DE2643759A1

DE2643759A1 - Verfahren zur ueberwachung zyklisch wiederkehrender produktionsprozesse

Info

Publication number: DE2643759A1
Application number: DE19762643759
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Dr Ing Bialas; Klaus Prof Dr Ing Brankamp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-29
Filing date: 1976-09-29
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE2643759C3; DE2643759B2

Description

"Verfahren zur Überwachung zyklisch wiederkehren-
der Produktionsprozesse" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse, bei denen das Produkt eine oder auch mehrere wirkungsverbundene Fertigungsstationen durchläuft.
Es sind Verfahren zur Überwachung zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse bekannt, die ausschließlich aufgrund eingegebener rechnerisch und/oder leistungsabhängig ermittelter Sollwerte programmiert sind.
Diese Verfahren ermöglichen zwar bedingt die Überwachung einer einwandfreien Produktion; sie berücksichtigen jedoch nur das Endergebnis, d.h. sie geben lediglich Bericht über die Einstellung oder Nichterreichung der vorgeschriebenen Qualitätsdaten.
Sie können schon aus diesem Grund keine Auskunft über die erwartbare Zukunft hinsichtlich des weiteren Prozeßablaufes geben. In erster Linie sind sie jedoch durch die starre Vorgabe von künstlich ermittelten Werten, die den Betriebsablauf und das Betriebsergebnis nur summarisch erfassen, belastet und können z.B. keine Auskunft über das spezifische Geschehen an Problemstellen und/oder -bereichen der Fertigung geben.
Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zur Überwachung zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse zu nennen, dessen eingegebene Sollwertsdaten weitgehend wirklichkeitsnah sind, wobei aus dem Ergebnis verschiedener Messungen in verschiedenen Meßstellen und -bereichen eine auswertbare Gesamtaussage gebildet wird, die letztlich zumindest die Einleitung einer feststellenden und/oder vorausschauenden Einzeldiagnose zu den jeweiligen Problemstellen und/oder -bereichen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird im Rahmen des nachstehend genannten Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für den Produktionsablauf voreingestellte Produktionsdaten und repräsentativ ermittelte Meßwerte, die gemeinsam den ordnungsgemäßen Produktionsablauf beschreiben, unter Bezug auf ein Referenz- bzw. Taktsignal gespeichert werden, so daß bei Folgezyklen der gespeicherte Wert in Verbindung mit dem Referenzsignal mit dem jeweils aktuellen Wert verglichen und bei Überschreiten der zulässigen Abweichung von der Vergleichslogik ein Ausgangs signal gegeben wird.
Die Messung und Speicherung der Größen, die den ordnungsgemäßen Produktionsablauf quantitativ beschreiben, ergeben - im Gegensatz zu extern vorgegebenen Sollwerten - wesentlich einfachere, universeller einsetzbare und umfassendere Möglichkeiten, Maschinen zu überwachen, so daß die vorgegebenen Sollwerte entsprechend der gestellten Aufgabe ausgesprochen wirklichkeitsnah sind.
Das aus dem Vergleich der Sollwerte mit dem jeweils aktuellen Wert (Istwert) bei Überschreiten der zulässigen Abweichung resultierende Ausgangssignal kann nun beispielsweise registriert und/oder für die Korrektur der Maschineneinstellung, das Abschalten der Maschine, die Ausscheidung des oder der Werkstücke(s) usw. impulsgebend verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, daß das Ausgangssignal aus der Vergleichs logik - je nach Größe und Art des Fehlers - eine sofortige oder verzögerte stufenweise Stillsetzung entsprechend dem Produktionsablauf und dem Produktionsfortschritt innerhalb der einzelnen Bearbeitungsstufen einleitet oder die Maschineneinstellung geeignet korrigiert.
Diese Weiterbildung des Verfahrens soll jedoch nur eine der vielen Möglichkeiten zur Auswertung des Ausgangssignals aus der Vergleichslogik aufzeigen und damit die durch dieses Verfahren gegebene Chance der Einleitung einer feststellenden und/oder vorausschauenden Einzeldiagnos ausweisen.
Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens ist, daß die ermittelten Meßwerte angezeigt und diese Werte für reproduzierbare Einstellungen der Maschine verwendet werden.
Damit können wertvolle Planungs- und Einstellhilfen für noch nicht voll überschaubare Prozeßabläufe, z.B.
in der Umformtechnik, Stanzereitechnik usw., geschaffen werden.
In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß ein sich einstellender Fehler, soweit er in jedem Einzelfall - d.h. an der jeweiligen Meßstelle die zulässige Grenze noch nicht überschreitet - lediglich registriert und in seiner Tenden ausgewiesen werden kann, so daß betriebsseitig bereits vor Eintreten des Störungsfalls entsprechende Vorbereitungen - beispielsweise für einen Werkzeugwechsel - getroffen werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird - beispielhaft angewendet - durch die beigefügten Blockschaltbilder erläutert.
Figur 1 zeigt die Aufnahme und Speicherung des Sollablaufes.
Figur 2 zeigt die Feststellung von Abweichungen gegenüber dem Sollablauf durch die Vergleichslogik.
Die Meßgrößen, z.B. Druck, Kraft, Weg usw., werden alternativ oder kombiniert in ihrem zeitlichen Verlauf 3 gemessen und die Signale verstärkt 5 . Läuft der zyklisch wiederkehrend Produktionsprozeß ordnungsgemäß ab, werden die auftretenden Meßwerte la aufgrund der Stellung des Schalters 6 in den Speicher 7 gegeben.
Der spätere Zugriff zu diesen Werten wird durch das Referenzsignal 2 , das den Speicherplatz, d.h. die Adresse bestimmt, sicher gestellt.
Bei den Folgezyklen werden die gespeicherten Meßwerte la in Abhängigkeit von dem Refernzsignal 2 mit dem aktuellen Meßwert Ib verglichen. In diesem Fall ist der Eingabe- und Vergleichsschalter 6 zur Vergleichslogik 8 geschaltet. Stellt die Vergleichslogik 8 eine Überschreitung der Abweichung um ein vorbestimmtes Maß fest, so wird von der Vergleichslogik Ausgabeimpuls für die Abgabe G:S Sir. als 9 gegeben.
In beiden Figuren werden durch die Pos.3 der zeitliche Verlauf der Meßgrößen und durch Pos.4 die Referenzgrößen beispielhaft ausgewiesen.
Dieses Verfahren kann für ein, mehrere oder für die Kombination mehrererMeßsignale angewandt werden.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Überwachung zyklisch wiederkehrender Produktionsprozesse, bei denen das Produkt eine oder auch mehrere wirkungsverbundene Fertigungsstationen durchläuft, dadurch gekennzeichnet, d a ß für den ordnungsgemäßen Produktionsablauf voreingestellte Produktionsdaten und repräsentativ ermittelte Meßwerte, die gemeinsam den Produktionsablauf beschreiben, unter Bezug auf ein Referenzsignal gespeichert werden, so daß bei Folgezyklen der gespeicherte Wert in Verbindung mit dem Referenzsignal mit dem jeweils aktuellen Wert verglichen und bei Überschreiten der zulässigen Abweichung von der Vergleichslogik ein Ausgangssignal gegeben wird.
2. Verfahren zur Überwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d a ß das Ausgangssignal aus der Vergleichs logik - je nach Größe und Art des Fehlers - eine sofortige ode: verzögerte stufenweise Stillsetzung entsprechend dem Produktionsablauf und dem Produktionsfortschritt innerhalb der einzelnen Bearbeitungsstufen einleitet oder die Maschineneinstellung geeignet korrigiert.
3. Verfahren zur Überwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d a ß die ermittelten Meßwerte angezeigt und diese Werte für reproduzierbare Einstellungen der Maschinen verwendet werden.