KR102026545B1 - 제품에 대해 생산 기능을 실행하기 위한 생산 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제품(500)에 대해 생산 기능을 실행하기 위한 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)에 관한 것이다. 생산 모듈은 제품(500)에 대해 제2 생산 기능을 실행하도록 설계되는 제2 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)에 결합되도록 설계된다. 생산 모듈의 특성에 관한 자기 설명 정보(130, 140, 160, 70, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)는 생산 모듈의 저장 장치(120, 220, 320)에 저장되며, 제2 생산 모듈은 제2 생산 모듈의 특성에 관한 제2 자기 설명 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)를 포함한다. 생산 모듈은 자기 설명 정보를 제2 생산 모듈에 전송하고 제2 자기 설명 정보를 제2 생산 모듈로부터 수신하도록 설계된다. 또한, 제2 생산 모듈과의 결합 과정에 관한 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)가 저장 장치에 저장되거나, 생산 모듈은 제2 생산 모듈과의 결합 과정에 관한 포트 정보를 저장하도록 설계된다.
Description
본 발명은 제품에 대해 생산 기능을 실행하기 위한 생산 모듈에 관한 것이며, 생산 모듈은 제품에 대해 제2 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되는 제2 생산 모듈에 결합되도록 설계 및 구성된다.
이러한 종류의 생산 모듈은 종래 기술로부터 알려져 있다. 이러한 것으로서, 공개 명세서 US 2011/0224828 A1은 예를 들어 로봇 및 다른 이른바 "사이버 물리 시스템(cyber-physical system)"(CPS)을 개발하기 위한 시스템을 개시한다. 상기 시스템은 작동기 및 센서와 다른 모듈의 가공을 허용하는 플랫폼을 포함한다. 로봇공학에서 알려진 특정 임무들에 사용될 수 있는 다양한 모듈들이 개시되어 있다. 이들은 예를 들어 모터의 구동 또는 센서의 판독 및 제어일 수 있다. 모듈들은 예를 들어 표준 통신 프로토콜을 사용하여 서로 통신하고 컴퓨터 및 사용자 생성 모듈 같은 추가적인 장치와 통신한다.
종래 기술의 단점은 이러한 시스템을 생성하는데 사용자에 의한 비교적 많은 양의 협업이 필요로 된다는 것이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 모듈형 생산 시스템의 설계를 단순화하는 것이다.
이 목적은 본 특허 청구항 1의 특징을 갖는 생산 모듈에 의해 달성된다.
이러한 생산 모듈은 제품에 대해 생산 기능을 실행하고 부가적으로 제2 생산 모듈에 결합되도록 설계 및 구성된다. 제2 생산 모듈은 차례로 제품에 대한 제2 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성된다. 이 경우, 생산 모듈의 메모리 장치는 생산 모듈의 특성에 관련한 자기 설명 정보를 저장하며, 부가적으로 제2 생산 모듈은 제2 생산 모듈의 특성에 관련한 제2 자기 설명 정보를 포함한다. 생산 모듈은 자기 설명 정보를 제2 생산 모듈에 전송하고 제2 생산 모듈로부터 제2 자기 설명 정보를 수신하도록 설계 및 구성된다. 생산 모듈의 메모리 장치는 부가적으로 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 포트 정보를 저장한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 생산 모듈은 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 상응하는 포트 정보를 저장하도록 설계 및 구성될 수 있다.
제1 및 제2 생산 모듈의 자기 설명 정보의 존재 및 상기 정보가 서로에 대해 상호 전송될 가능성 및 제1 생산 모듈에 있어서의 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 포트 정보의 동시 존재에 의해, 생산 모듈에서는 모듈의 능력에 대한 정보 및 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 정보의 양자 모두가 존재하게 된다. 그러므로, 제1 생산 모듈은 예를 들어 사용자 작용이 상대적으로 적거나 없는 상태에서 제품의 처리 또는 조절을 위해 제2 생산 모듈과 협력할 수 있게 될 수 있다. 이는 예를 들어 2개의 생산 모듈을 포함하는 생산 시스템의 설계를 단순화시킨다.
생산 모듈은 물품, 작업물, 액체 또는 유사한 제품, 조립체 또는 재료를 처리, 이동, 가공 및/또는 조절하도록 구성 및 설계되는 매우 다양한 기계적, 전자기계적 또는 전자적 장치일 수 있다. 생산 모듈은 예를 들어 공구 모듈, 기계 공구[예를 들어, 밀링(milling), 드릴링(drilling), 펀칭(punching), 가압 등을 위한 것] 또는 유사한 공구, 장비 또는 기계류, 또는 이들의 요소일 수 있다. 부가적으로, 생산 모듈은 적어도 특히 예를 들어 컨베이어 벨트, 크레인, 로봇 아암, 펌프 등과 같은 제품, 조립체 또는 재료를 운반하도록 설계 및 구성될 수도 있다. 부가적으로, 생산 모듈은 상응하는 제품(예를 들어, 선반 시스템, 탱크 등을 포함)을 저장 또는 공급하도록 설계 및 구성될 수도 있다. 생산 모듈은 예를 들어 노, 주전자, 밸브, 교반기 등으로서의 작업물, 조립체 및/또는 고체, 액체 또는 기체 재료를 예를 들어 가열하거나 달리 조절하도록 설계 및 구성될 수도 있다.
생산 모듈 자체는 차례로 다수의 부품, 조립체 및/또는 하위모듈로부터 구성될 수 있고, 예로써 하나 이상의 기계적 및/또는 전자적 하위유닛을 가질 수 있다.
생산 모듈은 예를 들어 생산 모듈에 관하여 본 설명에서 설명되는 생산 기능 및/또는 방법, 공정 및 조사를 제어하도록 설계 및 구성되는 제어 유닛 또는 제어기일 수 있다. 부가적으로, 생산 모듈은 데이터 및/또는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 통신 인터페이스 및 또한 하나 이상의 메모리 장치를 포함할 수 있다. 생산 기능을 실행하기 위해서, 생산 모듈은 상응하는 기계적, 전기적, 전자적 및/또는 전자기계적 또는 광학적 구성요소를 포함할 수도 있다.
특히, 생산 모듈은 이른바 "사이버 물리 시스템"(CPS) 또는 이것의 부품으로서 설계 및 구성될 수 있다. 이러한 것으로서, 생산 시스템은 예를 들어 이른바 "사이버 물리 모듈"(CPM) 또는 "사이버 물리 생산 모듈"(CPPM)의 형태일 수 있고 이로 구성될 수 있다.
생산 기능은 본 설명에서는 일반적으로 물품, 재료 또는 물질의 생산, 제조, 가공, 처리(treatment) 또는 조절에서 실행되거나 실행될 수 있는 임의의 공정을 의미하는 것으로 이해된다. 생산 기능은 이 경우 예를 들어 초기 재료로부터 완성된 최종 제품까지의 임의의 제품의 임의의 가능한 작업 단계일 수 있다.
예로써, 생산 기능은 임의의 유형의 재료 조절(예를 들어, 밀링, 드릴링, 연삭, 가압, 페인팅(painting), 주조, 펌핑(pumping), 가열, 이동, 개방, 폐쇄 등), 임의의 유형의 물품, 조립체, 재료 또는 물질의 운반 또는 이동 또는 취급, 또는 이러한 종류의 공정을 포함할 수 있다. 부가적으로, 생산 기능은 예컨대 저장, 진단, 확인, 광학적 기록, 측정, 형상, 상황 또는 크기의 결정, 또는 유사한 기능성일 수 있거나 이러한 기능성을 포함할 수 있다.
제품은 예를 들어 기계적, 광학적, 전자기계적, 전자적 또는 유사한 제품 또는 조립체의 형태이고 그것으로서 구성될 수 있거나 이러한 제품 또는 조립체를 포함할 수 있다. 부가적으로, 제품은 예를 들어 작업물, 조립체, 고체, 액체 또는 기체 재료, 고체, 액체 또는 기체 화학물질 등의 형태일 수 있다. 제품은 예를 들어 특정 생산 공정의 임의의 유형의 중간 제품 또는 최종 제품일 수도 있다. 최종 제품은 예를 들어 상업적으로 판매되는, 마이크로칩, 컴퓨터, 카메라, 자동차, 화학물질, 물질 등의 모든 유형의 제품 또는 이러한 제품을 위한 임의의 유형의 중간 제품일 수 있다.
본 설명에서, "제품"이라는 용어는 생산 또는 조절에서 전적으로 가변적인 물품의 요약 설명으로서 사용된다. 본 설명에서 규정되는 바와 같은 "제품"은 예를 들어 생산 기능의 작용의 결과로서 생산 공정의 과정에서 그 외측 또는 내측 모습 또는 구현이 전적으로 변화할 수 있다.
제2 생산 모듈에 대한 생산 모듈의 결합은 생산 모듈의 생산 기능 및 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능이 상호작용할 수 있거나 상호작용하도록 설계 및 구성될 수 있다. 이러한 생산 기능의 상호작용은 예를 들어 제품의 공통 조절, 제품의 조절 및 운반, 또는 하나의 운반 유닛으로부터 다른 것으로의 제품의 전달일 수 있다. 이를 위해, 2개의 생산 모듈은 생산 기능의 상호작용이 가능해지거나 실행되거나 실행가능하도록 예를 들어 적절한 기하학적 배열로 되어 있거나 예를 들어 전자적으로 결합될 수 있다.
제2 생산 모듈에 대한 생산 모듈의 결합은 예를 들어 상응하는 유선 또는 무선 통신 인터페이스를 통한[예를 들어, 이더넷, 프로피넷(Profinet), 프로피버스(Profibus), 필드 버스(field bus), WLAN, 블루투스, NFC 등을 통한] 통신 결합으로서 설계 및 구성될 수 있거나 이러한 종류의 통신 결합을 포함할 수 있다.
부가적으로, 생산 모듈의 결합은 예를 들어 상응하는 연결 요소를 통한 기계적인 결합을 포함할 수도 있다. 이러한 종류의 기계적인 결합을 위해, 생산 모듈은 예를 들어 상응하는 연결 요소, 센서 및/또는 작동기를 갖거나 포함할 수 있다.
제2 생산 모듈은 예를 들어 본 설명에서 설명되는 생산 모듈 또는 제1 생산 모듈에 따라 설계 및 구성될 수 있다. 부가적으로, 생산 모듈은 결국 본 설명에 따른 생산 모듈 또는 제1 생산 모듈에 따라 각각 설계 및 구성될 수 있는 추가적인 생산 모듈에 각각 결합될 수 있다. 이 경우, 각각의 다른 생산 모듈에 대한 결합 또한 본 설명에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 설계 및 구성될 수 있다.
생산 모듈의 특성에 관련한 자기 설명 정보는 예를 들어 생산 모듈의 생산 기능에 관련한 매우 다양한 정보를 포함할 수 있다. 특히, 자기 설명 정보는 예를 들어 생산 기능으로 구현되는 기능성 또는 기능성들의 식별자 또는 특성정보(characterization)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 자기 설명 정보는 조절가능 또는 가공가능 재료 또는 물품에 관한 정보, 크기 규정, 형상 규정, 중량 규정 또는 유사한 목표 또는 필요조건에 관한 정보, 생산 모듈의 하나 이상의 조절 영역에 관한 정보, 생산 기능 또는 상응하는 작업 결과물 또는 제품에 관련한 품질 기준 또는 품질 결과 및/또는 필요조건에 관한 정보, 또는 생산 기능에 관련한 유사한 정보를 포함할 수 있다.
자기 설명 정보는 또한 크기, 기하학적형상, 상황, 식별 식별자, 설계, 구성, 가용한 서비스 및 기능성, 연결된 장비, 모듈 및/또는 조립체, 가용한 제어 명령 및 다른 명령, 및 또한 가용한 통신 인터페이스 같은 생산 모듈의 다른 특성에 관한 정보, 상응하는 통신 매개변수(MAC 주소 등) 및/또는 생산 모듈에 관련한 상태 정보를 포함할 수 있다.
본 설명에서 언급된 제2 생산 모듈의 특성에 관련한 및 또한 추가적인 생산 모듈에 관련한 자기 설명 정보는 위의 설명에 따라 설계 및 구성될 수 있다.
생산 모듈 사이의 자기 설명 정보의 전송은 예를 들어 유선 및/또는 무선 통신으로서 이루어질 수 있거나 이러한 것의 형태이거나 이러한 것으로서 구성될 수 있다. 이러한 전송은 예를 들어 이더넷(Ethernet), 필드 버스(field bus), WLAN, 블루투스, NFC, 광학적으로 또는 기타의 것을 통해 이루어질 수 있거나 이러한 것들을 통해 구현 및 구성될 수 있다. 제1 생산 모듈에 대한 제2 생산 모듈의 결합을 위해, 예를 들어 제2 생산 모듈의 제2 자기 설명 정보를 생산 모듈에 송신할 수 있다. 부가적으로, 생산 모듈의 자기 설명 정보는 제2 생산 모듈에 송신될 수도 있다. 또한 생산 모듈과 제2 생산 모듈 사이의 자기 설명 정보의 상호교환이 이루어질 수 있다.
제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 제1 생산 모듈에 저장된 포트 정보는 예를 들어 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능에 관한 정보를 포함할 수 있다. 부가적으로, 포트 정보는 생산 모듈의 생산 기능 및 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능의 상호작용에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 정보는 제품이 예를 들어 이러한 생산 기능의 상호작용을 허용하도록 위치되어야 하거나 위치될 수 있는 전달 영역 또는 상호작용 영역 등에 대한 정보일 수 있다.
이러한 상호작용은 예를 들어 제품의 공통 조절, 운반 모듈에 위치되는 제품의 조절, 또는 2개의 운반 모듈 사이의 전달일 수 있다.
부가적으로, 포트 정보는 완전히 또는 부분적으로 제2 생산 모듈의 제2 자기 설명 정보를 포함할 수 있다. 부가적으로, 포트 정보는 제2 생산 모듈을 통해 획득가능한 추가적인 모듈, 생산 기능 및/또는 기능성에 관한 정보를 포함할 수도 있다. 이러한 추가적인 모듈 및 생산 기능에 대한 이러한 정보는 제2 생산 모듈에 관련한 전술한 정보에 대응할 수 있다.
부가적으로, 생산 모듈은 본 설명에 따라 하나 이상의 추가적인 생산 모듈에 직접적으로 결합될 수도 있고, 부가적으로 생산 모듈은 생산 모듈에 직접적으로 연결되는 추가적인 생산 모듈 각각에 대해 생산 모듈 내 각각의 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 상응하는 포트 정보를 저장하거나 미리 저장하기 위해 사용될 수 있다. 이 포트 정보는 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 위에서 설명된 포트 정보에 상응하게 구현 및 구성될 수 있다.
제2 생산 모듈에 대한 또는 추가적인 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 포트 정보는 예를 들어 생산 모듈에서 또는 외부 컴퓨터 또는 유사한 장치에서 확정될 수 있고, 그 후 생산 모듈에 전송될 수 있다. 이 경우, "확정"은 예를 들어 상응하는 메시지로부터의 순 데이터 추출 또는 상응하는 정보 데이터의 판독을 의미하지만 반송 또는 전송된 데이터 또는 정보의 가공도 의미하는 것으로 이해된다.
바람직한 실시예에서, 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 포트 정보는 제2 생산 모듈과의 생산 모듈의 3차원 상호작용 영역에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 3차원 상호작용 영역은 생산 모듈의 생산 기능과 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능의 양자 모두가 제품이 상호작용 영역 내에 위치될 때 제품에 영향을 줄 수 있다는 점에서 특징이 있다.
상기 생산 모듈 자체 및 제2 생산 모듈의 양자 모두에 의해 제품 또는 재료가 조절 또는 취급되도록 하기 위해서 어떤 3차원 영역이 조절 또는 취급될 제품 또는 재료를 포함해야 하는 지를 생산 모듈이 알기 때문에, 상호작용 영역에 대한 정보는 예를 들어 생산 모듈이 사용자 협업이 감소된 상태로 또는 없는 상태로 작동하는 것을 허용할 수 있다. 이는 상응하는 생산 시스템의 설계 및 동작을 더 단순화시킨다.
특히, 생산 모듈의 자기 설명 정보 및 제2 생산 모듈의 제2 자기 설명 정보에 기초하여 상호작용 영역이 확정되거나 확정가능할 수 있다. 이러한 확정은 예를 들어 생산 모듈, 제2 생산 모듈 및/또는 외부 컴퓨터 또는 유사한 장치에서 이루어질 수 있다.
이런 목적을 위해, 각각의 자기 설명 정보는 예를 들어 각각의 모듈의 작업 영역을 각각 저장할 수 있고, 그 후 상호작용 영역은 각각의 작업 영역의 인식 및 또한 서로에 대한 생산 모듈의 상대적인 상황에 의해 확정될 수 있다. 이 경우, 생산 모듈의 상대적인 상황에 속하는 정보는 예를 들어 미리규정된 또는 미리규정가능한 것일 수 있거나 자동적으로 또는 사용자에 의해 확정될 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 부가적으로 제2 생산 모듈 또한 상호작용 영역에 대한 정보를 저장할 수 있으며, 정보는 예를 들어 생산 모듈로부터 제2 생산 모듈로 전송될 수 있거나 제2 생산 모듈 또는 추가적인 컴퓨터 장치에 의해 개별적으로 확정될 수 있다. 이 경우, 예컨대 결합을 개선하기 위해서 다양한 연산된 상호작용 영역이 대조되는 것이 가능할 것이다.
포트 정보는 그 후 예를 들어 상호작용 영역의 기하학적형상 및/또는 상호작용 영역의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 기하학적형상 및/또는 위치는 상응하는 모듈 좌표 또는 다른 좌표계, 예를 들어 양 생산 모듈에 의해 공유되는 좌표계에 저장될 수 있다.
상술한 과제는 또한 제품에 대한 생산 기능을 실행하기 위한 생산 모듈에 의해 달성되며, 생산 모듈의 메모리 장치는 생산 모듈의 특성에 관련한 자기 설명 정보를 저장하거나 저장하기 위해 사용될 수 있고, 부가적으로 생산 모듈은 생산 모듈에 결합되는 제2 생산 모듈과의 공유 3차원 상호작용 영역을 확정하도록 설계 및 구성되고, 제2 생산 모듈은 제품에 대한 제2 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되며, 부가적으로 생산 모듈의 공유 3차원 상호작용 영역은 생산 모듈의 생산 기능과 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능의 양자 모두가 제품이 상호작용 영역에 위치될 때 제품에 영향을 줄 수 있는 점에서 특징이 있다.
이러한 방식으로 설계된 생산 모듈은 예를 들어 2개의 모듈에 의한 협력을 허용하거나 단순화시키기 위해서 상호작용 영역의 확정을 이용함으로써 2개의 생산 모듈 사이의 결합 복잡성을 감소시키기 위해서 생산 모듈의 상호작용 영역의 확정을 이용함으로써 이러한 생산 모듈을 포함하는 시스템의 설계를 단순화시킨다.
이 경우, 본 설명에 따른 생산 모듈, 생산 기능, 생산 모듈의 특성에 관련한 자기 설명 정보, 및 또한 상응하는 제2 생산 기능을 갖는 제2 생산 모듈, 및 또한 상호작용 영역 및 상호작용 영역의 확정이 설계 및 구성될 수 있다.
제2 생산 모듈과의 공유 3차원 상호작용 영역은 예컨대 예를 들어 그 고유 작업 영역에 관한 생산 모듈의 자기 설명 정보에 저장되는 정보와 연계되어 제2 모듈의 가용한 작업 영역에 관한 제2 모듈에 의해 전송되는 데이터를 사용하여 확정될 수 있다. 또한, 이러한 확정은 예를 들어 서로에 대한 2개의 모듈의 상황, 위치 및/또는 배향과 관련한 추가적인 상황 정보를 사용하는 것을 수반할 수 있다. 대안적으로, 상호작용 영역은 예를 들어 생산 모듈 및 제2 생산 모듈의 알려진 또는 확정된 위치, 상황 및/또는 배향 데이터로부터 확정될 수도 있다. 특히, 생산 모듈 및/또는 제2 생산 모듈의 앞서 알려진 특성 및 실시예가 본 경우에 포함될 수 있다.
2개의 생산 모듈의 상황 또는 상대적인 상황은 예를 들어 사용자에 의해(예를 들어, 로봇 아암, 센서 등에 의해) 표시 또는 확정될 수 있거나, 예를 들어 GPS, 카메라, 광학 센서, 라딩 센서, 초음파 센서 또는 연산가능 시스템 또는 이러한 시스템의 조합 같은 위치 찾기 시스템을 사용하여 확정될 수 있다.
공유 3차원 상호작용 영역의 확정은 예를 들어 사용자에 의해 또는 모듈이 결합될 때 자동으로 또는 상황의 임의의 결합 및/또는 변화 또는 모듈 중 적어도 하나에 관련한 다른 변화에 대해 자동으로 개시될 수 있다.
상호작용 영역은 생산 모듈 및 제2 생산 모듈이 제품에 관련한 그들 각각의 생산 기능과 상호작용할 수 있거나 상호작용하도록 구현될 수 있다. 이러한 상호작용은, 예컨대 제품의 합동 조절 또는 처리, 적절한 운반 시스템에 의해 처리 또는 조절을 위해 제공되는 상황에 위치되는 제품의 조절 또는 처리, 또는 재료, 물품 또는 제품의 운반을 위해 제공되는 생산 모듈 사이의 전달의 형태일 수 있다. 예를 들어 생산 기능을 위해 본 설명이 포함하는 다양한 구현 선택지로부터 생산 기능의 상호작용을 위한 추가적인 가능성이 나타난다.
제2 생산 모듈에 대한 생산 모듈의 결합은 예를 들어 본 설명에 더 상세하게 설명된 바와 같이 구성 및 설계될 수 있다.
유리한 실시예에서, 생산 모듈의 메모리 장치는 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 포트 정보를 저장하거나 저장하기 위해 사용될 수 있으며, 포트 정보는 생산 모듈의 제2 생산 모듈과의 3차원 상호작용 영역에 대한 정보를 포함한다. 특히, 3차원 상호작용 영역에 관한 정보는 상호작용 영역의 기하학적형상 및/또는 상호작용 영역의 위치에 관한 정보를 포함한다.
이런 방식에서, 생산 모듈의 상호작용에 관한 정보는 예를 들어 2개의 모듈의 결합의 반자동화 또는 자동화를 허용할 수 있는 구성에 의해 이러한 모듈을 포함하는 상응하는 생산 시스템의 상기 구성을 더 단순화시키는 의미있는 방식으로 저장 및 구현된다.
포트 정보, 생산 모듈의 3차원 상호작용 영역 및 상호작용 영역의 기하학적형상 및 위치에 관한 정보는 본 설명에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 구성 및 구현될 수 있다.
특히, 상호작용 영역의 위치는 예컨대 상응하는 모듈 좌표 또는 추가적인 좌표계, 예를 들어 모듈의 공유 좌표계에 표시 및/또는 저장될 수 있다. 동일한 것이 상호작용 영역의 기하학적형상, 예를 들어 3차원 구현에 적용된다.
일반적으로, 본 설명에 따른 생산 모듈은 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 일련의 포트 정보가 제2 생산 모듈의 특성에 관련한 정보를 포함하도록 유리하게 구현 및 구성될 수 있다. 특히, 포트 정보는 이와 관련하여 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능에 관련한 정보를 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 포트 정보에 저장되는 이러한 정보는 제2 생산 모듈에 대한 결합에 의해 생산 모듈에 위치되는 제품에 대해 조절 또는 운반의 어느 정도의 추가적인 가능성이 가능해지는 지에 대한 진전된 계획을 허용한다. 이는 제품에 대한 생산 계획을 허용하며 그러므로 이러한 생산 모듈을 포함하는 생산 시스템의 설계 및 동작을 단순화시킨다.
이 경우, 제2 생산 모듈의 특성에 관련한 정보는 생산 모듈의 특성에 관련한 정보에 따라 설계 및 구성될 수 있다. 예컨대, 제2 생산 모듈의 특성에 관련한 정보는 그 크기, 상황 및/또는 위치에 관한 정보, 식별 특성정보 또는 매개변수, 통신 인터페이스 및 이러한 인터페이스의 가능한 상응하는 매개변수(예를 들어, MAC 주소), 가용한 생산 또는 다른 기능, 및/또는 제2 생산 모듈 및 유사한 정보의 서비스를 포함할 수 있다.
유리한 실시예에서, 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 생산 모듈에 저장되는 포트 정보는 제2 생산 모듈에 직접적으로 및/또는 간접적으로 연결된 추가적인 생산 모듈의 특성에 관련한 정보를 포함할 수 있다. 특히, 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 생산 모듈에 저장되는 포트 정보는 제2 생산 모듈에 직접적으로 및/또는 간접적으로 연결되는 생산 모듈의 생산 기능에 관련한 정보를 포함할 수 있다.
이러한 방식에서, 이러한 생산 모듈을 포함하는 생산 시스템의 설계 및 동작은, 특정 생산 모듈에 위치되는 제품이 있을 때, 연결된 제2 생산 모듈에 관련한 포트 정보만이 추가적인 생산 모듈 및/또는 생산 기능이 제2 생산 모듈에 대한 결합 또는 그것과의 상호작용에 의해 가용 또는 획득가능한지를 식별하기 위해 사용될 수 있다는 점에서 더 단순화될 수 있다.
이런 경우에, 제2 생산 모듈에 연결된 추가적인 생산 모듈의 특성은 예를 들어 본 설명의 다른 부분에서 생산 모듈의 자기 설명 정보에 대해 더 상세하게 설명되는 바와 같은 특성일 수 있다.
특히, 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 포트 정보는 제2 생산 모듈에 직접적으로 및/또는 간접적으로 연결되는 모든 추가적인 생산 모듈에 관련된 특성을 포함할 수 있다. 부가적으로, 추가적인 생산 모듈의 특성에 관련한 저장된 정보는 생산 모듈, 기술적 제약, 공간적 제약 또는 기능적 제약의 특정한 범주를 포함할 수도 있다.
이 경우, 제2 생산 모듈에 직접적으로 연결되는 추가적인 생산 모듈은 제2 생산 모듈에 대한 직접적인 결합 또는 연동을 갖는 모듈이다. 간접적으로 연결된 추가적인 생산 모듈은 제2 생산 모듈에 대한 직접적인 결합을 갖지 않지만 다른 생산 모듈을 통해 제2 생산 모듈로부터 결국 획득가능한 것이다.
2개의 생산 모듈은 이들 모듈이 예를 들어 "능동적으로" 연결되는 경우, 즉 이들의 생산 기능이 이미 설명된 바와 같이 예를 들어 본 설명에 따라 상호작용하거나 상호작용할 수 있는 경우에 직접적으로 연결된다. 특히, 2개의 생산 모듈은 이들의 생산 기능이 본 설명에 따라 이미 연결되어 있거나 이제 연결되는 경우에 직접적으로 연결된다. 이러한 것으로서, 2개의 연결된 운반 모듈은 예를 들어 상응하는 모듈 사이의 전달에 의해 제품의 연속적인 운반을 허용할 수 있다. 추가적인 모듈에 연결된 조절 유닛은 그 후 예를 들어 다른 모듈에 위치되는 제품의 조절 또는 다른 모듈과의 합동 조절을 허용할 수 있다.
부가적으로, 본 설명에 따른 생산 모듈에 저장되는 자기 설명 정보는 생산 모듈의 상황 및/또는 구현에 관련한 구성 정보를 포함할 수 있다.
자기 설명 정보는 생산 모듈의 가용한 기능 및 서비스에 관련한 능력 정보를 포함할 수도 있으며, 상기 능력 정보는 예를 들어 생산 기능에 관한 정보를 포함할 수 있다.
부가적으로, 자기 설명 정보는 생산 모듈 및 조정가능 또는 조정된 매개변수에 의해 실행되거나 이해될 수 있는 지시어에 관련한 지시어 정보를 포함할 수도 있다.
또한, 자기 설명 정보는 작업 상태와 관련한 상태 정보를 포함할 수도 있다. 이 경우, 작업 상태는 예를 들어 현재의 동작 상태(완전 기능 활성화, 부분 기능 활성화, 비활성화, 비상 모드 등) 또는 발생된 결함 및 경고에 관련한 정보 등을 포함할 수 있다. 상태 정보는 생산 모듈 내에 또는 그 위에 존재하는 제품에 관한 정보(예를 들어, 생산 모듈 내의 상응하는 제품 ID, 현재의 조절 상태, 현재의 위치 등)를 부가적으로 포함할 수 있다.
생산 모듈의 구성 정보는 예를 들어 생산 모듈의 위치, 기능 구현 및/또는 기하학적 구현을 포함할 수 있다. 부가적으로, 생산 모듈의 구성 정보는 가용한 및/또는 접근가능한 3차원 작업 영역 또는 물리적인 및 다른 환경(예를 들어, 인접하는 모듈, 기계, 안전 영역 등)을 포함할 수도 있다.
제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 생산 모듈에 저장되는 포트 정보는 제2 생산 모듈에 결합되는 제3 생산 모듈의 특성에 관련한 정보를 포함할 수 있으며, 제3 생산 모듈은 제2 생산에 결합되고, 제3 생산 모듈은 제3 생산 모듈의 특성에 관련한 제3 자기 설명 정보를 저장하거나 저장하기 위해 사용될 수 있으며, 제3 생산 모듈은 제품에 대해 제3 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성된다.
이 경우, 제2 생산 모듈에 결합되는 제3 생산 모듈의 특성에 관련한 정보는 제3 생산 모듈의 제3 생산 기능에 관련한 정보를 포함할 수 있고, 부가적으로 제2 생산 모듈에 대한 제3 생산 모듈의 결합은 생산 모듈과 제2 생산 모듈 사이의 본 설명에서 설명되는 결합에 따라 설계 및 구성될 수 있다. 제3 생산 모듈의 자기 설명 정보 또는 이 모듈의 제3 생산 기능은 부가적으로 본 설명에 따른 생산 모듈 또는 제2 생산 모듈의 상응하는 정보 또는 기능에 따라 설계 및 구성될 수 있다.
예를 들어, 제3 생산 모듈에 관한 정보는, 예를 들어 자기 설명 정보 또는 그 일부가 제2 생산 모듈을 통해 생산 모듈에 전송되고, 저장된 포트 정보의 일부로서 완전히, 부분적으로 또는 상응하는 조절 또는 가공 후에 그 내부에 저장되는 것에 의해, 생산 모듈에 도달할 수 있다.
부가적으로, 제2 생산 모듈에 간접적으로 또는 직접적으로 연결되는 추가적인 또는 모든 생산 모듈이 이러한 자기 설명 정보를 포함할 수 있고 이러한 자기 설명 정보가 제2 생산 모듈을 통해 생산 모듈에 전송가능하거나 전송될 수 있다. 이런 방식에서, 이들 추가적인 생산 모듈에 속하는 상응하는 정보는 마찬가지로 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 포트 정보에 저장될 수 있다. 이런 방식에서, 제2 생산 모듈을 통해 부가적으로 접근가능한 다수의 또는 모든 생산 모듈의 기능성, 특성, 상태 또는 추가적인 매개변수에 관한 정보가 마찬가지로 생산 모듈에서 가용할 수 있다.
이런 방식에서는 생산 모듈에 위치되는 제품으로 실행되도록 의도되는 추가적인 생산 단계에 의한 향상된 계획의 가능성이 있기 때문에, 이는 이러한 생산 모듈을 포함하는 상응하는 생산 시스템의 부가적으로 단순화된 설계 또는 부가적으로 단순화된 동작을 허용한다.
전술한 목적은 최종 제품 또는 중간 제품을 제조하기 위한 생산 시스템에 의해서도 달성되며, 생산 시스템은 본 설명에 따른 복수의 생산 모듈을 포함하고 복수의 생산 모듈은 본 설명에 따라 적어도 부분적으로 서로에 대해 결합된다.
자기 설명 정보 및 포트 정보 또는 인접하거나 결합된 모듈과의 상호작용 영역에 관한 정보를 각각 포함하는 생산 시스템의 생산 모듈 덕분으로, 본 설명에서 더 상세하게 이미 설명된 바와 같이, 서로와의 사이의 모듈들의 공동작용 및 협력이 상기 정보에 의해 단순화되기 때문에, 이러한 생산 시스템의 설계 및 동작이 단순화된다.
중간 제품 또는 최종 제품은, 시장성 있는 중간 제품 또는 단지 생산 공정에서 가용한 중간 제품인지에 관계 없이, 일반적으로 생산 공정의 임의의 결과물을 의미하는 것으로 이해된다. "제품" 이라는 용어에 대한 이미 설명한 바와 같이, 중간 제품 또는 최종 제품은 임의의 물품, 조립체, 재료, 화학물질 등일 수도 있다.
복수의 모듈은 2개 이상의 모듈, 바람직하게는 예를 들어 적어도 3개 내지 10개 이상을 포함할 수 있다.
생산 시스템은 부가적으로 복수의 결합된 생산 모듈의 생산 모듈 각각이 복수의 생산 모듈 중에서 이 생산 모듈에 직접적으로 결합되는 각각의 생산 모듈에 대해 본 설명에 따라 포트 정보를 저장하거나 저장하기 위해 사용되도록 구현 및 구성될 수 있다. 예컨대, 이는, 생산 모듈 중 하나에 직접적으로 연결 또는 결합되는 각각의 추가적인 생산 모듈에 대해서, 상응하는 포트 정보가 생산 모듈에 저장되는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 포트 정보는 본 설명에 따라 설계 및 구성될 수 있다.
이런 방식에서, 생산 모듈은, 거기에 직접적으로 결합되는 각각의 모듈에 대해, 예를 들어 부가적으로 인접하는 모듈의 기능성 및 특성의 양자 모두 및 - 예컨대 위에서 이미 설명된 바와 같은 - 인접하는 생산 모듈 이외에 획득가능한 기능성에 관한 추가적인 정보가 가용 및 식별가능하거나 가용 및 식별가능할 수 있는 상응하는 포트 정보를 포함할 수 있다.
본 실시예는, 예를 들어 특정 생산 모듈에서 어떤 기능성 및 장치가 특정 생산 모듈에 가장 근접해 있는 모듈 및 또한 그 하류의 각각의 모듈을 통해 가용, 획득가능 및/또는 이용가능한지 또는 그렇게 될 수 있는지에 관한 정보를 미리 가용하게 하는 전술한 포트 정보 덕분에, 특정 생산 모듈에 위치되는 제품의 계획 및/또는 구성을 더 단순화시킨다.
생산 시스템은 부가적으로 포함되는 결합된 생산 모듈의 상대적인 배열이 미리규정된 또는 미리규정가능한 3차원 및/또는 2차원 구조에 대응하도록 설계 및 구성될 수 있다. 이러한 것으로서, 예를 들어 생산 시스템의 설계는, 생산 시스템의 개별 생산 모듈이 추가되어야 하거나 추가될 수 있는 격자를 형성하는, 미리규정된 또는 미리규정되는 소정의 2차원 요소 형성 또는 3차원 요소 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어 표준 2차원 또는 3차원 구조, 형상 또는 구현을 갖는 모듈이 서로에 대해 기하학적으로, 예를 들어 셀룰러 네트워크(cellular network) 형식으로 배열될 수 있으며 부가적으로 그에 따라 전기적으로 및/또는 통신방식으로 결합되었거나 결합될 수 있다.
이런 종류의 3차원 및/또는 2차원 구조를 미리규정하는 것은, 개별 모듈의 계획 동안, 이웃하는 모듈이 이 모듈에 공간적으로 인접하는 장소가 미리 알려지고 모듈은 그에 따라 구현 및 구성될 수 있기 때문에, 상응하는 생산 시스템의 설계 및 조립을 용이하게 한다. 이런 방식에서, 생산 시스템은 가능하게는 더 용이하게 그리고 감소된 조정 복잡성으로 상응하는 모듈로부터 구성될 수 있다. 2차원 구조는 예를 들어 정사각형 또는 육각형 기본 요소 또는 유사한 형상을 갖거나 포함할 수 있다.
이런 종류의 미리규정된 또는 미리규정가능한 3차원 및/또는 2차원 구조를 획득 및/또는 관찰하기 위해서, 상응하는 수단이 제공 또는 구성될 수 있다.
이러한 수단은 예를 들어 생산 시스템의 또는 생산 모듈의 설치 또는 조립 영역에 제공되는 셀 영역(cell area)일 수 있다. 이러한 셀 영역은 예를 들어 그랙픽적, 광학적, 전자적 또는 유사한 수단 또는 대책에 의해 표시될 수 있다. 이러한 표시에 기초하여, 생산 시스템을 위한 생산 모듈의 배열 또는 조립은 용이해지고, 단순화되고 그리고/또는 제어될 수 있다.
부가적으로, 미리규정된 또는 미리규정가능한 구조를 획득 및/또는 관찰하기 위한 이러한 수단은 개별 생산 모듈 상의 연결 요소, 거리 센서, 표시자 또는 유사한 수단으로서 제공될 수 있다. 부가적으로, 상기 수단은 또한 개별 생산 모듈을 위한 상응하는 형상 또는 구현을 갖는 스페이서(spacer), 프레임 부분 또는 조립 플랫폼일 수 있거나 이러한 수단을 포함할 수 있다.
예를 들어 2개 이상의 생산 모듈을 기계적으로 결합 또는 고정하기 위한 상응하는 연결 요소는 또한 부가적으로 모듈을 전기적으로 또는 통신적으로 연결하기 위해 사용될 수 있거나 사용가능할 수 있다. 부가적으로, 별개의 수단을 통해 생산 모듈 사이의 전기적 및/또는 통신적 연결이 획득될 수도 있다.
전술한 목적은 또한 제1 생산 모듈을 제2 생산 모듈에 결합하는 방법에 의해 달성되고, 제1 생산 모듈은 제품에 대해 제1 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되고 제2 생산 모듈은 제품에 대해 제2 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되며, 부가적으로 제1 생산 모듈은 제1 생산 모듈의 특성에 관련한 제1 자기 설명 정보를 저장하며, 제2 생산 모듈은 제2 생산 모듈의 특성에 관련한 제2 자기 설명 정보를 저장한다.
이 경우, 상기 방법은,
- 제1 및 제2 생산 모듈을 결합하는 단계,
- 제2 생산 모듈의 제2 자기 설명 정보를 제1 생산 모듈에 전송하는 단계, 및
- 제1 생산 모듈에 의해 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 제1 포트 정보를 확정하고 제1 생산 모듈에 제1 포트 정보를 저장하는 단계를 포함한다.
생산 모듈에 존재하는 각각의 자기 설명 정보 및 제1 생산 모듈에 연결되는 제2 생산 모듈에 관련한 포트 정보의 확정 및 적용은 이러한 생산 모듈을 사용하는 생산 사이클의 생성이 단순화되는 것을 허용하는데, 이는 어런 방식에서는 이러한 데이터가 예를 들어 더 이상 생산 모듈에 공급되고 사용자 또는 외부 대책에 의해 구성될 필요가 없으며 생산 모듈에는 소정 수단의 자급성이 제공될 수 있기 때문이다.
이 경우, 제1 및 제2 생산 모듈은 본 설명의 생산 모듈에 따라 설계 및 구성될 수 있다. 부가적으로, 제1 및 제2 자기 설명 정보, 포트 정보 및 또한 생산 모듈의 결합은 본 설명에 따라 설계 및 구성될 수 있다.
특히, 본 상황에 있어서 및 일반적으로는 본 설명에 개시된 모듈 및 시스템에 대해서의 생산 모듈의 결합은, 제품에 관련한 제1 생산 모듈의 제1 생산 기능과 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능의 상호작용이 가능하거나 이루어질 수 있도록 설계 및 구성될 수 있다.
이를 위해, 예를 들어 생산 모듈의 상응하는 공간적 및 기하학적 배열, 및/또는 또한 예를 들어 상응하는 생산 기능을 공동작용시킬 수 있게 하기 위한 상응하는 전기적 및/또는 통신적 결합이 있을 수 있다. 전기적 및/또는 통신적 결합을 위해, 예를 들어 서로에 대한 그 상대적인 상황을 설정하거나 적어도 안정화시키도록, 생산 모듈들의 기계적 결합이 이루어질 수도 있다. 부가적으로, 연결 요소 또는 구조 요소가 개별 생산 모듈에 대해 제공될 수 있으며, 이는 서로에 대한 2개의 생산 모듈의 정확한 배향의 형성을 허용하거나 단순화하거나 심지어 강제할 수 있다.
제1 포트 정보의 확정은 예컨대 에를 들어 제2 생산 모듈의 전송된 제2 자기 설명 정보로부터의 상응하는 정보의 추출로 구성되거나 그러한 추출을 포함할 수 있다. 부가적으로, 그 고유 자기 설명 정보 또는 추가적인 정보와의 조합이 필요한 경우, 제1 포트 정보의 확정은 획득된 정보의 상응하는 추가적인 가공을 포함할 수도 있다.
제2 자기 설명 정보의 전송은 통신적 결합의 구성 동안 또는 그 구성 후에 예를 들어 수동적으로 또는 자동적으로 개시될 수 있다. 부가적으로, 제2 자기 설명 정보는 제2 생산 모듈의 상응하는 특성, 구성 및/또는 상태가 변경된 경우 바로 그 때 및/또는 항상 전송될 수 있다. 이런 경우, 이러한 변경 또는 변경가능한 "상태"는 예컨대 모듈의 상이한 활동성 및 가용성 상태, 오류 또는 결합 보고 또는 상태 및/또는 또한 예를 들어 생산 모듈의 제품의 존재 또는 상황의 변경일 수 있다.
이를 위해, 예컨대, 부가적으로 제1 생산 모듈이 상응하는 연결된 모듈로서의 제2 모듈에 등록되고 제2 생산 모듈의 모든 이러한 변경이 그에 따라 갱신되는 자기 설명 정보를 수반하거나 갱신이 거기에 등록된 모든 생산 모듈에 송신될 수 있다.
부가적으로, 제1 및 제2 생산 모듈의 결합 후에 부가적으로
- 제1 생산 모듈의 제1 자기 설명 정보 및/또는 제1 포트 정보가 제2 생산 모듈에 전송되며,
- 제2 생산 모듈은 제1 생산 모듈에 대한 결합에 관련한 제2 포트 정보를 확정하고 상기 정보를 제2 생산 모듈에 저장한다.
이런 방식에서, 예를 들어 생산 모듈의 결합 후에 인접하는 생산 모듈 및 가능하게는 거기에 연결 또는 결합되는 추가적인 생산 모듈에 관한 각각의 정보가 양 생산 모듈에 대칭적으로 저장 또는 유지될 수 있다. 이런 방식에서, 예를 들어 생모듈에 관한 정보의 분배 특성은 미리규정된 작업흐름 방향이 없으며 임의의 생산 모듈로부터 작용의 면에서 기계적으로 그리고 통신적으로 거기에 결합 또는 연결된 생산 모듈을 획득하는 것이 가능하다는 것을 의미하기 때문에, 생산 모듈을 사용하는 더 유연한 생산 사이클이 허용된다.
이 경우, 제1 및 제2 포트 정보는 예를 들어 적어도 구조적으로 대응할 수 있다.
본 경우에 설명된 방법은 부가적으로 제1 및/또는 제2 포트 정보의 확정이 제1 생산 모듈의 제2 생산 모듈과의 3차원 상호작용 영역에 관한 정보의 확정을 포함하도록 설계 및 구성될 수 있다. 이 경우, 상호작용 영역은 제1 생산 모듈의 제1 생산 기능 및 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능의 양자 모두가 제품이 상호작용 영역에 위치될 때 제품에 영향을 줄 수 있는 점에서 특징이 있다.
상호작용 영역의 확정 및 3차원 상호작용 영역에 관한 정보의 양자 모듀는 본 설명에 따라 설계 및 구성될 수 있다. 3차원 상호작용 영역은 예를 들어 제1 생산 모듈, 제2 생산 모듈, 또는 외부 컴퓨터 또는 유사한 유닛에서 확정될 수 있다. 부가적으로, 3차원 상호작용 영역은 또한 상기 유닛의 다수의 실례에서 확정되고 될 수 있고 가능하게는 향상된 상호작용 영역을 획득하기 위해서 필요한 경우 서로 비교 또는 대조될 수 있다.
이 경우, 생산 모듈 각각은 그 고유의 모듈 특정 좌표계에서 각각의 경우에 3차원 상호작용 영역에 관한 정보, 적어도 기하하적형상 및 상호작용 영역의 상황을 설명할 수 있다. 대안적으로, 또한 예를 들어 상응하는 상호작용 영역이 있거나 있을 수 있는 공유 좌표계가 표준 방식으로 공식화가능 및/또는 규정가능할 수 있다. 3차원 상호작용 영역의 상황 및/또는 기하학적형상은 예를 들어 가용 작업 영역에 관한 각각의 자기 설명 정보에 저장된 정보 및 서로에 대한 모듈의 각각의 상대적인 공간적 위치 또는 배열에 관한 정보를 사용하여 확정될 수 있다.
예컨대, 결합되거나 결합될 생산 모듈 사이의 상호작용을 향상시키기 위해서, 3차원 상호작용 영역에 관한 정보의 확정 후에 제2 생산 모듈에 대한 제1 생산 모듈의 상대적인 상황이 변경되고 3차원 상호작용 영역에 관련한 정보가 본 설명에 따라 다시 확정된다. 이런 방식에서, 상응하는 연산 및 조정에 의해 다소 반복적으로 예를 들어 향상된, 더 적절한 및/또는 확장된 상호작용 영역 및 그에 따른 생산 모듈의 생산 기능의 향상된 상호작용을 획득할 수 있다.
제1 생산 모듈은 예컨대 결합된 생산 모듈의 상대적인 배열이 미리규정된 또는 미리규정가능한 3차원 또는 2차원 구조에 대응하도록 제2 생산 모듈에 결합될 수도 있다. 이 경우, 미리규정된 또는 미리규정가능한 3차원 또는 2차원 구조를 획득하기 위한 생산 모듈 및/또는 조립체 표면의 실시예는 본 설명에 따라 설계 및 구성될 수 있다. 부가적으로, 추가적인 생산 모듈이 동일한 방식으로 제1 및/또는 제2 생산 모듈에 결합될 수도 있으며, 따라서 다수의 생산 모듈로 구성되는 생산 시스템이 이런 방식으로 구성될 수도 있다.
이 경우, 예를 들어 미리규정된 또는 미리규정가능한 구조를 획득 및/또는 관찰하기 위한 수단이 차례로 제공될 수 있으며, 제1 생산 모듈은 결합된 생산 모듈의 상대적인 배열이 미리규정된 또는 미리규정가능한 3차원 및/또는 2차원 구조에 대응하도록 이러한 수단을 사용하여 제2 생산 모듈에 결합된다.
위에서 이미 설명된 바와 같이, 미리규정된 구조를 획득하기 위한 수단은 생산 모듈 각각 상에 예를 들어 상응하는 연결 요소를 포함할 수 있다. 이 경우, 이들은 미리규정된 또는 미리규정가능한 3차원 또는 2차원 구조가 연결 요소를 통해 생산 모듈의 상응하는 연결을 위해 자동적으로 획득되도록 설계 및 배열될 수 있다.
부가적으로, 이런 목적을 위해, 거기에 제공된 상응하는 센서, 예를 들어 거리 센서 및/또는 상응하는 표시자가 있을 수도 있거나, 미리규정된 구조를 획득하기 위한 수단이 이러한 센서를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 수단은, 예를 들어 다른 생산 모듈의 상응하는 다른 프레임 또는 조립체 부분과 결합 또는 접촉함으로써 미리규정된 또는 미리규정가능한 구조가 구성되게 하는 상응하는 형상을 갖는 조립 플랫폼 또는 하우징 또는 유사한 프레임 부분 또는 구조적인 요소일 수도 있다.
또한, 결합된 생산 모듈을 위한 구성 또는 조립 영역에서, 상응하는 표면 또는 3차원 영역이 예를 들어 생산 모듈이 끼워지거나 조정될 수 있는 또는 그렇게 되어야 하는 개별 생산 모듈에 대해 표시될 수도 있다.
추가적인 유리한 실시예가 하위 청구항에서 발견될 수 있다.
본 발명은 첨부의 도면을 참조하여 이하에서 예컨대 더 상세하게 설명된다.
도 1은 생산 모듈로부터 구성되는 생산 시스템의 설계, 데이터 구조 및 통신 구조의 예를 도시한다.
도 2는 생산 모듈의 데이터 구조의 더 상세한 예를 도시한다.
도 3은 로봇의 운반 모듈과의 조합의 예를 도시한다.
도 4는 도 3에 묘사된 생산 시스템의 예의 개략적인 구조를 도시한다.
도 5는 2개의 생산 모듈의 결합에 대한 방법 순서의 예를 도시한다.
도 6은 생산 시스템을 형성하기 위한 생산 모듈의 2차원 배열 구조의 예를 도시한다.
도 7은 도 6에 나타낸 정사각형 배열을 갖는 생산 시스템의 더 상세한 개략적 묘사를 도시한다.
도 2는 생산 모듈의 데이터 구조의 더 상세한 예를 도시한다.
도 3은 로봇의 운반 모듈과의 조합의 예를 도시한다.
도 4는 도 3에 묘사된 생산 시스템의 예의 개략적인 구조를 도시한다.
도 5는 2개의 생산 모듈의 결합에 대한 방법 순서의 예를 도시한다.
도 6은 생산 시스템을 형성하기 위한 생산 모듈의 2차원 배열 구조의 예를 도시한다.
도 7은 도 6에 나타낸 정사각형 배열을 갖는 생산 시스템의 더 상세한 개략적 묘사를 도시한다.
도 1은 도 1에서 정사각형으로서 개략적으로 묘사된 제1 생산 모듈(110), 제2 생산 모듈(210) 및 제3 생산 모듈(310)을 갖는 생산 시스템(100)의 개략적인 설계를 도시한다.
모듈(110, 210, 310) 각각에 대해, 모듈의 설계가 개략적으로 묘사되어 있다. 이 경우, 모듈은 메모리 영역(120, 220, 320)을 각각 포함하며, 각각의 모듈(110, 210, 310)의 메모리 영역(120, 220, 320)은 각각의 모듈에 존재하는 "사이버 물리 포트"로서 알려진 것에 관련한 포트 정보(150, 250, 350)를 각각 저장한다. 도 1에 묘사된 포트 정보(150, 250, 350)는 본 설명에 따른 포트 정보의 일례이다. 부가적으로, 각각의 생산 모듈의 메모리 영역(120, 220, 320)은 각각의 모듈의 기능 및 또한 전자적, 기계적 및 통신적 구성 및 또한 특성에 관련한 각각의 구성 정보(130, 230, 330)를 포함한다. 부가적으로, 각각의 모듈의 메모리 영역(120, 220, 320)은 각각의 모듈의 기능성 설명(140, 240, 340), 가용 지시어의 설명(160, 260, 360), 및 또한 각각의 모듈(110, 210, 310)에 관련한 하나 이상의 상태 정보(170, 270, 370)를 포함한다. 구성 정보(130, 230, 330), 기능성 설명(140, 240, 340), 가용 지시어의 설명(160, 260, 360) 및 상태 정보(170, 270, 370)는 본 설명에 따른 자기 설명 정보의 각각의 예이다. 전술한 자기 설명 및 포트 정보는 도 2와 관련하여 예로서 더 설명될 것이다.
부가적으로, 생산 모듈(110, 210, 310) 각각은 각각의 생산 모듈(110, 210, 310)이 제공하는 다양한 기능성 및 서비스를 자동화 또는 제어 및 취급하기 위한 자동화 및/또는 제어 장치(180, 280, 380)를 포함한다. 부가적으로, 생산 모듈(110, 210, 310) 각각은 예를 들어 작동기를 동작시키기 위해 요구 및 사용되는 하나 이상의 전자적 조립체 또는 전자적 모듈(182, 282, 382) 및 또한 모듈(110, 210, 310)의 다른 전자적, 광학적 및 다른 장치를 포함한다. 또한, 모듈(110, 210, 310) 각각은 기계적 요소(184, 284, 384)를 포함한다.
도 1에 묘사된 화살표(190, 192, 194, 196)는 제1 생산 모듈(110)에 있어서의 변경의 경우의 예시적인 통신 사이클을 묘사한다. 이와 관련하여, 예를 들어 제2 생산 모듈(210)은 "가입자"로서, 즉 제1 생산 모듈(110)에 연결되는 모듈로서 제1 생산 모듈(110)에 등록하기 위해 상응하는 메시지(190)를 사용한다. 이 등록은 예를 들어 2개의 모듈의 결합 동안 또는 결합 직후에 또는 이후에 발효될 수 있다. 동일한 방식으로, 제3 생산 모듈(310)은 제1 생산 모듈(110)에 등록하기 위해 상응하는 "가입자" 메시지(192)를 사용한다. 제1 생산 모듈에 있어서의 변경, 예를 들어 이후 제1 생산 모듈(110)의 상태 정보(170)에 저장되는 통상의 상태로부터 정지 상태로의 상태의 변경의 경우에, 제1 생산 모듈(110)은 상응하는 변경 메시지(194)를 제2 생산 모듈(210)에 송신하고 또한 상응하는 메시지(196)를 제3 생산 모듈(310)에 송신한다. 이러한 방식에 있어서, 제2 및 제3 생산 모듈(210, 310)은 제1 생산 모듈(110)에 있어서의 상태의 변경에 대해 통보받고 이를 예를 들어 제품의 생산 사슬 또는 합동 조절 또는 처리를 조정하는데 고려할 수 있다.
이런 종류의 통신 체계는 원칙적으로 생산 모듈(110, 210, 310) 중 하나에 있어서의 변경의 경우에, 거기에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 생산 모듈이 각각 통보를 받고 이것이 생산 시스템(100) 내의 상호작용에 고려될 수 있는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 상응하는 "가입" 처리는 필요한 변경을 가하여 제1 및 제3 생산 모듈(110, 310)로부터 제2 생산 모듈(210)로 그리고 제1 및 제2 생산 모듈(110, 210)로부터 제3 생산 모듈로 동일한 방식으로 구성될 수 있어, 도 1에 묘사된 모듈(110, 210, 310) 세 개 모두는 각각의 경우에 상응하는 변경에 대해 이러한 메커니즘을 사용하여 서로에게 통보한다.
생산 모듈(110, 210, 310)은 이 경우 "사이버 물리 모듈"(CPM)로서 알려진 것 또는 "사이버 물리 생산 모듈"(CPPM)로서 알려진 것으로서 지칭될 수 있고 이러한 모듈의 형태이고 이러한 모듈로서 구현된다. 이와 관련하여, 생산 시스템(100)은 예를 들어 "사이버 물리 시스템"(CPS)으로서 알려진 것으로서 지칭될 수 있고 이러한 방식으로 설계 및 구성된다.
도 2는 제1 생산 모듈(110)에 있어서의 도 1에 묘사된 메모리 유닛(120)의 개략적인 설계의 예를 도시한다. 이 자기 설명 정보 및 포트 정보 메모리(120)는 예를 들어 모듈 유형(131), 모듈의 또는 모듈의 기능 요소의 기하학적 상황 또는 배열(132), 및 또한 모듈(110)의 작업 영역(133)을 저장하는 구성 정보(130)를 포함한다. 이 경우, "유형"(131)은 예를 들어 상응하는 식별자 또는 하나 이상의 기능 기술어로 구성될 수 있거나 이러한 정보를 포함할 수 있다. 작업 영역(133)에 관한 정보는, 제품이 상응하는 생산 모듈(110)에서 존재할 수 있거나 이들 제품이 그 내부에서 이동할 수 있는 예를 들어 공간 영역의 설명을 포함할 수 있다. 이러한 것으로서, 예컨대, 운반 벨트의 작업 영역은 운반 벨트를 따라 종방향으로 연장되는 체적 영역일 수 있으며 이 영역에서 제품은 운반 벨트에 의해 이동될 수 있다. 조절 기계의 경우에, 예를 들어 작업 영역은 기계의 조절 요소가 예를 들어 그 내부에 위치된 제품에 영향을 줄 수 있는 체적 영역일 수 있다. 상응하는 작업 영역은 위에서 설명된 생산 기능의 상황 내에서 추가적인 기능성에 대해 확정될 수 있다.
부가적으로, 제1 생산 모듈(110)의 메모리 영역(120)은 기능성 및 서비스 정보(140)를 포함하고, 이 정보는 모듈에 있어서의 운반 선택지(141), 모듈의 조절 선택지(142) 또는 제품 또는 재료를 래킹(racking) 또는 저장하기 위한 저장 선택지(146)에 속하는 추가적인 정보를 포함한다. 예컨대, 조절 정보(142)는 부가적으로 상응하는 조절 기능(143), 조절 기능을 더 상세하게 나타내는 상응하는 매개변수(144) 및/또는 조절 후 제품의 추가적인 처리를 위해 필요한 후조절(145)의 사용을 위한 필요조건에 속하는 정보를 포함할 수 있다.
아주 일반적으로는, 본 설명에 따른 생산 모듈은 언급된 생산 기능성의 다수의 실례를 각각 포함할 수도 있고, 이 경우 정보는 기능성 각각에 대해 예를 들어 상응하는 메모리 장치에 저장될 수 있거나 저장된다. 이러한 것으로서, 예컨대, 생산 모듈은 예를 들어 하나 이상의 운반 벨트 또는 로봇 아암 또는 이들의 조합을 통한 다수의 운반 기능성을 가질 수 있고, 다양한 조절 기능을 가질 수 있으며, 또한 다양한 저장 선택지를 가질 수 있다.
생산 모듈(110)의 메모리 장치(120)는 부가적으로 추가적인 생산 모듈을 위해 "사이버 물리 포트"로서 알려진 것에 관한 포트 정보(150)를 저장한다. "사이버 물리 포트"는 결합된 생산 모듈의 기능 협력에 관한 정보와 이런 방식으로 결합된 모듈에서 가용한 기능성에 관한 정보의 양자 모두를 포함할 수 있다.
이러한 것으로서, 포트 정보(150)는 예컨대 인접하는 결합된 생산 모듈, 예를 들어 도 1에 도시된 제2 생산 모듈(210)을 위한 제1 "사이버 물리 포트"(151)에 관한 정보를 포함한다. 이 경우, 상응하는 포트 정보(151)는 예컨대 제2 생산 모듈을 위한 상호작용 또는 전달 영역의 크기(152), 전달 영역의 상황 또는 위치(153), 및 연결된 모듈(210)의 식별자(154)에 관한 정보를 포함한다. 부가적으로, 예컨대, 제2 생산 모듈의 기능성에 관한 정보 및 제2 생산 모듈(210)에 연결된 추가적인 생산 모듈의 기능성에 관한 정보는 상응하는 포트 정보(151)에 저장될 수 있다. 제1 생산 모듈(110)로부터 추가적인 생산 모듈, 예를 들어 도 1에 도시된 제3 생산 모듈(310)로의 추가적인 직접적 연결이 존재한다면, 일반적인 포트 정보(150)로 제3 생산 모듈(310)을 위한 이런 상응하는 "사이버 물리 포트"에 대해 상응하는 포트 정보가 또한 저장될 것이다.
부가적으로, 제1 생산 모듈(110)의 메모리 영역(120)은 생산 모듈의 제어를 위해 생산 모듈에서 사용가능한 지시어 또는 명령어에 대한 정보(160)를 포함한다. 그러한 것으로서, 이 지시어 메모리(160)는 예컨대 실행 지시어(161)에 속하거나 목표 속도 지시어(162)에 속하는 정보의 기록을 가지며, 이 정보는 이들 지시어를 상응하는 사용가능 매개변수를 갖는 것으로 규정하고, 상기 지시어는 생산 모듈(110)의 제어를 설정하기 위해 시스템의 사용자에 의해 판독될 수 있다.
제1 생산 모듈(110)의 메모리 장치(120)의 이벤트/상태 정보 영역(170)은 예컨대 생산 모듈(171)의 현재 상태 및 예컨대 모듈(172)의 모터의 현재 속도에 관한 정보를 저장한다.
제1 생산 모듈(110)에 저장되는 도 2에 도시된 정보 모두는 사용자로부터의 비교적 작은 작용으로도 또는 사용자로부터의 어떤 작용 없이도 다수의 이러한 생산 모듈의 협력이 조직되고 이러한 결합된 생산 모듈을 위한 합동 생산 사이클이 획득되는 것을 허용한다. 언급된 정보는 이러한 생산 모듈에 결합된 추가적인 모듈이 기하학적형상을 사용하는 기능성에 관한 정보와 모듈에 대한 상태 및 작동 및 제어 선택지 및 또한 모듈에 대한 결합을 위한 결합 선택지에 관한 정보의 양자 모두를 식별하는 것을 허용하며 이것을 예를 들어 반자동화된 또는 자동화된 계획 처리에 고려하는 것을 허용한다.
도 3은 큰 생산 시스템(400)으로부터의 작은 세부사항을 묘사하며, 이 세부사항은 로봇(412) 및 운반 또는 컨베이어 벨트(422)를 포함한다. 이 경우, 도 3은, 운반 또는 컨베이어 벨트(422)에 대해, 그 체적 영역 내에서 제품이 운반가능한 작업 영역(522)을 묘사한다. 작업 영역(522)에 관한 정보는 예를 들어 운반 벨트(422)의 메모리의 상응하는 구성 정보 내에 저장될 수 있다. 부가적으로, 로봇 아암(412)의 작업 영역(512)은 로봇 아암(412)을 위한 구형 작업 영역을 나타내는 원형 선에 의해 형성된다. 도 3은 또한 운반 벨트(422)와 로봇 아암(412) 사이의 상호작용 영역(540)을 묘사하며, 이 내부에서 제품은 로봇 아암(412)에 의해 운반 벨트(422)로 전달되거나 로봇 아암(412)에 의해 운반 벨트(422)로부터 픽업되도록 위치되어야 한다.
이 상호작용 영역에 관한 정보는 예를 들어 운반 벨트(422)의 메모리 장치에 및/또는 로봇 아암(412)의 메모리 영역에 저장될 수 있다. 상호작용 영역(540)은 로봇 아암(412)이 예를 들어 운반 벨트(422)에 결합될 때 확정될 수 있다. 로봇 아암(412)과 운반 벨트(422) 사이의 기하학적 상황이 변경되는 경우, 변경된 상호작용 영역(540) 또한 확정될 수 있다. 상호작용 영역은 예를 들어 본 설명에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 확정될 수 있다.
상호작용 영역(540)을 통한 로봇 아암에의 운반 벨트(422)의 결합은 예를 들어 로봇 아암(412)을 위한 운반 벨트(422)의 "사이버 물리 포트"로서 설명가능하다. 동일하게, 로봇 아암(412)의 관점에서, 상호작용 영역(540)을 통한 운반 벨트(422)에 대한 결합은 상응하는 "사이버 물리 포트"로서 설명가능하다. 이는 도 4에 개략적으로 묘사되어 있다.
도 4는 로봇 아암(412)의 개략적인 묘사 및 운반 또는 컨베이어 벨트(422)의 개략적인 묘사를 도시한다. 이 경우, "사이버 물리 포트"(412/d)는 운반 벨트(422)를 향하는 로봇(412)의 관점으로부터 도 4에서 "d"로 나타낸 정사각형으로서 식별된다. 동일하게, "사이버 물리 포트"(422/b)는 로봇(412)을 향하는 컨베이어 벨트(422)의 관점으로부터 컨베이어 벨트(422)의 개략적인 묘사에서 "b"를 갖는 정사각형으로서 묘사된다. 부가적으로, 도 4는 도 4에 묘사되지 않은 인접하는 모듈 및 상응하는 포트 정보를 위한 상응하는 메모리 장치를 위한 상응하는 "사이버 물리 포트"(412/a, 412/b, 412/c)를 상징하는 로봇 아암(412)의 추가의 잠재적인 "사이버 물리 포트"(412/a, 412/b, 412/c)를 묘사한다. 동일한 방식으로, 도 4에 묘사되지 않은 추가적인 생산 모듈 또는 상응하는 포트 정보를 위한 메모리 영역을 위한 잠재적인 "사이버 물리 포트"를 상징하는 추가적인 "사이버 물리 포트"(422/a, 422/c, 422/d)가 또한 컨베이어 벨트(422)에 대해 묘사되어 있다.
부가적으로, 도 4는 제품(500)이 로봇(412)으로부터 운반 벨트(422)로 전달되는 것을 묘사한다. 도 4의 개략적인 묘사에서, 이것은 제품(500)이 로봇에 의해 컨베이어 벨트(422)를 위한 로봇(412)의 "사이버 물리 포트"(412/d)로 어느 정도 이동되고 로봇(412)을 위한 컨베이어 벨트의 "사이버 물리 포트"(422/b)로 전달되어 예를 들어 컨베이어 벨트(422)에 의해 더 운반되도록 묘사되어 있다.
이 경우, 양 포트 정보(412/d 및 422/d)는 적어도 특히 상응하는 제품 전달을 실행할 수 있도록 하기 위해 동일한 3차원 상호작용 영역을 설명한다.
도 5는 본 설명에 따라 또는 특히 예를 들어 도 1 내지 도 4에 예시된 생산 모듈에 따라 설계 및 구성될 수 있는 2개의 생산 모듈의 결합을 위한 개략적인 순서의 예를 도시한다.
제1 단계 610에서, 새로운 생산 모듈은 이미 설치된 생산 모듈과 연관된다. 이 연관(610)은 예컨대 수동적인 사용자 작용, 예를 들어 모듈의 상응하는 터치스크린 또는 상응하는 네트워크 연결에 의해, 또는 새로운 모듈을 설치된 모듈에 인접한 것으로서 식별하는 상응하는 거리 센서 또는 유사한 센서에 의해 개시될 수 있다. 연관된 모듈은 그러므로 이웃하는 모듈이 되거나 상응하는 통신 수단에 의해 그러한 것으로서 각각의 다른 모듈에 등록된다. 이러한 상호 등록은 적어도 특히 각각의 다른 모듈과 통신되도록 모듈의 각각에 대해 상응하는 변경을 촉발할 수 있다. 이는 예를 들어 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이 가입 통신 모드에 의해 획득될 수 있다.
배향 단계 620에 있어서, 모듈의 위치 및 작업 영역에 대한 위상 배향이 획득 또는 구성된다. 이는 예를 들어 이미 설치된 모듈의 좌표계를 사용하여 이루어질 수 있다. 가용한 기술에 따라, 이는 완전히 자동화된 방식으로(예를 들어, 상응하는 위치결정 시스템 및 "근접장 통신" 또는 RFID 기술로서 알려진 것을 사용하여) 이루어질 수 있다. 부가적으로, 모듈은 예컨대 예를 들어 상응하는 사용자 패널에 의해 새로운 모듈이 어떻게 이동 또는 배향되어야 하는지를 지시할 수도 있다.
이러한 배향은 도 6과 관련하여 더 상세하게 설명된 바와 같이 상응하는 격자 또는 벌집 구조가 전체 생산 시스템에 대해서 규정되어 있는 경우 더 용이하게 획득될 수 있다.
연산 단계 630에서, "사이버 물리 포트"는 자동적으로 연산되며, 이는 특히 양 모듈의 작업 영역 사이의 구획 체적의 연산을 포함한다. 이런 종류의 구획 체적은 본 설명에 따른 상호작용 영역의 예이다. 개별 모듈의 각각의 작업 영역에 관한 정보는 각각의 모듈에 저장되며 또한 각각의 모듈에 의해 다른 모듈에 전송된다. 이런 방식에서, 이미 설치된 모듈은 각각의 모듈로부터 새로운 모듈의 작업 영역을 찾을 수 있으며 그 후 구획 체적을 연산하기 위해서 그 고유 작업 영역 및 상대적인 위치결정의 인식을 사용한다. 연산 결과가 2개의 작업 영역이 겹치지 않은 것인 경우, 상응하는 모듈은 통상적으로 간단히 기능적으로 결합될 수 있다.
제4 정보 상호교환 단계 640에서, 각각의 생산 모듈의 특성에 관련한 상응하는 서비스 정보는 다른 생산 모듈과 상호교환된다. 도 1과 관련하여 이미 설명된 등록 및 공개 메커니즘은 예를 들어 새로운 모듈의 특성에 관한 정보를 이미 설치된 모듈에 제공하기 위해 사용될 수 있고, 상기 이미 설치된 모듈은 상기 정보를 그 자체에 저장할 수 있고 필요한 경우 그것을 이미 설치된 모듈에 이미 연결된 추가적인 모듈에 보낼 수 있다. 새로운 생산 모듈의 기능성 및 특성 또는 식별자에 관한 정보는 그 후 예를 들어 새로운 모듈에 관련한 설치 모듈의 포트 정보에 저장될 수 있다.
조화 단계 650에서, 이미 설치된 모듈의 기능성은 그 후 2개의 모듈의 기능성이 상호작용하는 것을 허용하도록 새롭게 설치된 모듈과 조화된다. 이러한 조화는 예를 들어 2개의 상호연결된 운반 벨트의 운반 속도의 정합 또는 실행될 조절 처리에 대한 운반 속도의 정합 등을 수반할 수 있다. 협력 단계 650의 종료 후에, 새로운 생산 모듈 및 이미 설치된 생산 모듈은 제품의 조절 및 생산을 위해 상호작용할 수 있다.
도 6은 생산 시스템(400)의 3차원 규칙적 배열의 2가지 예를 도시하며, 이제 완전한 생산 시스템(400)이 도 6에 묘사되어 있다. 생산 시스템(400/1)의 제1 정사각형 격자 구조는 정사각형 2차원 영역 내부에 각각의 생산 모듈을 포함한다. 이 경우, 생산 시스템(400)은 2개의 3D 프린터(411, 431), 2개의 로봇(412, 432) 및 2개의 CNC 기계(413, 433)(CNC: 컴퓨터 수치 제어)를 포함한다. 부가적으로, 생산 시스템은 제품을 위한 공급 및 운반 유닛(421), 제품(422)을 위한 운반 또는 컨베이어 벨트, 및 운반 및 저장 유닛(423)을 포함한다.
각각의 모듈 윤곽의 3차원 실시예는 개별 생산 모듈이 완전히 상응하는 정사각형 2차원 영역 내에 위치되고 또한 각각의 정사각형 셀의 연부로부터의 거리가 알려지도록 개별 생산 모듈이 설계되는 것을 허용한다. 그러므로, 개별 모듈의 실제 개선 동안, 제품을 운반 또는 조절하기 위한 상응하는 기계 요소는 인접하는 정사각형 셀의 상호작용이 가능하도록 구현될 수 있다. 정사각형 구조로 설계된 생산 시스템(400/1)의 제조는 예를 들어 개별 생산 모듈에 대한 상응하는 하우징 형상 또는 지지 플랫폼에 의해 용이해질 수 있다.
도 6은 생산 시스템(400)의 생산 모듈이 각각의 육각형 셀 배열로 설계되고 생산 시스템을 형성하도록 조립되는 육각형 벌집 시스템(400/2)으로서의 생산 시스템의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 7은 도 6에 예시된 생산 시스템(400)을 상세하게 그리고 더 기능적인 묘사로 묘사한다. 도 7은 도 6과 대조적으로 오직 하나의 3D 프린터(431)와 오직 하나의 CNC 밀링 기계(413)를 갖는 생산 시스템(400)을 묘사한다.
도 7의 개별 생산 모듈의 묘사는 상징적으로 제공되며, 4개의 "사이버 물리 포트"(a, b, c, d)는 가능한 또는 기존의 "사이버 물리 포트"를 상징하는 첨부된 작은 정사각형으로서 생산 모듈 각각에 대해 묘사되어 있다.
그러한 것으로서, 운반 또는 컨베이어 벨트(422)는 예를 들어 4개의 기존의 "사이버 물리 포트"(422/a, 422/b, 422/c, 422/d)를 갖는다. 이 경우, 지지/운반 모듈(421)을 위한 "사이버 물리 포트"(422/a)는 이 모듈을 위한 "사이버 물리 포트"를 상징한다. 이 "사이버 물리 포트"(422/a)와 관련하여 저장된 정보는 또한 이 "사이버 물리 포트"를 통해 획득가능한 기능성 모두를 포함한다. 이들 획득가능한 기능성은 도 7의 "사이버 물리 포트"의 각각의 정사각형 심볼 옆에 문자로서 기재된다. 이러한 것으로서, "사이버 물리 포트"(422/a)는, 특히 이 포트, 즉 이 연결을 통해 기능성: 상응하는 모듈(421)에 의해 실행될 수 있는 "운반" 및 "공급"을 획득할 수 있는 공급/운반 모듈을 위한 정보를 포함한다. 로봇(412)을 위한 운반 모듈(422)의 포트(422/b)를 통해, 예를 들어 "운반" 및 "밀링" 기능성이 가용하며, 이들은 상응하는 포트 정보(422/b)에 저장된다. 이 경우, "운반" 기능성은 로봇(412)에 의해 실행되며, "밀링" 기능성은 로봇(412)에 연결된 CNC 밀링 기계(413)에 의해 실행된다.
공급/운반 모듈(421)의 포트(421/c)를 통해, 이러한 방식에서 도 7에 묘사된 바와 같은 생산 시스템(400)의 모든 기능성(본래의 것 이외의 것), 예를 들어 매우 다양한 방식의 "운반", "래킹", "밀링" 및 "프린팅" 기능성이 가용하다.
이러한 방식에서, 특정 모듈에 위치된 제품 및 알려진 다음 요구 작업 단계에 대해, 제품의 추가적인 생산을 위한 생산 사이클이 각 경우에 각각의 모듈의 포트 정보를 분석함으로써 요구되는 바에 따라 결정될 수 있다.
연결된 모듈에 관한 포트에 저장된 개별 기능 정보의 조직은 예를 들어 도 5의 단계 640과 관련하여 설명된 바와 같이 예를 들어 정보 분배 단계에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어 도 1과 관련하여 설명된 바와 같은 변경 전달 메커니즘이 그 후 각각의 정보를 최신으로 유지하기 위해 사용될 수 있다.
Claims (20)
- 제품(500)에 대해 생산 기능을 실행하기 위한 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)로서,
생산 모듈은 제품(500)에 대해 제2 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되는 제2 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)에 결합되도록 설계 및 구성되는 생산 모듈에 있어서,
생산 모듈의 메모리 장치(120, 220, 320)는 생산 모듈의 특성에 관한 자기 설명 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)를 저장하고,
제2 생산 모듈은 제2 생산 모듈의 특성에 관한 제2 자기 설명 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)를 포함하고,
생산 모듈은 자기 설명 정보를 제2 생산 모듈에 전송하고 제2 생산 모듈로부터 제2 자기 설명 정보를 수신하도록 설계 및 구성되며,
생산 모듈의 메모리 장치는 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)를 저장하거나, 생산 모듈은 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보를 저장하도록 설계 및 구성되고,
제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 제2 생산 모듈의 특성에 관한 정보를 포함하고,
포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 결합된 생산 모듈의 기능 협력에 관한 정보와 결합된 생산 모듈에서 가용한 기능성에 관한 정보의 양자 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산 모듈. - 제1항에 있어서,
제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 생산 모듈의 제2 생산 모듈과의 3차원 상호작용 영역(540)에 대한 정보를 포함하고, 상호작용 영역(540)은 제품이 상호작용 영역(540)에 위치될 때 생산 모듈의 생산 기능 및 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능의 양자 모두가 제품에 영향을 줄 수 있는 점에 특징이 있는 것을 특징으로 하는 생산 모듈. - 제2항에 있어서,
포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 상호작용 영역(540)의 기하학적형상 및/또는 상호작용 영역(540)의 위치에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산 모듈. - 제품(500)에 대해 생산 기능을 실행하기 위한 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)로서,
생산 모듈의 메모리 장치(120, 220, 320)는 생산 모듈의 특성에 관한 자기 설명 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)를 저장하거나 저장할 수 있는 생산 모듈에 있어서,
생산 모듈은 생산 모듈에 결합된 제2 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)과의 공유 3차원 상호작용 영역(540)을 확정하도록 설계 및 구성되고,
제2 생산 모듈은 제품(500)에 대해 제2 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되며,
생산 모듈의 공유 3차원 상호작용 영역(540)은 제품이 상호작용 영역(540)에 위치될 때 생산 모듈의 생산 기능 및 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능의 양자 모두가 제품(500)에 영향을 줄 수 있고,
생산 모듈의 메모리 장치(120, 220, 320)는 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)를 저장하거나 저장할 수 있으며,
포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 생산 모듈의 제2 생산 모듈과의 3차원 상호작용 영역(540)에 대한 정보를 포함하고,
제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 제2 생산 모듈의 특성에 관한 정보를 포함하고,
포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 결합된 생산 모듈의 기능 협력에 관한 정보와 결합된 생산 모듈에서 가용한 기능성에 관한 정보의 양자 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산 모듈. - 삭제
- 삭제
- 제4항에 있어서,
제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 제2 생산 모듈에 직접적으로 및/또는 간접적으로 연결되는 추가적인 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)의 특성에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산 모듈. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 생산 모듈의 특성에 관한 자기 설명 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)는,
- 생산 모듈의 상황 및/또는 구현에 관한 구성 정보(130, 131, 132, 133, 230, 330),
- 생산 모듈의 가용한 기능 및 서비스에 관한 능력 정보(140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 240, 340)로서, 이 능력 정보는 생산 기능에 관한 정보를 포함하는, 능력 정보,
- 생산 모듈에 의해 실행가능한 지시어 및 조정가능한 매개변수에 관한 지시어 정보(160, 161, 162, 260, 360), 및/또는
- 생산 모듈의 동작 상태에 관한 상태 정보(170, 171, 172, 270, 370)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산 모듈. - 제4항에 있어서,
생산 모듈에 저장된 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보는 제2 생산 모듈에 결합된 제3 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)의 특성에 관한 정보를 포함하며,
제3 생산 모듈은 제2 생산 모듈에 결합되고, 제3 생산 모듈은 제3 생산 모듈의 특성에 관한 제3 자기 설명 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)를 저장하거나 저장할 수 있으며, 제3 생산 모듈은 제품에 대해 제3 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하는 생산 모듈. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같이 적어도 부분적으로 서로에 대해 결합되는 복수의 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)을 포함하는, 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하기 위한 생산 시스템(100, 400)이며,
복수의 생산 모듈 각각은 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같이 설계 및 구성되는, 생산 시스템. - 제10항에 있어서,
생산 모듈 각각은 복수의 생산 모듈 중에서 생산 모듈에 직접적으로 결합되는 각각의 생산 모듈에 대해 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)를 저장하는 것을 특징으로 하는 생산 시스템. - 제10항에 있어서,
복수의 결합된 생산 모듈의 상대적인 배열은 미리규정되거나 미리규정가능한 3차원 및/또는 2차원 구조에 대응하는 것을 특징으로 하는 생산 시스템. - 제12항에 있어서,
미리규정되거나 미리규정가능한 구조를 획득하거나 관찰하기 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 생산 시스템. - 제1 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)을 제2 생산 모듈(110, 210, 310, 411, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 433)에 결합하기 위한 방법에 있어서,
제1 생산 모듈은 제품(500)에 대해 제1 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되고 제2 생산 모듈은 제품(500)에 대해 제2 생산 기능을 실행하도록 설계 및 구성되고,
제1 생산 모듈은 제1 생산 모듈의 특성에 관한 제1 자기 설명 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)를 저장하고, 제2 생산 모듈은 제2 생산 모듈의 특성에 관한 제2 자기 설명 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370)를 저장하며,
- 제1 및 제2 생산 모듈을 결합하는 단계,
- 제2 생산 모듈의 제2 자기 설명 정보를 제1 생산 모듈에 전송하는 단계, 및
- 제1 생산 모듈에 의해 제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 제1 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)를 확정하고 제1 포트 정보를 제1 생산 모듈에 저장하는 단계를 포함하고,
제2 생산 모듈에 대한 결합에 관한 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 제2 생산 모듈의 특성에 관한 정보를 포함하고,
포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)는 결합된 생산 모듈의 기능 협력에 관한 정보와 결합된 생산 모듈에서 가용한 기능성에 관한 정보의 양자 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제14항에 있어서,
제1 및 제2 생산 모듈의 결합이 이루어지고 나서,
- 제1 생산 모듈의 제1 자기 설명 정보 및/또는 제1 포트 정보가 제2 생산 모듈에 전송되며,
- 제2 생산 모듈은 제1 생산 모듈에 대한 결합에 관한 제2 포트 정보(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)를 확정하고 상기 제2 포트 정보를 제2 생산 모듈에 저장하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제15항에 있어서,
제1 및/또는 제2 포트 정보의 확정은 제1 생산 모듈의 제2 생산 모듈과의 3차원 상호작용 영역(540)에 대한 정보의 확정을 포함하고, 상호작용 영역은 제품이 상호작용 영역에 위치될 때 제1 생산 모듈의 제1 생산 기능 및 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능의 양자 모두가 제품에 영향을 줄 수 있는 점에서 특징이 있는 것을 특징으로 하는 방법. - 제16항에 있어서,
3차원 상호작용 영역에 대한 정보의 확정 후에 제2 생산 모듈에 대한 제1 생산 모듈의 상대적인 상황이 변경되고 그 후 3차원 상호작용 영역에 관한 정보가 다시 확정되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제14항 또는 제15항에 있어서,
제1 및 제2 생산 모듈은 제1항에서 청구된 바와 같이 각각 설계 및 구성되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제14항 또는 제15항에 있어서,
제1 생산 모듈은 결합된 생산 모듈의 상대적인 배열이 미리규정되거나 미리규정가능한 3차원 또는 2차원 구조에 대응하도록 제2 생산 모듈에 결합되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제19항에 있어서,
미리규정되거나 미리규정가능한 구조를 획득 또는 관찰하기 위한 수단이 제공되며,
제1 생산 모듈은 결합된 생산 모듈의 상대적인 배열이 미리규정되거나 미리규정가능한 3차원 또는 2차원 구조에 대응하도록 이들 수단을 사용하여 제2 생산 모듈에 결합되는 것을 특징으로 하는 방법.
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