DE19833240C2 - Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Ferti­ gungssystem, das mindestens einen Zentralrechner und dezentrale Kennungen an zu lagernden oder einer Fertigung zuzuordnenden Einzelgegenständen oder Gruppen von Gegenständen aufweist.

Üblicherweise sind Gruppen von Gegenständen in Magazinen angeordnet und die dezentralen Kennungen der zu lagernden oder einer Fertigung zuzuord­ nenden Einzelgegenstände oder Gruppen von Gegenständen sind üblicherweise Barcode-Aufkleber oder Klemmzettel mit Barcode, die auf den Gegenständen oder Magazinen angebracht sind. Ein Auffinden von Gegenständen oder Gruppen von Gegenständen oder Magazinen gefüllt mit Gegenständen erfolgt üblicherweise mittels Lasergeräten durch Laserabtastung, die entweder manu­ ell oder automatisch an den Barcodes der Gegenstände vorbeigeführt werden müssen. Ein einmal aufgefundener Gegenstand kann dann der Fertigung zugeführt werden und seine Entnahme aus dem Lager kann von dem Zen­ tralrechner registriert und weiterverarbeitet werden. Um das Suchen und Auffinden zu erleichtern, muß der Zentralrechner den genauen Standort der Gegenstände gespeichert haben und bei Fehleinlagerungen ist es schwierig bis unmöglich, ein Wiederauffinden mit den bekannten elektronisch unter­ stützten Lagerungs- und Fertigungssystemen zu garantieren.

DE 44 46 203 A1 betrifft ein Verfahren zur digitalen Erfassung des Umlaufs von Bierfässern, bei welchem ein an dem Faß angebrachter Transponder mit einer Sende-/Empfangseinrichtung zwecks Übertragung von Daten in Wirkverbindung steht, wobei kundenspezifisch programmierbare und ablagerbare Faßdaten derart abgespeichert werden, daß die Daten auch zu einem späteren Zeitpunkt an anderer Stelle ausgelesen und/oder fortgeschrieben werden können. Die Möglichkeit ei­ ner Ortung des Transponders ist nicht beschrieben.

Einen Überblick über die Transponder-Technologie bzw. RFID-Systeme gibt "Fördern und Heben", 1998, Nr. 7, Seite 511 bis 512. Dort wird als wesentliches Merkmal der Trans­ ponder-Technologie hinsichtlich des Einsatzes im Materialfluß genannt, daß die Identifikation eines mit einem Transponder versehenen Gegenstands unabhängig von der Lage des Transponders geschieht, so daß eine präzise Positionierung der zu identifizierenden Objekte überflüssig wird.

Ferner wird in Greif, Rudolf "Bodenantennen für Flugsysteme", München 1974, Seite 177 bis 178 ein Sekundärradar für die zivile Luftfahrt beschrieben, wobei ein Transponder im Flugzeug einer jeweils abfragenden Bodenstation antwortet. Die Antwort des Transponders besteht aus Rahmen- und Codeimpulsen und ent­ hält weiter Informationen wie Flugzeugnummer und Flughöhe.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein elektronisch unterstütztes Lage­ rungs- und Fertigungssystem anzugeben, bei dem das Suchen und Auffinden von Einzelgegenständen und Gruppen von Gegenständen oder Magazinen erleichtert wird und ein Suchen und Auffinden derartiger Gegenstände ermöglicht wird, ohne daß der Zentralrechner die aktuelle Position gespei­ chert oder registriert hat.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Gegenstands des Anspruch 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Weil jeder Einzelgegenstand oder jede Gruppe von Gegenständen einen mindestens deren Kennung speichernden Transponder aufweist, ist es in vorteilhafter Weise möglich, durch mindestens zwei getrennt voneinander lokalisierte Sende- und Empfangsstationen die Position jedes einzelnen Transponders zu orten und an den Zentralrechner zu übertragen. Deshalb ist es nicht nötig, die Gegenstände im Lager und in der Fertigung zwangs­ zuführen, sondern sie können vielmehr beliebig bewegt werden und ihre Position kann jederzeit vom Zentralrechner über die Aktivierung der Sende- und Empfangsstationen ermittelt werden. Entsprechend dem Sende- und Empfangsbereich der Sende- und Empfangsstationen kann eine optimale Zahl an Sende- und Empfangsstationen eingesetzt werden, um flächendeckend sowohl das Lager als auch die Fertigungsstätten zu bedienen.

Weitere Vorteile sind mit den bevorzugten Ausführungsformen und Merkma­ len der Unteransprüche verbunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Gruppe von Gegenständen in jeweils einem Magazin angeordnet und weist jeweils einen Transponder auf.

Der jedem Magazin zugeordnete Transponder kann Identifikationsdaten, Bestandsdaten der vorhandenen und entnommenen Gegenstände aus der Gruppe von Gegenständen und Daten über spezifische Eigenschaften der Gegenstände im Magazin aufweisen. Nach der Ortung eines gesuchten Magazins durch die Sende- und Empfangsstationen können derartige Daten zu dem Zentralrechner beispielsweise in einem Leitstand einer automatischen Leiterplattenfertigung übermittelt werden, so daß die Disposition und Führung des Lagerungs- und Fertigungssystems vom Leitstand aus erleichtert wird. Dazu ist jeder Transponder eines Magazins vorzugsweise mit über den Zentralrechner aktualisierbaren Bestandszahlen über Art und Menge von Einzelgegenständen im Magazin ausgestattet.

Für ein Leiterplattenlagerungs- und/oder Leiterplattenfertigungssystem sind die einzelnen Magazine vorzugsweise mit jeweils gleichartigen Leiterplatten bestückt und bilden Leiterplattenmagazine.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jeweils ein Trans­ ponder auf jeder Leiterplatte oder jedem Leiterplattenmagazin als Halbleiter­ chip angebracht. Derartige Chips können in vorteilhafter Weise nicht nur die erforderlichen aktuellen Daten übertragen, sondern auch ohne eigene Energiequelle von den Sende- und Empfangsstationen, die vorzugsweise Einrichtungen zur Energieübertragung aufweisen, ein- und ausgeschaltet und zur Übertragung von Daten angeregt werden.

In einem bevorzugten zentralisierten Lagerungs- und Fertigungssystem ist in dem jeweiligen Transponder eines Gegenstands oder einer Gruppe von Gegenständen lediglich eine Kennung gespeichert und der zugehörige Zentral­ rechner hat die zugehörigen Lagerungs- und fertigungsrelevanten Daten verfügbar. Dies hat den Vorteil, daß die Transponderchips mit einer relativ geringen Speicherkapazität auszustatten sind.

Umgekehrt kann in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung der Transponder zusätzlich zur Kennung lagerungs- und fertigungsrele­ vante Daten gespeichert haben, was wiederum den Zentralrechner in vor­ teilhafter Weise entlastet, da für ihn eine geringere Speicherkapazität vor­ zusehen ist. Außerdem hat dieses dezentrale System den Vorteil, daß unabhängig vom Zentralrechner lokal mit einem Scanner der Inhalt beispiels­ weise eines Leiterplattenmagazins abgefragt werden kann, so daß in der Lagervorhaltung für die Fertigung eine vom Zentralrechner relativ unabhängi­ ge Logistik durchführbar ist.

Insbesondere bei der Batch-Fertigung in der Leiterplattentechnologie ist man bei konventionellen Systemen auf ein vielfaches, manuelles Handhaben von Magazinen angewiesen. So können Aufkleber mit Barcodes verlorengehen oder für das Laserscannen unbrauchbar werden oder es werden überholte Barcodes nicht aktualisiert. Durch das erfindungsgemäße System ist eine sichere Datenkonsistenz gegeben und Datenverluste sind so gut wie ausge­ schlossen. Im Gegensatz zur Zwangsführung oder zur ständigen manuellen Nachverfolgung von Barcode-gekennzeichneten Magazinen oder Gegenständen ist mit dem erfindungsgemäßen System jederzeit eine zentrale Ortung mög­ lich, die entscheidende Vorteile für die Fertigungssteuersysteme bringt, und es ermöglicht, genaue und zügige Analysen zur Verbesserung von Material­ flußvorgängen durchzuführen. Schließlich kann mit Hilfe des erfindungs­ gemäßen Systems der Materialfluß insbesondere in der Leiterplattenfertigung und Leiterplattenbestückung von Geräten den Forderungen der Qualitäts­ sicherung 9000 gerecht werden.

Zeichnung

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Figur. Die beigefügte Fig. 1 zeigt ein elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Das elektronisch unterstützte Lagerungs- und Fertigungssystem nach Fig. 1 zeigt einen Zentralrechner 1, der mit zwei Sende- und Empfangsstationen 15 und 16 in Wirkverbindung steht. Der Sende- und Empfangsbereich der Sende- und Empfangsstationen 15 und 16 ersteckt sich in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel über den gesamten Bereich eines Leiterplattenfertigungssystems 21. Der Abstand zwischen den Sende- und Empfangsstationen 15 und 16 ist so gewählt, daß eine sichere Lokalisierung durch Schnittpunktpeilung einzelner Magazine 17 bis 20 möglich ist. An diesen Magazinen 17 bis 20 sind Transponder 10 bis 13 angebracht, die mit Kennungen 2 bis 5 ausge­ stattet sind und notwendige fertigungs- und lagertechnische Daten gespeichert haben. Diese Daten werden von dem Zentralrechner abgefragt und bei Änderung, beispielsweise Entnahme von Leiterplatten aus einem Magazin, werden die Daten unter Mitwirkung des Zentralrechners aktualisiert. Vom Zentralrechner kann beispielsweise eine Aufforderung zur Entnahme von Leiterplatten aus den Leiterplattenmagazinen 22 bis 25 über die Sende- und Empfangsstationen 15 und 16 veranlaßt werden und nach Durchführung können die gespeicherten Daten auf dem jeweiligen Transponder 10 bis 13 entsprechend aktualisiert werden. Darüber hinaus ist es möglich, wenn jede einzelne Leiterplatte mit einem Transponder ausgestattet ist, den Fertigungs­ weg einer derartigen Leiterplatte zu verfolgen und den Materialfluß zu optimieren.

Da die Transponderchips äußerst preiswert sind und auf den Gegenständen wie Leiterplatten auch lösbar angeordnet werden können und ständig neu konfigurierbar sind, kann durch das erfindungsgemäße System nicht nur der Automatisierungsgrad einer Fertigung und Lagerhaltung verbessert und erhöht werden, sondern es sind auch erhebliche Einsparungen möglich, da zwangs­ geführte Laserscanner, wie sie für ein automatisiertes Barcode-System erfor­ derlich sind, entfallen und nur wenige Sende- und Empfangsstationen auf­ zustellen sind, um eine Lokalisierung und Zuordnung von Einzelgegenständen oder von Gruppen von Gegenständen oder von Magazinen zu gewährleisten. Außerdem sind die Transponderchips jederzeit durch Neukonfiguration wiederverwendbar.

Claims (8)

1. Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem, das mindestens einen Zentralrechner (1) und dezentrale Kennungen (2 bis 4) an zu lagernden oder einer Fertigung zuzuordnenden Einzelgegenständen oder Gruppen von Gegenständen (6 bis 9) aufweist, wobei jeder Einzelgegenstand oder jede Gruppe von Gegenständen (2 bis 9) einen mindestens deren Kennung (2 bis 4) speichernden Transponder (10 bis 13) aufweist, dessen gespeicherte Daten er­ faßbar sind und der geortet werden kann in dem elektronisch unterstützten La­ gerungs- und Fertigungssystem (14) mittels mindestens zweier getrennt von­ einander angeordneter Sende- und Empfangsstationen (15, 16), die mit dem Zentralrechner (1) zur örtlichen und zeitlichen Registrierung, Automatisierung oder Steuerung von Lagerungs- und Fertigungsabläufen in Wirkverbindung sind.

2. Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von Gegenständen (6 bis 9) in jeweils einem Magazin (17 bis 20) angeordnet ist und jeweils einen Transponder (10 bis 13) aufweist.

3. Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Transponder (10 bis 13) eines Magazins (17 bis 20) mit über den Zentralrechner aktualisierbaren Bestandszahlen über Art und Menge von Einzelgegenständen im Maga­ zin (17 bis 20) ausgestattet ist.

4. Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen einzelnen Magazi­ ne (17 bis 20) mit jeweils gleichartigen Leiterplatten zu Leiterplattenma­ gazinen (22 bis 25) für ein Leiterplattenlagerungs- und/oder Leiterplat­ tenfertigungssystem (21) bestückt sind.

5. Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Transponder (10 bis 13) auf jeder Leiterplatte oder jedem Leiterplattenmagazin (22 bis 25) als Chip angebracht ist.

6. Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Sende- und Empfangsstationen (15, 16) eine Einrichtung zur Ener­ gieübertragung an einen aufgerufenen Transponder (10 bis 13) aufweist.

7. Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Trans­ ponder (10 bis 13) eine Kennung (2 bis 4) gespeichert und im Zentral­ rechner zugehörige lagerungs- und fertigungsrelevante Daten verfügbar sind.

8. Elektronisch unterstütztes Lagerungs- und Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Trans­ ponder (10 bis 13) zusätzlich zur Kennung (2 bis 4) lagerungs- und fertigungsrelevante Daten gespeichert sind.