DE102022118824A1

DE102022118824A1 - Verfahren zur Auswahl von Anlagenkomponenten

Info

Publication number: DE102022118824A1
Application number: DE102022118824.8A
Authority: DE
Inventors: Dirk Post; Alexander Runge; Peter Hartmann; Elias Wagner; Eike Hain; Joachim Weilbacher
Original assignee: Schuler Consulting GmbH
Current assignee: Schuler Consulting GmbH
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2022-07-27
Publication date: 2024-02-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl einer Anlagenkomponente, wobei eine Maschinendatenbank umfassend Anlagenkomponenten bereitgestellt wird. Aus der Maschinendatenbank werden eine oder mehrere Anlagenkomponenten ausgewählt. Die Auswahl der Anlagekomponenten erfolgt hierbei nach einer Angabe eines in einer Fertigungsanlage herzustellenden Bauteils. Hiermit ist es vorteilhaft möglich, ein strukturiertes Verfahren zur optimierten Auswahl einzelner Anlagekomponenten für die Planung von Fertigungsanlagen bereitzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl von Anlagenkomponenten einer Fertigungsanlage sowie ein System zur Auswahl von Anlagenkomponenten einer Fertigungsanlage.
Für die Planung einer Fertigungsanlage musste bisher eine Vielzahl von Informationen zu den auf der Fertigungsanlage herzustellenden Bauteilen gesammelt werden. Die gesammelten Informationen mussten für die Auswahl der Anlagenkomponenten der Fertigungsanlage ausgewertet werden. Anschließend mussten die jeweiligen Anlagenkomponenten ausgewählt und miteinander abgeglichen werden. Das Auswählen und Abgleichen der Anlagenkomponenten war folglich sehr arbeits- und zeitintensiv, weshalb ein Ergebnis erst nach mehreren Tagen bereitgestellt werden konnte. Insbesondere war die Auswahl von Anlagenkomponenten einer Fertigungsanlage zur Herstellung von Möbelstücken sehr aufwendig, da Möbelstücke eine Vielzahl an Variationen von verwendeten Materialien, Formen und Funktionen aufweisen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes oder zumindest ein alternatives Verfahren zur Auswahl von Anlagenkomponenten einer gattungsgemäßen Fertigungsanlage bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Eine Idee der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen zur Auswahl von Anlagekomponenten einer Fertigungsanlage umfassend die folgenden Schritte. In einem ersten Schritt wird dabei eine Maschinendatenbank bereitgestellt, welche Informationen zu einer Mehrzahl von Anlagekomponenten aufweist. In einem weiteren Schritt werden eine oder mehrere Anlagenkomponenten aus der Maschinendatenbank ausgewählt. Die Auswahl der Anlagenkomponenten erfolgt nach einer Angabe eines in der Fertigungsanlage herzustellenden Bauteils.
In einer bevorzugten Variante kann die Auswahl nach einer Angabe eines herzustellenden Produkts erfolgen. Ein Produkt im Sinne der Erfindung umfasst wenigstens ein auf der Fertigungsanlage herzustellendes Bauteil.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Maschinendatenbank nach den jeweiligen Anlagenkomponententypen sortiert. Die Maschinendatenbank kann eine Vielzahl von Informationen der einzelnen Anlagekomponenten aufweisen. Durch die Auswahl der Anlagenkomponente aus einer bereitgestellten Maschinendatenbank ist es möglich, die für die herzustellenden Bauteile passenden Anlagenkomponenten für eine Fertigungsanlage schneller auszuwählen. Unter einer Anlagenkomponente wird im Sinne des Schutzrechts eine Maschine, eine Anlage, eine Lager-, Transport- und/oder Logistikvorrichtung, sowie notwendige Software für den Betrieb der Anlagenkomponente verstanden. Die Fertigungsanlage ist zur Herstellung von Bauteilen aus Holz, Holzwerkstoffen, Verbundstoffen und/oder Kunststoffen vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fertigungsanlage zur Herstellung von Bauteilen in Form von Möbelstücken ausgelegt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das vorstehend genannte Verfahren die folgenden weiteren Verfahrensschritte auf: Bereitstellen einer Ausgabevorlage mit einer Mehrzahl von Ausgabefeldern. In einem weiteren nachgelagerten Verfahrensschritt werden die Ausgabefelder mit Informationen zu wenigstens einer aus der Maschinendatenbank ausgewählten Anlagenkomponente befüllt. Der Anlagenkomponente sind jeweils einer oder mehrere in der Fertigungsanlage durchzuführende Fertigungsschritte zugeordnet. Mindestens zwei aufeinander folgende Fertigungsschritte werden in mindestens zwei in Relation zueinander positionierten Ausgabefeldern dargestellt. Hiermit ist es möglich, eine übersichtliche Darstellung der ausgewählten Anlagenkomponenten und/oder Bearbeitungsmodule bereitstellen zu können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weisen die Informationen der Anlagenkomponenten einen von der Anlagenkomponente benötigten Flächenbedarf, eine Durchsatzmenge der Anlagenkomponente pro Zeiteinheit, einen benötigten Personenbedarf für die Bedienung der Anlagenkomponente und/oder die Stückkosten der auf der Anlagenkomponente herzustellenden Bauteile auf. Mit Hilfe der Informationen ist es möglich, eine verbesserte Auswahl der Anlagenkomponenten für die jeweilige Fertigungsanlage bereitzustellen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Verfahren mit Hilfe eines Computers als computerimplementiertes Verfahren ausgeführt. Hierzu wird eine Eingabemaske mit einem oder mehreren Eingabefeldern bereitgestellt. In ein Eingabefeld wird eine Information betreffend die herzustellenden Bauteile insbesondere durch einen Bediener eingegeben. Eine Recheneinheit wählt selbsttätig eine oder mehrere Anlagenkomponenten aus der Maschinendatenbank aus. Die Recheneinheit schreibt anschließend die Informationen zu einer ausgewählten Anlagenkomponente in Ausgabefelder. Diese Ausgabefelder werden einem Bediener angezeigt. Durch die Durchführung des Verfahrens als computerimplementiertes Verfahren ist eine besonders schnelle Auswahl der Anlagenkomponenten möglich. Mit Hilfe der Ausgabefelder ist es zudem möglich, eine Vielzahl von Informationen zu den Anlagenkomponenten bereitzustellen. Dadurch ist eine nachträgliche Überprüfung der ausgewählten Anlagenkomponente durch einen Bediener möglich.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des computerimplementierten Verfahrens wird in der Eingabemaske mindestens eine der folgenden Angaben eingetragen: eine Marktregion, eine Artikelsparte, eine bezüglich der Fertigungsanlage gewünschte Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit, eine Oberflächenbeschaffenheit eines herzustellenden Bauteils und/oder ein Lieferprinzip.
Unter der Marktregion kann in einer bevorzugten Variante eine Vorauswahl an auswählbaren Regionen hinterlegt sein. Aus dieser Vorauswahl kann eine Marktregion ausgewählt werden. Als Marktregion kann unter anderem eine der Regionen Asien, Nordamerika und der deutschsprachige europäische Raum hinterlegt sein. Beispielsweise haben Untersuchungen von Möbelstücken der verschiedenen Marktregionen ergeben, dass Möbelstücke in den verschiedenen Marktregionen unterschiedliche Grundkonstruktionen und Materialien aufweisen. Unter der Grundkonstruktion wird vorliegend nicht nur der jeweilige Aufbau eines Möbelstücks verstanden, sondern auch die für die Region typischen maximalen Längenmaße der Möbelstücke. Mit Hilfe der Angabe zur Marktregion werden folglich Informationen für die Auswahl der Anlagenkomponente bereitgestellt. Durch die Vorauswahl der Marktregionen ist zudem eine erleichterte Handhabung für einen Bediener möglich.
Unter der Artikelsparte kann in einer bevorzugten Variante eine Vorauswahl von Sparten von Artikeln hinterlegt sein. Beispielsweise kann darunter für die Sparte von Möbelstücken eine Vorauswahl von z.B. Küchenmöbeln, Büromöbeln, Badmöbeln, Esstischen und/oder Wohnzimmermöbeln verstanden werden. Durch die Auswahl der jeweiligen Artikelsparte werden Informationen zu den herzustellenden Bauteilen definiert. Beispielsweise der Aufbau der Bauteile sowie die maximalen Längenmaße der Bauteile und deren typische Materialien. Durch die Angaben zur Artikelsparte werden folglich Informationen für die Auswahl der Anlagenkomponente bereitgestellt.
Unter der für die Fertigungsanlage gewünschten Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit wird die Menge an herzustellenden Bauteilen pro Schicht oder pro Stunde verstanden. Hierzu kann für das Eingabefeld eine Vorauswahl bereitgestellt werden. Die Vorauswahl umfasst eine Auswahl an Bearbeitungsmengen pro Zeiteinheit. Die Vorauswahl wird anhand von Erfahrungswerten getroffen und stellt verschiedenen typische Betriebsgrößen dar. Die Betriebsgrößen werden dabei vom Kleinbetrieb über einen mittelständischen Betrieb zum massenproduzierenden Großbetrieb aufgeteilt. Eine Aufteilung kann in einer alternativen Ausführung auch anhand der Zahl der Beschäftigten pro Betrieb erfolgen. Wobei hierbei hinter der Anzahl Beschäftigte pro Betrieb eine Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit hinterlegt ist. Die Angabe der Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit ist relevant für die Auswahl der Anlagenkomponente. Daher muss die ausgewählte Anlagenkomponente eine entsprechende Durchsatzmenge pro Zeiteinheit aufweisen, um die gewünschte Bearbeitungsmenge pro Zeit zu erfüllen.
Unter der Oberflächenbeschaffenheit eines herzustellenden Bauteils werden die Oberflächeneigenschaften der jeweiligen Bauteile sowie die Herstellung der Oberfläche verstanden. Beispielsweise können für Möbelstücke die Oberflächen in Lackfronten, Melaminfronten, Echtholzfronten oder Glasfronten eingeteilt werden. Die unterschiedlichen Oberflächen weisen zudem eine unterschiedliche Haptik auf. Die unterschiedliche Haptik führt zu einer unterschiedlichen Handhabung der Möbelstücke, da Kratzer und Druckstellen an der Oberfläche vermieden werden müssen. Dennoch müssen Anlagenkomponenten die Möbelstücke zuverlässig greifen und handhaben können. Folglich wird durch die Wahl der Oberflächenbeschaffenheit auch die Auswahl der Anlagenkomponenten beeinflusst. Die Herstellung der Oberfläche wird in „Zukaufbauteil“ oder „eigene Herstellung“ eingeteilt. In einer bevorzugten Variante wird eine Vorauswahl der Oberflächenbeschaffenheit bereitgestellt. Aus dieser Vorauswahl kann eine Oberflächenbeschaffenheit ausgewählt werden. Diese basiert auf Erfahrungswerten der in den jeweiligen Marktregionen und Artikelsparten üblichen Bauteile sowie deren Fertigung. Die Vorauswahl umfasst zumindest drei Auswahlmöglichkeiten. Bei der ersten Auswahlmöglichkeit werden alle Fronten zugekauft. Bei der zweiten Auswahlmöglichkeit werden Melaminfronten in der Fertigungsanlage hergestellt und die weiteren Fronten zugekauft. In der dritten Auswahlmöglichkeit werden Melaminfronten und Lackfronten hergestellt und die weiteren Fronten zugekauft. Durch die Auswahl der Oberflächenbeschaffenheit werden weitere Angaben für die Auswahl der Anlagenkomponenten bereitgestellt.
Unter dem Lieferprinzip wird verstanden, wie die Bauteile aus der Fertigungsanlage abtransportiert werden. In einer bevorzugten Variante kann das Lieferprinzip über eine Vorauswahl ausgewählt werden. Die Vorauswahl umfasst zumindest drei Lieferprinzipien. Die Lieferprinzipien sind hierfür in „montierte Bauteile“, in „teilmontierte Bauteile“ und in „nicht montierte Bauteile“ eingruppiert. Durch die Angabe des Lieferprinzips wird eine weitere Angabe für die Auswahl der Anlagenkomponenten, insbesondere für die Auswahl der Lager-, Transport- und/oder Logistikvorrichtungen, bereitgestellt.
Mit Hilfe der Angaben in der Eingabemaske werden Informationen für eine Auswahl der Anlagenkomponenten bereitgestellt. Durch die Bereitstellung einer Vorauswahl kann die Handhabung für einen Bediener vereinfacht werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des computerimplementierten Verfahrens wird einer eingetragenen oder ausgewählten Artikelsparte ein maximales Längenmaß eines vorbestimmten Bauteils zugeordnet. Das maximale Längenmaß wird anhand von Erfahrungswerten von typischen Bauteilen der jeweiligen Artikelsparte definiert. Das maximale Längenmaß kann vorzugsweise eine maximale Länge, Breite und/oder Dicke des Bauteils sein. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird eine Auswahl einer oder mehrerer Anlagenkomponenten anhand der Artikelsparte derart getroffen, dass das vorbestimmte Bauteil auf den Anlagenkomponenten bearbeitet werden kann. Hiermit kann eine Auswahl von Anlagenkomponenten bereitgestellt werden, bei welcher sichergestellt ist, dass die maximalen Längenmaße auf den ausgewählten Anlagenkomponenten bearbeitet werden können. In einer bevorzugten Variante kann das maximale Längenmaß in einer zusätzlichen Abhängigkeit von einer Marktregion zugeordnet werden. Mit Hilfe der Auswahl der Anlagenkomponente anhand der Artikelsparte und der Marktregion kann ein verbesserte Auswahl der Anlagenkomponenten durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des computerimplementierten Verfahrens wird einem in der Eingabemaske eingetragenen oder ausgewählten Lieferprinzip ein maximales Volumen eines vorbestimmten Bauteils zugeordnet. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird eine Auswahl einer oder mehrerer Anlagenkomponenten anhand des Lieferprinzips derart getroffen, dass das vorbestimmte Bauteil auf den Anlagenkomponenten bearbeitet werden kann. Hierdurch ist es möglich, insbesondere die Lager-, Transport- und/oder Logistikvorrichtungen auszuwählen. In einer bevorzugten Variante kann die Auswahl einer oder mehrerer Anlagekomponenten in einer zusätzlichen Abhängigkeit von der gewünschten Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit getroffen werden. Hierdurch ist eine besonders gute Auswahl der Anlagenkomponenten möglich.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des computerimplementierten Verfahrens wird anhand einer in der Eingabemaske eingegebenen oder ausgewählten sowie auf die Fertigungsanlage bezogenen Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit und einer maximalen Durchsatzmenge pro Zeiteinheit zu einer oder mehrerer der ausgewählten Anlagenkomponenten eine Auslastungskennzahl für die Auslastung der Fertigungsanlage berechnet. Diese Auslastungskennzahl wird in einem Ausgabefeld ausgegeben. Durch die Anzeige der Auslastungskennzahl ist es möglich, die Anlagenkomponenten auf einfache Weise entsprechend der gewünschten Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit auszuwählen. Zudem kann die Auslastungskennzahl für die Planung von Kapazitätsreserven genutzt werden. In einer bevorzugten Variante kann bei einer Auslastungskennzahl über 100 % die Anzeige der Auslastungskennzahl derart hervorgehoben, dass diese einem Bediener auffällt. Eine Auslastungskennzahl über 100 % ergibt sich, wenn die gewünschte Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit höher ist als die maximale Durchsatzmenge pro Zeiteinheit der ausgewählten Anlagenkomponente. Hiermit ist es möglich, einen Bediener darauf hinzuweisen, dass die ausgewählte Anlagekomponente die gewünschte Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit nicht handhaben kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des computerimplementierten Verfahrens wird ein Ausgabefeld durch eine Recheneinheit mit einer ersten Information betreffend eine Anlagenkomponente befüllt. Die erste Information ist dabei einer vorbestimmten Gruppe mehrerer weiterer Informationen zu Anlagenkomponenten in einer Maschinendatenbank zugeordnet. In einem nachgelagerten Verfahrensschritt kann durch einen Bediener die erste Information im Ausgabefeld manuell geändert werden. Die manuelle Änderung wird anhand der vorbestimmten Gruppe von Informationen zu Anlagekomponenten vorgenommen.
Unter einer Information einer vorbestimmten Gruppe wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Clusterung der Informationen nach gleichartigen und/oder ähnlichen Objekten verstanden. Beispielsweise können eine Mehrzahl von Transporteinrichtungen in einer vorbestimmten Gruppe zusammengefasst werden.
Hierdurch ist es möglich, Informationen der einzelnen Ausgabefelder nachträglich anzupassen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des computerimplementierten Verfahrens wird in mehreren Verfahrensschritten iterativ mit Hilfe einer Recheneinheit eine Gruppe von Informationen zu in der Fertigungsanlage zusammenwirkenden Anlagenkomponente zusammengestellt. Hierbei wird jeweils mindestens eine Information variiert. In den mehreren Verfahrensschritten wird jeweils eine Auslastungskennzahl für die Auslastung der Fertigungsanlage bestimmt. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt ist anhand der ermittelten Auslastungskennzahlen eine optimierte Zusammenstellung von Anlagenkomponenten auswählbar.
In einer alternativen Variante kann in den mehreren Verfahrensschritten jeweils eine Information zu dem benötigten Flächenbedarf der Anlagenkomponente bestimmt werden. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt ist anhand der ermittelten Information zu dem benötigten Flächenbedarf der Anlagenkomponente eine optimierte Zusammenstellung von Anlagenkomponenten auswählbar. Hierdurch ist es möglich, die Planung der Fertigungsanlage anhand eines individuellen Parameters zu optimieren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des computerimplementierten Verfahrens wird in einem Verfahrensschritt eine grafische Darstellung in vorherigen Verfahrensschritten ausgewählter zusammenwirkender Anlagenkomponenten und/oder eines Fabrikationsplans umfassend die ausgewählten Anlagenkomponenten angezeigt. Die grafische Darstellung der zusammenwirkenden Anlagenkomponenten gibt eine mögliche Aufstellung der Anlagenkomponenten in der Fertigungsanlage wieder. Hierdurch ist es möglich, eine visuelle Darstellung der ausgewählten Anlagenkomponenten bereitzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die grafische Darstellung animiert sein. Die Animation kann derart gestaltet sein, dass ein Produktionsablauf eines Bauteils über mehrere Anlagenkomponenten hinweg zumindest schematisch erkennbar ist.
Eine weitere Idee der Erfindung betrifft ein System zur Auswahl von Anlagenkomponenten einer Fertigungsanlage. Das System weist eine Maschinendatenbank auf. Die Maschinendatenbank umfasst eine sortierbare Liste von Informationen zu einer Mehrzahl von Anlagenkomponenten. Das System weist ferner eine Recheneinheit auf. Die Recheneinheit umfasst eine CPU zur Durchführung von Rechenoperationen. Die Recheneinheit ist geeignet anhand der Informationen in der Maschinendatenbank selbständig eine Auswahl von Anlagenkomponenten zusammenzustellen. Vorzugsweise arbeitet die Recheneinheit nach einem der vorher beschriebenen Verfahren, beziehungsweise es werden verschiedene Verfahrensschritte der oben genannten Verfahren in der Recheneinheit durchgeführt. Hiermit ist es möglich, ein kompaktes System zur Auswahl von Anlagenkomponenten einer Fertigungsanlage bereitzustellen. Ferner ist es möglich eine Fertigungsanlage mit einer Mehrzahl von Anlagenkomponenten elektronisch zu simulieren und/oder zu optimieren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Systems weist das System eine Informationsdatenbank auf. Die Informationsdatenbank umfasst Daten zu folgenden Informationen: zu einer Marktregion, zu einer Artikelsparte, zu einer Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit, zu einer Oberflächenbeschaffenheit der zu produzierenden Produkte und zu einem Lieferprinzip. Die Recheneinheit für die Auswahl der Anlagenkomponenten gleicht die Informationen des Eingabefelds mit den Daten der Informationsdatenbank in mehreren iterativen Rechenoperationen ab. Daraufhin stellt die Recheneinheit eine Auswahl von Anlagenkomponenten zusammen.
Unter Daten werden im Sinne der Erfindung nicht nur messbare Informationen, sondern auch Erfahrungswerte zu den einzelnen Informationen verstanden.
Die Angaben zur Marktregion sind vorzugsweise in die Regionen Europa, Nordamerika und Asien untergliedert. In besonders bevorzugten Fällen kann die Untergliederung detaillierter ausfallen. In einer Variante kann die Untergliederung in den deutschsprachigen europäischen Raum oder in die einzelnen Länder Deutschland, Österreich und/oder Schweiz erfolgen. Die Angaben zur Marktregion können Erfahrungswerte betreffend die in den einzelnen Regionen bevorzugt genutzten Möbelstücke umfassen. Diese Erfahrungswerte werden für eine spätere Auswahl gefiltert und/oder gruppiert, das heißt zu Gruppen zusammengefasst.
Die Angaben zur Artikelsparte orientieren sich beispielsweise an Einsatzzwecken und sind insbesondere in „Küchenmöbel“, „Badmöbel“, „Büromöbel“ und/oder „Wohnmöbel“ unterteilt. Die Angaben der jeweiligen Artikelsparte können Erfahrungswerte betreffend die hergestellten Möbelstücke umfassen. Diese Erfahrungswerte werden für eine spätere Auswahl gefiltert und/oder gruppiert bzw. zu Gruppen zusammengefasst.
Die Angabe zur Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit wird auf Basis von Erfahrungswerten für die Informationsdatenbank in Segmente derart zusammengefasst, dass drei Betriebsgrößen dargestellt werden. Drei bevorzugte Betriebsgrößen sind „Kleinbetriebe“, „mittelständische Betriebe“ und „massenproduzierende Großbetriebe“.
Angaben zur Oberflächenbeschaffenheit der zu bearbeitenden Möbelstücke können das Material der Oberfläche und die Art der Bekantung der Möbelstücke umfassen. Die Oberflächen werden in der Informationsdatenbank in eine Vielzahl von Möbelstückfronten untergliedert. Die Untergliederung umfasst beispielsweise „Lackfronten“, „Melaminfronten“, „Echtholzfronten“ und „Glasfronten“. Die Art der Bekantungen wird den entsprechenden Fronten zugeordnet.
Die Angabe zum Lieferprinzip wird für die Informationsdatenbank in drei Lieferprinzipien unterteilt. Die Lieferprinzipien umfassen in der Fertigungsanlage „montierte Möbelstücke“, „teilmontierte Möbelstücke“ und „nicht montierte Möbelstücke“.
Hierdurch ist es möglich, auf Basis der Informationsdatenbank ein System zur schnellen Auswahl von Anlagenkomponenten für eine Fertigungsanlage von Möbelstücken bereitzustellen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Systems ist die Recheneinheit mit einem Endgerät über eine Kommunikationsverbindung verbindbar. Am Endgerät sind durch einen Bediener des Endgeräts individuelle Daten eingebbar. Die individuellen Daten sind über die Kommunikationsverbindung an die Recheneinheit transferierbar. Vorzugsweise ist die Recheneinheit mit einem Endgerät zumindest zeitweise für einen Datentransfer über eine Kommunikationsverbindung verbunden. Die Recheneinheit ermittelt anhand der vom Bediener eingegebenen individuellen Daten eine Gruppe von zusammenwirkenden Anlagekomponenten in Form eines Rechenergebnisses. Die Recheneinheit kann das Rechenergebnis über die Kommunikationsverbindung an das Endgerät zurück übermitteln. Das Rechenergebnis ist schließlich auf dem Endgerät darstellbar. Vorzugsweise kann das Rechenergebnis vom Endgerät weitergeleitet und/oder ausgedruckt werden. In einer alternativen Ausführung kann das Rechenergebnis auch an mehrere Endgeräte geleitet werden. Durch die Aufteilung des Systems in eine Recheneinheit und ein Endgerät ist es möglich, die Recheneinheit des Systems auf den aktuellen Stand zu halten und dennoch einer Vielzahl von Bedienern die Möglichkeit der Auswahl von Anlagenkomponenten für einer Fertigungsanlage anhand von Endgeräten zu ermöglichen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen

1 eine schematische Skizze eines Teils einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage und
2 eine schematische Skizze des Systems zur Auswahl von Anlagekomponenten einer Fertigungsanlage und/oder von Bearbeitungsmodulen einer Fertigungsanlage.

Zur Herstellung von Bauteilen insbesondere aus Holz, Holzwerkstoffen, Verbundstoffen und/oder Kunststoffen kann eine erfindungsgemäße Fertigungsanlage vorgesehen sein. Erfindungsgemäße Fertigungsanlagen weisen in der Regel Rohstofflager, Bearbeitungsanlagen, weitere Lager und Handhabungseinrichtungen zwischen den Lagern und den Bearbeitungsanlagen auf. Erfindungsgemäße Fertigungsanlagen können als Montagelinien für komplexe Maschinen in Form von Kraftfahrzeugen ebenso ausgestaltet sein wie als Fertigungszellen für elektrische Stromspeicher, Abgaskatalysatoren, Fertigbau-Häuser, Photovoltaik-Module oder Roboter. Entsprechend eignen sich die erfindungsgemäßen Verfahren zur Auswahl von Anlagenkomponenten für eine Vielzahl unterschiedlicher Anlagenkomponenten.
Beispielhaft ist in 1 ein Teil einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage 1 zur Herstellung von Möbelstücken dargestellt. Der skizzenhaft dargestellte Teil der Fertigungsanlage 1 weist ein Rohstofflager 2, eine erste Handhabungseinrichtung 3, eine erste Bearbeitungsanlage 4, eine zweite Handhabungseinrichtung 5 und eine zweite Bearbeitungsanlage 6 auf.
Im Rohstofflager 2 sind plattenförmige Bauteile gelagert, die für eine weitere Bearbeitung vorgesehen sind. Eine erste Handhabungseinrichtung 3 entnimmt die plattenförmigen Bauteile und befördert diese zur ersten Bearbeitungsanlage 4. Die erste Handhabungseinrichtung 3 kann ein von einem Werker bedienter Hubwagen sein. In einer alternativen Variante kann die erste Handhabungseinrichtung 3 als Fördereinrichtung, z.B. als Förderband oder Kettenförderer gestaltet sein. In einer speziellen Variante kann die erste Handhabungseinrichtung 3 ein Roboter sein, z.B. ein Knickarmroboter mit einer Sauggreifeinrichtung. Die Auswahl der Handhabungseinrichtung 3 wird unter anderem von der Art der Werkstücke bestimmt, die die Handhabungseinrichtung 3 bewegt, dem Aufnahmeort der Werkstücke sowie dem Durchsatz pro Zeiteinheit.
Die erste Bearbeitungsanlage 4 ist als Aufteileinrichtung, z.B. als Säge, ausgebildet. Die Aufteileinrichtung teilt die plattenförmigen Bauteile in verwertbare Werkstücke und Reststücke auf. Die verwertbaren Werkstücke werden mit Hilfe einer zweiten Handhabungseinrichtung 5 von der Aufteileinrichtung entnommen und zu einer zweiten Bearbeitungsanlage 6 befördert. Die zweite Handhabungseinrichtung 5 kann ein von einem Werker bedienter Portalkran mit einer Saug- oder Greifeinrichtung sein. In einer alternativen Ausführung kann die zweite Handhabungseinrichtung 5 eine Fördereinrichtung, z.B. ein Förderband oder ein Kettenförderer sein. In einer speziellen Variante kann die zweite Handhabungseinrichtung 5 ein Roboter, z.B. ein Knickarmroboter sein. Die zweite Bearbeitungsanlage 6 kann eine Bekantungsmaschine oder eine Beschichtungsmaschine sein. Hierzu kann es notwendig sein, dass Lage und/oder Ausrichtung des Werkstücks beim Einführen in die zweite Bearbeitungsanlage 6 durch die zweite Handhabungseinrichtung 5 an die Situation in der Bearbeitungsanlage 6 angepasst werden müssen. Beispielsweise kann es für eine Bearbeitung von Kanten des Werkstücks vorteilhaft sein, wenn das Werkstück hochkant in die Bekantungsmaschine eingeführt wird. Die in der zweiten Bearbeitungsanlage 6 bearbeiteten Werkstücke können an eine nicht gezeigte weitere Bearbeitungsanlage oder in ein nicht gezeigtes Lager befördert werden.
Die Lager und die Bearbeitungsanlagen der Fertigungsanlage weisen Schnittstellen auf, an welchen die Werkstücke von den Handhabungseinrichtungen aufgenommen, übergeben und/oder abgelegt werden. Die Schnittstellen sind beispielsweise relevant für einen reibungslosen Fertigungsablauf trotz eines möglichen Höhenunterschieds der Lager und der Bearbeitungsanlagen. Folglich können die Informationen zu den Schnittstellen der Lager und Bearbeitungsmaschinen für die Auswahl einer geeigneten Handhabungseinrichtung relevant sein.
Je nach herzustellendem Bauteil gibt es eine Vielzahl von Anlagenkomponenten zur Bearbeitung bzw. zur Handhabung des Bauteils. Die Anlagenkomponenten umfassen Lagersysteme, Bearbeitungsanlagen und Handhabungseinrichtungen. Relevante Daten zu den einzelnen Anlagenkomponente können in einer Liste abgelegt sein. In einer alternativen Variante können für die Lagersysteme, für die Bearbeitungsanlagen und/oder die Handhabungseinrichtungen jeweils einzelne Listen 10.1, 10.2 erstellt werden. In der Liste oder in den Listen können Daten bzw. Informationen betreffend die unterschiedlichen Anlagenkomponenten geclustert, d.h. inhaltlich gruppiert abgelegt sein. Eine Clusterung der Informationen zu Lagersystemen kann beispielsweise anhand der jeweiligen Art der Lagerung durchgeführt werden. Eine Clusterung der Informationen betreffend die Bearbeitungsanlagen kann anhand der jeweiligen Art der Bearbeitung durchgeführt werden, so dass sich beispielsweise die Gruppen „Aufteilanlagen“, „Oberflächenbearbeitungsanlagen“ und/oder Befestigungsvorrichtungen" ergeben. Eine Clusterung der Handhabungseinrichtungen kann anhand der Art der möglichen Handhabungsweisen durchgeführt werden, so dass sich beispielsweise die Gruppen „Robotervorrichtungen“, „Förderbänder“, „Kettenförderer“ und/oder „Hubwagen“ ergeben. In der Liste oder in den Listen können zu den einzelnen Anlagenkomponenten weitere Informationen zu den Anlagenkomponenten gespeichert sein. Als weitere Informationen können der Stromverbrauch, der Flächenbedarf, der Durchsatz pro Zeiteinheit, Besonderheiten für Schnittstellen, Personalbedarf für die Bedienung der Anlage gewählt und gespeichert sein. Bei den Besonderheiten der Schnittstellen können unter anderem Informationen zu Wasser-, Strom-, Hydraulik- und/oder Pneumatikanschlüssen hinterlegt sein.
Die einzelnen Listen 10.1, 10.2 können in einer Maschinendatenbank 10 zusammengestellt sein. Die Maschinendatenbank 10 wird bevorzugt auf einem elektronischen Datenträger in einer oder mehreren elektronischen Dateien gespeichert.
Für die Auswahl von Anlagenkomponenten sind auch Informationen zu den herzustellenden Bauteilen relevant. Die Bauteile können in einem nachgelagerten Schritt zu (mehr oder weniger fertigen) Produkten, z.B. Möbelstücken bzw. Möbelbausätzen, weiterverarbeitet werden. Wichtige Informationen zu den einzelnen Bauteilen und den Produkten können in einer oder mehreren Bauteillisten gespeichert sein.
Die Informationen zu den Bauteilen und/oder den Produkten können nach einer Artikelsparte, einer Marktregion und/oder einer Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile und/oder der Produkte geclustert bzw. gruppiert werden. Die geclusterten Informationen können jeweils in eigenständigen Listen, beispielsweise einer Artikelspartenliste 9.2, einer Marktregionenliste 9.1 und einer Oberflächenbeschaffenheitsliste 9.3 gespeichert sein.
In der Artikelspartenliste 9.2 sind den jeweiligen Bauteilen und/oder Produkten Informationen betreffend eine Artikelsparte gespeichert. Als Artikelsparten können beispielsweise für Möbelstücke Angaben wie „Küchenmöbel“, „Badmöbel“, „Büromöbel“, „Esstische“ und/oder „Wohnmöbel“ gewählt werden. Den Artikelsparten können des Weiteren jeweils weitere produkttechnische Merkmale zugeordnet sein, beispielsweise ein typisches maximales Längenmaß, typische Funktionen der Produkte und/oder typische Grundkonstruktionsaufbauten der Bauteile und/oder Produkte.
In der Marktregionenliste 9.1 sind zu den jeweiligen Bauteilen und/oder Produkten Informationen betreffend zugeordneter Marktregionen gespeichert. Die Marktregionen können Europa, Asien, Ozeanien, Afrika, Südamerika und Nordamerika umfassen. In einer feineren Clusterung kann die Marktregionenliste auch Einträge auf Länderbasis enthalten, beispielsweise Deutschland, Österreich, Schweiz, China, USA, usw.. Von Marktregion zu Marktregion sind die Bauteile und/oder Produkte typischerweise unterschiedlich aufgebaut. Folglich können Informationen zum unterschiedlichen Aufbau der Bauteile und/oder Produkte in der Marktregionenliste 9.1 gespeichert werden. Diese Informationen können für die jeweilige Region typische Grundkonstruktionen der Bauteile, typische Schnittstellen und/oder Oberflächenbeschaffenheiten der Produkte sein. Eine typische Schnittstelle kann beispielsweise ein Stromanschluss und/oder ein Wasseranschluss sein.
In der Oberflächenbeschaffenheitsliste 9.3 sind zu den jeweiligen Bauteilen und/oder Produkten Informationen betreffend Oberflächeneigenschaften der Bauteile und/oder Produkte gespeichert. Derartige Informationen betreffend Oberflächeneigenschaften sind vorzugsweise gruppiert, so dass beispielsweise für Möbelstücke die Oberflächenbeschaffenheit in Lack- Melamin-, Glas- und/oder Echtholzfronten unterteilt werden. Zu den jeweiligen Fronten werden bevorzugt weitere Informationen in der Oberflächenbeschaffenheitsliste 9.3 gespeichert, z.B. Informationen wie etwa das Gewicht pro Fläche und/oder die Kratzbeständigkeit der Oberfläche.
Für eine erfindungsgemäße Auswahl von Anlagenkomponenten ist zudem eine Nutzung von Informationen bezüglich des Lieferprinzips der hergestellten Bauteile und/oder Produkte vorgesehen. Die Lieferprinzipien können in Gruppen wie „nicht montierte Bauteile“, „teilmontierte Bauteile“ und/oder „montierte Bauteile“ eingeteilt werden. Je nach Lieferprinzip sind unterschiedliche Anlagenkomponenten zum Handhaben der Bauteile und/oder Produkte vorteilhaft nutzbar. Deshalb sind relevante Informationen und Daten betreffend die unterschiedlichen Lieferprinzipien in Bezug zu Produkten und/oder Bauteilen vorzugsweise in einer weiteren Liste, der Lieferprinzipliste, gespeichert.
Die Listen 9.1, 9.2, 9.3 aufweisend Informationen zu den Bauteilen und/oder Produkten in Relation zu einer Artikelsparte, einer Marktregion und/oder einer Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile sowie die Lieferprinzipliste sind vorzugsweise Teil einer Informationsdatenbank 9.
Eine Auswahl einer Anlagenkomponente einer Fertigungsanlage für Produkte in Form von Möbeln kann mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe eines Systems 7, wie in 2 schematisch dargestellt, computergestützt durchgeführt werden.
Das System 7 weist eine Eingabemaske 8, eine Informationsdatenbank 9, eine Maschinendatenbank 10 und eine Ausgabevorlage 11 zur Ausgabe der Ergebnisse auf. Das System 7 weist ferner eine nicht näher dargestellte Recheneinheit mit CPU (Computersystem) und einen Datenträger auf. Auf dem Datenträger sind die Informationsdatenbank 9 und die Maschinendatenbank 10 gespeichert.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das System 7 eine Recheneinheit, die mit einem Endgerät über eine Kommunikationsverbindung (z.B. das Internet oder ein LAN) zumindest zeitweise für einen Datentransfer verbunden ist, wobei am Endgerät individuelle Daten durch einen Bediener des Endgeräts eingebbar sind. Zur strukturierten Eingabe von Daten weist die Eingabemaske 8 beispielhaft fünf Eingabefelder zur Eintragung spezifischer Angaben für ein zu bearbeitendes Möbelstück auf. Bei den Eingabefeldern handelt es sich beispielhaft um ein Marktregioneingabefeld 8.1, ein Artikelsparteneingabefeld 8.2, ein Bearbeitungsmengeneingabefeld 8.3, ein Oberflächenbeschaffenheitseingabefeld 8.4 und ein Lieferprinzipeingabefeld 8.5.
Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren sollen eines oder mehrere der Eingabefelder von einem Benutzer gefüllt werden, um der Recheneinheit eine Information bzw. einen Datensatz von Informationen betreffend die mit der Fertigungsanlage herzustellenden Bauteile bzw. Produkte zur Verfügung zu stellen. Insbesondere kann über die Eingabefelder zusätzlich auch eine Information betreffend die Fertigungsanlage selbst und/oder deren Anlagenkomponenten und/oder deren Einsatzzweck etc. bereitgestellt werden. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel werden vom Benutzer Daten eingegeben, die die Recheneinheit in einem nachgelagerten Verfahrensschritt selbsttätig mit Informationen betreffend die Bauteile bzw. Produkte und/oder die Fertigungsanlage bzw. Anlagenkomponenten verknüpft.
Die individuellen Daten sind erfindungsgemäß dazu vorgesehen, über die Kommunikationsverbindung an die Recheneinheit transferierbar zu sein, so dass die Recheneinheit anhand der vom Bediener eingegebenen individuellen Daten nachfolgend erfindungsgemäße Verfahrensschritte automatisiert abarbeiten kann.
Im Marktregioneingabefeld 8.1 kann eine entsprechende Vertriebsregion der zu produzierenden Möbelstücke angegeben werden. Hierzu kann im Marktregioneingabefeld 8.1 eine Dropdown-Liste mit den entsprechenden auswählbaren Vertriebsregionen bereitgestellt werden. Die Dropdown-Liste umfasst beispielhaft die Vertriebsregionen Asien, Nordamerika und Europa. In einer alternativen Ausgestaltung kann die Dropdown-Liste auch auf Länderbasis dargestellt werden und die Regionen Deutschland, Österreich, Schweiz, China und USA umfassen. Hiermit ist es möglich, auf einfache Weise einen Bediener die einzelnen Regionen auswählen zu lassen. Erfindungsgemäß sind den Regionen für eine nachgelagerte Auswahl einer Anlagenkomponente typische Grundkonstruktionen und das jeweils in einer Region verwendete Material der Möbelstücke zugeordnet. Somit kann die Recheneinheit eine eingegebene oder ausgewählte Marktregion selbsttätig mit einer Information (z.B. Grundkonstruktion, Material usw.) betreffend ein zu produzierendes Bauteil verknüpfen.
Im Artikelsparteneingabefeld 8.2 kann eine jeweilige Sparte der Artikel angegeben werden. Hierzu kann im Artikelsparteneingabefeld 8.2 eine Dropdown-Liste mit den entsprechenden Sparten bereitgestellt werden. Die Dropdown-Liste kann beispielsweise Sparten wie „Büromöbel“, „Küchenmöbel“, „Badmöbel“, „Esstische“ und „Wohnzimmermöbel“ umfassen. Erfindungsgemäß ist eine Auswahl der Artikelsparte für eine nachgelagerte Auswahl der Anlagenkomponente relevant, da je nach Artikelsparte die typischen Grundmaße und die maximalen Längenmaße der Möbelstücke variieren können. Somit soll die Recheneinheit erfindungsgemäß eine eingegebene oder ausgewählte Sparte selbsttätig mit einer Information (z.B. Grundmaße, Maximalmaße usw.) betreffend ein zu produzierendes Bauteil verknüpfen.
Im Bearbeitungsmengeneingabefeld 8.3 kann für die Auswahl der Anlagenkomponenten die gewünschte Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit angegeben werden. Hierzu kann im Bearbeitungsmengeneingabefeld 8.3 eine Dropdown-Liste mit einer vorausgewählten Gruppe an Angaben bereitgestellt werden. Die vorausgewählte Gruppe gibt optional typische am Markt vorhandene Betriebsgrößen wieder. Die auszuwählenden Betriebsgrößen können beispielsweise in Kleinbetriebe mit einer Bearbeitungsmenge von bis zu 150 Möbelstücke pro Tag, in mittelständische Betriebe mit einer Bearbeitungsmenge von 150 bis zu 1000 Möbelstücke pro Tag und in Großbetriebe mit einer Bearbeitungsmenge ab 1000 Möbelstücke pro Tag gruppiert sein. Erfindungsgemäß sei die gewählte Betriebsgröße für eine Auswahl der Anlagenkomponente relevant, da diese die gewünschte Durchsatzmenge pro Zeiteinheit einer entsprechenden Anlagenkomponente bestimmt.
Im Oberflächenbeschaffenheitseingabefeld 8.4 kann die Oberfläche der zu produzierenden Möbelstücke und/oder deren Bauteilen angegeben werden. Hierzu kann im Oberflächenbeschaffenheitseingabefeld 8.4 eine Dropdown-Liste mit einer vorausgewählten Gruppe an Angaben von typischen Oberflächen bereitgestellt werden. Die vorausgewählte Gruppe kann beispielsweise Einträge wie „Lackfronten“, „Melaminfronten“, „Echtholzfronten“ und/oder „Glasfronten“ umfassen.
Die vorausgewählte Gruppe mit Angaben des Oberflächenbeschaffenheitseingabefelds 8.4 kann in einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel von der im Artikelsparteneingabefeld 8.2 ausgewählten Artikelsparte abhängig gemacht sein. Hierzu sind verschiedene Vorauswahlmöglichkeiten des Oberflächenbeschaffenheitseingabefelds 8.4 mit den jeweiligen Artikelsparten verknüpft. Nach der Auswahl der Artikelsparte wählt die Recheneinheit eine mit der Artikelsparte verknüpfte vorausgewählte Gruppe an Angaben des Oberflächenbeschaffenheitseingabefelds 8.4 aus, so dass der Benutzer nachfolgend eine reduzierte Menge an Möglichkeiten zur Eingabe/Auswahl im Oberflächenbeschaffenheitsfeld 8.4 in Form einer Dropdown-Liste erhält. Diese Dropdown-Liste steht einem Bediener für die weitere Bearbeitung zur Verfügung. Beispielsweise kann bei einer gewählten Artikelsparte „Küchenmöbel“, die vorausgewählte Gruppe mit Angaben des Oberflächenbeschaffenheitseingabefelds 8.4 die Auswahlmöglichkeiten, „Lackfronten“, „Melaminfronten“ und „Echtholzfronten“ aufweisen. Während bei einer ausgewählten Artikelsparte „Badmöbel“ die vorausgewählten Gruppe mit Angaben des Oberflächenbeschaffenheitseingabefelds 8.4 die Auswahlmöglichkeiten „Lackfronten“, „Melaminfronten“ und „Glasfronten“ aufweisen kann.
Im Lieferprinzipeingabefeld 8.5 kann für die Auswahl der Anlagenkomponenten die Art und Weise der Auslieferung der produzierten Möbelstücke angegeben werden. Hierzu kann im Lieferprinzipeingabefeld 8.5 eine Dropdown-Liste mit einer vorausgewählten Gruppe an Angaben bereitgestellt werden. Die vorausgewählte Gruppe umfasst beispielsweise drei Auslieferungsarten. Die Auslieferungsarten sind in der Fertigungsanlage „montierte Möbelstücke“, „teilmontierte Möbelstücke“ und „nicht montierte Möbelstücke“ gruppiert. Die Angaben des Lieferprinzips im Lieferprinzipeingabefeld 8.5 sind erfindungsgemäß für die Auswahl der Anlagekomponente, insbesondere für die Lager-, Transport- und/oder Logistikvorrichtung relevant.
Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren werden von einem Bediener mehrere oder alle Angaben (wie oben beispielhaft beschrieben) in die Eingabefelder 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5 der Eingabemaske eingegeben bzw. aus einer vorausgewählten Gruppe an Angaben ausgewählt. Die Recheneinheit führt anschließend eine Abfrage 12 der Angaben der Eingabefelder 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5 durch und liest die Angaben ein. Die Angaben werden von der Recheneinheit mit den Informationen in den Listen 9.1, 9.2, 9.3 der Informationsdatenbank 9 abgeglichen. Hierbei werden übereinstimmende Informationen detektiert. Bei einer Übereinstimmung wird von der Recheneinheit aus den Listen 9.1, 9.2, 9.3 ein entsprechender Datensatz ausgewählt. Der Datensatz weist Informationen und Relationen zu weiteren Informationen in der Informationsdatenbank 9 auf. Beispielsweise können Informationen aus der Liste der Artikelsparte derart in Relation zu Informationen der Marktregionenliste 9.1 stehen, dass für die jeweils gewählte Marktregion nur ein Teil der Artikelspartenliste 9.2 für den Abgleich relevant ist. Beispielsweise führt die Angabe zu einer ausgewählte Artikelsparte zu Informationen bezüglich eines maximalen Längenmaßes der Bauteile. Dieses Längenmaß variiert jedoch nach den jeweiligen Marktregionen. Folglich liegt eine Relation zwischen Artikelsparte und Marktregion vor. Daher werden für die weitere Auswahl der Recheneinheit nur die Informationen der Artikelsparte herangezogen, welche auch zu der ausgewählten Marktregion passen.
Die Recheneinheit wählt anschließend die übereinstimmenden Informationen aus den Listen 9.1, 9.2, 9.3 aus und erstellt eine temporäre Liste.
Die Informationen in der temporären Liste werden durch die Recheneinheit mit den Listen 10.1, 10.2 der Maschinendatenbank 10 abgeglichen. Die Recheneinheit wählt die Informationen zu den Anlagenkomponenten aus den Listen 10.1, 10.2 der Maschinendatenbank 10 aus, welche in Übereinstimmung mit den Informationen der temporären Liste stehen. Hierzu sind in den Listen der Maschinendatenbank 10 Informationen betreffend eine Vielzahl vorausgewählter Anlagenkomponenten mit ihren individuellen technischen Daten hinterlegt. Dabei sind die Anlagenkomponenten ihrerseits wieder mit Informationen zu den Bauteilen oder Produkten verknüpft, die mit ihnen herstellbar bzw. handhabbar sind. Besonders bevorzugt sind Informationen zu den Anlagenkomponenten mit den folgenden Daten zu den herzustellenden Produkten bzw. herzustellenden Bauteilen verknüpft und in der Maschinendatenbank hinterlegt:

- maximales Längenmaß eines vorbestimmten Bauteils, insbesondere maximale Länge, Breite und/oder Dicke des Bauteils,
- maximales Volumen eines vorbestimmten Bauteils oder Produkts,
- Material des Bauteils bzw. Material einer Bauteilfront,

Weiter bevorzugt sind Informationen zu den Anlagenkomponenten mit den folgenden Daten zur Fertigungsanlage verknüpft und in der Maschinendatenbank hinterlegt:

- reguläre Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit,
- maximale Durchsatzmenge pro Zeiteinheit,

Liegt nun beispielsweise in der temporären Liste eine Information zu einem maximalen Längenmaß aus den Angaben von Artikelsparte und Marktregion vor, werden Informationen zu denjenigen Anlagenkomponenten aus den Listen 10.1, 10.2 der Maschinendatenbank 10 ausgewählt, welche das maximale Längenmaß handhaben bzw. bearbeiten können. In einer alternativen Variante werden die Informationen zu denjenigen Anlagenkomponenten ausgewählt, welche beispielsweise bei einer im Bearbeitungsmengeneingabefeld 8.4 angegebenen Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit den entsprechenden Durchsatz pro Zeiteinheit aufweisen. Die Auswahl kann auch in Kombination der genannten oder weiteren Informationen erfolgen.
Liegt nun alternativ oder ergänzend in der temporären Liste eine Information zu einer bestimmten Oberflächenbeschaffenheit gewisser herzustellender Bauteile vor, wird diese Information von der Recheneinheit über die Maschinendatenbank 10 mit den entsprechenden Datensätzen bzw. Listen zu den verfügbaren Anlagenkomponenten verglichen. Nachfolgend werden Anlagenkomponenten aus den Listen 10.1, 10.2 ausgewählt, deren Daten sinnvoll mit dieser Oberflächenbeschaffenheit verknüpft sind. Somit ermitteln die erfindungsgemäßen Verfahren aus einer Eingabe eines Bedieners zu einem herzustellenden Bauteil wenigstens eine zu einer „passenden“ Fertigungsanlage zugehörige Anlagenkomponente - beispielsweise in Form einer Maschine, die eine entsprechende Oberflächenbeschaffenheit herstellen kann.
In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus einer auf die Fertigungsanlage bezogenen regulären Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit und einer maximalen Durchsatzmenge pro Zeiteinheit zu einer oder mehreren ausgewählten Anlagenkomponenten eine Auslastungskennzahl für die Auslastung der (gesamten) Fertigungsanlage berechnet. Dabei ist es mindestens optional vorgesehen, dass über einen oder mehrere Verfahrensschritte die Auslastungskennzahl auf einen technisch realisierbaren Wert optimiert wird. Die optimierte Auslastungskennzahl kann weiter optional in einem weiteren Verfahrensschritt zur Auswahl weiterer Anlagenkomponenten herangezogen werden. Eine Ermittlung der Auslastungskennzahl wird bevorzugt in einem iterativen Prozess durchgeführt, wobei die Recheneinheit in mehreren Verfahrensschritten unterschiedliche Anlagenkomponenten miteinander kombiniert, technische Daten wie den Durchsatz pro Zeiteinheit, Stromverbrauch, Materialverbrauch usw. auf Maschinenebene vergleicht und auf möglichst kleine Differenzen und/oder kleine Verluste optimiert.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verfahren werden Informationen zu den ausgewählten Anlagenkomponenten in die Ausgabefelder 11.1, 11.2, 11.3 der Ausgabevorlage 11 eingetragen und einem Bediener angezeigt. Auch die Auslastungskennzahl kann in einem Ausgabefeld 11.1, 11.2, 11.3 an den Bediener ausgegeben werden.
Mehrere der Ausgabefelder 11.1, 11.2, 11.3 sind besonders bevorzugt derart in der Ausgabevorlage 11 angeordnet, dass die zueinander angeordneten Ausgabefelder 11.1, 11.2, 11.3 aufeinander folgende Fertigungsschritte einer zu planenden Fertigungsanlage darstellen. Alternativ dazu können mehrere der Ausgabefelder 11.1, 11.2, 11.3 auch derart in der Ausgabevorlage 11 angeordnet sein, dass sie räumlich benachbarte Anlagenkomponenten einer zu planenden Fertigungsanlage graphisch ebenfalls räumlich benachbart darstellen. Die Ausgabefelder 11.1, 11.2, 11.3 sind in der Vorlage als erstes Ausgabefeld 11.1, zweites Ausgabefeld 11.2 und drittes Ausgabefeld 11.3 nebeneinander angeordnet. Hiermit wird eine gute Übersicht der einzelnen ausgewählten Anlagekomponenten bereitgestellt. Die einzeln Ausgabefelder 11.1, 11.2, 11.3 weisen Informationen betreffend einzelne oder zusammengehörige Anlagenkomponenten auf. Bei den Informationen kann es sich unter anderem um den Flächenbedarf pro Anlagekomponente, den Strombedarf, den Personalbedarf zur Bedienung der Anlagenkomponente und die Durchsatzmenge pro Zeiteinheit handeln. Bei der Durchsatzmenge pro Zeiteinheit handelt es sich um die zu bearbeitende Anzahl an Bauteilen pro Zeiteinheit der jeweiligen Anlagenkomponente.
Die Durchsatzmenge pro Zeiteinheit kann in einer Variante auch anhand der Auslastung der Anlagenkomponente im jeweiligen Ausgabefeld 11.1, 11.2, 11.3 der Ausgabevorlage 11 angezeigt werden. Die Auslastung kann anhand der im Bearbeitungsmengeneingabefeld 8.3 eingegebenen oder ausgewählten Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit und der von der jeweiligen Anlagenkomponenten und/oder dem jeweiligen Bearbeitungsmodul möglichen Durchsatzmenge pro Zeiteinheit berechnet werden. Hiermit kann eine Kapazitätsreserve der einzelnen Anlagenkomponenten dargestellt werden. Bei einer Auslastung über 100 % wird das entsprechende Ausgabefeld für den Bediener optisch hervorgehoben. Hiermit soll dem Bediener aufgezeigt werden, dass die ausgewählte Anlagenkomponente für die geforderte Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit nicht ausgelegt ist und eine manuelle Anpassung der Planung notwendig ist. Die optische Hervorhebung kann unter anderem durch eine rote Einfärbung der entsprechenden Anzeige oder durch eine rote Umrandung des Ausgabefeldes realisiert sein.
Somit betrifft die Erfindung ein - vorzugsweise computerimplementiertes - Verfahren zur Auswahl einer Anlagenkomponente, wobei eine Maschinendatenbank umfassend Anlagenkomponenten bereitgestellt wird. Aus der Maschinendatenbank werden anhand von benutzerdefinierten Daten eine oder mehrere Anlagenkomponenten ausgewählt. Die Auswahl der Anlagekomponenten erfolgt hierbei nach einer Angabe eines in einer Fertigungsanlage herzustellenden Bauteils oder anhand bauteilbezogener Informationen, die direkt über den Benutzer eingegeben oder indirekt über eine Informationsdatenbank ausgewählt werden. Hiermit ist es vorteilhaft möglich, ein strukturiertes Verfahren zur optimierten Auswahl einzelner Anlagekomponenten für die Planung von Fertigungsanlagen bereitzustellen.
Referenzliste:

1: Teil einer Fertigungslinie
2: Rohstofflager
3: erste Handhabungseinrichtung
4: erste Bearbeitungsmaschine
5: zweite Handhabungseinrichtung
6: zweite Bearbeitungsmaschine
7: System zur Auswahl
8: Eingabemaske
8.1: Marktregioneneingabefeld
8.2: Artikelsparteneingabefeld
8.3: Bearbeitungsmengeneingabefeld
8.4: Oberflächenbeschaffenheitseingabefeld
8.5: Lieferprinzipeingabefeld
9: Informationsdatenbank
9.1: Marktregionenliste
9.2: Artikelspartenliste
9.3: Oberflächenbeschaffenheitsliste
10: Maschinendatenbank
10.1: Handhabungseinrichtungsliste
10.2: Bearbeitungsanlagenliste
11: Ausgabevorlage
11.1: erstes Ausgabefeld
11.2: zweites Ausgabefeld
11.3: drittes Ausgabefeld
12: Abfrage
13: Rückmeldung
14: Maschinenabfrage
15: Abfragerückmeldung
16: Ausgabe

Claims

Verfahren zur Auswahl von Anlagenkomponenten einer Fertigungsanlage, insbesondere einer Fertigungsanlage zur Herstellung von Bauteilen aus Holz, Holzwerkstoffen, Verbundstoffen und/oder Kunststoffen, umfassend folgende Schritte: - Bereitstellen einer Maschinendatenbank (10) umfassend Informationen zu einer Mehrzahl von Anlagenkomponenten und - Auswählen einer oder mehrerer Anlagenkomponenten aus der Maschinendatenbank (10), wobei die Auswahl nach einer Angabe eines in der Fertigungsanlage herzustellenden Bauteils erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend weitere Verfahrensschritte: - Bereitstellen einer Ausgabevorlage (11) aufweisend eine Mehrzahl von Ausgabefeldern (11.1, 11.2, 11.3), - Befüllen von Ausgabefeldern (11.1, 11.2, 11.3) mit Informationen zu wenigstens einer aus der Maschinendatenbank (10) ausgewählten Anlagenkomponente, - wobei einer Anlagenkomponente jeweils einer oder mehrere in der Fertigungsanlage durchzuführende Fertigungsschritte zugeordnet sind, - wobei mindestens zwei aufeinander folgende Fertigungsschritte in mindestens zwei in Relation zueinander positionierten Ausgabefeldern (11.1, 11.2, 11.3) dargestellt werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Informationen der Anlagenkomponenten - einen von der Anlagenkomponente benötigten Flächenbedarf, - eine Durchsatzmenge der Anlagenkomponente pro Zeiteinheit - einen benötigten Personenbedarf für die Bedienung der Anlagenkomponente und/oder - die Stückkosten der auf der Anlagenkomponente herzustellenden Bauteile aufweisen.
Computerimplementiertes Verfahren insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Eingabemaske (8) mit einem oder mehreren Eingabefeldern (8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5) bereitgestellt wird, wobei eine Information betreffend die herzustellenden Bauteile in ein Eingabefeld eingegeben wird, wobei eine Recheneinheit selbsttätig eine oder mehrere Anlagenkomponenten aus der Maschinendatenbank (10) auswählt und die Informationen zu einer ausgewählten Anlagenkomponente in Ausgabefelder (11.1, 11.2, 11.3) schreibt, wobei nachfolgend die Ausgabefelder (11.1, 11.2, 11.3) einem Bediener angezeigt werden.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 4, wobei in der Eingabemaske (8) mindestens eine der folgenden Angaben eingetragen werden: - eine Marktregion, insbesondere ausgewählt aus einer Vorauswahl auswählbarer Regionen, - eine Artikelsparte, insbesondere ausgewählt aus einer Vorauswahl auswählbarer Sparten von Artikeln, - eine bezüglich der Fertigungsanlage gewünschte Bearbeitungsmeng pro Zeiteinheit, insbesondere ausgewählt aus einer Vorauswahl auswählbarer Bearbeitungsmengen pro Zeiteinheit, - eine Oberflächenbeschaffenheit eines herzustellenden Bauteils, insbesondere ausgewählt aus einer Vorauswahl auswählbarer Oberflächenbeschaffenheiten, und/oder - ein Lieferprinzip, insbesondere ausgewählt aus einer Vorauswahl auswählbarer Lieferprinzipien.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 5, wobei einer eingetragenen oder ausgewählten Artikelsparte, vorzugsweise in einer zusätzlichen Abhängigkeit von einer Marktregion, ein maximales Längenmaß eines vorbestimmten Bauteils zugeordnet wird, insbesondere eine maximale Länge, Breite und/oder Dicke des Bauteils, wobei in einem nachfolgenden Verfahrensschritt eine Auswahl einer oder mehrerer Anlagenkomponenten anhand der Artikelsparte und optional anhand der Marktregion derart getroffen wird, dass das vorbestimmte Bauteil auf den Anlagenkomponenten bearbeitet werden kann.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei einem in der Eingabemaske (8) eingetragenen oder ausgewählten Lieferprinzip, ein maximales Volumen eines vorbestimmten Bauteils zugeordnet wird, wobei in einem nachfolgenden Verfahrensschritt eine Auswahl einer oder mehrerer Anlagenkomponenten anhand des Lieferprinzips derart getroffen wird, dass das vorbestimmte Bauteil auf den Anlagenkomponenten bearbeitet werden kann.
Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei anhand einer in der Eingabemaske (8) eingegebenen oder ausgewählten sowie auf die Fertigungsanlage bezogenen Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit und einer maximalen Durchsatzmenge pro Zeiteinheit zu einer oder mehreren ausgewählten Anlagenkomponenten eine Auslastungskennzahl für die Auslastung der Fertigungsanlage berechnet wird, wobei diese Auslastungskennzahl in einem Ausgabefeld (11.1, 11.2, 11.3) ausgegeben wird.
Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei durch eine Recheneinheit ein Ausgabefeld (11.1, 11.2, 11.3) mit einer ersten Information betreffend eine Anlagenkomponente befüllt wird, wobei die erste Information einer vorbestimmten Gruppe mehrerer weiterer Informationen zu Anlagenkomponenten in einer Maschinendatenbank (10) zugeordnet ist, wobei durch einen Bediener in einem nachgelagerten Verfahrensschritt die erste Information im Ausgabefeld manuell geändert werden kann, wobei die manuelle Änderung anhand der vorbestimmten Gruppe von Informationen zu Anlagenkomponenten vorgenommen wird.
Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei in mehreren Verfahrensschritten eine Gruppe von Informationen zu in der Fertigungsanlage zusammenwirkenden Anlagenkomponenten iterativ mit Hilfe einer Recheneinheit mehrmals unterschiedlich zusammengestellt wird, wobei jeweils mindestens eine Information variiert wird und wobei in den mehreren Verfahrensschritten jeweils eine Auslastungskennzahl für die Auslastung der Fertigungsanlage bestimmt wird, so dass in einem nachfolgenden Verfahrensschritt anhand der ermittelten Auslastungskennzahlen eine optimierte Zusammenstellung von Anlagenkomponenten auswählbar ist.
Computerimplementiertes Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei in einem Verfahrensschritt eine grafische Darstellung in vorherigen Verfahrensschritten ausgewählter zusammenwirkender Anlagenkomponenten und/oder eines Fabrikationsplan umfassend die ausgewählten Anlagenkomponenten angezeigt wird, wobei die grafische Darstellung der zusammenwirkenden Anlagenkomponenten eine mögliche Aufstellung der Anlagenkomponenten in der Fertigungsanlage wiedergibt.
System zur Auswahl von Anlagenkomponenten einer Fertigungsanlage aufweisend eine Maschinendatenbank (10) umfassend eine sortierbare Liste von Informationen zu einer Mehrzahl von Anlagenkomponenten, und eine Recheneinheit umfassend eine CPU zur Durchführung von Rechenoperationen, wobei die Recheneinheit geeignet ist, anhand der Informationen in der Maschinendatenbank (10) selbstständig, insbesondere nach einem Verfahren nach den Ansprüche 1-11 eine Auswahl von Anlagenkomponenten zusammenzustellen.
System nach Anspruch 12 zur Auswahl von Anlagenkomponenten einer Fertigungsanlage zur Herstellung von Bauteilen für Möbel aufweisend eine Informationsdatenbank (9), wobei die Informationsdatenbank (9) Daten zu folgenden Informationen enthält: - einer Marktregion, insbesondere den Regionen Europa, Nordamerika und/oder Asien, - einer Artikelsparte, insbesondere Küchen-, Bad-, Büro-, und/oder Wohnmöbel, - einer Bearbeitungsmenge pro Zeiteinheit einer typischen Anlagenkomponente, - einer Oberflächenbeschaffenheit typischer zu bearbeitender Möbelstücke, - einem typischen Lieferprinzip, insbesondere dem Lieferprinzip als montierte Möbelstücke, teilmontierte Möbelstücke oder als nicht montierte Möbelstücke umfasst, wobei die Recheneinheit für die Auswahl der Anlagenkomponenten die Informationen des Eingabefelds mit den Informationen der Informationsdatenbank in mehreren iterativen Rechenoperationen abgleicht und daraufhin eine Auswahl von Anlagenkomponenten zusammenstellt.
System nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Recheneinheit mit einem Endgerät über eine Kommunikationsverbindung verbindbar ist, insbesondere zumindest zeitweise für einen Datentransfer verbunden ist, wobei am Endgerät individuelle Daten durch einen Bediener des Endgeräts eingebbar sind, wobei die individuellen Daten über die Kommunikationsverbindung an die Recheneinheit transferierbar sind, so dass die Recheneinheit anhand der vom Bediener eingegebenen individuellen Daten eine Gruppe von zusammenwirkenden Anlagenkomponenten in Form eines Rechenergebnisses ermitteln und über die Kommunikationsverbindung an das Endgerät zurück übermitteln kann, so dass schließlich das Rechenergebnis auf dem Endgerät darstellbar ist.