EP3717686A1 - Steuereinrichtung für eine flechtanlage, verfahren zum programmieren und betreiben dieser steuereinrichtung sowie eine flechtanlage mit dieser steuereinrichtung - Google Patents

Steuereinrichtung für eine flechtanlage, verfahren zum programmieren und betreiben dieser steuereinrichtung sowie eine flechtanlage mit dieser steuereinrichtung

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EP3717686A1
EP3717686A1 EP18800599.5A EP18800599A EP3717686A1 EP 3717686 A1 EP3717686 A1 EP 3717686A1 EP 18800599 A EP18800599 A EP 18800599A EP 3717686 A1 EP3717686 A1 EP 3717686A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
braiding
control device
knowledge
robot
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP18800599.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter SCHNAUFFER
Holger Ahlborn
Joachim Greiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universitaet Stuttgart
Original Assignee
Universitaet Stuttgart
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitaet Stuttgart filed Critical Universitaet Stuttgart
Publication of EP3717686A1 publication Critical patent/EP3717686A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/02—Braiding or lacing machines with spool carriers guided by track plates or by bobbin heads exclusively
    • D04C3/32—Pattern input
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/02—Braiding or lacing machines with spool carriers guided by track plates or by bobbin heads exclusively
    • D04C3/14—Spool carriers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/02—Braiding or lacing machines with spool carriers guided by track plates or by bobbin heads exclusively
    • D04C3/24—Devices for controlling spool carriers to obtain patterns, e.g. devices on guides or track plates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/48—Auxiliary devices

Definitions

  • the invention relates to a control device for a braiding system.
  • the invention also relates to an associated method for programming and operating these
  • Braiding plants comprise a braiding machine or several braiding machines.
  • An example of a braiding machine is a radial braiding machine.
  • Such machines will be for example, by the company August Herzog Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, 26127 Oldenburg, under the name
  • Such a braiding machine includes, for example, a ring extending around a longitudinal axis
  • the support device may also be square or oval.
  • Braiding plants further comprise one or more robots or other manipulation or extraction devices. These can take over, for example, the guiding of the cores for changing the position of the cores, cutting and joining operations and further manipulations and / or quality assurance tasks.
  • Discharge devices are known in the market.
  • the invention is based on the object, a
  • the control device for the braiding system can be connected via a communication network to a braider and a robot or other manipulator of the braiding system or another part of the braiding system such as electronic bobbins, cutting devices, or scanning devices, the control device a
  • knowledge-based system includes or with a
  • Control device is formed, data or at least one parameter for the robot or the braiding machine or the other part of the braiding with the
  • Control device represents an intelligent interface for a central control of all relevant processes.
  • the knowledge-based system is designed for computer-aided design or
  • Braiding process is upstream or downstream, or computer-aided documentation for a
  • control device is flexibly adaptable to the requirements.
  • the knowledge-based system comprises a
  • a knowledge base that includes manufacturing knowledge and plant knowledge for the braiding process and that provides it with a decision, the data to be sent or at least one parameter to be sent to the robot or the
  • Braiding machine or the other part of the braiding determined and a transmitter which is adapted to provide the data to be transmitted or the at least one parameter to be transmitted via the communication network.
  • Complex settings can be optimized without trial-and-error. However, if the user's specifications are not
  • a decision can be a human, an algorithm or an artificial intelligence.
  • the human is supported as a decision by a computer program.
  • the control device preferably comprises a receiver which is designed to receive data or at least one parameter for the robot or another manipulator or the braiding machine or the other part of the braiding system which the decision maker determines depending on the data or the at least one parameter. found
  • a knowledge base provides, for example, an expandable and modifiable collection and linking or linking of the various types of braiding system and possible
  • Wicking products such as plant, process or product knowledge parameters, properties and / or algorithms.
  • the knowledge base can provide information about type of
  • Braiding and their parameters and data, manipulators, end effectors and their properties and behavior, and limits of production of braiding include.
  • the knowledge base comprises information about a fiber pattern, information that makes a fiber pattern calculable, information about a machine flow for the machine
  • Braiding process can be generated, information about a type of component production by the braiding machine or the robot or other manipulator, information the one Type of component manufacturing by the braiding machine or the robot or other manipulator makes calculable, or information about a web movement, which is executable by a component to be manufactured by the braiding machine. This allows the consideration of this
  • control device with a transmitter / receiver for communication with a transmitter / receiver of the braiding and / or the electronic clapper is connectable to control at least one electronically controlled or controllable bobbin of the braiding system, wherein the control device is formed, information for
  • This interface allows the optimization of the braiding process in the operation of the braiding system also with respect to a control / control of the clapper.
  • control device comprises at least one interface for a controller of the braiding machine or of the robot arranged remote from the control device, which enables a connection of the control via a data line to the control device.
  • Control device can also be combined with conventional braiding systems.
  • the control device comprises at least one interface for a subsystem remote from the control device from the group of
  • Cutting device pressure roller, movable braid or sensor for data of the braiding machine or the robot, which allows a connection of the subsystem via a data line or radio with the control device. This allows integration of further parts of a
  • the invention also relates to a method for programming and operating the control device for the braiding system, wherein the control device is connected via the communication network to the braiding machine and the robot of the braiding system or another part of the braiding system, wherein the control device comprises a knowledge-based system or with a knowledge-based system System, the method, the exchange of data or at least one parameter for the robot or the
  • Development or process step which is a wicking process upstream or downstream includes.
  • the method comprises a control of the knowledge-based computer-aided system
  • Processing step which is the braiding process upstream or downstream, or computer-aided
  • the knowledge-based system comprises a
  • Knowledge base which includes manufacturing knowledge and plant knowledge for the braiding process, and the method
  • Driving by a decision comprises, wherein
  • Communication network includes.
  • the communication network is a data connection of all plant parts or their controls involved in the braiding installation. This connection can be hard-wired as well as wireless and also include interfaces to other networks.
  • data or at least one parameter for the robot or the braiding machine is received, with which the decision maker can determine the data to be transmitted or the at least one parameter to be transmitted as a function of the data or the at least one parameter.
  • information about a fiber pattern information is determined from the knowledge base, which is a fiber pattern calculable, information about a machine sequence for the braiding machine or the robot or another manipulator or the other part of the braiding system
  • determining wherein the machine operation defines or calculable operations by which a fiber pattern is producible in the braiding process, obtains information about a type of component production by the braiding machine or the robot, information indicating a type of component production by the braiding machine or the robot or manipulator calculable makes determined, or information about a web movement, which is executable by a component to be manufactured by the braiding machine determined.
  • control device is connected to a transmitter / receiver for communication with a transmitter / receiver of the braiding system, wherein at least one
  • Braiding system is controlled, with information to
  • Transmitter / receiver is sent.
  • control device comprises at least one interface for a control of the braiding machine or of the robot or other manipulator arranged away from the control device, wherein a connection of the
  • Control is established via a data line with the control device.
  • the control device comprises at least one interface for a subsystem remote from the control device from the group of
  • Subsystem is made via a data line with the control device.
  • the invention also relates to a braiding system comprising the control device.
  • Fig. 2 shows schematically steps in a method for
  • FIG. 1 schematically illustrates parts of a braiding installation 100.
  • a controller 102 for the braiding system 100 is connected via a communication network 104 with a
  • Braiding machine 106 a first robot and / or
  • Manipulator 132 and a second robot and / or
  • Braiding machine 106 is from a controller 108th
  • the braiding machine 106 has a drive 122 on, which is controllable by the controller 108 and the braiding machine 106 according to a predeterminable
  • Wickerwork can move. There can be several
  • Braiding machines and other robots or machines or a manipulator may be provided as part of several braiding systems 100 for upstream or downstream operations.
  • the controller 102 includes a knowledge-based system 112 or is connectable to the knowledge-based system 112.
  • the knowledge based system 112 includes
  • a rule-based system For example, a rule-based system.
  • the rule-based system consists of a database of facts, a set of rules
  • Control system with rule interpreter that generates output data from input data, rules and facts.
  • Rules are for example in the form: IF ... THEN ... ELSE (IF THEN ELSE) before.
  • the decision maker is, for example, a computer program which is designed for specified independent and inherently dynamic behavior. Depending on different
  • the control device 102 is designed to store data or at least one parameter for the first robot or / and manipulator 132, the second robot or / and manipulator 110 or the braiding machine 106 with the knowledge-based system for a development or process step of a braiding process or for a development process. or
  • Process step which is a braiding process or
  • the knowledge-based system 112 is configured in the example for computer-aided design or
  • Plaiting process is upstream, is a milling program for producing a core.
  • the knowledge-based system 112 contains, for example, the subsystems knowledge-based system programming 112A and knowledge-based, system-related component calculation 112B (eg via finite element modeling FEM).
  • knowledge-based system programming 112A and knowledge-based, system-related component calculation 112B (eg via finite element modeling FEM).
  • Inputs can be an information database 112C with Computer aided design CAD or plant independent FEM information about a structural component and a
  • the knowledge-based system 112 includes a
  • Knowledge base which includes manufacturing knowledge and plant knowledge for the braiding process.
  • the knowledge-based system 112 provides decision-making information for decision.
  • the knowledge-based system 112 may provide an interface to humans as decisions.
  • FIG. 1 shows a central controller 114. It can also be provided to provide a separate automatic decision in all subsystems.
  • the central controller 114 can also be provided to provide a separate automatic decision in all subsystems.
  • the central controller 114 is configured to send data or at least one parameter to be transmitted for the first robot and / or manipulator 132, the second Robot or / and manipulator 110 or the braiding machine 106 to determine.
  • the central controller 114 comprises a transmitter / receiver 116, which is designed to transmit the data to be transmitted or the at least one parameter to be transmitted via the
  • Provide communication network 104 Provide means, for example, sending with or without
  • the transceiver 116 is configured to provide data or at least one parameter to the first robot and / or manipulator 132, the second robot and / or manipulator 110 or the braider 106 or another
  • the decision maker determines the data to be sent or the at least one parameter to be sent, depending on the data or the at least one parameter. This means, for example, that the input data for the decision from the received data or the at least one
  • Output data i. the result of the decision, for example, the data to be sent or the at least one parameter to be sent are formed.
  • the knowledge base 112D may include information about a fiber pattern.
  • the knowledge base may include information that makes a fiber pattern calculable.
  • the knowledge base can provide information about a machine process for the Braiding machine 106 or the first robot and / or
  • Manipulator 110 include, the machine sequence
  • the knowledge base 112D may include information about a type of component manufacturing by the braiding machine or the robot.
  • the knowledge base 112D may include information that is a type of component manufacturing by the
  • the knowledge base 112D may include information about a path motion that is executable from a component to be manufactured by a braiding machine 106.
  • the controller 102 is connected in the example to a transmitter / receiver 120C of a controller 120 for communication.
  • the controller 120 comprises a control device 120B for controlling at least one electronically regulatable and / or controllable clapper 126.
  • the controller 120 is connected via a transmitter / receiver 120A to a transmitter
  • the control unit 120B may also be designed to control and regulate the electronic clappers and / or other system parts of the braiding machine 106.
  • the electronically adjustable and / or controllable beater 126 may preferably include a wireless transceiver Communicate. Communication is also possible via sliding contacts or wired.
  • the control device 102 is formed, information for controlling the at least one electronic rule
  • Control means for example, to be controlled
  • the control device 102 comprises in the example a
  • Control device 102 arranged second controller 130 of the second robot and / or manipulator 110.
  • the Interface is in the example of the transmitter / receiver 116 and allows a connection of the first controller 128 and the second controller 130 via the communication network 104 as a data line to the controller 102. It can also a separate or wireless data line to be provided.
  • the control device 102 is formed in the example at least one of the electronically regulated and / or controllable clapper 126 and at least one
  • the drive 122 is formed parts of the support 118
  • the carrying device 118 carries the electronically controllable and / or controllable clappers 126 and / or further clappers 134 which are not electronically regulated and / or controllable.
  • a first control line 136 connects the first controller 128 to the first robot 132.
  • a second control line 138 connects the second controller 130 to the second robot 110.
  • the controller 102 may also have another
  • the subsystem is for example a cutting device, a pressure roller, a movable braid or a sensor for data of the braiding machine 106 or the first robot and / or
  • a connection of the subsystem takes place via a further data line to the further interface of the control device 102.
  • the mentioned radio links are for example a connection according to a protocol from the IEEE 802.11 standard family.
  • Communication network may also be formed as such a radio link or for wired communication, for example by means of a fieldbus or Ethernet connection.
  • the tasks of the individual controllers 108, 130, 128, 120B, and / or further controls for further robots and / or manipulators and / or the other parts of the braiding system 100 can also be performed directly by the controller 102. In this case, the other controls would be obsolete.
  • FIG. 2 schematically shows steps in a method for operating the braiding installation 100.
  • the method comprises, in a step 202, receiving the data or the at least one parameter for non-plant-specific information for components which are to be produced according to a predeterminable braiding process.
  • the data is not plant specific but
  • a step 204 a calculation of a plant-specific material topology for a
  • Braiding product based on the non-system-specific information and information about the braiding system 100.
  • step 206 it is checked in a step 206 whether further optimization of the braiding process is possible or necessary. If further optimization of the braiding operation is possible or necessary, a step 204 is performed. Otherwise, step 208 is executed.
  • step 208 a knowledge-based determination of plant-specific data for the programming of
  • Manufacturing process may include an optimization. It can also be data or at least one
  • Parameters for the robot and / or manipulator 132 or the braiding machine 106 are received, which are for the
  • steps 204 through 208 For example, in steps 204 through 208
  • Plant-specific data that make a fiber pattern calculable information about a machine sequence for the braiding machine 106 or the robot and / or manipulator 132 determined.
  • the machine sequence defines the
  • the fiber pattern in the braiding process can be generated. For example, in steps 204 through 208
  • determined plant-specific data representing information about a type of component production by the braiding machine 106 or the robot and / or manipulator 132.
  • system-specific data are determined, the information about a type of component production by the braiding machine 106 or the robot and / or
  • step 210 it is checked in a step 210 whether a manufacturing process for the calculated plant-specific material topology on this braiding plant 100 is possible. This is checked in particular whether one or more desired values derived from the calculated material topology are too much of actual values of the material topology of a
  • step 212 is performed. Otherwise, step 202 is performed.
  • information about the reason or the reasons for which no production process was found with which the calculated plant-specific material topology could be produced is preferably provided in this case.
  • step 212 data is transferred to the plant parts of the braiding machine.
  • an exchange of the data or of the at least one parameter can also be carried out for a process step that corresponds to a
  • Braiding process is upstream or downstream. These dates or parameters are determined system-specific and become dependent, for example, on the capabilities of the braiding system 100.
  • the data to be sent or the at least one parameter to be sent is determined by the decision maker depending on the data or the at least one parameter. For example, we created a robot program or a program for the braiding process.
  • a control of the knowledge-based system for computer-aided design or for the knowledge-based and / or plant-specific calculation of a braided product or for the control of the production of the braided product takes place. It can also be one
  • Control of a machine for a processing step which take place before or after the braiding process. It can also be a computer-aided control
  • the information for controlling the at least one electronic rule may be provided.
  • the information for controlling the at least one electronic rule may be provided.
  • the information about the fiber pattern can be determined from the knowledge base. It can also or alternatively be determined from the knowledge base, the information that makes the fiber pattern calculable. It can also or alternatively from the knowledge base the
  • Information about the machine sequence for the braiding machine 106 or the first robot and / or manipulator 132 or the second robot and / or manipulator 110 and / or further robots and / or manipulators can be determined, wherein the machine sequence defines or calculates work steps by which the Fiber pattern in the
  • Braiding process can be generated. It can also or alternatively from the knowledge base, the information about the nature of
  • Component manufacturing by the braiding machine 106 or the first robot 132 or the second robot 110 are determined. It can also or alternatively be determined from the knowledge base information that the type of
  • Braiding machine 106 is executable.
  • the data to be sent or the at least one parameter to be transmitted is made available via the communication network. As a result, they are transferred to the respective controllers.
  • the data to be sent or the at least one parameter to be sent include, for example, the determined one
  • Braiding machine 106 the first robot and / or manipulator 132 or the second robot and / or manipulator 110 and / or further robots and / or manipulators.
  • controller 102 communicates with the transceiver 122A to communicate with the transceiver of the
  • Braiding system 100 is connected, the at least one electronically controlled and / or controllable beater 126 of the braiding system 100 can be controlled in a subsequent optional step 214, wherein the information for
  • Control of the at least one electronically regulated and / or controllable beater 126 is sent from the knowledge-based system via the transmitter / receiver 120.
  • the step 210 may also be performed independently of the method of programming.
  • the production can only be simulated.
  • the braiding system 100 can also be controlled.
  • step 202 is executed.
  • the steps may be performed in a different order than described. You do not have to do all the steps every time you run.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Steuereinrichtung (102) für eine Flechtanlage (100), wobei die Steuereinrichtung (102) über ein Kommunikationsnetzwerk (104) mit einer Flechtmaschine (106) und einem Roboter und/oder Manipulator (132) der Flechtanlage (100) oder einem anderen Teil der Flechtanlage (100) verbindbar ist, wobei die Steuereinrichtung (102) ein wissensbasiertes System (112) umfasst oder mit einem wissensbasierten System (112) verbindbar ist, wobei die Steuereinrichtung (102) ausgebildet ist, Daten oder wenigstens einen Parameter für den Roboter und/oder Manipulator (132) oder die Flechtmaschine (106) mit dem wissensbasierten System (112) für einen Entwicklungs- oder Prozessschritt eines Flechtvorgangs oder für einen Entwicklungs- oder Prozessschritt, der einem Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, auszutauschen. Verfahren zum wissensbasierten Programmieren einer derartigen Steuereinrichtung (102), Flechtanlage umfassend eine derartige Steuereinrichtung (102), wissensbasierte Fertigung eines Bauteils auf einer Flechtanlage (100).

Description

STEUEREINRICHTUNG FÜR EINE FLECHTANLAGE, VERFAHREN ZUM PROGRAMMIEREN UND BETREIBEN DIESER STEUEREINRICHTUNG SOWIE EINE FLECHTANLAGE MIT DIESER STEUEREINRICHTUNG
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Flechtanlage. Die Erfindung betrifft auch ein zugehöriges Verfahren zum Programmieren und Betreiben dieser
Steuereinrichtung und eine Flechtanlage mit einer
derartigen Steuereinrichtung.
Flechtanlagen umfassen eine Flechtmaschine oder mehrere Flechtmaschinen. Ein Beispiel für eine Flechtmaschine ist eine Radialflechtmaschine. Derartige Maschinen werden beispielsweise von der Firma August Herzog Maschinenfabrik GmbH & Co. KG, 26127 Oldenburg, unter der Bezeichnung
"Radialflechter Typ RF" angeboten (www.herzog-online.com). Ein anderes Beispiel für eine Flechtmaschine ist in DE 10 2014 221 996 Al offenbart.
Eine derartige Flechtmaschine umfasst beispielsweise eine sich um eine Längsachse erstreckende, ringartig
ausgebildete Trageinrichtung, mit Fäden tragenden Klöppeln, die während des Flechtvorgangs auf der Trageinrichtung zum einen um ein FlechtZentrum und zum anderen ihre axiale Lage ändernd bewegt werden. Die Trageinrichtung kann auch eckig oder oval sein.
Flechtanlagen umfassen weiterhin einen oder mehrere Roboter oder andere Manipulations- oder Abzugseinrichtungen. Diese können beispielsweise das Führen der Kerne zum Ändern der Lage der Kerne, Schneid- und Fügeoperationen und weitere Manipulationen und / oder qualitätssichernde Aufgaben übernehmen. Derartige Roboter und Manipulations- oder
Abzugseinrichtungen sind im Markt bekannt.
Zur Inbetriebnahme der Flechtanlage werden die
Flechtmaschine und der Roboter oder andere Manipulations oder Abzugseinrichtungen von Experten für jedes
spezifische, darauf zu fertigende Bauteil programmiert.
Dies setzt Expertenwissen voraus und ist oft nur per Trial- and-Error optimierbar. Zudem ist eine Wissensvernetzung zwischen verwendeter CAD-FE-Anlagenprogrammierung erforderlich. Dies erfordert Maschinenwissen bei den CAD und FE Bedienern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine
Steuereinrichtung für eine Flechtanlage bereitzustellen, die die Programmierung und den Betrieb einer Flechtanlage erleichtert .
Dieses Ziel wird durch eine Steuereinrichtung für eine Flechtanlage und ein Verfahren zum Programmieren dieser Steuereinrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen
erreicht .
Die Steuereinrichtung für die Flechtanlage ist über ein Kommunikationsnetzwerk mit einer Flechtmaschine und einem Roboter oder anderem Manipulator der Flechtanlage oder einen anderen Teil der Flechtanlage wie elektronischen Klöppeln, Schneideinrichtungen, oder Scanvorrichtungen verbindbar, wobei die Steuereinrichtung ein
wissensbasiertes System umfasst oder mit einem
wissensbasierten System verbindbar ist, wobei die
Steuereinrichtung ausgebildet ist, Daten oder wenigstens einen Parameter für den Roboter oder die Flechtmaschine oder den anderen Teil der Flechtanlage mit dem
wissensbasierten System für einen Entwicklungs- oder Prozessschritt eines Flechtvorgangs oder für einen
Entwicklungs- oder Prozessschritt, der einem Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, auszutauschen. Diese
Steuereinrichtung stellt eine intelligente Schnittstelle für eine zentrale Steuerung aller relevanten Abläufe dar. Vorzugsweise ist das wissensbasierte System ausgebildet zur computerunterstützten Konstruktion oder zur
wissensbasierten und/oder anlagenspezifischen Berechnung eines Flechtprodukts, oder zur Steuerung / Regelung der Fertigung des Flechtproduktes, oder zur Ansteuerung einer Maschine für einen Bearbeitungsschritt, der dem
Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, oder zur computerunterstützten Dokumentation für eine
Qualitätssicherung, oder zur Erzeugung eines geeigneten Anlagen-Maschinencodes . Dadurch ist die Steuereinrichtung flexibel an die Anforderungen anpassbar.
Vorzugsweise umfasst das wissensbasierte System eine
Wissensbasis, welche Fertigungswissen und Anlagenwissen für den Flechtvorgang beinhaltet, und diese einem Entscheiden bereitstellt, der zu sendende Daten oder wenigstens einen zu sendenden Parameter für den Roboter oder die
Flechtmaschine oder den anderen Teil der Flechtanlage ermittelt, und einen Sender, der ausgebildet ist, die zu sendenden Daten oder den wenigstens einen zu sendenden Parameter über das Kommunikationsnetzwerk bereitzustellen. Komplexe Einstellvorgänge sind so ohne Trial-and-Error optimierbar. Wenn Vorgaben des Anwenders jedoch nicht
Maschinengerecht sind muss ein zu fertigendes Bauteil für die Flechtanlage evtl, vom Anwender umkonstruiert werden. Ein Entscheiden kann ein Mensch, ein Algorithmus oder eine künstliche Intelligenz sein. Vorzugsweise wird der Mensch als Entscheiden durch ein Computerprogramm unterstützt. Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung einen Empfänger, der ausgebildet ist, Daten oder wenigstens einen Parameter für den Roboter oder einen anderen Manipulator oder die Flechtmaschine oder den anderen Teil der Flechtanlage zu empfangen, die der Entscheider abhängig von den Daten oder dem wenigstens einen Parameter ermittelt. Gefundene
Einstellungen werden so direkt und zentral gesteuert auf alle relevanten Teile der Flechtanlage übertragbar.
Eine Wissensbasis stellt beispielsweise eine erweiter- und änderbare Ansammlung und Verknüpfung bzw. Verkettung verschiedener die Flechtanlage sowie mögliche
Flechtprodukte wie beispielsweise Anlagen-, Prozess- oder Produktwissen betreffenden Parameter, Eigenschaften und / oder Algorithmen dar.
Die Wissensbasis kann Informationen über Art der
Flechtanlage und deren Parameter und Daten, Manipulatoren, Endeffektoren sowie deren Eigenschaften und Verhalten, und Fertigungsgrenzen der Flechtanlage umfassen.
Vorzugsweise umfasst die Wissensbasis Information über ein Fasermuster, Information, die ein Fasermuster berechenbar macht, Information über einen Maschinenablauf für die
Flechtmaschine oder den Roboter oder anderen Manipulator, wobei der Maschinenablauf Arbeitsschritte definiert oder berechenbar macht, durch die ein Fasermuster in dem
Flechtvorgang erzeugbar ist, Information über eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine oder des Roboters oder anderen Manipulators, Information die eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine oder des Roboters oder anderen Manipulators berechenbar macht, oder Information über eine Bahnbewegung, die von einem zu fertigendes Bauteil durch die Flechtmaschine ausführbar ist. Dies ermöglicht die Berücksichtigung dieser
Information bei der Einstellung der Flechtanlage.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung mit einem Sender /Empfänger zur Kommunikation mit einem Sender-/Empfänger der Flechtanlage oder /und der elektronischen Klöppel verbindbar, um wenigstens einen elektronisch regel- oder steuerbaren Klöppel der Flechtanlage anzusteuern, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, Information zur
Ansteuerung des wenigstens einen elektronisch regel- oder steuerbaren Klöppels oder/ und einem weiteren Anlagenteil der Flechtanlage von dem wissensbasierten System über den Sender-/Empfänger zu senden und/oder zu empfangen. Diese Schnittstelle ermöglicht die Optimierung des Flechtvorgangs im Betrieb der Flechtanlage auch bezüglich einer Regelung / Steuerung der Klöppel.
Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung wenigstens eine Schnittstelle für eine entfernt von der Steuereinrichtung angeordnete Steuerung der Flechtmaschine oder des Roboters, die eine Verbindung der Steuerung über eine Datenleitung mit der Steuereinrichtung ermöglicht. Dadurch ist die
Steuereinrichtung auch mit herkömmlichen Flechtanlagen kombinierbar . Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung wenigstens eine Schnittstelle für ein entfernt von der Steuereinrichtung angeordnetes Subsystem aus der Gruppe von
Schneideinrichtung, Anpresswalze, bewegliche Flechtscholle oder Sensor für Daten der Flechtmaschine oder des Roboters, die eine Verbindung des Subsystems über eine Datenleitung oder Funk mit der Steuereinrichtung ermöglicht. Dies ermöglicht eine Integration weiterer Teile einer
Flechtanlage .
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Programmieren und Betreiben der Steuereinrichtung für die Flechtanlage, wobei die Steuereinrichtung über das Kommunikationsnetzwerk mit der Flechtmaschine und dem Roboter der Flechtanlage oder einem anderen Teil der Flechtanlage verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung ein wissensbasiertes System umfasst oder mit einem wissensbasierten System verbunden ist, wobei das Verfahren das Austauschen von Daten oder wenigstens eines Parameters für den Roboter oder die
Flechtmaschine oder den anderen Teil der Flechtanlage mit dem wissensbasierten System für einen Entwicklungs- oder Prozessschritt eines Flechtvorgangs oder für einen
Entwicklungs- oder Prozessschritt, der einem Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, umfasst.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren eine Ansteuerung des wissensbasierten Systems zur computerunterstützten
Konstruktion oder wissensbasierten und/oder
anlagenspezifischen Berechnung eines Flechtprodukts, oder zur Steuerung / Regelung der Fertigung des Flechtproduktes, oder zur Ansteuerung einer Maschine für einen
Bearbeitungsschritt, der dem Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, oder zur computerunterstützte
Dokumentation für eine Qualitätssicherung, oder zur
Erzeugung eines Anlagen-Maschinencodes .
Vorzugsweise umfasst das wissensbasierte System eine
Wissensbasis, welche Fertigungswissen und Anlagenwissen für den Flechtvorgang beinhaltet, und das Verfahren das
Ansteuern durch einen Entscheiden umfasst, wobei zu
sendende Daten oder wenigstens ein zu sendender Parameter für den Roboter oder die Flechtmaschine oder den anderen Teil der Flechtanlage ermittelt werden, und wobei das
Verfahren das Bereitstellen der zu sendenden Daten oder des wenigstens einen zu sendenden Parameters über das
Kommunikationsnetzwerk umfasst.
Das Kommunikationsnetzwerk ist eine Datenverbindung aller in der Flechtanlage beteiligten Anlagenteile bzw. deren Steuerungen. Diese Verbindung kann sowohl festverdrahtet, als auch drahtlos erfolgen und auch Schnittstellen zu weiteren Netzwerken beinhalten.
Vorzugsweise werden Daten oder wenigstens ein Parameter für den Roboter oder die Flechtmaschine empfangen, mit denen der Entscheider die zu sendenden Daten oder den wenigstens einen zu sendenden Parameter abhängig von den Daten oder dem wenigstens einen Parameter ermitteln kann.
Vorzugsweise wird von der Wissensbasis aus Information über ein Fasermuster, Information ermittelt, die ein Fasermuster berechenbar macht, Information über einen Maschinenablauf für die Flechtmaschine oder den Roboter oder einen anderen Manipulator oder den anderen Teil der Flechtanlage
ermittelt, wobei der Maschinenablauf Arbeitsschritte definiert oder berechenbar macht, durch die ein Fasermuster in dem Flechtvorgang erzeugbar ist, Information über eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine oder des Roboters bzw. Manipulators ermittelt, Information die eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine oder des Roboters bzw. Manipulators berechenbar macht ermittelt, oder Information über eine Bahnbewegung, die von einem zu fertigenden Bauteil durch die Flechtmaschine ausführbar ist, ermittelt.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung mit einem Sender /Empfänger zur Kommunikation mit einem Sender-/Empfänger der Flechtanlage verbunden, wobei wenigstens ein
elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel der
Flechtanlage angesteuert wird, wobei Information zur
Ansteuerung des wenigstens einen elektronisch regel und/oder steuerbaren Klöppel oder/und weitere Teile der Flechtanlage von dem wissensbasierten System über den
Sender-/Empfänger gesendet wird.
Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung wenigstens eine Schnittstelle für eine entfernt von der Steuereinrichtung angeordnete Steuerung der Flechtmaschine oder des Roboters oder anderen Manipulators, wobei eine Verbindung der
Steuerung über eine Datenleitung mit der Steuereinrichtung hergestellt ist. Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung wenigstens eine Schnittstelle für ein entfernt von der Steuereinrichtung angeordnetes Subsystem aus der Gruppe von
Schneideinrichtung, Anpresswalze, bewegliche Flechtscholle oder Sensor für Daten der Flechtmaschine oder des Roboters oder anderen Manipulators, wobei eine Verbindung des
Subsystems über eine Datenleitung mit der Steuereinrichtung hergestellt ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Flechtanlage, die die Steuereinrichtung umfasst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 schematisch Teile einer Flechtanlage,
Fig. 2 schematisch Schritte in einem Verfahren zum
Betreiben der Flechtanlage.
Figur 1 stellt schematisch Teile einer Flechtanlage 100 dar .
Eine Steuereinrichtung 102 für die Flechtanlage 100 ist über ein Kommunikationsnetzwerk 104 mit einer
Flechtmaschine 106, einem ersten Roboter oder/und
Manipulator 132 und einem zweiten Roboter oder/und
Manipulator 110 und/oder weiteren Robotern und/oder
Manipulator/en der Flechtanlage 100 verbindbar. Die
Flechtmaschine 106 wird von einem Steuergerät 108
angesteuert. Die Flechtmaschine 106 weist einen Antrieb 122 auf, der durch die Steuerung 108 ansteuerbar ist und die Flechtmaschine 106 entsprechend eines vorgebbaren
Flechtvorgangs bewegen kann. Es können mehrere
Flechtmaschinen und weitere Roboter oder Maschinen oder ein Manipulator als Teil von mehreren Flechtanlagen 100 für vor- oder nachgeschaltete Arbeitsschritte vorgesehen sein.
Die Steuereinrichtung 102 umfasst ein wissensbasiertes System 112 oder ist mit dem wissensbasierten System 112 verbindbar. Das wissensbasierte System 112 umfasst
beispielsweise ein regelbasiertes System.
Das regelbasierte System besteht beispielsweise aus einer Datenbank von Fakten, einer Menge von Regeln
(Produktionsregeln, Geschäftsregeln) , und einem
Kontrollsystem mit Regelinterpreter, der aus Eingangsdaten, Regeln und Fakten Ausgangsdaten erzeugt.
Regeln liegen beispielsweise in der Form: WENN ... DANN ... SONST (IF THEN ELSE) vor.
Der Entscheider ist beispielsweise ein Computerprogramm, das zu spezifiziertem eigenständigem und eigendynamischem Verhalten ausgebildet ist. Abhängig von verschiedenen
Zuständen kann ein bestimmter Verarbeitungsvorgang
ablaufen, insbesondere ohne dass von außen ein weiteres Startsignal gegeben wird oder während des Vorgangs ein äußerer Steuerungseingriff erfolgt. Die Steuereinrichtung 102 ist ausgebildet, Daten oder wenigstens einen Parameter für den ersten Roboter oder/und Manipulator 132, den zweiten Roboter oder/und Manipulator 110 oder die Flechtmaschine 106 mit dem wissensbasierten System für einen Entwicklungs- oder Prozessschritt eines Flechtvorgangs oder für einen Entwicklungs- oder
Prozessschritt, der einem Flechtvorgang vor- oder
nachgeschaltet ist, auszutauschen. Dazu werden die Daten oder der wenigstens eine Parameter über das
Kommunikationsnetzwerk 104 gesendet.
Das wissensbasierte System 112 ist im Beispiel ausgebildet zur computerunterstützten Konstruktion oder
wissensbasierten und/oder anlagenspezifischen Berechnung eines Flechtprodukts, oder zur Steuerung / Regelung der Fertigung des Flechtproduktes, oder zur Ansteuerung einer Maschine für einen Bearbeitungsschritt, der dem
Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, zur
computerunterstützten Dokumentation für eine
Qualitätssicherung, oder zur Erzeugung eines geeigneten Anlagen-Maschinencodes zur Flechtung des Bauteils. Ein Beispiel für einen Bearbeitungsschritt, der dem
Flechtvorgang vorgeschaltet ist, ist ein Fräsprogramm zur Herstellung eines Kerns.
Das wissensbasierte System 112 enthält dazu beispielsweise die Teilsysteme wissensbasierte Anlagenprogrammierung 112A und wissensbasierte, anlagenbezogene Bauteilberechnung 112B (Bsp.: über Finite Elemente Modellierung FEM) . Als
Eingangsgrößen kann eine Informationsdatenbank 112C mit Computer Aided Design CAD oder anlagenunabhängigen FEM Informationen über ein konstruktives Bauteil und eine
Wissensbasis 112D vorgesehen sein.
Aus CAD- und FEM-Information eines herzustellenden Bauteils sowie aus Informationen aus der Wissensbasis 112 ist es möglich, alle zur Herstellung eines Preforms notwendigen Informationen und die Maschinenprogrammcodes zu erstellen, oder aber eine Nichtherstellbarkeit mit der ausgewählten Anlage durch den Entscheiden zu erkennen und ggf.
Geometrieänderungen oder Flechtmusteranpassungen
vorzuschlagen
Das wissensbasierte System 112 beinhaltet eine
Wissensbasis, welche Fertigungswissen und Anlagenwissen für den Flechtvorgang beinhaltet. Das wissensbasierte System 112 stellt einem Entscheiden Information zur Entscheidung bereit. Dazu kann das wissensbasierte System 112 dem Mensch als Entscheiden eine Schnittstelle bereitstellen .
In Figur 1 ist eine zentrale Steuerung 114 dargestellt. Es kann auch vorgesehen sein, in allen Teilsystemen einen separaten automatischen Entscheiden vorzusehen. Der
automatische Entscheiden ist beispielsweise das
Kontrollsystem mit Regelinterpreter.
Die zentrale Steuerung 114 ist ausgebildet, zu sendende Daten oder wenigstens einen zu sendenden Parameter für den ersten Roboter oder/und Manipulator 132, den zweiten Roboter oder/und Manipulator 110 oder die Flechtmaschine 106 zu ermitteln.
Die zentrale Steuerung 114 umfasst einen Sender/Empfänger 116, der ausgebildet ist, die zu sendenden Daten oder den wenigstens einen zu sendenden Parameter über das
Kommunikationsnetzwerk 104 bereitzustellen. Bereitstellen bedeutet hierbei beispielsweise Senden mit oder ohne
Anfrage nach zu sendenden Daten oder Parametern.
Der Sender/Empfänger 116 ist ausgebildet, Daten oder wenigstens einen Parameter für den ersten Roboter oder/und Manipulator 132, den zweiten Roboter oder/und Manipulator 110 oder die Flechtmaschine 106 oder einen anderen
Anlagenteil zu empfangen.
Der Entscheider ermittelt die zu sendenden Daten oder den wenigstens einen zu sendenden Parameter abhängig von den Daten oder dem wenigstens einen Parameter. Dies bedeutet beispielsweise, dass die Eingangsdaten für die Entscheidung aus den empfangenen Daten oder dem wenigstens einen
empfangenen Parameter gebildet werden. Aus den
Ausgangsdaten, d.h. dem Ergebnis der Entscheidung werden beispielsweise die zu sendenden Daten oder der wenigstens eine zu sendende Parameter gebildet.
Die Wissensbasis 112D kann Information über ein Fasermuster umfassen. Die Wissensbasis kann Information umfassen, die ein Fasermuster berechenbar macht. Die Wissensbasis kann Information über einen Maschinenablauf für die Flechtmaschine 106 oder den ersten Roboter oder/und
Manipulator 132 oder den zweiten Roboter oder/und
Manipulator 110 umfassen, wobei der Maschinenablauf
Arbeitsschritte definiert oder berechenbar macht, durch die ein Fasermuster in dem Flechtvorgang erzeugbar ist. Die Wissensbasis 112D kann Information über eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine oder des Roboters umfassen. Die Wissensbasis 112D kann Information umfassen, die eine Art einer Bauteilfertigung durch die
Flechtmaschine oder des Roboters oder/und Manipulator, sowie aller anderen Teile der Flechtanlage berechenbar macht. Die Wissensbasis 112D kann Information umfassen über eine Bahnbewegung, die von einem zu fertigendes Bauteil durch eine die Flechtmaschine 106 ausführbar ist.
Die Steuereinrichtung 102 ist im Beispiel mit einem Sender /Empfänger 120C einer Steuerung 120 zur Kommunikation verbunden. Die Steuerung 120 umfasst eine Steuereinrichtung 120B zur Ansteuerung wenigstens eines elektronisch regel und/oder steuerbaren Klöppel 126. Die Steuerung 120 ist über einen Sender-/Empfänger 120A mit einem Sender
/Empfänger der Flechtanlage 100 verbindbar, um wenigstens einen elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel 126 der Flechtanlage 100 anzusteuern. Die Steuereinheit 120B kann auch zur Steuerung und Regelung der elektronischen Klöppel und / oder weiterer Anlagenteile der Flechtmaschine 106 ausgebildet sein.
Der elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel 126 kann vorzugsweise einen Sender-/Empfänger zur drahtlosen Kommunikation aufweisen. Die Kommunikation ist auch über Schleifkontakte oder verdrahtet möglich.
Die Steuereinrichtung 102 ist ausgebildet, Information zur Ansteuerung des wenigstens einen elektronisch regel
und/oder steuerbaren Klöppels 126 von dem wissensbasierten System 112 über den Sender-/Empfänger 120A zu senden.
Ansteuern bedeutet beispielsweise eine zu regelnde
Fadenkraft nach Größe und Zeitpunkt klöppelindividuell vorzugeben, klöppelspezifische Funktionen zu schalten, sowie IST-Daten der Klöppel für Qualitätssicherungsprozesse abzufragen .
Alternativ kann ein anstatt eines oder mehreren
elektronisch regel- oder steuerbaren Klöppeln 126 ein oder mehrere mechanische Klöppel 134 verwendet werden. In diesem Fall werden durch das wissensbasierte System 112 für diesen / diese mechanischen Klöppel 134 keine Daten
bereitgestellt .
Die Steuereinrichtung 102 umfasst im Beispiel eine
Schnittstelle für eine entfernt von der Steuereinrichtung 102 angeordnete erste Steuerung 128 der des ersten Roboters oder/und Manipulator 132 und eine entfernt von der
Steuereinrichtung 102 angeordnete zweite Steuerung 130 des zweiten Roboters oder/und Manipulator 110. Die
Schnittstelle ist im Beispiel der Sender/Empfänger 116 und ermöglicht eine Verbindung der ersten Steuerung 128 und der zweiten Steuerung 130 über das Kommunikationsnetzwerk 104 als Datenleitung mit der Steuereinrichtung 102. Es kann auch eine separate oder drahtlose Datenleitung dafür vorgesehen sein. Die Steuereinrichtung 102 ist im Beispiel ausgebildet wenigstens einen der elektronisch regel und/oder steuerbaren Klöppel 126 und wenigstens einen
Antrieb 122 der Flechtmaschine 106 anzusteuern. Der Antrieb 122 ist ausgebildet Teile der Trageinrichtung 118
anzutreiben. Die Trageinrichtung 118 trägt im Beispiel die elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel 126 und/oder weitere Klöppel 134, die nicht elektronisch regel und/oder steuerbar sind. Eine erste Steuerleitung 136 verbindet die erste Steuerung 128 mit dem ersten Roboter 132. Eine zweite Steuerleitung 138 verbindet die zweite Steuerung 130 mit dem zweiten Roboter 110.
Die Steuereinrichtung 102 kann auch eine weitere
Schnittstelle für ein entfernt von der Steuereinrichtung 102 angeordnetes Subsystem umfassen. Das Subsystem ist beispielsweise eine Schneideinrichtung, eine Anpresswalze, eine bewegliche Flechtscholle oder ein Sensor für Daten der Flechtmaschine 106 oder des ersten Roboters oder/und
Manipulator 132 oder des zweiten Roboters oder/und
Manipulator 110 und oder weiterer Roboter oder
Manipulatoren. Eine Verbindung des Subsystems erfolgt über eine weitere Datenleitung zur weiteren Schnittstelle der Steuereinrichtung 102.
Durch Fertigungsinformationen aus zum Beispiel den
elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppeln 126 und weiteren Sensoren der Flechtanlage 100 ist eine online Optimierung des Maschinencodes möglich, so dass bestimmte Zielkriterien mit dem geringsten möglichen Aufwand erreicht werden können.
Die erwähnten Funkverbindungen sind beispielsweise eine Verbindung nach einem Protokoll aus der Standardfamilie IEEE 802.11. Die Datenleitungen und das
Kommunikationsnetzwerk können ebenfalls als eine derartige Funkverbindung oder zur drahtgebundenen Kommunikation beispielsweise mittels einer Feldbus- oder Ethernet- Verbindung ausgebildet sein.
Die Aufgaben der einzelnen Steuerungen 108, 130, 128, 120B, und oder weitere Steuerungen für weitere Roboter und/ oder Manipulatoren und / oder der anderen Teile der Flechtanlage 100 kann auch direkt durch die Steuerung 102 übernommen werden. In diesem Fall wären die anderen Steuerungen obsolet .
Figur 2 zeigt schematisch Schritte in einem Verfahren zum Betreiben der Flechtanlage 100.
Das Verfahren umfasst in einem Schritt 202 das Empfangen der Daten oder des wenigstens einen Parameters für nicht anlagenspezifische Information für Bauteile, die nach einem vorgebbaren Flechtvorgang hergestellt werden sollen.
Die Daten sind nicht anlagenspezifisch, sondern
bauteilspezifisch. Es kann dabei auf vorgeschalteten
Systeme wie CAD / FEM zurückgegriffen werden. Anschließend erfolgt in einem Schritt 204 eine Berechnung einer anlagenspezifischen Materialtopologie für ein
Flechtprodukt, basierend auf der nicht anlagespezifischen Information und Information über die Flechtanlage 100.
Anschließend wird in einem Schritt 206 überprüft, ob eine weitere Optimierung des Flechtvorgangs möglich oder nötig ist. Falls eine weitere Optimierung des Flechtvorgangs möglich oder nötig ist wird ein Schritt 204 ausgeführt. Anderenfalls wird der Schritt 208 ausgeführt.
Im Schritt 208 erfolgt eine wissensbasierte Bestimmung von anlagenspezifischen Daten zur Programmierung von
Anlagenteilen der Flechtanlage 100 und des
Fertigungsvorgangs. Dieser Schritt kann eine Optimierung enthalten. Es können auch Daten oder wenigstens ein
Parameter für den Roboter und/oder Manipulator 132 oder die Flechtmaschine 106 empfangen werden, die für die
Programmierung verwendet werden.
Beispielsweise werden in den Schritten 204 bis 208
anlagenspezifischen Daten die ein Fasermuster berechenbar machen, Information über einen Maschinenablauf für die Flechtmaschine 106 oder den Roboter und/oder Manipulator 132 ermittelt. Der Maschinenablauf definiert die
Arbeitsschritte oder macht berechenbar diese berechenbar. Durch die Arbeitsschritte ist im Beispiel das Fasermuster in dem Flechtvorgang erzeugbar. Beispielsweise werden in den Schritten 204 bis 208
anlagenspezifischen Daten ermittelt, die Information über eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine 106 oder den Roboter und/oder Manipulator 132 darstellen. Beispielsweise werden anlagenspezifischen Daten ermittelt, die Information über eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine 106 oder den Roboter und/oder
Manipulator 132 berechenbar machen.
Anschließend wird in einem Schritt 210 geprüft, ob ein Fertigungsvorgang für die berechnete anlagenspezifische Materialtopologie auf dieser Flechtanlage 100 möglich ist. Dies wird insbesondere überprüft, ob ein oder mehrere aus der berechneten Materialtopologie abgeleitete Sollwerte zu sehr von Istwerten der Materialtopologie eines
Flechtproduktes abweichen, das im Fertigungsvorgang herstellbar ist. Falls der Fertigungsvorgang möglich ist, wird der Schritt 212 ausgeführt. Anderenfalls wird der Schritt 202 ausgeführt. Vorzugsweise wird in diesem Fall zusätzlich zur erneuten Ausführung des Schritts 202 auch Information über den Grund oder die Gründe dafür gegeben, aus denen kein Fertigungsvorgang gefunden wurde, mit dem die berechnete anlagenspezifische Materialtopologie herstellbar war.
Im Schritt 212 erfolgt eine Übergabe von Daten an die Anlagenteile der Flechtmaschine. Insbesondere kann ein Austausch der Daten oder des wenigstens einen Parameters auch für einen Prozessschritt erfolgen, der einem
Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist. Diese Daten oder Parameter sind anlagenspezifisch bestimmt und werden beispielsweise abhängig von Fähigkeiten der Flechtanlage 100.
Beispielsweise werden die zu sendenden Daten oder der wenigstens eine zu sendende Parameter vom Entscheider abhängig von den Daten oder dem wenigstens einen Parameter ermittelt. Beispielsweise wir damit ein Roboterprogramm oder ein Programm für den Flechtvorgang erstellt.
Vorzugsweise erfolgt eine Ansteuerung des wissensbasierten Systems zur computerunterstützten Konstruktion oder zur wissensbasierten und/oder anlagenspezifischen Berechnung eines Flechtprodukts oder zur Steuerung / Regelung der Fertigung des Flechtproduktes. Es kann auch eine
Ansteuerung einer Maschine für einen Bearbeitungsschritt, der dem Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet erfolgen. Es kann auch eine Ansteuerung zur computerunterstützten
Dokumentation für eine Qualitätssicherung, oder zur
Erzeugung eines geeigneten Anlagen-Maschinencodes
vorgesehen sein. Beispielsweise wird die Information zur Ansteuerung des wenigstens einen elektronisch regel
und/oder steuerbaren Klöppels 126 und/oder wenigstens ein Teil der Flechtanlage 100 von dem wissensbasierten System 112 gesendet.
Es kann zudem oder alternativ aus der Wissensbasis die Information über das Fasermuster ermittelt werden. Es kann zudem oder alternativ aus der Wissensbasis die Information ermittelt werden, die das Fasermuster berechenbar macht. Es kann zudem oder alternativ aus der Wissensbasis die
Information über den Maschinenablauf für die Flechtmaschine 106 oder den ersten Roboter oder/und Manipulator 132 oder den zweiten Roboter oder/und Manipulator 110 und/oder weiterer Roboter und/oder Manipulatoren ermittelt werden, wobei der Maschinenablauf Arbeitsschritte definiert oder berechenbar macht, durch die das Fasermuster in dem
Flechtvorgang erzeugbar ist. Es kann zudem oder alternativ aus der Wissensbasis die Information über die Art der
Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine 106 oder des ersten Roboters 132 oder des zweiten Roboters 110 ermittelt werden. Es kann zudem oder alternativ aus der Wissensbasis Information ermittelt werden, die die Art der
Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine 106 oder des ersten Roboters 132 oder des zweiten Roboters 110
berechenbar macht. Es kann zudem oder alternativ aus der Wissensbasis Information über die Bahnbewegung ermittelt werden, die von dem zu fertigendes Bauteil durch die
Flechtmaschine 106 ausführbar ist.
Anschließend erfolgt das Bereitstellen der zu sendenden Daten oder des wenigstens einen zu sendenden Parameter über das Kommunikationsnetzwerk. Dadurch werden diese an die jeweiligen Steuerungen übergeben.
Die zu sendenden Daten oder der wenigstens eine zu sendende Parameter umfassen beispielsweise die ermittelte
Information oder konkrete Steueranweisungen für die
Flechtmaschine 106, den ersten Roboter oder/und Manipulator 132 oder den zweiten Roboter oder/und Manipulator 110 und/oder weiterer Roboter und/oder Manipulatoren.
Wenn die Steuereinrichtung 102 mit dem Sender-/Empfänger 122A zur Kommunikation mit Sender-/Empfänger der
Flechtanlage 100 verbunden ist, kann der wenigstens eine elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel 126 der Flechtanlage 100 in einem anschließenden optionalen Schritt 214 angesteuert werden, wobei die Information zur
Ansteuerung des wenigstens einen elektronisch regel und/oder steuerbaren Klöppels 126 von dem wissensbasierten System über den Sender-/Empfänger 120 gesendet wird.
Anschließend erfolgt im Beispiel in einem Schritt 214 die Fertigung des Flechtprodukts.
Der Schritt 210 kann auch unabhängig von dem Verfahren zum Programmieren ausgeführt werden. Die Fertigung kann auch nur simuliert werden. Dazu kann die Flechtanlage 100 auch angesteuert werden.
Anschließend wird der Schritt 202 ausgeführt.
Die Schritte können in einer anderen als der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Es müssen nicht bei jedem Durchlauf alle Schritte ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Steuereinrichtung (102) für eine Flechtanlage (100) dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (102) über ein Kommunikationsnetzwerk (104) mit einer Flechtmaschine (106) und einem Roboter und/oder
Manipulator (132) oder einem anderen Teil der
Flechtanlage (100) verbindbar ist, wobei die
Steuereinrichtung (102) ein wissensbasiertes System (112) umfasst oder mit einem wissensbasierten System (112) verbindbar ist, wobei die Steuereinrichtung (102) ausgebildet ist, Daten oder wenigstens einen Parameter für den Roboter und/oder Manipulator (132) oder die Flechtmaschine (106) oder den anderen Teilen der Flechtanlage (100) mit dem wissensbasierten System (112) für einen Entwicklungs- oder Prozessschritt eines Flechtvorgangs oder für einen Entwicklungs- oder Prozessschritt, der einem Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, auszutauschen.
2. Steuereinrichtung (102) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das wissensbasierte System (112) ausgebildet ist zur computerunterstützten Konstruktion oder wissensbasierten und/oder anlagenspezifischen Berechnung eines Flechtprodukts, oder zur Steuerung / Regelung der Fertigung des Flechtproduktes, oder zur Ansteuerung einer Maschine für einen
Bearbeitungsschritt, der dem Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, oder zur computerunterstützten Dokumentation für eine Qualitätssicherung, oder zur Erzeugung eines geeigneten Anlagen-Maschinencodes .
3. Steuereinrichtung (102) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
wissensbasierte System (112) eine Wissensbasis
umfasst, welche Fertigungswissen und/oder
Anlagenwissen für den Flechtvorgang beinhaltet, und einem Entscheiden bereitstellt, der zu sendende Daten oder wenigstens einen zu sendenden Parameter für den Roboter und/oder Manipulator (132) oder die
Flechtmaschine (106) oder den anderen Teil der
Flechtanlage (100) ermittelt, und einen Sender
umfasst, der ausgebildet ist, die zu sendenden Daten oder den wenigstens einen zu sendenden Parameter über das Kommunikationsnetzwerk (104) bereitzustellen.
4. Steuereinrichtung (102) nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (102) einen Sender/Empfänger (116) umfasst, der ausgebildet ist, Daten oder wenigstens einen Parameter für den Roboter und/oder Manipulator (132) oder die Flechtmaschine (106) oder den anderen Teil der Flechtanlage (100) zu senden oder zu empfangen, die der Entscheider abhängig von den Daten oder dem wenigstens einen Parameter ermittelt .
5. Steuereinrichtung (102) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Wissensbasis Information über ein Fasermuster umfasst, Information umfasst, die ein Fasermuster berechenbar macht, Information über einen Maschinenablauf für die Flechtmaschine (106) oder den Roboter und/oder
Manipulator (132) umfasst, wobei der Maschinenablauf Arbeitsschritte definiert oder berechenbar macht, durch die ein Fasermuster in dem Flechtvorgang erzeugbar ist, Information über eine Art einer
Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine (106) oder des Roboters und/oder Manipulator (132) umfasst, Information umfasst, die eine Art einer
Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine (106) oder des Roboters und/oder Manipulator (132) berechenbar macht, oder Information über eine Bahnbewegung umfasst, die von einem zu fertigenden Bauteil durch die Flechtmaschine (106) ausführbar ist.
6. Steuereinrichtung (102) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuereinrichtung (102) mit einem Sender-/Empfänger zur Kommunikation mit der Flechtanlage (100) oder/und mit wenigstens einem elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel (126) verbindbar ist, um
wenigstens einen elektronisch regel- und/oder
steuerbaren Klöppel (126) oder/und wenigstens einen Teil der Flechtanlage (100) anzusteuern, wobei die Steuereinrichtung (102) ausgebildet ist, Information zur Ansteuerung des wenigstens einen elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppels (126) oder/und wenigstens eines Teiles der Flechtanlage (100) von dem wissensbasierten System (112) über den Sender
/Empfänger zu senden oder zu empfangen.
7. Steuereinrichtung (102) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuereinrichtung (102) wenigstens eine Schnittstelle für eine entfernt von der Steuereinrichtung (102) angeordnete Steuerung (108, 128, 130, 120B) der
Flechtmaschine (106) oder des Roboters und/oder
Manipulators (132) umfasst, die eine Verbindung der stationären Steuerung (128, 130, 120B) über eine
Datenleitung (104) oder Funk mit der Steuereinrichtung (102) ermöglicht.
8. Steuereinrichtung (102) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuereinrichtung (102) wenigstens eine Schnittstelle umfasst für ein entfernt von der Steuereinrichtung (102) angeordnetes Subsystem aus der Gruppe von
Schneideinrichtung, Anpresswalze, regel- und/oder steuerbaren Klöppel, bewegliche Flechtscholle, weitere Teile der Flechtanlage (100) oder Sensoren für Daten der Flechtanlage (100), die eine Verbindung des
Subsystems über eine Datenleitung (104) oder drahtlos mit der Steuereinrichtung (102) ermöglicht.
9. Verfahren zum Programmieren einer Steuereinrichtung (102) für eine Flechtanlage (100) oder/und für
wenigstens einen elektronisch regel- und/oder
steuerbaren Klöppel (126), wobei die Steuereinrichtung (102) über ein Kommunikationsnetzwerk (104) mit einer Flechtmaschine (106) oder/und wenigstens einem
elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel (126) und einem Roboter und/oder Manipulator (132) der Flechtanlage (100) oder einem anderen Teil der
Flechtanlage (100) verbunden ist, wobei die
Steuereinrichtung (102) ein wissensbasiertes System (112) umfasst oder mit einem wissensbasierten System (112) verbindbar ist, wobei das Verfahren das
Bestimmen (208) von anlagenspezifischen Daten oder wenigstens eines Parameters für den Roboter und/oder Manipulator (132) oder die Flechtmaschine (106) oder den anderen Teil der Flechtanlage (100) oder/und den wenigstens einen elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel (126) mit dem wissensbasierten System (112) für einen Entwicklungs- oder
Prozessschritt eines Flechtvorgangs oder für einen Entwicklungs- oder Prozessschritt, der einem
Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, umfasst.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren eine Ansteuerung (212) des wissensbasierten Systems (112) umfasst zur
computerunterstützten Konstruktion, oder zur
wissensbasierten und/oder anlagenspezifischen
Berechnung eines Flechtprodukts, oder zur Fertigung des Flechtproduktes, oder zur Ansteuerung einer Maschine für einen Bearbeitungsschritt, der dem Flechtvorgang vor- oder nachgeschaltet ist, oder zur computerunterstützten Dokumentation für eine
Qualitätssicherung, oder zur Erzeugung eines
geeigneten Anlagen-Maschinencodes .
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wissensbasierte System eine Wissensbasis umfasst, welche Fertigungswissen und Anlagenwissen für den Flechtvorgang beinhaltet, und das Verfahren das Bestimmen von Daten durch einen Entscheiden umfasst, wobei zu sendende Daten oder wenigstens ein zu sendender Parameter für den Roboter und/oder Manipulator (132) oder die Flechtmaschine (106) oder den anderen Teil der Flechtanlage (100) oder/und den wenigstens einen elektronisch regel und/oder steuerbaren Klöppel (126) ermittelt (208) werden, und wobei das Verfahren das Bereitstellen (212) der zu sendenden Daten oder des wenigstens einen zu sendenden Parameters über das
Kommunikationsnetzwerk (104) umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Daten oder wenigstens ein Parameter für den
Roboter und/oder Manipulator (132) oder die
Flechtmaschine (106) oder/und den wenigstens einen elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel (126) empfangen (208) werden, mit denen der Entscheider die zu sendenden Daten oder den wenigstens einen zu sendenden Parameter abhängig von den Daten oder dem wenigstens einen Parameter ermitteln kann.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass von der Wissensbasis aus
Information über ein Fasermuster, Information
ermittelt wird (204), die ein Fasermuster berechenbar macht, Information über einen Maschinenablauf für die Flechtmaschine (106) oder/und den wenigstens einen elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppel (126) oder den Roboter und/oder Manipulator (132) ermittelt wird (208), wobei der Maschinenablauf Arbeitsschritte definiert oder berechenbar macht, durch die ein
Fasermuster in dem Flechtvorgang erzeugbar ist,
Information über eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine (106) oder den Roboter und/oder Manipulator (132) ermittelt wird, Information die eine Art einer Bauteilfertigung durch die Flechtmaschine (106) oder den Roboter und/oder Manipulator (132) berechenbar macht ermittelt wird (208), oder
Information über eine Bahnbewegung, die von einem zu fertigenden Bauteil durch die Flechtmaschine (106) oder/und den wenigstens einen elektronisch regel und/oder steuerbaren Klöppel (126) ausführbar ist, ermittelt (208) wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ist die Steuereinrichtung (102) mit einem Sender-/Empfänger (120A) zur Kommunikation mit einem Sender-/Empfänger der Flechtanlage (100) verbunden ist, wobei wenigstens ein elektronisch regel- oder /und steuerbarer Klöppel (126) der
Flechtanlage (100) und/oder wenigstens ein Teil der Flechtanlage (100) angesteuert (214) wird, wobei
Information zur Ansteuerung des wenigstens einen elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppels (126) und/oder wenigstens ein Teil der Flechtanlage (100) von dem wissensbasierten System (112) gesendet wird (212) .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (102) wenigstens eine Schnittstelle für eine entfernt von der Steuereinrichtung (102) angeordnete Steuerung der Flechtmaschine (106) oder/und des wenigstens einen elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppels (126) oder des Roboters und/oder Manipulators (132) umfasst, wobei eine Verbindung der Steuerung über eine Datenleitung oder drahtlos zur Übertragung der Daten oder Parameter mit der Steuereinrichtung (102) hergestellt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (102) wenigstens eine Schnittstelle für ein entfernt von der Steuereinrichtung (102) angeordnetes Subsystem umfasst aus der Gruppe von Schneideinrichtung, Anpresswalze, bewegliche Flechtscholle und weitere Teile der
Flechtanlage (100) oder Sensoren für Daten der
Flechtanlage (100) oder des Roboter und/oder
Manipulators (132) oder/und des wenigstens einen elektronisch regel- und/oder steuerbaren Klöppels (126), wobei eine Verbindung des Subsystems über eine Datenleitung oder drahtlos zur Übertagung der Daten oder Parameter mit der Steuereinrichtung (102) hergestellt wird.
17. Flechtanlage (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Flechtanlage (100) eine Steuereinrichtung (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
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