JP2020504350A - 金属処理産業における内部個人位置特定に基づく製造制御 - Google Patents

金属処理産業における内部個人位置特定に基づく製造制御 Download PDF

Info

Publication number
JP2020504350A
JP2020504350A JP2019520986A JP2019520986A JP2020504350A JP 2020504350 A JP2020504350 A JP 2020504350A JP 2019520986 A JP2019520986 A JP 2019520986A JP 2019520986 A JP2019520986 A JP 2019520986A JP 2020504350 A JP2020504350 A JP 2020504350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mobile unit
manufacturing
unit
individual
production
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.)
Granted
Application number
JP2019520986A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7074965B2 (ja
Inventor
オットナード イェンス
オットナード イェンス
シュナイダー ウルリヒ
シュナイダー ウルリヒ
シュヴァルツ ベンヤミン
シュヴァルツ ベンヤミン
ヴァイス コルビニアン
ヴァイス コルビニアン
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.)
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen SE 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
Priority claimed from DE102016120132.4A external-priority patent/DE102016120132A1/de
Priority claimed from DE102017107357.4A external-priority patent/DE102017107357A1/de
Priority claimed from DE102017120383.4A external-priority patent/DE102017120383A1/de
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Publication of JP2020504350A publication Critical patent/JP2020504350A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7074965B2 publication Critical patent/JP7074965B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total 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]
    • G05B19/4183Total 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 data acquisition, e.g. workpiece identification
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION 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
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04Manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C7/00Sorting by hand only e.g. of mail
    • B07C7/005Computer assisted manual sorting, e.g. for mail
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total 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]
    • G05B19/41865Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/30Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of unstructured textual data
    • G06F16/38Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually
    • G06F16/387Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually using geographical or spatial information, e.g. location
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40Data acquisition and logging
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION 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
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION 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
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION 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
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/08Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/31From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31372Mes manufacturing execution system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39527Workpiece detector, sensor mounted in, near hand, gripper
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45047Sorting
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Library & Information Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

製造制御のための内部位置特定システム5の使用が開示される。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、複数の固定的に設置される送受信機13を有し、位置は、特に、電磁(無線)信号のランタイムを評価することによって決定される。内部位置特定システム5は、鋼および/または板金を処理する産業製造プラントにおいて移動ユニット15のうちの1つを個人31に関連付け、内部位置特定システム5を使用して、関連付けられた移動ユニット15を位置特定することによって関連付けられた個人31の位置を決定し、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。【選択図】 図6

Description

本発明は、製造工程を監視および制御するための方法に係り、特に、鋼および/または板金処理における加工片の産業製造のための工程手順に関する。さらに、本発明は、特に鋼および/または板金処理における、金属処理産業の製造ホールにおける個人位置特定のためのシステムに関する。
金属処理産業の一例として、産業用の鋼および/または板金処理において、種々のサイズの多くの部品が、様々な処理段階に供給されることが多い。例えば、例としてレーザ切断された材料または型打ちされた板金部品などの、機械工具上の加工片が仕分けされ、さらなる処理段階に供給される。処理動作の後、切断または型打ちされた加工片は多くの場合、グループ単位でそれぞれの下流の製造段階に利用可能にされる。様々な工程手順は通常、紙ベースの文書による視覚的な比較に基づいて手作業で実施される。しかしながら、多くの異なる部品形状が切断され、種々の処理段階が実施され、鋼および/または板金処理のための製造ホール内の種々の領域がアプローチされる場合、そのような監視および制御動作は時間がかかるようになり、エラーを引き起こしやすくなる。例えば、多種多様な部品は、部品関連付け、および、計画されている加工片回収点ユニットにおける注文特有の配置の間、または、後続の処理段階への移送の間などの後続の処理段階においてエラーを引き起こす可能性がある。例えば、部品が誤って配置される場合、後続の処理段階が、例えば誤って実行されるなど、悪影響を受ける可能性がある。
金属処理産業における製造工程のデジタル画像は非常に断片的であり、製造工程の現在の状況のスナップ写真を撮るだけであることが多い。したがって、物理的な材料の流れは通常、実施されることになる処理段階を有するブッキングステーションにおいて手動で慎重に同期され、結果、多くの場合、詳細な評価は行われ得ないか、または遅延を伴った評価が行われ得るにすぎない。しかし、画像の連続性と高詳細な評価が望まれていれる。
例えば、2016年10月21日に出願された(依然として公開されていない)特許文献1および特許文献2から、平台機械工具によって製造される加工片の仕分け工程を支援するための方法、一般的には、加工片の処理を支援するための方法が知られている。
さらに、2017年4月5日に出願された特許文献3から、平台機械工具からの例えば切断された材料を仕分けするための支援方法が知られている。上述した独国特許出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。
特許文献4から、例えば、例として到来時間の差を計算することによって装置の位置が得られる、超広帯域(UWB)技術を使用して移動ワイヤレス装置の位置を決定するための位置特定および追跡システムが知られている。特許文献5によれば、とりわけ、加速度センサによって補完することができる、UWB技術に基づく運動センサが、例えば、スポーツのパフォーマンス分析について開示されている。
独国特許出願第102016120132号明細書 独国特許出願第102016120131号明細書 独国特許出願第102017107357号明細書 米国特許出願公開第2016/0100289号明細書 米国特許出願公開第2015/0356332号明細書
本開示の1つの態様は、特に鋼および/または板金処理、一般には金属処理の分野において、製造工程をインテリジェントに支援することができる方法およびシステムを提供するという目的に基づく。
これらの目的のうちの少なくとも1つは、請求項1に記載の製造制御のための方法、請求項15に記載の製造制御システム、請求項18に記載の内部位置特定システムの使用、および、請求項20に記載の最終製品を産業的に製造するための方法によって解決される。さらなる実施形態が、従属請求項において示されている。
一態様において、製造ホール内での、加工片の産業処理、特に鋼および/または板金の処理における、内部位置特定システムによって支援される、工程手順の製造制御のための方法は、
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、
個人または個人の身体部分に移動ユニットを設けることによって、移動ユニットを個人と空間的に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、個人および/または個人の身体部分の位置を決定するステップと、
個人の決定されている位置を産業製造の製造制御システムに組み込むステップと、
を含む。
さらなる態様において、製造ホール、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工程を制御するための製造制御システムは、製造ホール内に永続的に設定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有する製造ホール内で、加工片の産業製造、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を支援するための内部位置特定システムを含み、送受信ユニットおよび少なくとも1つの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、送受信ユニットと少なくとも1つの移動ユニットとの間の電磁信号のランタイムを決定し、電磁信号のランタイムから製造ホール内の少なくとも1つ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。内部位置特定システムはさらに、製造制御システムの一部としての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、製造制御システムは、少なくとも1人の個人の得られている位置を、少なくとも1つの加工片と関連付け、これを製造制御に含めるように構成されている。
さらなる態様は、製造制御のための内部位置特定システムの使用に関することであって、内部位置特定システムは、複数の移動ユニット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を有して構成されており、それによって、送受信ユニットおよび移動ユニットが電磁信号を送受信し、電磁信号のランタイムがそれぞれの移動ユニットと複数の送受信ユニットとの間で決定され、移動ユニットの位置が電磁信号のランタイムから、特に30cm未満の正確度で得られ、
内部位置特定システムは、
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人の個人と関連付け、
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。
さらなる態様において、製造制御システム(本明細書においてはMES(製造実行システム)としても参照される)を使用して最終製品を産業的に製造するための方法は、
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、
製造注文をMES内の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とともに、製造オーダを少なくとも部分的に処理する個人(31)をMES内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、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、
製造注文に関連付けられている移動ユニットと、製造されている加工片および個人とを、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および個人の動きに関するデータを有する。
いくつかの実施形態において、個人の決定されている位置の、製造制御への組み込みは、移動ユニットによって検出される個人の動きの運動分析を含む。運動分析は、例えば、移動ユニットを与えられている個人の一方または両方の手の相対的な向きおよび動きから、加工片が処理、特に把持、輸送または配置されているか否か、および/または、いずれの加工片が処理されているかを決定することができる。
いくつかの実施形態において、移動ユニットは、加速度および/もしくは方向センサ、特に、MEMSベースのセンサおよび/もしくは気圧計センサをさらに含み、かつ/または、加えて、加速度および/もしくは位置センサ、特に、MEMSベースのセンサおよび/もしくは気圧計センサは、例えば、腕、脚、または頭部上で担持されるセンサの個人もしくは個人の身体部分の運動分析のためのデータを提供するために設けられる。本方法において、加速度および/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からの信号の、製造制御への組み込みを行うことができる。
いくつかの実施形態において、信号は、移動ユニットによる特定のジェスチャの実施によって生成される。それによって、本方法は、例えば、ジェスチャと、製造制御システム内の工程との関連付けを提供するステップと、経時的な移動ユニットの位置特定を評価することによって、特に、内部位置特定システムによって決定される移動ユニットの位置を評価することによって、移動ユニットの移動軌道を決定するステップと、移動軌道の一区画においてジェスチャを検出するステップと、除去動作のブッキングまたは配置動作のブッキングのような、ジェスチャと関連付けられる工程を実施するステップとをさらに含むことができる。
本方法はさらに、信号出力ユニットによって加工片を処理するための情報を出力することができ、任意選択的に、加工片の数、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。加えて、さらなる移動ユニットを、加工片、輸送装置、機械工具、および/または工具と関連付けることができ、加工片、輸送装置、機械工具、または工具の位置は、内部位置特定システムによって、関連付けられる移動ユニットを使用することによって決定することができる。したがって、決定されている位置を、産業製造プラントの最終製品を製造するための制御システムに、および/または、加工片、輸送装置、機械工具、もしくは工具の運動分析に組み込むことができる。
いくつかの実施形態において、本方法は、
さらなる移動ユニットを加工片のグループと関連付けるステップと、
個人によって加工片のグループのうちの1の加工片の加工片特有の処理を実施するステップであって、加工片の処理は、グループと関連付けられる移動ユニットによって検出可能でない、実施するステップと、
加工片、特にその処理および製造の材料の流れに対する影響に関する情報を得るために、加工片の処理に関する個人の運動分析を実施するステップと
をさらに含むことができる。
いくつかの実施形態において、製造ホール内の、特に製造ホールの見取り図内のゾーンおよび/または空間ゲートが画定され、決定されている位置が、製造を制御するために、ゾーンおよび/または空間ゲートに対して比較される。決定されている位置を比較するステップは、移動ユニットがゾーン内にもしくはゾーンを出て配置され、または、移動ユニットが空間ゲートを通過しているという結果を有することができる。一般的に、ゾーンおよび/または空間ゲートは、2または3次元において画定することができる。
最終製品の製造のための制御に決定されている位置を組み込むステップは、
特に、製造における個人の動作計画のために、個人に対する負荷および/または個人による加工片の取り扱いにおける人間工学および/または個人の実行能力の適格性に関して運動分析を評価するステップと、
例えば、いずれの機械工具においてどれだけの時間にわたって作業されたかなど、処理動作の文書化のために個人の運動情報および/または位置情報を評価するステップと、
気温、湿度および照明のような製造プラントの操作パラメータを制御するために、個人の運動情報および/または位置情報を評価するステップと、
機械工具および表示情報を操作する権限の設定のような、機械工具の操作パラメータの個人特有の設定、ならびに、ロボットユニットの安全性関連操作パラメータの設定のために、個人の運動情報および/もしくは位置情報を評価するステップと、
製造プラントの領域へのアクセス認可に関して、個人の運動情報および/もしくは位置情報を評価するステップと、
ジェスチャのような特異的に実行される移動軌道を介した製造制御システムとの通信のために、個人の運動情報および/または位置情報を評価するステップと、
ロボットユニットをプログラムするために運動シーケンスをデジタル化するために、個人の運動情報および/もしくは位置情報を評価するステップと
のうちの1つまたは複数をさらに含むことができる。
いくつかの実施形態において、本方法はさらに、カメラによって個人の頭部および/または眼球の運動を検出し、頭部および/または眼球の運動の画像データを評価することによって個人の視円錐を決定し、識別される物体に関する情報を最終製品の製造のための産業製造プラントの製造制御に組み込むために製造制御システムによって視円錐内に存在する物体を識別することができる。
いくつかの実施形態において、製造制御システムは、製造ホールの見取り図上の少なくとも1つの移動ユニットの位置を表示するように構成されている表示ユニットを有することができる。さらに、屋内位置特定システムは、移動ユニットまたは運動を引き起こす個人に割り当てられる移動軌道または移動軌道の一部を監視するためのシステムとすることができる。製造制御システムは、個人の周囲に関する位置文脈機密情報を製造工程に組み込み、特に表示するために、および、任意選択的に、ジェスチャを介して製造工程のパラメータを制御し、特に、作業ステーションのピッキング手順または配置手順をブッキングするために、位置データ、および任意選択的に、ジェスチャを評価するように構成することができる。
産業製造の製造制御への組み込みまたは包含は、製造制御による評価および製造制御への影響を参照する。例えば、特定の作業段階がいつ行われたかを検出することが可能であり、製造制御手段は、製造のステータスを調整することができる。製造制御手段は、誤っている疑いのある処理を検出し、オペレータに通知することができる(例えば、3つの穴が与えられているのに、2回しか穿孔されていないのではないか?)。特定の作業段階がどれだけ迅速に実行されるか、機械が全容量で作動しているか、特定の作業段階の処理に改善の余地があるか、および、そのような改善策が生産性にどれだけ影響を及ぼすかを考えることもできる。
製造制御手段は、いくつかのことなる機械および作業ステーションを制御することができる。機械はまた、加工片のステータスに関するデータを製造制御システムに送信することもできる。このように、製造制御手段は、高度にネットワーク化され、完全に自動化された機械または作業ステーションユニットと、同時にまた、ネットワーク化された度合いが低いかまたはまったくネットワーク化されていない機械または作業ステーションユニットとの両方を制御することができる。
本明細書において開示されている概念は、センサおよびデータのリンクを製造環境内で様々な方法で提供することができるため、高い詳細度における製造工程の画像の連続性を可能にすることができる。
ユニバーサルセンサとして構成することもできる、内部位置特定システムの移動ユニットを導入することによって、製造環境に関する、包括的な位置関連データを収集することが可能である。これに関連して、ユニバーサルとは、位置データ、方向/位置整合データ、加速度データ、明るさ、温度、気圧、湿度、磁場および/もしくは電場、音声、振動などのような環境データのような様々なデータを検出することができることを意味する。したがって、これらのデータは多様な用途のために製造制御システムにおいて利用可能であり、したがって、インターフェースの問題なしに、互いに、および、それぞれの製造工程の文脈に持ち込むことができ、その後、評価することができる。
産業製造において、機械工具の状態を検出し、例えば、性能パラメータまたは障害に関する予測を行うために、機械データは束ねられた形態で読み出されることが知られている。ここで、本明細書において開示されている概念は、データを十分に詳細に収集することができる、材料の流れを検出するためのシステムが提供されることも可能にする。製造制御システムおよび対応する製造方法ならびに製造工程の予測は、追加の詳細な情報によって最適化することができる。
例えば、内部位置特定システムを使用して製造工程内の個人および個人の活動について追加の情報が得られることが提案される。これは、これらの情報が製造プラント内の工程に大きな影響を及ぼす可能性があるためである。内部位置特定システムの移動ユニットはすでに、加工片、工具、材料、または輸送手段のような、移動ユニットと関連付けられる物体の2Dまたは3D位置情報を提供する。しかしながら、位置特定システムはまた、個人、または、個人によって実施される動きの運動追跡に使用することもできる。
加速度センサ、傾斜センサ、および/または、移動ユニット内の地球磁場を測定するためのセンサによって、この位置情報を有意義に補完することができる。したがって、移動ユニットは、産業製造におけるすべての運動シーケンスを検出するための有意義な情報源になることができる。これは、重要ではあるが、これまでまったくまたは部分的にしか自動的に検出されていなかった、製造環境内、すなわち、製造プラントの内部の個人の動きを含む。内部は特に、GPS測位が困難であり、安全でなく、またはそのためにアクセス不能である。
そのようなセンサを移動ユニットに組み込むことに加えて、センサはまた、移動ユニットとは別個の専用ホルダ/ユニットに設けることもできる。例えば、移動ユニットは、背中またはベルトに装着することができ、追加のセンサを例えば、ブレスレットなど、四肢に装着することができる。後者の場合、移動ユニットは、情報として利用可能な個人の全般的な(大まかな)移動軌道を作成し、一方、センサは、腕、手、または脚のような身体部分の局所的な軌道が検出されることを可能にする。評価のために、例えば、スマートウォッチ内のセンサが、それらのデータを、WLANを介して製造制御システムに送信することができる。これは必ずしも、絶対運動(製造ホール内の固定軌道)が決定されることを必要とせず、たとえ手の互いに対するまたは移動ユニットに対する相対運動であっても、追加の情報を提供することができる。
例えば、鎚打ち、またはドリルを操作する手またはねじ切りの工程のような、繰り返し実施される運動パターンを、センサを介して検出することができる。個人の大まかな移動軌道および個人の身体部分の微細な移動軌道の検出に加えて、周囲からのさらなるセンサデータを、実行される運動/処理状態/加工片位置などの評価に含めることもできる。後者は、例えば、加工片または移動ユニットにおけるカメラによる画像取得のデータである。例えば、種々のイベントおよび測定データの相関分析を実施することによって、検出されているデータのそのような相互作用を、ジェスチャ認識に使用することができる。例えば、特定のジェスチャは、そのような情報が処理状態の結論的な描写を提供する場合にのみ、確実に識別することができる。
言い換えれば、製造制御システムに組み込まれる移動ユニットの位置特定は、製造環境内のヒューマンモーション装置(human motion apparatus)の様々な点の動きのデジタル化を可能にする。任意選択的に、身体部分上のセンサを集約することによって補完すると、産業製造の様々な使用シナリオを導出することができる。
産業製造、例えば、板金製造において各加工片の専用移動ユニットを設けることは、常に管理可能であるとは限らず、経済的に実現可能であるとは限らない。しかしながら、加工片が処理注文にグループ化される場合、移動ユニットをそのような加工片グループと関連付けることは実践可能であり得、経済的に実現可能であり得る。個々の加工片の状態および位置に関する詳細な知識は失われるが、この詳細な知識は、製造中に加工片特有の処理動作を監視することによって導出することができる。
機械処理において、製造制御システムの知識は一般的に、機械工具のデータインターフェースにおいて直接的に取り出すことができる。しかしながら、時間および生産性の理由から、オペレータが各加工片について(手動)処理段階の個々の手動ブッキングを行うべきではない。
本明細書において開示されている動きの高精度位置特定の概念を用いることによって、特に、内部位置特定システムの移動ユニットを使用することによって、個人の動きからパターンを認識することができ、これは、個々の加工片の材料の流れに関する結論を引き出すことを可能にする。
例えば、2つの移動ユニットによって検出される機械工具のオペレータの両手の相対的な向きおよび動きを使用して、加工片がピックアップ、輸送、または蓄積されたか、および/または、いずれの加工片がそうされたかを決定することができる。
加工片のピックアップ工程および配置に関する位置情報は、製造制御システム内の機械、保管位置、または荷物キャリアに対して個々の加工片をブッキングすることを可能にする。
加えて、個人の運動情報を使用して、個人の負荷および加工片の取り扱いの人間工学に関する有意義な情報を得ることができ、結果、それに基づく製造工程を、関与するオペレータに関して最適化することができる。加えて、最適な人員配置計画を導出するために、製造における個人の運動プロファイルを詳細に分析することによって、特定の工程に対して従業員のパフォーマンスが適格化されることが可能になる。
人間の手の動きの追跡に加えて、頭部または眼球の運動を追跡することが有意義である。エンターテインメントおよびディスプレイの分野において、関連付けは2Dレベルにおいてのみ行われるが、作業者の視円錐内の対象となる可能性のある物体を識別することを可能にするために、産業用途内で、特に、板金製造の中で、頭部および/または眼球の運動の3D評価を実行することができる。これらのために、手順をより効率的にして、例えば、災害を回避するために、信号入力装置および信号出力装置を介して、相互作用、製造手順、および情報交換を導出することができる。
製造、補修、および保守管理の分野において、個人の運動情報および位置情報を、文書化目的で使用することができる。巨視的には、例えば、いずれの機械上で、いずれのスイッチキャビネットにおいて、いずれの従業員が、どれだけの時間にわたって作業したかを決定することができる。位置が十分に正確であると仮定し、また、場合によっては、例えば、支援センサによって提供されるさらなる情報が含まれることに起因して、いずれのモジュールにおいて作業されたかを検出することも可能である。
製造プラントの周辺を、オペレータの位置を検出することによって的を絞った様式で制御することができる。個人が近づいてきたときに、手動トリガーなしにローラシャッタを開き、それに応じて閉じることができる。個人の存在に従って、照明、温度、湿度などを制御することができる。特に、これらは、位置特有の条件に基づいて、製造動作および製造におけるそれらの役割に対して適合させることができる。
権限(例えば、機械および/もしくは加工片に関する所定のデータもしくは活動に対するアクセス権、または、特定のゾーンに対するアクセス認可)および文脈情報の管理を、個人特有の位置検出を介して実施することができる。例えば、オペレータが機械工具のディスプレイに近づくと、製造制御システムは、オペレータに関連する情報を特異的にアクティブにし、および/または、機械工具を操作するための対応する権限を解放する。
従業員滞在位置の安全性に特化した評価によって、安全柵を交換することができる。個人の滞在の安全性に特化した評価は、個人と、ロボットまたは他の自動製造機械との協働に使用することもできる。協働モードにおいて、すなわち、ロボットと人間とが製造においてともにアクティブであるとき、機械工具のロボット動作を、ロボットアームのような機械工具構成要素の加速度および速度に対する適合された制限に準拠するように、自動的に再構成することができる。
火災の場合に、従業員を位置特定することによって、だれがまだ製造プラント内にいるか、および、どこにいるかに関する有意義な情報を提供することができる。さらに、活動に関する適切な結論を引き出すために、個人の動きを検出することができる。
ディスプレイの動作は、産業環境において重要な態様であることが多い。多くのタッチ面は、手袋を外すことを必要とし、これは時間を消費し、従業員が手袋をまったく使用しなくなるという危険性を伴う。
例えば、制御コマンドを入力するためのジェスチャを移動ユニットによって検出することができる場合、それらのジェスチャを使用して、産業環境内の機械工具を直感的に操作することができる。これによって、オペレータが直にディスプレイのところに存在する必要さえ排除することができる。例えば、レーザ処理機械のパレットチェンジャに関して、従業員は、ディスプレイまで行く必要なしに、移動ユニットを動かすときの対応するパターンを使用して、ディスプレイの見え方を調整することができる。
板金製造において、一方では、長い距離を乗り越える必要があり、他方では、より上位の製造制御システムの情報が動的に設けられ、工程に組み込まれる必要があるため、ジェスチャによる操作の有用性が特に増大する。例えば、パレットチェンジャにいるオペレータは、特定のジェスチャによって必要なビューの表示がトリガーされるので、自身の加工片を下ろし、手袋を外して情報を取り出すのに必要なビューを選択する必要がないときなど、製造制御システムを使用するためにあまり努力を必要としない場合に、製造制御システムの、情報システムとしての有用性が大きく増大する。
さらに、移動ユニットの動きの検出は、知識を人間から機械に移行するための適切な手段である。人間が直感的に非常に良好に習熟する一般的な過程は、機械に移行することが困難であることが多い。
例えば、ロボットに加工片を把持する方法、および、それを適切な動力学によって適切なときに適切な向きに配置する方法を教えるためには、一般的に、ロボットの専門家を使ってロボットをプログラムすることになる。これによって、ロボット適応の適合に時間がかかるようになる。
他方、人間が装着する移動ユニットの位置を決定することによって人間の動きをデジタル運動シーケンスに変換することが可能である場合、ロボットは、最小限の労力でオペレータの動きを詳細に再現することができる、すなわち、ロボットは、目標の動きを現場で実演することによってプログラムすることができる。
いくつかの加工片、特に、最終状態において同じ形状を有し、同じ処理段階を経ている加工片、特に、また共通の注文に属している加工片は、加工片回収ユニットまたは加工片グループとして参照される。これらは通常、加工片回収点ユニットに配置される。特に物理的に(加工片回収点ユニットの付近に、例えば、加工片回収点ユニット上に移動ユニットを配置することによって)、かつ、組織的に(移動ユニットデータセットを製造制御システム内の処理計画とデジタルに関連付けることによって)の両方で、移動ユニットを各加工片回収ユニットに割り当てることが有利である。すべての注文(処理計画を含む)からなるリストを、製造制御システムに記憶することができる。注文の各々は、加工片回収ユニットに割り当てることができる。加えて、注文が各々1つの移動ユニットに割り当てられる場合、各注文は、任意の時点において製造ホール内に配置され得る。これはまた、製造制御システムにおいて作業ステーションおよび/または機械からのフィードバック情報と組み合わせることもできる。
内部位置特定および内部位置特定システムは、移動ユニットの位置の決定を、分析ユニットのみによって、すなわち、手動介入なしに行うことができることを特徴とする。製造プラントにおいて加工片または注文を位置特定するための以前のシステムには、失われた加工片または注文を手動で探索しなければならないという欠点がある。特に、委託製造プラントのような多数の小さく絶えず変化する注文を有する製造プラントにおけるこれらの手動探索動作は、非常に高い割合の非生産的時間を構成してしまうことが認められている。
本発明の位置特定および記載されているシステムによって、個人、加工片、したがって注文の位置を、例えば画面上で検索、フィルタリング、または、特に位置特定することができる。したがって、特に(鋼および/または板金処理)産業製造において、加工片だけでなく、工具または人間の時間のかかる手動探索手順の必要性を劇的に低減することができる。
本明細書において開示されている態様のさらなる利点は、内部位置特定の製造工程への単純化された組み込みに関する。
製造制御システムがオペレータの要求を予期し、例えば、ローラシャッタまたは照明のスイッチを操作するかまたは複雑なソフトウェアシステムを使用する必要性からオペレータを解放するため、オペレータの必要な活動を最小限に抑えることによって、生産性の増大を達成することができる。
エネルギー効率によって、例えば、照明、ディスプレイ、熱などのような機能を需要主導で起動することによって、製造の持続可能性が増大する。
従業員の位置および健康情報を検出することによって安全性を改善することができる(例えば、火災の場合により迅速に救助することができる)。
例えば、ジェスチャを使用した直感的な操作または直感的なロボットプログラミングによって複雑性の高いシステムの動作について適格性のハードルを下げることを達成することができる。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数の加工片の処理は、製造制御手段にリンクされまたは組み込まれている作業ステーションまたは作業ステーションユニットにおいて制御または監視される。そのような機械作業ステーションは、データリンクを介して製造命令を、特にデジタルに受信および実行する機械を備える。それによって、オペレータによる介入はまったく、または、最小限にしか実行されない。そのような機械は通常、自動または全自動機械として参照される。そのような機械はまた、製造のステータスを製造制御手段に報告することもできる。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数の加工片の処理は、製造制御手段に非常に小さい範囲までしかまたはまったくリンクされず、または、組み込まれない作業場もしくは作業ステーションユニットにおいて制御および/またはチェックされる。これらは、作業段階が人間の手によって手動で実行される作業場、または、機械を有するが、非常に小さい程度までしか、もしくは、まったく接続されない作業場、または、また非常に複雑にしか相互接続することができない作業場、例えば、2016年10月13日に出願された独国特許出願第102016220015号明細書に記載されているような、いわゆるマニュアル作業場であり得る。この独国特許出願も、その全体が本明細書に組み込まれる。
非常に小さい程度までしかネットワーク接続されない作業ステーションまたは作業ステーションユニットは、穿孔、鋸引き、フライス加工、および曲げのための作業ステーションのような、基本機械を有するマニュアル作業ステーションであり得る。唯一のネットワーク接続は、独国特許出願第102016220015号明細書に記載されているような、監視システムであり得る。さらなるネットワーク接続動作は、そのような機械の電力消費の監視および電力消費からの情報のネットワーク接続である。例えば、機械が一切電力を消費していない場合、機械はまだ注文を処理し終えていないと結論づけることができる。電流または電力消費に関して、通常、負荷のない動作と負荷のある動作との間で区別をつけることもでき、結果、例えば、穿孔機械がアイドルであるとき、または、穿孔機械に負荷がかかっているとき、例えば、穿孔しているときを検出することができる。加えて、または代替的に、そのような作業場ユニットのステータスを決定するために、雑音、空気の動き(機械のファンが起こす風など)、温度、湿度変動などを監視することができる。そのようなセンサが受信する信号を、製造制御システムに組み込むこともできる。これらはその後、ジェスチャ認識と組み合わせて評価することができる。
特に、注文が自動作業ステーションから来て非自動作業ステーションに向かうとき、注文は依然として紙に印刷されるため、製造工程と、製造制御システムとネットワーク接続されているか、もしくは、製造制御システムに組み込まれている作業ステーション、および、ネットワーク接続されていないか、もしくは、非常にわずかな程度までしかネットワーク接続されていない作業ステーションとの組み合わせは、今日、依然として、効果的かつ効率的な製造制御に対する重大な障害を表す。これは、製造工程を減速させる。これはまた、例えば、特に迅速に処理されるべきである注文が、短時間内でいくつかの作業ステーションにおいていくつかの処理段階によって処理されるべきである場合に、柔軟性をより困難にもする。これを円滑に保証することができる製造設備には、それができない競合者にまさる利点がある。加工片/個人を位置特定し、位置特定を製造制御とリンクすることによって、本明細書において開示されている概念は、最終製品の柔軟で高速な製造を可能にすることができる。
本明細書において開示されている概念に基づいて、製造ホール内のインテリジェント補助システムは、人間(例えばオペレータ)、および任意選択的に加工片(一般的には材料)、の2Dもしくは3D位置決定、輸送媒体、機械、工具ならびに他多数を使用して、製造工程を支援することができる。それによって、2Dまたは3D位置を、他のセンサ情報に加えて利用可能であり、本明細書において開示されている概念に従って決定される情報として、工場の全体的な製造制御およびデジタル化の文脈において使用することが可能になる。
本明細書において開示されている概念は、2D/3D内部(屋内)位置特定システムの、位置依存情報処理の開始点としての使用に基づく。位置特定システムは、任意選択的に、例えば、加速度および/または方向センサなどのさらなるセンサを装備することができ、したがって、位置依存情報処理の開始点としての役割を果たすことができる。特に、これは、製造制御および製造動作の最適化のための、2D/3D内部位置特定システムとの位置に依存する(および、必要に応じて、方向に依存する)対話を可能にする。例えば、仮想バー(ゲート)およびゾーンを使用して、製造工程およびその後の製造段階を自動的に監視および制御することができる。特に、これはリアルタイムで行うことができる。
そのような位置特定システムの使用はまた、製造ホール内の予測される工程動作を考慮に入れると、鋼および/または板金処理産業製造の特別な環境においても可能であることが認められた。したがって、そのような位置特定システムは、製造制御システム(本明細書においてはMES(製造実行システム)としても参照される)に組み込むことができる。例えば、金属加工片は使用される電磁信号を反射および遮蔽し得るが、鋼および板金が存在するにもかかわらず、製造ホール内で予測されることになる工程動作を考慮に入れることによって、そのような位置特定システムを使用することが可能になる。これは、個人が動き、あるいは金属加工片が局地的に動かされ、反射面の位置および方向が絶えず変化している場合にも使用することができる。
物理的な材料の流れおよび処理段階の上述したブッキングを参照すると、2D/3D内部位置特定システムの使用は、取得される位置情報の、物理構成要素との低コストで動的な関連付けを複雑にする。本明細書において開示されている概念は、この複雑さに対処し、例えば、時間のかかる干渉のない関連付けられる識別子を有する製造注文を、関連付けられる位置情報が取得される移動ユニットと関連付けることを可能にする。
内部位置特定システムは、製造ホール内での製造中の材料の流れの、デジタル工程処理への専用のマッピングを可能にする。位置特定システムは、製造環境内で製造に参加している物体/人間の位置特定を単純化する。個人、工具、機器、または荷物キャリアが最初に位置特定システムの移動ユニットを装備している場合、それらは、手動でまたは自動的に、デジタル制御システム内のそれぞれのデジタル情報と関連付けられなければならない。これはまた、サービス人員や特定の製造注文のような、一時的に製造に関与する個人および物体にも当てはまる。一時的に必要とされる動的な関連付けが、再三生じる可能性があり、製造ホール内で数時間、数日、または数週間にわたってしか必要とされない。最小限の労力および信頼性で移動ユニットと個人および新たな製造注文との動的な関連付けを可能にし、保証するために、本明細書において提案されている工程補助を使用することができる。
これは、例えば、個人の、位置特定システムの移動ユニットとの単純な関連付けのための光学センサの使用に特に当てはまる。これは、関連付け工程および製造工程の密接な相互リンクを可能にし、これによって、特に、依然として主に手動の製造環境において、工程安全性が保証される。
そのような内部位置特定技術を板金製造の工程に組み込む、本明細書において開示されている実施形態は、とりわけ、以下の工程段階、使用、および利点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。
内部位置の決定は、本明細書において開示されている方法によって、例えば、1haの範囲内の見取り図でGPS衛星信号によってアクセスすることができない製造ホール内で30cm未満、特に10cm未満の正確度まで実施することができる。この正確度は基本的に、他の技術(Bluetooth、WiFi、WLAN、赤外線、移動無線、RFID)では可能でない。人間(例えばオペレータ)、加工片、注文、および/または工具を位置特定するとき、多くの要件を考慮する必要がある。明らかに、産業製造はますます、機械作業ステーションおよび手動作業ステーションのような種々の作業ステーションにおける多くの個々の作業段階(切断、曲げ、研削、表面処理のような製造工程)を有する小規模な系列の製造に指向するようになっている。これは多くの場合、すべてが異なる作業段階を必要とする数百の異なる注文を1日のうちに完了しなければならないことを意味する。
途絶が1つだけでも生じると直ちに、製造制御は急速に非常に不明瞭になる可能性がある。製造ホール内の時間のかかる、半分処理されたまたはまだ処理されていない注文が、個々の人間によって探索され、注文のステータスが決定される。その後、情報は製造制御手段に転送される。これは、意図されている製造中に相当の時間の損失をもたらす可能性がある。
生産処理における処理段階が絶えず高速になっていること、および、同一の部品の数が絶えず少なくなっている異なる注文の数が増大していることに起因して、そのような中断時間はますます頻繁になる可能性がある。結果生じる時間の損失は、生産時間を低減する。注文、加工片、例えばオペレータなどの人間、および工具が迅速に発見されるべきである場合、これらのユニットの少なくともいくつかの本明細書において開示されている位置特定が、中断時間を低減するのに有用である。特に、位置特定は、産業製造に対する非常に高い要件を満たす。
産業製造における目標は、リアルタイム位置特定である。リアルタイム位置特定は、移動ユニットが確実に発見され、および/または、処理段階と関連付けられ得るように十分に局所的に精密であるべきである。加えて、正確にたった1mまでである位置特定では十分でないことが判明した。また、例えば、製造ホール内での金属加工片の移動によって引き起こされる電磁波の放射挙動が変化するたびに再較正される必要がある位置特定は不利であり、使用可能でないことが多い。いくつかの注文を1つの注文に組み合わせることが可能であるべきであり、1つの注文がいくつかの注文に分割可能であるべきであるなど、位置特定はまた柔軟でもあるべきである。位置特定は容易に動作することができるべきである。位置特定は障害に耐えるべきである。
概して、本明細書において開示されている概念は、工程信頼性の増大、スループットタイムの最適化、および、したがって、製造のコスト最適化を可能にすることができる。特に、本明細書において開示されている概念は、製造工程において相当の時間節約をもたらすことができ、それによって、製造工程は、例えば、必要な数の部品の製造から、後続の工程(例えば、後続の金属加工段階)への正確な移送へと拡張する。さらに、いくつかの注文は、工程信頼性をもってほぼ同時に実施することができる。本明細書において開示されている概念はまた、位置特定システム内の加工片の容易な関連付けをも可能にする。このように、いくつかの注文の複雑さが同時に処理されるにもかかわらず、オープンな注文を最適化することができる。
さらに、レーザ切断機械および/または型打ち機械のような機械が半自動製造工程に組み込まれる場合に、付随して時間が節約される複数の異なる工程シーケンスの柔軟な実行を達成することができる。さらに、エラー回避、および、加工片、処理段階などの自動的で正確なブッキングは、金属処理(例えば、鋼および/または板金製造)のデータに基づくリアルタイム制御の基礎を成すことができる。したがって、小さいバッチサイズの加工片の製造に使用される機械工具も、インダストリー4.0の枠組みの中で、MESによって制御される製造に組み込むことができる。
本明細書において、従来技術の諸態様を少なくとも部分的に改善することを可能にする概念が開示される。特に、追加の特徴およびそれらの有用性が、図面に基づく以下の実施形態の説明からもたらされる。
内部位置特定システムを有する製造制御システムの例示的な概略図。 UWBに基づく移動ユニットの例示的な実施形態を示す図。 加工片の輸送キャリッジ上の別の例示的な移動ユニットを示す図。 製造ホールの例示的なデジタル見取り図。 別の例示的なデジタル見取り図。 内部位置特定システムに組み込まれる機械工具の例示的な図。 内部位置特定システムによって支援される製造工程を示す流れ図。 最終製品の産業製造のための工程段階を示す流れ図。
本明細書において記載されている態様は、部分的に、例えば、30cm未満、特に10cm未満の正確度を有する、特にUWB技術に基づく新規の位置特定システムの正確度および信頼性によって、産業製造の文脈において内部位置特定システムを使用することが可能になるという認識に基づく。
産業製造に組み込まれるように意図されている、本明細書において開示されている位置特定システムは、移動ユニット(本明細書においては「タグ」としても参照される)および静止送受信機(本明細書においては「アンカ」としても参照される)に基づく。産業製造に組み込まれるとき、加工片、一般的には物体(「資産」)の位置を決定するために、加工片は、少なくとも1つの移動ユニットを設けられ、移動ユニットに機能的または空間的にリンクされる(本明細書においては物理的または空間的関連付けとしても参照される)。移動ユニットは、一般的に、特にUWB通信技術を用いることによって、送受信装置と通信することが可能な電子構成要素である。各移動ユニットが、ランタイムを決定するためのそれ自体の時間決定ユニット(「クロック」)を有することができる。
空間的な関連付けは、移動ユニットを関連付けられる加工片の近くにもしくは加工片自体の上の個人に位置決めすることによって、または、例えば、輸送キャリッジ、回収容器、もしくはパレットなど、移動ユニットが設けられている加工片回収点ユニット上に加工片を配置することによって、実行することができる。移動ユニットは、そこに固定的に取り付けられ得るか、または、人間/加工片/加工片回収点ユニット上に取り付け可能であり得るか、または、その上に配置され得る。例えば、移動ユニットは、磁石またはクランプ締め、ねじ留め、クリップ留め、バヨネット、または吸引装置のような、取り付けのための保持機構を装備することができ、それによって、移動ユニットは、制御不能に分離され得ないように、加工片または加工片回収点ユニットに接続することができる。
空間的関連付けが加工片と移動ユニットとの間で行われるのに加えて、例えば、移動ユニット(および、したがって空間的に関連付けられる加工片)はまた、加工片に対する関連付けられる製造注文と関連付けることもできる(本明細書においては、製造工程のデジタル関連付けまたは簡潔に処理計画関連付けとしても参照される)。さらに、個人データセットとのデジタル関連付けを行うことができ、それによって個人データセットは製造工場で活動している人のために製造管理システムに一般に格納することができる。
完全にまたは部分的に自動化された処理計画関連付けは、例えば、製造注文を、位置特定システムの特定の移動ユニットと結びつける。例えば、それらは、オペレータの周囲にある補助システムと位置特定システムとを組み合わせて使用することによって実行することができる。
補助システムの一例は、光学センサが、オペレータが把持する加工片または工具を検出し、製造注文からの利用可能な製造データの文脈において、処理計画関連付けのために(優先的に)一義的に識別される光学補助システムである。例示的な補助システムは、上記で言及した特許文献2において開示されている。そのような補助システムはまた、例えば、画像データが加工片および移動ユニットに関する場合、空間的関連付けに使用することもできる。さらに、移動ユニットの実施形態に関連して以下に説明するように、移動ユニット上に設けられている1つまたは複数のセンサを、処理計画の関連付けだけでなく、空間的関連付けにも使用することができる。
このとき、空間的関連付けは、後続の製造工程中に位置特定可能な移動ユニットを介して、検出および関連付けされている加工片または関連付けられた個人のさらなる追跡を支援することができる。以下において、下記に記載されている図面と関連して様々な物理的(空間的)およびデジタル(工程)関連付けを例示的に説明する。これらは、個々にまたは組み合わせて使用されてもよい。工程手順の密接な相互リンクは、手動環境における工程信頼性を保証する。
デジタル関連付けによって、移動ユニットは、製造注文/個人データとリンクすることができる。製造注文は、例えば、レーザ切断機械または型打ち機械などの様々な製造ステーション、および、例えば、ピッキングステーションにおける加工工程に関係する。ここで、移動ユニットは、製造注文を追跡するために使用することができる。例えば、移動ユニットを幾何学的に画定されたゾーン内で位置決めすることによって、デジタル関連付けを行うことができる。移動ユニットがゾーン内に存在する場合、移動ユニットは、関連付けのされていない製造注文のうちの1つまたはそこに居る個人にリンクされる。この注文に関する情報を、始めに移動ユニットにロードすることができ、または、必要に応じて、情報は、最新になるように移動ユニットに常にロードすることができる。
製造注文にデジタル関連付けされている移動ユニットは、例えば、加工片を製造中に可能性としてカメラの補助を受けて配置することができるキャリッジまたはパレットのような加工片回収点、一般的には荷物キャリアにオペレータによって分配することができる(物理的割り付け)。同様に、工具を、移動ユニットとデジタルに関連付けることができる。機械に基づくデジタルおよび/または物理的関連付けの枠組みの中で、製造ステーションが十分二自動化されている場合、移動ユニットはまた、製造工程において使用される機械によって荷物キャリア上に位置決めすることもできる。
物理的関連付けによって、オペレータまたは場合によっては適切に制御可能な機械は、関連付けられるべき加工片を、すでにデジタルに関連付けられている場合がある移動ユニットに隣接する荷物キャリア上に自動的に配置することができる。例えば、物理的関連付けは、直接的に移動ユニットにおいてまたはMESを介して確認によって手動で完了される。
個人の移動ユニットの物理的関連付けにおいて、移動ユニットはその個人によって運ばれる。 移動ユニットは、例えば、衣服(コート、靴、グローブ)に一体化することができる。
さらに、物理的関連付けは、手動取り扱い手順を追跡する補助システムによって支援することができる。オペレータが加工片または工具をピックアップする場合、このピックアップは、センサを有する補助システムによって検出することができる。移動ユニットがすでにデジタルに関連付けられている補助システムによる関連付けは、例えば、2つの方法で行うことができる。第1の事例において、オペレータは、現実の加工片/工具を、移動ユニットの表示ユニットに表示される概略スケッチと視覚的に関連付けることができる。第2の事例において、加工片/工具の把持の成功を登録することによって、対応して関連付けられる移動ユニットが、例えば、光学または音響信号を発することができる。
以前に実施されているデジタル関連付けに対する代替案として、補助システムは、その近傍に加工片/工具が配置されている移動ユニットが、補助システムによって認識される加工片/工具のタイプに従ってデジタルに関連付けられるように構成することができる。
さらに、例えば、注文書紙面および/または移動ユニットのコード(例えば、バーコード、QRコード、磁気コードなど)を走査することによって、移動ユニットの動的関連付けを実行することができる。さらに、共通のまたは2枚の別個の写真を、注文書紙面/他の個人のコードおよび/または移動ユニットのコードを用いて評価することができる。いくつかの関連付け方法において、場合によって光学補助システムに加えて、注文書紙面の写真は、移動ユニットにあるカメラ(またはオペレータの別個のカメラ)を用いて撮影することができる。
注文書紙面上の情報の処理に対する代替案として、または、それに加えて、加工片の公称幾何形状を使用することもできる。例えば、カメラに基づく補助システムまたは移動ユニット上のカメラによって取得されている加工片の幾何形状を、公称幾何形状と比較した後、情報は、次に、中央製造データシステムからロードし、オペレータに表示することができる。画像処理が一意の識別を可能にしない場合、オペレータに対して、取得されている幾何形状に適したアクティブな製造注文のサブセットを列挙することができる。その後、オペレータは、最終的な選択を行い、デジタル関連付けを確立する。
これによって、工程信頼性が改善する。特に、同様に見える加工片/工具を、加工片が混同されることなく、誤って関連付けられることなく、かつ、例えばオペレータによって不正確に処理されることなく、一意に関連付けることができる。
図1は、MES(製造実行システム)3および内部位置特定システム5(略して位置特定システム)を備える、製造制御システム1を概略的に示す。
MES3は、ワイヤレスまたは有線通信リンク9を介して、製造ホール内に位置決めされている1つまたは複数の機械工具7に接続される。一般的に、MES3は、機械工具7による加工片の産業製造における工程手順/製造段階を制御するために使用される。したがって、MES3は、特に、機械工具7を制御するように機能する。この目的のために、MES3は、工程手順/製造段階に関する情報および機械工具7のステータス情報を受信する。MES3は、データ処理システム、または、一般的には、データ処理装置内で実施することができるデータ処理手順を表す。後者は、単一の電子データ処理装置(サーバ)、または、複数のデータ処理装置の相互接続(サーバネットワーク/クラウド)であってもよい。データ処理装置またはネットワークは、製造現場においてローカルに設けることができ、または、分散的に外部に設置することができる。
データ処理装置が利用可能であり得る、すなわち、MES3が実装され得るプラットフォームは、いわゆるクラウドであり得る。例えば、クラウドは、複数の生産業者によって同時に使用することができるコンピューティングおよび記憶容量を有する外部サーバを含む。アクセス認証、パスワードなどを使用して、いずれの製造業者も、別の製造業者または製造プラントの提供者のデータにアクセスすることができないことを保証することができる。いずれの外部サードパーティも、記憶されているデータにアクセスすることができないことを保証することができる。クラウドに記憶されているデータもまた内部で処理されること、および、データを使用することを所望する製造業者または製造プラントの提供者がクラウド内でのみデータを処理することを保証することによって、望ましくないアクセスに対する保護を保証することができる。そのようなクラウドの使用は、システム構成の大幅な単純化およびそれに伴うコスト節約をもたらすことができる。さらに、アクセス権は、個人が携帯する移動ユニットを介して制御できる。この目的のため、個人データ38と移動ユニットデータ39とが互いにリンクされる。
データ処理装置は、様々なアプリケーションプログラム(APP)を有するグラフィカルユーザインターフェース(GUI = Graphical User Interface)を有することができる。特定のアプリケーションプログラムを作動させることができる異なるAPPを提供することによって、企業が必要とする製造ソフトウェアを細分化された様式で構築することができ、結果、特定のAPPを使用するときのように、使用される必要があるときにオンデマンドで取り出すだけでよい。これによって、製造ソフトウェアを提供する提供者に対して、オンデマンドで使用が補償され得る。
データ処理装置は、特に製造プラントのリアルタイム運転中の製造を支援するように構成される。基礎となるコンピューティングシステムは、例えば、データ入力および制御出力を有するマイクロプロセッサ回路を有するデジタルプロセッサシステムを含み、プロセッサシステムは、コンピュータ可読媒体上に記憶されているコンピュータ可読命令に従って操作される。一般的に、MES3は、リアルタイム支援のための高いコンピューティング能力、および、プログラム命令を記憶するための長期(不揮発性)メモリ、
ならびに、取り込まれたデータおよびオペレータ支援手順の評価結果を記憶するための非常に高速な短期(揮発性)メモリを含む。
ならびに、画像データ取り込みおよび画像データ処理中に(またはその結果としてもたらされる)取り込まれたデータおよび評価結果を記憶するための非常に高速な短期(揮発性)メモリを含む。
位置特定システム5は、複数の送受信ユニット13および少なくとも1つの移動ユニット15を有することができる。位置特定システム5はまた、MES3と対話することもできる。例えば、位置特定システム5の分析ユニット11は、MES3の一部分として適合することができる。
送受信ユニット13は、UWB無線信号を移動ユニット15に送信し、移動ユニットからUWB無線信号を受信するように構成することができる。
局所的に移動可能な移動ユニット15と、例えば、固定的に設置されている送受信ユニット13との間の距離は、信号がそれら2つのユニットの間の距離を進むのに必要な時間によって決定することができる。各々の位置が分かっている複数の送信/受信ユニット13の距離が決定される場合、送信/受信ユニット13に関係する移動ユニット15の空間位置を、例えば、三角測量によって決定することができる。
ランタイムの決定のために、送受信ユニット13および移動ユニット15は、数ナノ秒またはさらにはたった数分の1ナノ秒の正確度まで時間を決定することができる高精度クロックを装備することができる。たとえ送受信ユニット13および移動ユニット15内のクロックの正確度が高い場合であっても、クロックは必ずしもまだ同期されているとは限らない。クロックを同期させ、または、非同期クロック工程からのエラーを排除する種々の方法を使用することができる。例えば、例えば、マスタ位置決定ユニットとしての、送受信ユニット13のうちの1つが、第1の時刻T1における信号および第2の時刻T2における第2の信号を送信することができる。時間差T2−T1が移動ユニット15に知られ得、または、信号とともに送信され得、結果、移動ユニットは、それ自体を送受信ユニット13の時間と同期させることができる。代替的に、移動ユニット15は、既知の時間間隔Taをおいて2つの信号を送信することができる。この場合、それ自体のクロックによるそれ自体の時間測定値を用いることによって、送受信ユニット13は、第1の信号の受信から第2の信号の受信までの同期の狂いを決定し、これを距離測定値から除外することができる。移動ユニットがこの時間の間に大きく移動していないように、第1の信号と第2の信号との間の時間間隔は小さくなるべきである。時間間隔は、移動ユニットが、第1の信号の出力までに応答することが意図されている信号を受信するのにかかる時間の所定の倍数または分数であるように、移動ユニットによって選択することができる。
送受信ユニット13はまた、ワイヤレスまたは有線通信リンクを介して分析ユニット11に接続することもできる。
移動ユニット15は、例えば、送受信ユニット13を介してのみ通信することができる。代替的にまたは付加的に、移動ユニットは、さらなる通信接続(例えば、WLAN接続)を介して、分析ユニット11/MES3と独立して通信することができる。
一般的に、送受信ユニット13および移動ユニット15のデータ通信は、製造制御システム1によって、特にMES3によって双方向に設定することができる。
いくつかの実施形態において、WLAN送信ステーションを、製造制御システム1へのデータアクセスのために位置特定システム5の送受信ユニット13に組み込むことができ、結果、送受信ユニット13を介して、製造ホール内のデジタルデータにモバイルで、例えば、スマートフォンまたはタブレットを介してアクセスすることができる。WLAN送信ステーションの送受信ユニット13への組み込みは、製造ホール内のデータ通信システムの設置および動作を単純化することができる。
分析ユニット11は、例えば、中央マスタ位置決定ユニット(本明細書においては「サーバ」としても参照される)としての役割を果たすことができる。これは、例えば、UWB通信のための通信フレームを規定する。通信フレームは、とりわけ、フレーム/UWB無線信号の送信時間を含む。いくつかのバージョンにおいて、送受信ユニット13のうちの1つを、マスタ位置決定ユニットとして構成することができる。
内部位置特定の例示的な実施態様において、マスタ位置決定ユニットは、移動ユニット15のうちの1つの位置検出のために、通信フレームを送受信ユニット13に送信する。この通信フレームは、移動ユニット15と送受信ユニットとの間の位置特定に必要な信号交換に使用される。マスタ位置決定ユニットに対する静止送受信ユニット13の位置は、例えば、中央データベースの問い合わせによって送受信ユニット13に知られ、結果、送受信ユニット13および分析ユニット11は、信号ランタイムにわたるUWB無線信号の送信と受信との間の時間遅延を知る。
例えば、100msなどの所定の時間間隔の後、マスタ位置決定ユニットは、送受信ユニット13および移動ユニット15によって受信される第2の通信フレームを送信する。第1のフレームの受信の開始から第2のフレームの受信の開始までの時間を記録することによって、送受信ユニット13および移動ユニット15は、マスタ位置決定ユニットが理解していることを、例えば100ms未満で知る。したがって、移動ユニット15および送受信ユニット13は、それらの時間決定ユニットの周波数を、マスタ位置決定ユニットと同期させることができる。
種々の以前に構成されている時間間隔(第2のフレームの受信から測定される)の後、移動ユニット15は応答フレームを送信する。例えば、「タグ1」は10ms後に送信し、「タグ2」は20ms後に送信し、「タグ3」は30ms後に送信する、などである。この無線送信は、送受信ユニット13によって受信され、マスタ位置決定ユニットの第2のフレームの送信開始に対する正確な受信時刻が、分析ユニット11に送信される。その後、分析ユニット11は、例えば三辺測量を使用して移動ユニット15の位置を決定し、これをMES3に伝える。
一群の送受信ユニット13をマスタ位置決定ユニットに割り当てることができ、受信時刻をこのマスタ位置決定ユニットに送信することができる。大きい製造ホール内でまたは複数の建造物または部屋にわたって位置を捉えるために、各々がそれ自体のマスタ位置決定ユニットに割り当てられる、複数群の送受信ユニット13を提供することができる。これらのマスタ位置決定ユニットは、その後、互いに通信することができる。移動ユニット15の位置に応じて、受信時刻を異なるマスタ位置決定ユニット(サーバ)に送信することができ、これらの異なるマスタ位置決定ユニットによって三辺測量を実行することができる。
上述したランタイムの分析および三辺測量を一例として使用して、内部位置特定システム5は、UWB技術を使用して送受信ユニット13を介して1つまたは複数の移動ユニット15の位置を検出することができる。UWB技術は、例えば、3GHzから5GHzまでの周波数範囲を使用し、それによって、UWB技術は、厳しく制限された信号系列(通信フレーム)を形成するために相対的に大きい周波数範囲を使用する。無線波を発する物体を可能な限り正確に位置特定するために、非常に急峻なエッジを有する信号が必要とされる。これは、信号が、正弦波過程ではなく、経時的な矩形信号過程を表すことを意味する。これは、異なる周波数を有する複数の正弦波信号が重ね合わされる信号を必要とする。これは、異なる周波数を有する複数の正弦波信号から、急峻なエッジを有し、本質的に矩形の形状を経時的に近似することができる信号を形成することができるためである。これは、広帯域周波数スペクトルからの複数の周波数が、信号を形成するために利用可能でなければならないことを意味する。したがって、広帯域周波数スペクトルを有するUWB技術が、精密な位置特定に特に適している。この技術、および、UWB技術の使用可能な周波数帯域は、例えば、規格「IEEE 802.15−2015」に記載されている。
図2は、移動ユニット15の一例を示す。オペレータが移動ユニット15と対話するために、移動ユニットは、情報を出力するために、例えば、電子インクディスプレイ(電子ペーパディスプレイとしても参照される)などの、電子制御可能ディスプレイ17、および/または、1つもしくは複数の信号出力装置18(LED)を有することができる。
ディスプレイ17は、例えば、注文に関する、人間および/もしくは機械にとって判読可能な、符号化されている、および/または、書面の、および/または、図形としての、情報を表示することができる。ディスプレイ17はまた、記載されている方法のうちの1つで移動ユニット15を動かす(例えば、振る)または操作する(例えば、キー19を押す)ユーザへのフィードバックのための信号出力装置として使用することもできる。
信号出力装置の別の例は、特に発話情報を出力するために、特に可聴範囲内の音声を出力するための装置である。
一般的に、移動ユニット15は、信号出力装置として、変調された光、音声、または振動信号を生成するための変調可能信号源を有することができる。このとき、移動ユニットは、独国実用新案第202016106352号明細書に記載されている通信装置と同様に、データのワイヤレス送信のためのデータ送信通信装置として使用することができる。特にカメラを有しないそのような通信装置を用いることによって、適切に補完された移動ユニットは、例えば、電子信号処理ユニットとの対話においてアクセスデータを送信することができる。それによって、通信装置は、光、音声、または振動信号を受信するための少なくとも1つのセンサを備えることができ、信号処理ユニットは、受信されている変調信号から、その中に含まれているデータを復元するようにプログラムすることができる。
さらに、少なくとも1つの信号入力装置は、パラメータを入力するために移動ユニット15に組み込むことができる(例えば、キー19が図2に示されている)。
信号入力装置として、移動ユニット15はまた、光、音声、または振動信号を受信するための単純なセンサ、特に輝度センサをも有することができる。移動ユニットはこのとき、例えば、上記の独国実用新案第202016106352号明細書に記載されているように、機械工具からのデータ、特にアクセスデータのワイヤレス送信のためのデータ受信通信装置として使用することができる。この目的のために、機械工具は、送信されるべきデータに従って変調されている光、音声、または振動信号を生成するための少なくとも1つの変調可能信号源を有する。いくつかの実施形態において、例えば、加工片を処理するための機械工具内にすでに存在しており、それによってデータを移動ユニット15に送信することができる音声、振動、または変調光変動を生成する機能を提供する、機械工具のそのような装置を使用することができる。
いくつかの実施形態において、移動ユニット15は、電磁誘導によるデータ送信のための送信機および/または受信機を有することができ、所定のプロトコルに従って(例えば、RFID、NFC:近距離場通信を介して)データ処理を実施するように適合することができる。これは、エネルギーを節約するように構成することもできる、特にコスト効率的なハードウェア構成要素によって達成することができる。一般的に、NFCまたはRFIDを介した近距離場通信は、近距離場におけるロバストで、高速なワイヤレス通信である。
自動または補助を受けた関連付けは、移動ユニット内に設けられるさらなるセンサによって直感的かつ工程信頼性にすることができる。しかしながら、下記に説明する例示的なセンサはまた、製造の別の文脈において有益に使用することもできる。
例えば、ジャイロスコープ、加速度センサ、位置センサ、振動センサ、および/または地球の磁場の磁気センサを提供することができる。他のMEMS(微小電気機械システム)に基づくセンサを付加的にまたは代替的に組み込むこともできる。そのようなセンサによって受信された信号(例えば、ハンマリング中、打ち抜き中、プレス中など)も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
そのようなセンサは、位置特定システムの位置データを用いたセンサフュージョンによって位置決定をよりロバストかつ正確にすることができる。加えて、センサが(またはさらには複数のセンサがともに)、ジェスチャ(「空中に字を書く」)または標的化された振動を行う、例えばオペレータなどの人間と対話するための基礎を形成することができる。これは、位置に応じて文脈的に行うことができる。このとき、第1のゾーンにおける特定のジェスチャは、別のゾーンにおいては異なる措置をトリガーすることができる。
特に、オペレータの手、特に移動ユニットの動きの軌跡を決定することによって、そして一般に、オペレータの位置データを評価することによって、オペレータの手の動きの軌跡にもとづいてジェスチャ動作を検出することができる。それに対応して、除去された加工片用に設けられた加工片収集ユニットにおける除去加工片のシステム支援配置のためにデポジット信号を出力することができる。
オペレータによって行われる製造動作は、オペレータの手の動き軌跡、特に手の上または近くに携帯される移動ユニット、または動き軌跡の一部を、オペレータの手による製造動作に特有のジェスチャ動作または動作軌跡と関連付けることによって識別することができる。
さらに、ジェスチャと手順とを関連付けることができる。オペレータの手、特に移動ユニットの動作軌跡は、位置データを評価することによって決定することができる。したがって、動作軌跡の一部からジェスチャを検出することができ、加工片の除去作業の予約や加工片の配置作業の予約など、ジェスチャに関連する処理を実行することができる。
移動ユニットのセンサの評価は、製造環境の文脈におかれるとき、特に目標指向性があり、有意義である。記憶領域内に部分グループが形成され、いくつかのセンサが溶接、組み立て、および接合中に組み合わされる。それらは、品質制御および廃棄物のマーキングに使用することもできる。
例えば、振動センサは、オペレータとの対話を識別し、振動プロファイル(特定の構成要素の製造環境の文書化)を識別して製造環境を最適化するために使用することができる。それらは、地震を検出するために使用することもできる。そのようなセンサによって受信された信号(例えば、ハンマリング中、打ち抜き中、プレス中など)も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
移動ユニット15はまた、加工片および/または加工片もしくは他の文書、工具、もしくは製品上のコード(例えば、バーコードまたはQRコード)の画像を取り込むように適合されているカメラ20を有することもできる。このように、加工片および/または注文を、移動ユニット15と関連付けることができる。加えて、移動ユニットは、カメラデータを判定、処理、および送信するための機能を有することができる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御に統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
加工片回収点デバイスとともに用いられる移動ユニットのいくつかの実施形態において、移動ユニット15は、加工片および/もしくは加工片回収点の重量ならびに/または加工片回収点の充填レベルを決定するためのセンサ(計量セル)を有することができる。加えて、移動ユニットは、対応して決定されているデータを処理および送信するための機能を有することができる。さらに、例えば、磁気誘導、電気容量、超音波もしくはカメラに基づく技術、またはこれらの技術の組み合わせを用いることによって、加工片回収点のレベルを監視することができる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
移動ユニット15はまた、磁場強度を決定するためのセンサを有することもできる。加えて、移動ユニットは、このように決定されているデータを処理および送信するための機能を有することができる。そのような磁場センサは、例えば、加工片内に埋め込まれている磁気コーディングを読み出すために使用することができる。一般的に、そのようなセンサは、金属の特定の構造によって板金構成要素の一義的な識別のための基礎として役割を果たすことができる。そのようなセンサの一例が、ホールセンサである。一般的に、そのようなセンサは、渦電流測定のために構成することができる。そのようなコーディングをコード化および読み出すための対応する方法は、例えば、独国特許第10248142号明細書または独国特許出願公開第4306209号明細書に開示されている。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
いくつかの実施形態において、移動ユニット15は、センサ、ならびに/または、赤外線(IR)インターフェースを介してデータを受信および/もしくは送信するための送信機を有することができる。加えて、移動ユニットは、そのようなIRデータを処理および送信するための機能を有することができる。通信インターフェースとしてのIRインターフェース(IRダイオード、IR LED、ブルートゥース低エネルギー)は安価であり、電力を大きく節約して使用することができる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
移動ユニット15はまた、温度データを判定、処理、および送信するための機能とともに、温度センサを装備することもできる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。移動ユニット15の位置が製造制御手段に知られているとき、温度データを有する製造制御手段を使用して、製造ホール内の室温を調節することができる。製造制御手段は、特に、温度センサを有する移動ユニットが存在する製造ホールのすべての領域内で温度を検出し、例えば、温度をグラフィックで表示し、または、エラー条件について温度を評価することができる。例えば、扉が開いている状態での異常に温度が低い進展を検出することができ、または、異常に温度が高い進展の場合に警告を与えることができる。同様に、移動ユニットは、製造ホール内の湿度を制御するための湿度センサの、および/または、製造ホールの照明を制御するための輝度センサの分散ネットワークを形成することができる。制御を構築するためのセンサとして移動センサを使用するのに加えて、そのような温度センサおよび湿度センサは、特定の加工片の、または、一般的に製造プラントの動作の製造条件を文書化するために使用することができる。
いくつかの実施形態において、移動ユニット15は、付加的に、GPSデータを判定、処理、および/または送信するための機能を有するGPSセンサを有することができる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
移動ユニット15はまた、気体分析データを取得、処理、および/または送信するための機能とともに、気体センサ、特に煙探知器を含むこともできる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。煙探知器として、移動ユニットは、火災の場合の、または、機械に欠陥がある場合の分散早期警告システムを形成する。
いくつかの実施形態において、移動ユニット15は、生物学的データ、特に指紋または顔認識データのような人間特有のデータを認識するためのセンサを有することができる。したがって、移動ユニット15または製造制御手段は、個々の人間を認識することができる。これによって、例えば、移動ユニット15のディスプレイを、その人間に割り当てられる言語(例えば、その人間の母語)に設定することが可能である。さらに、例えば、人間に割り当てられる活動プロファイルに応じて、特定の情報を特定の人間にのみ出力することができる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
移動ユニット15はまた、近傍にいる、例えばオペレータなどの人間の生体機能を検出するためのセンサを有することもできる。例えば、脈/心拍、筋肉収縮/伸長、血圧に関するデータを、このように記録することができる。このデータは、人間の物理的状態が監視されることを可能にし、その活動に関する情報を提供することができる。移動ユニット15は、このように認識されるデータの判定、処理および/または送信のための対応する機能を有する。したがって、人間によって担持される移動ユニットは、人間の状態を監視することができる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
いくつかの実施形態において、移動ユニット15は、オーディオ信号を検出するためのセンサを、このように検出されるデータを検出、処理、および/または送信するための機能とともに有することができる。移動ユニットは、音声入力によって制御することができ、オーディオデータを記録し、これを記憶、評価し、他の移動ユニットに転送することができる。そのようなセンサによって受信された信号も製造制御システムに統合することができる。これらの信号は、ジェスチャ認識と組み合わせて評価できる。
移動ユニット15の上記に記載されているセンサおよび機能は、例えば、製造制御手段によって起動または機能停止することができる。個々の機能の起動は、オプションとして、オペレータまたは製造制御システムの配布者によって、特別なライセンス供与手順の形態でタイミングを取ることができる。例えば、製造プラントのオペレータが特定の期間のみにわたって機能を有することを所望する場合、例えば、自身の製造ホールが動作していないときにのみ温度監視を所望する場合、オペレータは、ライセンス供与手順に従って、オペレータによって指定される期間にわたってこの機能を有効化することができる。これは、例えば、オペレータが機能を連続的に使用する場合よりも、ライセンス供与手順によってオペレータにとってコスト効率的であり得る。オペレータまたは製造制御システムの配布者にとって、これには、自身の顧客によって実際に使用されている機能をより良好に知ることができるという付加価値があり得る。
通常、移動ユニット15の電子装置は、バッテリまたは充電式バッテリによって動作する。充電式バッテリは、外部コンタクト、または、例えば誘導充電などの無接点によって充電することができる。これらは両方とも、移動ユニット15が、湿気および環境的影響から移動ユニットを保護するための、緊密に封止されるハウジングを有するように行うことができる。移動ユニット15はまた、例えば、いわゆる上部と下部との間の温度差からの、振動もしくは衝撃のような急速な運動からの、または、既存の電磁波(太陽)からの「環境発電」など、環境的影響からエネルギーを導出するバッテリを充電するための装置を有することもできる。
バッテリまたは充電式バッテリを経済的に動作させるために、移動ユニット15は、例えば、UWB信号をもはや送信せず、かつ/または、受信を停止する待機モードに入ることができる。いくつかの実施形態において、移動ユニット15は、自動的に待機モードを脱することができる。例えば、移動されている場合、移動ユニットは、新たな位置を製造制御システムに送信することができる。
一般的に、記載されているセンサのうちの1つまたは複数は、そのような制御手順のために個々にまたは組み合わせて使用することができる。特に、位置および加速度検出のためのセンサは、動作モードにおいてそのような変化を制御するのに適している。
いくつかの実施形態において、移動ユニット15は、以下の材料、すなわち、プラスチック、金属、およびゴムのうちの1つまたはそれらの組み合わせから作成されるハウジングを有することができる。ハウジングはまた、損傷を防止するために、その角および/または縁部にゴムのような保護材料を有することもできる。後者はまた、例えば輸送中に滑りに対する保護としての役割を果たすこともできる。
上記のセンサは、工程信頼性をもってオペレータに表示される機械可読情報を提供する。移動ユニットの表示ユニットは、情報インターフェースとして使用することができる。代替的に、製造プラントのディスプレイ、および/または、製造ホール内に特異的に設けられるディスプレイが使用されてもよい。移動ユニットの表示ユニット上に表示されるデータは、加工片の情報内容全体を完全に表示することが常に可能でなくてもよく、情報は、例えば、物流のための次の製造手順、ピッキングのための部品幾何形状、品質検査のための構成要素公差など、対応する製造手順に必要なデータを表示するために、文脈に基づくことができる。サイズ、色、動き、および点滅のような表示パラメータは、現在重要な情報を強調および支援するための適切な手段である。
さらに、移動ユニット上のLEDは、異なる色、点滅周波数、または点滅パターンによってコード化されている情報を人間に視覚的に通信することができる、人間が読解可能な情報の露出した要素として提供することができる。特に、例えば、点滅LEDは、大きく離れていても、ディスプレイ17よりも検出しやすい。この理由から、LEDのような信号装置は、例えば、移動ユニット15が探索されるときに特別な利点を有する。移動ユニット15は、オペレータによって遠隔的にアドレッシングすることができ、その後、信号装置によって容易に気付かれるようにすることができる。加えてまたは代替的に、移動ユニットは音声信号を発することができる。そのような遠隔アドレッシングは、例えば、別の移動ユニット、または、例えばスマートフォン、タブレットなどの任意の他の特に可搬式の装置、または、分析ユニット11によって実行することができる。しかしながら、これは、例えば、近距離場送信機(例えば、Bluetooth、NFC、IR)を介して直接的に行うこともできる。
鋼および/または板金処理産業における加工片の産業製造の文脈において、移動ユニット15は、通常、加工片および個人と関連付けられる。任意選択的に、移動ユニット15は、輸送キャリッジ、機械、および工具のような補助機器に取り付けることができ、それによって、工程の支援および/または捕捉のために、移動ユニットの、例えば作業者などの人間または補助機器との(空間的およびデジタル)関連付けを行うこともできる。デジタル関連付けは、人間特有のまたはリソース特有の情報(たとえば個人データ)を参照する。
例えば、図3は、加工片23および移動ユニット15’を有する輸送キャリッジ21を示す。輸送キャリッジ21は、処理計画の一部分として機械工具によって製造されているそのまたは複数のそのような加工片23の配置領域24を備える。移動ユニット15’は、例えば、これらの加工片23に特有の情報をディスプレイ17に表示し、これは、デジタル関連付けに基づいて取り出すことができる。
したがって、移動ユニット15’は、例えば、MES3から、配置されている加工片23に関する情報を受信し、この情報をオペレータに出力するように適合される。例えば、移動ユニット15’は、例として、配置されている加工片23の数、依然として欠けている加工片、後続の処理段階、基礎となる注文(顧客)、公称材料などに関する情報を受信し、これをディスプレイ17上に出力するように構成されている。ディスプレイ17は、電力を節約するために電子インクディスプレイとすることができる。
さらに、1つもしくは複数のLEDまたは音響信号源のような信号出力装置を起動することによって、信号またはフィードバックを与えることができる。一般的に、そのような信号出力装置は、オペレータにフィードバック信号を出力するように適合される。
さらに、移動ユニット15’は、(補完的な)信号入力装置を有することができる。例えば、振動センサ(例えば、加速度センサ)および/または位置センサを、信号入力装置として設けることができる。
そのような移動ユニットは、特に、そのような組み合わせ信号、ディスプレイ、および位置特定ユニットの形態で、製造手順における独立型ユニットとして使用することができる。それらの移動ユニットは、1つまたは複数の加工片23と空間的に関連付けることができ、その後、関連付けられる加工片23とともにオペレータによって処理段階から処理段階へと/機械工具7から機械工具7へと移動することができる。
製造のための移動ユニットの提供は、多くの方法で使用することができる。以下において、例示的な使用シナリオを概説する。
移動ユニットは、ランタイム分析によって送受信ユニット13を介して位置特定される。送受信ユニット13は通常、ホール天井、ホール壁、機械工具7、保管構造などに固定される。送受信ユニット13の位置は、例えば、製造ホールのデジタル現場図面内に記憶される。
図4は、種々のタイプの複数の機械工具7を備えた例示的な製造ホールの概略的なデジタル現場図面(見取り図)25を示す。鋼および/または板金処理産業における機械工具7の例は、切断機械、特にレーザ切断機械、型打ち機械、研削機械、曲げ機械などである。現場図面25はまた、例えば、独国特許出願第102016220015号明細書に記載されているような、ネットワーク内にないか、または、監視システムを介してのみネットワーク接続されている、例えば、穿孔、鋸引き、フライス加工、曲げのための単純な機械を有する、手動で操作される作業ステーションのような、非常にわずかな程度までしかネットワーク接続されていない作業ステーション26をも示す。加えて、ゾーン27、27’およびゲート29が現場図面に見られる。ゾーン27、27’およびゲート29は、機械工具7の使用および関連付けられる作業シーケンスに関してオペレータによって画定されたものである。ゲート29は製造ホール内で空間的に(例えば直線的に)延在し、移動ユニットがそれに交差することによって特定の措置をトリガすることができる境界を画定する。ゾーン27、27’およびゲート29は一般的に、加工片特有のまたは物体/オペレータ特有の特性を割り当てることができる。図4に示すビューは、例えば、データ処理装置(例えば、PC)の画面(モニタ)上に概略的に示すことができる。個々のゾーン、ゲート、または移動ユニットが起動されるときに、モニタ上にステータス情報を(例えば、カーソルを使用してまたはタッチパッドの場合はタッチを使用して)表示することができる。ステータス情報は、特定の移動ユニット(例えば、特定の顧客の注文に関連付けられているすべての移動ユニットや、手またはジャケットのすべての移動ユニット)についてフィルタリングすることができる。移動ユニットの温度センサによって測定される温度分布を表示することができる。機械のステータスなどを表示することができる。
したがって、移動ユニットが特定のゾーン内にあるかまたは特定のゲートに交差するとき、製造制御システム内の空間的関連付けを使用して措置をトリガすることができ、それによって、これらの措置は、一般的にデジタル関連付けに起因して、関連付けられる加工片/物体/個人およびその処理/処理状態/処理手順に応じて変化し得る。ゾーン27、27’およびゲート29はまた、製造ホール内で、現場で色付けすることもできる。
さらに、現場図面25は、例えば、機械工具7の付近またはゾーン27のうちの1つの中に配置されている、例えば輸送キャリッジ21またはその部品などの、加工片回収点を概略的に示す。機械工具7を操作するオペレータ31も、概略的に認められる。
したがって、デジタル現場図面25は、静止要素(機械工具)だけでなく、移動ユニットの空間的およびデジタル関連付けに起因して、移動している要素(加工片、輸送キャリッジ、オペレータ)をも示す。可動要素の現場図面への組み込みは、内部位置特定によって、例えば、輸送キャリッジ21およびオペレータ31をそれら自体の移動ユニット15と関連付けることによって可能にされる。
さらに、複数の送受信ユニット13の例示的な位置を、デジタル現場図面25に見ることができる。これらの位置は、少なくとも2つ(2D位置)または3つ以上(3D位置)の送受信ユニット13が、内部位置特定によってカバーされる範囲に対応する製造ホール内の領域に割り当てられるように選択される。例えば、移動要素(または関連付けられる移動ユニット15)のランタイム測定が、図4において双頭矢印33を使用して示されている。
内部位置特定システム5の主な用途は、個人31、加工片23、一般的には材料、および、輸送キャリッジ21、フォークリフト、工具および他の移動装置のような製造に使用される移動ユニットの位置特定である。関連付けられる移動ユニット15を用いることによって、ならびに、移動ユニットの位置情報、本質的に移動ユニットおよび関連付けられる物体のタイプのみに関する、その空間的関連付けおよびデジタル関連付けを使用することによって、これらの物体をより容易に位置特定することができるという事実は、探索時間を低減または回避する。物体に関する得られる空間的情報は、付加的に、工程フロー、および、例えば工具の(効率的な)使用の分析を可能にする。
位置特定は、2Dまたは3Dにおいて行うことができる。例えば、製造ホールの3D現場図面が利用可能である場合(図4に示すように)、主要な水平位置特定に加えて、垂直位置特定を実行することができる。したがって、水平面内のxおよびy座標に加えて、高さ座標zも考慮に入れることができる。3Dにおける位置特定は、3D位置特定を受ける領域およびそれらの製造ホール内の位置をカバーする送受信ユニット13において特に必要とされている。
図5は、さらなる例示的な製造ホールのさらなるデジタル現場図面25’の上面図を示す。送受信ユニット13(アンカ)の複数の位置および移動ユニット15(タグ)の複数の現在位置を見ることができる。さらに、同様に複数のゾーン27およびゲート29を見ることができる。位置特定システムによって、移動ユニット15の位置を現場図面25’内に表示することができ、ゾーン27およびゲート29に対する移動ユニット15の位置を、加工片を処理するときに制御目的に使用することができる。それゆえ、ここでも、加工片(または一群の加工片)またはオペレータ、輸送手段、工具などを、移動ユニット15と関連付ける必要がある。制御領域30において、製造制御システム1の製造制御装置の位置が示される。そこで、分析ユニット11を位置特定することができる。ここに、例えば、図4または図5に示すデジタル位置図面25または25’が表示される画面(モニタ)を有するデータ処理装置30A(例えば、PC)も存在し得る。
図5はまた、複数の領域を横切って移動した個人に属し軌跡32Aであって移動ユニットを指す軌跡32Aを示している。
特に、移動ユニットの加工片(または工具のような製造に使用される物体)または個人とのデジタル関連付けは、製造制御システム1(以降、簡潔に製造制御手段としても参照される)との様々な対話によって達成することができる。例えば、例としてスマートフォンまたはタブレット上に設けられる製造制御手段のオペレータインターフェースによって、例えば、それぞれの参照番号を入力することによって、それぞれの加工片/それぞれの物体/個人データを選択し、特定の移動ユニットと関連付けることができる。代替的に、ユーザインターフェース内で加工片/物体/個人を選択した後、移動ユニットは、移動ユニット上の入力キー(例えば、図2のキー19参照)の起動、および、移動ユニットの製造制御システムとの関連付けられるデータ交換によって、関連付けることができる。
手動入力の代わりに、例えば、移動ユニットは、自動的に、または、例えば、移動ユニットを振る、タップする、もしくは振動させるなど、移動ユニットを起動させるためのプリセットの動きによって半自動的に、起動することができる。例えば、移動ユニット内に付加的に設けられる加速度センサが、そのようなプリセットの動きを検出することができる。さらに、半自動的な関連付けは、特定の位置(例えば、規定のゾーン27)において特定の移動ユニットを手動で(例えば、移動ユニットを振ることによって)識別可能にすることによって、達成することができる。製造制御手段は、処理されるべき特定の加工片/特定の個人データを、例えば、振られている特定の位置と関連付けることができる。例えば、製造制御手段はまた、移動ユニットが規定の関連付け領域(例えば、図4のゾーン27’)にいて振られるときに、移動ユニットがデフォルトの物体(例えば、空の車輪付きキャリッジ、オペレータ)にリンクされると結論づけることもできる。
加えて、関連付けは、例えば、例としてバーコード(図2のディスプレイ参照)のようなマーキングを設けられている移動ユニットおよび関連付けられる加工片/物体/個人の画像の画像処理によって行うことができる。
さらに、ユーザインターフェース上に表示されるダイアログを介して、グラフィックによる関連付けを行うことができる。
用途に応じて、アクティブまたは非アクティブな移動ユニットを、位置特定システム内で使用することができる。アクティブな移動ユニットは永続的に、それらの位置を製造制御システムに、所望の繰り返し率で循環的に通信する。一般的に、アクティブな繰り返し(周期的に)発信する送信機は「ビーコン」としても参照される。他方、非アクティブな移動ユニットは一時的に、位置検出に参加しない。これは、例えば、移動ユニットの最後の推定位置が分かっているか、関連付けられる加工片が長期間にわたって保管されているか、注文処理が保留されているか、または、処理動作間のより長いアイドル時間が予測される場合に当てはまり得る。
加速度センサ、方向センサまたは音声センサのような、移動ユニット内に設けられるセンサを、そのような条件を監視するために使用することができる。一般的に、非アクティブからのアクティブ状態への変更は、(デジタル)信号または手動操作によってトリガすることができる。手動操作は、例えば、移動ユニットを目的をもって振動させる(例えば、手動で振る)ことによって、または、加工片の輸送(ゲート29を通じた移送)を開始することによって行うことができる。アクティブな移動ユニットについて、繰り返し率は、特定の移動ユニットに対して規定することができる。規則のセットを使用して、ここで、各移動ユニット、または関連付けられる加工片、または文脈情報に対応する物体もしくは個人について、意味のある挙動パターンを規定することができる。文脈情報は、例えば、ゾーン所属、最後に通過した空間ゲート、アクティブな処理動作、現在の時間窓(昼/夜/平日)、および特定のタグファミリを含むことができる。
ある使用シナリオにおいて、オペレータのような人間が、注文に従って加工片23を曲げ加工するものとする。そのために、人間は、製造制御システム(MES; production control system)からのデータにアクセスし、例えば、製造ホールのデジタル現場図面25、25’を開く。加工片が移動ユニット15(加工片タグ)を設けられていた場合、曲げられるべき加工片23の位置が、現場図面25、25’内で割り当てられている移動ユニット15に基づいてその人間に示される。例えば、移動ユニット15および加工片23は、輸送キャリッジ21上に配置されており、移動ユニット15は、加工片23と輸送キャリッジ21の両方に割り当てられている。したがって、輸送キャリッジの記号を、例えば、加工片の概略形状とともに、現場図面内に表示することができる。
例示のために、図6は、輸送キャリッジ21’上にレーザ切断機械7’の切断材料を仕分け/配置するオペレータ31の仕分け工程を示す。移動ユニット15’は特定の注文に従って起動されており(処理計画関連付け)、加工片23’と関連付けられている(空間的関連付け)。仕分け工程が完了した後、例えば、オペレータ31は、移動ユニット15’上のボタンを起動しており、結果、製造制御システムは、仕分け工程の完了を通知される。
代替的に、例示的な加工動作としての仕分けが、加工片を除去するときの手の移動軌道32Bの形態で、オペレータの手31が担持する移動ユニット15によって、製造制御システム1内で記録される。特別に規定された運動パターンを、仕分け工程を完了するためのジェスチャとして製造制御システム1に記憶することができる。例えば、カメラが、ジェスチャを検出することであれ、一般的に移動軌道を評価することであれ、追加の位置特定システムとして、手の動きを分析することを可能にする。オペレータの手を追跡することによって、加工片が正確なクレート内に配置されたか否かを決定することができる。例えば、加工片23’を除去するときの手の移動軌道32Bが図6に示されている。
手の必要な位置を検出することを可能にするために、加工片の領域内のセンサに基づく(追加の)位置特定システムを、代替的にまたは付加的に提供することができる。センサに基づく位置特定システムは、オペレータの手の位置特定(移動ユニットに組み込まれるときは移動ユニットの位置特定)を可能にする。センサに基づく位置特定システムは、好ましくは、オペレータの手/腕の近くに配置される。図6において、これは、例えばオペレータ31の手袋に設けることができる。センサに基づく位置特定システムは、例えば、その実際の位置をリアルタイムで検出することができる送信機(無線周波数識別、RFID)である。
以下の応用が可能である。部品に関する情報を、オペレータの手の周囲に表示することができる(紙ベースの仕分けは必要ない)。加工片の除去を、加工片を把持するときにジェスチャ制御によって予約することができる。さらに、加工片の配置中に、ジェスチャ制御によって加工片を加工片回収点に追加することができる。追記のブッキングは、例えば、荷物キャリアとの関連付け、ならびに、したがって、いずれのおよびどれだけの数の加工片が配置されるか、ならびに、特定の加工片が移動した場所、例えば規定の区画の位置の記録を含む。
したがって、使用されるべき機械工具のオペレータはその後、加工片が製造ホール内のどこに見出されることになるかを知る(移動ユニットの位置情報の使用)。オペレータによって担持される移動ユニット、および、ゲート29’を通る通路を用いることによって検出されている場所にオペレータが到達しており、検出が製造制御システムに転送されており、かつ、複数の輸送キャリッジがともに近接して存在する場合、製造制御システムが対応する移動ユニット上のLED(信号出力装置)を、例えば点滅するように自動的に起動するため、オペレータは、正確な輸送キャリッジを識別することができる。この光学信号は、オペレータが正確な輸送キャリッジを識別し、これを曲げ加工作業ステーションに運ぶことを可能にする。例えば、輸送キャリッジのピックアップは、オペレータが輸送キャリッジ21’をピックアップし、ゲート29’を越えて押しやると直ちに製造制御システムに回される。
内部位置特定システムはまた、既存の建造物内の高い保管領域のインデックス付けをも可能にする。例えば、移動ユニット(3Dタグ)の気圧計を使用して、移動ユニットの高さを識別し、したがって、倉庫内の「行(row)」を識別することができる。倉庫の列は、少なくとも2つの送受信ユニット(2D位置)によって識別することができる。移動ユニットが倉庫本体の中に存在する場合、それぞれの保管区画を、例えば、移動ユニットを装備したパレットの製造制御システム内に直接的に保管することができる。したがって、オペレータは、保管区画の指示を有するパレットを直接的に発見することができる。代替的に、3次元空間内の位置を決定することも可能にするように、3つ以上の送受信ユニットが高い保管量域内に位置決めされてもよい。
本明細書において記載されている内部位置特定システムによって支援される製造の組み込みが、図7に関連して要約される。これによって、加えて図1〜図3および図6も参照される。
図7は、加工片23の産業処理における工程手順の製造制御のための方法の例示的な方法ステップを示し、それによって、方法は、内部位置特定によって支援される。したがって、上述したような内部位置特定が本方法のために提供され(ステップ51)、移動ユニット15を1つまたは複数の加工片23と関連付けるために、関連付け手順が実行される。関連付け手順は、移動ユニットデータ関連付け手順(ステップ51A)、すなわち、上述したデジタル関連付け、および、空間的関連付け手順(ステップ51B)、すなわち、上述した物理的関連付けを含む。
製造制御システム1内でのステップ51Aの移動ユニットデータ関連付け手順は、図1に概略的に示されている。処理計画37が、製造制御システム1に記憶される。処理計画37は、処理計画補助加工片データセットの例として、加工片を識別する幾何形状データセット37Aおよび/またはコードデータセット37Bを含むことができる。さらに、処理計画37は、それぞれの加工片23の1つまたは複数の処理および加工片パラメータ37Cを含むことができる。加えて、測位システム5が、処理計画37と関連付けられることになる移動ユニットデータセット39を提供する。
デジタル関連付けのために、例えば移動ユニット15の一部などの画像取得装置20を提供することができる(ステップ59A)。図2は、移動ユニット15の側壁にある画像取得装置20を概略的に示す。画像取得装置20は、例えば、処理計画特有の物体の一例として、コードを有する注文書のプリントアウトまたは加工片23上のコード57を取り込むために使用することができる(ステップ59B)。この画像はその後、通信システムによって移動ユニット15から製造制御システム1へと送信される。製造制御システム1において、対応するコードデータセット37Bを含む処理計画37が識別され(ステップ59C)、例えば、コードが取り込まれた移動ユニット15に属する移動ユニットデータセット39と関連付けられる(ステップ59D)。
代替的に、このタイプのデジタル関連付けは、製造制御システム1に組み込まれている任意の画像化装置によって実施することができ、それによって、その後、任意の移動ユニットの移動ユニットデータセットを、識別されている処理計画と関連付けることができる。
空間的関連付けは、機械工具7のためにまたは一般的に作業ステーションにおいて設けられている補助システム41によって支援することができる。図6は、カメラ35による画像取得に基づき、加工片の移動ユニットとの関連付けを支援する光学補助システムを有する機械工具7を示す。先行するデジタル関連付け(ステップ51A)の一部として処理計画が関連付けられた移動ユニットが提供される。
補助されている空間的関連付けの間、カメラ35は、仕分けされた加工片23を検出し(ステップ61A)、測定補助加工片データセット41Aを生成する(ステップ61B)。測定補助加工片データセット41Aは、製造制御システム1内の処理計画37の幾何形状データセット37Aと比較されて(ステップ61C)、検出されている加工片に属する処理計画37が識別される。ここで、製造制御システム1が、例えば、信号(LED点滅、音声生成...)を発するように、識別されている移動ユニットを刺激して、手動の空間的関連付けを単純化することができる。代替案としてまたは加えて、製造制御システム1は、移動ユニット15および検出されている加工片23の自動組み合わせの枠組みの中で、検出されている加工片23が、識別されている移動ユニット15に配置されるようにすることができる(ステップ61D)。
関連付けが完了した後、関連付けられている加工片23の位置が、内部位置特定システム5を用いて、関連付けられている移動ユニット15を位置特定することによって決定される(ステップ53)。ここで、関連付けられている移動ユニット15の決定された位置が、最終製品を製造するために産業製造プラントの制御に組み込まれる(ステップ55)。図7には、追加的にまたは代替的に、工具、人間、輸送手段、機械工具、および/または加工片回収点ユニットの位置を決定することができ(ステップ51’、51A’、51B’、53’)、産業製造プラントの制御に組み込むことができることが示されている。
組み込みは、例えば、製造ホール内、特に製造ホールの現場図面25、25’内のゾーン27および/または空間ゲート29を画定すること(ステップ55A)と、画定されている位置をゾーン27および/または空間ゲート29に対して比較すること(ステップ55B)とを含むことができる。
製造ホールの現場図面内で、ゾーン(機械工具ゾーン)は、ステップ55Aにおいて、例えば、曲げ機械の周囲など、機械工具/作業ステーションの周囲に作成することができる。このゾーンは、例えば、ホール床上1.5mの高さまで延在する容積体(3Dゾーン)として画定することができる。注文に属する加工片を有する加工片および関連付けられる移動ユニット(キャリッジタグ)を有する輸送キャリッジがこのゾーン内に移動された場合、製造制御システムはこれをステップ55Bにおいて登録する。
工程フローの製造制御の支援は、本明細書において論じられている移動ユニットの組み込みの可能性を含むことができる。例えば、情報を交換するために、製造制御システム1と移動ユニット15との間で信号の追加送信を行うことができる。信号は、例えば、センサ、ボタン19、もしくは画像取得装置20などの移動ユニット15の信号入力装置15Aによって、または、例えば、表示ユニット17、LEDもしくはスピーカなどの移動ユニット15の信号出力装置15Bによって生成することができる。
さらに、製造制御システム1を介して工程フローの製造制御の支援は、機械工具7に関する処理パラメータを制御することができ、または一般的に、製造パラメータを設定することができ、これは例えば、製造ホールもしくは後続のデータ分析を参照することもできる。
製造制御システムへの組み込みのさらなる一例として、製造制御システムは、ステップ51Aのデジタル関連付けを使用して、それぞれの処理注文を処理ステーションにおいて(例えば、曲げ機械において)登録することができる。さらに、さらなる二次措置を自動的に開始することができる。このように、関連付けられる処理プログラムを、機械工具に自動的にロードすることができる。これによって、機械工具(例えば、曲げ機械)が、工具マスタを介して自動的に設定されることを可能にすることができる。関連付けられる画面上で、オペレータは、差し迫った処理動作に必要な情報を見ることができる。例えば、加工片の元の形状および加工片の曲げ加工された形状の図解、曲げ加工されることになる加工片の数、ならびに/または後続の処理動作などを表示することができる。
画定されているゾーンおよびゲートに関連する処理の1つの利点は、オペレータが、関連付けられる移動ユニットによってマークされている加工片を関連付けられる機械工具ゾーンに運ぶ以外に何もする必要がなく、それによって、様々な予備手段が自動的に開始されることである。すでに述べたように、機械工具は、例えば、処理されるべき新たな注文に直ちに自動的に設定することができる。これによって、相当量の時間を節約することができ、エラーを回避することができる。
オペレータが注文の加工片の処理(例えば、曲げ)を開始するとき、オペレータは、移動ユニットを取り、これを、例えば曲げビームなど、機械工具のアクティブな構成要素に取り付けることができる。そこで、さらなるゾーン(ブッキングゾーン)が画定され、これは、注文を自動的に処理に移し、これを製造制御システムに転送する。例えば、実行される曲げ工程は、注文に関して監視および記憶することができる。すべての加工片が処理される(曲げ加工される)と、移動ユニットはブッキングゾーンから除去され、結果、注文を、例えば、製造制御システム内で完全に実行されたものとしてブッキングすることができる。
ここでも、位置特定システム内の移動ユニットを使用することによって、オペレータは複雑なブッキングを端末において行う必要がないため、相当の時間を節約することができる。
移動ユニットが製造制御システムと対話すると、または、オペレータが移動ユニットの追加の機能(入力キーなど)を操作すると、オペレータは、RGB LED、振動、表示テキスト、または音声のような出力手段を介して、移動ユニットからフィードバックまたはメッセージを受信することができる。例えば、注文が処理状態にある限り、移動ユニットまたは関連付けられる注文のステータスを、例えば、LEDが緑色に発光することによって、視覚化することができる。加えて、後続の処理ステーションにフィードバックまたはメッセージを与えることができる。例えば、処理動作完了の自動ブッキングによって、現時点で部品が準備できていること、および、部品がある場所について、後続の工程に警告することができる。一般的に、ゾーンを介したブッキングのような措置のトリガは、例えば、加工片を様々な処理手順の間に時間的に監視することができるように、さらに増強することができる。
配置位置に加えて、移動ユニットの空間内に位置が測定される場合、例えば、特定の移動ユニットが水平であるかまたは直立であるかを区別することができる。これによって、製造制御システムとのさらなる対話が可能になる。例えば、複数の注文の加工片(すなわち、例えば、別様に処理されるべき複数の異なる加工片)および複数の移動ユニットを有するキャリッジを、ゾーンに押し込むことができる。すべての注文が同時に処理されることにならない場合、例えば、最初に処理されることになる特定の注文を、対応する移動ユニットの垂直位置によって製造制御システムに通信することができる。
移動ユニットを介して製造制御システムにフィードバックを与える別の可能性は、すでに言及したように移動ユニットを振ること、または、特定のジェスチャのような動きを実行することである。
1つまたは複数のゾーン内に位置する移動ユニット(例えば、現在アクティブおよび/または非アクティブな移動ユニット)の数に基づいて、イベントをトリガするか、または、差し迫ったイベントを表示することも可能である。例えば、ピッキング工程または輸送タスクをトリガすることができる。
静止ゾーンに加えて、ゾーンはまた、1つまたは複数の移動ユニットとともに動的に移動することもできる。これによって、例えば、複数の荷物キャリア(輸送キャリッジ)を輸送することが可能になり、担持される注文を、製造制御システムによってクラスタとしてともに処理することができる。
さらに、移動ユニットは、例えば、手仕事工具に取り付けることができ(工具タグ)(空間的関連付け)、工具自体とデジタルに関連付けすることができ、結果、より容易に位置特定することができる。加えて、そのような工具タグ内に設けられる加速度センサを使用して、手作業工具がいつ、および/または、どのように使用されるかを決定することができる。
工具の位置を決定することによって、空間を通じた工具の移動を測定することも可能である(軌道情報/評価)。これを使用して、機械加工されている部品の数、加工段階が失念されているか否か等に関する情報を生成することができる。
さらに、例えば、規定のエラーゾーン内にあるなど、移動ユニットの対応する動きパターンによって、例えば、エラーメッセージなどのさらなるデータを、位置特定システムを介して送信することができる。
別の使用シナリオは、工程状態の記録に関し、これは、加工片、人間、機械、および他のリソースの位置によって特徴付けられ、これらの測定される位置の認識評価によって記録することができる。一般的に、位置およびセンサデータ、ならびに、ゾーンおよびゲートに関する情報は、複数の評価選択肢を可能にする。例えば、そのような未加工データを使用して、主要業績評価指標(KPI)のような主要な統計を生成し、詳細な分析を実施して製造工程を最適化することができる。これらの分析(例えば、KPI)は、ヒートマップ、ライブビューとして、または集約された形態で表示することができる。したがって、スパゲッティダイアグラムのような追加の評価図を、様々な処理動作のために直ちに呼び出すことができる。これによって、スループットタイム、バリューストリーム分析のような、標準的な主要統計を、ボタンを押すことによって利用可能にすることができ、ここで、主要統計は多くの場合、収集工程の間に多大な労力を発生させる。加えて、製造における工程を、数値最適化手順を用いることによって得られる位置情報に基づいて改善することができる。
位置特定システムを使用することによってまた、人間が移動ユニット(人間タグ)を担持している場合に、人間が位置特定されることも可能になる。加工片および工具に加えて、人間の位置特定(全身として、または、同じく脚、腕、および手の局部的位置特定)が、製造における工程に関する価値のある情報を提供する。関連する使用シナリオは、例えば、人間、特にオペレータの保護のための、安全を最重視すべき領域の監視に関する。加えて、運動パターンを生成することができ、運動パターンは、例えば、オペレータの作業ステーションの工程または人間工学を改善するために評価することができる。特に、1人の人間の、特にオペレータまたは作業者の両手の同期評価が、製造工程および加工片に関する詳細な情報が記録されることを可能にする。したがって、以下のことを記録することができる。
−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。
種々の移動ユニットは、互いに対して特定の関係にあり得る。例えば、そのような移動ユニットは、特定数の移動ユニットの基本(挙動)パターンを規定するために、特定の製造工程の一部として、移動ユニットのファミリにグループ化することができる。ファミリは、例えば、注文、アセンブリ、加工片の後続の工程、または、関連付けられる荷物キャリア(輸送キャリッジ、パレット、回収容器)に割り当てることができる。ファミリ所属は、現在の処理フローの間に動的に変更することができる。移動ユニットは、それによって、同時に複数の異なるファミリに属することができる。さらに、移動ユニットのファミリは、例えば、すべての荷物キャリア、すべての輸送手段、すべての作業者、すべての加工片、すべての機械など、特定のつながりに関係し得、または、移動ユニットのファミリは、例えば、移動ユニットの負荷ステータスなど、移動ユニットの特定のステータスに関係し得る。
したがって、工程状態の分析および収集は、そのような移動ユニットファミリの評価に基づき得る。
内部位置特定、および、製造制御システムへのインターフェースによる製造プラントの本明細書において開示されている拡張を使用して、加工片回収点ユニットの位置を決定し、および/または、オペレータの手の動きを記録することができる。超広帯域システムを介したそのような位置特定は、4つ以上の「アンカ」および1つまたは複数の「タグ」から構築することができる。アンカは、受信手段としての役割を果たし、作業領域の周りに静止して位置決めすることができる。タグは、例えば、すべての加工片回収点ユニット、および、例えば、オペレータの手に取り付けられ、それらの位置を決定する役割を果たす。他の内部位置特定システムは、例えば、Bluetooth、WiFi、赤外線およびRFIDを含む。
加工片回収点ユニットが位置特定システムに組み込まれるとき、複数の処理機械および/または作業場が設けられている機械工具ホール内の対応するシステムを有する送受信システムを用いることによって、位置特定を可能にすることができる。
制御センターにおいて処理動作を監視および制御するオペレータは、特定の注文が工程チェーン内で現在位置する場所、および、そのステータスを、自身の監視モニタ上で見ることができる。したがって、オペレータは、嗜好、作業段階などのような表示データ(加工片情報)を設定するために、表示ユニットに直接アクセスすることもできる。代替的にまたは付加的に、これはまた、加工片回収点ユニットにある入力装置(例えば、押しボタン、スイッチ、タッチパッド)によって、または、外部にある、例えば可搬式の入力ユニット(スマートフォン、Ipad、スマートウォッチなど)にアクセスすることを可能にするデータインターフェースを介して、現場で行うこともできる。したがって、加工片回収点ユニットは、例えば、近距離場無線ネットワーク(Bluetooth、NFC)を有する。これはまた、例えば、加工片回収点ユニットを位置特定するための近距離位置特定システムの一部として使用することもできる。後者は、例えば、多数の加工片回収点ユニットに隠れている場合に、加工片回収点ユニットを見つけるのをより容易にする。例えば、信号装置(例えば、高輝度LED)が起動されるように、加工片回収点ユニットが特定的に制御される。
近距離位置特定はまた、加工片回収点ユニットから例えば、手(特に、位置特定システムと対話するインテリジェントグローブ)の位置を位置特定することによって、例えば仕分けに使用することもできる。オペレータの「手」が残留格子から構成要素を除去した場合、構成要素の位置がMES内で残留格子から手へとブッキングされる。手が加工片回収点ユニットの位置特定システム付近で動く場合、この部品が、対応する加工片回収点ユニットに配置されたことがMES内でブッキングされる。他方、位置特定システムは、手が加工片に近づいたことを検出することができる。他方、より上位のシステム(例えば、MES)が、加工片回収点ユニットと手の位置とをリンクさせることができる。
図8は、本明細書において開示されている製造制御システム、特にMES3によって実行することができる、最終製品の産業製造の例示的な方法ステップを示す。
第1のステップ80において、加工片23から最終製品を製造するための製造注文(処理計画37を有する)が、例えば、データ処理装置30A内に実装されるMES3によって受信される。後続のステップ81において、個々の処理段階の選択が、MES3を使用して実行される。さらなるステップ82において、処理段階が実行されるべきシーケンスの選択が、MES3(またはオペレータ)によって実行される。処理段階は、切断、特にレーザ切断、型打ち、曲げ、穿孔、ねじ切り、研削、接合、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つまたは複数であってもよい。
さらなるステップ83において、処理段階の各々が機械7または作業ステーションユニットと関連付けられる。作業ステーションユニットは、上述したような作業ステーション26、特に手動で操作される作業ステーションであってもよい。
さらなるステップ84において、製造注文が移動ユニットデータセット39と関連付けられ、これは、移動ユニットについてMES3内に記憶される。また、製造注文の少なくとも一部を処理する個人が、移動ユニットデータセット39と関連付けられる。このステップ84は、図7に示すステップ51Aに対応することができる。ステップ84は、特にまた、例えば、上述した方法ステップのうちの1つまたは複数の後など、早期に実行されてもよい。
さらなるステップ85において、特に、この処理段階と関連付けられる機械7または作業ステーションユニットにおける最初の処理段階の後に、少なくとも部分的に最終製品の一部である加工片23が製造される。ここで、例えば、製造注文の一部が板金から切断される。後続の処理段階がまた、フライス加工または型打ちをも必要とし得る場合、この加工片23は、最終製品よりもさらに多くの材料を形成し得、すなわち、部分的にのみ最終製品またはその一部になり得る。
さらなるステップ86において、製造注文と関連付けられている移動ユニット15の、製造されている加工片23および個人31との空間的関連付けが行われる。このステップ86は、図7に示すステップ51B/51B’に対応することができる。さらなるステップ87において、製造注文のステータスの変化がMES3に記憶される。
任意選択のステップ88において、移動ユニット15の位置が、製造注文に関連して記憶される。
さらなるステップ89において、加工片23が、移動ユニット15とともに、製造注文に従って、プリセットのシーケンスにおける次の機械7または次の作業ステーションユニットへと輸送される。これは、人間または自動輸送工程によってMES3からの命令の結果として行うことができる。本明細書に記載の内部位置特定システムは、特に個人および/または輸送手段に取り付けられた内部位置特定システムの移動ユニットによって、輸送工程を追跡してもよい。
さらなるステップ90において、この処理段階が、機械7またはそれに割り当てられている作業ステーションユニットにおいて実行される。本明細書に記載の内部位置特定システムはまた、特に個人の身体部分の移動軌跡を認識する他のセンサに支援されて個人の移動を追跡するためにここで用いられ得るとともに、例えばジェスチャ評価を受け得る。
任意選択のステップ91において、移動ユニット15の位置が、製造注文内の製造段階のために記憶される。
さらなるステップ92において、製造注文のステータスの変化が再びMES3に記憶される。
さらなるステップ93において、方法ステップ89、すなわち、さらなる処理段階への輸送を継続すべきか、または、製造が完了したかが決定される。
これらの製造段階の間、位置特定システム5を使用して、MES3によって制御される電磁信号に基づいて、移動ユニット15を位置特定することが常に可能である。これは、MES3が、加工片23の現在のステータスおよび位置、および個人31の移動に関するデータのようなデータにいつでもアクセスすることができることを意味する。MES3、移動ユニット15、および位置特定システム5は特に、上述したように構成することができる。
製造制御手段、製造制御システム、位置特定システムによって、または、MES3によって実行される、上述したすべての方法ステップはまた、方法ステップを実行するための手段を有する1つまたは複数のデータ処理装置を用いることによって実行することもできる。
先行する記述において、工具と関連付けられる移動ユニットの位置検出に関連して様々な態様を説明した。しかしながら、様々なこれらの態様を、個人と関連付けられる移動ユニットの位置検出に転換することもできる。これは、評価手法にも当てはまる。
本明細書および/または特許請求の範囲に開示されているすべての特徴は、元の開示の目的のために、ならびに、実施形態および/または特許請求の範囲内の特徴の組成とは無関係に特許請求される発明を制限する目的のために、別個にかつ互いから独立して開示されるように意図されていることは明示的に述べておく。すべての値範囲またはエンティティのグループの指示は、特に値範囲の制限として、元の開示の目的のために、および、特許請求される発明を制限する目的のために、すべての可能な中間値または中間エンティティを開示することは明示的に述べておく。

Claims (20)

  1. 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、前記製造制御は内部位置特定システムによって支援され、前記方法は、
    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、
    個人(31)または前記個人(31)の身体部分に前記移動ユニット(15)を設けることによって、前記移動ユニット(15)を前記個人(31)と空間的に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、前記移動ユニット(15)が設けられている、前記個人(31)および/または前記個人(31)の前記身体部分の位置を決定するステップ(ステップ53)と、
    前記個人(31)の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。
  2. 前記個人(31)の前記決定されている位置の、前記製造制御への組み込みは、前記移動ユニット(15)によって検出される前記個人(31)の動きの動作分析を含む、
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記動作分析は、移動ユニット(15)を与えられている前記個人(31)の一方または両方の手の相対的な向きおよび動きから、加工片(23)が処理、特に把持、輸送または配置されているか否か、および/または、いずれの加工片が処理されているかを決定する、
    請求項2に記載の方法。
  4. 前記移動ユニット(15)は、加速度および/もしくは位置センサ、特に、MEMSベースのセンサおよび/もしくは気圧計センサをさらに含み、かつ/または、追加の加速度および/もしくは方向センサ、特に、MEMSベースのセンサおよび/もしくは気圧計センサが、例えば、腕、脚、または頭部上で担持されるセンサの前記個人(31)もしくは前記個人(31)の身体部分の動作分析のためのデータを提供するために意図され、
    前記方法は、
    前記加速度および/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、前記製造制御に組み込むステップをさらに含む、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記移動ユニット(15)によって特定の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1から4のいずれか1項に記載の方法。
  6. ジェスチャと前記製造制御システム(1)における工程との関連付けを提供するステップと、
    経時的な前記移動ユニット(15)の前記位置特定を評価することによって、特に、前記内部位置特定システム(5)によって決定される前記移動ユニット(15)の位置を評価することによって、前記移動ユニット(15)の移動軌道(32B)を決定するステップと、
    移動軌道(32B)の一区画においてジェスチャを検出するステップと、
    除去動作のブッキングまたは配置動作のブッキングのような、前記ジェスチャと関連付けられる工程を実施するステップと、
    をさらに含む、
    請求項5に記載の方法。
  7. 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。
  8. さらなる移動ユニット(15)を、加工片(23)、輸送装置(21)、機械工具(7)、および/または工具と関連付けるステップと、
    前記内部位置特定システム(5)によって、前記関連付けられている前記移動ユニット(15)を使用することによって、前記加工片(23)、前記輸送装置(21)、前記機械工具(7)、または前記工具の位置を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、前記加工片(23)、前記輸送装置(21)、前記機械工具(7)、または前記工具の動作分析に組み込むステップと、
    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。
  9. さらなる移動ユニット(15)を加工片(23)のグループと関連付けるステップと、
    前記個人(31)によって前記加工片(23)のグループのうちの加工片(23)の加工片特有の処理を実施するステップであって、前記加工片の前記処理は、前記グループと関連付けられる前記移動ユニットによって検出可能でない、実施するステップと、
    前記加工片(23)、特に前記加工片の処理および前記製造の材料の流れに対する影響に関する情報を得るために、前記加工片(23)の前記処理に関する前記個人(31)の動作分析を実施するステップと、
    をさらに含む、
    請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 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9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 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には、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たこと、または、前記移動ユニット(15)が空間ゲート(29)を通過したことが含まれ、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10に記載の方法。
  12. 最終製品の前記製造のための前記制御に前記決定されている位置を組み込む前記ステップは、
    特に、前記製造における前記個人(31)の動作計画のために、前記個人(31)に対する負荷および/または前記個人(31)による加工片の取り扱いにおける人間工学および/または前記個人(31)の実行能力の適格性に関して前記動作の分析を評価するステップと、
    例えば、いずれの機械工具においてどれだけの時間にわたって作業されたかなど、処理動作の文書化のために前記個人(31)の前記動作の情報および/または前記位置の情報を評価するステップと、
    気温、湿度および照明のような前記産業製造プラントの操作パラメータを制御するために、前記個人(31)の前記動作情報および/または前記位置情報を評価するステップと、
    機械工具(7)および表示情報を操作する権限の設定のような、前記機械工具(7)の操作パラメータの個人特有の設定、ならびに、ロボットユニットの安全性関連操作パラメータの設定のために、前記個人(31)の前記動作情報および/もしくは前記位置情報を評価するステップと、
    前記産業製造プラントの領域へのアクセス認可に関して、前記個人(31)の前記動作情報および/もしくは前記位置情報を評価するステップと、
    ジェスチャのような特異的に実行される移動軌道を介した前記製造制御システムとの通信のために、前記個人(31)の前記動作情報および/または前記位置情報を評価するステップと、
    ロボットユニットをプログラムするために動作シーケンスをデジタル化するために、前記個人(31)の前記動作情報および/もしくは前記位置情報を評価するステップと、
    のうちの1つまたは複数をさらに含む、
    請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
  13. カメラ(35)を用いて前記個人(31)の頭部および/または眼球の動作を検出するステップと、
    前記頭部および/または眼球の動作の画像データを評価することによって、前記個人(31)の視円錐を決定するステップと、
    前記製造制御システム(1)によって前記視円錐内に存在する物体を識別して、最終製品を製造するために、前記識別されている物体に関する情報を前記産業製造プラントの前記製造制御に組み込むステップと、
    をさらに含む、
    請求項1から12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 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、
    製造ホール内での、加工片(23)の産業製造、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、
    を有し、
    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)、
    を備え、
    前記内部位置特定システム(5)はさらに、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人の個人(31)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)。
  15. 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14に記載の製造制御システム(1)。
  16. 前記内部位置特定システムは、移動ユニット(15)または前記動作を引き起こす個人(31)と関連付けられる移動軌道(33)または移動軌道の一部を監視するためのシステムであり、
    前記製造制御システム(1)は、前記個人(31)の周囲に関する位置文脈機密情報を前記製造工程に組み込み、特に表示するために、および、任意選択的に、ジェスチャを介して前記製造工程のパラメータを制御し、特に、作業ステーションの除去手順または配置手順をブッキングするために、前記位置のデータ、および任意選択的に、ジェスチャを評価するように構成されている、
    請求項14または15に記載の製造制御システム(1)。
  17. 前記製造制御システム(1)は、請求項1から13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14、15、または16に記載の製造制御システム(1)。
  18. 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未満の正確度で取得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、
    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人の個人(31)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)を前記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。
  19. 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、前記製造における加工片(23)、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18に記載の内部位置特定システム(5)の使用。
  20. 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とともに、製造オーダを少なくとも部分的に処理する個人を(31)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、
    前記製造注文に関連付けられている移動ユニット(15)と、前記製造されている加工片(23)および前記個人(31)とを、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および前記個人(31)の動きに関するデータを有する、
    方法。
JP2019520986A 2016-10-21 2017-10-20 金属処理産業における内部個人位置特定に基づく製造制御 Active JP7074965B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016120132.4A DE102016120132A1 (de) 2016-10-21 2016-10-21 Werkstücksammelstelleneinheit und Verfahren zur Unterstützung der Bearbeitung von Werkstücken
DE102016120132.4 2016-10-21
DE102017107357.4 2017-04-05
DE102017107357.4A DE102017107357A1 (de) 2016-10-21 2017-04-05 Absortierunterstützungsverfahren, Absortiersystem und Flachbettwerkzeugmaschine
DE102017120383.4A DE102017120383A1 (de) 2017-09-05 2017-09-05 Innenraum-personenortung-basierte fertigungssteuerung in der metallverarbeitenden industrie
DE102017120383.4 2017-09-05
PCT/EP2017/076870 WO2018073422A2 (de) 2016-10-21 2017-10-20 Innenraum-personenortung-basierte fertigungssteuerung in der metallverarbeitenden industrie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020504350A true JP2020504350A (ja) 2020-02-06
JP7074965B2 JP7074965B2 (ja) 2022-05-25

Family

ID=62018255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019520986A Active JP7074965B2 (ja) 2016-10-21 2017-10-20 金属処理産業における内部個人位置特定に基づく製造制御

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11361391B2 (ja)
EP (1) EP3529675B1 (ja)
JP (1) JP7074965B2 (ja)
KR (1) KR20190075096A (ja)
CN (1) CN109891342B (ja)
WO (1) WO2018073422A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7496609B2 (ja) 2020-09-02 2024-06-07 株式会社Kmc センサシステム、子タグ及び情報処理プログラム

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109891340B (zh) 2016-10-21 2022-07-19 通快机床两合公司 金属加工工业中的制造过程的基于室内定位的控制
DE102018208126A1 (de) * 2018-05-23 2019-11-28 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren zum Hantieren eines Werkstücks mit Hilfe eines Entnahmewerkzeugs und Maschine zur Durchführung des Verfahrens
DE102018113741A1 (de) * 2018-06-08 2019-12-12 Chiron-Werke Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Aufnahmestatus eines Werkstücks
DE102018117244B3 (de) * 2018-07-17 2019-10-31 Lti Motion Gmbh Verfahren zum Ermitteln einer Grobbahn aus einer vorgegebenen Kontur
EP3623828A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-18 Hitech & Development Wireless Sweden AB Machine operation monitoring
CN110968046B (zh) * 2018-09-30 2021-07-13 珠海格力电器股份有限公司 一种模具定位系统、方法及装置
US20200175438A1 (en) * 2018-12-04 2020-06-04 General Electric Company Method and system for strategic deployment of components
JP7026890B2 (ja) * 2018-12-26 2022-03-01 オムロン株式会社 動作分析装置、動作分析方法及び動作分析プログラム
US10708718B1 (en) 2019-02-28 2020-07-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Space characterization using electromagnetic fields
CN113692541A (zh) 2019-04-19 2021-11-23 贝斯普恩公司 超宽带定位系统和方法
EP3751370A1 (en) 2019-06-14 2020-12-16 General Electric Company Additive manufacturing-coupled digital twin ecosystem based on multi-variant distribution model of performance
EP3751368B1 (en) 2019-06-14 2023-09-27 General Electric Company Additive manufacturing-coupled digital twin ecosystem based on a surrogate model of measurement
CN113222146A (zh) * 2020-01-21 2021-08-06 厦门邑通软件科技有限公司 一种操作行为记录管理方法、系统和设备
JP7023432B2 (ja) * 2020-02-06 2022-02-21 三菱電機株式会社 データ処理装置、データ処理方法及びデータ処理プログラム
KR102544582B1 (ko) * 2020-09-11 2023-06-19 (주)투비시스템 위치인식 장갑을 이용하는 스마트팩토리의 공정관리시스템
IT202000009778A1 (it) * 2020-05-04 2021-11-04 Elad S R L Apparato di controllo per macchina utensile
CA3117643A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-12 Soremartec S.A. Operating device
CN111665883B (zh) * 2020-05-20 2021-05-07 浙江旅游职业学院 一种无菌车间智能安全监控系统及方法
DE102020206477A1 (de) * 2020-05-25 2021-11-25 Sms Group Gmbh Wartungsplanungssystem, Verfahren und Computerprogramm zur Bestimmung von Wartungsmaßnahmen für eine Produktionsanlage, insbesondere einer Produktionsanlage der metallerzeugenden Industrie, der nicht-Eisen- oder Stahlindustrie oder der Vorlegierungsherstellung
DE102021202682A1 (de) 2021-03-19 2022-09-22 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Dockingstation für Werkstückträger in einem fahrerlosen Transportsystem
CN113485267A (zh) * 2021-07-12 2021-10-08 湖南先登智能科技有限公司 一种镍基靶材生产自动控制系统
KR20230021476A (ko) * 2021-08-05 2023-02-14 주식회사 엘지에너지솔루션 지번기반 시스템 및 지번을 이용한 작업물 추적 시스템
EP4141585A1 (de) * 2021-08-25 2023-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum zulassen einer einbindung eines gerätes in ein automatisierungssystem, vorrichtung zum zulassen einer einbindung eines gerätes in ein automatisierungssystem und automatisierungssystem
BE1029830B1 (nl) * 2022-04-01 2023-05-04 Silbloxx Bv Geoptimaliseerd productieproces op basis van 3D-model
CN114570670B (zh) * 2022-05-06 2022-08-05 张家港保税区亚鑫精密制管有限公司 一种缩口管件缩口处强度检测工装
KR102645097B1 (ko) * 2023-04-21 2024-03-07 주식회사 다올정밀 빅데이터 기반 생산 관리 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012218037A (ja) * 2011-04-11 2012-11-12 Murata Machinery Ltd 板金工程作業支援システム
US20160062345A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Amazon Technologies, Inc. Safety Compliance for Mobile Drive Units

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3832375A1 (de) * 1988-09-23 1990-03-29 Ruhrkohle Ag Verfahren und anordnung zum erfassen von eine aufrufsignalschranke passierenden objekten in grubenbetrieben
DE4306209A1 (de) 1993-02-27 1994-09-01 Kiefer Anni Strichcode und Vorrichtung zum Lesen des Strichcodes
JPH10236614A (ja) 1997-02-28 1998-09-08 Hitachi Ltd 部品在庫配膳システム
WO2001082009A2 (en) * 2000-04-20 2001-11-01 Cogiscan Inc. Automated manufacturing control system
CN1333311C (zh) * 2000-08-22 2007-08-22 西门子公司 在生产、装配、服务或维护中自动处理数据的系统与方法
DE10248142B3 (de) 2002-10-16 2004-07-01 Kuhnke Gmbh Verfahren zur Herstellung einer magnetisch abtastbaren Codierung in einem metallischen Bauelement, sowie metallisches Bauelement mit einer magnetisch abtastbaren Codierung
US7079912B2 (en) 2002-11-25 2006-07-18 Philip Morris Usa Inc. System and method for high speed control and rejection
JP2004258855A (ja) 2003-02-25 2004-09-16 Toyota Motor Corp 作業品質管理システム及び作業品質管理方法
US7194326B2 (en) 2004-02-06 2007-03-20 The Boeing Company Methods and systems for large-scale airframe assembly
JP2005309545A (ja) 2004-04-19 2005-11-04 Hioki Ee Corp データ記録装置および稼働監視装置
DE112005001152T5 (de) * 2004-05-20 2007-06-28 Abb Research Ltd. Verfahren und System zum Abrufen und Anzeigen technischer Daten für eine Industrieeinrichtung
US7236091B2 (en) * 2005-02-10 2007-06-26 Pinc Solutions Position-tracking system
EP1716982B1 (en) * 2005-04-19 2008-05-07 COMAU S.p.A. Process for controlling industrial robots, and related robots, robot systems and computer programs
US7733224B2 (en) * 2006-06-30 2010-06-08 Bao Tran Mesh network personal emergency response appliance
JP4718987B2 (ja) 2005-12-12 2011-07-06 本田技研工業株式会社 インターフェース装置およびそれを備えた移動ロボット
US7868760B2 (en) * 2006-06-05 2011-01-11 Bp Corporation North America Inc. Method for accounting for people in emergencies in industrial settings
DE102007045381A1 (de) 2006-09-22 2008-04-30 Abb Ag System und Verfahren zur Erfassung und/oder Erkennung von Objekten bei robotergestützten Produktions- und Fertigungsprozessen
US8344949B2 (en) * 2008-03-31 2013-01-01 Golba Llc Wireless positioning approach using time-delay of signals with a known transmission pattern
US7356378B1 (en) * 2007-04-03 2008-04-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method and system for smart vehicle route selection
JP2009075941A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Hitachi Ltd 工程管理方法、工程管理システムおよび工程管理装置
JP5127415B2 (ja) 2007-11-21 2013-01-23 Jfeスチール株式会社 現品管理方法および現品管理システム
DE502007001512D1 (de) * 2007-12-06 2009-10-22 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh Verfahren und Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken
DE102008020772A1 (de) * 2008-04-21 2009-10-22 Carl Zeiss 3D Metrology Services Gmbh Darstellung von Ergebnissen einer Vermessung von Werkstücken
JP5053230B2 (ja) 2008-10-29 2012-10-17 株式会社日立製作所 作業情報処理装置、プログラムおよび作業情報処理方法
US8400305B2 (en) 2009-10-12 2013-03-19 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for determining range information of a node in a wireless system
US8996173B2 (en) * 2010-09-21 2015-03-31 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and apparatus for hand gesture control in a minimally invasive surgical system
KR101242482B1 (ko) 2010-11-09 2013-03-12 한국씨앤오테크 주식회사 무선망을 이용한 근거리 위치 추적 시스템 및 방법
JP5640816B2 (ja) * 2011-02-28 2014-12-17 日本精機株式会社 入力装置
US20120224040A1 (en) * 2011-03-03 2012-09-06 Hand Held Products, Inc. Imager reader with hand gesture interface
DE102011006786B4 (de) 2011-04-05 2013-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Produktsensor, Produkt mit Produktsensor, Anlage und Verfahren zur Kommunikation zwischen Produktsensor und Anlage
DE102011075467A1 (de) * 2011-05-06 2012-11-08 Deckel Maho Pfronten Gmbh Vorrichtung zum bedienen einer automatisierten maschine zur handhabung, montage oder bearbeitung von werkstücken
CN102866677A (zh) 2011-07-07 2013-01-09 艾美特电器(深圳)有限公司 一种手势家电控制器及控制系统和方法
DE202011106404U1 (de) * 2011-10-07 2011-11-21 Iie Gmbh & Co. Kg Montagearbeitsplatz
TWI540461B (zh) * 2011-12-05 2016-07-01 緯創資通股份有限公司 手勢輸入的方法及系統
US10050330B2 (en) * 2011-12-05 2018-08-14 Adasa Inc. Aerial inventory antenna
US8690057B2 (en) 2012-03-06 2014-04-08 A-I Packaging Solutions, Inc. Radio frequency identification system for tracking and managing materials in a manufacturing process
WO2013134409A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 A-1 Packaging Solutions, Inc. A radio frequency identification system for tracking and managing materials in a manufacturing process
CN102819315B (zh) * 2012-07-23 2016-04-13 中兴通讯股份有限公司 一种3d人机交互方法及系统
AT513130B1 (de) * 2012-08-24 2014-02-15 Tgw Logistics Group Gmbh Verfahren und System zur Unterstützung eines Arbeiters in einer Anlage zur Manipulation von Waren
CN102981616B (zh) * 2012-11-06 2017-09-22 中兴通讯股份有限公司 增强现实中对象的识别方法及系统和计算机
WO2014072064A1 (de) * 2012-11-08 2014-05-15 Sarissa Gmbh Vorrichtung zur verbesserung von fertigungsprozessen
US20140180629A1 (en) 2012-12-22 2014-06-26 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Epfl Method and a system for determining the geometry and/or the localization of an object
US9632898B2 (en) 2012-12-31 2017-04-25 Aeroscout Ltd. Methods and systems for calculating and presenting a positioning performance of a locating system
CN103914132A (zh) * 2013-01-07 2014-07-09 富士通株式会社 识别基于手指的手势的方法和系统
DE102013001987A1 (de) * 2013-02-06 2014-08-07 Salvavidas GmbH Verfahren und Ortungssystem zur Ortung von Menschen und/oder sich insbesondere bewegenden Gegenständen insbesondere für den Einsatz in hybriden Arbeitssystemen
CN104102335B (zh) 2013-04-15 2018-10-02 中兴通讯股份有限公司 一种手势控制方法、装置和系统
US9427871B2 (en) * 2013-05-06 2016-08-30 Abb Technology Ag Human safety provision in mobile automation environments
US10268983B2 (en) * 2013-06-26 2019-04-23 Amazon Technologies, Inc. Detecting item interaction and movement
CN103383731B (zh) * 2013-07-08 2016-12-28 深圳先进技术研究院 一种基于指尖定位的投影交互方法、系统及计算设备
CN104970489A (zh) * 2014-04-02 2015-10-14 北京三星通信技术研究有限公司 位于足底的穿戴式智能设备
JP6295837B2 (ja) * 2014-05-30 2018-03-20 富士電機株式会社 作業分析システム、作業分析方法、及び作業分析プログラム
GB2541617B (en) 2014-06-05 2021-07-07 Zebra Tech Corp Systems, apparatus and methods for variable rate ultra-wideband communications
JP6447917B2 (ja) * 2014-08-06 2019-01-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 手首装着型の入力装置
DE102014217568A1 (de) 2014-08-18 2016-02-18 Robert Bosch Gmbh Anordnung und Verfahren zur Überwachung einer Position eines Handwerkzeuges
JP6458411B2 (ja) 2014-09-02 2019-01-30 村田機械株式会社 搬送車システム
GB2539364A (en) 2014-10-02 2016-12-21 Aeroscout Ltd Location system
JP6345070B2 (ja) 2014-10-02 2018-06-20 三菱電機株式会社 製造作業補助システム、製造作業補助装置、製造作業補助方法およびプログラム
DE102015017430B3 (de) 2014-10-11 2023-08-10 Workaround Gmbh Arbeitskleidungseinheit, Handschuh, Sensormodul sowie bauliche Einheit
CN204425655U (zh) * 2015-01-20 2015-06-24 王云飞 室内外机车或人员高精度定位系统
EP3271104A1 (en) * 2015-03-17 2018-01-24 Illinois Tool Works Inc. Armband based systems and methods for controlling welding equipment using gestures and like motions
WO2016171895A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-27 NSF International Computer-implemented methods for interactively training users to perform food quality and workplace safety tasks using a head mounted display
US9592964B2 (en) * 2015-07-23 2017-03-14 Pinc Solutions System and method for determining and controlling status and location of an object
WO2017040690A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-09 Estimote, Inc. System and methods for object tracking with wireless beacons
US9881277B2 (en) * 2016-03-28 2018-01-30 Amazon Technologies, Inc. Wrist band haptic feedback system
DE102016220015A1 (de) 2016-10-13 2018-04-19 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Handarbeitsplatzeinheit, Abseits-Datenverarbeitungsvorrichtung, Handarbeitsplatzbetreibungssystem, Handarbeitsplatzbetriebsverfahren und Handarbeitsplatzbereitstellungsverfahren
DE102017107357A1 (de) 2016-10-21 2018-04-26 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Absortierunterstützungsverfahren, Absortiersystem und Flachbettwerkzeugmaschine
DE102016120131B4 (de) 2016-10-21 2020-08-06 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Absortierunterstützungsverfahren und Flachbettwerkzeugmaschine
DE102016120132A1 (de) 2016-10-21 2018-04-26 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Werkstücksammelstelleneinheit und Verfahren zur Unterstützung der Bearbeitung von Werkstücken
CN109891340B (zh) 2016-10-21 2022-07-19 通快机床两合公司 金属加工工业中的制造过程的基于室内定位的控制
DE202016106352U1 (de) 2016-11-14 2016-12-08 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Datenübertragungssystem zur drahtlosen Übertragung von Daten von einer Werkzeugmaschine an ein kameraloses, mobiles Kommunikationsgerät
US11507918B2 (en) 2017-04-13 2022-11-22 Surgere, Llc Automotive asset location management systems and methods
US20190033836A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for vehicle manufacturing
US20190056707A1 (en) * 2017-08-18 2019-02-21 The Boeing Company Methods and Systems for Controlling Operation of Equipment Based on Biometric Data

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012218037A (ja) * 2011-04-11 2012-11-12 Murata Machinery Ltd 板金工程作業支援システム
US20160062345A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Amazon Technologies, Inc. Safety Compliance for Mobile Drive Units

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RAY Y. ZHONG ET AL: "RFID-enabled real-time manufacturing execution system for mass-customization production", ROBOTICS AND COMPUTER-INTEGRATED MANUFACTURING, vol. 29, no. 2, JPN7021003418, 13 September 2012 (2012-09-13), pages 283 - 292, XP055103098, ISSN: 0004582788, DOI: 10.1016/j.rcim.2012.08.001 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7496609B2 (ja) 2020-09-02 2024-06-07 株式会社Kmc センサシステム、子タグ及び情報処理プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190075096A (ko) 2019-06-28
EP3529675A2 (de) 2019-08-28
EP3529675B1 (de) 2022-12-14
WO2018073422A3 (de) 2018-08-09
US20190244309A1 (en) 2019-08-08
WO2018073422A2 (de) 2018-04-26
CN109891342B (zh) 2022-12-06
CN109891342A (zh) 2019-06-14
US11361391B2 (en) 2022-06-14
JP7074965B2 (ja) 2022-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7074965B2 (ja) 金属処理産業における内部個人位置特定に基づく製造制御
JP7234214B2 (ja) 屋内位置特定システムの移動可能ユニットへの加工片の割り当て支援方法
US11635297B2 (en) Image-supported assignment of a processing plan to a mobile unit data set of a mobile unit of an indoor location system
US11520314B2 (en) Control of manufacturing processes in metal processing industry
US11460832B2 (en) Object tracking-based control of manufacturing processes in the metalworking industry
US11195153B2 (en) Observation based event tracking
JP2020503582A (ja) 仕分け支援方法、仕分けシステム、および平台機械工具
DE102017120383A1 (de) Innenraum-personenortung-basierte fertigungssteuerung in der metallverarbeitenden industrie
DE102017120378A1 (de) Innenraum-ortung-basierte steuerung von fertigungsprozessen in der metallverarbeitenden industrie

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200930

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220331

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7074965

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150