DE69132873T2

DE69132873T2 - Rechnerunterstütztes Gerät und Verfahren zur nachträglichen Änderung in der Produktion

Info

Publication number: DE69132873T2
Application number: DE69132873T
Authority: DE
Inventors: Steven Arnold Horejsi; Jack Richard Landon; Gregg Carlton Marquardt; John Curtis Stokes
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1990-10-24
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2011-09-27
Also published as: EP0483035A3; DE69132873D1; JPH04247565A; JP2598846B2; ES2167310T3; EP0483035B1; CA2050806A1; US5239487A; CA2050806C; EP0483035A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die rechnerunterstützte Fertigung, und insbesondere ein Rechnersystem, das die Nacharbeit gefertigter Artikel unterstützt.
Täglich haben wir mit vielen nützlichen Gegenständen aus menschlicher Herstellung zu tun. Historisch gesehen werden die gefertigten Artikel immer komplexer, und es gibt jeden Grund zu der Annahme, dass das auch in Zukunft so weitergeht. Um mit der immer stärker steigenden Kompliziertheit gefertigter Artikel fertig zu werden, müssen die Prozesse, mit denen diese Artikel hergestellt werden, immer leistungsfähiger gemacht werden.
In den letzten Jahrzehnten gab es eine spektakuläre Zunahme von Maschinen, die Informationen benutzen und verarbeiten. Dieses Phänomen wurde bisweilen als die "Zweite Industrielle Revolution" bezeichnet. Wie schon die Dampfmaschine das Symbol und die treibende Kraft der ersten industriellen Revolution war, so wurde der digitale elektronische Rechner das Symbol und die treibende Kraft der zweiten.
Angesichts dieses spektakulären Wachstums auf dem Gebiet der Informationsverarbeitung war es unvermeidlich, dass Rechner in das Bemühen zum Erhöhen der Leistungsfähigkeit der Fertigungsprozesse einbezogen wurden. Die Anwendung von Rechnern zum Verbessern der Fertigungsprozesse wurde ein unabhängiges Arbeitsgebiet, bekannt als 'Rechnergestützte Fertigung' (CIM - Computer Integrated Manufacturing). Heute gibt es hunderte von Anwendungen für Rechner in der Fertigung, und die Anzahl neuer Anwendungen steigt ständig. CIM ist jedoch noch immer im Kindheitsstadium. Es gibt viele Fertigungsprozesse, auf die sie erst noch angewandt werden muss.
Viele Fertigungsprozesse für komplexe Artikel müssen Vorkehrungen für Nacharbeit treffen. Nacharbeit ist der Prozess des Ausbesserns von Fehlern in einem bereits gefertigten Artikel, nachdem er die normale Stufen eines Fertigungsprozesses durchlaufen hat. Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein Artikel z. B. hunderte von Komponenten enthält. Nach dem Zusammenbau wird der Artikel geprüft und einem Funktionstest unterzogen, um nachzuprüfen, ob der Artikel richtig gefertigt ist. Je nach Komplexität können Inspektion und Funktionstests auf verschiedenen Stufen der Fertigung und auf unterschiedlichen Baugruppenhöhen durchgeführt werden. Ein bestimmter Prozentsatz von Artikeln wird bei dieser Prüfung versagen. Im Falle des Versagens wird der Artikel entweder verschrottet oder nachgearbeitet. Verschrotten eines schadhaften Artikels ist angebracht bei einfachen, billigen Teilen, aber es hat keinen Sinn im Falle komplexerer, teuerer Baugruppen. Zum Beispiel könnte man bei einem Kraftfahrzeug nach dem Endzusammenbau und bei der Inspektion bemerken, dass es einen schadhaften Scheibenwischer hat. In diesem Fall hat es absolut keinen Sinn, das Kraftfahrzeug zu verschrotten. Der Hersteller wird vielmehr das Problem durch Nacharbeit zu lösen, d. h. durch Instandsetzung oder Austausch der schadhaften Komponente.
Nacharbeit ist ein sehr spezialisierter Prozess. Ein gemeinsamer Zug der existierenden CIM-Anwendungen ist, dass sie zwar auf den Hauptlinien-Fertigungsprozess anwendbar sind, aber kaum auf die Nacharbeit. Der Grund dafür ist, dass Hauptlinienprozesse vorhersagbar sind. Der Rechner weiß, welche Stufe des Prozesses als nächstes kommt, welche Komponenten auf dieser Stufe in die Baugruppe eingebaut werden müssen, welche Fertigungsstationen die Fähigkeit zur Durchführung der Arbeit haben, wie lange die Arbeit dauern wird usw. Nacharbeit andererseits ist inhärent unvorhersagbar. Es gibt keine Möglichkeit, im Voraus zu wissen, wie lange es dauern wird, ein Problem zu diagnostizieren oder welche Komponenten instandgesetzt oder ersetzt werden müssen. Weil die Diagnose bestimmter Probleme keine exakte Wissenschaft ist, ist die Erstdiagnose häufig falsch, und der nachgearbeitete Artikel wird beim Testen wieder fehlerhaft sein, auch wenn verschiedene Komponenten ausgetauscht wurden. Der Artikel kann durch mehrere Diagnoseschritte und Instandsetzungen in Nacharbeitsstationen gehen müssen, bevor das Problem korrigiert ist. Aus diesen Gründen ist die Nacharbeit im allgemeinen ein manueller Prozess. Sogar in einer rechnergestützten Werksumgebung wird ein Artikel, der einer Nacharbeit bedarf, üblicherweise aus dem Fertigungshauptstrom herausgenommen und zu einer Nacharbeitsstation für manuelle Nacharbeit gebracht. Hier diagnostiziert eine Person mit hinreichender Erfahrung das Problem und korrigiert den Fehler entweder selbst, oder schickt den Artikel zu einer anderen Station zur Nacharbeit. Wenn das Problem berichtigt ist, muss der Artikel erneut getestet werden und wird dann ggf. wieder in den Fertigungsstrom eingeschleust.
Diese Unausgewogenheit zwischen einem automatisierten Hauptlinienprozess und der manuellen Nacharbeit hat weitere Folgen. Ganz gleich, wie gut die Prozesssteuerung ist, im Hauptlinienprozess können von Zeit zu Zeit Fehler eingeführt werden. Zum Beispiel kann ein Komponentenlos eines Zulieferers eine hohe Fehlerrate aufweisen, ein Roboterarm kann schlecht ausgerichtet sein, eine Temperatursteuereinheit kann gestört sein, usw. Wenn die daraus entstehenden Störungen im gefertigten Produkt erst entdeckt werden, wenn sie bei der manuellen Nacharbeit diagnostiziert werden, können Tage oder Wochen vergehen, bevor jemand merkt, dass der gleiche Fehler wiederholt auftritt, und den Fehler zu seinem Ursprung zurückverfolgt. Die automatische Produktionslinie kann inzwischen eine große Anzahl fehlerhafter Artikel produzieren.
Rechnergestützte Fertigungsapplikationen konzentrieren sich auf den Hauptlinien-Fertigungsprozess. Zum Beispiel werden in der Fertigung Rechner eingesetzt, um Lagerbestände zu überwachen, um den Fertigungsartikelfluss zu verschiedenen Fertigungswerkstationen zu lenken, Robotervorrichtungen zu steuern, Termine für kritische Geräte und Prozesse zu planen, und für viele andere Dinge. Diese Systeme haben die Produktivität und Leistung der Hauptlinienprozesse beträchtlich gesteigert. Aber diese Systeme befassen sich im allgemeinen nicht mit den Problemen der Nacharbeit.
In einer Fertigungsanlage mit einer geringen Automatisierungshöhe verbraucht die Nacharbeit einen verhältnismäßig geringen Teil des gesamten Menschenpotentials. Durch die zunehmende Automatisierung der Hauptlinien-Fertigungsprozesse und integrierte Rechnersteuerung wird jedoch der Anteil des Menschenpotentials, den der manuelle Nacharbeitsprozess voraussetzt, immer größer. Was jedoch noch schlimmer ist, die diagnostische und spezialisierte Natur der Nacharbeit absorbiert die geschickteren Mitglieder der Arbeitskräfte. Mit der steigenden Komplexität der gefertigten Artikel lässt sich voraussehen, dass die etwaigen Ursachen für Fehler und die Schwierigkeit der Diagnostizierung noch weiter ansteigt.
Alle diese Faktoren deuten darauf hin, dass eines Tages die "automatisierten" Werke an ihrer eigenen Nacharbeit ersticken. Natürlich muss ein solches Szenario nicht unbedingt eintreten, wenn der menschliche Verstand wirksamere Mechanismen zur Durchführung der Nacharbeit entwickeln kann.
Die EP-Anmeldung 02558553 spricht das Problem der Nacharbeiten in einem Hauptlinien-Fertigungsprozess an. Dort wird ein wissensbasiertes Störungsbeseitigungsgerät beschrieben, das ein Bild zur Anwendung in einem Werk anwendet. Es enthält einen Rechner einschließlich einer Wissensbasis, die beinhaltet: Informationen aus langjährigen Erfahrungen von Experten auf dem speziellen technischen Gebiet für das Werk, eine Videoplattenvorrichtung zum Reproduzieren, als Reaktion auf eine Ausgabe des Rechners, von Bilddaten des Betriebsverfahrens, in dem das Betriebsverfahren auf der Grundlage der Wissensbasis in Bilder umgewandelt wird, in einer Aufeinanderfolge auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung, um eine Anwahl des durch den Operator einzugebenden Betriebsverfahrens zu ermöglichen, auf eine Art und Weise, so dass, wenn ein Teil eingegeben wird, bewirkt wird, dass der Rechner eine Ausgabeanweisung für das nächste Bilddatum ausgibt, und eine Einblendvorrichtung zum Ausgeben von Überlagerungsdaten vom Rechner auf die Videoplattenvorrichtung mit den Bilddaten einzublenden, wenn der Rechner der Reihe nach die Störungsbeseitigungsoperationen im Werk gemäß dem Anwählen hinsichtlich des Betriebsverfahrens ausführt, die über das Berührungsfeld eingegeben werden. Der in der EP-Anmeldung 02558553 geoffenbarte Mechanismus ist auf das Ermöglichen der Nacharbeit durch einen Operator gerichtet, der keine besondere Kenntnis vom Werk, dem nachzuarbeitenden Objekt, dem Werkzeug mit Künstlicher Intelligenz oder von der zum Eingeben von Daten in den Rechner erforderlichen Software hat. Jedoch ist die EP-Anmeldung 02558553 nicht ausgerichtet auf das Problem des Erfassens mehrfacher Statistiken betreffend die Ursache der Fehler in gefertigten Artikeln mit dem Ziel, diese schneller und billiger auszuwerten für eine richtige Instandsetzung durch einen Operator eines gestörten gefertigten Artikels.
Das ist die Richtung der hier geoffenbarten Erfindung.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und Gerät zum Durchführen von Nacharbeit an gefertigten Artikeln vorzusehen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine genauere Diagnose von Störungen in einem Fertigungsnacharbeitsprozess vorzusehen.
Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die zum Nacharbeiten gefertigter Artikel erforderliche Zeit zu verkürzen.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit dem Nacharbeiten gefertigter Artikel verbundenen Kosten zu senken.
Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Höhe der Erfahrung zu senken, die von Personen verlangt wird, die die Nacharbeit gefertigter Artikel durchführen.
Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und Gerät vorzusehen, mit dem die Mängel in einem Hauptlinien-Fertigungsprozess identifiziert werden können.
Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine frühere Warnung vor den in einem Hauptlinien- Fertigungsprozess auftretenden Mängeln vorzusehen.
Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und Gerät zum Erfassen von Statistiken betreffend die Ursachen für Störungen in gefertigten Artikeln vorzusehen.
Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kosten für das Erfassen von Statistiken betreffend die Ursachen für Störungen in gefertigten Artikeln zu senken.
Noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der Statistiken betreffend die Ursachen für Störungen in gefertigten Artikeln erfasst werden können.
In eine Fertigungsnacharbeitsstation wird ein erfindungsgemäßer Rechner integriert. Die Nacharbeitsstation umfasst einen Rechner, der Zugriff auf eine oder mehrere Datenbanken hat, eine Rechneranzeige, die mit dem Rechner verbunden ist, sowie Eingabe/Ausgabemittel für den Nacharbeitsstation-Operator. Ein Instandsetzungszellen- Anwendungsprogramm, das auf dem Rechner läuft, arbeitet als Schnittstellenmechanismus zwischen dem Nacharbeitsstationsoperator, einer oder mehrerer Datenbanken, und (wahlweise) einer oder mehrerer Wissensbasen (Expertensysteme). Sein Zweck ist, dem Operator eine leicht zu bedienende graphische Umgebung bereitzustellen, die ihn bei der Diagnose und den Instandsetzungen der gefertigten Artikel unterstützt. Diese Fähigkeit wird vorgesehen durch die Objektorientierung der Schnittstelle. In der bevorzugten Ausführungsform verschafft der Mechanismus dem Operator gleichzeitig Hilfe, verzeichnet Maßnahmen des Operators und erfasst neue Erkenntnisse, wenn das analysierte Problem bisher unbekannt war, obwohl auch diese Aspekte der Erfindung unabhängig implementiert werden können. Die Aktivitätsüberwachung und Datenerfassung ist passiv und erfordert keine spezifischen Maßnahmen seitens des Operators. Es ist beabsichtigt, eine Anwenderschnittstelle zu schaffen, die einer Wissensbasis bei der Selbstinstandhaltung behilflich ist und vom Operator zu Rate gezogen werden kann, wenn er nicht sicher ist, wie er mit seiner Arbeit fortfahren soll.
In der bevorzugten Ausführungsform enthalten eine oder mehrere Datenbanken den bisherigen Fertigungsablauf für jeden einzelnen Artikel. Diese Datenbanken enthalten eine vollständige Aufstellung aller an dem Artikel vorgenommenen Instandsetzungsmaßnahmen sowie die Fehlersymptome, die am Artikel während der Prüfung aufgetreten sind. Bei Eintreffen des Artikels in einer Nacharbeitsstation gibt der Operator die Seriennummer des Artikels mit einem Strichcode-Leser ein, die den Artikeltyp im Instandsetzungszellenprogramm identifiziert, und bewirkt, dass das Programm die Verlaufsaufzeichnung des Artikels abruft. Der Rechner generiert eine graphische Darstellung des Artikels auf dem Anzeigenbildschirm. Der Operator kann eine Komponente des Artikels anwählen mit einer Cursor-Zeigevorrichtung, wie eine Maus oder ein Lichtgriffel. Jeder Komponente ist eine Liste möglicher Diagnosen zugeordnet, die diese Komponente beeinflussen. Als Reaktion auf das Anwählen einer Komponente zeigt der Rechner die möglichen Diagnosen und die dieser Komponente zugeordneten Instandsetzungsmaßnahmen an. Der Operator kann auch einen Beratungsmodus von zwei möglichen aufrufen. In einem Modus zeigt der Rechner eine Güteziffer für jede Diagnose an, die die relative Häufigkeit angibt, mit der die angezeigte Instandsetzungsaktion in der Vergangenheit ähnliche Störungen behoben hat. Im zweiten Beratungsmodus folgt ein Expertensystem einem gerichteten Graphen von Entscheidungspunkten, um zu einer Diagnose zu gelangen. Die Diagnose gründet sich auf Fehlersymptome, die beim Testen des Artikels aufgetreten sind, die bisherige Häufigkeit der Instandsetzungsaktionen, die Vorgeschichte der Instandsetzungsaktionen im Hinblick auf den bestimmten Artikel, und Führungsregeln, die vom technischen Personal gegeben wurden. Wenn der Operator eine Diagnose bestimmt hat, wählt er einen der aufgelisteten Gegenstände an und führt die Instandsetzungsaktion durch. Als Alternative kann die vorliegende Instandsetzung an einer anderen Arbeitsstation durchgeführt werden, nachdem die Diagnose gemacht ist. Wenn die Diagnose und die Instandsetzungsaktion ausgewählt sind, aktualisiert der Rechner automatisch seine Datenbanken, die die Instandsetzungsvorgeschichte des einzelnen Artikels enthalten, sowie auch die Diagnosestatistik für die Fertigungslinie.
In der bevorzugten Ausführungsform greift ein Werksüberwachungs- und Aufzeichnungsprogramm auf die Diagnosestatistik zu. Wenn eine bestimmte Diagnose eine steigende Häufigkeit aufweist, generiert das Programm eine Warnungsanzeige an die Werksoperatoren. Die Datenbanken enthalten nicht nur Instandsetzungs-Vorgeschichtsangaben sondern die Identität aller Fertigungsstationen, die dieses Teil bearbeiten. Mit diesen Daten kann das Überwachungs- und Aufzeichnungsprogramm bestimmen, welche Station für den Fehleranstieg verantwortlich ist. Das Überwachungs- und Aufzeichnungsprogramm kann auch als Reaktion auf eine Anfrage des Operators allgemeine Berichte über die Werksleistung ausgeben.
Fig. 1 zeigt die Hauptkomponenten einer rechnergestützten Nacharbeitsstation gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt die Lokalnetz-Umgebung einer rechnergestützten Nacharbeitsstation gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt die Betriebsumgebung des Instandsetzungszellen- Anwendungsprogramms gemäß der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 4 zeigt die Struktur einer typischen Leiterplattenbeschreibungsdatei gemäß der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 5 zeigt das Koordinatensystem, das benutzt wird zum Definieren von Leiterplatten- und Komponentenbildern in der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 6 zeigt die Struktur der Prüfergebnis-Datenbanken in der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 7 zeigt die Struktur der Instandsetzungsaktion/Fehler- Datenbanken in der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 8 zeigt die Struktur der Fehlercode-Datenbanken in der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 9 ist ein Flussdiagramm der Hauptschritte in der Fertigungsumgebung gemäß der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm des Betriebs einer typischen Nacharbeitsstation gemäß der bevorzugten Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt eine typische Nacharbeitsstation 100 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der hier beschriebenen Ausführungsform ist der gefertigte Artikel eine Leiterplatten-Baugruppe 101 mit einer elektronischen Schaltung. Hier muss darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung auf die Nacharbeit beinahe jedes Fertigungsartikels anwendbar ist und sich keineswegs auf Leiterplattenbaugruppen mit elektronischen Schaltungen beschränkt.
Ein Anzeigemittel für eine Rechnergenerierte Anzeige, das in der vorliegenden Ausführungsform eine Kathodenstrahlröhre 110 ist, schickt graphische und Textinformationen an den Operator. Die Anzeige 110 ist an den örtlichen Rechner 114 gekoppelt. Die Tastatur 111, der Lichtgriffel 112 und der Strichcodeleser 113 sind ebenfalls an den örtlichen Rechner 114 gekoppelt. Diese Vorrichtungen geben Eingabeinformationen an den Rechner, wobei darauf hingewiesen werden muss, dass auch andere Eingabemittel in alternativen Ausführungsformen verwendet werden können. Der örtliche Rechner 114 ist über ein Kommunikationskabel 115 an ein lokales Netzwerk angeschlossen. In der bevorzugten Ausführungsform ist der örtliche Rechner 114 ein IBM Personal System/2 Rechner, der eine örtliche diskettenbetriebene Speichervorrichtung umfasst, wobei verstanden werden muss, dass auch andere Rechner benutzt werden können.
Die Leiterplatten-Baugruppe 101 umfasst eine Vielzahl elektronischer Komponenten 103, 104, 105, 106, 107, z. B. logische Module, Speichermodule, Widerstände, Dioden, Steckverbinder usw. Die Leiterplatten-Baugruppe 101 umfasst auch eine Strichcode-Marke 102, die vom Strichcodeleser 113 gelesen werden kann.
In der bevorzugten Ausführungsform werden Diagnose und Instandsetzung in einer einzigen Nacharbeitsstation ausgeführt, so dass die Nacharbeitsstation auch ein Lötwerkzeug 120, ein beleuchtetes Vergrößerungsglas 121 und sonstige verschiedene Werkzeuge 122 enthält, die zur Ausführung der Instandsetzungen erforderlich sind. In einer alternativen Ausführungsform können Diagnose und Instandsetzung auch in getrennten Arbeitsstationen ausgeführt werden. Die Nacharbeitsstation enthält wahlweise auch Testvorrichtungen 123, die an die nachzuarbeitende Leiterplatte und an den örtlichen Rechner 114 angeschlossen sind. Die Testvorrichtung 123 ist in der Lage, diagnostische logische Tests an der Leiterplatte 101 auszuführen als Reaktion auf Befehle, die vom örtlichen Rechner 114 her eingehen.
Das örtliche Netzwerk (LAN) 200 wird in Fig. 2 gezeigt. Die örtlichen Rechner 114 einer, bzw. mehrerer Nacharbeitsstationen 100, sind an das örtliche LAN 200 angeschlossen. Zusätzlich sind Rechner-Terminals an eine oder mehrere Teststationen 210, 211, und eine oder mehrere Zusammenbaustationen der Fertigungslinie 212, 213, 214 an das LAN angeschlossen. Das technische Konstruktionssystem 215, die Werks-Managerstation 216 und Hilfsmittel/Datenbank-Server 220 sind ebenfalls an das LAN 200 angeschlossen. Das technische Konstruktionssystem 215 ist ein Rechnersystem, das vom technischen Personal benutzt wird, um die zu bauenden Leiterplatten zu konstruieren. Der Werksmanager 216 ist eine Station, die vom Werksleitungspersonal zum Überwachen der Gesamtleistung der Fertigungseinrichtungen benutzt wird. Der Hilfsmittel/Datenbank-Server 220 steuert den Zugriff auf eine oder mehrere Datenspeichervorrichtungen 221, 222, 223, die in der bevorzugten Ausführungsform rotierende Magnetplattenlaufwerke sind. Die Datenspeichervorrichtungen werden zum Speichern von Datenbanken benutzt, die vom örtlichen Rechner 114 der Nacharbeitsstation, sowie auch anderen Systembereichen angefordert werden. Der Server 220 arbeitet zeitweilig als Arbeitsmittelserver, der auf Datenbankinformationen zugreift und sie bearbeitet, bevor er sie über das LAN 200 ausgibt; zu anderen Zeiten ist der Server 200 ausschließlich ein Datenbankserver, der unverarbeitete Datenbankinformationen als Reaktion auf eine Anforderung ausgibt. Der Server 220 enthält auch den Fehler- Monitor 224. Der Monitor 224 ist ein Anwenderprogramm, das Instandsetzungsarbeiten verfolgt und Warnmeldungen generiert, wenn die Fehler über einen kritischen Stand steigen. Während Fig. 2 zwei Nacharbeitsstationen, zwei Teststationen und drei Fertigungsstationen, ein einziges technisches Konstruktionssystem, einen Werksmanager und einen Hilfsmittel/Datenbank-Server zeigt, muss hier natürlich verstanden werden, dass die wahre Anzahl Knoten, die an ein LAN 200 angeschlossen werden können, variabel ist, und dass auch Knoten einer anderen Art an das LAN angeschlossen werden können.
Ein Instandsetzungszellen-Applikationsprogramm 300 ist in einem örtlichen Rechner 114 resident und läuft dort ab. Wie in Fig. 3 gezeigt wird, ist die Instandsetzungszelle 300 ein elektronischer Schnittstellenmechanismus zwischen dem Nacharbeitsstationsoperator, einer oder mehreren Datenbanken 310-314 und einer oder mehreren Wissensbasen (Expertensystemen) 320. Ihr Zweck ist, den Operator mit einer leicht anzuwendenden graphischen Umgebung zu versorgen, die bei der Diagnose und Instandsetzung von Fehlern in der Leiterplatten-Baugruppe hilft. Die Instandsetzungszelle 300 kann die Expertensystem-Inferenzmaschine 304 zur Hilfe bei der Diagnose der Leiterplatten-Baugruppenfehler aufrufen. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Instandsetzungszelle 300 Zugriff auf die Leiterplattenkomponenten-Datenbank 310, auf einen Satz Bitmap-Bilder 311, auf Testergebnis- Datenbanken 312, auf Instandsetzungsmaßnahmen/Fehler- Datenbanken 313 und auf Fehlercode-Datenbanken 314. Sie kann auch auf eine Diagnostik-Wissensbasis 320 zugreifen. Die Leiterplattenkomponenten-Datenbank 310 enthält Stücklisteninformationen, die die Leiterplatten-Baugruppe und ihre Bestandteile beschreiben. Bitmap-Bilder 311 enthalten graphische Bilder der Komponenten, die in der stückweise zusammengesetzten Leiterplatten-Baugruppe eingebaut sind, um ein zusammengesetztes Bild der Baugruppe zu ergeben. Testergebnis-Datenbanken 312 enthalten komplette Testergebnisse und Fehleranzeichen für jede einzelne Leiterplatte. Die Instandsetzungsmaßnahmen/Fehler-Datenbank 313 enthält die Vorgeschichte aller Instandsetzungsmaßnahmen sowie die Vorgeschichte der Instandsetzungsmaßnahmen, die später als erfolgreich beurteilt wurden (und daher auf eine richtige Diagnose hindeuten). Fehlercode-Datenbanken 314 enthalten Daten, die jeden Teilobjekt-Typ mit den möglichen Diagnose- und Instandsetzungsmaßnahmen in Verbindung bringen, die auf den betreffenden Typ anwendbar sind. Die Diagnose- Wissensbasis 320 ist eine Wissensbasis der Produktionsregeln, die in Beratung mit dem technischen Personal erstellt wurde, um zur Diagnostizierung der Fehlerzustände beizutragen. Die Regeln in der Diagnose-Wissensbasis 320 bilden die Wissensbasis, die von der Expertensystem-Inferenzmaschine 304 beim Erstellen der erforderlichen Inferenzen betreffend Leiterplattenfehler benötigt wird. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Instandsetzungszelle 300 und die Expertensystem-Inferenzmaschine 304 im örtlichen Rechner 114 resident. Die Hauptkopie der Datenbanken 310-314 und der Wissensbasis 320 sind in Speichervorrichtungen 221, 222, 223 resident, die über den Datenbank-Server 220 zugänglich sind; eine örtliche Kopie aller oder Teile dieser Datenbanken können auf dem örtlichen Rechner 114 selbst installiert sein, um die Leistung zu verbessern.
Die Instandsetzungszelle 300 beinhaltet ein Graphikbildverfahren 301 und ein Auswahldecodierverfahren 302. Diese zwei Verfahren bilden das Zentralstück der Operatorschnittstelle. Das Graphikbildverfahren 301 bildet ein Bild der Leiterplatten-Baugruppe ab, die gerade diagnostiziert wird, und zeigt es auf der Anzeige 110. Das Bild besteht aus Objekten und Teilobjekten, die in der Leiterplattenkomponenten-Datenbank 310 gespeichert sind. Dieses Bild kann eine einzige Einheit oder (am häufigsten) ein Mosaik- oder zusammengesetztes Bild zahlreicher Teilobjekte sein. Diese Teilobjekte können zusammenhängende oder unzusammenhängende Typen sein. Das Auswahldecodierverfahren 302 ermöglicht, dass der Anwender eine der Komponenten der Leiterplatten-Baugruppe auswählt durch Zeigen auf dieselbe mit einem Lichtgriffel 112. Das Verfahren decodiert die Bildschirmstelle und bestimmt, welches Teilobjekt an dieser Stelle abgebildet wird.
Die Leiterplattenkomponenten-Datenbank 310 enthält eine Vielzahl von Leiterplattenbeschreibungsdateien, deren jede einen Leiterplatten-Baugruppentyp beschreibt. Fig. 4 zeigt die Struktur einer typischen Leiterplattenbeschreibungsdatei 400. Datei 400 wird benannt nach der Teilenummer der Leiterplatten-Baugruppe, wobei jede Teilenummer irgendeinen eindeutigen Dateinamen decodiert. Das ermöglicht den Zugriff auf die Leiterplattenkomponentendatei nach einer Teilenummer, sofern die Teilenummer bekannt ist.
Die Leiterplattenkomponentendatei 400 enthält einen einzigen Anfangsblockeintrag 401, der die globalen Parameter der Leiterplatte definiert, und (wahlweise) einen oder mehrere Teilobjekteinträge 402, 403, 404, 405, die den Typ und den Ort von Komponenten und Merkmalen auf der Leiterplatte definieren. Die Felder der in Fig. 4 gezeigten Teilobjekteinträge 420-429 werden nachstehend beschrieben. Das Graphikbildverfahren 301 konstruiert ein Graphikbild durch Aufbauen einer Basis-Leiterplatte aus dem Anfangsblock und Hinzufügen von Merkmalen, die von den Teilobjekteinträgen spezifiziert werden. Bei den Teilobjekteinträgen handelt es sich nicht unbedingt um wahre Komponenten, sondern es können auch nur Bildmerkmale sein, die in das Bild der Leiterplatten-Baugruppe aufgenommen sind, um die Sichterkennung zu erleichtern. In der bevorzugten Ausführungsform wird das technische Konstruktionssystem, das vom technischen Personal zum Konstruieren der Leiterplatten- Baugruppe benutzt wird, an das lokale Netz 200 gekoppelt. Die Stückliste für jede Baugruppe ist im technischen Konstruktionssystem enthalten. Ein Applikationsprogramm, das im technischen Konstruktionssystem resident ist, erzeugt eine Leiterplattenkomponentendatei 400 aus der Stückliste. Auf diese Weise ist die Generierung und Aufstandhaltung der Leiterplattenbilder voll automatisiert.
Der Leiterplatten-Anfangsblock 401 definiert die Größe und die Teilenummer der Leiterplatte, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Er besteht aus dem Teilenummer-Feld 410 und den Leiterplattenumfangs-Feldern 411-416. Die Leiterplattenumfangs-Felder 411-416 definieren zwei ineinanderliegende Rechtecke, wie in Fig. 5 gezeigt wird. Das Bildumfangsrechteck 501 ist das äußere Rechteck; es definiert den Raum, der für das Zeichnen der Bitmap-Bilder auf der Leiterplatte zur Verfügung steht. Das Leiterplatten- Rohumfangsrechteck 502 ist das innere Rechteck, das die Größe der physischen Rohleiterplatte definiert. Das Bildumfangsrechteck 501 ist größer als das Leiterplatten- Rohumfangsrechteck 502, weil es möglich ist, dass einige Komponenten (z. B. Steckverbinder) über die Kante der Leiterplatte hinaus vorstehen. Die Leiterplattenumfangsfelder 411-416 definieren diese Rechtecke in einem X-Y- Koordinatensystem, in dem die linke untere Ecke des Bildumfangsrechtecks 501 der Ursprung ist. Die Umfangsfelder 413 und 411 sind die entsprechenden "X"- und "Y"-Koordinaten der unteren linken Ecke des Leiterplatten-Rohumfangsrechtecks 502. Die Umfangsfelder 416 und 415 sind entsprechend die "X"- und "Y"-Koordinaten der oberen rechten Ecke des Rohumfangsrechtecks 502. Die Umfangsfelder 414 und 412 sind entsprechend die "X"- und "Y"-Koordinaten der oberen rechten Ecke des Bildumfangsrechtecks 501.
Jedem Teilobjekteintrag 402-405 ist eine farbige Bitmap- Darstellung der Komponente bzw. des Merkmals zugeordnet. Zum Beispiel kann ein logisches Modul ein Rechteck mit einer Orientierungskerbe und an den Seiten vorstehenden Stiften sein; die Stifte bzw. die Kerbe kann in anderer Farbe dargestellt sein als das Basisrechteck, um die Sichtidentifikation zu erleichtern. Eine Reihe von im technischen Konstruktionssystem residenten Applikationsprogrammen arbeitet die Leiterplatten-Stückliste als erstes in eine beschreibende Bitmap-Anordnungs- und Umfangsliste, und zweitens in eine zusammengesetzte Bitmap für die Baugruppe um. Diese fertigen Bitmaps werden komprimiert, um die Zugriffszeit über das lokale Netz 200 zu minimieren und in der Bitmap-Datenbank 313 zu speichern. Die Bitmaps werden dynamisch dekomprimiert, wenn sie vom örtlichen Rechner 114 empfangen werden.
Das Teilobjekt-Bildbitmap-Identifikatorfeld 420 ist ein numerischer Identifikator der Bitmap, der benutzt wird, um das Teilobjekt darzustellen, wenn das zusammengesetzte Bild erzeugt wird. Dieser Identifikator ist selbst codiert, wobei die niedrigstwertige Stelle die Richtung angibt, in der dieser Punkt der Bitmap gesetzt werden muss. Das Codierschema ist '0' = 0 Grad, '1' = 90 Grad usw., wodurch die vier Hauptrichtungen angezeigt werden. Das ist hinreichend flexibel zur Anwendung in Leiterplatten-Baugruppen.
Die Min/Max-Teilobjekt-Umfangsfelder 421, 422, 423, 424 definieren die Minimum- und Maximum-"X"- und "Y"-Erstreckung der Komponente bzw. des Merkmals. Das Teilobjekt wird beschrieben als Besetzen eines rechteckigen Erstreckungsbereichs 503 in der zweidimensionalen Fläche der Leiterplatten-Baugruppe. Diese Umfangsfelder definieren die Grenzen des Rechtecksbereichs 503 durch Spezifizieren der "X"- und "Y"-Koordinaten von zwei einander gegenüberliegenden Ecken der Komponente, wie in Fig. 5 gezeigt wird. Komplexere Teilobjekte würden offensichtlich kompliziertere Grenzenbeschreibungszahlen voraussetzen, möglicherweise einschließlich einer dritten Dimension und/oder komplexer Vieleck-Teilobjektbereichsbeschreibungen.
Vorderseiten/Rückseiten-Indikator 425 ist ein Flag, das in dieser zweidimensionalen Implementierung angewandt wird, um Teilobjekte an der Vorderseite der Leiterplatte von denen an der Rückseite unterscheiden zu können. Bei der Konstruktion von Leiterplatten ist es üblich, dass Komponenten auf beiden Seiten der Leiterplatte angeordnet werden.
Der Teilobjekt-Orts-Identifikator 426 definiert den Ort des Teilobjekts in der Nomenklatur des Engineering Design System (technischen Konstruktionssystems). Dieses wird in den Teilobjekt-Datensatz aufgenommen, damit vom System erfasste Instandsetzungsmaßnahmen in einem kompatiblen Format aufgezeichnet werden. Diese Information ist redundant, da ein Algorithmus entwickelt werden könnte, um die Teilobjektumfangsfelder 421-424 in dieses Format umzusetzen. Ihre Existenz wird jedoch durch Leistungsüberlegungen gerechtfertigt.
Teilobjekt-Teilenummer 427 ist die Teilenummer der Komponente. Die Instandsetzungszelle kann diese Teilenummer an den Operator ausgeben, und ermöglicht so einen schnellen Zugriff auf das Ersatzteilverzeichnis, das nach Teilenummern aufgeschlüsselt ist.
Ein auswählbares Teilobjekt-Flag 428 wird benutzt, um wahre Komponenten-Teilobjekte von anderen einbezogenen Bitmaps unterscheiden zu können, die nur ein einbezogenes Detail oder eine 'Schaufensterdekoration' sind. Das Auswahldecodierverfahren 302 überprüft dieses Flag und lässt eine Anwahl von Gegenständen nicht zu, die keine echten Komponenten sind.
Teilobjekt-Typfeld 429 definiert die Diagnosen und Instandsetzungsmaßnahmen, die der Komponente zugeordnet sind. Dieses Feld wird benutzt, um das Auswahldecodierverfahren 302 zu informieren, welcher Objekttyp Meldungen erhalten soll, wenn dieses Teilobjekt vom Operator angewählt wird. Der Teilobjekt-Typ ist unabhängig vom benutzten repräsentativen Bitmap-Bild, und lässt zu, dass funktionell ähnliche Teilobjekte, die sich visuell unterscheiden, den gleichen Objektunterstützungscode benutzen. Das reduziert drastisch die Notwendigkeit, neue Objekte zu erzeugen, da die meisten neuen Teilobjekte nur Neufassungen bereits früher existierender Teilobjekt-Typen sind.
Die Testergebnis-Datenbanken 312 umfassen drei gesonderte Datenbankdateien, die Fehlersymptominformationen enthalten, wie in Fig. 6 gezeigt wird. Eine Leiterplattenprozess- Ergebnisdatei 601 enthält einen Eintrag für jeden Test, der an jeder einzelnen Leiterplatte ausgeführt wurde, und identifiziert den Test, die Teststation, die einzelne Leiterplatte und das Ergebnis (gut/schlecht). Wenn das Ergebnis des Tests schlecht war, sind zusätzliche Informationen in weiteren zwei Dateien enthalten. Die Umgebungsdateitabelle 602 enthält Umgebungsinformationen betreffend die Prüfbedingungen. Ein erweitertes Schadensinformations-Protokoll 603 enthält die eigentlichen Schadenssymptome.
Fig. 6 zeigt typische Einträge in Testergebnis-Datenbanken 312. Ein Leiterplattenprozess-Ergebnisdateieintrag 610 enthält Leiterplatten-Teilenummer 611, Leiterplatten- Seriennummer 612, Teststation-Identifikator 613, Testoperator-Identifikator 614, Maschinengruppe der Teststation 615, Testergebnis 616, Transaktions-Identifikator 617 und Zeit/Datumstempel 618. Das Testergebnisfeld 616 enthält entweder "P" (Pass - gut), "F" (fail - schlecht) oder "R" (passed an retry - gut nach Wiederholung). Der Transaktions-Identifikator 617 ist ein willkürlicher, eindeutiger Identifikator für den Testeintrag. Der Umgebungsdaten-Tabelleneintrag 620 enthält einen Transaktions-Identifikator 621 und eine Vielzahl von Feldern, 622-624, die Testbedingungen spezifizieren, z. B. Testtemperatur, angelegte Spannungen, Identifizierung des Messvorsatzes usw. Der erweiterte Fehlerinformations- Protokolleintrag 630 enthält Transaktions-Identifikator 631 und Fehlercode 632. Der Transaktions-Identifikator 617 eines Leiterplatten-Prozessergebnis-Dateieintrags 610 wird benutzt als Schlüssel zum Zugriff auf den entsprechenden Umgebungsdaten-Tabelleneintrag 620 und erweiterten Fehlerinformations-Protokolleintrag 630, wenn das Ergebnisfeld 616 'schlecht' ist, wie durch den Pfeil in Fig. 6 gezeigt wird. Wenn das Testergebnis 'gut' ist, werden keine entsprechenden Einträge in die Umgebungsdatendatei 602 und in das erweiterte Fehlerinformationsprotokoll 603 gemacht. Der Fehlercode 632 enthält einen Hauptteil 633 mit 24 Schriftzeichen, und einen Nebenteil 634 mit 32 Schriftzeichen. Der Hauptteil 633 identifiziert die grundlegenden Fehlersymptome, während der Nebenteil 634 den Stand der Register enthält, die von Teststiften abgelesen werden. Der Nebenteil 634 sieht eine spezifischere Diagnosehöhe vor, ist aber nicht immer notwendig. Z. B. ist für bestimmte Diagnosen der Stand der Register undefiniert, und der Nebenteil hat wahrscheinlich keine Bedeutung. Wenn zwei Leiterplatten die gleichen Fehlercodes für den Hauptteil und für den Nebenteil zeigen, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Fehler auf die gleiche Ursache zurückgeht. Wenn zwei Leiterplatten den gleichen Hauptteil-Fehlercode, aber unterschiedliche Nebenteil-Fehlercodes aufweisen, ist die Wahrscheinlichkeit im allgemeinen geringer, dass der Fehler die gleiche Ursache hat.
Instandsetzungsmaßnahmen/Fehler-Datenbanken 313 umfassen zwei Datenbankdateien, eine Instandsetzungsmaßnahmen- und eine Fehlerdatei. Die Einträge in die beiden Dateien haben identische Felder. Die Instandsetzungsmaßnahmen-Datei enthält einen Eintrag für jede Instandsetzungsmaßnahme, die von einer Teststation getroffen wird. Falls anschließendes Testen der Leiterplatten-Baugruppe feststellt, dass die Instandsetzungsmaßnahme den Fehler behoben hat, wird der Eintrag in der Instandsetzungsmaßnahmen-Datei in die Fehlerdatei kopiert. Somit ist die Fehlerdatei eine Teilmenge der Instandsetzungsmaßnahmen-Datei, die nur diejenigen Diagnosen/Instandsetzungsmaßnahmen anführt, die sich als richtig herausgestellt haben. Das Format eines Eintrags in jeder der beiden Dateien wird in Fig. 7 gezeigt. Jeder Eintrag 701 enthält Transaktions-Identifikator 710, Leiterplatten-Baugruppen-Teilenummer 711, Nacharbeitsstations-Identifikator 712, Nacharbeitsstations- Operator 713, Fehlermenge 714, Fehlercode 715, Teilenummer der schadhaften Komponente 716, Fehlerstelle auf der Leiterplatte 717, Seite der Leiterplatte, auf der der Fehler auftrat 718, und Zeit/Datumstempel 719. Das Fehlermengenfeld 714 überwacht, wie oft ein Fehler auftritt, was im Normalfall 1 ist, in bestimmten Fällen jedoch (z. B. "verbogene Stifte", "schadhafte Lötstelle"), kann der Fehler im Hinblick auf eine einzige Komponente auch mehr als einmal auftreten.
Fehlercode-Datenbanken enthalten Informationen, die jeden Teilobjekt-Typ mit den etwaigen Fehlern in Beziehung setzen, die bei der Komponente erfahrungsgemäß auftreten könnten. Sie enthalten zwei Dateien, die Teilobjekt-Typ-Querverweistabelle 801 und die Fehlercodetabelle 802, wie in Fig. 8 gezeigt wird. Die Teilobjekt-Typ-Querverweistabelle setzt jeden Teilobjekt-Typ mit den möglichen Fehlercodes in Beziehung, die einem Teilobjekt dieses Typs zugeordnet sind. Jeder Eintrag 810 enthält einen Teilobjekt-Identifikator 811, und eine Vielzahl von Flag-Feldern 812-815, die angeben, ob sich der der Feldspalte zugeordnete Fehlercode auf den Teilobjekt- Typ bezieht. Die Fehlercodetabelle 802 enthält mehr detaillierte Informationen betreffend jeden einzelnen Fehlercode. Jeder Eintrag 820 ist durch eine Fehlercodenummer verschlüsselt und enthält Fehlercode 821, Textbeschreibung 822, Zielfehlerrate 823, und Textbeschreibung zur Menüauswahlanwendung durch die Instandsetzungszelle 824. Zum Beispiel enthält in Fig. 8 das Flag-Feld 24 ein "Y", das anzeigt, dass der Fehlercode 24 ein gültiger Fehlercode für den Teilobjekt-Typ 310 ist. Die Bedeutung des Fehlercode 24 ist im verschlüsselten Eintrag 820 in der Fehlercodetabelle 802 erklärt.
Die Instandsetzungszelle 300 benutzt zwei unterschiedliche Expertendiagnosefunktionen. Die erste Diagnoseebene, die keine diagnostische Wissensbasis 320 benutzt, ist eine nichtschlussfolgernde statistische Analyse früherer Fehler und anschließend erfolgreicher Instandsetzungsmaßnahmen. Im Falle relativ allgemeiner Fehler deckt diese Diagnose-Ebene häufig eine hinreichende Anzahl von Fällen ab, um eine gute diagnostische Auflösung und eine hohe "Treffer"-Rate zu ergeben. Dieser Analysetyp arbeitet sehr schnell, beschränkt sich aber auf Fehler, die in der Vergangenheit bereits vorgekommen sind, vorzugsweise mehr als einmal. Das System kann entweder eine einzelne Diagnose oder auch mehrere Diagnosen für denselben Fehlerzustand durchführen. Wenn mehrere Diagnosen durchgeführt werden, ist bei jeder eine statistische Wahrscheinlichkeit angegeben.
Die zweite Diagnoseebene ist eine gezielte Suche nach empfohlenen Analyseverfahren unter Verwendung von Regeln, die in der diagnostischen Wissensbasis 320 enthalten sind. Dieser Regelsatz wird in Zusammenarbeit von dem Konstruktionsingenieur und einem erfahrenen Testingenieur aufgestellt. Auf diesen Regelsatz kann die Instandsetzungszelle 300 zur Anwendung durch die Expertensystem-Inferenzmaschine 304 zugreifen. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Inferenzmaschine 304 eine Expertensystem-Inferenzmaschine Knowledge Director von IBM, obwohl auch andere Inferenzmaschinen eingesetzt werden können. Der Operator kann wunschgemäß durch Aufrufen der Inferenzmaschine 304 einen Beratungsmodus aufrufen, Maßnahmen auf der Grundlage der Regeln in der Wissensbasis 320 zu empfehlen, wenn der Operator eine Anleitung benötigt. In beiden Beratungsmodi läuft die eigentliche Beratungssitzung auf dem örtlichen Rechner 114.
Jetzt wird der Betrieb der Nacharbeitsstation gemäß der bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm der Hauptschritte der Fertigungsumgebung, in der die Nacharbeitsstation arbeitet. Ein Blockdiagramm der Hauptschritte des Betriebs einer Nacharbeitsstation selbst wird in Fig. 10 gezeigt. In dieser Umgebung durchläuft jede Leiterplatten-Baugruppe eine oder mehrere Fertigungsstufen 901, 902, 903 und am Ende derselben durchläuft sie einen Funktionstest 904. Wenn der Test irgendwelche Fehlersymptome zeigt, werden die Testergebnisse in einer Datenbank 905 gespeichert und die Leiterplatte wird auf Warteschlange gesetzt, um auf Nacharbeit 906 zu warten. Sobald eine Nacharbeitsstation verfügbar wird, diagnostiziert diese Nacharbeitsstation das Problem und repariert es 907, und schickt die Leiterplatte zurück zum Funktionstest 904. Wenn die Leiterplatte den Funktionstest besteht, läuft sie zum Verpackungsbereich 908, wo sie verpackt und im Lagerbestand gespeichert wird. Damit vermieden wird, dass eine einzelne Leiterplatte dauernd zwischen Testen 904 und Nacharbeit 907 hin- und herläuft, wird eine Grenze gesetzt, wie oft eine einzelne Leiterplatte nachgearbeitet werden darf. Daher wird unmittelbar nach dem Testen diese Grenze geprüft 909. Wenn die Grenze überschritten wird, wird die Leiterplatte verschrottet 901; ansonsten geht sie zum Abspeichern der Testergebnisse 905 über, wartet auf die Nacharbeit 906, und wird nachgearbeitet 907, wie oben beschrieben. Zwar werden hier nur drei Fertigungsstufen gefolgt von einer einzigen Teststufe gezeigt, jedoch muss hier verstanden werden, dass die Anzahl und die Anordnung der Stufen je nach Typ variabel ist.
Der Betrieb der Nacharbeitsstation wird in Fig. 10 gezeigt. Die Operation beginnt, wenn eine Leiterplatte 101 ankommt, die Fehlersymptome zeigt. Als erstes liest der Nacharbeitsoperator im Schritt 1001 die Strichcode-Marke 102 auf der Leiterplatte mit einem Strichcodeleser 113. Die Strichcode-Marke teilt der Instandsetzungszelle 300 die Seriennummer und die Teilenummer der Leiterplatten-Baugruppe 101 mit. In der bevorzugten Ausführungsform kann die Fertigungseinrichtung gleichzeitig für die Fertigung von Leiterplatten mit anderen Teilenummern eingesetzt werden, aber die Nacharbeitsstation ist allgemein, d. i. sie ist in der Lage, die Instandsetzung jedes beliebigen Leiterplattentyps zu übernehmen. Daher muss der instandzusetzende Leiterplattentyp gegenüber der Instandsetzungszelle 300 identifiziert werden.
Die Instandsetzungszelle 300 reagiert auf Teile- und Seriennummer-Identifizierung in Schritt 1002 durch Anfordern der Daten über das LAN 200 vom Quellen/Datenbank-Server 220. Die Instandsetzungszelle 300 fordert die Testergebnisse und die Vorgeschichte der Instandsetzungsmaßnahmen für die nachzuarbeitende einzelne Leiterplatte an. Die Instandsetzungszelle 300 kann auch die Leiterplattenkomponentendatei 400 und die zugeordneten Bitmaps für die Teilenummer der nachzuarbeitenden Leiterplatte anfordern, in Abhängigkeit davon, ob diese bereits im örtlichen Rechner 114 gespeichert sind. Der Betriebsmittel/Datenbank-Server 220 reagiert in Schritt 1003 durch Liefern der angeforderten Informationen. Der Server 220 befragt die Testergebnis-Datenbanken 312 und Instandsetzungsmaßnahmen/Fehler-Datenbanken 313 nach allen Aktionen, die die nachzuarbeitende Leiterplatte betreffen, und erstellen ausschließlich für diese Leiterplatte ein Protokoll, das an die Instandsetzungszelle 300 gegeben wird.
Wenn die Leiterplattenkomponentendatei 400 und die Bitmap- Bilder im örtlichen Rechner 114 verfügbar sind, konstruiert das Graphikbildverfahren 301 in Schritt 1004 ein Bild der Leiterplatte zur Anzeige an den Operator. Das graphische Bildverfahren 301 verarbeitet die Liste der Teilobjekte in der Leiterplattenkomponentendatei 400 Zeile um Zeile, unter Kopieren des spezifizierten Bitmap-Bilds in der angegebenen Ausrichtung, im Bereich, der durch die Einträge in den Teilobjekt-Erstreckungsfeldern 421-424 beschrieben ist. Beim Kopieren der einzelnen Bitmaps kann dieses alle oder einen Teil einer vorherigen Bitmap verdecken. Somit steckt ein wichtiger zusätzlicher Parameter in der Leiterplattenkomponentendatei; das drückt sich aus durch die Sortierungsreihenfolge, in der die Teilobjektbeschreibungen erscheinen. Komponenten, die unter anderen Komponenten versteckt sind, erscheinen als erste auf der Liste, und werden dann anschließend durch die Bitmap-Bilder entsprechend den Komponenten, die später in der Liste stehen, verdeckt, genauso wie die physischen Komponenten verdeckt würden. Zum Beispiel kann im Falle einer Leiterplatten-Baugruppe eine Komponente, wie z. B. eine Buchse oder ein Entkopplungskondensator durch eine andere Komponente verdeckt werden. Diese Fähigkeit zum Verdecken von Komponenten nach der Listenanordnung unterstützt die Fähigkeit, Komponenten aus dem graphischen Bild zu entfernen und die darunterliegenden freizulegen.
Wenn der Operator mit einer verdeckten Komponente arbeiten will, kann er in Schritt 1005 eine Komponente anwählen, die aus dem angezeigten Bild entfernt werden soll, um die darunterliegenden Komponenten freizulegen. Der Operator wählt in einem Menü eine "Abhebe"-Funktion an und die Instandsetzungszelle 300 reagiert darauf durch Verändern des Bildes. Die Komponente wird angewählt durch Zeigen mit dem Lichtgriffel 113 oder einer anderen Cursor-Zeigevorrichtung auf die Stelle, wo die Komponente im Bildschirm steht. Als Reaktion auf diese Anwahl bestimmt das Anwahldecodierverfahren 302 die Bildschirmkoordinaten der angewählten Stelle und bildet diese Koordinatenstelle auf die Komponente ab, die diese Stelle in ihrem rechtwinkligen Erstreckungsbereich 503 enthält. Wenn mehr als ein Komponentenerstreckungsbereich diese Stelle enthält, wird die am stärksten sichtbare Komponente (letzte aktivierte Komponente auf der Liste) angewählt. Das Anwahldecodierverfahren 302 meldet die Identität des angewählten Teilobjekts. Das Bild wird modifiziert durch Rekonstruieren dieses Teils desselben innerhalb des rechteckigen Erstreckungsbereichs 503 der "abgehobenen" Komponente. Da die Einträge in der Leiterplattenkomponentendatei 400 nach ihrer physischen Ebene angeordnet sind, ist es nur erforderlich, den Erstreckungsbereich durch Anwenden der Teilobjekt-Einträge zu rekonstruieren, die vor dem angewählten Teilobjekt in der Liste stehen.
Verwandt zur "Abhebe"-Funktion ist eine Kipp-Funktion, durch die der Operator in Schritt 1006 anwählen kann, das Leiterplattenbild auf seine Rückseite zu kippen. In vielen Leiterplatten-Baugruppen sind Komponenten auf beiden Seiten der Leiterplatte befestigt, was dazu führt, dass die Darstellung und die Anwahl von Komponenten auf beiden Seiten möglich sein muss. Der Operator kann in Schritt 1007 auch eine "Zoom"-Funktion anwählen, um überladene Bereiche auf der Leiterplatten-Baugruppe zu vergrößern, und kleinere Komponenten leichter sehen und anwählen zu können. In Fällen entweder einer Abhebe-, Kipp- oder Zoom-Funktion kehrt die Instandsetzungszelle 300 nach der gewünschten Veränderung des Bilds wieder zum Hauptanzeige-Menü zurück.
Im Hauptanzeigemenü hat der Operator verschiedene Möglichkeiten. Der Operator ist möglicherweise in der Lage, das Problem unmittelbar durch einfache Sichtinspektion oder andere Mittel zu diagnostizieren. Der Operator kann auch zwei Expertensystem-Beratungsmodi aufrufen, die ihm bei der Diagnostizierung des Problems helfen.
Wenn der Operator das Problem ohne On-line-Hilfe vom Expertensystem diagnostizieren kann, kann er in Schritt 1008 unmittelbar eine Komponente aufrufen, um damit zu arbeiten. Die Anwahl geschieht durch Zeigen mit einem Lichtgriffel 113 auf die Komponente, genauso wie beim Anwählen einer Komponente zum Abheben. Das Anwählen im Decodierverfahren 302 bestimmt die angewählte Komponente und meldet die Identität des angewählten Teilobjekts. Der Teilobjekteintrag identifiziert den Typ des Teilobjekts. Jeder Teilobjekt-Typ ist einer Liste möglicher Diagnose/Instandsetzungs-Maßnahmen zugeordnet. Die Instandsetzungszelle 300 zeigt ein Menü solcher Diagnose/Instandsetzungsmaßnahmen, die anwendbar auf die angewählte Komponente sind. Der Operator wählt dann eine dieser Maßnahmen mit dem Lichtgriffel 113 aus.
Der Operator kann zwei Expertenberatungsmodi anwählen. Der erste Modus ruft im Schritt 1009 eine nichtschlussfolgernde statistische Analyse früherer Fehler und anschließend erfolgreicher Instandsetzungsmaßnahmen auf. Die Instandsetzungszelle 300 durchsucht die Testergebnis- Datenbanken 312 nach allen Vorfällen gleicher oder ähnlicher Testsymptome, d. i. solche, die den gleichen oder einen ähnlichen Fehlercode 633 aufweisen. Dann durchsucht sie die Fehlerdatei der Instandsetzungsmaßnahmen/Fehler-Datenbanken 313, um festzustellen, welche Instandsetzungsmaßnahme anschließend beim Beseitigen des Fehlers erfolgreich war. Schließlich befragt sie die Instandsetzungsdatei der Instandsetzungsmaßnahmen/Fehler-Datenbanken 313, um festzustellen, welche Instandsetzungsmaßnahmen bereits früher an der nachzuarbeitenden individuellen Leiterplatten- Baugruppe vorgenommen wurden. Instandsetzungsmaßnahmen, die an der Leiterplatte bereits versucht wurden, werden zurückgewiesen und dem Operator nicht mehr gezeigt. Die übrigen Diagnose/Instandsetzungsmaßnahmen werden dem Operator gezeigt, zusammen mit der Anzahl der gefundenen Einzelfälle. Zwei gesonderte Listen der Diagnose/Instandsetzungsmaßnahmen werden vorgelegt, wobei in der einen sowohl der Hauptteil 633 als auch der Nebenteil 634 des Fehlercode 632 übereinstimmt, und in der zweiten, in der nur der Hauptteil übereinstimmt, mit gesondert angezeigter Anzahl der in den beiden Fällen jeweils vorgelegten Vorfälle. Diese Listen sind in absteigender Reihenfolge der Anzahl der gefundenen Vorfälle angeordnet. Im allgemeinen wird erwartet, dass der Operator Diagnosen aus der spezifischeren Liste bevorzugt (die die Übereinstimmung in beiden Teilen enthält), aber im Fall dass diese Liste keine Einträge enthält oder die Einträge nur eine sehr kleine Anzahl Vorfälle enthält, kann der Operator auch eine Diagnose aus der weniger spezifischen Liste auswählen.
Der zweite Expertenberatungsmodus in Schritt 1010 ist eine gerichtete Suche nach empfohlenen Analyseverfahren. In Fällen, in denen das Fehlersyndrom nicht bereits gesehen wurde oder nur selten auftritt, ist eine von der Vorgeschichte betriebene Wissensbasis im ersten Beratungsmodus nur von geringer Hilfe. In dieser Situation ist der zweite Modus des Wissensbasisbetriebs am nützlichsten. Dieses System beruht auf einem Mehrweg- Verzweigungsbaum-Algorithmus; eine Beratungssitzung besteht darin, dass sie den Anwender immer spezifischere 'Fragen' stellt und diese Informationen dazu benutzt, um auf die nächst-tiefere Detailebene abzusteigen. In dieser Ausführungsform hebt die Instandsetzungszelle 300 die untersuchte Komponente bzw. Komponenten hervor. Durch Anwählen einer Komponente zeigt die Instandsetzungszelle 300 'Fragen' in der Form etwaiger Fehler oder erforderlicher Maßnahmen an. Der Operator überprüft dann, ob der Fehler existiert bzw. führt die Maßnahme durch. In einer zusätzlichen Ausführungsform kann die Instandsetzungszellen- Applikation auch mit einem Messvorsatz verbunden sein. Diese 'Fragen' können in einigen Fällen zur Lösung direkt an das Prüfgerät geleitet werden. Ein Beispiel wäre eine Situation, in der die Beratungssitzung der Anwendung zusätzlicher Testfälle bedarf, um eine richtige Bestimmung des Zustands zu machen. In diesen Fällen gibt die Instandsetzungszelle die Befehle direkt an das Testgerät und ermöglicht, dass große Teile der Beratungssitzung 'freihändig' laufen. Der Operator wird nur dann aufgerufen, wenn eine physische Maßnahme gefordert wird (z. B. 'Komponente austauschen') oder wenn eine Kenntnis eines außerhalb des Systems liegenden Umstands benötigt wird (z. B. 'Wurde Berichtigung 'A' an dieser Einheit durchgeführt?')
Der von diesem System benutzte Entscheidungsbaum wird in Zusammenarbeit mit den Systementwicklern und Testingenieuren entwickelt. Das Eingabewissen für diesen Prozess ist eine Kombination der nachstehenden Faktoren. Eine Fehlerbaumanalyse zeigt, wie die Vorrichtung wahrscheinlich versagen wird, wenn man die Konstruktion und die Fertigung zugrundelegt. Der Fehlerpunkt innerhalb dieser Testsequenz zeigt an, welche Bereiche der Vorrichtungsfunktion sich bis zu diesem Punkt als funktionsfähig herausgestellt haben, welche Bereiche erst noch erprobt werden müssen, und welchen Funktionsbereich dieser Teil des Tests als gültig beweisen sollte; es können auch frühere Instandsetzungsmaßnahmen an der nachzuarbeitenden Leiterplatte in Betracht gezogen werden. Die Vorgeschichtsanalyse früherer ähnlicher Konstruktionen zeigt, welche Bereiche voraussichtlich Schwierigkeiten machen werden, wie sie in älteren Konstruktionen versagt haben und welche Instandsetzungsmaßnahmen effektiv waren. Die Fertigungsprozessanalyse zeigt, welche Fehlertypen wahrscheinlich aufgrund der Fertigungsprozesse entstanden sind und welche Störungssyndrome sie erzeugen würden. Da dieser Entscheidungsbaum teilweise auf der Vorgeschichte beruht, wird erwartet, dass beim Anhäufen der Fehlercode- Statistiken durch das System die Regeln aktualisiert werden, um neue Erkenntnisse zu reflektieren.
Wenn der Operator eine geeignete Diagnose/Instandsetzungsmaßnahme bestimmt hat, entweder durch seine eigene Inspektion oder in Beratung mit dem System, wählt er in Schritt 1011 die Maßnahme unter den angezeigten Alternativen mit dem Lichtgriffel 113 aus. Diese Auswahl bewirkt automatisch, dass in Schritt 1012 ein Eintrag in die Instandsetzungsmaßnahmedatei der Instandsetzungsmaßnahme/Fehlerdatenbank 313 gemacht wird. Eine weitere Maßnahme seitens des Operators ist nicht erforderlich, um den Datenbankeintrag vorzunehmen. In Schritt 1013 führt dann der Operator die angezeigte Instandsetzungsmaßnahme durch.
Nachdem die Instandsetzungsmaßnahme ausgeführt ist, wird die Leiterplatten-Baugruppe erneut getestet. Der Test kann auf der Nacharbeitsstation oder auf einer gesonderten Teststation durchgeführt werden. Wenn die Leiterplatte den Test jetzt besteht, wird der vorher in der Instandsetzungsdatei gemachte Eintrag in die Fehlerdatei der Instandsetzungs/Fehler- Datenbank 313 kopiert. Dann wird die Leiterplatte wieder in den normalen Fertigungsstrom eingeschleust.
Meldungen zum Aktualisieren der Instandsetzungsmaßnahme/Fehler-Datenbank werden durch die Nacharbeitsstation oder die Teststation an den Betriebsmittel/Datenbank-Server 220 geschickt, der neue Informationen in den Speicher schreibt. Gleichzeitig überwacht der Fehlermonitor 224 die Häufigkeit der bestätigten Fehler. Dieser Monitor analysiert jeden neuen Eintrag in die Fehlerdatei der Instandsetzungsmaßnahme/Fehler-Datenbank 313, wenn er in die Datenbank aufgenommen wird. Auf der Grundlage des gespeicherten Zielfehlerratenfelds 823 der Fehlercodetabelle 802 wird eine Bestimmung jedesmal bei Auftreten dieses Ereignisses gemacht, ob diese Beobachtung ein Anzeichen dafür ist, dass der Prozess über seine Kontrollgrenzen hinausgeht (oder bereits hinausgegangen ist). Wenn ein Prozesslenkungsproblem gefunden wird, schickt der Fehlermonitor 224 eine Warnmeldung an den Werksleiter 216. Zusätzlich wird der zuständige Prozessingenieur elektronisch unterrichtet. In Fällen, in denen die Abweichungen eine Qualitäts-Beeinträchtigung oder ein Sicherheitsrisiko darstellt, kann der Fehlermonitor auch das Prozessgerät unterrichten, anzuhalten. Diese letztere Fähigkeit ist abhängig davon, ob das Prozessgerät so konstruiert ist, dass es eine solche Meldung aufnehmen und darauf reagieren kann. Ein Berichtgenerierungsprogramm kann auch auf Anforderung Daten von der Instandsetzungsmaßnahmen/Fehler-Datenbank abrufen, um Berichte über Fehlerraten für das Werk oder spezifische Komponenten, Prozesse oder Workstationen zu generieren.
Durch Machen der Instandsetzungzelle zur Schnittstelle mit dem diagnostischen Mechanismus ist der Operator nicht mehr länger mit einem gesonderten Datenerfassungsmechanismus belastet und braucht sich nicht einmal bewußt zu sein, dass seine Maßnahmen Daten erfassen. Das kann eine Leistungssteigerung sein oder auch eine Hilfe zur Vollständigkeit und Genauigkeit der erfassten Daten. Die Integrierung einer Wissensbasis-Schnittstelle gibt dem Operator wahrnehmbar nur ein einziges Werkzeug, das Testen, Diagnose und Instandsetzung von Einheiten mit einem 'eingebauten' Experten zum Vorsehen der Führung umfasst. Die in erster Linie graphische Natur des wechselseitigen Austauschs zwischen dem Operator und dem System hilft auch dem nur begrenzt geschickten Anwender durch Minimieren des Textaustausches.
Da das System durch die Auswahl von Teilobjekten und Menüpunkten betrieben wird, gibt es keine Verwechslung, welche Maßnahmen einer Einheit zur Durchführung 'gesagt' werden müssen; jedes Objekt informiert den Anwender bei der Anwahl über seine Möglichkeiten. Diese Umkehr der 'Verbum/Objekt'-Befehle zur 'Objekt/Verbum'-Auswahl eliminiert weitgehend das Auftreten von Meldungen der Form 'Das Objekt kann die angeforderte Maßnahme nicht durchführen'. Da nämlich das Teilobjekt dem Anwender eine Auswahl von Maßnahmen zeigt, die es auch ausführen kann, kann der Anwender keine Maßnahme anwählen, die nicht angeboten wird. Das hilft auch dabei, eine etwaige 'Jargon-Schranke' zu überwinden, wobei verschiedene Objekte die gleiche Maßnahme auf unterschiedliche Weise benennen könnten (z. B. 'Replace - Ersetzen', 'Repair - Instandsetzen' und 'New Part - Neuer Teil').
Da die Merkmale der Teilobjekte in jedem Eintrag enthalten sind, können neue Systeme 'gezüchtet' werden durch Erben einiger oder vieler Teilobjekt-Typen aus einem oder mehreren anderen Systemen. Die Sichtdarstellung (Bitmap) des Teilobjekts wurde mit Absicht von seinem 'Typ' gelöst. Somit kann ein Teilobjekt-Typ in verschiedenen Formen des Teilobjekts durch verschiedene Bitmaps dargestellt sein. Zum Beispiel kann ein Teilobjekt des Typs 'Schraube' Bilder vieler verschiedener unterschiedlicher Größen und Formen von 'Schrauben' unterstützen, solange ihre Fähigkeiten und Eigenschaften übereinstimmen. Umgekehrt kann ein einziges Bitmap von Teilobjekten unterschiedlichen Typs benutzt werden. Zum Beispiel kann die gleiche Komponente unterschiedliche Fehlermodi aufweisen, in Abhängigkeit vom Prozess, der benutzt wird, um die Komponente an der Leiterplatte zu befestigen. In einem solche Fall gibt es unterschiedliche Teilobjekt-Typen für die Komponente, in Abhängigkeit von benutzten Prozess. Jedoch sieht das Teilobjekt jedesmal gleich aus, also ist auch seine Bitmap- Abbildung in jedem Fall die gleiche. Daraus ergibt sich, dass such die Anzahl der Teilobjekte und Bitmaps, die erzeugt werden müssen, weitgehend reduziert. Das verringert auch die Last, dass für bereits existierenden Teilobjekt-Typen immer neue Formen gebildet werden müssen.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Instandsetzungszelle 300 nur ein Teil eines umfangreichen rechnerunterstützten Fertigungssystems. Zusätzlich zu der Unterstützung der Instandsetzungszelle 300 unterstützt dieses umfangreiche System auch Fertigungsstationen, Teststationen, Werksüberwachungen usw. Auf diesen Stationen laufende Applikationen können auch herkömmlichere CIM-Applikationen enthalten, wie z. B. Materialvorratsplanung und Workstations- Zeitplanung. Es kann auch als Plattform für einen integrierten Satz Operatorwerkzeuge für allgemeine Verwendung dienen, wie z. B. Notizbuch, Kalender, Stempelkarte und Personaleinsatzüberwachung, elektronische Post usw. Die einzelnen Workstationen sind über das LAN 200 an Betriebsmittel/Datenbank-Server-Funktionen gekoppelt, die für alle Workstationen zur Verfügung stehen. Das unterstützt ein kooperatives Verarbeitungs-Paradigma, wobei die größte Zahl der Applikationen auf Workstationsebene läuft. Ein ausgeprägter Vorteil dieser Anordnung ist das verkürzte Laden der Server, da zusätzliche Workstationen zusätzliche Verarbeitungskraft bringen. In einer alternativen Ausführungsform jedoch könnte eine Instandsetzungszelle gemäß der vorliegenden Erfindung auch arbeiten, ohne an ein umfassendes CIM-System angebunden zu sein. Z. B. könnte eine Nacharbeitsstation und eine Teststation ein und dieselbe sein, die von einem einzigen örtlichen Rechner betrieben wird, der die von der Instandsetzungszelle benötigten Datenbanken abspeichert. Die Nacharbeitsstation könnte alternativ auch an ein lokales Netz ähnlicher Stationen und einen Datenbank-Server angeschlossen sein, ohne jede Verbindung zu Fertigungsstationen.
In der bevorzugten Ausführungsform sind die verschiedenen Workstationen über das lokale Ortsnetz verkoppelt, und ermöglichen eine verteilte Verarbeitung. In einer alternativen Ausführungsform jedoch können die Workstationen einfache, nichtprogrammierbare Terminals sein, die an einen zentralen Hauptrechner angeschlossen sind, der den Zugriff auf die Datenbank steuert und gleichzeitig mehrere Anwender unterstützt.
In der bevorzugten Ausführungsform arbeitet das hauptsächliche Mittel des Zusammenwirkens mit der Instandsetzungszelle über eine Cursor-Zeigevorrichtung wie z. B. einen Lichtgriffel. Im allgemeinen muss der Operator keine Tastatur oder eine andere Vorrichtung zur Texteingabe benutzen. Das beschleunigt und vereinfacht nicht nur einen Anwendereingriff, sondern erhöht auch die Genauigkeit der passiv erfassten Daten. Dieses Merkmal wird verstärkt durch die Hilfsapplikation eines Strichcodelesers. Hier wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Cursor-Anzeigevorrichtung für den Betrieb der Instandsetzungszelle nicht wesentlich ist und in einer alternativen Ausführungsform der Operator alle Daten auch über eine Tastatur eingeben kann.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Darstellung der Leiterplatten-Baugruppe 101 auf der Anzeige 110 ein Graphikbild, das der Leiterplatte sichtlich ähnlich ist. In einer alternativen Ausführungsform kann jede Darstellung benutzt werden, die es dem Operator ermöglicht, Komponenten zu identifizieren und anzuwählen. Zum Beispiel können auch nichtgraphische Zeichen als Komponentenmarkierungen an etwa den gleichen Stellen wie die Komponenten selbst benutzt werden, wobei die Komponenten durch Deuten auf die Markierungen angewählt werden. Eine Darstellung könnte sogar so einfach sein wie eine Komponentenliste.
In der oben beschriebene bevorzugten Ausführungsform ist der nachzuarbeitende Artikel eine Elektronische Leiterplatten- Baugruppe. Solche Baugruppen bieten sich an für eine zweidimensionale graphische Darstellung auf einem Rechneranzeige-Bildschirm. Da Leiterplatten Komponenten auf beiden Seiten aufweisen können, ist eine "Kipp"-Funktion erforderlich, um die Komponenten auf der anderen Seite zu zeigen. Über diese "Kipp"-Funktion hinaus gibt es keine Notwendigkeit für komplexere dreidimensionale Darstellungen. Es können noch viele andere Fertigungsartikel in zweidimensionaler Darstellung gezeigt werden, wie oben beschrieben. Es ist jedoch nicht notwendig, dass der Artikel selbst keine Tiefe aufweist, sonder nur, dass eine zweidimensionale Darstellung erstellt werden kann, die hinreichend erkennbar für den Operator ist, der in der Lage ist, Komponenten durch Zeigen auf dieselben auf dem Schirm zu identifizieren. Jedoch könnte in einer alternativen Ausführungsform diese Erfindung auf stärker komplexe Darstellungen in drei oder mehr Dimensionen abgesetzt werden. Z. B. könnten zusätzlich zu den vier Erweiterungsfeldern 421- 424 zwei Zusatzfelder für die Tiefe vorgesehen werden, zusätzliche Bitmaps könnten zum Drehen des Bildes usw. vorgesehen werden. Als Alternative könnte der Artikel als eine Reihe Vektoren dargestellt werden, die das Drehen des Abbilds um eine willkürlich Achse ermöglichen.

Claims

1. Ein Verfahren zum Verwenden eines mit einem Rechnerbildschirm verbundenen Rechners zum Unterstützen der Nacharbeit eines gefertigten Artikels, enthaltend die folgenden Schritte:

a) Speichern eines oder mehrerer Sätze von Fehlersymptomen, die in dem gefertigten Artikel auftreten können;

b) Speichern eines oder mehrerer Sätze möglicher Fehlerdiagnosen des gefertigten Artikels, in dem jedes dieses Satzes Fehlersymptome einer dieser Satzes möglicher Fehlerdiagnosen zugeordnet ist, und in dem jede dieses Satzes möglicher Fehlerdiagnosen mindestens einer Komponente des gefertigten Artikels zugeordnet ist;

c) Anzeigen einer Darstellung des gefertigten Artikels in der Rechneranzeige, wobei die Darstellung ein Graphikbild umfasst, das dem gefertigten Artikel in einer sichtbaren Darstellung ähnelt;

d) im Dialogbetrieb Anwählen einer Komponente des gefertigten Artikels aus der Darstellung auf der Rechneranzeige;

e) Identifizieren eines Satzes von Fehlersymptomen, die einem bestimmten gefertigten Artikel zugeordnet sind;

wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner die folgenden Schritte aufweist:

f) Abrufen des Satzes möglicher Fehlerdiagnosen, die jeweils dem Satz Fehlersymptome zugeordnet sind, die dem gefertigten Artikel und der in Schritt d) ausgewählten Komponente zugeordnet sind;

g) Anzeigen auf der Rechneranzeige diesen Satz möglicher Fehlerdiagnosen, die dem Satz Fehlersymptome zugeordnet sind, die dem einzelnen gefertigten Artikel zugeordnet sind;

h) Bestimmen, im Hinblick auf jede Fehlerdiagnose in jedem Satz möglicher Fehlerdiagnosen, die auf der Rechneranzeige angezeigt sind, einer Darstellung der Wahrscheinlichkeit, dass die Fehlerdiagnose richtig ist; und

i) Anzeigen, auf der Rechneranzeige, jeder der Darstellungen der Wahrscheinlichkeit, dass eine Fehlerdiagnose richtig ist.

2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, in dem Schritt h) die folgenden Schritte umfasst:

j) Speichern, für jede mögliche Fehlerdiagnose, einer Menge, die die Häufigkeit des Auftretens der möglichen Fehlerdiagnose darstellt; und

k) Ableiten der Darstellung der Wahrscheinlichkeit, dass die mögliche Fehlerdiagnose richtig ist, aus der Menge, die die Häufigkeit des Auftretens der möglichen Fehlerdiagnose darstellt.

3. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, das ferner die folgenden schritte umfasst:

l) Anwählen einer der möglichen Fehlerdiagnosen zur Ausführung einer entsprechenden Instandsetzungsmaßnahme;

m) Ausführen der Instandsetzungsmaßnahme;

n) Identifizieren, ob die Instandsetzungsmaßnahme bei Durchführung den Satz Fehlersymptome behebt; und

o) Inkrementieren der Menge, die die Häufigkeit des Auftretens der Fehlerdiagnose darstellt, wenn die Instandsetzungsmaßnahme bei Durchführung den Satz Fehlersymptome berichtigt hat.

4. Das Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, das ferner die folgenden Schritte umfasst:

p) Bestimmen, wann die Menge, die die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Fehlerdiagnose darstellt, über eine vorbestimmte Höhe steigt; und

q) automatisch Ergreifen von Abhilfemaßnahmen als Reaktion darauf.

5. Das Verfahren eines beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, in dem jeder gefertigte Artikel einen eindeutigen Identifikator aufweist, und das Verfahren ferner den Schritt des eindeutigen Identifizierens des einzelnen gefertigten Artikels dem Rechner gegenüber umfasst.

6. Das Verfahren gemäß Anspruch 5, in dem der Schritt der eindeutigen Identifizierung des einzelnen gefertigten Artikels dem Rechner gegenüber das Lesen eines eindeutigen Identifikators, enthalten auf einer Strichcode-Marke auf der Leiterplatte, mit Hilfe einer Strichcodeleser-Eingabevorrichtung umfasst.

7. Das Verfahren des Anspruchs 5 oder 6, in dem der Schritt e) die folgenden Schritte umfasst:

r) Eingeben des Satzes Fehlersymptome und des eindeutigen Identifikators von einer Teststation;

s) Speichern des Satzes Fehlersymptome mit dem eindeutigen Identifikator; und

t) Abrufen des Satzes Fehlersymptome als Reaktion auf den Schritt der eindeutigen Identifizierung des einzelnen gefertigten Artikels.

8. Ein rechnerunterstütztes Gerät zur Fertigungsnacharbeit zum Implementieren der Verfahrensschritte jedes der Ansprüche 1 bis 7.

9. Das Gerät aus Anspruch 8, das Mittel enthält, die auf Mittel zum Implementieren des Schrittes d) ansprechen, zum Entfernen der Komponente aus der angezeigten Bilddarstellung des gefertigten Artikels, und Einsetzen eines Komponentenbilds an seiner Stelle, das unter der angewählten Komponente sichtbar wäre, wenn die angewählte Komponente von dem Artikel physisch entfernt würde.