JP2019512770A - 産業用動作を制御するための方法および機械システム - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/40—Minimising material used in manufacturing processes
Abstract
Description
動作についてのプロセスパラメータを動作についての性能変数に関連付けるプロセスモデルを提供するステップであって、プロセスパラメータおよび性能変数が、一体化した複数のデータソースを介して取出し可能である、ステップと、
機能を定義する少なくとも1つの最適化技法を選択するステップであって、前記機能がプロセスパラメータを含む、ステップと、
性能変数の範囲をプロセスパラメータの範囲とともに定義するための基礎として、機械加工される製品の容認できる許容範囲を使用することによって最適化のための機能を生成するステップと、
前記機能に少なくとも1つの最適化技法を適用するステップであって、それによって、金属加工プロセスを制御するために使用される要件の組を得るためのプロセスパラメータおよび性能変数を含むプロセスモデルについて、最適動作性能基準が決定される、ステップと
を含む。
製造順序、製品の幾何形状および予め定義された許容範囲、必要な金属加工動作、必要な工具構成、製造される物品の積み重ねパターン、ならびに/または以前の動作からのプロセスパラメータデータなどといった、金属加工プロセスに関する複数のソースからのプロセスパラメータを取り出すステップと、
製造される物品の決定された許容範囲、プロセス時間、工具可用性、機械可用性、材料可用性、工具寿命、材料除去速度、操作者の作業環境、手持注文、配達時間、必要な加圧加工場所、および/または以前の動作からの性能変数データ、および/または後続の動作のための性能変数データなどといった、金属加工プロセスに関する異なるソースからの性能変数を取り出すステップと、
統合業務ソフト(enterprise resource planning; ERP)システムなどといった、コンピュータシステムに関連する統合されたメモリ中に、プロセスパラメータおよび性能変数を記憶するステップと、
最適動作性能基準を選択するための最適技法を適用するために、プロセスパラメータおよび/または性能変数が機械コントローラまたはコンピューティングシステムにとって利用可能であるようにするステップと
をさらに含む。
2 アクチュエータシステム
3 アクチュエータコントローラ
3' アクチュエータコントローラ
4 機械内部通信ネットワーク
5 通信クライアント
6 コンピューティングシステム
7 通信
8 ファイアウォール/プロキシ接続
9 機械コントローラ
10 センサシステム
11 他のコントローラ
12 HMI(ヒューマンマシンインターフェース)ユニット
13 インターネット接続
14 監視ユニット
15 アクチュエータクライアント、通信クライアント
16 センサクライアント、センサ通信クライアント
17 コントローラクライアント
Claims (22)
- 金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法であって、
動作についてのプロセスパラメータを前記動作についての性能変数に関連付けるプロセスモデルを提供するステップであって、前記プロセスパラメータおよび性能変数が、一体化した複数のデータソースを介して取出し可能である、ステップと、
機能を定義する少なくとも1つの最適化技法を選択するステップであって、前記機能がプロセスパラメータを含む、ステップと、
性能変数の範囲をプロセスパラメータの範囲とともに定義するための基礎として、機械加工される製品の容認できる許容範囲を使用することによって最適化のための前記機能を生成するステップと、
前記機能に前記少なくとも1つの最適化技法を適用するステップであって、それによって、前記金属加工プロセスを制御するために使用される要件の組を得るためのプロセスパラメータおよび性能変数を含む前記プロセスモデルについて、最適動作性能基準が決定される、ステップと
を含む、方法。 - 前記金属加工プロセスが、レーザ、ガス切断、プラズマ、ウォータージェット、イオン、空気、曲げ加工、加圧加工、パンチプレス、プレス破砕、フライス加工、ドリル加工、および旋削に基づく任意の産業的に適用可能な切断技術である、請求項1に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 前記金属加工プロセスが板金加工に関する、請求項1に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 前記プロセスモデルが、好ましくは実時間で、動的にモニタおよび制御される、請求項1に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 前記金属加工プロセスを制御するために使用される要件の前記組は、操作者への推奨として提供することができ、あるいは部分的に操作者が関与してまたは全く操作者が関与せずに適用することができる、請求項1に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 製造順序、製品の幾何形状および予め定義された許容範囲、必要な金属加工動作、必要な工具構成、製造される物品の積み重ねパターン、ならびに/または以前の動作からのプロセスパラメータデータなどといった、前記金属加工プロセスに関する複数のソースからのプロセスパラメータを取り出すステップと、
製造される物品の決定された許容範囲、プロセス時間、工具可用性、工具寿命、材料除去速度、操作者の作業環境、手持注文、配達時間、必要な加圧加工場所、および/または以前の動作からの性能変数データなどといった、前記金属加工プロセスに関する異なるソースからの性能変数を取り出すステップと、
統合業務ソフト(ERP)システムなどといった、コンピュータシステムに関連する統合されたメモリ中に、前記プロセスパラメータおよび性能変数を記憶するステップと、
最適動作性能基準を選択するための最適技法を適用するために、前記プロセスパラメータおよび または性能変数が機械コントローラまたはコンピューティングシステムにとって利用可能になるようにするステップと
をさらに含む、請求項1に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。 - 以前の動作からの前記金属加工プロセスに関する取り出されたプロセスパラメータ(S20)を、工具に関するパラメータを含む現在の機械構成と比較するステップ(S30)と、
前記現在の機械構成が、そのプロセスパラメータに従って物品の製造を可能にするかを決定するステップ(S40)と、
前記工具構成の適用可能性を評価するステップ(S50)であって、必要なときには、第1の任意選択のステップで、前記製品の幾何形状を容認できる許容範囲内に調整する(S60)ことになり、第2のステップで、前記工具構成を調整する(S65)ことになる、ステップと
をさらに含み、
それによって、いずれかの調整が、以前の動作からのパラメータと比較される新しい現在の機械構成をもたらす(S30)、請求項6に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。 - 以前の動作からの前記金属加工プロセスに関する取り出されたプロセスパラメータ(S20)を、クランプ機構および/またはグリップ構成に関するパラメータを含む現在の機械構成と比較するステップ(S30)と、
前記現在の機械構成が、そのプロセスパラメータに従って物品の製造を可能にするかを決定するステップ(S40)と、
前記クランプ機構の適用可能性を評価するステップ(S70)であって、必要なときには、前記クランプ機構を調整する(S80)ことになるステップ、および/または
前記グリップ構成の適用可能性を評価するステップ(S90)であって、必要なときには、前記グリップ構成を調整する(S100)ことになるステップと
をさらに含み、
それによって、いずれかの調整が、以前の動作からのパラメータと比較される新しい現在の機械構成をもたらす(S30)、請求項6に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。 - 工具および/または製造される物品は電子回路、ソフトウェア、センサおよび/またはネットワーク接続性が組み込まれ、それによってこれらの対象物がプロセスパラメータおよび/または性能変数などのデータを前記コンピュータシステムと交換することが可能になる、請求項6に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 製造される物品の予め定義されたおよび/または定義された許容範囲が以下の性能変数、すなわち
堅さ、強靱性、サイズ、および厚さなどの材料特性、
半径、角度、および寸法などの製品の幾何形状、
隆起、曲げ加工線、圧力変形および他の視覚的属性などの製造上の瑕疵
のいずれかを含む、請求項6に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。 - 製品の幾何形状が、曲げ加工曲線、補償要因、および工具優先度についてのデータを含む、請求項6に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 製造された物品上の瑕疵または視覚的属性の識別が、機械加工動作に続く被加工物の積み重ねのときに考慮に入れられる、請求項6に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 前記現在の機械構成がそのプロセスパラメータに従って物品の製造を可能にするか前記決定するステップ(S40)が、前記工具構成に加えて、予備部品、工具、保守、材料、形状、および/または寸法などといった他の可能化要件の決定をも含み、それによって、対応するプロセスパラメータおよび/または性能変数が記憶される、請求項1から12のいずれか一項に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 記憶されるプロセスパラメータおよび/または性能変数が、好ましくは、購入の注文の発行または操作者の推奨に応答する、請求項13に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- コンピュータ数値制御(CNC/NC)またはプログラム可能論理コントローラ(PLC)システムにおいて使用されるように適合される、請求項1から14のいずれか一項に記載の、金属加工プロセスのための最適動作性能基準を選択するための方法。
- 産業用動作を実施するためのアクチュエータシステム(2)を備える機械(1)と、
前記機械と接続しており、機械コントローラ(9)を備える、コンピューティングシステム(6)と
を備え、
前記機械コントローラが、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法を実行するように適合される、産業用機械システム。 - 前記コンピューティングシステムと接続している、前記産業用動作のプロセスパラメータおよび性能変数に関する画像情報をキャプチャするための監視ユニット(14)をさらに備える、請求項16に記載の産業用機械システム。
- 前記監視ユニットが、刻印および/もしくはマークされた属性、部品の瑕疵、曲げ加工線、隆起、ならびに/または機械動作によって作られる他の非対称の属性などといった任意の視覚的属性と組み合わせた部品の幾何形状を識別するために、画像、画像シーケンス、またはビデオをキャプチャする手段を備える、請求項17に記載の産業用機械システム。
- 前記コンピューティングシステム(6)が、データを収集し、データ分析および/もしくは最適化のために前記データを使用し、かつ/またはデータ分析および/もしくは最適化のために前記データを別のシステムに転送するように構成される、請求項16に記載の産業用機械システム。
- 前記機械システムが、プレス破砕または曲げ加工機械である、請求項16に記載の産業用機械システム。
- 実行されると、コンピュータ中のプロセッサが請求項1から15のいずれか一項に記載の方法を実施することを可能にする、コンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム製品。
- コンピュータ中のプロセッサによって実行されるように構成された、コード化された命令の組を表すデータを含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
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