JP6914329B2 - 手作業場ユニット、リモートデータ処理装置、手作業場動作システム、手作業場動作方法、及び、手作業場提供方法 - Google Patents

Description

本発明は、手作業場ユニットと、リモートデータ処理装置と、手作業場動作システムと、手作業場動作方法と、手作業場提供方法とに関し、特に、リモートデータ処理装置を用いてコストを最小化するための、そのような装置及び方法に関する。

現代の生産環境においては、機械とネットワーク化された製造設備との作業工程への組み込みが良好に統合されており、生産性、効率及び時間の格別な利点をもたらしている。しかしながら、現代の生産環境でも依然として手作業場が存在する。手作業場とは、自動化の程度が低く、手作業の割合が高い生産設備である。手作業場は、実質的に、工作台／作業台面と、複数の工具の集合とから構成されており、これらの工具は、多くの場合、操作者によって指示に従って手で自由に操作される。自動化の程度が低いことにより、プロセスフローにおける障害及び追加コストが発生する。なぜなら、この場合には、被加工物の実際の製造に加えてさらなる付随的な活動が発生するからであり、例えば、作業指示を手動で作成すること、説明書、指示書及び図面を印刷及び習得すること、また、不十分又は複雑すぎる取扱説明書、作業工程の進捗に関するフィードバックの欠如、及び、工具や機械の状態監視及び診断の一般的な欠如に起因して、製造コスト及び欠陥率が高いこと、のようなことがある。

上記の課題は、独立請求項の対象によって解決される。さらなる有利な実施形態は、従属請求項の対象である。

製造工場事業者の製造工場の手作業場ユニットが開示され、手作業場ユニットは、少なくとも部分的に、特に大部分が手で実施される構成部品の製造作業を実施するための手作業場を有し、手作業場ユニットは、手作業場データ処理装置を有し、手作業場データ処理装置は、リモートデータ処理装置の状態データ入力インタフェースを介して、手作業場の状態に関する情報をリモートデータ処理装置に送信するように構成された状態データ出力インタフェースと、リモートデータ処理装置の制御データ出力インタフェースを介して、リモートデータ処理装置から製造情報を受信するように構成された制御データ入力インタフェースと、少なくとも１つの製造工場プログラムを保存するための手作業場データ処理装置・データメモリと、手作業場データ処理装置からユーザにデータを出力するように構成された、又は、手作業場データ処理装置へのユーザのデータ入力を可能にするように構成されたユーザインタフェースとを有し、手作業場ユニットはさらに、構成部品を検出して、構成部品状態データを手作業場データ処理装置に送信するために適した少なくとも１つのセンサを有し、少なくとも１つの製造工場プログラムは、手作業場データ処理装置を制御することにより、ユーザインタフェースを介して、部分作業工程に関する情報をユーザに送信し、リモートデータ処理装置が構成部品の製造進捗を検出することできるように、状態データ出力インタフェースを介して、構成部品状態データをリモートデータ処理装置の状態データ入力インタフェースに送信するように構成されている。したがってすなわち、製造工場プログラムは、手作業場データ処理装置を制御することにより、
・手作業場の状態に関する情報をリモートデータ処理装置に送信することができるようにし、
・リモートデータ処理装置から製造情報を受信することができるようにし、
・手作業場データ処理装置からユーザにデータを出力する、又は、ユーザのデータを手作業場データ処理装置に入力することができるようにする
ように構成されている。

手作業場には、例えば研削機、溶接機、穿孔機、タッピング機、又は、手で操作される類似の機器のような工具、特に電動工具を設けることができる。この工具を、この工具の動作時間、負荷、周囲温度及び他のパラメータのような少なくとも１つの動作パラメータに関して監視することができる。このために（１つ又は複数の）センサを使用することができる。センサは、機器によって消費される電流の電流測定器とすることができる。しかしながら、工具が、自身の内部に配置されたセンサと、手作業場データ処理装置へのデータインタフェースとを介して、自身の状態に関するデータを送信することもできる。１つの例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続のような無線接続であろう。この場合、少なくとも１つの製造工場プログラムをさらに、手作業場データ処理装置を制御することにより、動作パラメータをリモートデータ処理装置に送信するように構成することができる。

製造工場プログラムが、ユーザの入力を、手作業場データ処理装置に送信するように構成されている、又は、ユーザの入力を、リモートデータ処理装置の状態データ出力インタフェース及び状態データ入力インタフェースを介してリモートデータ処理装置に送信するように構成されている、ことが開示される。このことにより、企業内の状態監視又は診断システムを介して手作業場又は手作業場ユニットを監視することが可能となる。したがって、フィードバックを企業内又は企業間で受信及び送信することが可能となる。特に、手作業場又は手作業場ユニット及びリモートデータ処理装置に関する工具情報を、工具製造業者に送信して、工具の利用、保守又は開発に関するこれらの情報を提供することも可能である。

手作業場ユニットにおいて、少なくとも１つの製造工場プログラムは、手作業場データ処理装置を制御することにより、手作業場データ処理装置が、構成部品状態データから製造進捗を特定し、その結果をリモートデータ処理装置に送信するようにする、又は、リモートデータ処理装置が、構成部品状態データから製造進捗を特定することが可能となるように、手作業場データ処理装置が、少なくとも１つのセンサによって検出された構成部品状態データをリモートデータ処理装置に送信するようにするように構成されている、ことがさらに開示される。このことにより、製造進捗を自動的に監視することが可能となる。

製造工場プログラムを、モジュール式に、特に複数の製造工場プログラムモジュールから構成することができる、ことがさらに開示される。この場合、１つ又は複数の作業プロセスに関して、ある１つのプロセス製造工場プログラムモジュールを、他のプロセス製造工場プログラムモジュールとは独立して作成又は交換することが可能となっている。

手作業場データ処理装置はさらに、データ、特に製造工場プログラムモジュールを、特に工具製造業者、材料供給業者、サービス事業者及び注文者のような第三供給者によって、それぞれ異なる工具、作業工程又は構成部品ごとに個別的に作成、管理又は交換することが可能となるように構成されている。

工具供給者とは、手作業場において使用される工具３３を供給し、又は、この工具の動作性能の維持を担当している企業又は人物である。

注文者は、製造工場において製造作業の実施を注文した企業又は人物とすることができる。

サービス事業者は、ソフトウェア、データ取得、分析システム、診断ツールなどのようなサービス事業の提供者とすることができる。

このようにして、作業指示又はプロセス変更を、手作業場における製造作業時に（１つ又は複数の）第三供給者によって迅速に管理することができる。これによって製造作業における中断時間を短縮することができる。

手作業場データ処理装置をさらに、データ、特に使用されている工具のデータを、リモートデータ処理装置、第三供給者、特に工具製造業者、材料供給業者、サービス事業者及び注文者を介して提供するように構成することが可能である。この場合にはデータを、製造工場によって複数の異なる機密レベルに従って識別することが可能である。高い機密レベルは、データを匿名でのみ提供することとすることができる。低い機密レベルは、データを製造元と一緒に送信してもよいが、製造工場事業者によって指定された特定の第三供給者にのみ送信することとすることができる。

リモートデータ処理装置がさらに開示され、このリモートデータ処理装置は、上述した手作業場ユニットにおいて、構成部品を製造するための顧客注文を受信するように構成された注文データ入力インタフェースと、手作業場ユニットの状態データ出力インタフェースを介して、手作業場の状態に関する情報を受信するように構成された状態データ入力インタフェースと、手作業場ユニットの制御データ入力インタフェースを介して、手作業場ユニットに製造情報を送信するように構成された制御データ出力インタフェースと、少なくとも１つの製造制御プログラムを保存するためのリモートデータメモリと、を有し、少なくとも１つの製造制御プログラムは、リモートデータ処理装置を制御することによって、注文データ入力インタフェースを介して入力された注文から構成部品を製造するための部分作業工程を決定し、手作業場ユニットの制御データ出力インタフェース及び制御データ入力インタフェースを介して、部分作業工程に関する情報を手作業場ユニットに送信し、リモートデータ処理装置が構成部品の製造進捗を検出することができるように、手作業場ユニットの状態データ出力インタフェース及び状態データ入力インタフェースを介して、構成部品状態データを受信するように構成されている。

リモートデータ処理装置がさらに、手作業場ユニットの手作業場において使用可能な工具に関する情報を保存するための工具データベースを有する、ことがさらに開示される。手作業場に設けられている工具に関する情報をリモートデータ処理装置上で管理することによって、この手作業場ユニットのために製造制御プログラムのどのモジュールが必要であるか、構成部品を製造するためにどの製造工場プログラムモジュールを手作業場ユニットに送信するべきかを、システムが判断することが可能となる。

リモートデータ処理装置がさらに、手作業場ユニットの手作業場において実施可能な製造工程に関する情報を保存するための製造工程データベースを有する、ことがさらに開示されている。手作業場において実施可能な作業工程に関する情報をリモートデータ処理装置上で管理することによって、この手作業場ユニットのために製造制御プログラムのどのモジュールが必要であるか、構成部品を製造するためにどの製造工場プログラムモジュールを手作業場ユニットに送信するべきかを、システムが判断することが可能となる。

製造制御プログラムが、モジュール式に、特に複数の製造制御プログラムモジュールから構成されており、それにより、それぞれの作業プロセスに関して、ある１つのプロセス製造制御プログラムモジュールを、他のプロセス製造制御プログラムモジュールとは独立して作成又は交換することが可能となっている、ことがさらに開示されている。これにより、複数のプログラムモジュールを、特に工具製造業者及び注文者のような第三供給者によって別個に開発することが可能となる。

上述した手作業場ユニットと、上述したリモートデータ処理装置とを有する、手作業場動作システムがさらに開示される。製造工場プログラムモジュール及び製造制御プログラムモジュールを、特に工具製造業者及び注文者のような第三供給者によって、それぞれ異なる工具、作業工程又は構成部品ごとに個別的に作成することができる。

リモートデータ処理装置が、さらなる製造工場のために、第１の製造工場から場所的又は組織的に分離されている少なくとも１つのさらなるインタフェースを有する、ことがさらに開示されている。「組織的に分離されている」とは、さらなる製造工場が、第１の製造工場とデータを交換しないことを意味する。特に、製造制御プログラムは、第１の製造工場からさらなる製造工場へのデータ提供及びその逆方向へのデータ提供が実施されないことを保証することが可能となるように構成されるべきである。

リモートデータ処理装置が、リモートデータ処理装置から１つの、特に複数の、特にリモートに存在する工具供給者への１つの、特に複数のデータ接続部のための１つの、特に複数の工具供給者インタフェースを有する、ことがさらに開示されている。こ（れら）の工具供給者は、工具を操作するための情報を、リモートデータ処理装置を介して１つ又は複数の製造工場事業者に提供することができる。１つ又は複数の製造工場事業者は、手作業場において使用されている工具の利用及び状態に関するデータを１つ又は複数の工具供給者に提供することができる。ここから、工具の利用の改善、工具の保守又は開発のために情報を利用することができる。

プロセス製造制御プログラムモジュールのうちの１つ、特に複数を、１つの、特に複数の工具供給者によって提供及び／又は交換及び／又は管理することが可能である、ことがさらに開示される。

プロセス製造制御プログラムモジュールのうちの１つ、特に複数を、１つの、特に複数の製造工場事業者によって選択及び利用することが可能である、ことがさらに開示される。

リモートデータ処理装置はさらに、リモートデータ処理装置から１つの、特に複数の、特にリモートに存在する注文者への１つの、特に複数のデータ接続部のための１つの、特に複数の注文データ入力インタフェースを有することができる。特に、複数の注文者は、場所的又は組織的に相互に分離されて存在することができる。

リモートデータ処理装置はさらに、リモートデータ処理装置から１つの、特に複数の、特にリモートに存在するサービス事業者への１つの、特に複数のデータ接続部のための１つの、特に複数のサービス事業者インタフェースを有することができる。特に、複数のサービス事業者は、場所的又は組織的に相互に分離されて存在することができる。

製造制御プログラムは、リモートデータ処理装置を制御することによって、個々の第三供給者が、データ作成者によって許可されたデータにしかアクセスを享受しないように、複数の注文者、工具製造業者、製造工場及びサービス提供者（総称して第三供給者）の各データを、データ作成者の提供基準に従って相互に分離させるように構成することができる。

手作業場又は手作業場において使用されている工具に関する匿名化されたデータも、工具製造業者が例えば一般的な動作時間を推測することが可能となる場合には、例えば工具製造業者にとって非常に重要であろう。したがって、リモートデータ処理装置の事業者は、このデータの送信を有料のサービス事業オファーへと拡張することが可能となる。

手作業場動作方法がさらに開示され、この手作業場動作方法は、リモートデータ処理装置によって、注文データを受信するステップと、リモートデータ処理装置によって、注文データから、構成部品を製造するための部分作業工程を決定するステップと、部分作業工程に関する情報を手作業場ユニットに送信するステップと、手作業場ユニットのユーザインタフェースによって、部分作業工程に関する情報を表示するステップと、手作業場ユニットのセンサによって、構成部品状態データを検出するステップと、構成部品の構成部品状態データ又は製造進捗をリモートデータ処理装置に送信するステップと、リモートデータ処理装置によって、構成部品の製造進捗を検出するステップと、リモートデータ処理装置によって、構成部品の完成をユーザ又はデータ処理システムに通知するステップとを有する。

手作業場提供方法がさらに開示され、この手作業場提供方法は、上述したようなリモートデータ処理装置を提供するステップと、上述したような手作業場ユニットを提供するステップと、少なくとも１つの個々の作業プロセスに応じた製造制御モジュールを作成するステップと、個々の作業プロセスに応じた製造制御プログラムモジュールを、リモートデータメモリに保存するステップと、少なくとも１つの個々の作業プロセスに応じた製造工場プログラムモジュールを作成するステップと、個々の作業プロセスに応じた製造工場プログラムモジュールを、手作業場データ処理装置・データメモリに保存するステップと、を有する。この場合、方法ステップの順序は、単なる例示にすぎない。個々のステップを、異なる順序で実施することもできる。

本装置、本システム及び本方法における利点は、作業指示をリモートデータ処理装置において生成することができることである。これに加えて、このようにして、工具製造者と製造工場事業者とに対してそれぞれ別々にアクセスを許可することが可能となる。

さらに有利には、リモートデータ処理装置に対する少なくとも２つのアクセス資格者のうちのいずれも、それぞれ他のアクセスのセキュリティ関連のデータを受信することが不可能となっており、それと同時に、注文処理、工具の利用、作業指示に関連するデータを交換することも不可能となっている。

本発明の対象のさらなる利点及び有利な実施形態は、明細書、図面及び特許請求の範囲において見て取ることができる。本発明によれば、上述した特徴及び利点、並びに、以下にさらに記載する特徴及び利点を、それぞれ個別に又は単独で又は任意の組み合わせで使用することが可能である。

以下においては、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明に係る手作業場動作システムの実施例を示す図である。 本実施例の手作業場ユニットを示す図である。 本実施例のリモートデータ処理装置を示す図である。 本発明に係る手作業場動作方法のフローチャートである。

インテリジェントにネットワーク化された組み立て場を使用して、表示及び投影システムによってプロセス障害を軽減する試みが実施された。このようなインテリジェントなネットワーク化された組み立て場においては、システムがセンサ技術を使用してそれぞれの被加工物を識別し、接続部を介して上位の企業配備計画システムから対応する作業計画をロードする。特に生産作業中にも加工技術者を作業工程に関して訓練するために、システムは、組み立てプロセスの関連する生産工程を画像化方法によって表示し、カメラシステムによって追跡することができる。これによって組み立て工程を検査することができ、ジェスチャ認識によって作業工程の進捗を制御することができ、最終的に正しい組み立てを保証することができる。このために例えば、室内に赤外線ドットパターンが投影される。反射された赤外線が赤外線カメラシステムによって受信され、三角測量法によって繋ぎ合わされて、風景の１つの深度画像が形成される。このようにして組み立て領域全体を検出し、生産工程を追跡することができる。テキスト、グラフィック又はビデオシーケンスの形態の視覚的な支援を、表示システムによって提供することができ、又は、投影システムによって直接的に組み立て作業場に投影することができる。品質を保証するために、位置認識又はねじデータ認識のためのさらなるインタフェースを設けることができ、これによって、工具プロセス（例えば、ねじ留めシステムの位置）を所期のように識別及び制御することができる。

これらのインテリジェントなネットワーク化された組み立て場の場合には、手作業場の多様性が高いことに起因して、そのようなシステムを管理することが困難であると共に、そのようなシステムに対応する情報を供給することが困難であるという問題が存在する。そのようなステーションには、複数の異なる製造業者による複数の異なる工具が設けられている。さらに、製造すべき構成部品の範囲が広いことに起因して、情報システムに対して高い要求が課されている。さらに、作業指示の生成に手間が掛かることも問題である。なぜなら、作業指示は、通常の場合には学習方法によって作成しなければならないからである。

本発明に係る手作業場動作システムの１つの実施例を図１に基づいて説明する。

手作業場動作システムは、リモートデータ処理装置１を有する。リモートデータ処理装置は、事業施設から場所的に離れたところに収容されている電子データ処理装置である。リモートデータ処理装置は、単一の電子データ処理装置（サーバ）とすることができ、又は、複数のデータ処理装置の複合体（サーバネットワーク／クラウド）とすることができる。リモートデータ処理装置１は、通信接続部２を介して手作業場ユニット３に接続されている。リモートデータ処理装置１を、ただ１つの手作業場ユニット３に接続させることもできる。

図２を参照しながら、本発明に係る手作業場ユニット３を説明する。手作業場ユニット３は、製造工場事業者の製造工場に配置されており、少なくとも部分的に手で実施される構成部品３２に対する製造作業を実施するために使用される。手作業場ユニット３は、構成部品３２を加工するための作業台面３１から構成される。手作業場ユニット３はさらに、複数の工具３３を有する。構成部品は、特に金属製、特に鋼製の構成部品、特に板金状の構成部品とすることができる。工具は、特に板金加工用の電動工具とすることができる。工具は、穿孔機、特に手持ち式の穿孔機、タッピング機、研削機、剪断機、ニブリング機、溶接機、洗浄機とすることができる。

手作業場ユニット３は、手作業場データ処理装置３４を有し、この手作業場データ処理装置３４は、手作業場データ処理装置・データメモリ３４１を有する。手作業場データ処理装置３４は、通信接続部２を介してリモートデータ処理装置１に接続されている。手作業場データ処理装置・データメモリ３４１には、製造工場プログラムが保存されている。状態データ出力インタフェース３４２を介して、手作業場ユニットの状態に関するデータがリモートデータ処理装置１に送信される。このデータは、工具の状態、構成部品の製造進捗、又は、手作業場ユニットのセンサデータに関する情報とすることができる。制御データ入力インタフェース３４３を介して、リモートデータ処理装置１から手作業場データ処理装置３４に製造情報が送信される。

製造情報は、送信された後、手作業場データ処理装置・データメモリ３４１に保存される。

手作業場ユニット３はさらに、構成部品３２を検出するための又は構成部品に対する加工プロセスを検出するための１つ又は複数のセンサ３５を有する。このセンサ３５又は複数のセンサ３５のうちの１つを、例えば、作業台面３１を検出するカメラとすることができる。センサを、作業領域全体を三次元で検出するセンサシステムとすることもできる。限定ではなく一例として、カメラ、音波センサ、超音波センサ、レーダーセンサ又はレーザースキャナをセンサとして使用することができる。センサを、工具３３の内部又は表面に設けることもできる。これら全てのセンサを、手作業場データ処理装置３４にデータ技術的に接続することができる。したがって、工具の内部又は表面に設けられたセンサをデータ技術的に接続することにより、工具の動作期間、工具の負荷、工具の周囲温度及び他のパラメータのような動作パラメータを、手作業場データ処理装置３４に送信することができる。これによってデータを処理し、データの全部又は一部をリモートデータ処理装置１に送信することができる。このデータを、今度はリモートデータ処理装置１の事業者の側で評価して、例えば工具の工具製造業者に提供することができる。工具３３と手作業場データ処理装置３４との間のデータ技術的な接続は、無線接続を介して実施することができ、したがって、この接続部は、工具３３に封入された状態で、産業環境の汚染に対して安全に収容されている。特に簡単に実現可能なセンサは、電流又は消費電力を検出するための装置である。このようなセンサを使用するだけで既に、手作業場データ処理装置３４又はリモートデータ処理装置１は、工具３３の動作期間と、ある程度までは負荷も、検出することが可能である。工具製造業者にとっては、この情報だけで既に非常に貴重であろう。第一に、工具製造業者がこの情報を、以下のような情報と一緒に受信する場合、すなわち、どの工具が、正にどのくらいの期間、どのような条件下で使用されているか又は使用されてきたかという情報と一緒に受信する場合である。工具製造業者にとっては、匿名化された情報も、自社の多数の工具からこのような情報を受信する場合には興味深いであろう。その場合、工具製造業者は、自社の工具が一般的に１年のうちにどのくらいの期間使用されているのか、また、この工具が数十年にわたってこれらの動作条件に良好に耐久するようにするために、個々のコンポーネントをどのように設計しなければならないのかに関する概要を得ることが可能となるからである。

手作業場ユニット３は、表示装置３６を有する。表示装置３６は、本実施例においては、手作業場データ処理装置３４に接続されている従来のデータ可視化装置（モニタ）である。代替的又は追加的に、表示装置３６を、作業台面に画像を投影することができる投影システムとすることができる。代替的又は追加的に、表示装置３６を、タブレットコンピュータのような携帯可能なＥＤＰ機器とすることができ、このようなＥＤＰ機器は、例えばケーブルを介して又は無線接続を介して、例えば、特にＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したＷＬＡＮ、又は、特にＩＥＥＥ８０２．１５．１規格に準拠したＢｌｕｅｔｏｏｔｈを介して、手作業場データ処理装置３４に接続されている。この表示装置３６を介して、製造工場プログラムによって生成された情報を表示することができる。タブレットコンピュータの形態の表示装置を、リモートデータ処理装置１に直接的に接続することも可能である。

図３を参照しながら、本発明に係るリモートデータ処理装置１を詳細に説明する。既に述べたように、リモートデータ処理装置１は、手作業場ユニット３の製造工場から場所的に離れたところに収容されている。リモートデータ処理装置１を、製造工場事業者、機械製造業者又は他の外部のサービス事業者の影響範囲内の中央の場所に配置することができる。

リモートデータ処理装置１は、製造制御プログラムが保存されたリモートデータ処理装置・データメモリ１１を有する。状態データ入力インタフェース１２を介して、手作業場ユニット３の状態に関するデータがデータ接続部２を介して受信される。制御データ出力インタフェース１３を介して、リモートデータ処理装置１から手作業場データ処理装置３４に製造情報が送信される。

製造工場プログラム及び製造制御プログラムは、一般的なインタフェースを介して複数のプログラムモジュールをそれぞれ異なるプロバイダによって相互に独立して作成することが可能となるように構成されている。この場合には、例えばある特定の工具３３のためのそれぞれ１つの製造制御プログラムモジュールと、それぞれ１つの対応する製造工場プログラムモジュールとが存在し、製造制御プログラムモジュールは、リモートデータ処理装置１上で実行可能であり、実行されるとこの工具３３に必要とされる制御プロセスをリモートデータ処理装置１上で開始し、製造工場プログラムモジュールは、手作業場データ処理装置３４上で実行可能であり、実行されると全ての必要とされる制御及び表示プロセスを手作業場データ処理装置３４上で開始する。プログラムモジュールを、個々の工具に関連させることができ、例えば工具製造業者によって提供することができる。プログラムモジュールを、手作業場ユニット３で実行するべき又は実行することができる個々の作業工程に関連させることもでき、注文者によって提供することができる。製造工場プログラムのモジュールを、必要に応じてリモートデータ処理装置１を介して手作業場ユニット３に送信することができる。この場合、製造工場プログラムは、選択可能な製造工場プログラムモジュールのリストを表示するユーザインタフェースを提供し、これらの選択可能な製造工場プログラムモジュールは、手作業場ユニット３において選択され、ダウンロードされ、手作業場データ処理装置・データメモリ３４１に保存され、手作業場データ処理装置３４によって実行されることができる。

手作業場データ処理装置・データメモリ３４１には、工具データベースが保存されている。このデータベースには、手作業場ユニット３において利用可能な工具３３のリストが保存されている。工具データベースを介して、手作業場ユニットのどのモジュールをダウンロードのために表示するかが決定される。すなわち、手作業場ユニット３において利用可能な適切な工具に関するモジュールのみが、手作業場ユニットにおいてダウンロードのために表示される。

手作業場データ処理装置・データメモリ３４１には、製造工程データベースが保存されている。このデータベースには、手作業場ユニット３において実施可能な製造工程のリストが保存されている。工具データベースを介して、手作業場ユニットのどのモジュールをダウンロードのために表示するかが決定される。すなわち、手作業場ユニット３において利用可能な適切な工具に関連するモジュールのみが、手作業場ユニットにおいてダウンロードのために表示される。

リモートデータ処理装置１は、注文データ入力インタフェース１４を有する。この注文データ入力インタフェース１４を介して注文者からリモートデータ処理装置１に、構成部品３２の製造するための情報が含まれた、注文を表すデータを送信することができる。注文者は、製造工場において製造作業の実施を注文した企業又は人物とすることができる。

リモートデータ処理装置１は、工具供給者インタフェース１５を有する。工具供給者インタフェース１５を介して、手作業場ユニット３の工具３３の動作パラメータに関する情報が、工具供給者へと、この工具供給者がその資格を付与されている場合に限って送信される。工具供給者とは、手作業場において使用される工具３３を供給し、又は、この工具３３の動作性能の維持を担当している企業又は人物である。このデータ送信によって、工具供給者は、工具３３の動作性能を維持（保守）又は回復（修理）することが可能となる。

リモートデータ処理装置１は、第三供給者インタフェース１６を有する。第三供給者とは、注文者、工具供給者又はサービス事業者である。サービス事業者は、ソフトウェア、測定データ取得、分析システム、診断ツールなどのようなサービス事業の提供者である。第三供給者インタフェース１６を介して、第三供給者によって開発された製造工場プログラムモジュール及び製造制御プログラムモジュールが、リモートデータ処理装置１にアップロードされ、これによって手作業場動作システムに提供される。製造工場プログラムモジュール及び製造制御プログラムモジュールを開発するために、製造工場プログラムモジュール及び製造制御プログラムモジュールのためのそれぞれ１つのソフトウェア開発キット（Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｋｉｔ：ＳＤＫ）が第三供給者に提供される。

図４を参照しながら、手作業場動作方法を説明する。この場合、方法ステップの順序は、単なる例示にすぎない。個々のステップを、異なる順序で実施することもできる。

ステップＳ１においては、顧客の製造注文が、注文データ入力インタフェース１４を介してリモートデータ処理装置１によって受信される。

ステップＳ２においては、これらの注文データから、構成部品３２を製造するための部分作業工程が決定される。

ステップＳ３においては、部分作業工程に関する情報（製造情報）が手作業場ユニット３に送信される。この製造情報は、設計図、製造指示、工具の事前設定などとすることができる。

ステップＳ４においては、部分作業工程又はその一部に関する製造情報が表示装置３６に表示される。

ステップＳ５においては、例えば位置又は製造進捗のような構成部品状態の情報がセンサ３５によって検出され、ステップＳ６において、リモートデータ処理装置１に送信される。本実施例においては、手作業場ユニット３によってセンサデータから構成部品状態が検出され、その結果がリモートデータ処理装置１に送信される。代替的又は追加的に、手作業場ユニット３からリモートデータ処理装置１に生のセンサデータを送信することができ、これにより、リモートデータ処理装置１は、生データから構成部品状態自体を決定することができる。代替的又は追加的に、センサ３５又は独自の工具センサによって得られた、工具３３の工具動作パラメータ情報を、リモートデータ処理装置１に送信することができる。

ステップＳ７においては、構成部品３２の製造進捗が、送信された後又は独自に決定された後にリモートデータ処理装置１に保存される。

ステップＳ８においては、構成部品３２の完成が検出された後、このことがユーザ又は別のデータ処理システムに、例えば上位のＥＰＲシステムに通知される。代替的又は追加的に、工具動作情報又はその一部が、工具供給者インタフェース１５を介して、資格が付与された工具供給者に送信される。

本請求による手作業場動作システムが提供される場合には、製造工場プログラム及び製造制御プログラムのための、個々の作業プロセスに応じた複数のモジュールを、特に複数の第三供給者によって相互に独立して開発することが可能であり、第三供給者インタフェース１６を介してリモートデータ処理装置に送信及び提供することが可能である。さらに、必要に応じて製造工場プログラムモジュールを、リモートデータ処理装置１を介して手作業場ユニット３に送信することができる。構成部品状態データの代わりに又はこれに加えて、手作業場ユニット３からリモートデータ処理装置１に工具データを送信することができる。これらの工具データを、保守又は販売の目的で−例えば工具製造業者のような−第三者に委託することができる。

図示及び説明された実施形態は、排他的な列挙として理解されるべきではなく、むしろ本発明を説明するための例示的な特徴を有するものである。特許請求の範囲によって定義された範囲内でさらに別の実施形態が考えられることは、当業者には明らかであろう。

例えば本実施例においては、リモートデータ処理装置は、１つの電子データ処理装置（１）である。これに代えて、複数の電子データ処理装置の複合体（１’）とすることもできる。別の代替形態においては、リモートデータ処理装置を、手作業場ユニットの製造工場から離れたところにあるデータ処理装置上で実行される仮想マシンとすることができる。後者の仮想マシンは、それぞれの製造工場に対して１つの離隔されたリモートデータ処理装置を提供することが可能となり、これによって、複数の独立した製造工場の間での不所望なデータ交換、及び、他の製造工場への阻害を回避することが可能となるという利点を提供する。これに代えて、複数の製造工場に接続された１つのリモートデータ処理装置を動作させることも可能である。

接続詞「及び」、「又は」、「・・・及び・・・の両方」は、それぞれ論理積、論理和（多くの場合「及び／又は」）及び排他的論理和に類似した意味で使用される。方法ステップの列挙は、一連の方法ステップを説明するためだけに使用されており、順序が明示的に記載されていない限り、列挙された順序における方法ステップの順序を示唆するものではない。

Claims (28)

1. 製造工場事業者の製造工場の手作業場ユニット（３）であって、
   ａ）前記手作業場ユニット（３）は、少なくとも部分的に手で実施される構成部品（３２）の製造作業を実施するための手作業場（３１）を有し、
   ｂ）前記手作業場ユニット（３）は、手作業場データ処理装置（３４）を有し、
   前記手作業場データ処理装置（３４）は、
   ｉ）リモートデータ処理装置（１）の状態データ入力インタフェース（１２）を介して、前記手作業場（３）の状態に関する情報を前記リモートデータ処理装置（１）に送信するように構成された状態データ出力インタフェース（３４２）と、
   ｉｉ）前記リモートデータ処理装置（１）の制御データ出力インタフェース（１３）を介して、前記リモートデータ処理装置（１）から製造情報を受信するように構成された制御データ入力インタフェース（３４３）と、
   ｉｉｉ）少なくとも１つの製造工場プログラムを保存するための手作業場データ処理装置・データメモリ（３４１）と、
   ｉｖ）前記手作業場データ処理装置（３４）からユーザにデータを出力するように構成された、又は、前記手作業場データ処理装置への前記ユーザのデータ入力を可能にするように構成されたユーザインタフェース（３６）と、
   を有し、
   ｃ）前記手作業場ユニット（３）は、前記構成部品（３２）を検出して、構成部品状態データを前記手作業場データ処理装置（３４）に送信するために適した少なくとも１つのセンサ（３５）を有し、
   ｄ）前記少なくとも１つの製造工場プログラムは、前記手作業場データ処理装置を制御することにより、
   ｉ）前記ユーザインタフェースを介して、部分作業工程に関する情報を前記ユーザに送信し、
   ｉｉ）前記リモートデータ処理装置（１）が前記構成部品の製造進捗を検出することできるように、前記状態データ出力インタフェースを介して、前記構成部品状態データを前記リモートデータ処理装置の前記状態データ入力インタフェースに送信する
   ように構成されており、
   前記リモートデータ処理装置（１）は、複数の製造工場に接続して動作するように構成されている、
   手作業場ユニット（３）。
2. 前記製造工場プログラムは、前記手作業場データ処理装置（３４）を制御することにより、
   ・前記手作業場（３１）の状態に関する情報を前記リモートデータ処理装置（１）に送信することができるようにし、
   ・前記リモートデータ処理装置（１）から製造情報を受信することができるようにし、
   ・前記手作業場データ処理装置（３４）からユーザにデータを出力し、又は、前記ユーザのデータを前記手作業場データ処理装置（３４）に入力することができるようにする
   ように構成されている、
   請求項１に記載の手作業場ユニット（３）。
3. 前記手作業場ユニット（３）はさらに、少なくとも１つの動作パラメータを有する少なくとも１つの工具（３３）を有し、
   前記動作パラメータは、前記センサ（３５）又は前記工具の独自のセンサによって検出可能であり、前記手作業場データ処理装置（３４）に送信可能であり、
   前記少なくとも１つの製造工場プログラムはさらに、前記手作業場データ処理装置（３４）を制御することにより、前記動作パラメータを前記リモートデータ処理装置（１）に送信するように構成されている、
   請求項１又は２に記載の手作業場ユニット（３）。
4. 前記少なくとも１つの製造工場プログラムは、
   前記ユーザの入力を、前記手作業場データ処理装置（３４）に送信するように構成されている、又は、
   前記ユーザの入力を、前記リモートデータ処理装置（１）の前記状態データ出力インタフェース（３４２）及び前記状態データ入力インタフェース（１２）を介して前記リモートデータ処理装置（１）に送信するように構成されている、
   請求項１から３までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）。
5. 前記少なくとも１つの製造工場プログラムは、前記手作業場データ処理装置（３４）を制御することにより、
   ａ）前記手作業場データ処理装置（３４）が、前記構成部品状態データから製造進捗を特定し、その結果を前記リモートデータ処理装置（１）に送信するようにする、
   又は、
   ｂ）前記リモートデータ処理装置（１）が、前記構成部品状態データから製造進捗を特定することが可能となるように、前記手作業場データ処理装置（３４）が、前記少なくとも１つのセンサ（３５）によって検出された前記構成部品状態データを前記リモートデータ処理装置（１）に送信するようにする
   ように構成されている、
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）。
6. 前記製造工場プログラムは、モジュール式に構成されており、それにより、１つ又は複数の作業プロセスに関して、ある１つのプロセス製造工場プログラムモジュールを、他のプロセス製造工場プログラムモジュールとは独立して作成又は交換することが可能となっている、
   請求項１から５までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）。
7. 前記手作業場データ処理装置（３４）は、データを、工具製造業者、材料供給業者、サービス事業者及び注文者のような第三供給者によって、それぞれ異なる工具、作業工程又は構成部品ごとに個別的に作成、管理又は交換することが可能となるように構成されている、
   請求項１から６までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）。
8. 前記手作業場データ処理装置（３４）は、データを、前記リモートデータ処理装置、第三供給者、工具製造業者、材料供給業者、サービス事業者及び注文者を介して提供することが可能となるように構成されている、
   請求項１から７までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）。
9. 前記手作業場データ処理装置（３４）は、提供された前記データを、前記製造工場によって複数の異なる機密レベルに従って識別することが可能となるように構成されている、
   請求項８に記載の手作業場ユニット（３）。
10. リモートデータ処理装置（１）であって、
    前記リモートデータ処理装置（１）は、
    ａ）手作業場ユニット（３）において、構成部品（３２）を製造するための顧客注文を受信するように構成された注文データ入力インタフェース（１４）と、
    ｂ）前記手作業場ユニット（３）の状態データ出力インタフェース（３４２）を介して、手作業場の状態に関する情報を受信するように構成された状態データ入力インタフェース（１２）と、
    ｃ）前記手作業場ユニット（３）の制御データ入力インタフェース（３４３）を介して、前記手作業場ユニット（３）に製造情報を送信するように構成された制御データ出力インタフェース（１３）と、
    ｄ）少なくとも１つの製造制御プログラムを保存するためのリモートデータメモリ（１１）と、
    を有し、
    ｅ）前記少なくとも１つの製造制御プログラムは、前記リモートデータ処理装置（１）を制御することによって、
    ｉ）前記注文データ入力インタフェース（１４）を介して入力された注文から構成部品（３２）を製造するための部分作業工程を決定し、
    ｉｉ）前記手作業場ユニット（３）の前記制御データ出力インタフェース（１３）及び前記制御データ入力インタフェース（３４３）を介して、前記部分作業工程に関する情報を前記手作業場ユニットに送信し、
    ｉｉｉ）前記リモートデータ処理装置（１）が前記構成部品（３２）の製造進捗を検出することができるように、前記手作業場ユニット（３）の前記状態データ出力インタフェース（３４２）及び前記状態データ入力インタフェース（１２）を介して、構成部品状態データを受信する
    ように構成されており、
    前記リモートデータ処理装置（１）は、複数の製造工場に接続して動作するように構成されている、
    リモートデータ処理装置（１）。
11. 前記リモートデータ処理装置（１）はさらに、前記手作業場ユニット（３）の前記手作業場（３１）において使用可能な工具（３３）に関する情報を保存するための工具データベースを有する、
    請求項１０に記載のリモートデータ処理装置（１）。
12. 前記リモートデータ処理装置（１）はさらに、前記手作業場ユニット（３）の前記手作業場（３１）において実施可能な製造工程に関する情報を保存するための製造工程データベースを有する、
    請求項１０又は１１に記載のリモートデータ処理装置（１）。
13. 前記製造制御プログラムは、モジュール式に構成されており、それにより、それぞれの作業プロセスに関して、ある１つのプロセス製造制御プログラムモジュールを、他のプロセス製造制御プログラムモジュールとは独立して作成又は交換することが可能となっている、
    請求項１０から１２までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）。
14. さらなる製造工場のために、第１の製造工場から場所的又は組織的に分離されている少なくとも１つのさらなるインタフェースを有する、
    請求項１０から１３までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）。
15. 前記リモートデータ処理装置（１）から少なくとも１つの工具供給者への少なくとも１つのデータ接続部のための少なくとも１つの工具供給者インタフェースを有する、
    請求項１０から１４までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）。
16. 前記リモートデータ処理装置（１）はさらに、前記プロセス製造制御プログラムモジュールのうちの少なくとも１つを、少なくとも１つの工具供給者によって提供及び／又は交換及び／又は管理することが可能となるように構成されている、
    請求項１０から１５までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）。
17. 前記リモートデータ処理装置（１）はさらに、前記プロセス製造制御プログラムモジュールのうちの少なくとも１つを、少なくとも１つの製造工場事業者によって選択及び利用することが可能となるように構成されている、
    請求項１０から１６までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）。
18. 前記リモートデータ処理装置（１）から少なくとも１つの注文者への、少なくとも１つのデータ接続部のための少なくとも１つの注文データ入力インタフェースを有する、
    請求項１０から１７までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）。
19. 前記リモートデータ処理装置（１）から少なくとも１つのサービス事業者への、少なくとも１つのデータ接続部のための少なくとも１つのサービス事業者インタフェースを有する、
    請求項１０から１８までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）。
20. 前記製造制御プログラムは、
    前記リモートデータ処理装置（１）を制御することによって、個々の第三供給者が、データ作成者によって許可されたデータにしかアクセスを享受しないように、複数の注文者、工具製造業者、製造工場及びサービス提供者の各データを、前記データ作成者の提供基準に従って相互に分離させる
    ように構成されている、
    請求項１０から１９までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）。
21. ・請求項１から９までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）と、
    ・請求項１０から２０までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）と、
    を有する、手作業場動作システム。
22. 手作業場動作方法であって、
    ａ）リモートデータ処理装置（１）によって、注文データを受信するステップと、
    ｂ）前記リモートデータ処理装置（１）によって、前記注文データから、構成部品（３２）を製造するための部分作業工程を決定するステップと、
    ｃ）前記部分作業工程に関する情報を手作業場ユニット（３）に送信するステップと、
    ｄ）前記手作業場ユニット（３）のユーザインタフェース（３６）によって、前記部分作業工程に関する情報を表示するステップと、
    ｅ）前記手作業場ユニット（３）のセンサ（３５）によって、構成部品状態データを検出するステップと、
    ｆ）前記構成部品（３２）の構成部品状態データ又は製造進捗を前記リモートデータ処理装置（１）に送信するステップと、
    ｇ）前記リモートデータ処理装置によって、前記構成部品（３２）の前記製造進捗を検出するステップと、
    ｈ）前記リモートデータ処理装置（１）によって、前記構成部品（３２）の完成をユーザ又はデータ処理システムに通知するステップと、
    を有し、
    前記リモートデータ処理装置（１）は、複数の製造工場に接続して動作するように構成されている、方法。
23. 手作業場提供方法であって、
    ａ）請求項１０から２０までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）を提供するステップと、
    ｂ）請求項１から９までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）を提供するステップと、
    ｃ）少なくとも１つの個々の作業プロセスに応じた製造制御プログラムモジュールを作成するステップと、
    ｄ）前記個々の作業プロセスに応じた製造制御プログラムモジュールを、リモートデータメモリ（１１）に保存するステップと、
    ｅ）少なくとも１つの個々の作業プロセスに応じた製造工場プログラムモジュールを作成するステップと、
    ｆ）前記個々の作業プロセスに応じた製造工場プログラムモジュールを、手作業場データ処理装置・データメモリ（３４１）に保存するステップと、
    を有する、方法。
24. 手作業場又は手作業場ユニットを、企業内の状態監視又は診断システムを介して監視するための、請求項１から９までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）の使用。
25. 製造進捗を自動的に監視するための、請求項１から９までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）の使用。
26. 製造作業時に作業指示又はプロセス変更を管理するための、請求項１から９までのいずれか１項に記載の手作業場ユニット（３）の使用。
27. 工具製造業者及び注文者のような第三供給者によって、それぞれ異なる工具、作業工程又は構成部品ごとに個別的に作成される製造工場プログラムモジュール及び製造制御プログラムモジュールを提供するための、請求項２１に記載の手作業場動作システムの使用。
28. 手作業場において使用されている工具の利用及び状態に関するデータを提供するための、前記工具の利用の改善、前記工具の保守又は開発のためにデータを使用するための、請求項１０から２０までのいずれか１項に記載のリモートデータ処理装置（１）の使用。

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