JP2019537786A - 金属処理産業における製造工程の内部位置特定に基づく制御 - Google Patents
金属処理産業における製造工程の内部位置特定に基づく制御 Download PDFInfo
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Abstract
Description
製造ホール内に永続的に設置される複数の送受信ユニット、少なくとも1つの移動ユニット、および分析ユニットを提供するステップであって、送受信ユニットおよび移動ユニットは電磁信号を送受信するように構成されており、分析ユニットは、送受信ユニットと移動ユニットとの間の電磁信号のランタイムから製造ホール内の移動ユニットの位置を決定するように構成されている、提供するステップと、
移動ユニットを少なくとも1つの加工片と関連付けるステップと、
内部位置特定システムによって、関連付けられている移動ユニットを位置特定することによって、少なくとも1つの関連付けられている加工片の位置を決定するステップと、
最終製品を製造するために、決定されている位置を、産業製造プラントの製造制御システムに組み込むステップと、
を含む。
金属処理、特に鋼および/または板金処理産業製造プラントにおいて、移動ユニットのうちの1つを少なくとも1つの加工片と関連付け、
内部位置特定システムによって、関連付けられている移動ユニットを位置特定することによって、少なくとも1つの加工片の位置を決定し、
内部位置特定システムを産業製造プラントの製造制御システムに組み込むために使用される。
製造制御システムのMESによって加工片から最終製品を製造するための製造注文を受信するステップであって、MESは、データ処理装置内に実装される、受信するステップと、
MESによって個々の処理段階を選択するステップと、
MESによって処理段階のシーケンスを決定するステップであって、処理段階は以下の手順、すなわち、切断、特にレーザ切断、型打ち、曲げ、穿孔、ねじ切り、研削、組み立て、溶接、リベット打ち、ねじ留め、加圧形成、縁および表面の処理のうちの1つまたは複数を含む、決定するステップと、
処理段階を機械または作業ステーションユニットとデータ技術的に関連付けるステップと、
MESにおいて製造注文を移動ユニットデータセットとデータ技術的に関連付けるステップと、
特に、処理段階と関連付けられる機械または作業ステーションユニット上での最初の処理段階の後に最終製品の部品を形成するように処理される、最終製品のための加工片を製造するステップと、
製造注文と関連付けられている移動ユニットを、製造されている加工片と空間的に関連付けるステップと、
製造注文のステータス変化をMESに記憶するステップと、
製造されている加工片を、移動ユニットとともに、製造注文に従って、所定のシーケンスにおける次の機械または作業ステーションユニットへと輸送するステップと、
この機械または作業ステーションユニット上で処理段階を実施するステップと、
製造注文のステータス変化をMESに記憶するステップと、
MESによって製造注文の処理段階を実施するステップと、
を含み、
移動ユニットの位置は、電磁信号に基づいて、MESによって任意の時点において、位置特定システムを用いて決定することができ、MESは任意の時点において、加工片の現在のステータスおよび現在位置に関するデータを有する。
位置特定を支援するための信号を与えるステップと、
特に、タブレット、スマートフォン、または監視モニタのような移動出力装置上に、製造ステータスに関する情報を表示するステップと、
機械工具の動作パラメータを設定するステップと、
製造、特に処理段階をログ記録するプロトコルを更新するステップと、
いくつかの異なる作業段階において、移動ユニットを1つまたは複数の最終製品の製造のための注文と関連付けるステップと
のうちの1つまたは複数を含むことができる。
複数の異なる位置において実施されるが、特に製造ホール内で実施される、複数の異なる作業段階における少なくとも1つの加工片の処理、
複数の異なる位置において実施されるが、特に製造ホール内で実施される、複数の異なる作業段階の間の少なくとも1つの加工片の輸送、
製造制御システムにリンクされまたは組み込まれる、作業ステーションにおける少なくとも1つの加工片の処理、および/または
製造制御システムにリンクされず、または組み込まれない、作業ステーションにおける少なくとも1つの加工片の処理、
を制御および/または監視するステップを含むことができる。
注文の関連付けの変化の説明。
特に加工片および工具を位置特定するための、位置特定システムおよび他のセンサを用いることによる、例えばオペレータなどの人間のための補助の説明。
オペレータにとって自由度が低い自動工程を通じた、工程信頼性がありコストの低い製造の保証。
オペレータにとって時間のかかる情報収集のない直感的な製造手順。
−オペレータが位置Xにおいてピックアップした。
−オペレータが特定の加工片をAからBへと輸送した。
−オペレータが特定の部品を位置Yに配置した。
−穿孔、圧入などのような製造動作がx回実行された。
−バリ取り、溶接などのような製造工程が加工片の特定の軌道上で実行された。
−特定の位置において接合工程が実行された。
Claims (18)
- 内部位置特定システムによって支援される、最終製品を製造するための製造ホール内での、加工片(23)の産業処理、特に鋼および/または板金処理における、工程手順の製造制御のための方法であって、
前記製造ホール内に永続的に設置される複数の送受信ユニット(13)、少なくとも1つの移動ユニット(15)、および分析ユニット(11)を提供するステップ(ステップ51)であって、前記送受信ユニット(13)および前記移動ユニット(15)は電磁信号を送受信するように構成されており、前記分析ユニット(11)は、前記送受信ユニット(13)と前記移動ユニット(15)との間の前記電磁信号のランタイムから前記製造ホール内の前記移動ユニット(15)の位置を決定するように構成されている、提供するステップ(ステップ51)と、
前記移動ユニット(15)を少なくとも1つの加工片(23)と関連付けるステップ(ステップ51A、51B)と、
前記内部位置特定システム(5)によって、関連付けられている前記移動ユニット(15)を位置特定することによって、少なくとも1つの関連付けられている前記加工片(23)の位置を決定するステップ(ステップ53)と、
前記最終製品を製造するために、前記決定されている位置を、産業製造プラントの製造制御システムに組み込むステップ(ステップ55)と、
を含む方法。 - 前記移動ユニット(15)は、加速度センサおよび/または位置センサ、特に、MEMSベースのセンサおよび/または気圧計センサをさらに備え、
前記方法は、
前記加速度センサおよび/または前記位置センサ、特に、前記MEMSベースのセンサおよび/または前記気圧計センサからの信号を、前記最終製品の製造の制御に組み込むステップをさらに含み、運動信号または方向信号が、任意選択的に、前記移動ユニット(15)の、前記少なくとも1つの加工片(23)との関連付けに使用される、
請求項1に記載の方法。 - 前記移動ユニット(15)を振ること、および/または、前記移動ユニット(15)の特定の位置、および/または、前記移動ユニット(15)によって指定されているジェスチャを実施することによって、信号が生成される、
請求項2に記載の方法。 - 前記移動ユニット(15)は、信号入力ユニット、特にキー(19)をさらに含み、
前記方法は、
前記信号入力ユニットによって前記少なくとも1つの加工片(23)を処理するための情報を入力するステップをさらに含み、任意選択的に、入力情報は前記移動ユニット(15)の、前記少なくとも1つの加工片(23)との関連付けに使用される、
請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記方法は、
前記少なくとも1つの加工片(23)および/または前記移動ユニット(15)の画像情報を評価するステップ、
をさらに含み、
任意選択的に、前記画像情報は、バーコードのようなマーキング、画像などを含む、
請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記移動ユニット(15)は、信号出力ユニット、特に光学信号ユニット、音響信号ユニット、および/または振動信号ユニットをさらに含み、
前記方法は、
前記信号出力ユニットによって前記少なくとも1つの加工片(23)を処理するための情報を出力するステップ、
をさらに含み、
任意選択的に、加工片(23)の数、依然として欠けている加工片、後続の処理ステップ、基礎となる注文、顧客、および/または所望の材料に関する情報が出力される、
請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記移動ユニット(15)を、オペレータ(31)、輸送装置(21)、機械工具(7)、または工具と関連付けるステップと、
オペレータ(31)、輸送装置(21)、機械工具(7)、または工具と関連付けられている前記移動ユニット(15)の位置を、前記内部位置特定システム(5)によって決定するステップと、
前記決定されている位置を、前記産業製造プラントの最終製品を製造するための前記製造制御システムに、および/または、前記オペレータ(31)、前記輸送装置(21)、前記機械工具(7)、または前記工具の運動分析に組み込むステップと、
をさらに含む、
請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記製造ホール内の、特に、前記製造ホールの見取り図(25)内のゾーン(27)および/または空間ゲート(29)を画定するステップと、
前記決定されている位置を、前記ゾーン(27)および/または前記空間ゲート(29)に対して比較し、前記比較に基づいて前記製造を制御するステップと、
をさらに含む、
請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記決定されている位置を比較する前記ステップの結果として、前記移動ユニット(15)がゾーン(7)内にもしくは前記ゾーンを出て配置され、または、前記移動ユニット(15)が空間ゲート(29)を通過しており、および/または
前記ゾーン(27)および/または前記空間ゲート(29)が、2または3次元において画定される、
請求項8に記載の方法。 - 最終製品の前記製造のための前記製造制御システム内に前記決定されている位置を組み込む前記ステップは、
位置特定を支援するための信号を与えるステップと、
特に、タブレット、スマートフォン、または監視モニタのような移動出力装置上に、製造ステータスに関する情報を表示するステップと、
機械工具(7)の動作パラメータを設定するステップと、
製造、特に処理段階をログ記録するプロトコルを更新するステップと、
いくつかの異なる作業段階において、前記移動ユニット(15)を1つまたは複数の最終製品の製造のための注文と関連付けるステップと、
複数の異なる位置において実施されるが、特に前記製造ホール内で実施される、複数の異なる作業段階における前記少なくとも1つの加工片(23)の処理、
複数の異なる位置において実施されるが、特に前記製造ホール内で実施される、複数の異なる作業段階の間の前記少なくとも1つの加工片(23)の輸送、
前記製造制御システムにリンクされまたは組み込まれる、作業ステーションにおける前記少なくとも1つの加工片(23)の処理、および/または
前記製造制御システムにリンクされず、または組み込まれない、作業ステーションにおける前記少なくとも1つの加工片(23)の処理、
を制御および/または監視するステップと、
のうちの1つまたは複数を含む、
請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。 - 製造ホール内での、加工片(23)の産業処理、特に鋼および/または板金処理において、工程手順の製造制御を支援するための内部位置特定システム(5)であって、
前記製造ホール内に永続的に設置される複数の送受信ユニット(13)と、
少なくとも1つの移動ユニット(15)と、
分析ユニット(11)と、
を備え、
前記送受信ユニット(13)および前記少なくとも1つの移動ユニット(15)は、電磁信号を送受信するように構成されており、
前記分析ユニット(11)は、
前記送受信ユニット(13)と前記少なくとも1つの移動ユニット(15)との間の前記電磁信号のランタイムを決定するとともに、前記電磁信号の前記ランタイムから、前記製造ホール内の前記少なくとも1つの移動ユニット(15)の位置を決定するように構成されている、
内部位置特定システム(5)。 - 前記少なくとも1つの移動ユニット(15)は、前記移動ユニット(15)と関連付けられる前記少なくとも1つの加工片、および/もしくは、前記製造ホールの見取り図内の前記少なくとも1つの移動ユニット(15)の位置の情報を表示するように適合されている表示ユニットを有し、および/または
前記製造ホールの見取り図内の前記少なくとも1つの移動ユニット(15)の位置を表示するように適合されている表示ユニットをさらに備え、前記位置は、製造ホール内の製造工程を制御するための製造制御システム(1)によって決定される、
請求項11に記載の内部位置特定システム(5)。 - 特に鋼および/または板金処理産業製造プラントにおいて、製造ホール内での製造工程を制御するための製造制御システム(1)であって、
請求項11または12に記載の内部位置特定システム(5)を備え、
前記内部位置特定システム(5)は、前記製造制御システム(1)の一部としての前記製造ホール内の少なくとも1つの移動ユニットの位置に関するデータを交換および提供するように構成されており、
前記製造制御システム(1)は、前記少なくとも1つの移動ユニット(15)の前記得られている位置を、少なくとも1つの加工片(23)と関連付け、前記位置を前記製造制御に含めるように構成されている、
製造制御システム(1)。 - 前記製造ホールの見取り図(25)内の前記少なくとも1つの移動ユニット(15)の前記位置を表示するように構成されている表示ユニットをさらに備える、
請求項13に記載の製造制御システム(1)。 - 前記製造制御システム(1)は、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法を実施するようにさらに適合されている、
請求項13または14に記載の製造制御システム(1)。 - 製造制御のための内部位置特定システム(5)の使用であって、前記内部位置特定システム(5)は、複数の移動ユニット(15)の位置を決定するための複数の永続的に設置される送受信ユニット(13)によって、前記送受信ユニット(13)および前記移動ユニット(15)が電磁信号を送受信し、前記電磁信号のランタイムがそれぞれの移動ユニット(15)と複数の送受信ユニット(13)との間で決定され、前記移動ユニット(15)の位置が前記電磁信号の前記ランタイムから、特に30cm未満の正確度で決定されるという点において構成されており、
前記内部位置特定システム(5)は、
金属処理、特に鋼および/または板金処理産業製造プラントにおいて、前記移動ユニット(15)のうちの1つを少なくとも1つの加工片(23)と関連付け、
前記内部位置特定システム(5)によって、関連付けられている前記移動ユニット(15)を位置特定することによって、前記少なくとも1つの加工片(23)の位置を決定し、
前記内部位置特定システム(5)を産業製造プラントの製造制御システム(1)に組み込むために使用される、
内部位置特定システム(5)の使用。 - 前記内部位置特定システム(5)の前記使用は、前記移動ユニット(15)のうちの1つを、前記製造におけるオペレータ(31)、加工片(23)の輸送装置、機械工具(7)、および/または工具と関連付けるためにさらに行われる、
請求項16に記載の内部位置特定システム(5)の使用。 - 製造制御システム(1)を使用して最終製品を産業製造するための方法であって、
データ処理装置内に実装される前記製造制御システム(1)のMES(3)によって加工片から前記最終製品を製造するための製造注文を受信するステップと、
前記MES(3)によって個々の処理段階を選択するステップと、
前記MES(3)によって前記処理段階のシーケンスを決定するステップであって、前記処理段階は以下の手順、すなわち、切断、特にレーザ切断、型打ち、曲げ、穿孔、ねじ切り、研削、組み立て、溶接、リベット打ち、ねじ留め、加圧形成、縁および表面の処理のうちの1つまたは複数を含む、決定するステップと、
前記処理段階を機械(7)または作業ステーションユニット(26)とデータ技術的に関連付けるステップと、
前記製造注文を前記MES(3)の移動ユニットデータセット(39)とデータ技術的に関連付けるステップと、
特に、前記処理段階と関連付けられる前記機械(7)または前記作業ステーションユニット(26)上での最初の前記処理段階の後に前記最終製品の部品を形成するように処理される、前記最終製品のための加工片(23)を製造するステップと、
前記製造注文と関連付けられている移動ユニット(15)を、前記製造されている加工片(23)と空間的に関連付けるステップと、
前記製造注文のステータス変化を前記MES(3)に記憶するステップと、
前記製造されている加工片(23)を、前記移動ユニット(15)とともに、前記製造注文に従って、所定のシーケンスにおける次の機械(7)または作業ステーションユニット(26)へと輸送するステップと、
前記機械(7)または前記作業ステーションユニット(26)上で前記処理段階を実施するステップと、
前記製造注文のステータス変化を前記MES(3)に記憶するステップと、
前記MES(3)によって前記製造注文の前記処理段階を実施するステップと、
を含み、
前記移動ユニット(15)の位置は、電磁信号に基づいて、前記MES(3)によって任意の時点において、位置特定システム(5)を用いて決定することができ、前記MES(3)は任意の時点において、前記加工片(23)の現在のステータスおよび現在位置に関するデータを有する、
方法。
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