EP4104118A1 - Method and system for operating a technical installation, and technical installation - Google Patents

Method and system for operating a technical installation, and technical installation

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Publication number
EP4104118A1
EP4104118A1 EP21702855.4A EP21702855A EP4104118A1 EP 4104118 A1 EP4104118 A1 EP 4104118A1 EP 21702855 A EP21702855 A EP 21702855A EP 4104118 A1 EP4104118 A1 EP 4104118A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
technical
infrastructure unit
virtual object
planning
control system
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
EP21702855.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Patrick Weis
Tanja Walz
Michael Angst
Alexander Fuchs
Frank SCHÖNUNG
Josef Schmidt
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.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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 SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4104118A1 publication Critical patent/EP4104118A1/en
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
    • 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
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock 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
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • 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—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a technical installation, a system for operating a technical installation and a technical installation which comprises a system according to the invention.
  • the technical system is in particular an industrial application, for example a production plant.
  • a generic technical system includes, for example, several mobile transport systems, which are autonomous vehicles.
  • the said mobile transport systems bring, among other things, components from logistics areas, such as a material warehouse, to workplaces where the components are processed.
  • logistics areas such as a material warehouse
  • workplaces where the components are processed.
  • a technical system includes an infrastructure unit that represents a workplace or that serves for the intermediate storage of components on the way from the material store to a workplace.
  • the infrastructure unit has a base plate which can be driven over by a mobile transport system. Furthermore, the infrastructure unit has receiving parts on which a load carrier can be placed. A load carrier with components can thus be brought to the infrastructure unit and away from the infrastructure unit by means of a mobile transport system.
  • Document DE 11 2014 001 381 T5 discloses a computer system and a computer-implemented method for facilitating a graphical construction of a data model in order to generate an output.
  • the invention is based on the object of developing a technical installation of the generic type as well as a method and a system for operating the technical installation.
  • a simple analysis and optimization of a material flow within the technical system should be made possible.
  • the object is achieved by a method for operating a technical installation with the features specified in claim 1.
  • Advantageous refinements and developments are the subject of the subclaims.
  • the object is also achieved by a system for operating a technical installation with the features specified in claim 7.
  • Advantageous refinements and developments are the subject of the subclaims.
  • the object is achieved by a technical system with the features specified in claim 11.
  • Advantageous refinements and developments are the subject of the subclaims.
  • a method according to the invention for operating a technical installation comprises the following steps. First, a virtual object of an infrastructure unit is generated in a planning system for planning the technical installation. The virtual object of the infrastructure unit is then transferred to a control system for controlling the technical installation. The virtual object has a plurality of attributes which describe properties of the infrastructure unit. Furthermore, an infrastructure unit, to which the virtual object is assigned, is arranged in the technical installation. Thereafter, in particular during the operation of the technical system, at least one property of the infrastructure unit arranged in the technical system is transferred to the control system. The at least one property of the infrastructure unit received from the control system is then assigned as at least one attribute to the virtual object.
  • the method according to the invention has the effect that current information is always available in the control system for controlling the technical installation.
  • the control system always receives current information about the properties of the infrastructure unit.
  • the properties of the infrastructure unit obtained are assigned to the assigned virtual object as attributes.
  • the attributes of the virtual object that is assigned to the infrastructure unit are therefore always up-to-date. This enables a simple analysis and optimization of a material flow within the technical system.
  • the virtual object of the infrastructure unit is transferred from the control system to the planning system for planning the technical installation.
  • planning of a change to the technical system is then carried out in the planning system.
  • a manual entry of changed attributes of the virtual object is not necessary.
  • the technical system is therefore very flexible for necessary changes. In particular, the effort involved in planning and implementing changes to the structure of the technical system is reduced.
  • the virtual object of the infrastructure unit is transferred from the control system to a simulation system for simulating the technical installation.
  • a simulation of the technical system is carried out in the simulation system. This means that test runs of intended changes for optimizing the technical system can be carried out in the form of a simulation. Changes to the technical system are preferably only carried out if the material flow can be optimized as a result.
  • the virtual object of the infrastructure unit is transferred from the control system to a visualization system for visualizing the technical installation.
  • the technical installation is visualized in the visualization system. Monitoring of the technical system during operation is possible in a simplified manner by means of the visualization.
  • the virtual object has at least one attribute which indicates a location of the infrastructure unit in the technical installation describes.
  • the location is a property of the infrastructure unit.
  • the said attribute is assigned to the virtual object. If the infrastructure unit is then arranged at a different location within the technical installation, the said property of the infrastructure unit initially differs from the associated attribute of the virtual object in the control system. After the correct location of the infrastructure unit has been transferred to the control system and the correct location of the infrastructure unit has been assigned as an attribute to the virtual object, the virtual object in the control system correctly describes the infrastructure unit in the technical installation again.
  • the virtual object has at least one attribute which describes at least one of the following properties of the infrastructure unit in the technical system:
  • the said attribute is assigned to the virtual object. It is conceivable that at least one corresponding property of the infrastructure unit in the technical installation deviates from the associated attribute of the virtual object in the control system. After the said property of the infrastructure unit has been transferred to the control system and the said property of the infrastructure unit has been assigned as an attribute to the virtual object, the virtual object in the control system correctly describes the infrastructure unit in the technical installation again.
  • a system according to the invention for operating a technical system with the method according to the invention comprises a planning system for planning the technical system, in which a virtual object of an infrastructure unit can be generated, and a control system for controlling the technical system, to which the virtual object of the infrastructure unit can be transferred.
  • the virtual object has a plurality of attributes which describe properties of the infrastructure unit to which the virtual object is assigned.
  • at least one property of the infrastructure unit arranged in the technical system can be transferred to the control system, in particular during the operation of the technical system, and the at least one from the control system
  • the property of the infrastructure unit obtained can be assigned to the virtual object as at least one attribute.
  • the system according to the invention allows current information to be always available in the control system for controlling the technical installation.
  • the control system always receives current information about the properties of the infrastructure unit. If the properties of the infrastructure unit obtained are assigned as attributes to the assigned virtual object in the control system, the attributes of the virtual object assigned to the infrastructure unit are also always up-to-date. This enables a simple analysis and optimization of a material flow within the technical system.
  • the virtual object of the infrastructure unit can be transferred from the control system to the planning system for planning the technical installation.
  • a change in the technical system can be planned in the planning system, in particular to optimize a material flow within the technical system.
  • a manual entry of changed attributes of the virtual object is not necessary.
  • the technical system is therefore very flexible for necessary changes. In particular, the effort involved in planning and implementing changes to the structure of the technical system is reduced.
  • the system further comprises a simulation system for simulating the technical installation, to which the virtual object of the infrastructure unit can be transferred from the control system.
  • a simulation of the technical installation can be carried out in the simulation system. This means that test runs of intended changes for optimizing the technical system can be carried out in the form of a simulation. Changes to the technical system are preferably only carried out if the material flow can be optimized as a result.
  • the system further comprises a visualization system for visualizing the technical installation, to which the virtual object of the infrastructure unit can be transferred from the control system.
  • a visualization of the technical installation can be carried out in the visualization system. Monitoring of the technical system during operation is possible in a simplified manner by means of the visualization.
  • a technical installation according to the invention comprises a system according to the invention and at least one infrastructure unit to which a virtual object can be assigned.
  • the technical system also includes a plurality of mobile transport systems in the form of autonomous vehicles.
  • a virtual object can also be assigned to each mobile transport system, which has a plurality of attributes which describe properties of the mobile transport system.
  • a technical system according to the invention offers transparency about processes already during the planning phase.
  • the necessary data collection is simplified and errors can thus be avoided.
  • virtual planning data can be re-used digitally. By using such data, for example, it is possible to draw conclusions about road loads and the need for charging stations to charge the mobile transport systems.
  • the infrastructure unit is an equivalent material flow element such as a mobile transport system and actively participates in the material flow in the technical system.
  • the infrastructure unit is not permanently installed, but can be arranged in the technical system at various locations.
  • the infrastructure unit is set up to determine its current location and to transfer it as a property to the control system.
  • the infrastructure unit optionally has assistance functions to support an employee, for example a scale or a lifting device.
  • the technical system is designed as an industrial application, in particular as a production plant for the production of technical devices, in particular gearboxes and / or electric motors.
  • the infrastructure unit is designed as a workstation at which technical devices can be produced by processing components.
  • the technical system further comprises at least one mobile transport system which is designed as an autonomously driving vehicle and which is set up to carry load carriers with components from one Logistics area, such as a material warehouse, to bring the at least one infrastructure unit.
  • at least one mobile transport system which is designed as an autonomously driving vehicle and which is set up to carry load carriers with components from one Logistics area, such as a material warehouse, to bring the at least one infrastructure unit.
  • Figure 1 a schematic representation of a technical system
  • FIG. 2 a plan view of an infrastructure unit in a technical installation.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a technical installation 10.
  • the technical installation 10 is in the present case an industrial application, for example a production plant.
  • the technical installation 10 comprises a system 70 for operating the technical installation 10 and several infrastructure units 80, only one infrastructure unit 80 being shown here.
  • the infrastructure unit 80 represents, for example, a workstation of an employee or is used for the intermediate storage of components on the way from the material store to a workstation.
  • the technical system 10 also includes several mobile transport systems, not shown here, which are autonomously driving vehicles. Said mobile transport systems bring, among other things, load carriers with components from a logistics area, such as a material store, to the infrastructure units 80, where the components are processed.
  • a logistics area such as a material store
  • the system 70 for operating the technical system 10 comprises a planning system 20 for planning the technical system 10, a control system 30 for controlling the technical system 10, a simulation system 40 for simulating the technical system 10 and a visualization system 50 for visualizing the technical system 10.
  • a virtual object of the infrastructure unit 80 is generated in the planning system 20.
  • the virtual object of the infrastructure unit 80 is then transferred from the planning system 20 to the control system 30.
  • the virtual object has a plurality of attributes which describe properties of the infrastructure unit 80.
  • the virtual object has an attribute which describes a location of the infrastructure unit 80 in the technical installation 10.
  • the location is a property of the infrastructure unit 80.
  • the virtual object has additional properties Attributes which include a permissible type of a removable load carrier, a permissible dimension of an attachable load carrier, a maximum permissible weight of an attachable load carrier, a permissible access direction for a mobile transport system, a type of existing energy supply for a mobile transport system, a time period for processing a content an attached load carrier or describe further properties of the infrastructure unit 80.
  • An infrastructure unit 80, to which the virtual object is assigned, is arranged in the technical installation 10. Thereafter, in particular during the operation of the technical system 10, at least one property of the infrastructure unit 80, in particular the location of the infrastructure unit 80 in the technical system 10, is transferred to the control system 30.
  • the at least one property of the infrastructure unit 80 obtained from the control system 30, that is to say in particular the location of the infrastructure unit 80 in the technical installation 10, is then assigned as an attribute to the virtual object.
  • the virtual object of the infrastructure unit 80 is transferred from the control system 30 to the planning system 20 during the operation of the technical installation 10. If it is necessary to optimize a material flow within the technical system 10, a change to the technical system 10 is then planned in the planning system 20. In this case, a virtual object of the infrastructure unit 80 is generated in the planning system 20, and the virtual object of the infrastructure unit 80 is transferred from the planning system 20 to the control system 30. The planned change in the technical system 10 is also carried out.
  • the virtual object of the infrastructure unit 80 is transferred from the control system 30 to the simulation system 40.
  • a simulation of the technical installation 10 is carried out in the simulation system 40.
  • the virtual object of the infrastructure unit 80 is also transferred from the control system 30 to the visualization system 50.
  • a visualization of the technical installation 10 is carried out in the visualization system 50.
  • FIG. 2 shows a plan view of an infrastructure unit 80 in a technical installation 10.
  • the infrastructure unit 80 has a base plate 81 on which four support columns 82 are attached. The undersides of the support columns 82 are firmly connected to the base plate 1, for example screwed or welded.
  • a receiving part 83 is attached to each of the upper sides of the support columns 82.
  • the base plate 81 is rectangular and the four support columns 82 form corner points of a rectangle.
  • a mobile transport system 90 is located on the base plate 81.
  • a ramp 84 is arranged on each of two sides of the base plate 81.
  • the infrastructure unit 80 has a first approach direction 91 for the mobile transport system 90 and a second approach direction 92 for the mobile transport system 90.
  • the two approach directions 91, 92 each run over one of the ramps 84.
  • the two approach directions 91, 92 run at right angles to one another.
  • a further mobile transport system 90 is shown in each of the two access directions 91, 92.
  • a load carrier 98 which was brought by the mobile transport system 90 to the infrastructure unit 80, is placed on the four receiving parts 83.
  • the receiving parts 83 each have a centering bevel, so that the load carrier 98 slides into a central position if the load carrier 98 was not initially placed centrally between the receiving parts 83.
  • a work space 91 for an employee 92 is located on a further side of the base plate 81.
  • the employee 92 processes components (not shown here) that are located in the load carrier 98 that is placed on the four receiving parts 83 of the infrastructure unit 80.

Abstract

The invention relates to a method for operating a technical installation (10), comprising the following steps: - generating a virtual object of an infrastructure unit (80) in a planning system (20) for planning the technical installation (10); - handing over the virtual object of the infrastructure unit (80) to a control system (30) for controlling the technical installation (10), wherein the virtual object has a plurality of attributes describing properties of the infrastructure unit (80); - arranging an infrastructure unit (80) that has the virtual object associated with it in the technical installation (10); - handing over at least one property of the infrastructure unit (80) arranged in the technical installation (10) to the control system (30); - assigning the at least one property of the infrastructure unit (80) that has been obtained by the control system (30) to the virtual object as at least one attribute. The invention also relates to a system (70) for operating a technical installation (10) using the method according to the invention and to a technical installation (10) that comprises a system (70) according to the invention and at least one infrastructure unit (80).

Description

Verfahren und System zum Betreiben einer technischen Anlage und Technische Anlage Method and system for operating a technical installation and technical installation
Beschreibung: Description:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage, ein System zum Betreiben einer technischen Anlage und eine technische Anlage, welche ein erfindungsgemäßes System umfasst. Bei der technischen Anlage handelt es sich insbesondere um eine industrielle Anwendung, beispielsweise ein Produktionswerk. The invention relates to a method for operating a technical installation, a system for operating a technical installation and a technical installation which comprises a system according to the invention. The technical system is in particular an industrial application, for example a production plant.
Eine gattungsgemäße technische Anlage umfasst beispielsweise mehrere mobile Transportsysteme, bei welchen es sich um autonom fahrende Fahrzeuge handelt. Die besagten mobilen Transportsysteme bringen unter anderem Bauteile von Logistikbereichen, wie beispielsweise einem Materiallager, zu Arbeitsplätzen, wo die Bauteile verarbeitet werden. Beispielsweise umfasst eine solche technische Anlage eine Infrastruktureinheit, die einen Arbeitsplatz darstellt, oder die zur Zwischenlagerung von Bauteilen auf dem Weg von dem Materiallager zu einem Arbeitsplatz dient. A generic technical system includes, for example, several mobile transport systems, which are autonomous vehicles. The said mobile transport systems bring, among other things, components from logistics areas, such as a material warehouse, to workplaces where the components are processed. For example, such a technical system includes an infrastructure unit that represents a workplace or that serves for the intermediate storage of components on the way from the material store to a workplace.
Aus der DE 102018 000230 A1 ist eine technische Anlage mit einer Infrastruktureinheit und mit mehreren Mobilteilen, bei welchen es sich um mobile Transportsysteme handelt, bekannt. Die Infrastruktureinheit weist eine Bodenplatte auf, welche von einem mobilen Transportsystem befahrbar ist. Ferner weist die Infrastruktureinheit Aufnahmeteile auf, auf welche ein Ladungsträger aufsetzbar ist. Mittels eines mobilen Transportsystems kann somit ein Ladungsträger mit Bauteilen zu der Infrastruktureinheit hin sowie von der Infrastruktureinheit weggebracht werden. From DE 102018 000230 A1 a technical system with an infrastructure unit and with several mobile parts, which are mobile transport systems, is known. The infrastructure unit has a base plate which can be driven over by a mobile transport system. Furthermore, the infrastructure unit has receiving parts on which a load carrier can be placed. A load carrier with components can thus be brought to the infrastructure unit and away from the infrastructure unit by means of a mobile transport system.
Es ist bekannt, eine technische Anlage zunächst mittels eines Planungssystems, beispielsweise eines CAD-Systems, zu planen, und dann entsprechend der Planung aufzubauen und zu betreiben. Zur Steuerung der technischen Anlage und ihrer Komponenten, beispielsweise der mobilen Transportsysteme, sind entsprechende Steuerungssysteme bekannt. Im Betrieb der technischen Anlage werden manchmal Änderungen des Aufbaus der technischen Anlage erforderlich. Solche Änderungen werden beispielsweise erforderlich, wenn Abläufe in der Produktion geändert werden. Solche Änderungen werden insbesondere durchgeführt um einen Materialflusses innerhalb der technischen Anlage nach Kosten und/oder Durchlaufzeit zu optimieren. Wenn eine Änderung des Aufbaus der technischen Anlage vorgesehen ist, so wird die entsprechende Änderung mittels des Planungssystems geplant und anschließend wird die technische Anlage gemäß der geänderten Planung umgebaut. Das Dokument DE 102013 100698 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Einsatz industrieller Anlagensimulatoren unter Verwendung von Cloud-Computing- Technologien. It is known to plan a technical installation first by means of a planning system, for example a CAD system, and then to set up and operate it in accordance with the planning. Corresponding control systems are known for controlling the technical system and its components, for example the mobile transport systems. In the operation of the technical system, changes to the structure of the technical system are sometimes necessary. Such changes are necessary, for example, when processes in production are changed. Such changes are carried out in particular to optimize a material flow within the technical system according to costs and / or throughput time. If a change in the structure of the technical system is planned, the corresponding change is planned using the planning system and then the technical system is converted in accordance with the changed planning. The document DE 102013 100698 A1 discloses a method and a device for the use of industrial plant simulators using cloud computing technologies.
Das Dokument DE 11 2014001 381 T5 offenbart ein Computersystem sowie ein computerimplementiertes Verfahren zum Erleichtern eines graphischen Aufbaus eines Datenmodells, um eine Ausgabe zu erzeugen. Document DE 11 2014 001 381 T5 discloses a computer system and a computer-implemented method for facilitating a graphical construction of a data model in order to generate an output.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße technische Anlage sowie ein Verfahren und ein System zum Betreiben der technischen Anlage weiterzubilden. Dabei sollen insbesondere eine einfache Analyse und Optimierung eines Materialflusses innerhalb der technischen Anlage ermöglicht sein. The invention is based on the object of developing a technical installation of the generic type as well as a method and a system for operating the technical installation. In particular, a simple analysis and optimization of a material flow within the technical system should be made possible.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein System zum Betreiben einer technischen Anlage mit den in Anspruch 7 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Ferner wird die Aufgabe durch eine technische Anlage mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is achieved by a method for operating a technical installation with the features specified in claim 1. Advantageous refinements and developments are the subject of the subclaims. The object is also achieved by a system for operating a technical installation with the features specified in claim 7. Advantageous refinements and developments are the subject of the subclaims. Furthermore, the object is achieved by a technical system with the features specified in claim 11. Advantageous refinements and developments are the subject of the subclaims.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage umfasst dabei die nachfolgend genannten Schritte. Zunächst erfolgt ein Erzeugen eines virtuellen Objekts einer Infrastruktureinheit in einem Planungssystem zur Planung der technischen Anlage. Anschließend erfolgt eine Übergabe des virtuellen Objekts der Infrastruktureinheit an ein Steuerungssystem zur Steuerung der technischen Anlage. Dabei weist das virtuelle Objekt eine Mehrzahl von Attributen auf, welche Eigenschaften der Infrastruktureinheit beschreiben. Ferner erfolgt ein Anordnen einer Infrastruktureinheit, welcher das virtuelle Objekt zugeordnet ist, in der technischen Anlage. Danach, insbesondere während des Betriebs der technischen Anlage, erfolgt eine Übergabe von mindestens einer Eigenschaft der in der technischen Anlage angeordneten Infrastruktureinheit an das Steuerungssystem. Anschließend erfolgt eine Zuweisung der mindestens einen von dem Steuerungssystem erhaltenen Eigenschaft der Infrastruktureinheit als mindestens ein Attribut an das virtuelle Objekt. Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt, dass stets aktuelle Informationen in dem Steuerungssystem zur Steuerung der technischen Anlage vorhanden sind. Insbesondere, wenn in der technischen Anlage nicht dokumentierte Änderungen an der Infrastruktureinheit durchgeführt werden, welche somit in dem Planungssystem nicht bekannt sind, erhält das Steuerungssystem stets aktuelle Informationen über Eigenschaften der Infrastruktureinheit. In dem Steuerungssystem werden die erhaltenen Eigenschaften der Infrastruktureinheit dem zugeordneten virtuellen Objekt als Attribute zugewiesen. Somit sind auch die Attribute des virtuellen Objekts, das der Infrastruktureinheit zugeordnet ist, stets aktuell. Somit sind eine einfache Analyse und Optimierung eines Materialflusses innerhalb der technischen Anlage möglich. A method according to the invention for operating a technical installation comprises the following steps. First, a virtual object of an infrastructure unit is generated in a planning system for planning the technical installation. The virtual object of the infrastructure unit is then transferred to a control system for controlling the technical installation. The virtual object has a plurality of attributes which describe properties of the infrastructure unit. Furthermore, an infrastructure unit, to which the virtual object is assigned, is arranged in the technical installation. Thereafter, in particular during the operation of the technical system, at least one property of the infrastructure unit arranged in the technical system is transferred to the control system. The at least one property of the infrastructure unit received from the control system is then assigned as at least one attribute to the virtual object. The method according to the invention has the effect that current information is always available in the control system for controlling the technical installation. In particular, if undocumented changes are made to the infrastructure unit in the technical system, which are therefore not known in the planning system, the control system always receives current information about the properties of the infrastructure unit. In the control system, the properties of the infrastructure unit obtained are assigned to the assigned virtual object as attributes. The attributes of the virtual object that is assigned to the infrastructure unit are therefore always up-to-date. This enables a simple analysis and optimization of a material flow within the technical system.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit von dem Steuerungssystem an das Planungssystem zur Planung der technischen Anlage übergeben. Insbesondere zur Optimierung eines Materialflusses innerhalb der technischen Anlage wird daraufhin in dem Planungssystem eine Planung einer Änderung der technischen Anlage durchgeführt. Eine manuelle Eingabe von geänderten Attributen des virtuellen Objekts ist dabei nicht erforderlich. Die technische Anlage ist somit sehr flexibel für erforderliche Änderungen. Insbesondere ist ein Aufwand zur Planung und Durchführung von Änderungen des Aufbaus der technischen Anlage reduziert. According to a preferred embodiment of the invention, the virtual object of the infrastructure unit is transferred from the control system to the planning system for planning the technical installation. In particular, in order to optimize a material flow within the technical system, planning of a change to the technical system is then carried out in the planning system. A manual entry of changed attributes of the virtual object is not necessary. The technical system is therefore very flexible for necessary changes. In particular, the effort involved in planning and implementing changes to the structure of the technical system is reduced.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit von dem Steuerungssystem an ein Simulationssystem zur Simulation der technischen Anlage übergeben. In dem Simulationssystem wird eine Simulation der technischen Anlage durchgeführt. Somit sind zunächst Testläufe von beabsichtigten Änderungen für Optimierungen der technischen Anlage in Form einer Simulation durchführbar. Änderungen der technischen Anlage werden vorzugsweise nur dann durchgeführt, wenn dadurch eine Optimierung des Materialflusses erreichbar ist. According to an advantageous development of the invention, the virtual object of the infrastructure unit is transferred from the control system to a simulation system for simulating the technical installation. A simulation of the technical system is carried out in the simulation system. This means that test runs of intended changes for optimizing the technical system can be carried out in the form of a simulation. Changes to the technical system are preferably only carried out if the material flow can be optimized as a result.
Gemäß einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit von dem Steuerungssystem an ein Visualisierungssystem zur Visualisierung der technischen Anlage übergeben. In dem Visualisierungssystem wird eine Visualisierung der technischen Anlage durchgeführt. Mittels der Visualisierung ist eine Überwachung der technischen Anlage im Betrieb vereinfacht möglich. According to a further advantageous development of the invention, the virtual object of the infrastructure unit is transferred from the control system to a visualization system for visualizing the technical installation. The technical installation is visualized in the visualization system. Monitoring of the technical system during operation is possible in a simplified manner by means of the visualization.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das virtuelle Objekt mindestens ein Attribut auf, welches einen Standort der Infrastruktureinheit in der technischen Anlage beschreibt. Der Standort ist dabei eine Eigenschaft der Infrastruktureinheit. Bei der Planung der technischen Anlage mittels des Planungssystems wird dem virtuellen Objekt das besagte Attribut zugewiesen. Wenn die Infrastruktureinheit dann an einem anderen Standort innerhalb der technischen Anlage angeordnet wird, so weicht zunächst die besagte Eigenschaft der Infrastruktureinheit von dem zugehörigen Attribut des virtuellen Objekts in dem Steuerungssystem ab. Nach Übergabe des korrekten Standorts der Infrastruktureinheit an das Steuerungssystem und Zuweisung des korrekten Standorts der Infrastruktureinheit als Attribut an das virtuelle Objekt beschreibt das virtuelle Objekt in dem Steuerungssystem die Infrastruktureinheit in der technischen Anlage wieder korrekt. According to an advantageous embodiment of the invention, the virtual object has at least one attribute which indicates a location of the infrastructure unit in the technical installation describes. The location is a property of the infrastructure unit. When planning the technical installation by means of the planning system, the said attribute is assigned to the virtual object. If the infrastructure unit is then arranged at a different location within the technical installation, the said property of the infrastructure unit initially differs from the associated attribute of the virtual object in the control system. After the correct location of the infrastructure unit has been transferred to the control system and the correct location of the infrastructure unit has been assigned as an attribute to the virtual object, the virtual object in the control system correctly describes the infrastructure unit in the technical installation again.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das virtuelle Objekt mindestens ein Attribut auf, welches mindestens eine der nachfolgend genannten Eigenschaften der Infrastruktureinheit in der technischen Anlage beschreibt: According to an advantageous embodiment of the invention, the virtual object has at least one attribute which describes at least one of the following properties of the infrastructure unit in the technical system:
- Zulässiger Typ eines aufsetzbaren Ladungsträgers, - Permissible type of attachable load carrier,
- Zulässige Abmessung eines aufsetzbaren Ladungsträgers, - Permissible dimensions of an attachable load carrier,
- Maximal zulässiges Gewicht eines aufsetzbaren Ladungsträgers, - Maximum permissible weight of an attachable load carrier,
- Zulässige Zufahrtrichtung für ein mobiles Transportsystem, - Permissible access direction for a mobile transport system,
- Typ einer vorhandenen Energieversorgung für ein mobiles Transportsystem, - Type of an existing energy supply for a mobile transport system,
- Zeitdauer zur Bearbeitung eines Inhalts eines aufgesetzten Ladungsträgers. - Time required to process the content of an attached load carrier.
Bei der Planung der technischen Anlage mittels des Planungssystems wird dem virtuellen Objekt das besagte Attribut zugewiesen. Es ist denkbar, dass mindestens eine entsprechende Eigenschaft der Infrastruktureinheit in der technischen Anlage von dem zugehörigen Attribut des virtuellen Objekts in dem Steuerungssystem abweicht. Nach Übergabe der besagten Eigenschaft der Infrastruktureinheit an das Steuerungssystem und Zuweisung der besagten Eigenschaft der Infrastruktureinheit als Attribut an das virtuelle Objekt beschreibt das virtuelle Objekt in dem Steuerungssystem die Infrastruktureinheit in der technischen Anlage wieder korrekt. When planning the technical installation by means of the planning system, the said attribute is assigned to the virtual object. It is conceivable that at least one corresponding property of the infrastructure unit in the technical installation deviates from the associated attribute of the virtual object in the control system. After the said property of the infrastructure unit has been transferred to the control system and the said property of the infrastructure unit has been assigned as an attribute to the virtual object, the virtual object in the control system correctly describes the infrastructure unit in the technical installation again.
Ein erfindungsgemäßes System zum Betreiben einer technischen Anlage mit dem erfindungsgemäßen Verfahren umfasst ein Planungssystem zur Planung der technischen Anlage, in welchem ein virtuelles Objekt einer Infrastruktureinheit erzeugbar ist, und ein Steuerungssystem zur Steuerung der technischen Anlage, an welches das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit übergebbar ist. Dabei weist das virtuelle Objekt eine Mehrzahl von Attributen auf, welche Eigenschaften der Infrastruktureinheit beschreiben, welcher das virtuelle Objekt zugeordnet ist. Dabei ist mindestens eine Eigenschaft der in der technischen Anlage angeordneten Infrastruktureinheit, insbesondere während des Betriebs der technischen Anlage, an das Steuerungssystem übergebbar, und die mindestens eine von dem Steuerungssystem erhaltene Eigenschaft der Infrastruktureinheit ist als mindestens ein Attribut dem virtuellen Objekt zuweisbar. A system according to the invention for operating a technical system with the method according to the invention comprises a planning system for planning the technical system, in which a virtual object of an infrastructure unit can be generated, and a control system for controlling the technical system, to which the virtual object of the infrastructure unit can be transferred. The virtual object has a plurality of attributes which describe properties of the infrastructure unit to which the virtual object is assigned. In this case, at least one property of the infrastructure unit arranged in the technical system can be transferred to the control system, in particular during the operation of the technical system, and the at least one from the control system The property of the infrastructure unit obtained can be assigned to the virtual object as at least one attribute.
Das erfindungsgemäße System gestattet, dass stets aktuelle Informationen in dem Steuerungssystem zur Steuerung der technischen Anlage vorhanden sind. Insbesondere, wenn in der technischen Anlage nicht dokumentierte Änderungen an der Infrastruktureinheit durchgeführt werden, welche somit in dem Planungssystem nicht bekannt sind, erhält das Steuerungssystem stets aktuelle Informationen über Eigenschaften der Infrastruktureinheit. Wenn in dem Steuerungssystem die erhaltenen Eigenschaften der Infrastruktureinheit dem zugeordneten virtuellen Objekt als Attribute zugewiesen werden, so sind auch die Attribute des virtuellen Objekts, das der Infrastruktureinheit zugeordnet ist, stets aktuell. Somit sind eine einfache Analyse und Optimierung eines Materialflusses innerhalb der technischen Anlage möglich. The system according to the invention allows current information to be always available in the control system for controlling the technical installation. In particular, if undocumented changes are made to the infrastructure unit in the technical system, which are therefore not known in the planning system, the control system always receives current information about the properties of the infrastructure unit. If the properties of the infrastructure unit obtained are assigned as attributes to the assigned virtual object in the control system, the attributes of the virtual object assigned to the infrastructure unit are also always up-to-date. This enables a simple analysis and optimization of a material flow within the technical system.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit von dem Steuerungssystem an das Planungssystem zur Planung der technischen Anlage übergebbar. In dem Planungssystem ist dabei, insbesondere zur Optimierung eines Materialflusses innerhalb der technischen Anlage, eine Planung einer Änderung der technischen Anlage durchführbar. Eine manuelle Eingabe von geänderten Attributen des virtuellen Objekts ist dabei nicht erforderlich. Die technische Anlage ist somit sehr flexibel für erforderliche Änderungen. Insbesondere ist ein Aufwand zur Planung und Durchführung von Änderungen des Aufbaus der technischen Anlage reduziert. According to a preferred embodiment of the invention, the virtual object of the infrastructure unit can be transferred from the control system to the planning system for planning the technical installation. A change in the technical system can be planned in the planning system, in particular to optimize a material flow within the technical system. A manual entry of changed attributes of the virtual object is not necessary. The technical system is therefore very flexible for necessary changes. In particular, the effort involved in planning and implementing changes to the structure of the technical system is reduced.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das System ferner ein Simulationssystem zur Simulation der technischen Anlage, an welches das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit von dem Steuerungssystem übergebbar ist. In dem Simulationssystem ist dabei eine Simulation der technischen Anlage durchführbar. Somit sind zunächst Testläufe von beabsichtigten Änderungen für Optimierungen der technischen Anlage in Form einer Simulation durchführbar. Änderungen der technischen Anlage werden vorzugsweise nur dann durchgeführt, wenn dadurch eine Optimierung des Materialflusses erreichbar ist. According to an advantageous development of the invention, the system further comprises a simulation system for simulating the technical installation, to which the virtual object of the infrastructure unit can be transferred from the control system. A simulation of the technical installation can be carried out in the simulation system. This means that test runs of intended changes for optimizing the technical system can be carried out in the form of a simulation. Changes to the technical system are preferably only carried out if the material flow can be optimized as a result.
Gemäß einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das System ferner ein Visualisierungssystem zur Visualisierung der technischen Anlage, an welches das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit von dem Steuerungssystem übergebbar ist. In dem Visualisierungssystem ist dabei eine Visualisierung der technischen Anlage durchführbar. Mittels der Visualisierung ist eine Überwachung der technischen Anlage im Betrieb vereinfacht möglich. According to a further advantageous development of the invention, the system further comprises a visualization system for visualizing the technical installation, to which the virtual object of the infrastructure unit can be transferred from the control system. A visualization of the technical installation can be carried out in the visualization system. Monitoring of the technical system during operation is possible in a simplified manner by means of the visualization.
Eine erfindungsgemäße technische Anlage umfasst ein erfindungsgemäßes System und mindestens eine Infrastruktureinheit, welcher ein virtuelles Objekt zuordenbar ist. A technical installation according to the invention comprises a system according to the invention and at least one infrastructure unit to which a virtual object can be assigned.
Beispielsweise umfasst die technische Anlage auch eine Mehrzahl von mobilen Transportsystemen in Form von autonom fahrenden Fahrzeugen. Dabei ist auch jedem mobilen Transportsystem ein virtuelles Objekt zuordenbar, welches eine Mehrzahl von Attributen aufweist, welche Eigenschaften des mobilen Transportsystems beschreiben. For example, the technical system also includes a plurality of mobile transport systems in the form of autonomous vehicles. A virtual object can also be assigned to each mobile transport system, which has a plurality of attributes which describe properties of the mobile transport system.
Eine erfindungsgemäße technische Anlage bietet Transparenz über Prozesse bereits während der Planungsphase. Eine erforderliche Datenerhebung ist vereinfacht und Fehler sind dadurch vermeidbar. Durch die virtuelle Planung lassen sich Daten digital weiterverwenden. Durch Verwendung derartiger Daten lässt sich beispielsweise auf Streckenbelastungen sowie auf Notwendigkeiten von Ladestationen zum Laden der mobilen Transportsysteme schließen. A technical system according to the invention offers transparency about processes already during the planning phase. The necessary data collection is simplified and errors can thus be avoided. Thanks to virtual planning, data can be re-used digitally. By using such data, for example, it is possible to draw conclusions about road loads and the need for charging stations to charge the mobile transport systems.
Die Infrastruktureinheit ist dabei ein gleichwertiges Materialflusselement wie beispielsweise ein mobiles Transportsystem und beteiligt sich aktiv am Materialfluss in der technischen Anlage.The infrastructure unit is an equivalent material flow element such as a mobile transport system and actively participates in the material flow in the technical system.
Die Infrastruktureinheit ist nicht fest installiert, sondern ist in der technischen Anlage an verschiedenen Standorten anordenbar. Zusätzlich ist die Infrastruktureinheit dazu eingerichtet, ihren aktuellen Standort zu bestimmen und als Eigenschaft an das Steuerungssystem zu übertragen. Optional besitzt die Infrastruktureinheit Assistenzfunktionen zur Unterstützung eines Mitarbeiters, beispielsweise eine Waage oder eine Hubeinrichtung. The infrastructure unit is not permanently installed, but can be arranged in the technical system at various locations. In addition, the infrastructure unit is set up to determine its current location and to transfer it as a property to the control system. The infrastructure unit optionally has assistance functions to support an employee, for example a scale or a lifting device.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die technische Anlage als industrielle Anwendung, insbesondere als Produktionswerk zur Produktion von technischen Geräten, insbesondere Getrieben und/oder Elektromotoren, ausgebildet. According to an advantageous embodiment of the invention, the technical system is designed as an industrial application, in particular as a production plant for the production of technical devices, in particular gearboxes and / or electric motors.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Infrastruktureinheit als Arbeitsplatz ausgebildet, an welchem eine Produktion von technischen Geräten durch Verarbeitung von Bauteilen durchführbar ist. According to an advantageous embodiment of the invention, the infrastructure unit is designed as a workstation at which technical devices can be produced by processing components.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die technische Anlage ferner mindestens ein mobiles Transportsystem, welches als autonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet ist, und welches dazu eingerichtet ist, Ladungsträger mit Bauteilen von einem Logistikbereich, wie beispielsweise einem Materiallager, zu der mindestens einen Infrastruktureinheit zu bringen. According to an advantageous development of the invention, the technical system further comprises at least one mobile transport system which is designed as an autonomously driving vehicle and which is set up to carry load carriers with components from one Logistics area, such as a material warehouse, to bring the at least one infrastructure unit.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Further advantages result from the subclaims. The invention is not restricted to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further sensible possible combinations of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or the figures, in particular from the task and / or the task posed by comparison with the prior art.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen: The invention will now be explained in more detail with reference to figures. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown in the figures. The figures represent the subject matter of the invention only schematically. They show:
Figur 1: eine schematische Darstellung einer technischen Anlage und Figure 1: a schematic representation of a technical system and
Figur 2: eine Draufsicht auf eine Infrastruktureinheit in einer technischen Anlage. FIG. 2: a plan view of an infrastructure unit in a technical installation.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer technischen Anlage 10. Bei der technischen Anlage 10 handelt es sich vorliegend um eine industrielle Anwendung, beispielsweise ein Produktionswerk. Die technische Anlage 10 umfasst dabei ein System 70 zum Betreiben der technischen Anlage 10 und mehrere Infrastruktureinheiten 80, wobei hier nur eine Infrastruktureinheit 80 dargestellt ist. Die Infrastruktureinheit 80 stellt beispielsweise einen Arbeitsplatz eines Mitarbeiters dar oder dient zur Zwischenlagerung von Bauteilen auf dem Weg von dem Materiallager zu einem Arbeitsplatz. FIG. 1 shows a schematic representation of a technical installation 10. The technical installation 10 is in the present case an industrial application, for example a production plant. The technical installation 10 comprises a system 70 for operating the technical installation 10 and several infrastructure units 80, only one infrastructure unit 80 being shown here. The infrastructure unit 80 represents, for example, a workstation of an employee or is used for the intermediate storage of components on the way from the material store to a workstation.
Die technische Anlage 10 umfasst auch mehrere hier nicht dargestellte mobile Transportsysteme, bei welchen es sich um autonom fahrende Fahrzeuge handelt. Die besagten mobilen Transportsysteme bringen unter anderem Ladungsträger mit Bauteilen von einem Logistikbereich, wie beispielsweise einem Materiallager, zu der Infrastruktureinheiten 80, wo die Bauteile verarbeitet werden. The technical system 10 also includes several mobile transport systems, not shown here, which are autonomously driving vehicles. Said mobile transport systems bring, among other things, load carriers with components from a logistics area, such as a material store, to the infrastructure units 80, where the components are processed.
Das System 70 zum Betreiben der technischen Anlage 10 umfasst ein Planungssystem 20 zur Planung der technischen Anlage 10, ein Steuerungssystem 30 zur Steuerung der technischen Anlage 10, ein Simulationssystem 40 zur Simulation der technischen Anlage 10 und ein Visualisierungssystem 50 zur Visualisierung der technischen Anlage 10. The system 70 for operating the technical system 10 comprises a planning system 20 for planning the technical system 10, a control system 30 for controlling the technical system 10, a simulation system 40 for simulating the technical system 10 and a visualization system 50 for visualizing the technical system 10.
Beim Betreiben der technischen Anlage 10 wird ein virtuelles Objekt der Infrastruktureinheit 80 in dem Planungssystem 20 erzeugt. Anschließend wird das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit 80 von dem Planungssystem 20 an das Steuerungssystem 30 übergeben. Das virtuelle Objekt weist dabei eine Mehrzahl von Attributen auf, welche Eigenschaften der Infrastruktureinheit 80 beschreiben. When the technical installation 10 is operated, a virtual object of the infrastructure unit 80 is generated in the planning system 20. The virtual object of the infrastructure unit 80 is then transferred from the planning system 20 to the control system 30. The virtual object has a plurality of attributes which describe properties of the infrastructure unit 80.
Beispielsweise weist das virtuelle Objekt ein Attribut auf, welches einen Standort der Infrastruktureinheit 80 in der technischen Anlage 10 beschreibt. Der Standort ist dabei eine Eigenschaft der Infrastruktureinheit 80. Beispielsweise weist das virtuelle Objekt weitere Attribute auf, welche einen zulässigen Typ eines absetzbaren Ladungsträgers, eine zulässige Abmessung eines aufsetzbaren Ladungsträgers, ein maximal zulässiges Gewicht eines aufsetzbaren Ladungsträgers, eine zulässige Zufahrtrichtung für ein mobiles Transportsystem, einen Typ einer vorhandenen Energieversorgung für ein mobiles Transportsystem, eine Zeitdauer zur Bearbeitung eines Inhalts eines aufgesetzten Ladungsträgers oder weitere Eigenschaften der Infrastruktureinheit 80 beschreiben. For example, the virtual object has an attribute which describes a location of the infrastructure unit 80 in the technical installation 10. The location is a property of the infrastructure unit 80. For example, the virtual object has additional properties Attributes which include a permissible type of a removable load carrier, a permissible dimension of an attachable load carrier, a maximum permissible weight of an attachable load carrier, a permissible access direction for a mobile transport system, a type of existing energy supply for a mobile transport system, a time period for processing a content an attached load carrier or describe further properties of the infrastructure unit 80.
Eine Infrastruktureinheit 80, welcher das virtuelle Objekt zugeordnet ist, wird in der technischen Anlage 10 angeordnet. Danach, insbesondere während des Betriebs der technischen Anlage 10, wird mindestens eine Eigenschaft der Infrastruktureinheit 80, insbesondere der Standort der Infrastruktureinheit 80 in der technischen Anlage 10, an das Steuerungssystem 30 übergeben. Anschließend wird die mindestens eine von dem Steuerungssystem 30 erhaltene Eigenschaft der Infrastruktureinheit 80, also insbesondere der Standort der Infrastruktureinheit 80 in der technischen Anlage 10, als ein Attribut dem virtuellen Objekt zugewiesen. An infrastructure unit 80, to which the virtual object is assigned, is arranged in the technical installation 10. Thereafter, in particular during the operation of the technical system 10, at least one property of the infrastructure unit 80, in particular the location of the infrastructure unit 80 in the technical system 10, is transferred to the control system 30. The at least one property of the infrastructure unit 80 obtained from the control system 30, that is to say in particular the location of the infrastructure unit 80 in the technical installation 10, is then assigned as an attribute to the virtual object.
Das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit 80 wird während des Betriebs der technischen Anlage 10 von dem Steuerungssystem 30 an das Planungssystem 20 übergeben. Sofern es zur Optimierung eines Materialflusses innerhalb der technischen Anlage 10 erforderlich ist, wird daraufhin in dem Planungssystem 20 eine Planung einer Änderung der technischen Anlage 10 durchgeführt. Dabei wird ein virtuelles Objekt der Infrastruktureinheit 80 in dem Planungssystem 20 erzeugt, und das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit 80 wird von dem Planungssystem 20 an das Steuerungssystem 30 übergeben. Auch wird die geplante Änderung in der technischen Anlage 10 durchgeführt. The virtual object of the infrastructure unit 80 is transferred from the control system 30 to the planning system 20 during the operation of the technical installation 10. If it is necessary to optimize a material flow within the technical system 10, a change to the technical system 10 is then planned in the planning system 20. In this case, a virtual object of the infrastructure unit 80 is generated in the planning system 20, and the virtual object of the infrastructure unit 80 is transferred from the planning system 20 to the control system 30. The planned change in the technical system 10 is also carried out.
Weiterhin wird das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit 80 von dem Steuerungssystem 30 an das Simulationssystem 40 übergeben. In dem Simulationssystem 40 wird eine Simulation der technischen Anlage 10 durchgeführt. Auch wird das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit 80 von dem Steuerungssystem 30 an das Visualisierungssystem 50 übergeben. In dem Visualisierungssystem 50 wird eine Visualisierung der technischen Anlage 10 durchgeführt. Furthermore, the virtual object of the infrastructure unit 80 is transferred from the control system 30 to the simulation system 40. A simulation of the technical installation 10 is carried out in the simulation system 40. The virtual object of the infrastructure unit 80 is also transferred from the control system 30 to the visualization system 50. A visualization of the technical installation 10 is carried out in the visualization system 50.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Infrastruktureinheit 80 in einer technischen Anlage 10. Die Infrastruktureinheit 80 weist eine Bodenplatte 81 auf, auf welcher vier Tragsäulen 82 befestigt sind. Dabei sind Unterseiten der Tragsäulen 82 mit der Bodenplatte 1 fest verbunden, beispielsweise verschraubt oder verschweißt. An Oberseiten der Tragsäulen 82 ist jeweils ein Aufnahmeteil 83 befestigt. Die Bodenplatte 81 ist rechteckförmig ausgestaltet und die vier Tragsäulen 82 bilden Eckpunkte eines Rechtecks. Auf der Bodenplatte 81 befindet sich vorliegend ein mobiles Transportsystem 90. An zwei Seiten der Bodenplatte 81 ist jeweils eine Rampe 84 angeordnet. Die Infrastruktureinheit 80 weist vorliegende eine erste Zufahrtrichtung 91 für das mobile Transportsystem 90 und eine zweite Zufahrtrichtung 92 für das mobile Transportsystem 90 auf. Die beiden Zufahrtrichtungen 91, 92 verlaufen dabei jeweils über eine der Rampen 84. Die beiden Zufahrtrichtungen 91, 92 verlaufen vorliegend rechtwinklig zueinander. Zur Veranschaulichung der Bewegungsrichtung des mobilen Transportsystems 90 ist jeweils ein weiteres mobiles Transportsystem 90 an den beiden Zufahrtrichtungen 91, 92 dargestellt. FIG. 2 shows a plan view of an infrastructure unit 80 in a technical installation 10. The infrastructure unit 80 has a base plate 81 on which four support columns 82 are attached. The undersides of the support columns 82 are firmly connected to the base plate 1, for example screwed or welded. A receiving part 83 is attached to each of the upper sides of the support columns 82. The base plate 81 is rectangular and the four support columns 82 form corner points of a rectangle. In the present case, a mobile transport system 90 is located on the base plate 81. A ramp 84 is arranged on each of two sides of the base plate 81. The infrastructure unit 80 has a first approach direction 91 for the mobile transport system 90 and a second approach direction 92 for the mobile transport system 90. The two approach directions 91, 92 each run over one of the ramps 84. In the present case, the two approach directions 91, 92 run at right angles to one another. To illustrate the direction of movement of the mobile transport system 90, a further mobile transport system 90 is shown in each of the two access directions 91, 92.
Auf den vier Aufnahmeteilen 83 ist ein Ladungsträger 98 aufgesetzt, welcher von dem mobilen Transportsystem 90 zu der Infrastruktureinheit 80 gebracht wurde. Die Aufnahmeteile 83 weisen jeweils eine Zentrierschräge auf, so dass der Ladungsträger 98 in eine mittige Position rutscht, falls der Ladungsträger 98 anfangs nicht mittig zwischen den Aufnahmeteilen 83 abgesetzt wurde. A load carrier 98, which was brought by the mobile transport system 90 to the infrastructure unit 80, is placed on the four receiving parts 83. The receiving parts 83 each have a centering bevel, so that the load carrier 98 slides into a central position if the load carrier 98 was not initially placed centrally between the receiving parts 83.
An einerweiteren Seite der Bodenplatte 81 befindet sich ein Arbeitsraum 91 für einen Mitarbeiter 92. Der Mitarbeiter 92 bearbeitet hier nicht dargestellte Bauteile, welche sich in dem Ladungsträger 98 befinden, der auf den vier Aufnahmeteilen 83 der Infrastruktureinheit 80 aufgesetzt ist. A work space 91 for an employee 92 is located on a further side of the base plate 81. The employee 92 processes components (not shown here) that are located in the load carrier 98 that is placed on the four receiving parts 83 of the infrastructure unit 80.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
10 technischen Anlage 20 Planungssystem 10 technical system 20 planning system
30 Steuerungssystem30 control system
40 Simulationssystem40 simulation system
50 Visualisierungssystem50 visualization system
70 System 80 Infrastruktureinheit 70 System 80 infrastructure unit

Claims

Patentansprüche: Patent claims:
1. Verfahren zum Betreiben einer technischen Anlage (10), umfassend folgende Schritte: - Erzeugen eines virtuellen Objekts einer Infrastruktureinheit (80) in einem Planungssystem (20) zur Planung der technischen Anlage (10); A method for operating a technical installation (10), comprising the following steps: - generating a virtual object of an infrastructure unit (80) in a planning system (20) for planning the technical installation (10);
- Übergabe des virtuellen Objekts der Infrastruktureinheit (80) an ein Steuerungssystem (30) zur Steuerung der technischen Anlage (10), wobei das virtuelle Objekt eine Mehrzahl von Attributen aufweist, welche Eigenschaften der Infrastruktureinheit (80) beschreiben; - Transfer of the virtual object of the infrastructure unit (80) to a control system (30) for controlling the technical installation (10), the virtual object having a plurality of attributes which describe properties of the infrastructure unit (80);
- Anordnen einer Infrastruktureinheit (80), welcher das virtuelle Objekt zugeordnet ist, in der technischen Anlage (10); - Arranging an infrastructure unit (80), to which the virtual object is assigned, in the technical installation (10);
- Übergabe von mindestens einer Eigenschaft der in der technischen Anlage (10) angeordneten Infrastruktureinheit (80) an das Steuerungssystem (30); - Zuweisung der mindestens einen von dem Steuerungssystem (30) erhaltenen Eigenschaft der- Transfer of at least one property of the infrastructure unit (80) arranged in the technical system (10) to the control system (30); - Assignment of the at least one property obtained from the control system (30)
Infrastruktureinheit (80) als mindestens ein Attribut an das virtuelle Objekt. Infrastructure unit (80) as at least one attribute of the virtual object.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit (80) von dem Steuerungssystem (30) an das Planungssystem (20) zur Planung der technischen Anlage (10) übergeben wird, und in dem Planungssystem (20) eine Planung einer Änderung der technischen Anlage (10) durchgeführt wird. 2. The method according to claim 1, wherein the virtual object of the infrastructure unit (80) is transferred from the control system (30) to the planning system (20) for planning the technical system (10), and a change is planned in the planning system (20) the technical system (10) is carried out.
3. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit (80) von dem Steuerungssystem (30) an ein Simulationssystem (40) zur Simulation der technischen Anlage (10) übergeben wird, und in dem Simulationssystem (40) eine Simulation der technischen Anlage (10) durchgeführt wird. 3. The method according to at least one of the preceding claims, wherein the virtual object of the infrastructure unit (80) is transferred from the control system (30) to a simulation system (40) for simulating the technical system (10), and in the simulation system (40) one Simulation of the technical system (10) is carried out.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit (80) von dem Steuerungssystem (30) an ein Visualisierungssystem (50) zur Visualisierung der technischen Anlage (10) übergeben wird, und in dem Visualisierungssystem (50) eine Visualisierung der technischen Anlage (10) durchgeführt wird. 4. The method according to at least one of the preceding claims, wherein the virtual object of the infrastructure unit (80) is transferred from the control system (30) to a visualization system (50) for visualizing the technical system (10), and in the visualization system (50) a Visualization of the technical system (10) is carried out.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das virtuelle Objekt mindestens ein Attribut aufweist, welches einen Standort der Infrastruktureinheit (80) in der technischen Anlage (10) beschreibt. 5. The method according to at least one of the preceding claims, wherein the virtual object has at least one attribute which describes a location of the infrastructure unit (80) in the technical system (10).
6. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das virtuelle Objekt mindestens ein Attribut aufweist, welches mindestens eine der nachfolgend genannten Eigenschaften der Infrastruktureinheit (80) in der technischen Anlage (10) beschreibt: 6. The method according to at least one of the preceding claims, wherein the virtual object has at least one attribute which describes at least one of the following properties of the infrastructure unit (80) in the technical system (10):
- Zulässiger Typ eines aufsetzbaren Ladungsträgers, - Permissible type of attachable load carrier,
- Zulässige Abmessung eines aufsetzbaren Ladungsträgers, - Permissible dimensions of an attachable load carrier,
- Maximal zulässiges Gewicht eines aufsetzbaren Ladungsträgers, - Maximum permissible weight of an attachable load carrier,
- Zulässige Zufahrtrichtung für ein mobiles Transportsystem, - Permissible access direction for a mobile transport system,
- Typ einer vorhandenen Energieversorgung für ein mobiles Transportsystem, - Type of an existing energy supply for a mobile transport system,
- Zeitdauer zur Bearbeitung eines Inhalts eines aufgesetzten Ladungsträgers. - Time required to process the content of an attached load carrier.
7. System (70) zum Betreiben einer technischen Anlage (10) mit dem Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend ein Planungssystem (20) zur Planung der technischen Anlage (10), in welchem ein virtuelles Objekt einer Infrastruktureinheit (80) erzeugbar ist, und ein Steuerungssystem (30) zur Steuerung der technischen Anlage (10), an welches das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit (80) übergebbar ist, wobei das virtuelle Objekt eine Mehrzahl von Attributen aufweist, welche Eigenschaften der Infrastruktureinheit (80) beschreiben, welcher das virtuelle Objekt zugeordnet ist, wobei mindestens eine Eigenschaft der in der technischen Anlage (10) angeordneten Infrastruktureinheit (80) an das Steuerungssystem (30) übergebbar ist, und wobei die mindestens eine von dem Steuerungssystem (30) erhaltene Eigenschaft der Infrastruktureinheit (80) als mindestens ein Attribut dem virtuellen Objekt zuweisbar ist. 7. System (70) for operating a technical installation (10) with the method according to one of the preceding claims, comprising a planning system (20) for planning the technical installation (10), in which a virtual object of an infrastructure unit (80) can be generated , and a control system (30) for controlling the technical system (10) to which the virtual object of the infrastructure unit (80) can be transferred, the virtual object having a plurality of attributes which describe properties of the infrastructure unit (80) which the virtual object is assigned, wherein at least one property of the infrastructure unit (80) arranged in the technical system (10) can be transferred to the control system (30), and the at least one property of the infrastructure unit (80) obtained from the control system (30) as at least one attribute can be assigned to the virtual object.
8. System (70) nach Anspruch 7, wobei das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit (80) von dem Steuerungssystem (30) an das Planungssystem (20) zur Planung der technischen Anlage (10) übergebbar ist, und wobei in dem Planungssystem (20) eine Planung einer Änderung der technischen Anlage (10) durchführbar ist. 8. System (70) according to claim 7, wherein the virtual object of the infrastructure unit (80) can be transferred from the control system (30) to the planning system (20) for planning the technical installation (10), and wherein in the planning system (20) a planning of a change in the technical system (10) can be carried out.
9. System (70) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, ferner umfassend ein Simulationssystem (40) zur Simulation der technischen Anlage (10), an welches das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit (80) von dem Steuerungssystem (30) übergebbar ist, und in welchem eine Simulation der technischen Anlage (10) durchführbar ist. 9. System (70) according to one of claims 7 to 8, further comprising a simulation system (40) for simulating the technical installation (10) to which the virtual object of the infrastructure unit (80) can be transferred from the control system (30), and in which a simulation of the technical system (10) can be carried out.
10. System (70) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, ferner umfassend ein Visualisierungssystem (50) zur Visualisierung der technischen Anlage (10), an welches das virtuelle Objekt der Infrastruktureinheit (80) von dem Steuerungssystem (30) übergebbar ist, und in welchem eine Visualisierung der technischen Anlage (10) durchführbar ist. 10. System (70) according to one of claims 7 to 9, further comprising a visualization system (50) for visualizing the technical installation (10) to which the virtual object of the infrastructure unit (80) can be transferred from the control system (30), and in which a visualization of the technical system (10) can be carried out.
11. Technische Anlage (10), umfassend ein System (70) nach einem der Ansprüche 7 bis 10 und mindestens eine Infrastruktureinheit (80), welcher ein virtuelles Objekt zuordenbar ist. 11. Technical installation (10), comprising a system (70) according to one of claims 7 to 10 and at least one infrastructure unit (80) to which a virtual object can be assigned.
12. Technische Anlage (10) nach Anspruch 11, wobei die technischen Anlage (10) als industrielle Anwendung, insbesondere als Produktionswerk zur Produktion von technischen Geräten, insbesondere Getrieben und/oder Elektromotoren, ausgebildet ist. 12. Technical system (10) according to claim 11, wherein the technical system (10) is designed as an industrial application, in particular as a production plant for the production of technical devices, in particular gearboxes and / or electric motors.
13. Technische Anlage (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei die Infrastruktureinheit (80) als Arbeitsplatz ausgebildet ist, an welchem eine Produktion von technischen Geräten durch Verarbeitung von Bauteilen durchführbar ist. 13. Technical system (10) according to one of claims 11 to 12, wherein the infrastructure unit (80) is designed as a workplace at which a production of technical devices can be carried out by processing components.
14. Technische Anlage (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend mindestens ein mobiles Transportsystem, welches als autonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet ist, und welches dazu eingerichtet ist, Ladungsträger mit Bauteilen von einem Logistikbereich, wie beispielsweise einem Materiallager, zu der mindestens einen Infrastruktureinheit (80) zu bringen. 14. Technical system (10) according to one of claims 11 to 13, further comprising at least one mobile transport system, which is designed as an autonomously driving vehicle, and which is set up to load carriers with components from a logistics area, such as a material warehouse, to the bring at least one infrastructure unit (80).
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