DE19849375C2 - Verfahren zum Einstellen des Werkstückflusses - Google Patents

Verfahren zum Einstellen des Werkstückflusses

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen des Werkstückflusses in einem Produktionssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Produktionssysteme zur Werkstückfertigung in der Massenproduktion weisen in der Regel eine Anzahl von Maschinen für die jeweiligen Bearbeitungsschritte auf, wobei die Maschinen beispielsweise durch Rollenbändern zum Transportieren der Werkstücke miteinander verbunden sind. Als problematisch erweist sich in der Massenfertigung das Auftreten von Störungen oder Unregelmäßigkeiten im Produktionsablauf.
Der Ausfall einer einzelnen Maschine beispielsweise kann zum Ausfall des gesamten Produktionssystems führen, was gleichbedeutend mit einem Stillstand der gesamten Produktion ist.
Sind beispielsweise die Maschinen hintereinander angeordnet und fällt eine bestimmte Maschine aus, so kommt es zu einer Staubildung der Werkstücke vor der ausgefallenen Maschine. Im zeitlichen Verlauf der Störung breitet sich dieser Stau aus und umfaßt auch diejenigen Maschinen, welche vor der ausgefallenen Maschine angeordnet sind.
Mit fortschreitender Zeit wird ein chaotischer Zustand erreicht, wobei das gesamte Produktionssystem blockiert ist. Selbst nach erfolgter Reparatur der ausgefallenen Maschine bedarf es einer größeren Anlaufzeit um den Normalbetrieb wieder zu erreichen.
Das Produktionssystem ist somit für einen größeren Zeitraum stillgelegt, was gleichbedeutend mit einem Produktionsausfall ist. Der Produktionsausfall ist wiederum mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden.
Selbst ohne Ausfall einer Maschine kann es bereits zu Staubildungen und letztendlich zu einem Produktionsausfall kommen. Aufgrund verschiedener Bearbeitungszeiten für die einzelnen Bearbeitungsvarianten kommt es zu Staubildungen vor einer Maschine, wenn sie eine längere Bearbeitungszeit aufweist als die in Produktionsrichtung zuvor angeordnete Maschine.
Die DD 276 836 A1 zeigt eine Werkstückträgersteuerung bei einem flexiblen Fertigungssystem mit mehreren Stationen und mit einer Positioniersteuerung. Diese Positioniersteuerung verwaltet die Daten bezüglich der Belegung und Transportmöglichkeiten der Stationen sowie der jeweils nächstfolgenden Station für das Werkstück und optimiert mit diesen Daten den Werkzeugfluss.
Die DE 18 14 452 A1 zeigt ein Fertigungssystem oder eine Transferstraße zum Transport von Werkstücken auf verschiedenen Förderbändern, wobei jedes der Werkstücke eine Adressiereinrichtung aufweist und in das Fertigungssystem Lesegeräte integriert sind. Die Förderbänder sind verbunden und die Werkstücke werden abhängig von ihrer eingelesenen Adressierung auf die einzelnen Förderbänder verbracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einstellen des Werkstückflusses in einem Produktionssystem zur Werkstückfertigung mit einer gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren gesteigerten Produktivität anzugeben, bei dem eine Staubildung der Werkstücke vor einer ausgefallen Maschine weitgehend vermieden wird.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.
Als virtueller Puffer einer Maschine M wird derjenige Bereich definiert, welcher alle diejenigen Werkstücke umfaßt, welche sich bei der Maschine M angemeldet und noch nicht wieder abgemeldet haben. Ist die Anzahl P von Werkstücken im virtuellen Puffer größer als Popt, der maximalen Pufferkapazität, so befinden sich für einen optimalen Betrieb des Produktionssystems zu viele Werkstücke im virtuellen Puffer. Eine Staubildung ist dann unvermeidbar. Eine Anmeldung von Werkstückagenten bei der Maschine M für die Bearbeitungsvariante V ist in dieser Situation nicht angebracht, da die Maschine M bereits überlastet ist. Nur mit P < Popt ist eine optimale Produktivität gewährleistet und die Maschine M ist für weitere Anmeldungen von Werkstückagenten bereit. Unter Maschine M wird im weiteren Text auch gegebenenfalls der dazugehörige Maschinenagent verstanden.
Vorzugsweise ist P < Pnormal und Pab(V) < Fnormal, wobei Pnormal die Anzahl von Werkstücken im virtuellen Puffer der Maschine M ist, die eine kontinuierliche Versorgung der Maschine M mit Werkstücken gewährleistet, Pab(V) die Anzahl der Werkstücke ist, die von der Maschine M mit der Arbeitsvariante V bereits abgearbeitet wurden und sich noch nicht von der Maschine M für eine weitere Bearbeitung abgemeldet haben, und Fnormal der Wert für Pab(V) ohne Staubildung ist.
Ein Rückstau des Materialflusses ist immer dann gegeben, wenn es Werkstücke gibt, die bereits bearbeitet wurden, sich aber noch nicht abgemeldet haben, und somit noch keine neue Maschine Mi für eine passende Weiterbearbeitung gefunden haben.
Dies ist immer dann der Fall, wenn Pab(V) mindestens ein Werkstück enthält. Bei einem einzigen Werkstück kann es sich allerdings lediglich um eine Verzögerung der Ausschreibung handeln, bei zwei Werkstücken hingegen wird es sich in der Regel tatsächlich um einen Rückstau handeln. Im Allgemeinen wird es immer eine bestimmte Anzahl von Werkstücken geben, die sich im Fertigpuffer Pab(V) befinden können, ohne daß es sich um einen Rückstau im Materialfluß handeln muß. Dieser Wert wird mit Fnormal bezeichnet. Ein Rückstau im Materialfluß ist also mit Sicherheit erst dann gegeben, wenn Pab(V) < Fnormal. Diese Bedingung ist aber noch nicht hinreichend für die Sperrung einer Bearbeitungsvariante Vi. Selbst bei einem Rückstau sollte nämlich die Anzahl aller Werkstücke im physikalischen Puffer niemals unter Pnormal sinken. In diesem Fall wäre die kontinuierliche Versorgung der Maschine mit Werkstücken nach dem Auflösen des Rückstaus nicht mehr sicher gestellt. Die Zusatzbedingung P ≧ Pnormal gewährleistet genau dies. V ist also immer dann gesperrt, wenn entweder P ≧ Popt oder gleichzeitig P ≧ Pnormal und Pab(V) < Fnormal gilt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Maschinen Mi in Reihe angeordnet, wobei sich Werkstücke aus einem zyklischen Werkstückfluß bei der Maschine M ohne Füllstandsüberwachung anmelden. Ein zyklischer Werkstückfluß ist ein nicht bevorzugter Werkstückfluß, wobei es aber auch noch andere nicht bevorzugte Materialflüsse geben kann. Ein Werkstück kann nicht von der gewünschten Maschine Mi bearbeitet werden und wird deshalb zur weiteren Bearbeitung der Maschine M zyklisch zugeführt, sozusagen "entgegengesetzt" zum bevorzugten Werkstückfluß. Hierdurch wird eine Staubildung auf der gesamten Länge der in Reihe angeordneten Maschinen Mi vermieden. Benachbarte Maschinen Mi können sich nicht mehr gegenseitig blockieren. Auch zyklische Werkstückflüsse werden somit korrekt behandelt.
Vorzugsweise wird wenigstens eine Bearbeitungsvariante Vi von wenigstens zwei Maschinen Mi ausgeübt, wobei die Auswahl der Maschine zwischen den Werkstückagenten und den Maschinenagenten verhandelt wird. Die Maschine M für eine geeignete Weiterbearbeitung wird dynamisch mittels eines speziellen Ausschreibungsverfahrens (Contract Net) zwischen den Werkstücken (Werkstückagenten) und den Maschinen Mi (Maschinenagenten) ermittelt. Das entwickelte Ausschreibungsverfahren gewährleistet nicht nur eine Lastverteilung zwischen den Maschinen, sondern zugleich eine Anpassung des Füllgrades des Produktionssystems an den aktuellen Engpaß. Die Engpaßkapazität wird automatisch entgegengesetzt zur Produktionsrichtung bis zum Belader propagiert.
Insbesondere können Transportmittel zum Transportieren der Werkstücke zwischen den Maschinen Mi Transportagenten zugeordnet sein, wobei der individuelle Weg zwischen den Maschinen Mi zwischen den Werkstückagenten und den Transportagenten verhandelt wird. Der Transportweg der Werkstücke zu einem ausgehandelten Ziel wird dynamisch ausgehandelt, und zwar bilateral zwischen dem jeweiligen Werkstück und beispielsweise einem Verschiebetisch. Der betreffende Verschiebetisch berücksichtigt dabei Werkstücke, die sich an den Ausgängen des Verschiebetisches befinden und leitet das Werkstück gegebenenfalls über einen Umweg zu seinem Ziel, ohne aber dessen Transportziel zu verändern. Ein spezielles Transportziel ist das "Kreisen" über einer Maschine, also das zeitweise Bewegen des Werkstückes zwischen zwei benachbarten Verschiebetischen. Ein Werkstück hat immer dann ein solches Transportziel, wenn es von einer Maschine bearbeitet wurde, aber danach noch keine neue Maschine für eine geeignete Weiterbearbeitung finden konnte. Dadurch wird der jeweilige Bereich des Vorwärts- und Rückwärtsbandes als Rotationspuffer ausgenutzt. Mit dieser dynamischen Transportwegbestimmung werden Werkstückstaus vermieden, wobei das Transportsystem selbst als flexibler Puffer fungiert. Somit erfolgt auch die Transportwegbestimmung dynamisch.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung ist anhand der folgenden Ausführungsbeispiele in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Ausbringung von Werkstücken in Abhängigkeit von der Puffergröße;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Produktionssystem in schematischer Darstellung.
Die Flexibilisierung des Werkstückflusses erfordert eine Koordination der Komponenten eines Produktionssystems. Komponenten sind beispielsweise Belader, Maschinen, Verschiebetische und Entlader. Für die jeweiligen Komponenten werden dazugehörige Agenten eingeführt. Des weiteren müssen die Entscheidungen dieser Komponenten mit den Zielen der Werkstücke koordiniert werden. Dazu werden Werkstückagenten eingeführt, die mehrere Werkstücke gleichzeitig verwalten.
Die Werkstückagenten laufen jeweils auf eigener Hardware.
Für eine Massenproduktion ist es sinnvoll, daß der gesamte Materialfluß gerichtet (auch bevorzugt genannt) und nicht etwa vollkommen chaotisch verläuft. Unter einem gerichteten Materialfluß wird dabei verstanden, daß eine Maschine nicht jede beliebige Maschine beliefern darf, sondern nur ihre Nachfolgemaschine. Der Terminus beliefern bezieht sich hierbei auf den möglichen Materialfluß. Was die Nachfolgemaschinen einer bestimmten Maschine sind, wird mittels einer speziellen Ordnung zwischen den Maschinen definiert. Diese Ordnung muß nicht unbedingt der geometrischen Anordnung entsprechen. Sie muß aber bestimmte Eigenschaft erfüllen.
Ein Materialfluß heißt gerichtet, wenn es eine strikte lineare Ordnung ⊰ zwischen den Maschinen gibt, so daß jede Maschine M nur Maschinen M' mit M ⊰ M' beliefert.
Es ist zu beachten, daß die strikte lineare Ordnung nicht unbedingt der geometrischen Anordnung entsprechen muß. Es wird nur verlangt, daß immer dann, wenn eine Maschine M die Maschinen M' beliefert, umgekehrt es für die Maschine M' nicht erlaubt ist, M zu beliefern. Es wird verlangt, daß für jeweils zwei Maschinen M und M' mit M ≠ M' immer klar sein muß, welche Maschine welche anderen Maschinen beliefern darf, wobei keine Maschine sich selbst beliefern darf. Wenn alle diese Bedingungen gelten, handelt es sich um einen gerichteten Materialfluß (bevorzugter Materialfluß). Demgegenüber steht ein zyklischer nicht bevorzugter Materialfluß, der bei Störung des bevorzugten Materialflusses auftritt. Das Werkstück wird hier bei Ausfall einer bestimmten Maschine einer weiteren Maschine zugeführt, welche beispielsweise die Bearbeitungsvariante der ausgefallenen Maschine ausführen kann. Die weitere Maschine wurde beim bevorzugten Materialfluß vom Werkstück bereits in einer früheren Phase passiert.
Die Werkstücksteuerung muß folgende generelle Aufgaben erfüllen:
  • 1. Auswahl einer geeigneten Maschine für eine Weiterbearbeitung
  • 2. Lastverteilung zwischen den Maschinen
  • 3. Steuerung des Füllgrades
  • 4. Auswahl eines geeigneten Transportweges
Die Auswahl einer geeigneten Maschine geschieht über eine Verhandlung zwischen einem Werkstückagenten und mehreren Maschinenagenten. Der Werkstückagent macht dabei eine Ausschreibung für ein bestimmtes Werkstück, die Maschinenagenten können entsprechende Angebote machen, woraufhin der Werkstückagent einen Zuschlag erteilt. Ein Maschinenangebot enthält dabei immer Informationen über die aktuelle Auslastung der betreffenden Maschine. Diese Auslastung wird bei der Maschinenwahl berücksichtigt. Dadurch ergibt sich automatisch eine Lastverteilung zwischen den Maschinen. Der Füllgrad wird gesteuert, indem eine überlastete Maschine temporär gesperrt wird.
Ein einzelnes Werkstück durchläuft das Materialfluß-System in folgenden Schritten: 1. Beladen und Initialisieren des Werkstückes; 2. Maschinenauswahl; 3. Transport des Werkstückes; 4. Bearbeitung des Werkstückes; und schließlich 5. Entladen des Werkstückes. Die Schritte 2 bis 4 werden solange wiederholt bis das Werkstück vollständig bearbeitet ist. Dabei können die Schritte 2 und 3 parallel ausgeführt werden.
Die folgenden Abschnitte beschreiben die einzelnen Schritte aus Sicht eines einzelnen Werkstückes und gehen dabei auf die obengenannten Aufgaben ein.
Die Auswahl einer Maschine erfolgt in drei Schritten: 1. Ausschreiben einer geeigneten Weiterbearbeitung, 2. Erstellen eines Angebots durch die angeschriebenen Maschinen, und 3. Wahl einer konkreten Maschine.
Ein Werkstückagent schreibt für ein bestimmtes Werkstück mögliche Weiterbearbeitungen aus. Ziel einer solchen Ausschreibung ist es, eine Maschine zu finden, die prinzipiell in der Lage ist, das Werkstück weiter zu bearbeiten. Jede Maschine verwaltet genau einen Puffer. Dieser Puffer dient dazu, den Füllgrad des physikalischen Puffers der Maschine zu steuern. Der physikalische Puffer einer Maschine besteht aus mehreren Transportbändern. Bei V1 der Verschiebetisch, dessen Maschinenausgang die Maschine direkt beliefert und sei V2 der Verschiebetisch, dessen Maschineneingang direkt von der Maschine beliefert wird. Der physikalische Puffer der Maschine besteht dann aus allen Transportbändern, die V1 und V2 direkt miteinander verbinden. Sind der Maschinenausgang von V1 und der Maschineneingang von V2 nicht direkt über ein einziges Transportband verbunden, sondern über zwei getrennte Bänder, die nur indirekt über die Maschine verbunden sind, dann zählen diese beiden Transportbänder auch zum physikalischen Puffer der Maschine. Demgegenüber steht der virtuelle Puffer einer Maschine M, der alle Werkstücke umfaßt, die sich bei der Maschine M angemeldet und noch nicht wieder abgemeldet haben.
Die ununterbrochene Versorgung der Maschine mit Werkstücken kann nur dann sicher gestellt werden, wenn ihr Puffer einen bestimmten Füllgrad aufweist. Ist dieser Füllgrad zu groß, kann es hingegen zu Staus auf den betroffenen Transportbändern kommen. Solche Staus können eine ununterbrochene Versorgung der Maschine unmöglich machen. Das Verhältnis zwischen Ausbringung einer Maschine und der Puffergröße veranschaulicht Fig. 1.
  • - Pmax ist die größtmögliche Anzahl von Werkstücken, die der Puffer der Maschine (d. h. die entsprechenden Transportbänder) theoretisch aufnehmen kann. Aufgrund von Staus wird die Ausbringung bei einem solchen Füllgrad allerdings sehr gering sein.
  • - Popt ist die Anzahl von Werkstücken im virtuellen Puffer, die eine optimale Ausbringung gewährleisten. Sowohl bei einem niedrigeren als auch bei einem höheren Füllgrad wird die Ausbringung sinken.
  • - Pnormal ist die Anzahl von Werkstücken, die im virtuellen Puffer der Maschine immer vorhanden sein sollte, um eine kontinuierliche Versorgung der Maschine mit Werkstücken zu gewährleisten.
Es gilt:
0 < Pnormal < Popt
Die Aufgabe der Puffersteuerung ist es, den Füllgrad des virtuellen Puffers so zu steuern, daß er sich immer möglichst nahe des optimalen Wertes Popt einpegelt.
Für jede Bearbeitungsvariante V werden dafür folgende Zähler verwaltet. Der Anmeldepuffer Pan(V) ist die Anzahl aller Werkstücke der Bearbeitungsvariante V, die sich bei der Maschine für eine Bearbeitung angemeldet haben. Hierzu zählen allerdings nur diejenigen Werkstücke, die noch nicht von der Maschine bearbeitet wurden. Der gesamte Anmeldepuffer Pan berechnet sich dann einfach aus der Summe aller Anmeldepuffer der einzelnen Bearbeitungsvarianten:
Pan = defΣPan(V).
Der Fertigpuffer Pab(V) ist Anzahl aller Werkstücke der Bearbeitungsvariante V, die sich bei der Maschine für eine Bearbeitung irgendwann angemeldet haben, von der Maschine bereits bearbeitet wurden, aber noch nicht in der Lage waren, sich bei einer anderen Maschine für eine Weiterbearbeitung anzumelden. Der gesamte Fertigpuffer Pab berechnet sich einfach aus der Summe aller Fertigpuffer der einzelnen Bearbeitungsvarianten:
Pab = defΣPab(V).
Der gesamte Puffer P der Maschine ist die Summe aus dem gesamten Anmeldepuffer und dem gesamten Fertigpuffer:
P = defPan + Pab.
Wird ein Werkstück der Bearbeitungsvariante V von der Maschine bearbeitet, dann wird Pan(V) um 1 erniedrigt und Pab(V) um 1 erhöht. Der Gesamtpuffer P bleibt dadurch konstant:
Pan(V) := Pan(V) - 1,
Pab(V) := Pab(V) + 1.
Wurde ein Werkstück der Bearbeitungsvariante V bearbeitet und konnte es sich danach erfolgreich bei einer neuen Maschine für eine passende Weiterbearbeitung anmelden, dann wird Pab(V) um 1 erniedrigt:
Pab(V) := Pab(V) - 1.
Der Gesamtpuffer erniedrigt sich dadurch ebenfalls um 1. Meldet sich ein Werkstück der Bearbeitungsvariante V bei der Maschine für eine Bearbeitung an, dann wird Pan(V) um 1 erhöht:
Pan(V) := Pan(V) + 1.
Dadurch wird der Gesamtpuffer um 1 erhöht.
Um zu verhindern, daß sich unbegrenzt viele Werkstücke bei einer Maschine anmelden, ist eine solche Anmeldung nur unter bestimmten Bedingungen zugelassen. Hierbei wird zwischen den verschiedenen Bearbeitungsvarianten unterschieden. Eine Bearbeitungsvariante kann für eine Anmeldung bei der Maschine gesperrt oder zugelassen sein. Eine Bearbeitungsvariante V ist gesperrt, wenn
P ≧ Popt oder
P ≧ Popt und
P ≧ Pnormal und Pab(V) < Fnormal gilt.
Die erste Bedingung P ≧ Popt dient dazu, den Füllgrad niemals über den optimalen Wert steigen zu lassen. Dadurch wird erreicht, daß sich bei einem Totalausfall einer Maschine nur eine begrenzte Zahl von Werkstücken anmeldet.
Die zweite Bedingung P ≧ Pnormal und Pab(V) < Fnormal verhindert, daß sich bei einem Rückstau einer bestimmten Bearbeitungsvariante, noch weitere Werkstücke dieser Bearbeitungsvariante anmelden. Ein Rückstau des Materialflusses ist immer dann gegeben, wenn es Werkstücke gibt, die bereits bearbeitet wurden, aber die noch keine neue Maschine für eine passende Weiterbearbeitung gefunden haben. Dies ist immer dann der Fall, wenn Pab(V) mindestens ein Werkstück enthält. Bei einem einzigen Werkstück kann es sich allerdings lediglich um eine Verzögerung der Ausschreibung handeln, bei zwei Werkstücken hingegen wird es sich in der Regel tatsächlich um einen Rückstau handeln. Im Allgemeinen wird es immer eine bestimmte Anzahl von Werkstücken geben, die sich im Fertigpuffer Pab(V) befinden können, ohne daß es sich um einen Rückstau im Materialfluß handeln muß. Dieser Wert wird mit Fnormal bezeichnet. Ein Rückstau im Materialfluß ist also mit Sicherheit erst dann gegeben, wenn Pab(V) < Fnormal. Diese Bedingung ist aber noch nicht hinreichend für die Sperrung einer Bearbeitungsvariante. Selbst bei einem Rückstau sollte nämlich die Anzahl aller Werkstücke im physikalischen Puffer niemals unter Pnormal sinken. In diesem Fall wäre die kontinuierliche Versorgung der Maschine mit Werkstücken nach dem Auflösen des Rückstaus nicht mehr sicher gestellt. Die Zusatzbedingung P ≧ Pnormal gewährleistet genau dies. V ist also immer dann gesperrt, wenn entweder P ≧ Popt oder P ≧ Popt, P ≧ Pnormal und Pab(V) < Fnormal gilt.
Entsprechend ist eine Bearbeitungsvariante V für die Maschine M zugelassen, wenn
P < Popt oder
P < Popt und P ≧ Pnormal und Pab(V) ≦ Fnorm gilt.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Produktionssystem 2 in schematischer Darstellung. Das Produktionssystem 2 umfaßt die Maschinen Mi 4 bis 12, welche im bevorzugten Werkstückfluß von den Werkstücken in Richtung 14 durchlaufen werden. Bei Ausfall oder Überbelastung der Maschine Mi 12 werden die ursprünglich hier zu bearbeitenden Werkstücke der Maschine M 6 entlang des Weges 16 zur weiteren Bearbeitung zugeführt. Die Maschine M 6 übt die Bearbeitungsvariante Vi Maschine Mi 12 an den umgeleiteten Werkstücken aus. Die über den Weg 16 ankommenden Werkstücke werden von der Maschine M 6 bearbeitet, ohne daß zuvor eine Füllstandsüberwachung der Maschine M 6 erfolgt. Dieser nicht bevorzugte Werkstückfluß wird auch als zyklischer Werkstückfluß bezeichnet und ist frei von Selbstblockaden. Voraussetzung ist, daß wenigstens eine Bearbeitungsvariante Vi von wenigstens zwei Maschinen 4 bis 12 angeboten wird.
Hierdurch wird eine Staubildung auf der gesamten Länge der in Reihe angeordneten Maschinen Mi 4 bis 12 vermieden. Benachbarte Maschinen Mi 4 bis 12 können sich bewiesenermaßen nicht mehr gegenseitig blockieren. Auch bei einem zyklischen Werkstückfluß wird somit eine Staubildung verhindert.
Der Werkstückfluß zwischen den Maschinen Mi wird dynamisch geregelt. Die Maschine M für eine geeignete Weiterbearbeitung wird dynamisch mittels eines speziellen Ausschreibungsverfahrens (Contract Net) zwischen den Werkstücken (Werkstückagenten) und den Maschinen Mi (Maschinenagenten) ermittelt. Das entwickelte Auschreibungsverfahren gewährleistet nicht nur eine Lastverteilung zwischen den Maschinen, sondern zugleich eine Anpassung des Füllgrades des Produktionssystems an den aktuellen Engpaß. Die Engpaßkapazität wird automatisch entgegengesetzt zur Produktionsrichtung bis zum Belader propagiert. Den Transportmitteln zum Transportieren der Werkstücke zwischen den Maschinen Mi sind Transportagenten zugeordnet, wobei der individuelle Weg zwischen den Maschinen Mi zwischen den Werkstückagenten und den Transportagenten verhandelt wird. Somit erfolgt auch die Transportwegbestimmung dynamisch.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Staubildung im Produktionssystem verhindert, wodurch die Produktivität des gesamten Produktionssystems gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Produktionssystemen gesteigert wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Einstellen des Werkstückflusses in einem Produktionssystem (2) mit:
  • - Werkstücken und den Werkstücken zugeordneten Werkstückagenten,
  • - Maschinen Mi (4 bis 12) zum Bearbeiten der Werkstücke und den Maschinen Mi (4 bis 12) zugeordneten Maschinenagenten, wobei die Maschinen Mi (4 bis 12) Bearbeitungsvarianten Vi zur Verfügung stellen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkstückagent eines Werkstücks sich bei einem Maschinenagenten für eine Bearbeitungsvariante V anmeldet, wenn für den Füllstand der Maschine M (6) P < Pnormal, P < Popt und Pab(V) < Fnormal ist, wobei
P die Anzahl von Werkstücken im virtuellen Puffer der Maschine M (6) und
Popt die Anzahl von Werkstücken im virtuellen Puffer der Maschine M (6) für eine optimale Ausbringung ist.
Pnormal die Anzahl von Werkstücken im Puffer der Maschine M (6) ist, die eine kontinuierliche Versorgung der Maschine M (6) mit Werkstücken gewährleistet,
Pab(V) die Anzahl der Werkstücke ist, die von der Maschine M (6) mit der Arbeitsvariante V bereits abgearbeitet wurden, sich aber noch nicht von der Maschine M (6) abgemeldet haben, und
Fnormal der Wert für Pab(V) ohne Staubildung ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinen Mi (4 bis 12) in Reihe angeordnet sind und sich Werkstücke aus einem zyklischen Werkstückfluß bei der Maschine M (6) ohne Füllstandsüberwachung anmelden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Bearbeitungsvariante Vi von wenigstens zwei Maschinen Mi (4 bis 12) ausgeübt wird, wobei die Auswahl der Maschine Mi (4 bis 12) zwischen den Werkstückagenten und den Maschinenagenten verhandelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Transportmitteln zum Transportieren der Werkstücke zwischen den Maschinen Mi (4 bis 12) Transportagenten zugeordnet sind, wobei der individuelle Weg zwischen den Maschinen Mi (4 bis 12) zwischen den Werkstückagenten und den Transportagenten verhandelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel die Werkstücke zwischen den Maschinen Mi (4 bis 12) puffern.
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