-ID abgelegt. So ist eine Einordnung der verbauten Teile zu einer Fahrzeug-ID möglichThe data read out by means of the wearable and the associated RFID module relate in particular to an item number for non-sequenced components or an order reference for sequenced components, which is compared with target data of the vehicle ID in the positioning system. The item number is then stored in a database for the associated vehicle ID using data processing. This makes it possible to classify the installed parts into a vehicle ID

Nach dem Datenabgleich in dem Ortungssystem wird ein Statussignal an das Wearable über die korrekte oder fehlerhafte Zuordnung des Bauteils und des Fahrzeugs übertragen. After the data has been compared in the positioning system, a status signal is transmitted to the wearable about the correct or incorrect assignment of the component and the vehicle.

Im nächsten Schritt wird dieser Status mittels einer Statusanzeige, bevorzugt mittels einer mehrfarbigen LED und einem Signalton dargestellt.In the next step, this status is displayed using a status display, preferably using a multicolored LED and a signal tone.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert, ohne auf diese beschränkt zu sein.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment and an associated drawing, without being restricted to these.

Es zeigt:

  • 1 eine schematische Vorrichtung zur Identifizierung eines Bauteils,
  • 2 einen Ablaufplan des Verfahrens.
It shows:
  • 1 a schematic device for identifying a component,
  • 2 a flowchart of the procedure.

Die Vorrichtung ist gemäß 1 in Form eines, am Arm und/oder der Hand tragbaren Wearables ausgebildet. Die Vorrichtung ist in Form eines Wearables 1 mit einem Trägermedium ausgestaltet, das gemäß der beispielhaften Ausgestaltung in 1 als Manschette ausgebildet ist. An dem Wearable 1 ist ein RFID-Modul 2 angeordnet, das ein Lesegerät 3 zum Auslesen der RFID-Transponder und eine Antenne 4 aufweist. Die Antenne ist am Unterarm angeordnet und in Greifrichtung ausgerichtet.
In Greifrichtung ist neben der Vorrichtung eine schematische Bereitstellung 5 mit darin angeordneten und zum Verbau vorbereiteten Bauteilen 6 dargestellt. Die Bauteile 6 weisen einzelne RFID-Transponder 7 auf, die mittels des RFID-Moduls 2 ausgelesen werden.
In dem RFID-Modul 2 ist eine nicht näher dargestellte Kommunikationsschnittstelle sowie eine Ortungseinrichtung zur Kommunikation mit einem Ortungssystem angeordnet. Mittels dieses Ortungssystems und der zugehörigen Ortungseinrichtung kann die Position innerhalb des Arbeitsbereichs bestimmt und der Lesevorgang des RFID-Transponders 7 gestartet werden.
Des Weiteren weist das Wearable 1 eine Statusanzeige 8 auf, die über die korrekte oder fehlerhafte Zuordnung des Bauteils 6 und des Fahrzeugs informiert. Die Statusanzeige ist bevorzugt als LED ausgebildet und kann in drei Farben den aktuellen Status des Bauteils wiedergeben. So kann eine grüne LED die korrekte Zuordnung des Bauteils zu dem Fahrzeug bestätigen, eine rote LED zeigt einen Fehler und eine blaue LED stellt den laufenden Lesevorgang dar.The device is in accordance with 1 in the form of a wearable that can be worn on the arm and/or hand. The device is designed in the form of a wearable 1 with a carrier medium, which according to the exemplary embodiment in 1 is designed as a cuff. An RFID module 2 is arranged on the wearable 1 and has a reading device 3 for reading the RFID transponder and an antenna 4 . The antenna is arranged on the forearm and aligned in the gripping direction.
In the gripping direction, next to the device, there is a schematic provision 5 with components 6 arranged therein and prepared for installation. The components 6 have individual RFID transponders 7 which are read using the RFID module 2 .
A communication interface (not shown) and a locating device for communication with a locating system are arranged in the RFID module 2 . Using this locating system and the associated locating device, the position within the work area can be determined and the reading process of the RFID transponder 7 can be started.
Furthermore, the wearable 1 has a status display 8 that provides information about the correct or incorrect assignment of the component 6 and the vehicle. The status display is preferably designed as an LED and can show the current status of the component in three colors. A green LED can confirm the correct assignment of the component to the vehicle, a red LED indicates an error and a blue LED represents the reading process in progress.

In 2 wird ein Beispiel für die Bauteilrückverfolgung für ein Bauteil am Montageband beschrieben.In 2 an example of component tracking for a component on the assembly line is described.

Das Montageband weist ein Ortungssystem in Form eines Real Time Location Systems (RTLS) auf, mit dem Fahrzeuge mit einer hohen Genauigkeit im Raum geortet werden können.
Die ausführende Person trägt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines Wearables am Handgelenk, wobei die Vorrichtung ein RFID-Modul und eine Ortungseinrichtung aufweist.
Die Person entnimmt ein Bauteil mit dem daran angeordneten RFID-Transponder aus der Bereitstellung 100. Der RFID-Transponder gibt eine Ist-Sachnummer des Bauteils an. Folgend trägt die Person das Bauteil zum Verbauort des Fahrzeugs 101 und betritt dabei dessen Arbeitsbereich 102. Der Arbeitsbereich kann als Geofence definiert werden. Der Eintritt in den Arbeitsbereich dient als Trigger für das Ortungssystem 103, welches den Startbefehl für den Lesemodus des RFID Wearables ausgibt 104. Die Aktivierung durch ein Ortungssystem ist vorteilhaft, da ein durchgängiger Lesemodus zu viel Strom verbrauchen würde, was entweder kurze Nutzungszeiten oder einen großen und schweren Akku bedeutet.
Des Weiteren wird durch den Eintritt der Person mit dem Wearable in den Arbeitsbereich des Fahrzeugs die zugehörige Fahrzeug-ID und eine Order-ID des Fahrzeugs von dem Ortungssystem in der Datenverarbeitung abgefragt 105.
Mittels der Abfrage der Fahrzeug-ID kann eine Zuordnung des Bauteils zu dem jeweiligen Fahrzeug erfolgen.
Das Wearable erfasst die RFID-Transponder in seiner Umgebung und wendet von der Datenverarbeitung vorgegebene Filtereinstellungen wie zum Beispiel Lesedauer, RSSI Stärke oder ähnliches an, um nur die relevanten Tags weiter an die Datenverarbeitung und das Ortungssystem zu übermitteln.The assembly line has a location system in the form of a Real Time Location System (RTLS), with which vehicles can be located in space with a high level of accuracy.
The person performing the task wears a device according to the invention in the form of a wearable on the wrist, the device having an RFID module and a locating device.
The person removes a component with the RFID transponder arranged on it from the provision 100. The RFID transponder indicates an actual part number of the component. The person then carries the component to the installation site of the vehicle 101 and thereby enters its work area 102. The work area can be defined as a geofence. Entering the work area serves as a trigger for the locating system 103, which issues the start command for the read mode of the RFID wearable 104. Activation by a locating system is advantageous because a continuous read mode would consume too much power, resulting in either short usage times or a large one and heavy battery means.
Furthermore, when the person with the wearable enters the working area of the vehicle, the associated vehicle ID and an order ID of the vehicle are queried by the location system in the data processing 105.
By querying the vehicle ID, the component can be assigned to the respective vehicle.
The wearable detects the RFID transponders in its environment and applies filter settings specified by the data processing, such as reading time, RSSI strength or similar, in order to only transmit the relevant tags to the data processing and the location system.

Das Ergebnis des Auslesevorgangs 106 der IST-Sachnummer des Bauteils wird an das Ortungssystem und die Datenverarbeitung übermittelt. Das Ortungssystem und die Datenverarbeitung weisen geeignete Module 107 zur Weiterleitung der IST-Sachnummer 108 und einer zu der Fahrzeug-ID zugeordneten Order-ID 105 auf. Die Order-ID betrifft dabei die Soll-Daten, die zu der Fahrzeug-ID hinterlegt sind. Die Module 107 treffen mittels einer Auswahllogik eine Vorentscheidung, ob die IST-Sachnummer eindeutig bestimmbar ist. Sollte sie nicht bestimmbar sein 109, wird ein entsprechendes Feedback 110 an das Wearable übermittelt.
Ist die Ist-Sachnummer eindeutig zuweisbar wird diese weitergeleitet 108. Es folgt ein Soll/Ist Abgleich der IST-Sachnummer zur Order ID 111 und die Übergabe des Ergebnisses 110 an das Wearable. Das Wearable zeigt an, ob der Soll/Ist Abgleich in Ordnung oder nicht in Ordnung ist. Die Feedbackausgabe des Wearables an die Person erfolgt in dem Beispiel mittels einer roten, grünen und blauen LED. Grün bedeutet hier „in Ordnung“ 112, Rot „Fehler“ 113 und Blau „Lesevorgang“ 114. Des Weiteren bietet das Wearable die Möglichkeit, bei einer Fehllesung den Lesevorgang mittels eines Knopfes manuell zu starten 115. Sollte das Ergebnis weiterhin rot sein, legt die Person das Bauteil in die Bereitstellung zurück 116.The result of the reading process 106 of the ACTUAL part number of the component is transmitted to the positioning system and data processing. The positioning system and the data processing have suitable modules 107 for forwarding the IST item number 108 and an order ID 105 assigned to the vehicle ID. The order ID relates to the target data that is stored for the vehicle ID. Using a selection logic, the modules 107 make a preliminary decision as to whether the actual item number can be clearly determined. If it cannot be determined 109, a corresponding feedback 110 is sent to the wearable.
If the actual part number can be clearly assigned, it is forwarded 108. A target/actual comparison of the actual part number with the order ID 111 follows and the result 110 is transferred to the wearable. The wearable shows whether the target/actual comparison is ok or not. In the example, the feedback from the wearable to the person is provided by means of a red, green and blue LED. Green means "okay" 112, red "error" 113 and blue "reading process" 114. The wearable also offers the option of manually starting the reading process in the event of an incorrect reading using a button 115. If the result is still red, put it the person returns the component to provision 116.

Mit der Vorrichtung werden Falschverbauten und damit hohe Nacharbeitskosten vermieden. Des Weiteren führt sie zur Eliminierung des manuellen Scanprozesses, was eine nicht wertschöpfende Tätigkeit darstellt.With the device, incorrect installation and thus high rework costs are avoided. Furthermore, it leads to the elimination of the manual scanning process, which is a non-value-added activity.

BezugszeichenlisteReference List

11
Wearablewearable
22
RFID-ModulRFID module
33
Lesegerätreader
44
Antenneantenna
55
Bereitstellungdeployment
66
Bauteilcomponent
77
RFID-TransponderRFID transponder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102019113964 A1 [0004]DE 102019113964 A1 [0004]
  • EP 3346433 A1 [0006]EP 3346433 A1 [0006]

Claims (10)

Vorrichtung zur Erfassung und Zuordnung eines Bauteils, insbesondere für die Montage eines Bauteils (6) in einem Fahrzeug an einer Montagelinie, wobei das Bauteil (6) einen Transponder (7) und jedes Fahrzeug einen eigenen Arbeitsbereich aufweist, der mittels eines, an eine Datenverarbeitung gekoppelten, Ortungssystems auf Ultra-Weitband-Basis ausgeleuchtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in Form eines, am Arm und/oder der Hand tragbaren Wearables (1) ausgebildet ist und ein RFID-Modul (2) zum Auslesen des Transponders (7), eine Kommunikationsschnittstelle zu dem Ortungssystem zum Senden und Empfangen von Daten und Befehlen und eine Ortungseinrichtung zur Bestimmung der Position innerhalb des Arbeitsbereichs mittels des Ortungssystems aufweist, wobei der Auslesevorgang mittels des Ortungssystems auslösbar ist.Device for detecting and allocating a component, in particular for assembling a component (6) in a vehicle on an assembly line, the component (6) having a transponder (7) and each vehicle having its own work area which is connected to data processing by means of a data processor coupled, positioning system is illuminated on an ultra-wideband basis, characterized in that the device is designed in the form of a wearable (1) that can be worn on the arm and/or in the hand and an RFID module (2) for reading out the transponder (7 ), has a communication interface to the locating system for sending and receiving data and commands and a locating device for determining the position within the work area by means of the locating system, wherein the readout process can be triggered by means of the locating system. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wearable (1) eine optische und/oder akustische und/oder haptische Statusanzeige (8) aufweist, die mittels der von dem Ortungssystem übermittelten Daten steuerbar ist.device after claim 1 , characterized in that the wearable (1) has an optical and/or acoustic and/or haptic status display (8) which can be controlled by means of the data transmitted by the positioning system. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Statusanzeige (8) mittels wenigstens einer LED ausgebildet ist und/oder dass die akustische Statusanzeige einen Signalton erzeugt.device after claim 2 , characterized in that the optical status display (8) is formed by means of at least one LED and / or that the acoustic status display generates a signal tone. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wearable (1) einen Auslöser zum manuellen Starten des Lesevorgangs des RFID-Moduls (2) aufweist.Device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the wearable (1) has a trigger for manually starting the reading process of the RFID module (2). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das RFID-Modul (2) ein RFID-Lesegerät und eine Antenne (4) aufweist, wobei die Antenne (4) an der Hand oder dem Unterarm angeordnet und in Greifrichtung ausgerichtet ist.Device according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the RFID module (2) has an RFID reader and an antenna (4), wherein the antenna (4) is arranged on the hand or the forearm and is aligned in the gripping direction. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ortungseinrichtung in Form eines aktiven Ortungstags ausgebildet ist.Device according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the locating device is designed in the form of an active locating tag. Verfahren zur Erfassung und Identifizierung eines Bauteils, insbesondere bei der Montage eines Bauteils (6) in einem Fahrzeug an einer Montagelinie, wobei das Bauteil (6) einen Transponder (7) und jedes Fahrzeug einen eigenen Arbeitsbereich aufweist, der mittels eines, an eine Datenverarbeitung gekoppelten, Ortungssystems auf Ultra-Weitband-Basis ausgeleuchtet ist, und die Erfassung und Identifizierung Bauteils (6) mittels eines, an einem Wearable (1) angeordneten RFID-Moduls (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Wearable (1) eine Ortungseinrichtung und eine Kommunikationsschnittstelle mit dem Ortungssystem aufweist und dass - die Ortungseinrichtung von dem Ortungssystem bei Betreten des Arbeitsbereichs erfasst wird und - das Ortungssystem nach Erfassen der Ortungseinrichtung einen Befehl zum Auslesen des Transponders (7) an die Kommunikationsschnittstelle und das RFID-Modul (2) übermittelt und eine Fahrzeug-ID und zugehörige Soll-Daten aus der Datenverarbeitung auf Basis des Arbeitsbereichs abruft, - der Transponder (/) des Bauteils mittels des RFID-Moduls (2) ausgelesen wird, - die ausgelesenen Daten mittels der Kommunikationsschnittstelle an das Ortungssystem übertragen werden.Method for detecting and identifying a component, in particular when assembling a component (6) in a vehicle on an assembly line, the component (6) having a transponder (7) and each vehicle having its own work area which is connected to data processing by means of a coupled, locating system is illuminated on an ultra-wideband basis, and the detection and identification of the component (6) by means of an RFID module (2) arranged on a wearable (1), characterized in that the wearable (1) has a locating device and has a communication interface with the locating system and that - the locating device is detected by the locating system when the work area is entered and - the locating system transmits a command to read out the transponder (7) to the communication interface and the RFID module (2) after the locating device has been detected and a vehicle ID and associated target data from data processing based on working area, - the transponder (/) of the component is read using the RFID module (2), - the read data is transmitted to the positioning system using the communication interface. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgelesenen Daten eine Sachnummer oder eine Ordernummer des Bauteils umfassen, die mit Soll-Daten der Fahrzeug-ID in dem Ortungssystem abgeglichen wird.procedure after claim 7 , characterized in that the read data include an item number or an order number of the component, which is compared with target data of the vehicle ID in the positioning system. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sachnummer des Bauteils zu einem Fahrzeug in einer Datenbank hinterlegt wird.procedure after claim 7 and 8th , characterized in that the item number of the component is stored for a vehicle in a database. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Datenabgleich ein Statussignal an das Wearables (1) über die korrekte oder fehlerhafte Zuordnung des Bauteils und des Fahrzeugs übertragen und mittels einer Statusanzeige (8) dargestellt wird.Procedure according to one of Claims 7 until 9 , characterized in that after the data comparison, a status signal is transmitted to the wearable (1) about the correct or incorrect assignment of the component and the vehicle and is displayed by means of a status display (8).
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