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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung eines Steuerdatensatzes für wenigstens eine an einem Markt verfügbare Maschine zur Verarbeitung von Kunststoffen und anderer plastifizierbarer Materialien zur Herstellung von Gegenständen mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie ein System zur Übermittlung eines Steuerdatensatzes mit den Merkmalen des Anspruches 11 als auch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruches 19.
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Bevor im Folgenden auf den Stand der Technik und die davon ausgehende Erfindung näher eingegangen wird, werden zunächst die im Rahmen dieser Anmeldung verwendeten Begrifflichkeiten definiert.
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Wenn im Rahmen dieser Anmeldung der Begriff „Gegenstand“ verwendet wird, so soll dies nicht einschränkend sein, denn das Verfahren kann zum Beispiel auch beim Mehrkomponenten-Spritzgießen, im Spritzgießen mit sogenannten Familienwerkzeugen oder bekannten Sonderverfahren oder auch ganz allgemein bei der additiven Fertigung eingesetzt werden. In all diesen Fällen werden Gegenstände, Bauteile und Objekte hergestellt, für die als Synonym der Begriff „Gegenstand“ verwendet wird.
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Wenn im Rahmen dieser Anmeldung der Begriff „Parameter“ verwendet wird, so handelt es sich dabei um die für die Herstellung von Gegenständen mittels kunststoffverarbeitenden Maschinen erforderlichen Parameter, mit denen derartige Maschinen Bauteile bzw. Gegenstände fertigen. In der Regel sind diese Parameter insbesondere Druck, Weg eines Fördermittels, Temperatur, Geschwindigkeit, Füllvolumen, Austragsvolumen, Tropfengröße und dergleichen.
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Entsprechend ist ein Steuerdatensatz die Menge aller Parameter bzw. Prozessparameter, die erforderlich sind, um eine derartige kunststoffverarbeitende Maschine zur Herstellung von Gegenständen zu steuern.
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Von „Präferenz“ wird im Rahmen dieser Anmeldung dann gesprochen, wenn der Nutzer Informationen eingeben kann, die zum Beispiel die Herstellungszeit, den Energiebedarf pro Bauteil, die Kosten pro Bauteil oder dergleichen betreffen. Diese Präferenzen sollen vorzugsweise erfüllt werden, können bedarfsweise aber auch vom Nutzer gewichtet oder zurückgestellt werden. Dies ist im Gegensatz dazu zum Beispiel bei Informationen über den Gegenstand und/oder eine Kavität nicht der Fall.
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Der Begriff „plastifizierbare Masse“, wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, ist weit zu verstehen und umfasst insbesondere, aber nicht nur, neben Kunststoffen oder auch Silikon oder anderen thermoplastischen und/oder elastomeren Werkstoffen z.B. keramische, metallische und/oder pulverige Massen ebenso wie Papier, Cellulose, Stärke, Kork, usw. sowie auch Mischmaterialen zwischen derartigen plastifizierbaren Materialien. Grundsätzlich kann es sich dabei auch um bereits zuvor plastifizierte Materialien oder auch plastische Massen handeln, die nach dem Ausbringen selbsttätig oder unter Einsatz von Hilfsmitteln aushärten. Der Begriff umfasst auch Recyclate.
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Wenn im Rahmen dieser Anmeldung der Begriff „Erfahrungswissen“ verwendet wird, so handelt es sich dabei um das Wissen, dass einem erfahrenen Bediener einer derartigen Maschine zur Verfügung steht. Dies kann präsentes oder liquides Wissen sein, zum Erfahrungswissen gehört aber ebenso nicht liquides Wissen, das jedoch z.B. aus der Fachliteratur zugänglich ist. Diesem Wissen liegt insbesondere auch die Kenntnis über Abläufe und Zusammenhänge der an auf diesen Maschinen ablaufenden Prozessen beteiligten Komponenten und über deren Interaktion miteinander zugrunde. Zu diesem Erfahrungswissen gehört z.B. auch Wissen über die jeweiligen Maschinen und deren Maschinendaten oder deren Aufbau ebenso wie ein Wissen über Materialien und deren Eigenschaften. Das Erfahrungswissen ermöglicht es einem geschulten Anwender, eine derartige Maschine wenigstens soweit in Betrieb zu nehmen, dass ein Bauteil bzw. Gegenstand hergestellt werden kann und die Maschine lauffähig ist, oder eine Maschine auch in geeigneter Weise umzubauen, um dadurch einen Betrieb der Maschine zu ermöglichen. Zum Expertenwissen gehört aber auch all das, was erforderlich ist, um qualitativ hochwertige Bauteile herzustellen.
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Stand der Technik
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Aufträge zur Herstellung von Gegenständen werden bereits heute in vielen Industrien teilweise über Plattformen im Internet oder der Cloud vergeben. Auf solchen Plattformen stellen Auftraggeber die relevanten Informationen bezüglich der zu produzierenden Gegenstände ein. Die relevanten Informationen umfassen dabei bauteilspezifische Merkmale, wie beispielsweise die Geometrie eines Gegenstands, das Material, aus dem das Bauteil gefertigt werden soll, physikalische Anforderungen oder weitere Bearbeitungsschritte, wie z.B. Oberflächenbehandlung. Wesentlich sind aber auch auftragsbezogene Informationen wie einzuhaltende Lieferfristen oder Lieferorte.
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Solche Plattformen ermöglichen es einerseits einem Auftraggeber, Auftragnehmer, z.B. Lohnfertiger, zu identifizieren, welche bezüglich der Anlagenausstattung und Verfügbarkeit geeignet sind, den Gegenstand im Rahmen der geforderten Anforderungen und Bedingungen zu produzieren.
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Andererseits können Hersteller von Gegenständen, also potenzielle Auftragnehmer die auf der Plattform eingestellten Aufträge einsehen und entscheiden, für welchen dieser Aufträge sie ein Angebot hinterlegen möchten. Dabei kann es beispielsweise aufgrund der eigenen Anlagenausstattung, der verfügbaren Kapazitäten oder der eigenen Fähigkeiten vorkommen, dass durch einen Auftragnehmer auch nur Teile eines Auftrags bearbeitet werden können.
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Aus der
WO 2018/064645 A1 verbinden eine verteilte Fertigungsplattform und damit verbundene Techniken Designer, Hersteller (z. B. Besitzer von 3D-Druckern und andere traditionelle Hersteller), Spediteure und andere Unternehmen und vereinfachen den Prozess der Herstellung und Lieferung neuer und bestehender Produkte. Ein verteiltes Register (distributed ledger) oder eine Blockchain kann verwendet werden, um Transaktionen aufzuzeichnen, intelligente Verträge auszuführen und andere Vorgänge durchzuführen, um die Transparenz und Integrität der Lieferkette zu erhöhen.
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In der
WO 2015/070178 werden Verfahren und Systeme bereitgestellt, um auf Anfrage hergestellte Gegenstände für Benutzer unter Benutzeranforderungen für den Artikel bereitzustellen. Der Gegenstand kann mit 3D-Herstellungsanweisungen versehen werden und eine Liefermethode für den Gegenstand kann bestimmt werden. Eine Herstellungsvorrichtung kann ausgewählt werden, um den Gegenstand auf der Grundlage der 3D-Herstellungsanweisungen herzustellen. Dazu können Anweisungen an die Fertigungsvorrichtung versendet werden, um den Artikel auf der Grundlage der 3D-Herstellungsanweisungen zu fertigen. Ergänzend werden Lieferanweisungen für die Auslieferung des Gegenstands gemäß der Liefermethode bereitgestellt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Übermittlung eines Steuerdatensatzes an eine Maschine bereitzustellen, die für eine Anwendung nach den gegebenen Umständen am besten geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einem System mit den Merkmalen des Anspruch 11 als auch durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und durch Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Das computerimplementierte Verfahren dient der Übermittlung eines Steuerdatensatzes für wenigstens eine am Markt für die Herstellung eines Gegenstands verfügbare Maschine zur Verarbeitung von Kunststoffen und anderen plastifizierbaren Materialien. Dabei wird versucht, mit möglichst allen von einem Auftraggeber angegebenen Informationen, gepaart aber auch mit weiteren Informationen, die dem Auftraggeber und/oder dem Auftragnehmer nicht ohne weiteres ersichtlich sind, einen idealen Auftragnehmer zu identifizieren, wobei das Matching zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer auf Anlagenparameter, Produktparameter, Materialparameter und Verfügbarkeit basiert, aber auch auf zusätzlichem Erfahrungswissen seitens des oder der Hersteller. Das Verfahren kann dabei auch herstellerübergreifend geeignete Auftragnehmer identifizieren.
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Auftraggeber kann dabei z.B. ein Kunde sein, der bestimmte Kunststoffteile oder auch Gegenstände aus anderen plastifizierbaren Materialien fertigen lassen möchte, während es sich bei den Auftragnehmer z.B. um Unternehmen, Personen, Lohnfertiger oder dergleichen handeln kann, die über entsprechende Maschinen verfügen, die insbesondere technisch, wirtschaftlich als auch zeitlich im jetzigen Zustand oder nach entsprechenden Änderungen an Auftrag und/oder Maschine dafür in Frage kommen, solch einen Auftrag zur Herstellung von Gegenständen abzuwickeln.
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Dazu werden verschiedene Informationen computerunterstützt zusammengeführt. Dabei handelt es sich zunächst um Informationen über einen herzustellenden Gegenstand, auf einer Plattform in einen Speicher oder eine Datenbank eingegeben werden. Mit diesen Informationen wird wenigstens eine Maschine aus einer Vielzahl der am Markt verfügbaren Maschinen identifiziert, die ebenfalls in einer Datenbank eingegeben sind und dazu geeignet sind, den Gegenstand herzustellen.
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Wurde wenigstens eine Maschine identifiziert, beginnt der Auswahlprozess nach wenigstens einem Kriterium, das in der Regel vom Auftragnehmer und/oder vom Auftraggeber vorgegeben wurde. Wurde ein Maschine ausgewählt, so kann aufgrund der vorliegenden Daten von Gegenstand und ausgewählter Maschine ein Steuerdatensatz an die ausgewählte Maschine zur Herstellung des Gegenstands übermittelt werden, der vorzugsweise zuvor vom System erstellt wurde.
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Um vorteilhaft ein gutes Matching zu erreichen, werden dazu nicht nur Informationen über den herzustellenden Gegenstand, sondern auch Informationen über das bei der Herstellung des Gegenstands zu verarbeitende Material bereitgestellt.
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Von Bedeutung sind aber auch weitere Informationen, die es unter Umständen auch erst ermöglichen, eine auf den ersten Blick nicht ausgewählte Maschine doch noch auszuwählen, um vorteilhaft dadurch fristgerecht einen Auftrag doch noch abzuwickeln. Diese weiteren Informationen kommen von wenigstens einem Maschinenhersteller und umfassen:
- - Anlagenparameter der jeweiligen Maschine,
- - Ausbaugrad der jeweiligen Maschine,
- - Ausbau- und Umbaumöglichkeiten der jeweiligen Maschine,
- - Betriebsmöglichkeiten der jeweiligen Maschine,
- - Erfahrungswissen über Ausbau und/oder Betrieb der jeweiligen Maschine.
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Das Identifizieren und Auswählen der wenigstens einen Maschine erfolgt dann auf Grundlage der weiteren Informationen. Damit wird ein an die weiteren Informationen angepasster Steuerdatensatz erstellt und an die ausgewählte Maschine übermittelt.
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Um vorteilhaft sämtliche für die Abwicklung des Auftrags als auch für die Auswahl geeigneter Maschinen relevanten Informationen zu erhalten, werden vorzugsweise nicht nur, aber auch die Informationen über den Gegenstand und/oder das Material von einem Auftraggeber an ein User-Interface bereitgestellt. Die Abfrage kann vorzugsweise durch ein Assistenzsystem unterstützt werden, das von Datenverarbeitungseinheiten so angesteuert wird, dass möglichst sämtliche Informationen auch erhalten werden.
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Vorzugsweise handelt es sich bei den Informationen über den herzustellenden Gegenstand um 3D-Informationen über den Gegenstand oder über einen Hohlraum zur Herstellung des Gegenstands wie einen Formhohlraum. Mit diesen Informationen lassen sich vorteilhaft die Berechnungen nach dem konkreten Bedarf bzw. den konkreten Parametern der Maschine ermitteln, den eine Maschine abdecken muss bzw. mit denen eine Maschine betreibbar sein muss, um einen entsprechenden Gegenstand herstellen zu können..
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Vorzugsweise ist es anhand der weiteren Informationen auch möglich, wenigstens eine Maschine als ausgewählte Maschine auszumachen, die derzeit noch nicht in der Lage ist, den Gegenstand herzustellen, aber dennoch dazu in der Lage wäre. Solche Maschinen fallen vielleicht durchs Raster, weil sie entweder oversized sind (mehrere Kernzüge, obwohl keiner erforderlich ist) oder weil Ihre Ausstattung nicht für den konkreten Auftrag ausreichend ist. Mit den weiteren Informationen ist es jedoch vorteilhaft möglich, dies zu erkennen, und dem Auftragnehmer und/oder Auftraggeber auch vorteilhaft Vorschläge zu unterbreiten, wie es dennoch zu einer Beauftragung kommen kann. Müssen dazu Anpassungen an der Maschine vorgenommen werden, so kann der hierfür erforderlich Aufwand Eingang in die Bewertungskriterien finden.
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Sollten die für eine Auswahl erforderliche Kriterien z.B. bei Maschinen anderer Hersteller nicht vorliegen, werden vorzugsweise anhand von Maschinengrunddaten, insbesondere für Spritzgießmaschinen auf der Grundlage von Euromap-Daten, die weiteren Informationen ermittelt bzw. errechnet, um vorteilhaft auch solche Maschinen in die Auswahl mit einzubeziehen und den Markt an verfügbaren Maschinen möglichst abzubilden. Ggf. kann dazu vorzugsweise auf Grundlage der so ermittelten Daten ein Herstellungsprozess simuliert werden, um einen Steuerdatensatz zu erstellen.
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Vorzugsweise wird der Plattform und/oder der Datenbank ein selbstlernendes System zugeordnet, sodass vorteilhaft Informationen für geeignete Maschinen in Verbindung mit zugehörigen Nutzerdaten für zukünftige Auswertungen und Bewertungen zur Verfügung gestellt werden.
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Das Verfahren ist bevorzugterweise auch dazu geeignet, es in Verbindung mit verschiedensten Maschinen durchzuführen und dadurch insbesondere bei gleichen Maschinenkonfigurationen, gleichen Prozessen und/oder gleichen zu verarbeitenden Materialien Cluster zu bilden und auszuwerten. Durch die so gewonnene erhöhte Datenmenge können die vorliegenden Ergebnisse noch weiter geschärft werden. Maschinenhersteller, aber auch Betreiber von Anlagen mit mehreren Maschinen, können einen so generierten Algorithmus auf andere Produktionsstandorte und Prozesse anwenden und erhalten so überall gleich gute Ergebnisse der Auswertung angepasster Steuerdatensätze. Vorteilhaft können Maschinenhersteller mit den so erzeugten Algorithmen die vom bereitgestellten Modelle sowie das Expertenwissen weiter schärfen.
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Bevorzugterweise können die Kriterien Präferenzen umfassen, die mittels einer Reglereinheit linear oder diskret auf Basis eines definierten Parametersatzes festlegbar sind. Damit kann eine Änderung der Kriterien auf Basis der Präferenzen analysiert und ausgegeben werden. Vorteilhaft kann der Auftraggeber, aber auch der Auftragnehmer damit zum einen die maschinenseitigen oder prozessseitigen Nutzerdaten gewichten, zum anderen kann er aber auch zusätzliche Präferenzen einführen, die insbesondere „weiche“ Faktoren betreffen wie z.B. die Kosten pro Bauteil, die Geschwindigkeit pro Bauteil oder die Energiekosten pro Bauteil oder dergleichen. Vorteilhaft finden diese Informationen damit Eingang in die Auswahl einer geeigneten Maschine.
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Vorzugsweise wird das Verfahren auf eine Spritzgießmaschine oder auf eine Maschine zur additiven Fertigung von Bauteilen angewandt. Vorteilhaft liegen gerade für derartige Maschinen entsprechende Ergebnisse und Erfahrungen in solch einem Umfang vor, dass vorteilhaft ohne weitere Kosten darauf zugegriffen werden kann, was den Ausgangspunkt für die Bestimmung der geeigneten Maschine darstellt.
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Die genannte Aufgabe wird auch durch ein System zur Übermittlung eines Steuerdatensatzes für wenigstens eine an einem Markt verfügbare Maschine zur Verarbeitung von Kunststoffen und anderen plastifizierbaren Materialien gelöst. Hinsichtlich der dadurch erreichten Vorteile kann weitestgehend auf die obigen Ausführungen zum Verfahren verwiesen werden.
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Das System weist eine Netzwerkverbindung mit wenigstens einer Datenverarbeitungseinheit auf. Wenigstens ein Speicher, in dem u.a. die Datenbank vorgesehen ist, steht mit der wenigstens einen Datenverarbeitungseinheit in kommunikativer Wirkverbindung und ist dazu eingerichtet, Arbeitsanweisungen zu speichern, die, wenn sie von der wenigstens einen Datenverarbeitungseinheit ausgeführt werden, das System veranlassen, Operationen vorzunehmen, die dem oben erläuterten Verfahren entsprechen.
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Insbesondere sind mehrere Schnittstellen vorgesehen, die dazu eingerichtet sind, Informationen über die Netzwerkverbindung an den wenigstens einen Speicher weiterzugeben, wobei
- - wenigstens eine Schnittstelle dazu eingerichtet ist, Informationen über einen herzustellenden Gegenstand auf einer Plattform bereitzustellen,
- - wenigstens eine weitere Schnittstelle dazu eingerichtet ist, Informationen über eine Vielzahl von am Markt verfügbaren Maschinen bereitzustellen, die dazu geeignet sind, den Gegenstand herzustellen,
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Die genannten Operationen identifizieren aufgrund der Informationen über den herzustellenden Gegenstand wenigstens eine Maschine als identifizierte Maschine aus der Vielzahl der am Markt verfügbaren Maschinen und wählen wenigstens eine ausgewählte Maschine aus den identifizierten Maschinen aus, auf der der Gegenstand auf der Grundlage von wenigstens einem Kriterium herstellbar ist. Rechenmittel sind vorgesehen und dazu eingerichtet, einen Steuerdatensatz aufgrund der Informationen und dem wenigstens einen Kriterium zu erstellen und an die ausgewählte Maschine zur Herstellung des Gegenstands zu übermitteln.
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Ergänzend ist der Speicher dazu eingerichtet, folgende Informationen zu speichern, die von den Datenverarbeitungseinheiten während der Operationen zu verarbeiten sind, nämlich
- - Informationen über das bei der Herstellung des Gegenstands zu verarbeitende Material,
- - weitere Informationen von wenigstens einem Maschinenhersteller, die wenigstens umfassen:
- - Anlagenparameter der jeweiligen Maschine,
- - Ausbaugrad der jeweiligen Maschine,
- - Ausbau- und Umbaumöglichkeiten der jeweiligen Maschine,
- - Betriebsmöglichkeiten der jeweiligen Maschine,
- - Erfahrungswissen über Ausbau und/oder Betrieb der jeweiligen Maschine,
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Mit diesen weiteren Informationen können die Rechenmittel die wenigstens eine Maschine auswählen und einen an die weiteren Informationen angepassten Steuerdatensatz erstellen und an die ausgewählte Maschine übermitteln.
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Damit wird es unter Umständen vorteilhaft erst möglich, eine auf den ersten Blick nicht ausgewählte Maschine doch noch auszuwählen, um vorteilhaft dadurch fristgerecht einen Auftrag doch noch abzuwickeln.
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Vorzugsweise sind die Datenverarbeitungseinheiten dazu eingerichtet sind, wenigstens ein Kriterium zum Auswählen der ausgewählten Maschine aus den folgenden Kriterien auszuwählen:
- - physikalische Anforderung an den Gegenstand,
- - weitere Bearbeitungsschritte nach der Herstellung des Gegenstands,
- - erreichbare Zykluszeit,
- - Energiebedarf je hergestelltem Gegenstand,
- - Verfügbarkeit bestimmter Materialien zur Verarbeitung,
- - Kapazität der wenigstens einen Maschine bei einem Auftragnehmer,
- - Quantität an Gegenständen, die auf der jeweiligen Maschine zu fertigen sind,
- - möglicher Produktionsstart,
- - Beschreibung Schichtbetrieb,
- - Rüsthilfsmittel,
- - Lieferzeit, innerhalb der ein Auftragnehmer beauftragte Gegenstände fertigt,
- - Kosten, für die ein Auftragnehmer die Gegenstände auf der jeweiligen Maschine fertigt,
- - Standort der jeweiligen Maschine bzw. Entfernung des Standorts der jeweiligen Maschine von einem Auftraggeber,
- - Schnittstellen zu Logistik Dienstleistern.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Netzwerkverbindung eine Plattform, an der die wenigsten eine als User-Interface ausgebildeten Schnittstelle vorgesehen ist. Die User Interfaces umfassen vorzugsweise wenigstens eines der folgenden User-Interfaces umfasst:
- - wenigstens ein User-Interface zur Bereitstellung von Informationen über den Gegenstand und/oder das Material und/oder auftragsspezifische Merkmale von einem Auftraggeber,
- - wenigstens ein User-Interface zur Bereitstellung von Informationen über das Material durch einen Materialhersteller,
- - wenigstens ein User-Interface zur Bereitstellung von Informationen über die wenigstens eine verfügbare Maschine und deren Verfügbarkeit durch einen Auftragnehmer,
- - wenigstens ein User-Interface zur Bereitstellung von Informationen über Maschinen sowie deren Betriebsparameter und deren Aufbau- und Umbaumöglichkeiten durch einen Maschinenhersteller,
- - wenigstens ein User-Interface zur Bereitstellung von Informationen über Maschinengrunddaten, insbesondere für Spritzgießmaschinen auf der Grundlage von Euromap-Daten, verschiedener Maschinenhersteller.
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Durch die Verwendung dieses User-Interface ist es vorteilhaft möglich, die für eine Auswahl erforderlichen Daten, seien es technische, wirtschaftliche, wertende oder weiche Daten an jeder Stelle im System systemisch so abzufragen, dass sie bei der Auswahl in geeigneter Weise verwertbar sind. Dadurch ergibt sich vorteilhaft ein gesamtes Abbild aller wesentlichen Bestandteile des Systems.
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Um vorteilhaft sicherzustellen, dass alle Informationen für die Verarbeitung im System auch zutreffend abgefragt und ggf. „übersetzt“ werden, damit sie vom System auch verarbeitet werden können, können vorzugsweise Assistenzsysteme vorgesehen sein, die dazu eingerichtet sind, den Benutzer bei der Bereitstellung der Informationen zu unterstützen.
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Vorzugsweise kann wenigstens eine Datenverarbeitungseinheit anhand der weiteren auch wenigstens eine Maschine als ausgewählte Maschine ausmachen, die derzeit noch nicht in der Lage ist, den Gegenstand herzustellen, aber dennoch dazu in der Lage wäre. Solche Maschinen würden sonst vielleicht durchs Raster fallen, mit den weiteren Informationen lässt sich jedoch vorteilhaft erkennen und können dem Auftragnehmer und/oder Auftraggeber vorteilhaft Vorschläge gemacht werden, wie es dennoch zu einer Beauftragung kommen kann. Müssen dazu Anpassungen an der Maschine vorgenommen werden, so kann der hierfür erforderlich Aufwand Eingang in die Bewertungskriterien finden.
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Sollten die für eine Auswahl erforderliche Kriterien z.B. bei Maschinen anderer Hersteller nicht vorliegen, berechnen vorzugsweise die Rechenmittel anhand von Maschinengrunddaten, insbesondere für Spritzgießmaschinen auf der Grundlage von Euromap-Daten, die weiteren Informationen, um vorteilhaft auch solche Maschinen in die Auswahl mit einzubeziehen und den Markt an verfügbaren Maschinen möglichst abzubilden.
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Vorzugsweise ist der Plattform und/oder der Datenbank ein selbstlernendes System zugeordnet, sodass vorteilhaft Informationen für geeignete Maschinen in Verbindung mit zugehörigen Nutzerdaten für zukünftige Auswertungen und Bewertungen zur Verfügung gestellt werden.
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Bevorzugterweise ist eine Reglereinheit vorgesehen und dazu eingerichtet, die Präferenzen für das wenigstens eine Kriterium festzulegen, die linear oder diskret auf Basis eines definierten Datenbereichs von einem Auftraggeber oder Auftragnehmer festlegbar sind. Vorteilhaft kann der Auftraggeber, aber auch der Auftragnehmer damit zum einen die maschinenseitigen oder prozessseitigen Nutzerdaten gewichten, zum anderen kann er aber auch zusätzliche Präferenzen einführen, die insbesondere „weiche“ Faktoren betreffen wie z.B. die Kosten pro Bauteil, die Geschwindigkeit pro Bauteil oder die Energiekosten pro Bauteil oder dergleichen. Vorteilhaft finden diese Informationen damit Eingang in die Auswahl einer geeigneten Maschine.
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Vorzugsweise ist die Maschine eine Spritzgießmaschine oder eine Maschine zur additiven Fertigung von Bauteilen. Vorteilhaft liegen gerade für derartige Maschinen entsprechende Ergebnisse und Erfahrungen in solch einem Umfang vor, dass vorteilhaft ohne weitere Kosten darauf zugegriffen werden kann, was den Ausgangspunkt für die Bestimmung der geeigneten Maschine darstellt.
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Ebenso wird die Aufgabe durch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode gelöst, der auf einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und zur Durchführung des Verfahrens und/oder mit dem System geeignet ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den beigefügten Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Systems zur Erstellung und Übermittlung eines Steuerdatensatzes,
- 2 ein schematisches Ablaufdiagramm des Verfahrens,
- 3 ein Schaubild einer Prozesserweiterung.
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Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, dass sie nicht auf die jeweiligen Bauteile des Systems sowie die jeweiligen Verfahrensschritte beschränkt ist, da diese Bauteile und Verfahren variieren können. Die hier verwendeten Begriffe sind lediglich dafür bestimmt, besondere Ausführungsformen zu beschreiben und werden nicht einschränkend verwendet. Wenn zudem in der Beschreibung oder in den Ansprüchen die Einzahl oder unbestimmte Artikel verwendet werden, bezieht sich dies auch auf die Mehrzahl dieser Elemente, solange nicht der Gesamtzusammenhang eindeutig etwas Anderes deutlich macht.
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Die Figuren zeigen ein computerimplementiertes Verfahren bzw. ein System, welche zur Übermittlung eines Steuerdatensatzes für wenigstens eine an einem Markt verfügbare Maschine M zur Verarbeitung von Kunststoffen und anderen plastifizierbaren Materialien zur Herstellung von Gegenständen 10 vorgesehen ist. Das Verfahren bzw. das System wir insbesondere in Verbindung mit Spritzgießmaschinen, insbesondere Kunstsoff-Spritzgießmaschinen, und Maschinen zur additiven Fertigung von Gegenständen angewandt.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems mit einem Markt bzw. einer den Markt abbildenden Plattform 20, über die Auftraggeber 40, die Gegenstände mit derartigen Maschinen M fertigen lassen möchten, mit Auftragnehmern 30 in Verbindung treten können, die über entsprechende Maschinen M verfügen. Grundsätzlich können also in bekannter Weise über die Plattform 20 Aufträge für die Fertigung von Gegenständen 10 vermittelt werden.
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Dazu stellen die Auftraggeber relevante Informationen bezüglich der herzustellenden Gegenstände 10 ein (anonym oder offen). Diese Informationen umfassen bauteilspezifische Merkmale, wie beispielsweise die Bauteilgeometrie, das Material, aus dem das Bauteil gefertigt werden soll, physikalische Anforderungen oder weitere Bearbeitungsschritte, wie z.B. Oberflächenbehandlung. Wesentlich sind aber auch auftragsbezogene Merkmale nzw. Informationen wie einzuhaltende Lieferfristen oder Lieferorte.
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Solch eine Plattform 20 gestatte es einem Auftraggeber 40 geeignete Auftragnehmer 30, z.B. Lohnfertiger, zu identifizieren, welche bezüglich Anlagenausstattung und Verfügbarkeit geeignet und in der Lage sind, Gegenstände im Rahmen vorgegebener Rahmenbedingungen zu produzieren.
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Gleichzeitig können Auftragnehmer die auf der Plattform eingestellten Aufträge einsehen und entscheiden, für welchen dieser Aufträge sie ein Angebot (anonym oder offen) hinterlegen möchten. Dabei kann es beispielsweise aufgrund der eigenen Anlagenausstattung, der verfügbaren Kapazitäten oder der eigenen Fähigkeiten vorkommen, dass durch den Auftraggeber nur Teile eines Auftrags bearbeitet werden können.
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Ergänzend können auch Materialinformationen, z.B. als Materialklassen auf der Plattform z.B. über entsprechende Datenverarbeitungseinheiten zur Verfügung gestellt werden. Dies kann als Anforderung vom Auftraggeber 40 eingestellt werden, ebenso können aber auch Rohstofflieferanten entsprechende Materialinformationen einstellen.
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Zugang zur Plattform haben aber auch Maschinenhersteller, die mit ihrem Erfahrungswissen über Aufbau, Ausbau und Betrieb der Maschine ein technisches Wissen bereitstellen können, das bei der Auftragsklärung und -abwicklung zusätzlich Eingang finden kann, worauf unten noch näher eingegangen wird.
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Ziel ist es, unter Verwendung so viel an Information wie möglich, die auf dem Markt verfügbar ist, geeignete Auftragspartner zusammenzubringen und Ihnen eine optimale Lösung für die Herstellung der Gegenstände 10 zu bieten, indem mit einer Auswahl wenigsten einer ausgewählten Maschine Mspez ein an Maschine und Randbedingungen angepasster Steuerdatensatz SDa bereitgestellt wird, mit dem die Maschine die Gegenstände fertigen kann.
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Gemäß dem in 2 dargestellten Verfahrensablauf weist das Verfahren folgenden Schritte auf:
- Zunächst werden im Schritt 110 Informationen über einen herzustellenden Gegenstand 10 bei einem Auftraggeber 10 bzw. Kunden abgefragt und diese der Plattform 20 bereitgestellt. Üblicherweise gehören zu den abgefragten Daten zumindest die Geometriedaten des Gegenstands 10, üblicherweise als 3D-Daten, die in der Regel als CAD-Daten vorliegen, oder Materialangaben über das Material, mit dem der Gegenstand hergestellt werden soll. Die Geometriedaten über den herzustellenden Gegenstand können auch Geometriedaten über einen Hohlraum zur Herstellung des Gegenstands 10 sein. Es können aber auch noch weitere bauteilspezifische Merkmale eingegeben werden, wie z.B. Gewicht oder Glanz. Diese Daten können auch unmittelbar einem Formenbau zur Herstellung von Formwerkzeugen (Spritzgießwerkzeug) zur Verfügung gestellt werden
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Eingegeben werden können aber auch sonstige Anforderungen, bei denen es sich in der Regel um auftragsbezogene Angaben handelt, wie z.B. Produktionsstart, Lieferzeit, Entfernung zum Auftraggeber, Verfügbarkeit Material, Schnittstellen zu Logistik-Dienstleistern, usw.
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Aus diesen Daten wird in Schritt 120 ein Abfrage-Datensatz erstellt, der für die weitere Abfrage grundsätzlich erst einmal verwendet wird, selbst wenn er noch weiter angepasst werden kann, worauf unten noch näher eingegangen wird.
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In Schritt 130 wird die Verfügbarkeit der am Marke verfügbaren Maschinen geprüft. Dazu haben Auftragnehmer 30 eine Vielzahl der am Markt verfügbaren Maschinen M in einer Datenbank DB eingegeben einschließlich der zugehörigen Informationen wie Anlagenparameter oder Verfügbarkeit. In Schritt 130 findet nun ein Abgleich des Abfrage-Datensatzes mit den am Markt verfügbaren Maschinen statt, um wenigstens eine Maschine M als identifizierte Maschine zu identifizieren, die dazu geeignet ist, den Gegenstand herzustellen,
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Die Eingaben sowohl von Auftraggeber 40 als auch von Auftragnehmer 30 - als auch die unten noch folgenden von Maschinenherstellern oder Rohstoffherstellern - können über Schnittstellen, vorzugsweise graphische User Interfaces (GUI) 80, 90 erfolgen. Dabei kann eine Anwenderunterstützung zur Formulierung von Aufträgen und Eingaben über technische Systeme, wie z.B. ein Assistenzsystem 100, den Anwender bei der Beschreibung z.B. von Auftrag oder Maschine unterstützen. Das Assistenzsystem 100 kann dabei einerseits umgangssprachliche Formulierungen in vom System verarbeitbare Informationen umsetzen und andererseits Hilfestellungen zur Vervollständigung der benötigten Daten anbieten.
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In Schritt 140 finden nun weitere Bedingungen als wenigstens ein Kriterium Eingang, die vom Auftraggeber oder auch vom System vorgegeben werden. Das System fragt verfahrensgemäß ab, ob der Auftraggeber mit den Bedingungen bzw. den identifizierten Maschinen einverstanden ist oder ob diese anzupassen sind.
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Ist eine Anpassung erforderlich, erfolgt in Schritt 160 eine Auftragsklärung, in der nochmals auf die Kriterien und das Anforderungsprofil eingegangen wird, das dem Abfrage-Datensatz zugrunde liegt. Ist der Auftrag geklärt, wird mit den angepassten Informationen nochmals auf die Datenbank DB mit den Informationen über die Maschinen M zugegriffen und deren Verfügbarkeit unter ggf. angepassten Bedingungen überprüft.
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Ergibt Schritt 150, dass keine Anpassung erforderlich ist, erfolgt in Schritt 170 ein Auswählen wenigstens einer Maschine als ausgewählte Maschine Mspez aus den identifizierten Maschinen, auf der der Gegenstand (10) auf der Grundlage des wenigstens einen Kriteriums herstellbar ist. Mit den vorliegende Informationen erstellen nun Rechenmittel einen Steuerdatensatz und Übermitteln diesen an die ausgewählte Maschine Mspez zur Herstellung des Gegenstands 10.
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Neben den Informationen über den herzustellenden Gegenstand 10 werden auch Informationen über das bei der Herstellung des Gegenstands 10 zu verarbeitende Material bereitgestellt.
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Vor dem Identifizieren der wenigstens einen Maschine M als identifizierte Maschine werden zusätzlich von wenigstens einem Maschinenhersteller A, B weitere Informationen auf der Plattform 20 bzw. in der Datenbank bereitgestellt, die wenigstens eine der folgenden weiteren Informationen umfassen:
- - Anlagenparameter der jeweiligen Maschine M,
- - Ausbaugrad der jeweiligen Maschine M,
- - Ausbau- und Umbaumöglichkeiten der jeweiligen Maschine M,
- - Betriebsmöglichkeiten der jeweiligen Maschine M,
- - Erfahrungswissen über Ausbau und/oder Betrieb der jeweiligen Maschine M.
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Es handelt sich dabei um Informationen, die den am Auftrag beteiligten Parteien in der Regel nicht so vorliegen wie dem Maschinenhersteller, Dieser weiß aufgrund seiner Produktion und fortgeschriebenen Wartung, wie genau eine bestimmet Maschine im Moment ausgerüstet ist, aber auch wie sie um- oder nachgerüstet werden kann. Dadurch ist es vorteilhaft möglich auch Maschinen als für einen bestimmten Auftrag geeignet zu identifizieren, die es bisher noch nicht sind, aber schnell sein können.
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Das Identifizieren und Auswählen der wenigstens einen Maschine erfolgt nun auf Grundlage der weiteren Informationen und ein an die weiteren Informationen angepasster Steuerdatensatz SDa wird in Schritt 180 erstellt und an die ausgewählte Maschine Mspez in Schritt 190 übermittelt.
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Das wenigstens eine Kriterium zum Auswählen der ausgewählten Maschine Mspez wird verfahrens- und systemgemäß vorzugsweise aus den folgenden Kriterien ausgewählt:
- - physikalische Anforderung an den Gegenstand 10,
- - weitere Bearbeitungsschritte nach der Herstellung des Gegenstands 10, wie z.B. Oberflächenbehandlung, Lackierung, Bedrucken, usw.
- - erreichbare Zykluszeit,
- - Energiebedarf je hergestelltem Gegenstand 10 oder auch „grüne“ Faktoren wie Herstellung mit Ökostrom oder „carbon neutral“,
- - Verfügbarkeit bestimmter Materialien zur Verarbeitung,
- - Kapazität der wenigstens einen Maschine M bei einem Auftragnehmer 30,
- - Quantität an Gegenständen 10, die auf der jeweiligen Maschine M zu fertigen sind,
- - möglicher Produktionsstart,
- - Beschreibung Schichtbetrieb, z.B. ein-, zwei, dreischichtig bis hin zu einem 24/7 Betrieb,
- - Rüsthilfsmittel, wie z.B. ein Kran,
- - Lieferzeit, innerhalb der ein Auftragnehmer 30 beauftragte Gegenstände 10 fertigt,
- - Kosten, für die ein Auftragnehmer 30 die Gegenstände 10 auf der jeweiligen Maschine M fertigt,
- - Standort der jeweiligen Maschine M bzw. Entfernung des Standorts der jeweiligen Maschine M vom Auftraggeber 40,
- - Schnittstellen zu Logistik-Dienstleistern.
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Für die Kosten eines Produktionsauftrages sind neben der erreichbaren Zykluszeit auch die Energieverbrauchswerte der Maschine relevant. Ein typischer Maschinenparameter wäre dann der Energiebedarf für dieses herzustellende Bauteil in kWh/kg Material.
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Vorzugsweise ist auch wenigstens eine Maschine als ausgewählte Maschine Mspez auswählbar, an der Anpassungen zur Herstellung des Gegenstands 10 vorzunehmen sind, wobei der für die Anpassungen erforderliche Aufwand eines der Kriterien ist. Dies wird durch die zusätzlichen Herstellerinformationen der Maschinenhersteller A, B möglich.
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Liegen von einem Maschinenhersteller B nicht alle weiteren Informationen vor, können diese auf der Grundlage von Maschinengrunddaten, insbesondere für Spritzgießmaschinen auf der Grundlage von Euromap-Daten, errechnet werden, wobei vorzugsweise auf deren Grundlage ein Herstellungsprozess simuliert wird, um einen Steuerdatensatz SDa zu erstellen.
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Die bisher beschrieben Vorgehensweise kann an einigen Beispielen erläutert werden.
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Eine Zuordnung der Anforderungen z.B. an ein Formwerkzeug erfolgt in der Regel bereits über deren mechanische Größen. Diese Größen, wie Abmessungen, Öffnungsmaß, Auswerferweg/-kraft, Schließkraft bestimmen bereits die Parameter der Spritzgießmaschine, um passende Schließeinheitengrößen zuzuordnen. Gleiches gilt für die Ausführung eines Werkzeuges oder eines Würfelwerkzeug nur für Würfelmaschinen. Auch im Bereich der Mehrkomponenten-Fertigung lässt sich mit der Beschreibung des weiteren Anspritzpunktes (Bsp. Trennebene), horizontal öffnendes Werkzeug, aber auch Anzahl der verfügbaren Temperierkanäle, benötigte Temperierleistung und -temperatur, Anzahl der verfügbaren Kernzüge eine Zuordnung bestimmen
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Grundsätzlich ist es aber möglich, aus den Maschinendaten wie zum Beispiel Öffnungsweg, Trockenlaufzeit und zulässiger bewegter Werkzeugmasse auf die Performance der Schließeinheit zurückzurechnen und somit Schließeinheiten zu vergleichen.
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Zur Ermittlung von Spritzeinheit und erforderlicher Schließkraft kann die 3D-Geometrie des Gegenstands 10 genutzt werden. Aus einer Füllbildsimulation eines dem Gegenstand entsprechenden Formhohlraums, welche zur Bestimmung einer geeigneten Maschine nutzbar ist, kann zunächst auf den benötigten Spritzdruck, das Schussgewicht und den benötigten Einspritzstrom rückgeschlossen werden, was im Wesentlichen der Definition der benötigten Spritzeinheit gleichkommt. Ergänzend kann über die 3D Geometrie die daraus abgeleitete projizierte Fläche in der Trennebene und den Spritzdruck die minimal benötigte Schließkraft ermittelt werden.
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Informationen über das zu verarbeitende Material bzw. Materialkennwerte sind für die Auslegung der Spritzgießeinheit maßgeblich, die an der ausgewählten Maschine Mspez vorhanden sein oder nachgerüstet werden sollte. Simulation und Materialkennwerte bestimmen im Beispiel eines Plastifizierzylinders Zylinderauslegung und Schneckengeometrie einer Förderschnecke, aber auch die benötigte Verschleißfestigkeit sowie daraus abgeleitet das benötigte Drehmoment der Dosierachse.
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Für die Auswahl einer Maschine M kann auch die Gleichzeitigkeit bestimmter Vorgänge an der Maschine entscheiden sein, da dies den Durchsatz bzw. die zu fertigende Quantität oder Zykluszeit beeinflusst.
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So können z.B. mehrere Kernzüge an einer Maschine vorgesehen sein. Im Beispiel gleichzeitiger Fahrbewegungen von Kernzügen können zwei oder mehr Kernzüge gleichzeitig betrieben werden. Dadurch kann das Formwerkzeug früher geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Zykluszeit wird verkürzt gegenüber einer Maschine die nur einen hydraulischen Antrieb für diese Fahrbewegungen anbietet. Hier müssen die Bewegungen seriell, d.h. nacheinander ausgeführt werden.
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Gleiches gilt auch für die Dosierachse. Kann eine Maschine die Materialaufbereitung, d.h. Dosieren und Dekompression, gleichzeitig zu anderen Achsen durchführen, eventuell sogar über das Zyklusende hinaus bis in die Werkzeugschließbewegung des nächsten Zyklus hinein, wird deutlich Zykluszeit eingespart. Für Werkzeuge mit einem sehr hohen Schussgewicht ist dies ein Vorteil, was als Auswahlkriterium für eine ausgewählte Maschine Mspez dienen kann.
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Ein Einspritzen gleichzeitig zum Schließen des Formwerkzeugs ist nur dann möglich, wenn beide Achsen (Einspritzen und Schließen) gleichzeitig betrieben werden können. Außerdem muss die Schließeinheit in der Lage sein, zusätzlich zur Schließbewegung auch die Kompression der bereits eingespritzten, plastifizierbaren Masse zu überwinden (Spritzprägen).
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Das Verfahren bzw. System sollte auch eine Maschinensuche für einen Nichtfachmann gestatten, der dann unterstützt Informationen eingeben kann. Werkzeugdatenblatt, Materialkennwerte und Simulation ergeben einen digitalen Fingerabdruck des Prozesses mit der Schnittstellenbeschreibung zu den geclusterten Maschinenfunktionen.
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Vorzugsweise sind der Plattform 20 und/oder der Datenbank DB ein selbstlernendes System zugeordnet, sodass Ergebnisse aus dem Verfahren oder aus der Datenbank DB oder der Plattform wieder der Datenbank zugeführt werden können. Datenverarbeitungseinheiten können diese Daten bedarfsweise segmentieren und gruppieren, um sie künftigen Bewertungen zugrunde zu legen. Vorzugsweise werden dazu die Daten und Steuerdatensätze SDa in eine Eingangsschicht einer KI-Vorrichtung bzw. Datenpipeline mit Kl-Vorrichtung eingebracht.
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Idealerweise können in größeren Spritzgießbetrieben oder beim Maschinenhersteller Daten aus ähnlichen oder gleichen Verfahrensabläufen für Maschinen, auf denen ähnliche oder gleiche Prozesse mit Materialien der ähnlichen oder gleichen Materialklasse laufen, bevorzugt „eingesammelt“ werden. Dieses Zusammenfassen „on edge“ und Auswerten aller Daten erlaubt es, im Rahmen eines federated learning noch bessere Algorithmen und somit ein noch besseres und zuverlässigeres Modell zur Bestimmung einer ausgewählten Maschine zu erhalten. Betreiber von Anlagen oder Maschinenhersteller können so generierte Algorithmen an anderen Produktionsstandorte verwenden.
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Dies wird durch das Schema der 3 näher erläutert. Der obere Teil der Figur zeigt eine Cloud / Edge-Lösung. Dazu werden gemäß 3 insbesondere Daten ausgewertet, die z.B. die Eingaben von Auftraggeber und Auftragnehmer, angewandte Kriterien sowie die Steuerdatensätze SDa umfassen. Diese Daten werden von der Maschine 1, Maschine... bis zur Maschine n eingesammelt und von einem Beobachter z.B. nach gleichen oder ähnlichen Maschinenkonfigurationen, gleichen Prozessen und/oder gleichen oder ähnlichen zu verarbeitenden Materialien geclustert. Diese Cluster werden ausgewertet und bilden Trainingsdaten für ein kundeneigenes Modell, insbesondere zur Bestimmung und Auswahl wenigstens einer Maschine Mspez, um durch federated learning auch andere Maschinen, z.B. im Maschinenpark eines Kunden, mit den Ergebnissen der Auswertung zu betreiben. Das Modell kann insbesondere schon im Vorfeld Auswahlmöglichkeiten ausgeben, um z.B. in Kenntnis der Maschinenkonfiguration einem Nutzer eine geeignete Maschine zu empfehlen.
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Der Maschinenhersteller ist zudem daran interessiert, dass der Maschinenbetreiber zumindest Extrakte der „on edge“ erzeugten Algorithmen in der Cloud des Maschinenherstellers bereitstellt. Dieser sammelt von möglichst vielen Kunden die Extrakte der Algorithmen, d.h., das an Inhalten, was von Kunden freigegeben wird, vergleicht diese und schärft somit die Generierung eines kundenübergreifenden Modells (Deep learning).
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Ein selbstlernender Vergleicher kann die Maschine, gegebenenfalls auch ein angebautes Robotsystem, virtuell in Funktionen schneiden und die Inhalte der Funktionen clustern. Dazu müssen die Eigenschaften digital auswertbar beschrieben werden. Dann kann aus dem Vergleich ähnlicher Bauteilgeometrien, Füllsimulationsergebnisse und den dann zugeordneten Maschinentypen auf passende Maschinen verschiedener Hersteller zurückgeschlossen werden und entsprechende Cluster gefüllt werden. Mit diesem selbstlernendes System können dem System noch unbekannte Maschinentypen „eingelernt“ werden
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Vorzugsweise umfassen die Kriterien auch Präferenzen, die mittels einer Reglereinheit 60 linear oder diskret auf Basis eines definierten Datenbereichs von einem Auftraggeber 40 oder Auftragnehmer 30 festlegbar sind. Bei derartigen Präferenzen kann es sich insbesondere um die oben genannten Kriterien handeln, die z.B. Kosten pro Bauteil, Energiebedarf pro Bauteil oder Herstellungszeit pro Bauteil oder vergleichbare Präferenzen umfassen. Über die Reglereinheit 60 kann vom Benutzer bestimmt werden, welche Gewichtung und damit welchen Einfluss diese Präferenzen auf das Ergebnis haben. Denn die Präferenzen führen zu einer Änderung der des Abfrage-Datensatzes in Schritt 120.
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Das System zur Übermittlung eines Steuerdatensatzes hat grundsätzlich die gleichen Vorteile, wie sie hinsichtlich des Verfahren beschrieben wurden. Es weist eine aus 1 ersichtliche Netzwerkverbindung mit wenigstens einer Datenverarbeitungseinheit, zeichnerisch dargestellt vorzugsweise an den GUls auf. Wenigstens ein Speicher, der im Ausführungsbeispiel Teil der Datenbank DB oder der Plattform 20 sein kann, ist mit der wenigstens einen Datenverarbeitungseinheit in kommunikativer Wirkverbindung und dazu eingerichtet, Arbeitsanweisungen zu speichern, die, wenn sie von der wenigstens einen Datenverarbeitungseinheit ausgeführt werden, das System veranlassen, Operationen vorzunehmen.
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Das System weist mehrere Schnittstellen auf, die dazu eingerichtet sind, Informationen über die Netzwerkverbindung an den wenigstens einen Speicher weiterzugeben, wobei
- - wenigstens eine Schnittstelle dazu eingerichtet ist, Informationen über einen herzustellenden Gegenstand 10 auf der Plattform 20 bereitzustellen,
- - wenigstens eine weitere Schnittstelle dazu eingerichtet ist, Informationen über eine Vielzahl von am Markt verfügbaren Maschinen M bereitzustellen, die dazu geeignet sind, den Gegenstand 10 herzustellen.
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Dabei führt das System mittels der Datenverarbeitungseinheiten Operationen aus, um
- - aufgrund der Informationen über den herzustellenden Gegenstand 10 wenigstens eine Maschine als identifizierte Maschine aus der Vielzahl der am Markt verfügbaren Maschinen M zu identifizieren,
- - wenigstens eine Maschine als ausgewählte Maschine Mspez aus den identifizierten Maschinen auszuwählen, auf der der Gegenstand 10 auf der Grundlage von wenigstens einem Kriterium herstellbar ist.
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Rechenmittel sind vorgesehen und dazu eingerichtet, einen Steuerdatensatz aufgrund der Informationen und dem wenigstens einen Kriterium zu erstellen und an die ausgewählte Maschine Mspez zur Herstellung des Gegenstands 10 zu übermitteln.
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Zusätzlich ist der Speicher dazu eingerichtet, zumindest folgende Informationen zu speichern, die von den Datenverarbeitungseinheiten während der Operationen zu verarbeiten sind, nämlich
- - Informationen über das bei der Herstellung des Gegenstands 10 zu verarbeitende Material,
- - weitere Informationen von wenigstens einem Maschinenhersteller A, B die wenigstens umfassen:
- - Anlagenparameter der jeweiligen Maschine M,
- - Ausbaugrad der jeweiligen Maschine M,
- - Ausbau- und Umbaumöglichkeiten der jeweiligen Maschine M,
- - Betriebsmöglichkeiten der jeweiligen Maschine M,
- - Erfahrungswissen über Ausbau und/oder Betrieb der jeweiligen Maschine M.
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Die Rechenmittel sind dazu eingerichtet, die wenigstens eine Maschine auf Grundlage der weiteren Information auszuwählen und einen an die weiteren Informationen angepassten Steuerdatensatz SDa zu erstellen und an die ausgewählte Maschine Mspez zu übermitteln.
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Die Netzwerkverbindung umfasst eine Plattform 20, an der die wenigsten eine als User-Interface ausgebildeten Schnittstelle vorgesehen ist, wobei die User-Interfaces wenigstens eines der folgenden User-Interfaces umfasst:
- - wenigstens ein User-Interface 80 zur Bereitstellung von Informationen über den Gegenstand 10 und/oder das Material und/oder auftragsspezifische Merkmale von einem Auftraggeber 40,
- - wenigstens ein User-Interface zur Bereitstellung von Informationen über das Material durch einen Materialhersteller,
- - wenigstens ein User-Interface 90 zur Bereitstellung von Informationen über die wenigstens eine verfügbare Maschine M und deren Verfügbarkeit durch einen Auftragnehmer 30,
- - wenigstens ein User-Interface zur Bereitstellung von Informationen über Maschinen sowie deren Betriebsparameter und deren Aufbau- und Umbaumöglichkeiten durch einen Maschinenhersteller A, B,
- - wenigstens ein User-Interface zur Bereitstellung von Informationen über Maschinengrunddaten, insbesondere für Spritzgießmaschinen auf der Grundlage von Euromap-Daten, verschiedener Maschinenhersteller A, B.
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Die wenigstens eine Datenverarbeitungseinheit ist dazu eingerichtet, aufgrund der weiteren Informationen eine Maschine als ausgewählte Maschine Mspez auszuwählen, an der Anpassungen zur Herstellung des Gegenstands (10 vorzunehmen sind, wobei der für die Anpassungen erforderliche Aufwand eines der Kriterien ist.
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Die Plattform bzw. die Datenverarbeitungseinheiten dienen dabei quasi als Übersetzer, um die verschiedenen verfügbaren Daten, wie insbesondere, aber nicht nur die Auftragsdaten oder Formendaten in Maschinenanforderungen zu übersetzen
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Eine Auswahl der ausgewählten Maschine aus den verfügbaren Maschinen erfolgt auf Basis der auftragsspezifischen Gegenstand-, Maschinen- und Materialanforderungen. Eine Durchführung von notwendigen Anpassungen kann erfolgen (z.B. im Falle, wenn eine Maschine oversized ist), um den Auftrag umsetzen zu können. Dazu können abweichende Rahmenbedingungen dargestellt werden, welche sich auf Basis der Anpassungen ergeben.
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Eine Datenanreicherung des Systems kann erfolgen durch:
- - Simulation oder Erzeugung vom Maschineparametern auf Basis von Maschinengrunddaten,
- - Auswertung von historischen Daten mittels Machine Learning, Big-Data, etc.
- - -ntegration von Materialdaten / Qualitätsschwankungen
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Ebenso stellen sich die verfahrens- und systemgemäßen Vorteile bei der Verwendung eines Computerprogrammprodukts mit einem Programmcode ein, der auf einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist, sodass das Verfahren unter Verwendung des Programmcodes mit dem System durchgeführt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gegenstand
- 20
- Plattform
- 30
- Auftragnehmer
- 40
- Auftraggeber
- 50
- Präferenz
- 60
- Reglereinheit
- 70
- Formenbau
- 80, 90
- User-Interface
- 100
- Assistenzsystem
- 110 - 190
- Schritte
- A, B
- Hersteller
- DB
- Datenbank
- M
- Maschine
- Mspez
- ausgewählte Maschine
- SDa
- Steuerdatensatz, angepasst
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2018064645 A1 [0012]
- WO 2015070178 [0013]
