EP4616261A1 - Verfahren zum verwalten von fertigungsaufträgen für eine mehrzahl von manuellen und oder automatisierten bearbeitungsstationen entsprechende drahtbremsstation und entsprechende anordnung - Google Patents

Verfahren zum verwalten von fertigungsaufträgen für eine mehrzahl von manuellen und oder automatisierten bearbeitungsstationen entsprechende drahtbremsstation und entsprechende anordnung

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Publication number
EP4616261A1
EP4616261A1 EP23813273.2A EP23813273A EP4616261A1 EP 4616261 A1 EP4616261 A1 EP 4616261A1 EP 23813273 A EP23813273 A EP 23813273A EP 4616261 A1 EP4616261 A1 EP 4616261A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wire
station
braking
braking station
wiring
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
EP23813273.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Michael Baechler
Kevin Jung
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.)
Rittal GmbH and Co KG
Original Assignee
Rittal 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 Rittal GmbH and Co KG filed Critical Rittal GmbH and Co KG
Publication of EP4616261A1 publication Critical patent/EP4616261A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-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]
    • G05B19/4189—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 the transport system

Definitions

  • the invention relates to a method for managing production orders for a plurality of manual and/or automated processing stations relating to the wiring of electrical components of a switching and/or control system arranged on a mounting plate, comprising braking wires before they reach manual processing stations.
  • the invention also relates to a corresponding wire braking station and a corresponding arrangement which has a wire braking station.
  • the method comprises the steps:
  • Obtaining a plan of at least one switching and/or control system which has at least location information and orientation information about a plurality of electrical components of the switching and/or control system on a mounting plate and wiring information about a plurality of electrical wirings between two of the electrical components;
  • each processing order comprises an individually predetermined wiring sequence of at least partially pre-assembled wires
  • the planning of the switchgear i.e. in particular the location information and orientation information about the majority of electrical components of the switchgear as well as the wiring information relating to the wiring of the components, can be provided directly from a D-ECAD system, for example. Additional information relating to the electrical switchgear, insofar as it can support the wiring, can also be obtained via this system. This information can, for example, include individual assembly of individual wiring cables. Determining a degree of automation of the wiring can include determining the suitability for automation of individual wiring steps in which two electrical components of the electrical switchgear are wired together.
  • component information from the plan can also be provided, preferably at least one dimension of the mounting plate, a type of at least one of the electrical components or another component of the electrical switchgear, at least one connection type of at least one of the electrical components, a connection coordinate of at least one of the electrical components, or a geometry of at least one of the electrical components.
  • the output of a subsequent pre-assembled wire to each of the individual processing stations takes place after receipt of a processing confirmation concerning the previous wire from the respective processing station.
  • This allows a controlled supply of the wire intended for the next wiring step to the processing stations.
  • the delivery sequence for the individual processing stations is thus determined by the management control or by the wire assembly machine, while the request for the individual wires or the delivery time can be specified by the processing stations as soon as they confirm that the processing of a previous wire has been completed.
  • the method may further comprise automated or manual wiring of the electrical components in the respective wiring order and according to the wiring information, the location information and the orientation information.
  • the output of the at least partially pre-assembled wires to the individual processing stations can include instructing a wire switch arranged between the wire assembly machine and the multiple processing stations to feed the respective wire to a target processing station in accordance with the wiring sequence.
  • the wire switch can be part of the wire assembly machine or can be arranged downstream of the wire assembly machine in the wire feed direction along the transport path.
  • a wire assembly machine in the wire feed direction up to the wire switch, in the best case, only a single transport line or two or more transport lines for different wire cross-sectional areas can be provided, while in the feed direction of the wire switch, a number of transport lines corresponding to the number of collection points or processing stations to be supplied can subsequently branch off, with each transport line being fed to one of the plurality of collection points, for example a robot and/or a manual workstation.
  • a wire assembly machine can be used to serve approximately ten or more pickup points, so that the wire switch can have a corresponding number of pickup transport lines on its output side.
  • the method further comprises the steps of: detecting the presence of a wire located in a braking station; Signaling the presence of a wire located in a braking station to an operator of the processing station assigned to the braking station.
  • the presence of a wire located in a braking station can be detected, for example, by means of a presence sensor, for example an inductive ring sensor.
  • the presence of a wire located in a braking station can be signaled to an operator optically and/or acoustically, for example by emitting a signal tone or by lighting up a lamp arranged at the braking station.
  • the method can comprise the controlled output of the at least partially prefabricated wire from the wire braking station by means of a feed device provided in the wire braking station.
  • the feed device can be designed to guide the wire located in the wire braking station out of the wire braking station at a speed that is significantly lower than the speed at which the wire arrives in the wire braking station.
  • the invention further relates to a wire braking station, in particular for use in a method according to one of the preceding claims, for braking a wire transported by means of an air pressure transport system, wherein the wire braking station has a wire receiving device that can be connected to a transport line of the air pressure transport system and a wire output arranged away from the wire receiving device for the controlled output of the wire, wherein the wire braking station has a braking device arranged between the wire receiving device and the wire output for braking a wire rushing along the transport line.
  • the braking effect of the braking device can be generated, for example, inductively or by tapering or temporarily blocking the transport path of the wire.
  • the braking device can have two rollers that form a gap, wherein the gap is arranged in the transport path of the wire and the rollers are pre-tensioned against one another, so that a wire entering the wire braking station via the wire receiving device is braked in the gap.
  • the wire braking station can further comprise a feed device which is designed to output a wire from the wire output at an adjustable feed speed.
  • the feed device can be designed to drive the rollers in opposite directions, so that by means of the Feed device, a previously braked wire is guided through the gap and overcomes the pre-tensioning force of the rollers and can be fed out of the wire outlet.
  • the rollers can be pre-tensioned by a tension spring arranged between them, in particular connecting their roller axes.
  • the rollers can each be mounted on a lever arm, which can be pivoted against each other, whereby the rollers can move relative to each other essentially perpendicular to the transport path of the wire for continuous adjustment of the gap to different wire thicknesses.
  • the rollers can each be arranged so that they can rotate on the freely swinging ends of the lever arms.
  • the opposite ends of the lever arms can be pivotably mounted in the wire braking station.
  • the feed device can have a stepper motor, by which the rollers are driven synchronously by means of at least one belt guided over a deflection roller mechanism.
  • the deflection roller mechanism can be coupled to a motor shaft of the stepper motor via a first belt.
  • the deflection roller mechanism can have a plurality of deflection rollers, two of which are arranged and mounted coaxially with the lever arm axes. Each of these deflection rollers can be coupled to one of the rollers forming the gap via a separate belt, so that the rollers can be driven synchronously and in opposite directions.
  • the wire braking station has a presence sensor, in particular a ring sensor, by means of which the presence of a wire located in the wire braking station can be detected.
  • the presence sensor can be arranged in such a way that the tip pointing in the transport direction of a wire located in a braking position in the wire braking station is located in the measuring range of the presence sensor.
  • the presence of a wire in the wire braking station can be signaled to operating personnel within the access area of the wire braking station via a signaling device in the wire braking station.
  • the signaling device can be designed to emit acoustic and/or optical signals.
  • the signaling device can emit a buzzing sound or a melody.
  • the signaling device can be designed in the form of one or more lamps, for example LEDs on the outside of the wire braking station.
  • an actuating device for example a button, can be provided for manually dispensing a wire from the wire output as soon as the presence of a wire has been signaled.
  • the wire braking station can have a circuit board which is coupled to the presence sensor, the stepper motor, the actuating device and the signaling device. If the presence of a wire in the wire braking station is detected by means of the presence sensor, the sensor can transmit this information to the circuit board, which can then control the signaling device to inform an operator about the presence of the wire. As soon as the operator actuates the actuating device to dispense the wire, the circuit board can control the stepper motor so that the rollers are driven via this and can dispense the wire from the wire braking device via the wire output.
  • the wire output can be designed as an outlet angled away from the transport path. This means that even in the unlikely event of a failure of the braking device, a wire entering the wire braking station from the transport line of the air pressure transport system can still be braked and diverted in a direction away from the operating personnel.
  • the invention further relates to an arrangement for transporting a pre-assembled wire from a wire assembly machine to a processing station, the arrangement comprising a wire assembly machine, a processing station and an air pressure transport system with a transport line for transporting wires from the wire assembly machine to the processing station, the arrangement comprising a wire braking station according to one of claims 7 to 17, the wire output of which opens into the processing station.
  • the arrangement can have several processing stations designed as manual wiring workstations, each of which is assigned a transport line and a wire braking station connected to it at the end, wherein the arrangement further comprises a wire switch arranged between the wire assembly machine and the processing stations with a wire input and several wire outputs, wherein the wire switch is connected on the input side via a transport line to the wire assembly machine and on the output side via respective transport lines to the several processing stations, wherein the wire switch for Feeding a wire to a target processing station is designed to selectively feed a wire into one of the transport lines connected to the wire outputs.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a process for automated wiring
  • Fig. 2 is a perspective front view of an embodiment of a
  • Fig. 5 is a perspective rear view of an embodiment of a
  • Fig. 6 is a perspective front view of an embodiment of a
  • Fig. 1 shows a process overview for a method for automated wiring in control and switchgear construction. This relates in particular to the management of production orders for a plurality of manual and/or automated processing stations 400.1, 400.2 relating to the wiring of electrical Components 2 of a switchgear and/or control system arranged on a mounting plate 3. Data flows 15 are indicated by dashed lines and material flows 16 by solid lines.
  • a database 18 located in the engineering area 7 for storing plans for switchgear and/or control systems and for integrated planning for the creation of circuit diagrams and switchgear cabinet layouts in 3D, corresponding circuit diagrams and switchgear cabinet layouts are first designed and stored in the database 18.
  • circuit diagrams and switchgear cabinet layouts to be manufactured are exported from the database 18 via a control device 19 located in the workshop area 6 for managing production orders.
  • individual processing orders are then created for each of a plurality of processing stations 400.1, 400.2 using the control device 19, each processing order comprising an individually specified wiring sequence of at least partially prefabricated wires.
  • the control device 19 then sends a wire assembly order 5 to a wire assembly machine 300 for the sequential production of a plurality of individually at least partially pre-assembled wires 1 according to the wiring sequences of the individual processing orders.
  • the wire assembly machine 300 is also instructed to output the at least partially pre-assembled wires 1 to the individual processing stations 400 in the respective wiring sequence.
  • the at least partially pre-assembled wires 1 are then output from the wire assembly machine 300 to the individual processing stations 400 by means of an air pressure transport system 200.
  • the output of the wires 1 to the individual processing stations 400 includes instructing a wire switch 500 arranged between the wire assembly machine 300 and the plurality of processing stations 400, which selectively feeds the respective wires to a respective target processing station 400 according to the wiring sequence.
  • a wire 1 is issued to each of the individual processing stations 400 after receipt of a processing confirmation 4 relating to the previous wire 1 from the respective processing station 400.
  • the wires arriving there are each braked by means of a wire braking station 100.
  • the presence of a wire 1 located in a braking station 100 is detected by means of a presence sensor 112 and then the presence of a wire 1 located in a braking station 100 is signaled to an operator of the processing station 400.1 assigned to the braking station 100.
  • the operator actuates an actuating device of the wire braking station
  • the controlled output of at least wire i from the wire output of the wire braking station 100 by means of a feed device 104 provided in the wire braking station 100.
  • the automated or manual wiring of the electrical components 2 takes place in the respective wiring sequence and in accordance with the wiring information, the location information and the orientation information.
  • the manual wiring workstations also receive information from the control device 19 concerning wiring instructions and a wire list 11, which are each output at the wiring workstations 400.1 via a display 17.
  • the wiring robot 400.2 is coupled to the control device 19 via a human-machine interface 10. This receives a digital twin 14 from the control device 19, which is output from the interface 10 as a robot program 9 to the wiring robot 400.2.
  • the wiring robot 400.2 sends process data 13 to the control device 19 via the human-machine interface 10.
  • the wire braking station 100 shown in Figures 2 to 7 has a sleeve-shaped wire intake 101 for connection to a transport line 201 of the air pressure transport system 200, via which incoming wires 1 can be fed into the wire braking station 100.
  • a wire output 102 is arranged, via which the braked wires can be guided out of the wire braking station 100 in a controlled manner.
  • the wire braking station 100 has in particular a braking device 103 for braking the wires and a feed device 104 for the controlled guidance of the wires 1 out of the wire braking station 100.
  • the braking device 103 has two conveyor rollers 106 forming a gap 105, wherein the gap 105 is arranged in the transport path of the wire 1 and the rollers 106 are pre-tensioned against each other via a tension spring 111, so that a wire 1 entering the wire braking station 100 via the wire receiving device 101 is braked in the gap 105.
  • the feed device 104 is designed to drive the rollers 106 in opposite directions, so that by means of the feed device 104 a previously braked wire 1 can be guided through the gap 105 and out of the wire output 102, overcoming the pre-tensioning force of the rollers 106.
  • the conveyor rollers 106 are each mounted on a lever arm 107, wherein the lever arms 107 can be pivoted against each other, whereby the conveyor rollers 106 can be rotated essentially perpendicular to the transport path of the wire 1 for the continuous adjustment of the Gap 105 to different wire thicknesses are movable relative to one another.
  • the feed device has a stepper motor 108, by means of which the rollers 106 are driven synchronously by means of a deflection roller mechanism 109 and several belts 110.1, 110.2.
  • the deflection roller mechanism has three deflection rollers, which are coupled to a motor shaft 108.1 of the stepper motor 108 via a first belt 110.1, the deflection rollers being driven in such a way that two deflection rollers each in line with one of the conveyor rollers 106 are driven in opposite directions and synchronously. These two deflection rollers are also mounted on the lever arms 107 and can rotate coaxially to the pivot axes of the lever arms 107. These deflection rollers are each coupled to one of the conveyor rollers 106 by a separate belt 110.2, so that they are also driven synchronously and in opposite directions.
  • a ring sensor 112 is also installed in the wire braking station 100, by means of which the presence of a wire 1 located in the wire braking station 100 can be detected.
  • the ring sensor 112 has a passage opening through which the wire 1 passes after passing through the gap 105.
  • the presence of a wire 1 located in the wire braking station 100, detected by the ring sensor 112 is then signaled to operating personnel located in the access area of the wire braking station 100 via a signaling device 113 present in the wire braking station 100.
  • An operator can manually trigger the dispensing of a wire 1 from the wire dispenser 102 via a button 114 as soon as the presence of a wire 1 has been signaled.
  • the wire dispenser 102 is designed as an outlet angled downwards from the transport path to reduce the risk for operating personnel located in the access area of the wire braking station 100.
  • the wire braking station 100 also has a circuit board 115 which is coupled to the ring sensor 112, the stepper motor 108, the actuating device 114 and the signaling device 113. When the presence of a wire 1 in the wire braking station 100 is detected by means of the ring sensor 112, the latter transmits this information to the circuit board 115, which then controls the signaling device 113 to inform an operator about the presence of wire 1.
  • Fig. 8 shows a schematic flow chart of an embodiment of a method according to the invention. This comprises the steps of obtaining 1000 a plan of at least one switching and/or control system, which has at least location information and orientation information about a plurality of electrical components 2 of the switching and/or control system on a mounting plate 3 and wiring information about a plurality of electrical wirings between two of the electrical components 2;
  • each processing order comprises an individually predetermined wiring sequence of at least partially pre-assembled wires

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verwalten von Fertigungsaufträgen für eine Mehrzahl von manuellen und/oder automatisierten Bearbeitungsstationen betreffend die Verdrahtung von elektrischen Komponenten einer auf einer Montageplatte angeordneten einer Schalt- und/oder Steuerungsanlage. Die Erfindung betrifft ferner eine Drahtbremsstation und eine Anordnung mit einer Drahtbremsstation.

Description

Verfahren zum Verwalten von Fertigungsaufträgen für eine Mehrzahl von manuellen und/oder automatisierten Bearbeitungsstationen, entsprechende Drahtbremsstation und entsprechende Anordnung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verwalten von Fertigungsaufträgen für eine Mehrzahl von manuellen und/oder automatisierten Bearbeitungsstationen betreffend die Verdrahtung von elektrischen Komponenten einer auf einer Montageplatte angeordneten einer Schalt- und/oder Steuerungsanlage umfassend das Abbremsen von Drähten vor Erreichen von manuellen Bearbeitungsstationen. Die Erfindung betrifft zudem eine entsprechende Drahtbremsstation sowie eine entsprechende Anordnung, welche eine Drahtbremsstation aufweist.
Bei der Fertigung von Schalt- und Steuerungsanlagen ist der Prozess der Verdrahtung einer der zentralen und zeitintensivsten Arbeitsvorgänge, der bis heute häufig noch vollständig manuell durchgeführt wird. Dabei stellt nicht nur die hohe Komplexität des Arbeitsvorgangs sondern auch der Anspruch an eine vollständige Fehlerfreiheit große Anforderungen an die im Schalt- und Steuerungsanlagenbau tätigen Personen.
Für die Optimierung des Verdrahtungsvorgangs sind unterschiedliche technische Hilfsmittel mit verschiedenen Unterstützungsstufen bekannt. Dies reicht von Handwerkzeugen und/oder Halbautomaten zur Drahtkonfektionierung bis hin zur vollautomatischen Anlage, welche einzelne Drähte vollständig vorkonfektioniert, beispielsweise ablängen, abisolieren, Aderendhülse aufbringen und vercrimpen. Die so hergestellten vorkonfektionierten Kabel können anschließend mittels eines Luftdrucktransportsystems an unterschiedliche nachgelagerte Bearbeitungsstationen transportiert und verteilt werden. Eine Anordnung für den Transport eines Drahtes von einem Drahtkonfektionierungsautomaten zu einer Abnahmestelle ist beispielsweise bekannt aus der DE 102021103561 B3. Ein Verfahren zur Verdrahtung von elektrischen Komponenten einer auf einer Montageplatte angeordneten elektrischen Schaltanlage ist ferner bekannt aus der Druckschrift DE 10 2018 133337 Ai.
Als Schnittstelle zwischen einem Luftdrucktransportsystem zum gezielten Transportieren von vorkonfektionierten Drähten und einem manuellen Verdrahtungsarbeitsplatz ist jedoch bisher keine technische Lösung bekannt. Insbesondere besteh eine Herausforderung darin, als in einer vorgesehenen Reihenfolge an dem manuellen Verdrahtungsarbeitsplatz ankommende Drahtsequenz bereitgestellte, vorkonfektionierte Drähte sicher und einfach zu handhaben für an dem manuellen Verdrahtungsarbeitsplatz arbeitendes Personal bereitzustellen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, dass an einem manuellen Verdrahtungsarbeitsplatz ankommende Drähte möglichst sicher und einfach gehandhabt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Demgemäß weist das Verfahren die Schritte auf:
Beziehen einer Planung zumindest einer Schalt- und/oder Steuerungsanlage, die zumindest Ortsinformation und Orientierungsinformation über eine Mehrzahl elektrischer Komponenten der Schalt- und/oder Steuerungsanlage auf einer Montageplatte und Verdrahtungsinformation über eine Mehrzahl elektrischer Verdrahtungen zwischen jeweils zweien der elektrischen Komponenten aufweist;
Erstellen von individuellen Bearbeitungsaufträgen für jede einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen anhand der Planung der zumindest einen Schalt- und/oder Steuerungsanlage, wobei jeder Bearbeitungsauftrag eine individuell vorgegebene Verdrahtungsreihenfolge zumindest teilweise vorkonfektionierter Drähte umfasst;
Senden eines Drahtkonfektionierauftrags an einen Drahtkonfektionierautomat zum sequentiellen Herstellen einer Mehrzahl individuell zumindest teilweise vorkonfektionierter Drähte entsprechend der Verdrahtungsreihenfolgen der einzelnen Bearbeitungsaufträge;
Anweisen des Drahtkonfektionierautomats zum Ausgeben der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte an die einzelnen Bearbeitungsstationen in der jeweiligen Verdrahtungsreihenfolge;
Ausgeben der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte an die einzelnen Bearbeitungsstationen mittels eines Luftdrucktransportsystems;
Abbremsen der Drähte vor Erreichen der manuellen Bearbeitungsstationen jeweils mittels einer Drahtbremsstation.
Die Planung der Schaltanlage, das heißt insbesondere die Ortsinformation und Orientierungsinformation über die Mehrzahl elektrischer Komponenten der Schaltanlage sowie die die Verdrahtung der Komponenten betreffende Verdrahtungsinformation können beispielsweise direkt aus einem D-ECAD-System bereitgestellt werden. Über dieses System können auch ergänzende Informationen betreffend die elektrische Schaltanlage, soweit sie die Verdrahtung unterstützen können, bezogen werden. Diese Informationen können beispielsweise eine individuelle Konfektionierung einzelner Kabel der Verdrahtung umfassen. Das Bestimmen eines Automatisierungsgrades der Verdrahtung kann das Bestimmen einer Automatisierungstauglichkeit einzelner Verdrahtungsschritte, bei denen jeweils zwei elektrische Komponenten der elektrischen Schaltanlage miteinander verdrahtet werden, umfassen. Bei dem Bereitstellen einer Planung der Schaltanlage kann weiterhin Komponenteninformation aus der Planung bereitgestellt werden, vorzugsweise mindestens eine Abmessung der Montageplatte, ein Typ mindestens einer der elektrischen Komponenten oder einer weiteren Komponente der elektrischen Schaltanlage, mindestens eine Anschlussart mindestens einer der elektrischen Komponenten, einer Anschlusskoordinate mindestens einer der elektrischen Komponenten, oder eine Geometrie mindestens einer der elektrischen Komponenten.
Es kann vorgesehen sein, dass das Ausgeben eines nachfolgenden vorkonfektionierten Drahts an jede der einzelnen Bearbeitungsstationen nach Erhalt einer den vorangegangenen Draht betreffenden Verarbeitungsbestätigung seitens der jeweiligen Bearbeitungsstation erfolgt. Dadurch kann eine kontrollierte Belieferung der Bearbeitungsstationen mit dem jeweils für den nächsten Verdrahtungsschritt vorgesehenen Draht erfolgen. Somit erfolgt das Festlegen der Belieferungsreihenfolge für die einzelnen Bearbeitungsstationen seitens der Verwaltungssteuerung bzw. seitens des Drahtkonfektionierautomats, während das Anfordern der einzelnen Drähte bzw. der Belieferungszeitpunkt durch die Bearbeitungsstationen vorgegeben werden kann, sobald die das abgeschlossene Verarbeiten eines vorangegangenen Drahts bestätigen.
Das Verfahren kann ferner das das automatisierte oder manuelle Verdrahten der elektrischen Komponenten in der jeweiligen Verdrahtungsreihenfolge und entsprechend der Verdrahtungsinformation, der Ortsinformation und der Orientierungsinformation umfassen.
Ferner kann das Ausgeben der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte an die einzelnen Bearbeitungsstationen das Anweisen einer zwischen dem Drahtkonfektionierautomat und den mehreren Bearbeitungsstationen angeordneten Drahtweiche zum Zuführen des jeweiligen Drahts zu einer Ziel-Bearbeitungsstation entsprechend der Verdrahtungsreihenfolge umfassen. Die Drahtweiche kann Bestandteil des Drahtkonfektionierautomats sein oder in Drahtvorschubrichtung dem Drahtkonfektionierautomat nachgelagert entlang des Transportwegs angeordnet sein. Bei einer Ausführungsform kann in Drahtvorschubrichtung bis zu der Drahtweiche im besten Fall lediglich eine einzelne Transportleitung oder es können zwei oder mehr Transportleitungen für unterschiedliche Drahtquerschnittsbereiche vorgesehen sein, während in Vorschubrichtung der Drahtweiche nachfolgend eine der Anzahl zu versorgender Abnahmestellen bzw. Bearbeitungsstationen entsprechende Anzahl Transportleitungen abgehen kann, wobei jede Transportleitung einer der Vielzahl Abnahmestellen, beispielsweise einem Roboter und/oder einem manuellen Arbeitsplatz, zugeleitet sind. In Anbetracht der mit dem Drahtkonfektionierungsautomaten realisierbaren Taktraten im Vergleich zu den Taktraten bei der automatisierten, teilautomatisierten, oder manuellen Verdrahtung, kann ein Drahtkonfektionierungsautomat dazu verwendet werden, ca. zehn oder mehr Abnahmestellen zu bedienen, sodass die Drahtweiche an ihrer Ausgangsseite eine entsprechende Anzahl Abnahmetransportleitungen aufweisen kann.
Es kann vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner die Schritte umfasst: Erfassen des Vorhandenseins eines in einer Bremsstation befindlichen Drahts; Signalisieren des Vorhandenseins eines in einer Bremsstation befindlichen Drahts an einen Bediener der der Bremsstation zugeordneten Bearbeitungsstation. Das Erfassen des Vorhandenseins eines in einer Bremsstation befindlichen Drahts kann beispielsweise mittels eines Präsenzsensors, beispielsweise einem induktiven Ringsensor erfolgen. Das Signalisieren des Vorhandenseins eines in einer Bremsstation befindlichen Drahts an einen Bediener kann optisch und/oder akustisch erfolgen, beispielsweise durch Ausgeben eines Signaltons oder durch Aufleuchten einer an der Bremsstation angeordneten Lampe.
Darüber hinaus kann das Verfahren das kontrollierte Ausgeben des zumindest teilweise vorkonfektionierten Drahts aus der Drahtbremsstation mittels einer in der Drahtbremsstation vorgesehenen Vorschubeinrichtung umfassen. Die Vorschubeinrichtung kann zum Herausleiten des in der Drahtbremsstation befindlichen Drahts aus der Drahtbremsstation mit einer Geschwindigkeit ausgebildet sein, welche deutlich geringer ist, als die Geschwindigkeit, mit welcher der Draht in der Drahtbremsstation ankommt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Drahtbremsstation, insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, für das Abbremsen eines mittels eines Luftdrucktransportsystems transportierten Drahts, wobei die Drahtbremsstation eine an eine Transportleitung des Luftdrucktransportsystems anschließbare Drahtannahme und eine von der Drahtannahme abgewandt angeordnete Drahtausgabe zum kontrollierten Ausgeben des Drahts aufweist, wobei die Drahtbremsstation eine zwischen der Drahtannahme und der Drahtausgabe angeordnete Bremseinrichtung zum Abbremsen eines über die Transportleitung heraneilenden Drahts aufweist. Die Bremswirkung der Bremseinrichtung kann beispielsweise induktiv oder durch Verjüngen oder temporäres Versperren des Transportpfads des Drahts erzeugt werden. Die Bremseinrichtung kann zwei einen Spalt ausbildende Rollen aufweisen, wobei der Spalt im Transportweg des Drahts angeordnet ist und die Rollen gegeneinander vorgespannt sind, so dass ein über die Drahtannahme in die Drahtbremsstation eintretender Draht im Spalt abgebremst wird.
Die Drahtbremsstation kann ferner eine Vorschubeinrichtung aufweisen, welche zum Ausgeben eines Drahts aus der Drahtausgabe mit einer einstellbaren Vorschubgeschwindigkeit eingerichtet ist. Die Vorschubeinrichtung kann zum gegenläufigen Antreiben der Rollen ausgebildet sein, so dass mittels der Vorschubeinrichtung ein zuvor abgebremster Draht die Vorspannkraft der Rollen überwindend durch den Spalt geführt aus der Drahtausgabe herausgebbar ist. Die Rollen können über eine zwischen diesen angeordnete, insbesondere deren Rollenachsen verbindende, Spannfeder vorgespannt sein. Die Rollen können jeweils auf einem Hebelarm montiert sein, welche gegeneinander verschwenkbar sind, wodurch die Rollen im Wesentlichen senkrecht zum Transportweg des Drahts zur stufenlosen Anpassung des Spalts an unterschiedliche Drahtstärken relativ zueinander beweglich sind. Die Rollen können jeweils auf den frei schwingbaren Enden der Hebelarme drehbar gelagert angeordnet sein. Die gegenüberliegenden Enden der Hebelarme können verschwenkbar in der Drahtbremsstation gelagert sein.
Die Vorschubeinrichtung kann einen Schrittmotor aufweisen, durch welchen die Rollen mittels zumindest eines über eine Umlenkrollenmechanik geführten Riemens synchron angetrieben sind. Die Umlenkrollenmechanik kann über einen ersten Riemen mit einer Motorwelle des Schrittmotors gekoppelt sein. Die Umlenkrollenmechanik kann eine Mehrzahl Umlenkrollen aufweisen, von denen zwei koaxial mit den Hebelarmachsen angeordnet und gelagert sind. Von diesen Umlenkrollen kann jede über einen separaten Riemen mit jeweils einer der den Spalt ausbildenden Rollen gekoppelt sein, so dass die Rollen dadurch synchron und gegenläufig antreibbar sind.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Drahtbremsstation einen Präsenzsensor, insbesondere einen Ringsensor, aufweist, mittels welchem das Vorhandensein eines in der Drahtbremsstation befindlichen Drahts detektiert werden kann. Der Präsenzsensor kann derart angeordnet sein, dass die in Transportrichtung weisende Spitze eines in der Drahtbremsstation in einer Bremsposition befindlichen Drahts sich im Messbereich des Präsenzsensors befindet.
Das Vorhandensein eines in der Drahtbremsstation befindlichen Drahts kann über eine in der Drahtbremsstation vorhandene Signaleinrichtung an im Zugriffsbereich der Drahtbremsstation befindliches Bedienpersonal signalisierbar sein. Die Signaleinrichtung kann zum Ausgeben von akustischen und/oder optischen Signalen ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Signaleinrichtung einen Summton oder eine Melodie ausgeben. Alternativ kann die Signal einrichtung in Form einer oder mehrerer Lampen, beispielsweise LEDs an der Außenseite der Drahtbremsstation ausgebildet sein. Ferner kann eine Betätigungseinrichtung, beispielsweise einen Taster, zum manuellen Ausgeben eines Drahts aus der Drahtausgabe vorgesehen sein, sobald das Vorhandensein eines Drahts signalisiert wurde. Die Drahtbremsstation kann eine Platine aufweisen, welche mit dem Präsenzsensor, dem Schrittmotor, der Betätigungseinrichtung und der Signal einrichtung gekoppelt ist. Bei Feststellen des Vorhandenseins eines Drahts in der Drahtbremsstation mittels des Präsenzsensors kann dieser diese Information an die Platine übermitteln, welche daraufhin die Signaleinrichtung ansteuern kann, um eine Bedienperson über den vorhandenen Draht zu informieren. Sobald die Bedienperson die Betätigungseinrichtung zur Ausgabe des Drahts betätigt, kann die Platine den Schrittmotor ansteuern, so dass über diesen die Rollen angetrieben werden und den Draht über die Drahtausgabe aus der Drahtbremseinrichtung ausgeben können.
Die Drahtausgabe kann zur Gefahrenreduzierung für im Zugriffsbereich der Drahtbremsstation befindliches Bedienpersonal als schräg aus dem Transportweg abgewinkelter Auslass ausgebildet sein. Dadurch kann auch im unwahrscheinlichen Fall des Versagens der Bremseinrichtung ein aus der Transportleitung des Luftdrucktransportsystems in die Drahtbremsstation eintretender Draht trotzdem abgebremst und in eine Richtung weg vom Bedienpersonal abgelenkt werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung für den Transport eines vorkonfektionierten Drahts von einem Drahtkonfektionierautomat zu einer Bearbeitungsstation, wobei die Anordnung einen Drahtkonfektionierautomat, eine Bearbeitungsstation und ein Luftdrucktransportsystem mit einer Transportleitung zum Transportieren von Drähten vom Drahtkonfektionierautomat zur Bearbeitungsstation aufweist, wobei die Anordnung eine Drahtbremsstation nach einem der Ansprüche 7 bis 17 aufweist, deren Drahtausgabe in die Bearbeitungsstation mündet.
Die Anordnung kann mehrere als manueller Verdrahtungsarbeitsplatz ausgebildete Bearbeitungsstationen aufweist, welchen jeweils eine Transportleitung sowie eine daran endseitig angeschlossene Drahtbremsstation zugeordnet ist, wobei die Anordnung ferner eine zwischen dem Drahtkonfektionierautomat und den Bearbeitungsstationen angeordnete Drahtweiche mit einem Drahteingang und mehreren Drahtausgängen aufweist, wobei die Drahtweiche eingangsseitig über eine Transportleitung mit dem Drahtkonfektionierautomat und ausgangsseitig über jeweilige Transportleitungen mit den mehreren Bearbeitungsstationen verbunden ist, wobei die Drahtweiche zum Zuführen eines Drahts zu einer Ziel-Bearbeitungsstation zum selektiven Einspeisen eines Drahts in eine der an die Drahtausgänge angeschlossenen Transportleitungen ausgebildet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform eines Prozesses zur automatisierten Verdrahtung;
Fig. 2 eine perspektivische Vorderansicht einer Ausführungsform einer
Drahtbremsstation ohne Gehäusedeckel;
Fig. 3 eine perspektivische Vorderansicht einer Ausführungsform einer
Drahtbremsstation mit Gehäusedeckel;
Fig. 4 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Drahtbremsstation ohne Gehäusedeckel;
Fig. 5 eine perspektivische Rückansicht einer Ausführungsform einer
Drahtbremsstation ohne Gehäusedeckel;
Fig. 6 eine perspektivische Vorderansicht einer Ausführungsform einer
Drahtbremsstation ohne Gehäusedeckel;
Fig. 7 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Drahtbremsstation ohne Gehäusedeckel;
Fig. 8 schematisch ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine Prozessübersicht für ein Verfahren zur automatisierten Verdrahtung im Steuerungs- und Schaltanlagenbau. Dieses betrifft insbesondre die Verwaltung von Fertigungsaufträgen für eine Mehrzahl von manuellen und/oder automatisierten Bearbeitungsstationen 400.1, 400.2 betreffend die Verdrahtung von elektrischen Komponenten 2 einer auf einer Montageplatte 3 angeordneten einer Schalt- und/ oder Steuerungsanlage. Datenflüsse 15 sind dabei mittels gestrichelter Linien und Materialflüsse 16 mittels durchgezogener Linien gekennzeichnet. In einer im Bereich Engineering 7 verorteten Datenbank 18 zur Hinterlegung von Plänen für Schalt- und/oder Steuerungsanlagen sowie zur integrierten Planung für die Erstellung von Schaltplänen und Schaltschranklayouts in 3D werden zunächst entsprechende Schaltpläne und Schaltschranklayouts entworfen und in der Datenbank 18 hinterlegt. Dann werden über eine im Bereich Werkstatt 6 verortete Steuerungseinrichtung 19 zum Verwalten von Fertigungsaufträgen zu fertigende Schaltpläne und Schaltschranklayouts von der Datenbank 18 exportiert. Anhand der erhaltenen Schaltpläne und Schaltschranklayouts werden dann mittels der Steuerungseinrichtung 19 individuelle Bearbeitungsaufträge für jede einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen 400.1, 400.2 erstellt, wobei jeder Bearbeitungsauftrag eine individuell vorgegebene Verdrahtungsreihenfolge zumindest teilweise vorkonfektionierter Drähte umfasst. Die Steuerungseinrichtung 19 sendet anschließend einen Drahtkonfektionierauftrag 5 an einen Drahtkonfektionierautomat 300 zum sequentiellen Herstellen einer Mehrzahl individuell zumindest teilweise vorkonfektionierter Drähte 1 entsprechend der Verdrahtungsreihenfolgen der einzelnen Bearbeitungsaufträge. Ferner wird der Drahtkonfektionierautomats 300 zum Ausgeben der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte 1 an die einzelnen Bearbeitungsstationen 400 in der jeweiligen Verdrahtungsreihenfolge angewiesen. Von dem Drahtkonfektionierautomat 300 werden dann mittels eines Luftdrucktransportsystems 200 die zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte 1 an die einzelnen Bearbeitungsstationen 400 ausgegeben. Das Ausgeben der Drähte 1 an die einzelnen Bearbeitungsstationen 400 umfasst dabei das Anweisen einer zwischen dem Drahtkonfektionierautomat 300 und den mehreren Bearbeitungsstationen 400 angeordneten Drahtweiche 500, welche die jeweiligen Drähte selektiv einer jeweiligen Ziel-Bearbeitungsstation 400 entsprechend der Verdrahtungsreihenfolge zuführt. Das Ausgeben eines Drahts 1 an jede der einzelnen Bearbeitungsstationen 400 erfolgt jeweils nach Erhalt einer den vorangegangenen Draht 1 betreffenden Verarbeitungsbestätigung 4 seitens der jeweiligen Bearbeitungsstation 400. Vor Erreichen der manuellen Bearbeitungsstationen 400.1 werden die dort ankommenden Drähte jeweils mittels einer Drahtbremsstation 100 abgebremst. In den Drahtbremsstationen 100 wird jeweils das Vorhandensein eines in einer Bremsstation 100 befindlichen Drahts 1 mittels eines Präsenzsensors 112 erfasst und anschließend das Vorhandensein eines in einer Bremsstation 100 befindlichen Drahts 1 einem Bediener der der Bremsstation 100 zugeordneten Bearbeitungsstation 400.1 signalisiert. Sobald dieser eine Betätigungseinrichtung der Drahtbremsstation betätigt, erfolgt das kontrollierte Ausgeben des zumindest Drahts i aus der Drahtausgabe der Drahtbremsstation 100 mittels einer in der Drahtbremsstation 100 vorgesehenen Vorschubeinrichtung 104. An den manuellen Verdrahtungsarbeitsplätzen 400.1 sowie an dem Verdrahtungsroboter 400.2 erfolgt schließlich das automatisierte oder manuelle Verdrahten der elektrischen Komponenten 2 in der jeweiligen Verdrahtungsreihenfolge und entsprechend der Verdrahtungsinformation, der Ortsinformation und der Orientierungsinformation. Die manuellen Verdrahtungsarbeitsplätze erhalten dabei ferner Informationen seitens der Steuerungseinrichtung 19 betreffend eine Verdrahtungsanleitung sowie eine Drahtliste 11, welche an den Verdrahtungsarbeitsplätzen 400.1 jeweils über ein Display 17 ausgegeben werden. Der Verdrahtungsroboter 400.2 ist mit der Steuerungseinrichtung 19 über eine Mensch- Maschine-Schnittstelle 10 gekoppelt. Diese erhält seitens der Steuerungseinrichtung 19 einen digitalen Zwilling 14, welcher von der Schnittstelle 10 als Roboterprogramm 9 an den Verdrahtungsroboter 400.2 ausgegeben wird. Der Verdrahtungsroboter 400.2 sendet über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 10 Prozessdaten 13 an die Steuerungseinrichtung 19.
Die in den Figuren 2 bis 7 gezeigte Drahtbremsstation 100 weist zum Anschließen an eine Transportleitung 201 des Luftdrucktransportsystems 200 eine tüllenförmige Drahtannahme 101 auf, über welche ankommende Drähte 1 in die Drahtbremsstation 100 eingespeist werden können. Auf der der Drahtannahme 101 gegenüberliegenden Seite der Drahtbremsstation 100 ist eine Drahtausgabe 102 angeordnet, über welche die abgebremsten Drähte kontrolliert aus der Drahtbremsstation 100 herausgeführt werden können. Zwischen Drahtannahme 101 und Drahtausgabe 102 weist die Drahtbremsstation 100 insbesondere eine Bremseinrichtung 103 zum Abbremsen der Drähte sowie eine Vorschubeinrichtung 104 zum kontrollierten Herausführen der Drähte 1 aus der Drahtbremsstation 100 auf. Die Bremseinrichtung 103 weist zwei einen Spalt 105 ausbildende Förderrollen 106 auf, wobei der Spalt 105 im Transportweg des Drahts 1 angeordnet ist und die Rollen 106 über eine Spannfeder 111 gegeneinander vorgespannt sind, so dass ein über die Drahtannahme 101 in die Drahtbremsstation 100 eintretender Draht 1 im Spalt 105 abgebremst wird. Die Vorschubeinrichtung 104 ist zum gegenläufigen Antreiben der Rollen 106 ausgebildet, so dass mittels der Vorschubeinrichtung 104 ein zuvor abgebremster Draht 1 die Vorspannkraft der Rollen 106 überwindend durch den Spalt 105 geführt aus der Drahtausgabe 102 herausgebbar ist. Die Förderrollen 106 sind jeweils auf einem Hebelarm 107 montiert, wobei die Hebelarme 107 gegeneinander verschwenkbar sind, wodurch die Förderrollen 106 im Wesentlichen senkrecht zum Transportweg des Drahts 1 zur stufenlosen Anpassung des Spalts 105 an unterschiedliche Drahtstärken relativ zueinander beweglich sind. Die Vorschubeinrichtung weist einen Schrittmotor 108 auf, durch welchen die Rollen 106 mittels einer Umlenkrollenmechanik 109 und mehreren Riemen 110.1, 110.2 synchron angetrieben sind. Die Umlenkrollenmechanik weist drei Umlenkrollen auf, welche über einen ersten Riemen 110.1 mit einer Motorwelle 108.1 des Schrittmotors 108 gekoppelt sind, wobei die Umlenkrollen derart angetrieben sind, dass zwei jeweils in einer Flucht einer der Förderrollen 106 liegende Umlenkrollen gegenläufig und synchron angetrieben sind. Diese zwei Umlenkrollen sind ebenfalls auf den Hebelarmen 107 montiert und koaxial zu den Schwenkachsen der Hebelarme 107 rotierbar. Durch jeweils einen separaten Riemen 110.2 sind diese Umlenkrollen mit jeweils einer der Förderrollen 106 gekoppelt, so dass diese ebenfalls synchron und gegenläufig angetrieben werden.
In der Drahtbremsstation 100 ist ferner ein Ringsensor 112 verbaut, mittels welchem das Vorhandensein eines in der Drahtbremsstation 100 befindlichen Drahts 1 detektiert werden kann. Der Ringsensor 112 weist eine Durchtrittsöffnung auf, durch die der Draht 1 nach Durchtreten des Spalts 105 durchtritt. Das mittels des Ringsensors 112 erfasste Vorhandensein eines in der Drahtbremsstation 100 befindlichen Drahts 1 wird dann über eine in der Drahtbremsstation 100 vorhandene Signaleinrichtung 113 an im Zugriffsbereich der Drahtbremsstation 100 befindliches Bedienpersonal signalisiert. Über einen Taster 114 kann ein Bediener das Ausgeben eines Drahts 1 aus der Drahtausgabe 102 manuell auslösen, sobald das Vorhandensein eines Drahts 1 signalisiert wurde. Die Drahtausgabe 102 ist zur Gefahrenreduzierung für im Zugriffsbereich der Drahtbremsstation 100 befindliches Bedienpersonal als schräg nach unten aus dem Transportweg abgewinkelter Auslass ausgebildet. Die Drahtbremsstation 100 weist ferner eine Platine 115 auf, welche mit dem Ringsensor 112, dem Schrittmotor 108, der Betätigungseinrichtung 114 und der Signaleinrichtung 113 gekoppelt ist. Bei Feststellen des Vorhandenseins eines Drahts 1 in der Drahtbremsstation 100 mittels des Ringsensors 112 übermittelt dieser diese Information an die Platine 115, welche daraufhin die Signaleinrichtung 113 ansteuert, um eine Bedienperson über den vorhandenen Draht 1 zu informieren. Sobald die Bedienperson die Betätigungseinrichtung 114 zur Ausgabe des Drahts 1 betätigt, kann die Platine 115 den Schrittmotor 108 ansteuern, so dass über diesen die Förderrollen 106 angetrieben werden und der Draht 1 über die Drahtausgabe 102 aus der Drahtbremseinrichtung 100 ausgegeben wird. Fig. 8 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm einer Ausfiihrungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses umfasst die Schritte Beziehen 1000 einer Planung zumindest einer Schalt- und/oder Steuerungsanlage, die zumindest Ortsinformation und Orientierungsinformation über eine Mehrzahl elektrischer Komponenten 2 der Schalt- und/oder Steuerungsanlage auf einer Montageplatte 3 und Verdrahtungsinformation über eine Mehrzahl elektrischer Verdrahtungen zwischen jeweils zweien der elektrischen Komponenten 2 aufweist;
Erstellen 2000 von individuellen Bearbeitungsaufträgen für jede einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen 400 anhand der Planung der zumindest einen Schalt- und/ oder Steuerungsanlage, wobei jeder Bearbeitungsauftrag eine individuell vorgegebene Verdrahtungsreihenfolge zumindest teilweise vorkonfektionierter Drähte umfasst;
Senden 3000 eines Drahtkonfektionierauftrags an einen Drahtkonfektionierautomat 300 zum sequentiellen Herstellen einer Mehrzahl individuell zumindest teilweise vorkonfektionierter Drähte 1 entsprechend der Verdrahtungsreihenfolgen der einzelnen Bearbeitungsaufträge;
Anweisen 4000 des Drahtkonfektionierautomats 300 zum Ausgeben der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte an die einzelnen Bearbeitungsstationen 400 in der jeweiligen Verdrahtungsreihenfolge;
Ausgeben 5000 der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte 1 an die einzelnen Bearbeitungsstationen 400 mittels eines Luftdrucktransportsystems 200;
Abbremsen 6000 der Drähte 1 vor Erreichen der manuellen Bearbeitungsstationen 400.1 jeweils mittels einer Drahtbremsstation 100
Ausgeben 5000 eines nachfolgenden vorkonfektionierten Drahts 1 an jede der einzelnen Bearbeitungsstationen 400 nach Erhalt einer den vorangegangenen Draht 1 betreffenden Verarbeitungsbestätigung 4 seitens der jeweiligen Bearbeitungsstation 400 erfolgt, wobei das Ausgeben 5000 der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte 1 an die einzelnen Bearbeitungsstationen 400 das Anweisen einer zwischen dem Drahtkonfektionierautomat 300 und den mehreren Bearbeitungsstationen 400 angeordneten Drahtweiche 500 zum Zuführen des jeweiligen Drahts 1 zu einer Ziel- Bearbeitungsstation 400 entsprechend der Verdrahtungsreihenfolge umfasst;
Automatisiertes oder manuelles Verdrahten 7000 der elektrischen Komponenten 2 in der jeweiligen Verdrahtungsreihenfolge und entsprechend der Verdrahtungsinformation, der Ortsinformation und der Orientierungsinformation;
Erfassen 8000 des Vorhandenseins eines in einer Bremsstation 100 befindlichen Drahts 1;
Signalisieren 9000 des Vorhandenseins eines in einer Bremsstation 100 befindlichen Drahts 1 an einen Bediener der der Bremsstation 100 zugeordneten Bearbeitungsstation 400; kontrolliertes Ausgeben 10000 des zumindest teilweise vorkonfektionierten Drahts 1 aus der Drahtbremsstation 100 mittels einer in der Drahtbremsstation 100 vorgesehenen Vorschubeinrichtung 104.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
Draht elektrische Komponenten
Montageplatte
Verarbeitungsbestätigung
Drahtkonfektionierauftrag
Werkstatt
Engineering
Drahtkoordination
Roboterprogramm
Mensch- Maschine-Schnittstelle
Verdrahtungsanleitung/Verdrahtungsliste
Export
Prozessdaten
Digitaler Zwilling MPL
Datenfluss
Materialfluss
Display
Datenbank zur Hinterlegung von Plänen für Schalt- und/oder Steuerungsanlage
Steuerungseinrichtung zum Verwalten von Fertigungsaufträgen
Drahtbremsstation
Drahtannahme
Drahtausgabe
Bremseinrichtung
Vorschubeinrichtung
Spalt
Rollen 107 Hebelarm
108 Schrittmotor
108.1 Motorwelle
109 U mlenkrollenmechanik
110 Riemen
111 Spannfeder
112 Präsenzsensor
113 Signaleinrichtung
114 Betätigungseinrichtung
115 Platine
116 Gehäuse
117 Standfuß
118 Griff
200 Luftdrucktransportsystem
201 Transportleitung
300 Drahtkonfektionierautomat
400 Bearbeitungsstation
400.1 manueller Verdrahtungsarbeitsplatz
400.2 Verdrahtungsroboter
500 Drahtweiche
501 Drahteingang
502 Drahtausgang
X Transport richtung

Claims

Ansprüche Verfahren zum Verwalten von Fertigungsaufträgen für eine Mehrzahl von manuellen und/oder automatisierten Bearbeitungsstationen (400.1, 400.2) betreffend die Verdrahtung von elektrischen Komponenten (2) einer auf einer Montageplatte (3) angeordneten einer Schalt- und/oder Steuerungsanlage, das die Schritte aufweist:
Beziehen (1000) einer Planung zumindest einer Schalt- und/oder Steuerungsanlage, die zumindest Ortsinformation und Orientierungsinformation über eine Mehrzahl elektrischer Komponenten (2) der Schalt- und/oder Steuerungsanlage auf einer Montageplatte (3) und Verdrahtungsinformation über eine Mehrzahl elektrischer Verdrahtungen zwischen jeweils zweien der elektrischen Komponenten (2) aufweist, wobei das Beziehen der Planung beispielsweise zwischen zwei Arbeitsebenen, beispielsweise seitens einer Werkstatt von einem Engineering, erfolgt;
Erstellen (2000) von individuellen Bearbeitungsaufträgen für jede einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen (400) anhand der Planung der zumindest einen Schalt- und/oder Steuerungsanlage, wobei jeder Bearbeitungsauftrag eine individuell vorgegebene Verdrahtungsreihenfolge zumindest teilweise vorkonfektionierter Drähte umfasst;
Senden (3000) eines Drahtkonfektionierauftrags an einen Drahtkonfektionierautomat (300) zum sequentiellen Herstellen einer Mehrzahl individuell zumindest teilweise vorkonfektionierter Drähte (1) entsprechend der Verdrahtungsreihenfolgen der einzelnen Bearbeitungsaufträge;
Anweisen (4000) des Drahtkonfektionierautomats (300) zum Ausgeben der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte an die einzelnen Bearbeitungsstationen (400) in der jeweiligen Verdrahtungsreihenfolge;
Ausgeben (5000) der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte (1) an die einzelnen Bearbeitungsstationen (400) mittels eines Luftdrucktransportsystems (200); Abbremsen (6000) der Drähte (1) vor Erreichen der manuellen Bearbeitungsstationen (400.1) jeweils mittels einer Drahtbremsstation (100). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgeben (5000) eines nachfolgenden vorkonfektionierten Drahts (1) an jede der einzelnen Bearbeitungsstationen (400) nach Erhalt einer den vorangegangenen Draht (1) betreffenden Verarbeitungsbestätigung (4) seitens der jeweiligen Bearbeitungsstation (400) erfolgt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend das automatisierte oder manuelle Verdrahten (7000) der elektrischen Komponenten (2) in der jeweiligen Verdrahtungsreihenfolge und entsprechend der Verdrahtungsinformation, der Ortsinformation und der Orientierungsinformation. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ausgeben (5000) der zumindest teilweise vorkonfektionierten Drähte (1) an die einzelnen Bearbeitungsstationen (400) das Anweisen einer zwischen dem Drahtkonfektionierautomat (300) und den mehreren Bearbeitungsstationen (400) angeordneten Drahtweiche (500) zum Zuführen des jeweiligen Drahts (1) zu einer Ziel-Bearbeitungsstation (400) entsprechend der Verdrahtungsreihenfolge umfasst. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend:
Erfassen (8000) des Vorhandenseins eines in einer Bremsstation (100) befindlichen Drahts (1);
Signalisieren (9000) des Vorhandenseins eines in einer Bremsstation (100) befindlichen Drahts (1) an einen Bediener der der Bremsstation (100) zugeordneten Bearbeitungsstation (400). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend das kontrollierte Ausgeben (10000) des zumindest teilweise vorkonfektionierten Drahts (1) aus der Drahtbremsstation (100) mittels einer in der Drahtbremsstation (100) vorgesehenen Vorschubeinrichtung (104). - Drahtbremsstation (too), insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, für das Abbremsen eines mittels eines Luftdrucktransportsystems (200) transportierten Drahts (1), wobei die Drahtbremsstation (100) eine an eine Transportleitung (201) des Luftdrucktransportsystems (200) anschließbare Drahtannahme (101) und eine von der Drahtannahme (101) abgewandt angeordnete Drahtausgabe (102) zum kontrollierten Ausgeben des Drahts (1) aufweist, wobei die Drahtbremsstation (100) eine zwischen der Drahtannahme (101) und der Drahtausgabe (102) angeordnete Bremseinrichtung (103) zum Abbremsen eines über die Transportleitung (201) heraneilenden Drahts (1) aufweist. . Drahtbremsstation (100) nach Anspruch 7, welche ferner eine Vorschubeinrichtung (104) aufweist, welche zum Ausgeben eines Drahts (1) aus der Drahtausgabe (102) mit einer einstellbaren Vorschubgeschwindigkeit eingerichtet ist. . Drahtbremsstation (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Bremseinrichtung (103) eine elektromagnetische Bremsvorrichtung, wie beispielsweise eine Wirbelstrombremse, und/oder zwei einen Spalt (105) ausbildende Rollen (106) aufweist, wobei der Spalt (105) im Transportweg des Drahts (1) angeordnet ist und die Rollen (106) gegeneinander vorgespannt sind, so dass ein über die Drahtannahme (101) in die Drahtbremsstation (100) eintretender Draht (1) im Spalt (105) abgebremst wird. 0. Drahtbremsstation (100) nach Anspruch 9, wobei die Vorschubeinrichtung (104) zum gegenläufigen Antreiben der Rollen (106) ausgebildet ist, so dass mittels der Vorschubeinrichtung (104) ein zuvor abgebremster Draht (1) die Vorspannkraft der Rollen (106) überwindend durch den Spalt (105) geführt aus der Drahtausgabe (102) herausgebbar ist. 1. Drahtbremsstation (100) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Rollen (106) über eine zwischen diesen angeordnete, insbesondere deren Rollenachsen verbindende, Spannfeder (111) vorgespannt sind. Drahtbremsstation (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Rollen (106) jeweils auf einem Hebelarm (107) montiert sind, welche gegeneinander verschwenkbar sind, wodurch die Rollen (106) im Wesentlichen senkrecht zum Transportweg des Drahts (1) zur stufenlosen Anpassung des Spalts (105) an unterschiedliche Drahtstärken relativ zueinander beweglich sind. Drahtbremsstation (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Vorschubeinrichtung (104) einen Schrittmotor (108) aufweist, durch welchen die Rollen (106) mittels zumindest eines über eine Umlenkrollenmechanik (109) geführten Riemens (110) synchron angetrieben sind. Drahtbremsstation (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, welche ferner einen Präsenzsensor (112), insbesondere einen Ringsensor, aufweist, mittels welchem das Vorhandensein eines in der Drahtbremsstation (100) befindlichen Drahts (1) detektiert werden kann. Drahtbremsstation (100) nach Anspruch 14, wobei das Vorhandensein eines in der Drahtbremsstation (100) befindlichen Drahts (1) über eine in der Drahtbremsstation (100) vorhandene Signaleinrichtung (113) an im Zugriffsbereich der Drahtbremsstation (100) befindliches Bedienpersonal signalisierbar ist. Drahtbremsstation (100) nach Anspruch 15, welche ferner eine Betätigungseinrichtung (114), beispielsweise einen Taster, zum manuellen Ausgeben eines Drahts (1) aus der Drahtausgabe (102) aufweist, sobald das Vorhandensein eines Drahts (1) signalisiert wurde. Drahtbremsstation (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 16, wobei die Drahtausgabe (102) zur Gefahrenreduzierung für im Zugriffsbereich der Drahtbremsstation (100) befindliches Bedienpersonal als schräg aus dem Transportweg abgewinkelter Auslass ausgebildet ist. Anordnung für den Transport eines vorkonfektionierten Drahts (1) von einem Drahtkonfektionierautomat (300) zu einer Bearbeitungsstation (400), wobei die Anordnung einen Drahtkonfektionierautomat (300), eine Bearbeitungsstation (400) und ein Luftdrucktransportsystem (200) mit einer Transportleitung (201) zum Transportieren von Drähten (1) vom Drahtkonfektionierautomat (300) zur Bearbeitungsstation (400) aufweist, wobei die Anordnung eine Drahtbremsstation (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 17 aufweist, deren Drahtausgabe (102) in die Bearbeitungsstation (400) mündet. Anordnung nach Anspruch 18, welche mehrere als manueller Verdrahtungsarbeitsplatz ausgebildete Bearbeitungsstation (400) aufweist, welchen jeweils eine Transportleitung (201) sowie eine daran endseitig angeschlossene Drahtbremsstation (100) zugeordnet ist, wobei die Anordnung ferner eine zwischen dem Drahtkonfektionierautomat (300) und den Bearbeitungsstationen (400) angeordnete Drahtweiche (500) mit einem Drahteingang (501) und mehreren Drahtausgängen (502) aufweist, wobei die Drahtweiche (500) eingangsseitig über eine Transportleitung (201) mit dem Drahtkonfektionierautomat (300) und ausgangsseitig über jeweilige Transportleitungen (201) mit den mehreren Bearbeitungsstationen (400) verbunden ist, wobei die Drahtweiche (500) zum Zuführen eines Drahts (1) zu einer Ziel-Bearbeitungsstation (400) zum selektiven Einspeisen eines Drahts (1) in eine der an die Drahtausgänge (502) angeschlossenen Transportleitungen (201) ausgebildet ist.
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