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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung durch ein Bereitstellsystem. Ferner betrifft die Erfindung ein Bereitstellsystem zum Bereitstellen von Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung. Auch betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zum Bereitstellen von Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung durch das Bereitstellsystem sowie ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
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Die derzeitig öffentlich bekannten Bereitstellprozesse für Bauteile, insbesondere SMT-Bauteile zur Bestückung von Platinen, umfassen umfangreiche manuelle Arbeitsschritte durch Personal. Bei dem bekannten Stand der Technik werden die Bauteile zumeist über Bauteilgurte auf einer Spule aufgerollt bereitgestellt. Die Bauteilgurte werden zumeist mittels Feedern voran bewegt und somit die Bauteile für die Bestückvorrichtung bereitgestellt. Dabei sind die Spulen bisher zumeist separat von dem jeweiligen Feeder ausgestaltet worden, wobei ein vorderes freies Ende der Bauteilspule zumeist manuell in den Feeder eingeführt wird. Bei einem Spulenwechsel bzw. dem Übergang zwischen zwei Spulen wird zumeist das vordere freie Ende einer neuen Bauteilspule mit dem hinteren freien Ende der vorherigen Bauteilspule verbunden, um eine fortlaufende Bereitstellung von Bauteilen an die Bestückvorrichtung zu ermöglichen. Es gibt Lösungsvarianten, bei denen Bauteilspulen als Bestandteil des Feeders, beispielsweise innerhalb einer Feederkassette, ausgestaltet sind. Bei der Ausgestaltung als Feederkassetten ergibt sich ein Bedarf eines Austausches für die Feederkassette, bevorzugt nach der Abholung des letzten Bauteils der jeweiligen Feederkassette. Vorteilhaft ist der Austausch der Feederkassette vor der geplanten Abholung eines nächstens Bauteils der gleichen Art abgeschlossen, um einen zeitlich reibungslosen Betrieb der Bestückvorrichtung zu ermöglichen. Nachteilig bei bekannten Bereitstellsystemen ist jedoch, dass sich bei einer Vielzahl an Feederkassetten überschneidende Austauschzeiträume für die Feederkassetten ergeben, sodass ein zeitlich reibungsloser Betrieb der Bestückvorrichtung gestört wird.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile im Stand der Technik zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung durch ein Bereitstellsystem bereitzustellen, mit dem ein Bereitstellen von Bauteilen besonders einfach ermöglicht wird und zeitliche Verzögerungen für den Betrieb der wenigstens einen Bestückvorrichtung durch die Bereitstellung der Feederkassetten vorteilhaft vermieden oder zumindest verringert werden. Insbesondere ist es ferner die Aufgabe der Erfindung ein Bereitstellsystem zum Bereitstellen von Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung, ein Computerprogrammprodukt zum Bereitstellen von Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung durch das Bereitstellsystem sowie ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist bereitzustellen.
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Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Bereitstellsystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 9, durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10 und durch ein computerlesbares Medium mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 11. Weitere Vorteile und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bereitstellsystem, dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, dem erfindungsgemäßen computerlesbaren Medium und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung durch ein Bereitstellsystem. Das Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:
- - Erfassen von einem Muss-Austauschzeitraum für jede der Feederkassetten durch das Bereitstellsystem,
- - Vergleichen von den erfassten Muss-Austauschzeiträumen, wobei bei dem Vergleichen zeitliche Konflikte zwischen den erfassten Muss-Austauschzeiträumen der jeweiligen Feederkassetten durch das Bereitstellsystem ermittelt werden,
- - Festlegen von einem Kann-Austauschzeitraum für wenigstens eine der mit einem ermittelten zeitlichen Konflikt behafteten Feederkassetten durch das Bereitstellsystem,
- - Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an die wenigstens eine Bestückvorrichtung in dem wenigstens einen Kann-Austauschzeitraum durch das Bereitstellsystem.
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Die zuvor und die im Nachfolgenden beschrieben Verfahrensschritte können, wenn nicht explizit anderweitig angegeben, einzeln, zusammen, einfach, mehrfach, zeitlich parallel und/oder nacheinander in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Eine Benennung als beispielsweise „erster Verfahrensschritt“ und „zweiter Verfahrensschritt“ bedingt keine zeitliche Reihenfolge und/oder Priorisierung. Eine bevorzugte Reihenfolge der Verfahrensschritte sieht vor, dass die Verfahrensschritte in der aufgeführten Reihenfolge ausgeführt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht vorteilhaft ein möglichst reibungsloses Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an die wenigstens eine Bestückvorrichtung. In anderen Worten ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren das vorteilhafte Bereitstellen von Feederkassetten mit Bauteilen an die wenigstens eine Bestückvorrichtung. Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Bereitstellsystem zur Versorgung von einer Vielzahl an Bestückvorrichtungen ausgestaltet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaft ein Warten einer Bestückvorrichtung auf einen Bereitstellvorgang einer Feederkassette vermieden oder zumindest verringert.
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Ein Bereitstellsystem ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt als ein System aus Bewegungsvorrichtungen zu verstehen, die zur Bewegung, der Anordnung, der Entnahme und/oder dem Einsetzen von Feederkassetten ausgestaltet sind. Beispielsweise sind die Bewegungsvorrichtungen als schienengeführte Bewegungsvorrichtungen ausgestaltet. Beispielsweise umfassen die Bewegungsvorrichtungen Greifvorrichtungen zur Interaktion, Aufnahme und/oder Abgabe von den Feederkassetten. Das Bereitstellsystem ermöglicht im Rahmen der Erfindung eine Abholung der Feederkassetten, beispielsweise aus einer Lagerposition und/oder einer Vorbereitungsvorrichtung, und ein anschließendes Bereitstellen der Feederkassetten für die wenigstens eine Bestückvorrichtung.
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Die erfassten Muss-Austauschzeiträume sind im Rahmen der Erfindung als ein Zeitraum zu verstehen, der beginnt, nachdem das letzte Bauteil einer Feederkassette entnommen worden ist. Die Bauteile werden von einer der Bestückvorrichtungen beispielsweise in konstanten oder ungleichmäßigen Intervallen aus der Feederkassette entnommen und anschließend auf einer Platine und/oder einem Substrat platziert. Um eine Verzögerung des Betriebs der Bestückvorrichtung zu vermeiden oder möglichst gering zu halten, ist eine neue Feederkassette mit den gleichen Bauteilen wie ursprünglich in der leeren Federkassette bereitzustellen, insbesondere bevor die Bestückvorrichtung bereit ist ein nächstes Bauteil aus der neu bereitgestellten Feederkassette abzuholen. Ein Muss-Austauschzeitraum ergibt sich anschaulich beschrieben aus einer Verbrauchs- und/oder Verwendungsrate der Bauteile einer Feederkassette und einer anfänglichen Anzahl an Bauteilen in der Feederkassette. Somit lässt sich vorteilhaft die Muss-Austauschzeiträume für jede der Feederkassetten erfassen. In der Praxis treten jedoch Abweichungen von derartigen Planungen auf, beispielsweise durch fehlerhafte Bauteile, die nicht verwendet werden können. Daher ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Verfahrensschritte iterativ, wiederholt, durchgehend und/oder dauerhaft durch das Bereitstellsystem ausgeführt werden.
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Bei Bestückvorrichtungen ist es in der Praxis üblich, dass eine Vielzahl von Bauteilen mit einer entsprechenden Vielzahl an Feederkassetten genutzt wird. In dem Verfahrensschritt des Vergleichens werden die Vielzahl an Muss-Austauschzeiträumen miteinander verglichen. In dem Verfahrensschritt des Vergleichens werden die erfassten Muss-Austauschzeiträume verglichen und dabei zeitliche Konflikte ermittelt. Als zeitliche Konflikte sind dabei beispielsweise wenigstens zwei Muss-Austauschzeiträume zu verstehen, die zeitlich zu nah beieinanderliegen, um ein Bereitstellen von den wenigstens zwei neuen Feederkassetten bzw. wenigstens zwei Austausch-Feederkassetten ohne zeitliche Verzögerung für die Bestückvorrichtung zu ermöglichen. Anschaulich beschrieben entsteht ein zeitlicher Konflikt, wenn die Muss-Austauschzeiträume von zwei Feederkassetten beispielsweise weniger als eine Minute auseinanderliegen. Der notwendige zeitliche Abstand zwischen zwei Muss-Austauschzeiträumen ist selbstverständlich von der Leistung des Bereitstellsystems abhängig und ist daher bzw. soll daher für das erfindungsgemäße Verfahren nicht absolut einschränkend verstanden werden.
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In dem Verfahrensschritt des Festlegens werden für wenigstens eine, insbesondere für jede, der mit einem ermittelten zeitlichen Konflikt behafteten Feederkassetten ein Kann-Austauschzeitraum festgelegt. Der Kann-Austauschzeitraum einer Feederkassette liegt zeitlich vor dem Muss-Austauschzeitraum. Ein Kann-Austauschzeitraum stellt somit einen Zeitraum für einen Austausch der Feederkassette dar, in dem noch nicht sämtliche Bauteile der Feederkassette entnommen worden sind. Ein Kann-Austauschzeitraum für wenigstens eine der mit einem ermittelten zeitlichen Konflikt behaftete Feederkassette durch das Bereitstellsystem ermöglicht vorteilhaft einen alternativen Austauschzeitraum zu den Muss-Austauschzeiträumen und somit eine Möglichkeit zur Vermeidung des zeitlichen Konflikts. Bevorzugt werden so wenig Kann-Austauschzeiträume wie möglich festgelegt, um die zeitlichen Konflikte aufzulösen. Da jeder Austausch einer Feederkassette in einem Kann-Austauschzeitraum bedeutet, dass Bauteile innerhalb der ausgewechselten Feederkassette verbleiben, ist ein Austausch in dem jeweiligen Muss-Austauschzeitraum im Rahmen der Erfindung grundsätzlich zu bevorzugen. Ein Bereitstellen einer Feederkassette in dem wenigstens einen Kann-Austauschzeitraum ermöglicht jedoch vorteilhaft die Vermeidung wenigstens eines ermittelten zeitlichen Konflikts. Bevorzugt ermöglicht das Festlegen eines Kann-Zeitraumes in Abgrenzung von einem Zeitpunkt eine Flexibilität des Verfahrens und des Bereitstellsystems. So ist es beispielsweise vorteilhaft möglich, dass der Kann-Zeitraum mit einem zeitlichen Puffer festgelegt wird und das Bereitstellsystem selbst entscheidet, wann die Feederkassette innerhalb des Kann-Zeitraumes bereitgestellt wird. Dieser Entscheidungsprozess erfolgt bevorzugt nach wenigstens einem im späteren beschriebenen Kriterium.
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Das Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an die wenigstens eine Bestückvorrichtung erfolgt erfindungsgemäße zumindest in dem wenigstens einen Kann-Austauschzeitraum durch das Bereitstellsystem. Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Bereitstellen für zumindest einen Teil der bereitgestellten Feederkassetten in den jeweiligen Muss-Austauschzeiträumen erfolgt.
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In dem Verfahrensschritt des Bereitstellens werden Bauteile in Feederkassetten an die wenigstens eine Bestückvorrichtung in und/oder vor dem wenigstens einen Kann-Austauschzeitraum durch das Bereitstellsystem bereitgestellt. Ein Bereitstellen ist im Rahmen der Erfindung als ein separater Verfahrensschritt vor dem in späteren Abschnitten beschriebenen Austauschen einer Feederkassette zu verstehen. Das Bereitstellen ist derart zu verstehen, dass mit Bauteilen gefüllte, insbesondere vollständig gefüllte, Feederkassetten bereitgestellt werden, wobei die jeweiligen Feederkassetten die gleichen Bauteile umfassen wie die auszutauschenden und/oder die in der wenigstens einen Bestückvorrichtung angeordneten Feederkassetten. Mit anderen Worten werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt Feederkassetten derart bereitgestellt, dass die Austausch-Feederkassetten die jeweils gleichen Bauteile wie ursprünglich die auszutauschenden leeren Feederkassetten oder wie die auszutauschenden noch nicht leeren Feederkassetten aufweisen. Ein Bereitstellen umfasst vorteilhaft die Anordnung der Austausch-Feederkassetten in einer Bereitstellvorrichtung, beispielsweise in direkter Umgebung zu der wenigstens einen Bestückvorrichtung. Das Bereitstellen erfolgt in und/oder vor dem wenigstens einen Kann-Austauschzeitraum, sodass ein Austausch der Feederkassette in dem wenigstens einen Kann-Austauschzeitraum ermöglicht wird. Anschaulich beschrieben wird bei zwei auszutauschenden mit einem ermittelten zeitlichen Konflikt behafteten Feederkassetten, eine der Feederkassetten im Muss-Austauschzeitraum und die andere Feederkassette zeitlich früher im Kann-Austauschzeitraum, ausgetauscht und somit der zeitliche Konflikt zwischen den zwei auszutauschenden Feederkassetten aufgelöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft, da die beschriebenen Verfahrensschritte durch das Bereitstellsystem selbst erfolgen. Somit wird vorteilhaft ein Vergleichen, Festlegen und Bereitstellen durch das Bereitstellsystem vor Ort, an der Bestückvorrichtung ermöglicht. Das Bereitstellsystem und die Vorrichtungen des Bereitstellsystems werden im zweiten Aspekt der Erfindung näher beschrieben. Bevorzugt erfolgen die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte nicht in einer zeitlich vorgelagerten Planung eines Produktionsprozesses der Bestückvorrichtung, sondern als dynamisches Verfahren durch das erfindungsgemäße Bereitstellsystem, welches bevorzugt durch weitere Sensorvorrichtungen auf auftretende Situationen im Betrieb der Bestückvorrichtung reagieren kann.
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Ein derart ausgestaltetes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da ein Bereitstellen von Bauteilen besonders einfach ermöglicht wird und zeitliche Verzögerungen für den Betrieb der wenigstens einen Bestückvorrichtung durch die Bereitstellung der Feederkassetten vorteilhaft vermieden oder zumindest verringert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Bereitstellen von Feederkassetten vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner umfasst:
- - Austauschen einer Feederkassette aus der wenigstens einen Bestückvorrichtung mit einer bereitgestellten Feederkassette in den jeweiligen Muss-Austauschzeiträumen und/oder Kann-Austauschzeiträumen durch das Bereitstellsystem.
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Der Austausch einer leeren Feederkassette in einem Muss-Austauschzeitraum und/oder einer noch nicht leeren Feederkassette in einem Kann-Austauschzeitraum gegen eine der bereitgestellten Austausch-Feederkassetten stellt eine vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Wie voranstehend beschrieben werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt Feederkassetten derart ausgetauscht, dass die Austausch-Feederkassetten die jeweils gleichen Bauteile wie ursprünglich die auszutauschenden leeren Feederkassetten oder wie die auszutauschenden noch nicht leeren Feederkassetten aufweisen. Ein derart ausgestaltetes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da ein Bereitstellen von Bauteilen besonders einfach ermöglicht wird und zeitliche Verzögerungen für den Betrieb der wenigstens einen Bestückvorrichtung durch die Bereitstellung der Feederkassetten vorteilhaft vermieden oder zumindest verringert werden. Anschaulich auf nur eine Feederkassette reduziert erfolgt der Verfahrensschritt des Bereitstellens stets vor dem Verfahrensschritt des Austauschens. Bevorzugt erfolgt das Bereitstellen zeitlich exakt oder mit einem zeitlichen Puffer zu dem geplanten Austausch. Beispielsweise umfasst eine zuvor beschriebene Bereitstellvorrichtung eine gewisse Anzahl an Slots für das Bereitstellen von Feederkassetten, wobei der zeitliche Puffer in Abhängigkeit von freien Slots der Bereitstellvorrichtung durch das Bereitstellsystem gewählt wird. Dabei ist es vorteilhaft möglich, dass eine Feederkassette mit zeitlich größerem Puffer bereitgestellt wird, wenn ausreichend freie Slots in der Bereitstellvorrichtung verfügbar sind und das Bereitstellsystem über ausreichend Zeit zum Bereitstellen dieser Feederkassette verfügt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Bereitstellen von Feederkassetten vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner umfasst:
- - Liefern von einer in einem Kann-Austauschzeitraum ausgetauschten Feederkassette an eine Verwerte-Vorrichtung des Bereitstellsystems durch das Bereitstellsystem und/oder
- - Liefern von einer in einem Muss-Austauschzeitraum ausgetauschten Feederkassette an eine Auffüll-Vorrichtung des Bereitstellsystems durch das Bereitstellsystem.
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Die Feederkassetten, die in einem Kann-Austauschzeitraum ausgetauscht worden sind, weisen noch Bauteile auf beispielsweise der Bauteilspule auf. Es ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Verfahrens, wenn diese Feederkassetten an eine Verwerte-Vorrichtung zur Verwertung der restlichen Bauteile aus der Feederkassette geliefert werden. Eine Verwerte-Vorrichtung ermöglicht eine maschinelle und/oder manuelle Verwertung der restlichen Bauteile aus der Feederkassette. Die Verwerte-Vorrichtung ermöglicht bevorzugt die Entnahme der restlichen Bauteile aus der Feederkassette, eine Zuführung von den entnommenen Bauteilen in eine neue Feederkassette und/oder eine Zuführung der entnommenen Bauteile an eine Vorbereitungsvorrichtung und/oder eine Auffüllvorrichtung. Die Verwerte-Vorrichtung ermöglicht somit vorteilhaft, dass die restlichen Bauteile einer Feederkassette aufgebraucht bzw. verwendet werden und keine Bauteile ungenutzt entsorgt werden. Die Verwerte-Vorrichtung umfasst bevorzugt eine Vorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen der Feederkassette, um eine Entnahme der restlichen Bauteile zu ermöglichen. Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn leere Feederkassetten, die in einem Muss-Austauschzeitraum ausgetauscht worden sind an eine Auffüll-Vorrichtung geliefert werden, damit diese Feederkassetten wieder aufgefüllt werden. Die Auffüll-Vorrichtung ermöglicht ein maschinelles und/oder manuelles Auffüllen dieser Feederkassetten. Die Auffüll-Vorrichtung ist im Rahmen der Erfindung als eine Vorrichtung zu verstehen, die dazu ausgestaltet ist, eine Feederkassette mit verbleibenden restlichen Bauteilen mit zusätzlichen neuen Bauteilen aufzufüllen. Die Auffüll-Vorrichtung ermöglicht vorteilhaft die Zufuhr von neuen Bauteilen in die zumindest teilweise gefüllte Feederkassette. Die Auffüll-Vorrichtung weist bevorzugt eine Schnittstelle für zumindest teilweise gefüllte Feederkassetten auf und zumindest eine Schnittstelle zur Zufuhr von Bauteilen. Die Auffüll-Vorrichtung führt bevorzugt die neuen Bauteile von der Schnittstelle zur Zufuhr von Bauteilen in die zumindest teilweise gefüllte Feederkassette. Die Verwerte-Vorrichtung und die Auffüll-Vorrichtung sind in Abgrenzung zur Vorbereitungsvorrichtung als Vorrichtungen zur Handhabung von zumindest teilweise gefüllten Feederkassetten zu verstehen. Die Vorbereitungsvorrichtung handhabt bevorzugt leere und/oder neue Feederkassetten. Ein derart ausgestaltetes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da die restlichen Bauteile verwertet und/oder die Feederkassetten wiederverwendet werden und somit vorteilhaft Kosten und Material einsparen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Bereitstellen von Feederkassetten vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner umfasst:
- - Abstimmen des Austauschens einer Feederkassette zwischen dem Bereitstellsystem und der Bestückvorrichtung durch das Bereitstellsystem.
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Das Austauschen einer Feederkassette erzeugt zumeist Erschütterungen und/oder Bewegungen der Bestückvorrichtung. Diese Erschütterungen und/oder Bewegungen können eine negative Beeinflussung der Genauigkeit für das Platzieren der Bauteile durch die Bestückvorrichtung erzeugen. Es ist daher vorteilhaft, wenn das Austauschen zeitlich und zwischen dem Bereitstellesystem und der Bestückvorrichtung abgestimmt ausgeführt wird, sodass das Austauschen zu einem Zeitpunkt erfolgt, wenn beispielsweise kein Bauteil durch die Bestückvorrichtung platziert und/oder aufgenommen wird. Bevorzugt sind das Bereitstellsystem und die Bestückvorrichtung datenkommunizierend verbunden, um das erfindungsgemäße Abstimmen zu ermöglichen. Beispielsweise wird von dem Bereitstellsystem eine Anfrage an die Bestückvorrichtung gesendet, ob ein Austausch erfolgen darf. Die Bestückvorrichtung kann diese Anfrage bestätigen, ablehnen und/oder zeitlich verzögert bestätigen. Das Bereitstellsystem kann eine Bestätigung durch die Bestückvorrichtung abwarten und/oder bei einer Überschreitung eines festgelegten Zeitwerts ohne Bestätigung einen anderen Verfahrensschritt ausführen. Somit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein negativer Einfluss auf die Genauigkeit des Platzierens der Bauteile durch die Bestückvorrichtung vorteilhaft verhindert oder zumindest ein Einfluss durch das Austauschen verringert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Bereitstellen von Feederkassetten vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner umfasst:
- - Priorisieren des Bereitstellens und/oder des Austauschens von Feederkassetten nach wenigstens einem Prioritätskriterium durch das Bereitstellsystem.
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Ein Priorisieren des Bereitstellens und/oder des Austauschens von Feederkassetten nach wenigstens einem Prioritätskriterium stellt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Beispielhaft wird das Bereitstellen und/oder Austauschen derart priorisiert, dass eine Restanzahl an Bauteilen in einer Feederkassette berücksichtigt wird. Wie voranstehend beschrieben sind bei einem Austausch von einer Feederkassette in einem Kann-Zeitraum noch Bauteile in der Feederkassette. Es ist daher vorteilhaft die Anzahl und/oder den Wert der restlichen Bauteile in der Feederkassette für eine Auswahl, welche Feederkassette wann bereitgestellt und/oder ausgetauscht wird zu berücksichtigen. Anschaulich wird bei einem ermittelten zeitlichen Konflikt zwischen den Muss-Austauschzeiträumen von zwei Feederkassetten von dem Bereitstellsystem der Wert der jeweiligen Bauteile der zwei Feederkassetten verglichen. Der Kann-Austauschzeitraum wird anschließend bevorzugt für die Feederkassetten mit den Bauteilen mit geringerem Wert festgelegt, sodass ein geringerer Restwert an Bauteilen in der Feederkassette verbleibt, die bereits vor dem Muss-Austauschzeitraum in dem festgelegten Kann-Austauschzeitraum ausgetauscht wird. Weitere Prioritätskriterien für das Bereitstellen und/oder Austauschen der Feederkassetten sind beispielsweise die Verbrauchsrate des jeweiligen Bauteils durch die Bestückvorrichtung, die Zeit zwischen zwei Abholzeitpunkten des jeweiligen Bauteils durch die Bestückvorrichtung und/oder die Größe des jeweiligen Bauteils. Alternativ oder zusätzlich ist es gemäß dieser Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft möglich, dass der Kann-Zeitraum mit einem zeitlichen Puffer festgelegt wird und das Bereitstellsystem in Abhängigkeit von dem Prioritätskriterium selbst entscheidet, wann die Feederkassette innerhalb des Kann-Zeitraumes bereitgestellt wird. Ein derart ausgestaltetes Verfahren ist besonders vorteilhaft, da ein Bereitstellen von Bauteilen besonders einfach ermöglicht wird und zeitliche Verzögerungen für den Betrieb der wenigstens einen Bestückvorrichtung durch die Bereitstellung der Feederkassetten vorteilhaft vermieden oder zumindest verringert werden, wobei zumindest ein Prioritätskriterium bei dem Bereitstellen und/oder Austauschen berücksichtigt wird.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Bereitstellen von Feederkassetten vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner umfasst:
- - Festlegen von einem Vorbereitungszeitraum für jede der Feederkassetten durch das Bereitstellsystem, insbesondere wobei eine Vorbereitung einer Feederkassette durch eine Vorbereitungsvorrichtung des Bereitstellsystems in dem jeweiligen Vorbereitungszeitraum ausgelöst wird.
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Bevorzugt ermöglicht das Bereitstellsystem eine Datenkommunikation mit der Vorbereitungsvorrichtung, wobei eine Vorbereitung einer Feederkassette beispielsweise durch ein Vorbereitungssignal ausgelöst werden kann. Das Vorbereiten einer Feederkassette ist als maschinelle und/oder manuelle Befüllung und/oder Vorbereitung der Feederkassette für das Bereitstellen der Feederkassette zu verstehen. Bevorzugt ist die Vorbereitungsvorrichtung als eine Vorrichtung zur Vorbereitung der Feederkassette zu verstehen. Die Vorbereitungsvorrichtung ermöglich bevorzugt eine Befüllung, Vorbereitung und/oder eine vorbereitende Bewegung der Feederkassette. Die Vorbereitungsvorrichtung umfasst bevorzugt eine Befüllvorrichtung zum Befüllen der Feederkassette mit Bauteilen und/oder mit einer Bauteilspule. Bevorzugt ist die Vorbereitungsvorrichtung zum Öffnen und/oder Schließen der Feederkassette ausgestaltet. Bevorzugt weist die Vorbereitungsvorrichtung wenigstens eine Schnittstelle zur Zuführung von Bauteilen, wenigstens eine Schnittstelle zur Zuführung von Feederkassetten, insbesondere leeren und/oder unvorbereiteten Feederkassetten, und wenigstens eine Schnittstelle zu Ausgabe von vorbereiteten Feederkassetten auf. Eine Vorbereitung ist bevorzugt durch das Bereitstellsystem zeitlich auf die Bereitstellung und/oder den Austausch der Feederkassette abgestimmt, sodass ein derart ausgestaltetes Verfahren vorteilhaft einen optimal getakteten Betrieb der Bestückvorrichtung durch den Vorbereitungszeitraum ermöglicht. Der Vorbereitungszeitraum ist bevorzugt zeitlich exakt oder mit einem Zeitpuffer ausgestaltet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Bereitstellen von Feederkassetten vorgesehen sein, dass das Vergleichen ferner ein Vergleichen von den erfassten Muss-Austauschzeiträumen mit dem wenigstens einen festgelegten Kann-Austauschzeitraum umfasst, wobei bei dem Vergleichen zeitliche Konflikte zwischen den erfassten Muss-Austauschzeiträumen und dem wenigstens einen festgelegten Kann-Austauschzeitraum durch das Bereitstellsystem ermittelt werden. Es stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, wenn das Vergleichen iterativ ausgeführt wird. So ist es vorteilhaft, wenn nicht nur die Muss-Austauschzeiträume miteinander verglichen werden, sondern ebenfalls die Muss-Austauschzeiträume mit dem wenigstens einen festgelegten Kann-Austauschzeitraum. Ferner ist es vorteilhaft, wenn zumindest zwei Kann-Austauschzeiträume miteinander verglichen werden, um dabei zeitliche Konflikte zwischen den Austauschzeiträumen zu ermitteln.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren zum Bereitstellen von Feederkassetten vorgesehen sein, dass das Vergleichen und/oder das Festlegen iterativ erfolgen, insbesondere wobei die festgelegten Kann-Austauschzeiträume zeitlich verschoben und/oder zeitlich verkürzt werden bis keine zeitlichen Konflikte zwischen den erfassten Muss-Austauschzeiträumen und/oder den festgelegten Kann-Austauschzeiträumen mehr ermittelt werden. Um die zeitlichen Konflikte zwischen wenigstens zwei der Kann- und/oder Muss Austauschzeiträume aufzulösen können der wenigstens eine Kann-Austauschzeitraum beispielsweise zeitlich nach vorne verschoben und/oder verkürzt werden. Ein Verkürzen des Kann-Austauschzeitraumes ist natürlich nur begrenzt möglich und von einem anfänglichen Zeitpuffer des Kann-Austauschzeitraumes abhängig, um ein Bereitstellen und/oder einen Austausch innerhalb des Kann-Austauschzeitraumes vollständig zu ermöglichen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Bereitstellsystem zum Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung gelöst. Das Bereitstellsystem ist zum Ausführen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt ausgestaltet. Bei dem beschriebenen Bereitstellsystem ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Das Bereitstellsystem weist bevorzugt Bewegungsvorrichtungen auf. Beispielsweise sind die Bewegungsvorrichtungen als schienengeführte Bewegungsvorrichtungen ausgestaltet. Beispielsweise umfassen die Bewegungsvorrichtungen Greifvorrichtungen zur Interaktion, Aufnahme und/oder Abgabe von den Feederkassetten. Das Bereitstellsystem ermöglicht im Rahmen der Erfindung eine Abholung der Feederkassetten, beispielsweise aus einer Lagerposition und/oder einer Vorbereitungsvorrichtung, und ein anschließendes Bereitstellen der Feederkassetten für die wenigstens eine Bestückvorrichtung. Bevorzugt weisen die Vorrichtungen des Bereitstellsystems Kommunikationsvorrichtungen auf, wobei die Kommunikationsvorrichtungen eine Datenkommunikation der Vorrichtungen untereinander ermöglicht. Bevorzugt umfasst das Bereitstellsystem unterschiedliche und/oder separate Bewegungsvorrichtungen für das Bereitstellen und das Austauschen der Feederkassetten. Beispielhaft sind die Bewegungsvorrichtungen als fahrende Robotervorrichtungen mit Greifarmen zum Bereitstellen und/oder Austauschen der Feederkassetten ausgestaltet. Das Bereitstellsystem weist bevorzugt eine Rechnereinheit zum zumindest abschnittsweisen Ausführen der Verfahrensschritte auf. Die Rechnereinheit ist bevorzugt in wenigstens einer der Bewegungsvorrichtungen integriert und/oder separat ausgestaltet. Bevorzugt ist die Rechnereinheit zur Steuerung und/oder Regelung der Bewegungsvorrichtungen des Bereitstellsystems ausgestaltet. Ferner ist die Rechnereinheit bevorzugt zur Erfassung einer Auslastung des Bereitstellsystems ausgestaltet, um beispielsweise in Abhängigkeit von der Auslastung des Bereitstellsystems den wenigstens einen Kann-Austauschzeitraum festzulegen. Ein derart ausgestaltetes Bereitstellsystem ist besonders vorteilhaft, da ein möglichst reibungsloses Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an die wenigstens eine Bestückvorrichtung durch das Bereitstellsystem ermöglicht wird. Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Bereitstellsystem zur Versorgung von einer Vielzahl an Bestückvorrichtungen ausgestaltet. Durch das erfindungsgemäße Bereitstellsystem wird vorteilhaft ein Warten einer Bestückvorrichtung auf einen Bereitstellvorgang und/oder einen Austausch einer Feederkassette vermieden oder zumindest verringert.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt zum Bereitstellen von Bauteilen in Feederkassetten an wenigstens eine Bestückvorrichtung durch das Bereitstellsystem gelöst. Das Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bewirken, dass das Bereitstellsystem gemäß dem zweiten Aspekt die Verfahrensschritte gemäß dem ersten Aspekt ausführt. Bei dem beschriebenen Computerprogrammprodukt ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und zu dem Bereitstellsystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein computerlesbares Medium gelöst, auf dem das Computerprogrammprodukt gemäß dem dritten Aspekt gespeichert ist. Bei dem beschriebenen Bereitstellsystem ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren, ein Bereitstellsystem, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 in einer Draufsicht ein Bereitstellsystem mit einer Vorbereitungsvorrichtung, einer Verwerte-Vorrichtung und einer Auffüll-Vorrichtung sowie eine Bestückvorrichtung,
- 2 in einem zeitlichen Verlaufsdiagramm die Austauschzeiträume von drei Feederkassetten,
- 3 in einer Draufsicht ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium, und
- 4 in einem Flussdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist schematisch in einer Draufsicht ein Bereitstellsystem 100 mit einer Vorbereitungsvorrichtung 102, einer Verwerte-Vorrichtung 104 und einer Auffüll-Vorrichtung 106 sowie eine Bestückvorrichtung 150 gezeigt. Die Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens 200 (nicht gezeigt) und des Bereitstellsystems 100 ist das Bereitstellen von Bauteilen 12 in Feederkassetten 10 an eine Bestückvorrichtung 150 durch das Bereitstellsystem 100. Dafür erfasst das Bereitstellsystem 100 zunächst einen Muss-Austauschzeitraum t1 (nicht gezeigt) für jede der Feederkassetten 10 durch das Bereitstellsystem 100. Für eine verbesserte Übersicht ist die Bestückvorrichtung 150 lediglich mit zwei Feederkassetten 10 dargestellt. Ferner werden die erfassten Muss-Austauschzeiträume t1 (nicht gezeigt) miteinander verglichen, wobei bei dem Vergleichen zeitliche Konflikte K (nicht gezeigt) zwischen den erfassten Muss-Austauschzeiträumen t1 (nicht gezeigt) durch das Bereitstellsystem 100 ermittelt werden. Anschließend wird ein Kann-Austauschzeitraum t2 (nicht gezeigt) für eine der mit dem ermittelten zeitlichen Konflikt K (nicht gezeigt) behafteten Feederkassetten 10 durch das Bereitstellsystem 100 festgelegt. Zuletzt werden Bauteile 12 in Feederkassetten 10 an die wenigstens eine Bestückvorrichtung 150 in dem Kann-Austauschzeitraum t2 (nicht gezeigt) durch das Bereitstellsystem 100 bereitgestellt. Ferner erfolgt ein Austauschen 210 der Feederkassette 10 aus der Bestückvorrichtung 150 mit bereitgestellten Feederkassetten 10 in den jeweiligen Muss-Austauschzeiträumen t1 (nicht gezeigt) und in den jeweiligen Kann-Austauschzeiträumen t2 (nicht gezeigt) durch das Bereitstellsystem 100. Die in dem Kann-Austauschzeitraum t2 (nicht gezeigt) ausgetauschte Feederkassette 10 wird an eine Verwerte-Vorrichtung 104 des Bereitstellsystems 100 durch das Bereitstellsystem 100 geliefert. Die in dem Muss-Austauschzeitraum t1 (nicht gezeigt) ausgetauschte Feederkassette 10 wird an eine Auffüll-Vorrichtung 106 des Bereitstellsystems 100 durch das Bereitstellsystem 100 geliefert.
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In 2 ist schematisch in einem zeitlichen Verlaufsdiagramm die Austauschzeiträume t1, t2 von drei Feederkassetten 10 gezeigt. Zwischen den Muss-Austauschzeiträumen t1 der mittleren und unteren Feederkassetten 10 ist ein zeitlicher Konflikt K ermittelt worden. Die Muss-Austauschzeiträume t1 der mittleren und unteren Feederkassetten 10 liegen zeitlich zu nah beieinander und ein Bereitstellen und Austausch beider Feederkassetten 10 in dem jeweiligen Muss-Austauschzeitraum t1 würde nicht rechtzeitig erfolgen. Es würde folglich zu Verzögerungen in dem Betrieb der Bestückvorrichtung 150 (nicht gezeigt) kommen, da ein Bauteil 12 (nicht gezeigt) aus einer Feederkassette 10 (nicht gezeigt) nicht rechtzeitig abgeholt werden könnte. Das erfindungsgemäße Verfahren 200 (nicht gezeigt) und das Bereitstellsystem 100 (nicht gezeigt) ermöglichen das Festlegen eines Kann-Austauschzeitraumes t2. In 2 wird für die untere Feederkassette 10 ein Kann-Austauschzeitraum t2 festgelegt. Das Festlegen, Bereitstellen und Austauschen der unteren Feederkassette 10 wird nach einem Prioritätskriterium PK durch das Bereitstellsystem 100 (nicht gezeigt) priorisiert. Der zeitliche Konflikt K zwischen den Muss-Austauschzeiträumen t1 der mittleren und unteren Feederkassetten 10 wird folglich aufgelöst. Ferner wird für jede der Feederkassetten 10 ein Vorbereitungszeitraum t3 durch das Bereitstellsystem 100 (nicht gezeigt) festgelegt, wobei eine Vorbereitung einer Feederkassette 10 durch eine Vorbereitungsvorrichtung 102 (nicht gezeigt) des Bereitstellsystems 100 (nicht gezeigt) in dem jeweiligen Vorbereitungszeitraum t3 ausgelöst wird.
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In 3 ist schematisch in einer Draufsicht ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium gezeigt.
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In 4 ist schematisch in einem Flussdiagramm eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens 200 gezeigt. Für eine verbesserte Übersichtlichkeit sind in 4 nur die Bezugszeichen der Verfahrensschritte angegeben. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem ersten Verfahrensschritt das Erfassen 202 von einem Muss-Austauschzeitraum t1 für jede der Feederkassetten 10 durch das Bereitstellsystem 100. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Vergleichen 204 von den erfassten Muss-Austauschzeiträumen t1, wobei bei dem Vergleichen 204 zeitliche Konflikte K zwischen den erfassten Muss-Austauschzeiträumen t1 durch das Bereitstellsystem 100 ermittelt werden. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Festlegen 206 von einem Kann-Austauschzeitraum t2 für wenigstens eine der mit einem ermittelten zeitlichen Konflikt K behafteten Feederkassetten 10 durch das Bereitstellsystem 100. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Bereitstellen 208 von Bauteilen 12 in Feederkassetten 10 an die wenigstens eine Bestückvorrichtung 150 in dem wenigstens einen Kann-Austauschzeitraum t2 durch das Bereitstellsystem 100. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Austauschen 210 einer Feederkassette 10 aus der wenigstens einen Bestückvorrichtung 150 mit einer bereitgestellten Feederkassette 10 in den jeweiligen Muss-Austauschzeiträumen t1 und/oder Kann-Austauschzeiträumen t2 durch das Bereitstellsystem 100. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Priorisieren 212 des Bereitstellens 208 und/oder des Austauschens 210 von Feederkassetten 10 nach wenigstens einem Prioritätskriterium PK durch das Bereitstellsystem 100. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Festlegen 214 von einem Vorbereitungszeitraum t3 für jede der Feederkassetten 10 durch das Bereitstellsystem 100, insbesondere wobei eine Vorbereitung einer Feederkassette 10 durch eine Vorbereitungsvorrichtung 102 des Bereitstellsystems 100 in dem jeweiligen Vorbereitungszeitraum t3 ausgelöst wird. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Liefern 216 von einer in einem Kann-Austauschzeitraum t2 ausgetauschten Feederkassette 10 an eine Verwerte-Vorrichtung 104 des Bereitstellsystems 100 durch das Bereitstellsystem 100. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Liefern 218 von einer in einem Muss-Austauschzeitraum t1 ausgetauschten Feederkassette 10 an eine Auffüll-Vorrichtung 106 des Bereitstellsystems 100 durch das Bereitstellsystem 100. Das Ermittlungsverfahren 200 umfasst in einem weiteren Verfahrensschritt das Abstimmen 220 des Austauschens 210 einer Feederkassette 10 zwischen dem Bereitstellsystem 100 und der Bestückvorrichtung 150 durch das Bereitstellsystem 100.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Feederkassette
- 12
- Bauteile
- 100
- Bereitstellsystem
- 102
- Vorbereitungsvorrichtung
- 104
- Verwerte-Vorrichtung
- 106
- Auffüll-Vorrichtung
- 150
- Bestückvorrichtung
- 200
- Verfahren
- 202
- Erfassen
- 204
- Vergleichen
- 206
- Festlegen
- 208
- Bereitstellen
- 210
- Austauschen
- 212
- Priorisieren
- 214
- Festlegen
- 216
- Liefern
- 218
- Liefern
- 220
- Abstimmen
- 300
- Computerprogrammprodukt
- 400
- Computerlesbares Medium
- t1
- Muss-Austauschzeitraum
- t2
- Kann-Austauschzeitraum
- t3
- Vorbereitungszeitraum
- K
- zeitlicher Konflikt
- PK
- Prioritätskriterium
