EP3928279A1 - Verfahren und vorrichtung für ein automatisches selektieren eines optimalen herstellungsablaufes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung für ein automatisches selektieren eines optimalen herstellungsablaufes

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Publication number
EP3928279A1
EP3928279A1 EP20714918.8A EP20714918A EP3928279A1 EP 3928279 A1 EP3928279 A1 EP 3928279A1 EP 20714918 A EP20714918 A EP 20714918A EP 3928279 A1 EP3928279 A1 EP 3928279A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
industrial product
manufacturing
production
optimal
received
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.)
Pending
Application number
EP20714918.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Franze
Markus Michael Geipel
Axel ROTTMANN
Kai Weinert
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3928279A1 publication Critical patent/EP3928279A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41805—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by assembly
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
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    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing

Definitions

  • An optimal manufacturing process fulfills a certain number of desirable performance indicators for the industrial product purchaser, for example quality, number of items, costs, etc.
  • an important role here is that an industrial product is in most cases very complex and composed of various individual components. These individual components as well as the final production can be provided there by various industrial product manufacturers at different production stages.
  • the entire manufacturing process, beginning with the order, through manufacturing to delivery, requires intensive prior planning and constant analysis, control and correction.
  • Planning a manufacturing process for an industrial product that is optimal for the industrial product purchaser in accordance with his desired performance indicators across manufacturers is still a process that is usually carried out manually using means known in the prior art.
  • it is particularly important to analyze how an industrial product can be sensibly broken down into subcomponents for manufacture.
  • it must be analyzed how an optimal production of the industrial product has to take place in order to meet the required performance indicators.
  • it has to be analyzed which manufacturer can carry out the production with which production capacity and at which production location.
  • the manufacture of the industrial product or its individual components must be distributed to the previously analyzed manufacturing locations.
  • it must be analyzed whether the industrial product is completely outsourced, partially can be outsourced or manufactured completely in-house.
  • this object is achieved by a method and a device for automatic selection of an optimal production process for an industrial product with the features specified in claims 1 and 9.
  • the invention accordingly creates a method for automatic selection of an optimal manufacturing process for an industrial product with the following steps:
  • the device sends the manufacturing instructions to an industrial product manufacturer to determine necessary manufacturing conditions for the industrial product in accordance with the manufacturing instructions sent;
  • the device selects the optimal manufacturing process for the industrial product on the basis of the manufacturing conditions received.
  • a manufacturing process is to be understood as the complete process for manufacturing an industrial product. This begins with the commissioning of an industrial product purchaser to manufacture an industrial product and includes the core areas of pre-planning, transport, production, shipping and delivery of the manufactured industrial product to the industrial product purchaser.
  • the industrial product purchaser for example a buyer, orders the device according to the present invention to provide an optimal production process for a desired industrial product.
  • an industrial product manufacturer is to be understood as the one who has the machines, know-how and capacities to manufacture the made available industrial product and can make it available for manufacture at the time.
  • an industrial product description is to be understood as the specification of the industrial product, for example in digital form, in which the industrial product is specified.
  • the industrial product description includes the dimensions, the color, the functional description and the material from which the industrial product is made.
  • This exemplary list does not represent a restriction of the parameters contained in the industrial product description. Rather, further parameters can be included in the industrial product description.
  • the material parts list describes the number of individual components to be used for the manufacture of the industrial product.
  • the instructions for manufacturing and installing the industrial product are to be understood as manufacturing instructions. These manufacturing instructions can be broken down into individual manufacturing instructions.
  • the manufacturing instructions can include individual, separate manufacturing steps and / or assemblies, as well as their manufacture of the industrial product. In this regard, the production of the industrial product is divided down to the smallest sub-component and can therefore be produced by different industrial product manufacturers.
  • the present invention is based on the knowledge that there is a need to automate the planning in the manufacturing process.
  • all steps that were previously to be carried out manually, which are necessary for the production, in particular for the distributed production, of an industrial product over several and under different production locations and industrial product manufacturers can be automated, in particular optimally automated.
  • the industrial product, which has not yet been produced before can be sensibly broken down quickly, efficiently and automatically into individual manufacturing instructions. In this regard, an industrial product purchaser does not have to develop this ability for the production of his desired industrial product himself.
  • the selected optimal production process for the following production processes of the same or similar industrial products can be used in the same or in the same way for production, whereby production time and costs can be reduced.
  • the optimal manufacturing process for the industrial product comprises an optimal division of the industrial product into the manufacturing instructions and the industrial product manufacturers, as well as a mapping of the manufacturing instructions to the manufacturing conditions received from the industrial product manufacturer.
  • the manufacturing instructions necessary for the optimal manufacture of the industrial product are mapped to the available industrial product manufacturers with the corresponding manufacturing conditions.
  • the optimal manufacturing conditions of an industrial product manufacturer can be assigned to a manufacturing instruction, whereby the manufacturing process for this manufacturing instruction can be optimized and thus carried out in a time and cost-efficient manner.
  • the selection of the optimal production process for an industrial product is carried out by an artificial neural network trained with the received production conditions.
  • An artificial neural network can advantageously be trained on the basis of the manufacturing instructions and the manufacturing conditions provided by the industrial product manufacturer or manufacturers.
  • the optimal production process can be made available faster and more efficiently for the following and other comparable inquiries for the production of an industrial product.
  • industrial product manufacturers can thus be identified for specific industrial products or partial components with corresponding manufacturing conditions that are suitable for an optimal manufacturing process.
  • a complex analysis of available industrial product manufacturers and their manufacturing conditions for the industrial product is possible with less expenditure of time and money.
  • the artificial neural network can automatically select optimal manufacturing processes on the basis of the manufacturer conditions previously received and the selection of the manufacturer processes made in accordance with the manufacturer conditions received.
  • the artificial neural network comprises a “deep neural network (DNN)”, in particular a “convolutional neural network (CNN)” and / or a “recurrent neural network (RNN)” and / or a “deep feed forward network ".
  • DNN deep neural network
  • CNN convolutional neural network
  • RNN recurrent neural network
  • a DNN is an artificial neural network with multiple layers between the input and output layers.
  • the DNN searches for the correct mathematical manipulation of the data in order to convert the input into the output. Here he follows a linear or a non-linear relationship.
  • the network moves through the layers and calculates the probability for each issue. The goal is for the network to eventually be trained to break down data into features, identify trends in the data that exist across all samples, and create new data based on their Classify similarities without the need for human intervention.
  • DNNs can model complex nonlinear relationships.
  • DNN architectures generate composition models in which the object can be expressed as a layered composition of primitives.
  • the additional layers of the DNN enable the composition of features from lower layers, which means that potentially complex data can be modeled with fewer units than in a similarly powerful flat network.
  • the structure of a classic "convolutional neural network” consists of one or more “convolutional layers”, followed by a “pooling layer”. In principle, this layer can be repeated as often as required; if there are sufficient repetitions, one speaks of " Deep Convolutional Neural Networks "that fall into the field of deep learning.
  • the manufacturing conditions include producibility.
  • the production conditions include an amount of the production costs.
  • the production conditions include a point in time at which production begins. In an advantageous manner, it can be queried automatically when the production of an industrial product can be started. This enables the production process to be efficiently distributed and optimized for an industrial product with several separate individual components that are produced in a distributed manner.
  • the production conditions include a production period.
  • the manufacturing conditions include a point in time of the product delivery.
  • the manufacturing conditions include achievable performance indicators.
  • a performance indicator refers to a key figure which can be used to measure and / or determine the progress or the degree of fulfillment with regard to important objectives or critical success factors. In an advantageous manner, it can be automatically queried which performance indicators the respective industrial manufacturer can meet. These can be compared with the performance indicators required by the industrial product purchaser. This enables an optimal mated, more efficient and faster selection of suitable industrial product manufacturers for the production of the industrial product.
  • the manufacturing conditions include quality indicators that can be met.
  • quality assurance of the industrial product to be manufactured can be carried out automatically by prior automatic interrogation of quality indicators. Furthermore, ongoing manufacturing processes can advantageously be checked for their required quality through further queries.
  • the determination of the manufacturing conditions includes a simulation for manufacturing the industrial product, in particular a 2D / 3D CAD model, by the industrial product manufacturer.
  • the industrial product manufacturer can advantageously provide the industrial product manufacturer with a simulation of the industrial product to be manufactured and / or the manufacturing process in advance. This enables a more efficient and faster selection of the optimal manufacturing process.
  • the industrial product manufacturer can preferably provide the industrial product manufacturer with a 2D / 3D CAD model of the industrial product to be manufactured. This enables a more optimal and faster selection of the optimal production process, since the industrial product purchaser can already evaluate the result of the production and make possible changes before the actual production. Necessary changes after the start of production, which results in additional time and / or monetary costs, are avoided.
  • the determination of the manufacturing conditions includes manufacturing a Prototype of the industrial product by the industrial product manufacturer.
  • the industrial product purchaser can check the ordered industrial product by means of a prototype before the actual release of the manufacturing process. In this way, the selection of the optimal production process can be further optimized.
  • the optimal production process is made available to the industrial product purchaser as a digital document.
  • the industrial product purchaser is provided with at least one, preferably a multitude of optimal production processes in a digital document in accordance with the performance indicators required by the industrial product purchaser.
  • the industrial product purchaser can release the optimal manufacturing process for the industrial product and initialize the manufacture of the industrial product.
  • the digital document can include a portable document format (PDF), a JavaScript Object Notation (JSON) format, a word format, a SubRip text format, a text format and / or an EBU-STL format.
  • PDF portable document format
  • JSON JavaScript Object Notation
  • the optimal production process can thus be made available to the industrial product purchaser in editable and non-editable digital documents for the selection and approval of the optimal production process.
  • the optimal manufacturing process is made available to the industrial product purchaser via a web interface.
  • the industrial product manufacturer can thus independently of the manufacturing location, on a portable len device (e.g. tablet, laptop, smartphone) or a computer, for example via a web browser, analyze the selected optimal production processes and approve or commission them for the production of the industrial product.
  • the industrial product manufacturer can be provided with corresponding simulations of the industrial product for verification via the web interface.
  • the invention also provides a device for automatic selection of an optimal production process for an industrial product with the characteristics specified in claim 9 paint.
  • the invention accordingly creates a device for automatic selection of an optimal production process for an industrial product comprising:
  • a receiving unit which is designed to receive an industrial product description provided by an industrial product customer and a material parts list for the industrial product, the material parts list comprising a number of the respective individual components of the industrial product according to the industrial product description received and which is designed to include at least one manufacturing condition an industrial product manufacturer to receive the industrial product;
  • a checking unit which is designed to check whether egg ne manufacturing instructions for manufacturing the industrial product is also received
  • a generating unit which is designed to generate a manufacturing instruction for the manufacture of the industrial product based on the received industrial product description if no manufacturing instruction for the manufacture of the industrial product is received from the industrial product purchaser;
  • a disassembly unit which is designed to convert the generated or received manufacturing instructions for the manufacture of the industrial product into at least one manufacturing instructions, the to disassemble individual separate manufacturing steps and / or assemblies of the industrial product;
  • a sending unit which is designed to send the manufacturing instruction to at least one industrial product manufacturer to determine necessary manufacturing conditions in accordance with the manufacturing instructions sent to manufacture the industrial product;
  • a selection unit which is designed to select the optimal production sequence for the industrial product on the basis of the production conditions received from the receiving unit.
  • the optimal manufacturing process for the industrial product comprises an optimal division of the industrial product into the manufacturing instructions and the industrial product manufacturers, as well as mapping the manufacturing instructions to the manufacturing conditions received by the industrial product manufacturers.
  • the selection of the optimal manufacturing process for an industrial product is carried out by an artificial neural network trained with the received manufacturing conditions.
  • the device communicates with the industrial product purchaser and / or the industrial product manufacturer via a protected communication connection that includes wired or wireless communication.
  • the device can communicate with the industrial product manufacturer and the industrial product customer via a wired communication connection (USB, Ethernet, ISDN) or wireless communication connection (Bluetooth, WLAN) via a network, for example the Internet.
  • the communication connection can be via a protected or encrypted communication link, for example HTTPS, with encryption of the data by SSL / TSL.
  • certificates can be used to sign data for improved protection of communication and data exchange.
  • the device comprises a display element, in particular a touch display for displaying the optimal production process.
  • the device can include a display element for displaying the manufacturing process.
  • the display element can be positioned separately from the device for displaying the optimal production sequence.
  • a display element of another device that communicates with the device can be used.
  • the selection process can be displayed via the display element. In this regard, the industrial product purchaser can select an optimal production process during the selection process or end the selection process early.
  • the optimal production process is made available to the industrial product purchaser as a digital document.
  • the optimal production process is made available to the industrial product purchaser via a web interface.
  • the device is designed as a computer, a portable device, as a server and / or server network, in particular as a cloud system.
  • the invention also provides a computer program with Pro gram code for executing a method according to one of the preceding method claims when the computer program an electronic device.
  • the computer program can be provided as a signal by download or stored in a memory unit of a portable device with the computer-readable program code contained therein in order to cause a device to execute instructions according to the above-mentioned method.
  • the implementation of the invention by means of a computer program product has the advantage that existing electronic devices, for example computers, portable devices, smartphones, can easily be used by software updates in order, as proposed by the invention, to carry out an automatic selection of an optimal production process for an industrial product .
  • Fig. 1 is a block diagram to illustrate a possible
  • Embodiment for an automatic Selek animals an optimal production process for an industrial product
  • Fig. 2 is a flow chart to illustrate a possible
  • FIG. 3 is a block diagram to show an exemplary embodiment of a device according to the invention.
  • 4 shows a block diagram to illustrate a time sequence of a method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a block diagram to show a possible embodiment for an automatic selection of an optimal production process for an industrial product.
  • reference numeral 10 denotes the device for automatically selecting an optimal manufacturing process 50.
  • the device 10 communicates via a protected communication link 18 over a network 40, for example the Internet with the industrial product purchaser 20 and the industrial product manufacturer 30.
  • the industrial product purchaser 20 provides an industrial product description 21 and a material parts list 22 for the manufacture of an industrial product to the device 10 via a protected connection 18.
  • the industrial product description 21 can, for example, be designed as a text and explain features and / or properties of the industrial product.
  • the industrial product description can be designed as a digital twin of the industrial product.
  • the device 10 On the basis of the industrial product description 21 provided by the industrial product purchaser, the device 10 generates manufacturing instructions 23 if these are not additionally provided by the industrial product purchaser 20.
  • the manufacturing instructions 23 for the industrial product specify the individual assemblies of the industrial product and the individual manufacturing steps that are necessary for manufacturing the industrial product.
  • the device 10 breaks down the production instructions 23 generated or received into at least one production instruction 19, which is provided via a protected communication link 18 to at least one, preferably several industrial product manufacturers 30, with different production locations. This has the advantage that a complex industrial product is mapped to individual and less complex and time-consuming sub-steps, and the manufacturing process can thus be optimized through distributed manufacturing.
  • the industrial product manufacturers provide manufacturing conditions 31 for manufacturing the industrial product via the protected communication connection of the device 10.
  • the manufacturing conditions 30 include, for example, the producibility of the industrial product. In this way, the industrial product manufacturer credibly confirms whether the industrial product or a sub-component of the industrial product can be manufactured.
  • the manufacturing conditions 30 include, for example, the amount of the production costs, the time of production start, the production duration, the time of product delivery, he fillable performance indicators and / or achievable quality indicators.
  • the device 10 receives the manufacturing conditions 31 and, on the basis of the received manufacturing conditions 31, selects an optimal manufacturing process 50 for the manufacture of the industrial product.
  • the optimal production process 50 provided preferably comprises a large number of op- timely manufacturing processes that were selected according to performance indicators provided by the industrial product purchaser 20.
  • the industrial product purchaser 20 can select from the multitude of optimal production processes 50 that which best meets the requirements in terms of time, costs and / or efficiency.
  • the optimal manufacturing process 50 is provided via the protected communication link 18 as a digital document.
  • the optimal production process is made available to the industrial product purchaser via a web interface.
  • the device 10 can provide a data exchange, for example a digital document, between the device 10 and the industrial product purchaser 30 and the device 10 and the industrial product manufacturer 30.
  • the digital document can preferably contain a non-disclosure agreement and / or contractual conditions for the manufacture of the industrial product, which are confirmed by a digital signature or digital signature.
  • Fig. 2 shows a flow chart to illustrate a possible embodiment of a method according to the invention
  • method 1 comprises several steps.
  • a device 10 receives an industrial product description 21 provided by an industrial product seller 20 and a material parts list 22 for the industrial product.
  • the material parts list 21 comprises a number of the respective individual components of the industrial product according to the received industrial product description 21.
  • a second step S2 it is checked whether a manufacturing instruction 23 for the manufacture of the industrial product provided by the industrial product purchaser 20 is also received.
  • manufacturing instructions 23 for manufacturing the industrial product are generated on the basis of the received industrial product description 21 if no manufacturing instructions 23 for manufacturing the industrial product are received from the industrial product purchaser 20.
  • step S4 the generated or received manufacturing instructions 23 for the manufacture of the industrial product are broken down into at least one manufacturing instruction 19.
  • the individual manufacturing instruction 19 comprises individual, separate manufacturing steps and / or assemblies of the industrial product.
  • the production of the industrial product can be divided into, for example, the production of a printed circuit board, production of the housing, assembly of the printed circuit board, assembly of the printed circuit board and the housing.
  • step S4 a large number of manufacturing instructions can be generated, all of which represent a possibility for manufacturing the industrial product.
  • the manufacturing instruction 19 is sent to at least one industrial product manufacturer 30 to determine the necessary manufacturing conditions 31 for the industrial product in accordance with the manufacturing instruction 19 sent.
  • Sending the manufacturing instruction 19 is a request to the industrial product manufacturer as to whether, for example, its manufacturing location can manufacture the industrial product or a sub-component of the industrial product in the appropriate time, with appropriate materials, with appropriate quality and cost.
  • the determined manufacturing conditions 31 of the industrial product manufacturer 30 for the manufacture of the industrial product are set by the device 10 receive.
  • Each industrial product manufacturer 30 and each manufacturing location of the industrial product manufacturer 30 determines whether the desired manufacturing instruction 19, in particular the assembly and the work step, can be manufactured and performed.
  • each industrial product manufacturer 30 determines the conditions under which the assembly can be manufactured and the work step can be carried out. This determined information is provided as manufacturing conditions 31 of the device 10.
  • an optimal production sequence 50 for the industrial product is selected based on the received production conditions 31.
  • An optimal manufacturing process can preferably be selected from all the manufacturing conditions 31 provided, in particular all offers from the industrial product manufacturers and manufacturing locations for manufacturing the industrial product, which includes an optimal division of the industrial product into assemblies and manufacturing steps and a possible sequence of manufacturing locations and industrial product manufacturers. This can be provided to the industrial product purchaser 20 to approve the production of the industrial product according to the optimal production sequence.
  • the provided manufacturing conditions 23 can be used to automatically train an artificial neural network.
  • the artificial neural network can be trained on the basis of the manufacturing conditions 23 and the corresponding manually selected or selected manufacturing process 50.
  • the trained artificial neural network can be used to select an optimal manufacturing process.
  • a plurality of optimal manufacturing processes are provided and in accordance with performance indicators specified by the industrial product manufacturer 20 listed.
  • the industrial product purchaser 20 selects the optimal production process for himself and can approve or commission the production of the industrial product with respect to the device 10.
  • the device can, on the basis of the approved manufacturing process, agree and initiate the manufacture of the industrial product with the respective industrial product manufacturers and the manufacturing locations.
  • Fig. 3 shows a block diagram to illustrate an exemplary embodiment from a device according to the invention.
  • the device is shown as an example for the automatic selection of an optimal production process for a chair, but is not limited to this.
  • reference numeral 10 denotes a device for automatically selecting an optimal production run 50 for the manufacture of a chair.
  • the device 10 comprises a receiving unit 11 which is designed to receive an industrial product description 21 provided by an industrial product customer 20, for example the construction and design plan of the chair.
  • the device 10 is designed to receive a material parts list 22 for the chair.
  • the material parts list 22 comprises a number of the respective individual components of the industrial product corresponding to the received industrial product description 21, for example the necessary chair elements, screws, glue and the material to be used.
  • the device 10 is designed to receive at least one production condition 31 from an industrial product manufacturer 30 for the production of the industrial product.
  • the device further comprises a test unit 12 which is designed to test whether a manufacturing instruction 23 for manufacturing the chair is also received.
  • the device comprises a generation unit 13, which is designed to provide manufacturing instructions 23 for manufacturing Development of the chair based on the received Industrie.be description 21 if no manufacturing instructions 23 for the manufacture of the chair from the industrial product orderer 20 is received.
  • the manufacturing instructions 23 include a description of how the chair is constructed and how it is to be manufactured.
  • the device 10 further comprises a dismantling unit 14, which is designed to dismantle the generated or received manufacturing instructions 23 for manufacturing the chair into at least one manufacturing instruction 19.
  • the manufacturing instruction 19 comprises individual, separate manufacturing steps and / or assemblies of the chair. This provides a detailed overview of the individual assemblies and elements of the chair. In addition, the respective manufacturing steps can be identified, which enables distributed manufacturing by different chair manufacturers at different manufacturing locations.
  • the device 10 comprises a transmitting unit 15, which is designed to send the manufacturing instruction 19 to at least one industrial product manufacturer 30 to determine necessary manufacturing conditions 31 in accordance with the transmitted manufacturing instruction 19 for manufacturing the chair.
  • an industrial product manufacturer 30 can determine the manufacturing conditions for the manufacture of the chair or a chair component on the basis of the disassembled and thus detailed manufacturing instructions. In particular, whether the industrial product manufacturer 30 has the appropriate capacity to manufacture, the corre sponding processes and the necessary know-how to produce the chair according to the manufacturing instructions and requirements for quality, costs, material, time and amount to he fill.
  • the device 10 comprises a memory unit for storing and / or temporarily storing the manufacturing conditions and / or a selected optimal one Manufacturing process.
  • the storage unit comprises, for example, a hard disk (HDD), a random access memory (RAM), a flash memory and / or an external storage device which is connected to the device 10.
  • the device 10 further comprises a selection unit 16 which is designed to select the optimal production process 50 for the industrial product on the basis of the production conditions 31 received from the receiving unit 11.
  • the selected optimal production process 50 can be made available to the industrial product purchaser 20 on a display element 17 (not shown), in particular a touch display.
  • the selected optimal production process 50 can be provided to the industrial product purchaser 20 by means of a digital document.
  • the selected optimal production process 50 can be provided to the industrial product purchaser 20 via a web interface.
  • Fig. 4 shows a block diagram to illustrate a temporal sequence of a method according to the invention.
  • a device 10 receives an industrial product description 21 provided by an industrial product purchaser 20, as well as a material parts list 22 for the industrial product.
  • the material parts list 22 comprises a number of the respective individual components of the industrial product according to the received industrial product description 21.
  • a manufacturing instruction 23 for manufacturing the industrial product provided by the industrial product buyer 20 is also received.
  • a manufacturing instruction 23 for manufacturing the industrial product based on the received industrial product Description 21 is generated if no manufacturing instructions 23 for manufacturing the industrial product are received from the industrial product customer 20.
  • the generated or received manufacturing instructions 23 for manufacturing the industrial product are broken down into at least one manufacturing instruction 19.
  • the manufacturing instruction 19 can comprise individual separate manufacturing steps and / or assemblies of the industrial product.
  • the manufacturing instruction 19 is sent by the device 10 to at least one industrial product manufacturer 30 to determine the necessary manufacturing conditions 31 for the industrial product in accordance with the manufacturing instruction 19 sent.
  • the determined manufacturing conditions 31 of the industrial product manufacturer 30 for the manufacture of the industrial product are received by the device 10.
  • the optimal production process 50 for the industrial product is selected by the device 10 on the basis of the received production conditions 31.
  • the present invention relates to a method for automatically selecting an optimal production process for an industrial product with the following steps: Receiving from a device an industrial product description provided by an industrial product buyer and a material parts list for the industrial product, the material parts list being a number of the respective individual components of the industrial product according to the received industrial product description;
  • the device sends the manufacturing instructions to an industrial product manufacturer to determine necessary manufacturing conditions for the industrial product in accordance with the manufacturing instructions sent;
  • the device selects the optimal manufacturing process for the industrial product on the basis of the manufacturing conditions received.
  • the present invention also relates to a device and a computer program product.
  • an optimal manufacturing variant for manufacturing the industrial product is automatically provided.

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Abstract

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren für ein automatisches Selektieren eines optimalen Herstellungsablaufes für ein Industrieprodukt. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt. Diesbezüglich wird automatisch eine optimale Herstellungsvariante zur Herstellung des Industrieproduktes bereitgestellt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung für ein automatisches Selektieren eines optimalen Herstellungsablaufes
Die Grundlage für einen Markterfolg eines Industrieproduktes ist ein optimaler Herstellungsprozess. Ein optimaler Herstel lungsprozess erfüllt für den Industrieproduktbesteller eine bestimmte Anzahl an wünschenswerten Leistungskennzahlen, bei spielsweise, Qualität, Stückzahl, Kosten, usw. Insbesondere spielt hierbei eine tragende Rolle, dass ein Industrieprodukt in den meisten Fällen sehr komplex und aus verschiedenen Ein zelkomponenten aufgebaut ist. Diese Einzelkomponenten als auch die finale Herstellung können durch verschiedene Indust rieprodukthersteller an unterschiedlichen Herstellungsstan dorten bereitgestellt werden. Somit bedarf der gesamte Her stellungsprozess beginnend bei der Beauftragung, über die Herstellung bis zur Auslieferung einer intensiven vorausge henden Planung und ständigen Analyse und Kontrolle bzw. Kor rektur .
Einen für den Industrieproduktbesteller entsprechend seiner gewünschten Leistungskennzahlen optimalen Herstellungsprozess eines Industrieproduktes Herstellerübergreifend zu planen, ist mit im Stand der Technik bekannten Mitteln noch immer ein zumeist manuell ausgeführter Prozess. Insbesondere ist in der Planungsphase beispielsweise zu analysieren, wie ein Indust rieprodukt sinnvoll in Teilkomponenten für die Herstellung zerlegt werden kann. Zudem muss analysiert werden, wie eine optimale Herstellung des Industrieproduktes erfolgen muss, um die entsprechend geforderten Leistungskennzahlen zu erfüllen. Ferner muss analysiert werden, welcher Hersteller mit welcher Herstellungskapazität und an welchem Herstellungsstandort die Herstellung ausführen kann. Entsprechend der vorangegangenen Analyse muss die Herstellung des Industrieproduktes bzw. des sen Einzelkomponenten auf die zuvor analysierten Herstel lungsstandorte verteilt werden. Des Weiteren muss analysiert werden, ob das Industrieprodukt komplett ausgelagert, teil- weise ausgelagert oder komplett in-house hergestellt werden kann .
Diese Analyseschritte sind zumeist manuell auszuführende Pro zessschritte. Das sinnvolle Zerlegen des Industrieproduktes in Teilkomponenten ist ein manuell ausgestalteter Prozess und basiert auf menschlichen Erfahrungen oder darauf, dass be reits existierende Komponenten wiederverwendet werden können. Ebenso ist die optimale Verteilung der Herstellung auf mehre re Hersteller/Herstellungsstandorte ein manueller Schritt. Hierzu müssen Anfragen versendet, Angebote gesichtet und ver glichen werden. Zusätzlich ergibt sich die Schwierigkeit, dass bei der Einbindung von externen Herstellern zusätzlich Verträge ausgehandelt werden müssen.
Dies vergrößert den zeitlichen und technischen Aufwand für die Planung eines optimalen Herstellungsablauf für ein In dustrieprodukt .
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die automatisch einen optimalen Herstellungsablauf für die Herstellung eines In dustrieproduktes bereitstellt .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung für ein automatisches Selektieren eines op timalen Herstellungsablaufes für ein Industrieprodukt mit den in den Patentansprüchen 1 und 9 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren für ein automati sches Selektieren eines optimalen Herstellungsablaufes für ein Industrieprodukt mit den Schritten:
Empfangen von einer Vorrichtung einer durch einen Industrie produktbesteller bereitgestellte Industrieproduktbeschreibung und eine Materialstückliste für das Industrieprodukt, wobei die Materialstückliste eine Anzahl der jeweiligen Einzelkom ponenten des Industrieproduktes entsprechend der empfangenen Industrieproduktbeschreibung umfasst ; Prüfen ob auch eine von dem Industrieproduktbesteller bereit gestellte Herstellungsanleitung zur Herstellung des Indust rieproduktes empfangen wird;
Erzeugen einer Herstellungsanleitung zur Herstellung des In dustrieproduktes auf Basis der empfangenen Industrieprodukt beschreibung, falls keine Herstellungsanleitung zur Herstel lung des Industrieproduktes von dem Industrieproduktbesteller empfangen wird;
Zerlegen der erzeugten oder empfangenen Herstellungsanleitung zur Herstellung des Industrieproduktes in wenigstens eine Herstellungsanweisung, die einzelne separate Herstellungs schritte und/oder Baugruppen des Industrieproduktes umfasst; Senden der Herstellungsanweisung durch die Vorrichtung an we nigsten einen Industrieprodukthersteller zur Ermittlung not wendiger Herstellungsbedingungen für das Industrieprodukt entsprechend der gesendeten Herstellungsanweisung;
Empfangen von der Vorrichtung die ermittelten Herstellungsbe dingungen des Industrieproduktherstellers zur Herstellung des Industrieproduktes; und
Selektieren durch die Vorrichtung auf Basis der empfangenen Herstellungsbedingungen den optimalen Herstellungsablauf für das Industrieprodukt.
Im Sinne der vorliegenden ist unter einem Herstellungsablauf der vollständige Prozess zur Herstellung eines Industriepro duktes zu verstehen. Dieser beginnt mit der Beauftragung zur Herstellung eines Industrieproduktes durch einen Industrie produktbesteller und umfasst die Kernbereiche Vorplanung, Transport, Produktion, Versand, Auslieferung des hergestell ten Industrieproduktes an den Industrieproduktbesteller. Der Industrieproduktbesteller, beispielsweise ein Einkäufer be auftragt die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ei nen optimalen Herstellungsablauf für ein gewünschtes Indust rieprodukt bereitzustellen.
Zudem ist im Sinne der vorliegenden Erfindung unter einem In dustrieprodukthersteller derjenige zu verstehen, der die Ma schinen, Know-how und Kapazitäten zur Herstellung des be- stellten Industrieproduktes zur Verfügung hat und für die Herstellung zu dem Zeitpunkt zur Verfügung stellen kann.
Ferner ist im Sinne der vorliegenden Erfindung unter einer Industrieproduktbeschreibung die Spezifikation des Industrie produktes zu verstehen, beispielsweise in digitaler Form, in der das Industrieprodukt spezifiziert ist. Beispielsweise um fasst die Industrieproduktbeschreibung die Ausmaße, die Far be, die Funktionsbeschreibung und das Material aus dem das Industrieprodukt hergestellt ist. Diese beispielhafte Auflis tung stellt keine Beschränkung der enthaltenen Parameter der Industrieproduktbeschreibung dar. Vielmehr können noch weite re Parameter in der Industrieproduktbeschreibung aufgenommen werden. Die Materialstückliste beschreibt die Anzahl der zu verwendenden Einzelkomponenten für die Herstellung des In dustrieproduktes .
Ferner ist im Sinne der vorliegenden Erfindung unter einer Herstellungsanleitung die Anleitung zum Herstellen und Mon tieren des Industrieproduktes zu verstehen. Diese Herstel lungsanleitung kann in einzelne Herstellungsanweisungen zer legt werden. Die Herstellungsanweisung kann einzelne separate Herstellungsschritte und/oder Baugruppen, sowie deren Her stellung des Industrieproduktes umfassen. Diesbezüglich wird die Herstellung des Industrieproduktes bis zur kleinsten Teilkomponente aufgeteilt und kann somit durch verschiedene Industrieprodukthersteller hergestellt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Kenntnis zu Grunde, dass ein Bedarf zur Automatisierung der Planung im Herstellungs prozess besteht. In vorteilhafter Weise können mittels der vorliegenden Erfindung alle bisher manuell auszuführenden Schritte, die zur Herstellung, insbesondere zur verteilten Herstellung, eines Industrieproduktes über mehrere und unter schiedliche Herstellungsstandorte und Industrieprodukther steller hinweg notwendig sind, automatisiert, insbesondere optimal automatisiert ausgeführt werden. Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine sinnvolle Zerlegung des Industrieproduktes, welches zuvor noch nicht produziert wur de, schnell, effizient und automatisiert in einzelne Herstel lungsanweisungen erfolgen kann. Diesbezüglich muss ein In dustrieproduktbesteller diese Fähigkeit für die Herstellung seines gewünschten Industrieproduktes nicht selbst aufbauen.
Ferner kann der selektierte optimale Herstellungsablauf für folgende Herstellungsprozesse gleicher oder ähnlich Indust rieprodukte gleich oder sinngemäß zur Herstellung verwendet werden, wodurch Herstellungszeit und Kosten reduziert werden können .
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der Beschreibung un ter Bezugnahme auf die Figuren.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der optimale Herstellungsablauf für das Industrieprodukt eine optimale Aufteilung des Industrieproduktes in die Herstellungsanwei sung und auf die Industrieprodukthersteller, sowie ein Abbil den der Herstellungsanweisung auf die empfangenen Herstel lungsbedingungen der Industrieprodukthersteller.
In vorteilhafter Weise werden die für die optimale Herstel lung des Industrieproduktes notwendigen Herstellungsanweisun gen auf die zur Verfügung stehenden Industrieproduktherstel ler mit den entsprechenden Herstellungsbedingungen abgebil det. Insbesondere kann hierbei die optimale Herstellungsbe dingung eines Industrieprodukthersteller einer Herstellungs anweisung zugeordnet werden, wodurch der Herstellungsprozess für diese Herstellungsanweisung optimiert und somit Zeit- und Kosteneffizient ausgeführt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Selektieren des optimalen Herstellungsablaufes für ein In dustrieprodukt durch ein mit den empfangenen Herstellungsbe dingungen trainiertes künstliches neurales Netzwerk. In vorteilhafter Weise können auf Basis der Herstellungsan weisung und der von dem oder der Industrieprodukthersteller bereitgestellten Herstellungsbedingungen ein künstliches neu ronales Netzwerk trainiert werden. Auf Basis des trainierten neuronalen Netzwerkes können für folgende und vergleichbare weitere Anfragen zur Herstellung eines Industrieproduktes der optimale Herstellungsablauf schneller und effizienter bereit gestellt werden. Beispielsweise können somit Industriepro dukthersteller für spezifische Industrieprodukte oder Teil komponenten mit entsprechenden Herstellungsbedingungen iden tifiziert werden, die für einen optimalen Herstellungsablauf geeignet sind. Eine aufwendige Analyse verfügbarer Industrie produkthersteller und deren Herstellungsbedingungen für das Industrieprodukt ist mit geringerem Zeit- und Kostenaufwand möglich .
Durch das künstliche neurale Netzwerk können automatisch op timale Herstellungsabläufe selektiert werden, auf Basis der vormals empfangenen Herstellerbedingungen und der entspre chend zu den empfangenen Herstellerbedingungen getroffenen Auswahl der Herstellerabläufe.
In einer Ausführungsform umfasst das künstliche neuronale Netzwerk ein „Deep Neural Network (DNN)", insbesondere ein „Convolutional Neural Network (CNN)" und/oder ein „Recurrent Neural Network (RNN) " und/oder ein „Deep Feed Forward Net work" .
Ein DNN ist ein künstliches neuronales Netzwerk mit mehreren Schichten zwischen den Eingangs- und Ausgangsschichten. Das DNN sucht hierbei die richtige mathematische Manipulation der Daten, um den Eingang in den Ausgang umzuwandeln. Hierbei er folgt eine lineare oder eine nichtlineare Beziehung. Das Netzwerk bewegt sich durch die Schichten und berechnet die Wahrscheinlichkeit für jede Ausgabe. Das Ziel ist es, dass das Netzwerk schließlich trainiert wird, um Daten in Merkmale zu zerlegen, Trends in den Daten zu identifizieren, die über alle Stichproben hinweg existieren und neue Daten anhand ih- rer Ähnlichkeiten zu klassifizieren, ohne dass menschliches Zutun erforderlich ist.
DNNs können komplexe nichtlineare Beziehungen modellieren. DNN-Architekturen erzeugen hierbei Kompositionsmodelle, bei denen das Objekt als geschichtete Zusammensetzung von Primi tiven ausgedrückt werden kann. Die zusätzlichen Schichten des DNN ermöglichen die Zusammensetzung von Merkmalen aus niedri geren Schichten, wodurch potenziell komplexe Daten mit weni ger Einheiten als in einem ähnlich leistungsfähigen flachen Netzwerk modelliert werden können.
Grundsätzlich besteht die Struktur eines klassischen „Convo- lutional Neural Networks" aus einem oder mehreren „Convoluti- onal Layer", gefolgt von einem „Pooling Layer" . Diese Layer kann sich prinzipiell beliebig oft wiederholen, bei ausrei chend Wiederholungen spricht man dann von „Deep Convolutional Neural Networks", die in den Bereich Deep Learning fallen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Herstellungsbedingungen eine Produzierbarkeit .
In vorteilhafter Weise kann automatisch abgefragt werden, ob ein Industrieprodukthersteller das Industrieprodukt oder ein zelne Teilkomponenten des Industrieproduktes hersteilen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Herstellungsbedingungen einen Betrag der Produktionskosten.
In vorteilhafter Weise kann automatisch abgefragt werden, welche Kosten für die Herstellung des Industrieproduktes oder für eine einzelne Teilkomponente des Industrieproduktes bei den jeweiligen Industrieproduktherstellern und den einzelnen Herstellungsstandorten anfallen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Herstellungsbedingungen einen Zeitpunkt des Produktionsbe ginns . In vorteilhafter Weise kann automatisch abgefragt werden, wann die Herstellung für ein Industrieprodukt gestartet wer den kann. Dies ermöglicht ein effizientes Verteilen und Opti mieren des Herstellungsprozesses bei einem Industrieprodukt mit mehreren separaten Einzelkomponenten, die verteilt herge stellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Herstellungsbedingungen eine Produktionsdauer.
In vorteilhafter Weise kann automatisch abgefragt werden, wann die Herstellung für ein Industrieprodukt abgeschlossen werden kann bzw. welchen zeitlichen Umfang die Herstellung des Industrieproduktes hat. Dies ermöglicht ein effizientes Verteilen und Optimieren des Herstellungsprozesses bei einem Industrieprodukt mit mehreren separaten Einzelkomponenten die verteilt hergestellt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Herstellungsbedingungen einen Zeitpunkt der Produktlieferung .
In vorteilhafter Weise kann automatisch abgefragt werden, wann die Herstellung des Industrieproduktes oder einer Teil komponente des Industrieproduktes abgeschlossen ist. Dies er möglicht eine Optimierung des Herstellungsprozesses, als auch eine Optimierung der Auslieferung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Herstellungsbedingungen erfüllbare Leistungskennzahlen.
Eine Leistungskennzahl bezeichnet eine Kennzahl anhand derer der Fortschritt oder der Erfüllungsgrad hinsichtlich wichti ger Zielsetzungen oder kritische Erfolgsfaktoren gemessen und/oder ermittelt werden können. In vorteilhafter Weise kann automatisch abgefragt werden, welche Leistungskennzahlen die jeweiligen Industriehersteller erfüllen können. Diese können mit den von dem Industrieproduktbesteller geforderten Leis tungskennzahlen verglichen werden. Dies ermöglicht eine opti- mierte, effizientere und schnellere Auswahl an entsprechend geeigneten Industrieproduktherstellern zur Herstellung des Industrieproduktes .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Herstellungsbedingungen erfüllbare Qualitätskennzahlen.
In vorteilhafter Weise kann automatisch eine Qualitätssiche rung des herzustellenden Industrieproduktes durch vorherige automatische Abfrage von Qualitätskennzahlen erfolgen. Wei terhin vorteilhaft können laufende Herstellungsprozesse durch weitere Abfragen auf ihre geforderte Qualität hin überprüft werden .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Ermitteln der Herstellungsbedingungen eine Simulation zur Herstellung des Industrieproduktes, insbesondere ein 2D/3D CAD-Modell, durch den Industrieprodukthersteller.
In vorteilhafter Weise kann der Industrieprodukthersteller eine Simulation des herzustellenden Industrieproduktes und/oder des Herstellungsprozesses vorweg dem Industriepro dukthersteller bereitstellen . Dies ermöglicht eine effizien tere und schnellere Auswahl des optimalen Herstellungsablau fes .
Vorzugsweise kann der Industrieprodukthersteller ein 2D/3D CAD-Modell des herzustellenden Industrieproduktes dem Indust rieprodukthersteller zur Verfügung stellen. Dies ermöglicht eine optimalere und schneller Auswahl des optimalen Herstel lungsablauf, da der Industrieproduktbesteller das Ergebnis der Herstellung bereits evaluieren und mögliche Änderungen vor der eigentlichen Herstellung vornehmen kann. Notwendige Änderungen nach Produktionsstart, wodurch zeitliche und/oder monetäre Mehrkosten entstehen, werden vermieden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Ermitteln der Herstellungsbedingungen ein Herstellen eines Prototyps des Industrieproduktes durch den Industrieprodukt hersteller .
In vorteilhafter Weise kann der Industrieproduktbesteller das bestellte Industrieprodukt durch einen Prototyp vor der ei gentlichen Freigabe des Herstellungsablaufes überprüfen. So mit kann das Selektieren des optimalen Herstellungsablaufes weiter optimiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird der op timale Herstellungsablauf als ein digitales Dokument dem In dustrieproduktbesteller bereitgestellt.
In vorteilhafter Weise wird dem Industrieproduktbesteller we nigstens ein, vorzugsweise entsprechend der durch den Indust rieproduktbesteller geforderten Leistungskennzahlen eine Vielzahl an optimaler Herstellungsabläufe in einem digitalen Dokument zur Verfügung gestellt. Auf Basis der zur Verfügung gestellten optimalen Herstellungsabläufe kann der Industrie produktbesteller den optimalen Herstellungsablauf für das In dustrieprodukt freigeben und eine Herstellung des Industrie produktes initialisieren.
Das digitale Dokument kann ein portables Dokumentenformat (PDF), ein JavaScript Objekt Notation (JSON) Format, ein Wort-Format, ein SubRip-Textformat, ein Textformat und/oder ein EBU-STL-Format umfassen. Der optimale Herstellungsablauf kann somit in editierbaren und nicht editierbaren digitalen Dokumenten dem Industrieproduktbesteller zur Auswahl und Freigabe des optimalen Herstellungsablaufes bereitgestellt werden .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird der op timale Herstellungsablauf über ein Webinterface dem Indust rieproduktbesteller bereitgestellt.
In vorteilhafter Weise kann der Industrieprodukthersteller somit unabhängig von Herstellungsstandort, auf einem portab- len Gerät (z.B. Tablet, Laptop, Smartphone) oder einem Compu ter, beispielsweise über eine Web-Browser, den oder die se lektierten optimalen Herstellungsabläufe analysieren und für die Herstellung des Industrieproduktes freigeben bzw. beauf tragen. Zudem kann dem Industrieprodukthersteller über das Webinterface entsprechende Simulationen des Industrieproduk tes zur Verifikation bereitgestellt werden.
Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung für ein automa tisches Selektieren eines optimalen Herstellungsablaufes für ein Industrieprodukt mit den in Anspruch 9 angegebenen Merk malen .
Die Erfindung schafft demnach eine Vorrichtung für ein auto matisches Selektieren eines optimalen Herstellungsablaufes für ein Industrieprodukt umfassend:
eine Empfangseinheit, die ausgebildet ist, eine durch einen Industrieproduktbesteller bereitgestellte Industrieproduktbe schreibung und eine Materialstückliste für das Industriepro dukt zu empfangen, wobei die Materialstückliste eine Anzahl der jeweiligen Einzelkomponenten des Industrieproduktes ent sprechend der empfangenen Industrieproduktbeschreibung um fasst und die ausgebildet ist, wenigstens eine Herstellungs bedingung eines Industrieproduktherstellers zur Herstellung des Industrieproduktes zu empfangen;
eine Prüfeinheit, die zum Prüfen ausgebildet ist, ob auch ei ne Herstellungsanleitung zur Herstellung des Industrieproduk tes empfangen wird;
eine Erzeugungseinheit, die ausgebildet ist, eine Herstel lungsanleitung zur Herstellung des Industrieproduktes auf Ba sis der empfangenen Industrieproduktbeschreibung zu erzeugen, falls keine Herstellungsanleitung zur Herstellung des Indust rieproduktes von dem Industrieproduktbesteller empfangen wird;
eine Zerlegeeinheit, die ausgebildet ist, die erzeugte oder empfangene Herstellungsanleitung zur Herstellung des Indust rieproduktes in wenigstens eine Herstellungsanweisung, die einzelne separate Herstellungsschritte und/oder Baugruppen des Industrieproduktes umfasst, zu zerlegen;
eine Sendeeinheit, die ausgebildet ist, die Herstellungsan weisung an wenigsten einen Industrieprodukthersteller zur Er mittlung notwendiger Herstellungsbedingungen entsprechend der gesendeten Herstellungsanweisung zur Herstellung des Indust rieproduktes zu senden; und
eine Selektionseinheit, die ausgebildet ist, auf Basis der von der Empfangseinheit empfangenen Herstellungsbedingungen den optimalen Herstellungsablauf für das Industrieprodukt zu selektieren .
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung um fasst der optimale Herstellungsablauf für das Industriepro dukt eine optimale Aufteilung des Industrieproduktes in die Herstellungsanweisung und auf die Industrieprodukthersteller, sowie ein Abbilden der Herstellungsanweisung auf die empfan genen Herstellungsbedingungen der Industrieprodukthersteller.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrich tung erfolgt das Selektieren des optimalen Herstellungsablau fes für ein Industrieprodukt durch ein mit den empfangenen Herstellungsbedingungen trainiertes künstliches neurales Netzwerk .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrich tung kommuniziert die Vorrichtung über eine geschützte Kommu nikationsverbindung, die eine kabelgebundene oder kabellose Kommunikation umfasst, mit dem Industrieproduktbesteller und/oder dem Industrieprodukthersteller.
In vorteilhafter Weise kann die Vorrichtung über eine kabel gebundene Kommunikationsverbindung (USB, Ethernet, ISDN) oder kabellose Kommunikationsverbindung (Bluetooth, WLAN) über ein Netzwerk, beispielsweise dem Internet, mit den Industriepro dukthersteller und dem Industrieproduktbesteller kommunizie ren. Die Kommunikationsverbindung kann über eine geschützte bzw. verschlüsselte Kommunikationsverbindung, beispielsweise HTTPS, mit Verschlüsselung der Daten durch SSL/TSL erfolgen. Ferner können Zertifikate zum Signieren von Daten für einen verbesserten Schutz der Kommunikation und des Datenaustau sches verwendet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrich tung umfasst die Vorrichtung ein Anzeigeelement, insbesondere ein Touch-Display zum Anzeigen des optimalen Herstellungsab laufes .
In vorteilhafter Weise kann die Vorrichtung ein Anzeigeele ment zur Darstellung des Herstellungsablaufes umfassen. Des Anzeigeelement kann separat von der Vorrichtung zum Anzeigen des optimalen Herstellungsablaufes positioniert sein. In ei ner Ausführungsform kann ein Anzeigeelement eines anderen Ge rätes, das mit der Vorrichtung kommuniziert, verwendet wer den. Zudem kann über das Anzeigeelement der Selektionsprozess dargestellt werden. Diesbezüglich kann der Industrieprodukt besteller während des Selektionsprozesses einen optimalen Herstellungsablauf auswählen oder den Selektionsprozess vor zeitig beenden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrich tung wird der optimale Herstellungsablauf als ein digitales Dokument an den Industrieproduktbesteller bereitgestellt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrich tung wird der optimale Herstellungsablauf über ein Webinter face an den Industrieproduktbesteller bereitgestellt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrich tung, ist die Vorrichtung als ein Computer, ein portables Ge rät, als ein Server und/oder Serververbund, insbesondere als ein Cloudsystem ausgebildet.
Die Erfindung schafft ferner ein Computerprogramm mit Pro grammcode für das Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, wenn das Computerprogramm auf einem elektronischen Gerät ausgeführt wird. Das Computerpro gramm kann als Signal per Download bereitgestellt oder in ei ner Speichereinheit einer tragbaren Vorrichtung mit darin enthaltenem computerlesbarem Programmcode gespeichert werden, um eine Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen gemäß dem oben genannten Verfahren zu veranlassen. Die Realisierung der Erfindung durch ein Computerprogrammprodukt hat den Vorteil, dass bereits vorhandene elektronische Geräte, beispielsweise Computer, portable Geräte, Smartphones leicht durch Software- Updates verwendet werden können, um wie von der Erfindung vorgeschlagen, eine automatische Selektion eines optimalen Herstellungsablaufes für ein Industrieprodukt durchzuführen.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierun gen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kom binationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausfüh rungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbe sondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Ver besserung oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines möglichen
Ausführungsbeispiels für ein automatisches Selek tieren eines optimalen Herstellungsablaufes für ein Industrieprodukt ;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines möglichen
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ver fahrens ;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Ausfüh rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines zeitlichen Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veran schaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genann ten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen.
Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maß stabsgetreu zueinander gezeigt.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche, und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - so fern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen zu versehen.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines mögli chen Ausführungsbeispiels für ein automatisches Selektieren eines optimalen Herstellungsablaufes für ein Industriepro dukt .
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 die Vorrichtung für ein automatisches Selektieren eines optimalen Herstellungsablau fes 50. Die Vorrichtung 10 kommuniziert über eine geschützte Kommunikationsverbindung 18 über ein Netzwerk 40, beispiels weise dem Internet mit dem Industrieproduktbesteller 20 und dem Industrieprodukthersteller 30. Der Industrieproduktbe steller 20 stellt über eine geschützte Verbindung 18 eine In dustrieproduktbeschreibung 21 und ein Materialstückliste 22 zur Herstellung eines Industrieproduktes an die Vorrichtung 10 zur Verfügung. Die Industrieproduktbeschreibung 21 kann beispielsweise als ein Text ausgebildet sein und Merkmale und/oder Eigenschaften des Industrieproduktes erklären. Ins besondere kann die Industrieproduktbeschreibung als ein digi taler Zwilling („digital twin") des Industrieproduktes ausge bildet sein. Die Vorrichtung 10 erzeugt auf Basis der von dem Industrie produktbesteller bereitgestellten Industrieproduktbeschrei bung 21 eine Herstellungsanleitung 23, falls diese nicht zu sätzlich von dem Industrieproduktbesteller 20 bereitgestellt wird. Die Herstellungsanleitung 23 für das Industrieprodukt spezifiziert die einzelnen Baugruppen des Industrieproduktes und die einzelnen Herstellungsschritte, die zur Herstellung des Industrieproduktes notwendig sind. Die Vorrichtung 10 zerlegt die erzeugte oder empfangene Herstellungsanleitung 23 in wenigstens eine Herstellungsanweisung 19, die über eine geschützte Kommunikationsverbindung 18 an wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Industrieprodukthersteller 30, mit un terschiedlichen Herstellungsstandorten bereitgestellt wird. Dies hat den Vorteil, dass ein komplexes Industrieprodukt auf einzelne und wenig komplexe und aufwendige Teilschritte abge bildet wird und somit der Herstellungsablauf durch ein ver teiltes Herstellen optimiert werden kann.
Auf Basis der empfangenen Herstellungsanweisung, werden durch die Industrieprodukthersteller Herstellungsbedingungen 31 zur Herstellung des Industrieproduktes über die geschützte Kommu nikationsverbindung der Vorrichtung 10 bereitgestellt. Die Herstellungsbedingungen 30 umfassen beispielsweise eine Pro- duzierbarkeit des Industrieproduktes. Hierdurch wird durch den Industrieprodukthersteller glaubwürdig bestätigt, ob eine Herstellung des Industrieproduktes oder einer Teilkomponente des Industrieproduktes durchgeführt werden kann. Zudem umfas sen die Herstellungsbedingungen 30 beispielsweise den Betrag der Produktionskosten, den Zeitpunkt des Produktionsbeginns, die Produktionsdauer, den Zeitpunkt der Produktlieferung, er füllbare Leistungskennzahlen und/oder erfüllbare Qualitäts kennzahlen .
Die Vorrichtung 10 empfängt die Herstellungsbedingungen 31 und selektiert auf Basis der empfangenen Herstellungsbedin gungen 31 einen optimalen Herstellungsablauf 50 zur Herstel lung des Industrieproduktes. Vorzugsweise umfasst der bereit gestellte optimale Herstellungsablauf 50 eine Vielzahl an op- timalen Herstellungsabläufen, die entsprechend nach von dem Industrieproduktbesteller 20 bereitgestellten Leistungskenn zahlen selektiert wurden. Der Industrieproduktbesteller 20 kann aus der Vielzahl an optimalen Herstellungsabläufen 50 den auswählen, der am meisten den Anspruch an Zeit, Kosten und/oder Effizienz entspricht.
In einer Ausführungsform wird der optimale Herstellungsablauf 50 über die geschützte Kommunikationsverbindung 18 als ein digitales Dokument bereitgestellt.
In einer weiteren Ausführungsform wird der optimale Herstel lungsablauf über ein Webinterface dem Industrieproduktbestel ler zur Verfügung gestellt.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung 10 ei nen Datenaustausch, beispielsweise ein digitales Dokument, zwischen der Vorrichtung 10 und dem Industrieproduktbesteller 30 und der Vorrichtung 10 und dem Industrieprodukthersteller 30 bereitstellen . Vorzugsweise kann das digitale Dokument ei ne Geheimhaltungsvereinbarung und/oder Vertragsbedingungen zur Herstellung des Industrieproduktes beinhalten, die durch eine digitale Signatur oder digitale Unterschrift bestätigt werden .
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines mögli chen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens
1.
Das Verfahren 1 umfasst bei dem dargestelltem Ausführungsbei spiel mehrere Schritte. In einem ersten Schritt S1 wird von einer Vorrichtung 10 einer durch einen Industrieproduktbe steller 20 bereitgestellte Industrieproduktbeschreibung 21 und eine Materialstückliste 22 für das Industrieprodukt emp fangen. Die Materialstückliste 21 umfasst eine Anzahl der je weiligen Einzelkomponenten des Industrieproduktes entspre chend der empfangenen Industrieproduktbeschreibung 21. In einem zweiten Schritt S2 wird geprüft, ob auch eine von dem Industrieproduktbesteller 20 bereitgestellte Herstel lungsanleitung 23 zur Herstellung des Industrieproduktes emp fangen wird.
In einem dritten Schritt S3 wird eine Herstellungsanleitung 23 zur Herstellung des Industrieproduktes auf Basis der emp fangenen Industrieproduktbeschreibung 21 erzeugt, falls keine Herstellungsanleitung 23 zur Herstellung des Industrieproduk tes von dem Industrieproduktbesteller 20 empfangen wird.
In einem weiteren Schritt S4 wird die erzeugte oder empfange ne Herstellungsanleitung 23 zur Herstellung des Industriepro duktes in wenigstens eine Herstellungsanweisung 19 zerlegt. Die einzelne Herstellungsanweisung 19 umfasst einzelne sepa rate Herstellungsschritte und/oder Baugruppen des Industrie produktes. Diesbezüglich kann die Herstellung des Industrie produktes aufgeteilt werden, beispielsweise in die Herstel lung einer Leiterplatine, Herstellung des Gehäuses, Bestü ckung der Leiterplatine, Zusammenbau der Leiterplatine und des Gehäuses. Im Schritt S4 kann eine Vielzahl an Herstel lungsanweisungen erzeugt werden, die alle eine Möglichkeit zur Herstellung des Industrieproduktes darstellen.
In einem weiteren Schritt S5 wird die Herstellungsanweisung 19 an wenigsten einen Industrieprodukthersteller 30 zur Er mittlung notwendiger Herstellungsbedingungen 31 für das In dustrieprodukt entsprechend der gesendeten Herstellungsanwei sung 19 gesendet. Das Versenden der Herstellungsanweisung 19 ist eine Anfrage an die Industrieprodukthersteller, ob bei spielsweise dessen Herstellungsstandort das Industrieprodukt oder eine Teilkomponente des Industrieproduktes in entspre chender Zeit, mit entsprechenden Materialien, mit entspre chender Qualität und Kosten hersteilen kann.
In einem weiteren Schritt S6 werden von der Vorrichtung 10 die ermittelten Herstellungsbedingungen 31 des Industriepro duktherstellers 30 zur Herstellung des Industrieproduktes empfangen. Jeder Industrieprodukthersteller 30 und jeder Her stellungsstandort des Industrieprodukthersteller 30 ermit telt, ob die gewünschte Herstellungsanweisung 19, insbesonde re die Baugruppe und der Arbeitsschritt hergestellt und aus geführt werden können. Zudem ermittelt jeder Industriepro dukthersteller 30 unter welchen Bedingungen die Baugruppe hergestellt und der Arbeitsschritt ausgeführt werden kann. Diese ermittelten Informationen werden als Herstellungsbedin gungen 31 der Vorrichtung 10 bereitgestellt.
In einem siebten Schritt S7 wird auf Basis der empfangenen Herstellungsbedingungen 31 ein optimaler Herstellungsablauf 50 für das Industrieprodukt selektiert. Vorzugsweise kann aus allen bereitgestellten Herstellungsbedingungen 31, insbeson dere allen Angeboten der Industrieprodukthersteller und Her stellungsstandorten zur Herstellung des Industrieproduktes ein optimaler Herstellungsablauf selektiert werden, der eine optimale Aufteilung des Industrieproduktes in Baugruppen und Herstellungsschritte und eine mögliche Abfolge von Herstel lungsstandorten und Industrieproduktherstellern umfasst. Die ser kann dem Industrieproduktbesteller 20 zur Freigabe der Herstellung des Industrieproduktes nach dem optimalen Her stellungsablauf bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform können die bereitgestellten Herstel lungsbedingungen 23 zum automatischen Trainieren eines künst lichen neuralen Netzwerks verwendet werden. Insbesondere kann das künstliche neurale Netzwerk auf Basis der Herstellungsbe dingungen 23 und den entsprechend manuell selektiertem oder selektierten Herstellungsablauf 50 trainiert werden.
In einer Ausführungsform kann das trainierte künstliche neu rale Netzwerk verwendet, einen optimalen Herstellungsablauf zu selektieren.
In einer alternativen Ausführungsform werden mehrere optimale Herstellungsabläufe gemäß durch den Industrieproduktherstel ler 20 vorgegebenen Leistungskennzahlen bereitgestellt und aufgelistet. Der Industrieproduktbesteller 20 wählt den für sich optimalen Herstellungsablauf aus und kann die Herstel lung des Industrieproduktes gegenüber der Vorrichtung 10 freigeben bzw. beauftragen. Die Vorrichtung kann auf Basis des freigegebenen Herstellungsablaufes eine Herstellung des Industrieproduktes mit den jeweiligen Industrieprodukther stellern und den Herstellungsstandorten vereinbaren und ini tialisieren .
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Aus führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung wird beispielhaft für die automatische Selektion eines optimalen Herstellungsablaufes für einen Stuhl darge stellt, ist aber nicht auf diese beschränkt.
In Fig. 3 bezeichnet Bezugszeichen 10 eine Vorrichtung für ein automatisches Selektieren eines optimalen Herstellungsab laufes 50 für die Herstellung eines Stuhls. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Empfangseinheit 11, die ausgebildet ist, eine durch einen Industrieproduktbesteller 20 bereitgestellte In dustrieproduktbeschreibung 21, beispielsweise den Konstrukti ons- und Designplans des Stuhls zu empfangen. Ferner ist die Vorrichtung 10 ausgebildet eine Materialstückliste 22 für den Stuhl zu empfangen. Die Materialstückliste 22 umfasst eine Anzahl der jeweiligen Einzelkomponenten des Industrieproduk tes entsprechend der empfangenen Industrieproduktbeschreibung 21, beispielsweise die notwendigen Stuhlelemente, Schrauben, Leim und zu verwendendes Material. Ferner ist die Vorrichtung 10 ausgebildet wenigstens eine Herstellungsbedingung 31 eines Industrieproduktherstellers 30 zur Herstellung des Industrie produktes zu empfangen.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Prüfeinheit 12, die zum Prüfen ausgebildet ist, ob auch eine Herstellungsanlei tung 23 zur Herstellung des Stuhls empfangen wird.
Zudem umfasst die Vorrichtung eine Erzeugungseinheit 13, die ausgebildet ist, eine Herstellungsanleitung 23 zur Herstel- lung des Stuhls auf Basis der empfangenen Industrieproduktbe schreibung 21 zu erzeugen, falls keine Herstellungsanleitung 23 zur Herstellung des Stuhls von dem Industrieproduktbestel ler 20 empfangen wird. Die Herstellungsanleitung 23 umfasst die Beschreibung, wie der Stuhl aufgebaut ist und wie dieser herzustellen ist.
Ferner umfasst die Vorrichtung 10 eine Zerlegeeinheit 14, die ausgebildet ist, die erzeugte oder empfangene Herstellungsan leitung 23 zur Herstellung des Stuhls in wenigstens eine Her stellungsanweisung 19 zu zerlegen. Die Herstellungsanweisung 19 umfasst einzelne separate Herstellungsschritte und/oder Baugruppen des Stuhls. Somit wird ein detaillierter Überblick über die einzelnen Baugruppen und Elemente des Stuhls bereit gestellt. Zudem sind die jeweiligen Herstellungsschritte er kenntlich, was ein verteiltes Herstellen durch verschiedene Stuhlhersteller, an unterschiedlichen Herstellungsstandorten ermöglicht .
Zudem umfasst die Vorrichtung 10 eine Sendeeinheit 15, die ausgebildet ist, die Herstellungsanweisung 19 an wenigsten einen Industrieprodukthersteller 30 zur Ermittlung notwendi ger Herstellungsbedingungen 31 entsprechend der gesendeten Herstellungsanweisung 19 zur Herstellung des Stuhls zu sen den. In vorteilhafter Weise kann ein Industrieproduktherstel ler 30 auf Basis der zerlegten und somit detaillierten Her stellungsanweisungen die Herstellungsbedingungen für die Her stellung des Stuhls oder einer Stuhlkomponente ermitteln. Insbesondere ob der Industrieprodukthersteller 30 die ent sprechende Kapazität zur Herstellung aufweist, die entspre chenden Verfahren und das notwendige Know-how um entsprechend der Herstellungsanweisung den Stuhl zu produzieren und Anfor derungen an Qualität, Kosten, Material, Zeit und Menge zu er füllen .
In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 10 eine Speichereinheit zum Speichern und/oder Zwischenspeichern der Herstellungsbedingungen und/oder eines selektierten optimalen Herstellungsablaufes. Die Speichereinheit umfasst beispiels weise eine Festplatte (HDD) , einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Flash-Speicher und/oder eine externe Speicher vorrichtung, die mit der Vorrichtung 10 in Verbindung steht.
Ferner umfasst die Vorrichtung 10 eine Selektionseinheit 16, die ausgebildet ist, auf Basis der von der Empfangseinheit 11 empfangenen Herstellungsbedingungen 31 den optimalen Herstel lungsablauf 50 für das Industrieprodukt zu selektieren.
Der selektierte optimale Herstellungsablauf 50 kann auf einem Anzeigeelement 17 (nicht dargestellt) , insbesondere einem Touch-Display dem Industrieproduktbesteller 20 bereitgestellt werden .
In einer Ausführungsform kann der selektierte optimale Her stellungsablauf 50 durch ein digitales Dokument dem Indust rieproduktbesteller 20 bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform kann der selektierte optimale Her stellungsablauf 50 durch ein Webinterface dem Industriepro duktbesteller 20 bereitgestellt werden.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines zeitli chen Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Eine Vorrichtung 10 empfängt in einem ersten Schritt S1 einer durch einen Industrieproduktbesteller 20 bereitgestellte In dustrieproduktbeschreibung 21, sowie eine Materialstückliste 22 für das Industrieprodukt. Die Materialstückliste 22 um fasst eine Anzahl der jeweiligen Einzelkomponenten des In dustrieproduktes entsprechend der empfangenen Industriepro duktbeschreibung 21. In einem weiteren Schritt S2 wird ge prüft, ob auch eine von dem Industrieproduktbesteller 20 be- reitgestellte Herstellungsanleitung 23 zur Herstellung des Industrieproduktes empfangen wird. In einem weiteren Schritt S3 wird eine Herstellungsanleitung 23 zur Herstellung des In dustrieproduktes auf Basis der empfangenen Industrieprodukt- beschreibung 21 erzeugt, falls keine Herstellungsanleitung 23 zur Herstellung des Industrieproduktes von dem Industriepro duktbesteller 20 empfangen wird. In einem weiteren Schritt s4 wird die erzeugte oder empfangene Herstellungsanleitung 23 zur Herstellung des Industrieproduktes in wenigstens eine Herstellungsanweisung 19 zerlegt. Die Herstellungsanweisung 19 kann einzelne separate Herstellungsschritte und/oder Bau gruppen des Industrieproduktes umfassen. In einem weiteren Schritt S5 wird die Herstellungsanweisung 19 durch die Vor richtung 10 an wenigsten einen Industrieprodukthersteller 30 zur Ermittlung notwendiger Herstellungsbedingungen 31 für das Industrieprodukt entsprechend der gesendeten Herstellungsan weisung 19 gesendet. In einem weiteren Schritt S6 wird von der Vorrichtung 10 die ermittelten Herstellungsbedingungen 31 des Industrieproduktherstellers 30 zur Herstellung des In dustrieproduktes empfangen. In einem weiteren Schritt S7 wird durch die Vorrichtung 10 auf Basis der empfangenen Herstel lungsbedingungen 31 der optimale Herstellungsablaufes 50 für das Industrieprodukt selektiert.
Zusammenfassung der Erfindung
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Ver fahren für ein automatisches Selektieren eines optimalen Her stellungsablaufes für ein Industrieprodukt mit den Schritten: Empfangen von einer Vorrichtung einer durch einen Industrie produktbesteller bereitgestellte Industrieproduktbeschreibung und eine Materialstückliste für das Industrieprodukt, wobei die Materialstückliste eine Anzahl der jeweiligen Einzelkom ponenten des Industrieproduktes entsprechend der empfangenen Industrieproduktbeschreibung umfasst ;
Prüfen ob auch eine von dem Industrieproduktbesteller bereit gestellte Herstellungsanleitung zur Herstellung des Indust rieproduktes empfangen wird;
Erzeugen einer Herstellungsanleitung zur Herstellung des In dustrieproduktes auf Basis der empfangenen Industrieprodukt beschreibung, falls keine Herstellungsanleitung zur Herstel- lung des Industrieproduktes von dem Industrieproduktbesteller empfangen wird;
Zerlegen der erzeugten oder empfangenen Herstellungsanleitung zur Herstellung des Industrieproduktes in wenigstens eine Herstellungsanweisung, die einzelne separate Herstellungs schritte und/oder Baugruppen des Industrieproduktes umfasst; Senden der Herstellungsanweisung durch die Vorrichtung an we nigsten einen Industrieprodukthersteller zur Ermittlung not wendiger Herstellungsbedingungen für das Industrieprodukt entsprechend der gesendeten Herstellungsanweisung;
Empfangen von der Vorrichtung die ermittelten Herstellungsbe dingungen des Industrieproduktherstellers zur Herstellung des Industrieproduktes; und
Selektieren durch die Vorrichtung auf Basis der empfangenen Herstellungsbedingungen den optimalen Herstellungsablauf für das Industrieprodukt.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt. Diesbezüglich wird automatisch eine optimale Herstellungsva riante zur Herstellung des Industrieproduktes bereitgestellt.
Bezugszeichenliste
1 Verfahren
10 Vorrichtung
11 Empfangseinheit
12 Prüfeinheit
13 Erzeugungseinheit
14 Zerlegeeinheit
15 Sendeeinheit
16 Selektionseinheit
17 Anzeigeelement
18 KommunikationsVerbindung
19 Herstellungsanweisung
20 Industrieproduktbesteller 21 Industrieproduktbeschreibung
22 Materialstückliste
23 Herstellungsanleitung
30 Industrieprodukthersteller
31 Herstellungsbedingung
40 Netzwerk
50 Herstellungsablauf
51 S7 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. Computerimplementiertes Verfahren (1) für ein automati sches Selektieren eines optimalen Herstellungsablaufes (50) für ein Industrieprodukt, mit den Schritten:
Empfangen (Sl) von einer Vorrichtung (10) einer durch einen Industrieproduktbesteller (20) bereitgestellte Industrieproduktbeschreibung (21) und eine Material stückliste (22) für das Industrieprodukt, wobei die Materialstückliste (22) eine Anzahl der jeweiligen Einzelkomponenten des Industrieproduktes entsprechend der empfangenen Industrieproduktbeschreibung (21) um fasst;
Prüfen (S2) ob auch eine von dem Industrieproduktbe steller (20) bereitgestellte Herstellungsanleitung (23) zur Herstellung des Industrieproduktes empfangen wird;
Erzeugen (S3) einer Herstellungsanleitung (23) zur Herstellung des Industrieproduktes auf Basis der emp fangenen Industrieproduktbeschreibung (21), falls kei ne Herstellungsanleitung (23) zur Herstellung des In dustrieproduktes von dem Industrieproduktbesteller (20) empfangen wird;
Zerlegen ( S4 ) der erzeugten oder empfangenen Herstel lungsanleitung (23) zur Herstellung des Industriepro duktes in wenigstens eine Herstellungsanweisung (19), die einzelne separate Herstellungsschritte und/oder Baugruppen des Industrieproduktes umfasst;
Senden (S5) der Herstellungsanweisung (19) durch die Vorrichtung (10) an wenigsten einen Industriepro dukthersteller (30) zur Ermittlung notwendiger Her stellungsbedingungen (31) für das Industrieprodukt entsprechend der gesendeten Herstellungsanweisung (19) ;
Empfangen ( S6 ) von der Vorrichtung (10) die ermittel ten Herstellungsbedingungen (31) des Industriepro duktherstellers (30) zur Herstellung des Industriepro duktes;
Selektieren (S7) durch die Vorrichtung (10) auf Basis der empfangenen Herstellungsbedingungen (31) des opti malen Herstellungsablaufes (50) für das Industriepro dukt, wobei das Selektieren (S7) des optimalen Herstellungsab laufes (50) für ein Industrieprodukt durch ein mit den empfangenen Herstellungsbedingungen (31) trainiertes künstliches neurales Netzwerk erfolgt.
2. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei der optimale Herstellungsablauf (50) für das Industrie produkt eine optimale Aufteilung des Industrieproduktes in die Herstellungsanweisung (19) und auf die Industrie produkthersteller (30) und ein Abbilden der Herstellungs anweisung (19) auf die empfangenen Herstellungsbedingun gen (31) der Industrieprodukthersteller (30) umfasst.
3. Computerimplementiertes Verfahren (1) nach einem der vor hergehenden Ansprüche, wobei die Herstellungsbedingungen (31) wenigstens:
- eine Produzierbarkeit,
- einen Betrag der Produktionskosten,
- einen Zeitpunkt des Produktionsbeginns,
- eine Produktionsdauer,
- einen Zeitpunkt der Produktlieferung,
- erfüllbare Leistungskennzahlen und/oder
- erfüllbare Qualitätskennzahlen umfassen.
4. Computerimplementiertes Verfahren (1) nach einem der vor hergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der Herstel lungsbedingungen (31) eine Simulation zur Herstellung des Industrieproduktes, insbesondere ein 2D/3D CAD-Modell, durch den Industrieproduktherstellers (30) umfasst.
5. Computerimplementiertes Verfahren (1) nach einem der vor hergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der Herstel lungsbedingungen (31) ein Herstellen eines Prototyps des Industrieproduktes durch den Industrieproduktherstellers (30) umfasst.
6. Computerimplementiertes Verfahren (1) nach einem der vor hergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei der optimale Her stellungsablauf (50) als ein digitales Dokument dem In dustrieproduktbesteller (20) bereitgestellt wird.
7. Computerimplementiertes Verfahren (1) nach einem der vor herigen Ansprüche 1 bis 6, wobei der optimale Herstel lungsablauf (50) über ein Webinterface dem Industriepro duktbesteller (20) bereitgestellt wird.
8. Vorrichtung (10) für ein automatisches Selektieren eines optimalen Herstellungsablaufes (50) für ein Industriepro dukt, umfassend:
- eine Empfangseinheit (11), die ausgebildet ist, eine durch einen Industrieproduktbesteller (20) bereitge stellte Industrieproduktbeschreibung (21) und eine Ma terialstückliste (22) für das Industrieprodukt zu emp fangen, wobei die Materialstückliste (22) eine Anzahl der jeweiligen Einzelkomponenten des Industrieproduktes entsprechend der empfangenen Industrieproduktbeschrei bung (21) umfasst und die ausgebildet ist, wenigstens eine Herstellungsbedingung (31) eines Industriepro duktherstellers (30) zur Herstellung des Industriepro duktes zu empfangen; - eine Prüfeinheit (12), die zum Prüfen ausgebildet ist, ob auch eine Herstellungsanleitung (23) zur Herstellung des Industrieproduktes empfangen wird;
- eine Erzeugungseinheit (13), die ausgebildet ist, eine Herstellungsanleitung (23) zur Herstellung des Indust rieproduktes auf Basis der empfangenen Industriepro duktbeschreibung (21) zu erzeugen, falls keine Herstel lungsanleitung (23) zur Herstellung des Industriepro duktes von dem Industrieproduktbesteller (20) empfangen wird;
- eine Zerlegeeinheit (14), die ausgebildet ist, die er zeugte oder empfangene Herstellungsanleitung (23) zur Herstellung des Industrieproduktes in wenigstens eine Herstellungsanweisung (19), die einzelne separate Her stellungsschritte und/oder Baugruppen des Industriepro duktes umfasst, zu zerlegen;
- eine Sendeeinheit (15), die ausgebildet ist, die Her stellungsanweisung (19) an wenigsten einen Industrie produkthersteller (30) zur Ermittlung notwendiger Her stellungsbedingungen (31) entsprechend der gesendeten Herstellungsanweisung (19) zur Herstellung des Indust rieproduktes zu senden; und
- eine Selektionseinheit (16), die ausgebildet ist, auf Basis der von der Empfangseinheit (11) empfangenen Her stellungsbedingungen (31) den optimalen Herstellungsab lauf (50) für das Industrieprodukt zu selektieren, wo bei das Selektieren des optimalen Herstellungsablaufes (50) für ein Industrieprodukt durch ein mit den empfan genen Herstellungsbedingungen (31) trainiertes künstli ches neurales Netzwerk erfolgt.
9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei der optimale Her stellungsablauf (50) für das Industrieprodukt eine opti male Aufteilung des Industrieproduktes in die Herstel lungsanweisung (19) und auf die Industrieproduktherstel ler (30) und ein Abbilden der Herstellungsanweisung (19) auf die empfangenen Herstellungsbedingungen (31) der In dustrieprodukthersteller (30) umfasst.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche 8 bis 9, wobei die Vorrichtung ein Anzeigeelement (17), insbesondere ein Touch-Display zum Anzeigen des optimalen Herstellungsablaufes .
11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
8 bis 10, wobei die Vorrichtung (10) über eine geschützte Kommunikationsverbindung (18), die eine kabelgebundene oder kabellose Kommunikation umfasst, mit dem Industrie produktbesteller (20) und/oder dem Industrieprodukther steller (30) kommuniziert.
12. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche 8 bis 11, wobei der optimale Herstellungsablauf über ein Webinterface an den Industrieproduktbesteller (20) be reitgestellt wird.
13. Computerprogramm mit Programmcode für das Ausführen eines Verfahrens (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, wenn das Computerprogramm auf einem elektronischen Ge rät ausgeführt wird.
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