WO2006105917A1 - Method and device for simulating a manufacturing plant - Google Patents

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WO2006105917A1
WO2006105917A1 PCT/EP2006/002995 EP2006002995W WO2006105917A1 WO 2006105917 A1 WO2006105917 A1 WO 2006105917A1 EP 2006002995 W EP2006002995 W EP 2006002995W WO 2006105917 A1 WO2006105917 A1 WO 2006105917A1
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WO
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representation
model
data processing
component
viewing direction
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/002995
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Inventor
Sebastian Kieble
Wolfgang Kochs
Michael Lebrecht
Sven Schulz
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
Netallied Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1671—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by simulation, either to verify existing program or to create and verify new program, CAD/CAM oriented, graphic oriented programming systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40308—Machine, conveyor model in library contains coop robot path
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for simulating a production plant.
  • DE 19900884 A1 discloses a system and a method for operating and monitoring an automation system with process visualization through virtual system models.
  • the system and method thus serve to simulate a production plant.
  • a user can navigate virtual asset models.
  • DE 10018704 A1 describes how a technical system is imaged in a virtual reality (VR) and subsequently modeled and simulated. Modeling in the virtual world is based on configurable three-dimensional objects. A model generator is coupled via an interface with a VR application.
  • VR virtual reality
  • DE 10226198 A1 discloses a method and a system for supporting the planning of production plants.
  • the production plant to be simulated is depicted as a digital model.
  • This digital model contains objects and is embedded in a simulation environment. Using simulation technology, process flows and data flows are mapped.
  • the invention has for its object to provide a method with the features of the preamble of claim 1 and a system having the features of the preamble of claim 13, which are applicable to a manufacturing plant with at least one movable component.
  • the method according to claim 1 is used to simulate a manufacturing plant with at least one movable component.
  • the method is given a computer-available three-dimensional design model.
  • This design model describes the geometry of the manufacturing plant and thus also the geometry of the moving component.
  • the method is further given a computer-accessible description of a motion sequence of the component.
  • a time-varying computer-available model of the production plant is generated. This time-varying model describes the manufacturing plant and the spatial motion of the component determined by the motion description. To generate the model, the design model and the motion description are used.
  • Data processing system generates a representation that shows the manufacturing plant including the movable component from a predetermined viewing direction and a predetermined viewing position.
  • the illustration shows the movement of the component from the predetermined viewing direction and the predetermined one Viewing position.
  • the representation is displayed on a display device.
  • the display After changing the viewing direction and / or the viewing position, the display is changed at least once so that it shows the production line from the changed viewing direction and / or viewing position.
  • the illustration shows the movement of the component from the changed viewing direction and / or viewing position.
  • the changed representation is also displayed on the display device.
  • a system according to claim 13 for simulating a manufacturing plant with at least one movable component comprises a first and a second data processing system.
  • the first data processing system has at least the following components:
  • a model generation program for generating a time-varying model describing the manufacturing plant and the spatial movement of the component determined by the motion description
  • Means for storing this time-varying model in the second data memory Means for storing this time-varying model in the second data memory.
  • the model generation program uses the design model and the motion description when generating the time-varying model.
  • the first data processing system has at least the following components:
  • a presentation generation program for generating and changing a representation, which shows the production plant from a specific viewing direction and viewing position
  • Interaction means for setting and changing the viewing direction and viewing position of the display and a display device for displaying the display.
  • the presentation generation program uses the time-varying model in the second data memory to generate the representation.
  • the method and the system can be used to the interaction of the components of a manufacturing plant, eg. As several robots to simulate early and thereby to test.
  • the method can already be applied if no real component of the production plant has yet been completed, but only the
  • Fig. 1 is an illustration of how the time-variant model is generated; Fig. 2. An illustration of how several
  • Data processing systems use the time-varying model.
  • the exemplary embodiment relates to a production plant for the production of motor vehicle components.
  • the manufacturing plant is located in a factory hall and comprises several robots and jigs for fixing workpieces to be machined. These robots are controlled by programmable logic controllers (PLCs).
  • PLCs programmable logic controllers
  • a PLC controls the processes of several components of the production plant, eg. B. a plurality of robots and / or jigs.
  • the PLC presets motion sequences to the robots.
  • Each robot returns to the PLC confirmations of the motion sequences and / or error messages when executing the specified movement sequences.
  • Fig. 1 shows an illustration of how the time-varying model is generated.
  • a computer-aided design (CAD) tool 1 generates a computer-available three-dimensional design model 10 of the manufacturing facility.
  • This design model 10 describes the geometry of the production equipment, in particular that of the robot.
  • the design model 10 describes the kinematics of the robots and other moving components of the manufacturing plant, in particular their degrees of freedom and movement possibilities.
  • the design model 10 is preferably stored in a permanent first data memory 30.
  • an electronic object library 11 is stored.
  • This object library 11 contains computer-accessible descriptions of possible movement sequences for the robots of the production facility. These possible motions are compatible with the kinematics of the robots described by the design model 10.
  • the object library 11 preferably contains movement sequence descriptions of various robot types, so that a production system with different types of robots can be tested in the simulation.
  • An offline programming system 2 for robots has read access to the first data memory 30 and the third data memory 31.
  • the offline programming system 2 is able to evaluate the design model 10 and the object library 11.
  • the actual movements and the dynamics of the Vietnamesesanläge set, in particular the movements of the robot.
  • To a movement sequence of a robot include start and stop and the spatial course of the movement, eg. B. a gripping movement of a robot for a workpiece to be machined.
  • the cycle times of the movements are still set.
  • the offline programming system 2 thus generates a computer-accessible description 12 of the movements of the robots as well as further computer-accessible information 13 for the control of the robots.
  • the offline programming system 2 is connected to a model generation program 5 via an information passing interface 7.
  • the offline programming system 2 preferably outputs its specifications with the aid of an XML interface. From this XML interface, a data format is generated which the Model1 generation program 5 can read.
  • the XML interface is preferably implemented using an open, standardized specification, e.g. By means of Profinet or OPC-XML.
  • a converter between the data format of the offline Programming system 2 and the XML interface used. The converter evaluates z. B. a documented programming interface (API) of the offline programming system 2 from.
  • API documented programming interface
  • the Model 1 generation program 5 is able to utilize the geometry of the production plant and the kinematics of the robots. Furthermore, the Model1 generation program 5 has read access to the description 12 of the movements of the robots as well as to the further information 13.
  • the description 12 of the motion sequences can be influenced and changed with an online programming system 4 for robots. For example, errors can be simulated and movement sequences changed explicitly. As a result, further interventions in the simulation are possible because changes by the on-line programming system 4 change the specifications for the Model 1 generation program 5.
  • the production plant is operated in a factory hall.
  • a computer-available three-dimensional design model 15 of the factory floor is created.
  • This design model 15 describes the geometry of the factory floor, in particular the position and spatial extent of the walls and columns of the factory floor as well as the positions of the robots in the factory floor.
  • the design model 15 sets one reference point for each robot.
  • the positions of the robotic models in the design model 20 are dependent on these reference points.
  • the design model 15 of the factory floor is stored in a fourth data memory 32.
  • the model generation program 5 also has read access to the fourth data memory 32. As a result, the model generation program 5 is able to evaluate the design model 15.
  • factory floor design model 15 is converted to the Virtual Reality Modeling Language (VRML) format, for example, in VRML, in U. Debacher: "VRML Introduction *, 2003, available at http://www.devacher.com/yrml / yrml .htm, queried on September 16, 2004.
  • VRML Virtual Reality Modeling Language
  • STEP The model generation program 5 reads in the design model 15 in the format VRML.
  • the model generation program 5 generates a time-variant computer-available model 20 and stores it in a second data memory 33.
  • This time varying model 20 describes the geometry of the factory floor, the manufacturing plant including the robots and the movements of the robot according to the specifications of the descriptions 12 and 13.
  • the model generation program 5 generates the time varying model 20 such that the model 20 determines which components of the factory floor and which of the manufacturing plant are rigid bodies and which components are elastic bodies.
  • rigid components are factory hall walls and columns, as well as robotic arms and jigs.
  • elastic components are rubber hoses and power cables.
  • the model generation program 5 preferably generates one of area elements composite model.
  • Such surface elements approximately describe the surfaces of the factory floor, the production plant and the robot.
  • surface elements are determined by nodes that are determined by a meshing according to the theory of finite elements.
  • the method of finite elements is z. B. from "Dubbel - paperback for mechanical engineering", 20th edition, Springer-Verlag, 2001, C 48 to C 50, known.
  • the model generation program 5 preferably runs on a computing unit (not shown in FIG. 1) of a first data processing system 60.
  • the model generation program 5 and thus the first data processing system 60 have read access to the fourth data memory 32 via the interface 8 the design model 15 of the factory floor and is connected via the interface 7 with the offline programming system 2 for robots.
  • the first data processing system 60 includes a second data memory 33 with the time-varying model 20.
  • the model generation program 5 has write access to this second data memory 33.
  • Data processing systems can be located at different locations and / or in other places than the first data processing system 60. By using multiple data processing systems at different locations is a spatially and temporally distributed work, eg. In different time zones and / or in different companies. In the example of FIG. 2, two further data processing systems 50.1 and 50.2 are connected to the second data memory 33. The others
  • Data processing systems 50.1 and 50.2 are configured, for example, as personal computers and each comprise one arithmetic unit 40.1 and 40.2, in each case a representation generation program 41.1 and 41.2 running on the respective arithmetic unit 40.1 or 40.2, respectively one keyboard 42.1 and 42.2, each one a DV mouse or "space mouse” 43.1 and 43.2 and in each case one display device 45.1 and 45.2 in the form of two video display devices.
  • the two display generation programs 41.1 and 41.2 have read access to the second data memory 33 and thus to the time-varying model 20.
  • the two display generation programs 41.1 and 41.2 independently generate representations 44.1 and 44.2 of the factory floor with the manufacturing facilities including the moving robot.
  • Each of the two representations 44.1 and 44.2 shows the factory floor with the production plant including the moving robots from one viewing direction and one each
  • the two representations 44.1 and 44.2 are time-varying representations.
  • the viewing direction and the viewing position of the display 44.1 can be predetermined and changed independently of the viewing direction and the viewing position of the display 44.2.
  • the temporally variable representation 44.1 is transmitted to the display device 45.1 and displayed on this. Accordingly, the time-varying representation 44.2 is transmitted to the display device 45.2 and displayed on this.
  • the time varying model 20 is made up of surface elements.
  • the representations 44.1 and 44.2 are preferably generated in this embodiment using those surface elements that are visible from the respective viewing direction. When changing the viewing direction, other surface elements are usually visible and are used for the generation of the representation.
  • the two display generation programs 41.1 and 41.2 evaluate the information contained in the model 20 as to which components of the factory floor and the production line are rigid and which are elastic. Thereby, the two display generation programs 41.1 and 41.2 determine the behavior of two touching components.
  • An elastic component deforms according to the force impulse of the touch. Rigid components can neither deform nor penetrate.
  • the generated representations 44.1 and 44.2 therefore show realistic motion sequences during the collision of rigid components.
  • the illustrations show a gripping movement of a robot after a component or an unwanted collision of two robotic gripping arms. As the illustrations 44.1 and 44.2 expire, a collision of rigid components is automatically detected.
  • the keyboards 42.1 and 42.2 and the DV mice 43.1 and 43.2 act as interaction means of the two other data processing systems 50.1 and 50.2.
  • the interaction means 42.1 and 43.1 is a user of the data processing system 50.1 individually one Viewing direction and a viewing position for the display 44.1 before and changed over time, this viewing direction and this viewing position arbitrarily.
  • the presentation generation program 41.1 processes the inputs originating from the interaction means 42.1 and 43.1 and changes the representation 41.1 in accordance with the changes in viewing direction and / or viewing position that the user makes with the interaction means 42.1 and 43.1. By specifying and changing the viewing direction and viewing position, the user navigates through the factory floor with the production line.
  • a user of the data processing system 50.2 with the interaction means 42.2 and 43.2 individually predefines a viewing direction and a viewing position for the display 44.2 and over time changes this viewing direction and viewing position as desired.
  • the presentation generation program 41.2 processes the inputs originating from the interaction means 42.2 and 43.2 and alters the representation 41.2 in accordance with the changes in viewing direction and / or viewing position which the user makes with the interaction means 42.2 and 43.2. Each user can change "his" appearance independently of the other users.
  • a time-varying representation 44.1, 44.2 is generated and displayed.
  • the simulation is given an error on a robot, which changes the motion sequence of this robot.
  • the model generation program 5 generates again a time-varying model 20 'with the description 12' of the changed motion sequence.
  • This modified model 20 'replaces the original time-varying model 20. From the time of replacement, the representations 44.1, 44.2 are generated depending on the changed model 20'.
  • the viewing direction and the viewing position which the user of the first data processing system 50.1 prescribes are transferred from the first data processing system 50.1 to the second
  • Data processing system 50.2 transmitted.
  • the changed viewing direction and the changed viewing position are transmitted again to the second data processing system 50.2.
  • a representation of a person looking into the transmitted viewing direction is inserted at the transmitted viewing position.
  • This representation of a person is then changed when a changed viewing direction and / or a changed viewing position are transmitted to the second data processing system 50.2.
  • the user of the second data processing system 50.2 sees in the illustration 44.2 how the user of the first data processing system 50.1 navigates through the factory floor with the production plant.
  • the viewing direction and the viewing position, which the user of the second data processing system 50.2 prescribes and changes, are transmitted to the first data processing system 50.1.
  • the representation 44.1 a representation of a human is inserted accordingly.
  • the user of the first data processing system 50.1 sees in the Figure 44.1 shows how the user of the second data processing system 50.2 navigates through the factory floor with the production plant.
  • a computer-available model of a plant operator is inserted into the time-varying model 20.
  • This plant operator model determines the geometry and kinematics of the plant operator.
  • a representation of the plant operator is inserted using the plant operator model.
  • This plant operator representation shows approximately those body parts that the plant operator sees of himself, especially limbs.
  • the user of the first data processing system 50.1 controls the operator representation, in particular the representation of the limbs, with the interaction means 42.1 and 43.1.
  • the user can move the operator view in display 44.1 to the safety zone of a robot and determine whether the light barrier automatically detects the intrusion and whether an alarm is triggered and a safety device is activated or not.
  • This embodiment makes it possible to perform installation and removal studies and studies on ergonomics. The same applies to the user of the data processing system 50.2 with respect to the representation 44.2.

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Abstract

The invention relates to a method and system for simulating a manufacturing plant with a moving component. A construction model (10) of the manufacturing plant and a description (12) of a sequence of motions of the components are specified. A time-variable computer-accessible model (20) of the manufacturing plant is created. This time-variable model (20) describes the manufacturing plant and the three-dimensional motion of the components established by the sequence of motions description (12). A representation is generated that shows the manufacturing plant including the moving component from a predetermined viewing direction and from a predetermined viewing position. The representation is modified at least once after a change in the viewing direction and/or in the viewing position so that it shows the manufacturing plant from the changed viewing direction and/or viewing position. The representation and the changed representation are displayed on a display device.

Description

DaimlerChrysler AGDaimlerChrysler AG
Verfahren und Vorrichtung zur Simulation einer FertigungsanlageMethod and device for simulating a production plant
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Simulation einer Fertigungsanlage.The invention relates to a method and a system for simulating a production plant.
Aus DE 19900884 Al sind ein System und ein Verfahren zum Bedienen und Beobachten eines Automatisierungssystems mit Prozeßvisualisierung durch virtuelle Anlagenmodelle bekannt. Das System und das Verfahren dienen damit zur Simulation einer Fertigungsanlage. Ein Benutzer kann in virtuellen Anlagenmodellen navigieren.DE 19900884 A1 discloses a system and a method for operating and monitoring an automation system with process visualization through virtual system models. The system and method thus serve to simulate a production plant. A user can navigate virtual asset models.
In DE 10018704 Al wird beschrieben, wie eine technische Anlage in einer virtuellen Realität (VR) abgebildet wird und anschließend modelliert und simuliert wird. Die Modellierung in der virtuellen Welt basiert auf parametrierbaren dreidimensionalen Objekten. Ein Modellgenerator ist über eine Schnittstelle mit einer VR-Applikation gekoppelt.DE 10018704 A1 describes how a technical system is imaged in a virtual reality (VR) and subsequently modeled and simulated. Modeling in the virtual world is based on configurable three-dimensional objects. A model generator is coupled via an interface with a VR application.
Aus DE 10226198 Al sind ein Verfahren und ein System zur Unterstützung der Projektierung von Fertigungsanlagen bekannt. Die zu simulierende Fertigungsanlage wird als ein digitales Modell abgebildet. Dieses digitale Modell enthält Objekte und wird in eine Simulationsumgebung eingebettet. Unter Einsatz von Simulationstechnik werden Prozeßabläufe und Datenflüsse abgebildet.DE 10226198 A1 discloses a method and a system for supporting the planning of production plants. The production plant to be simulated is depicted as a digital model. This digital model contains objects and is embedded in a simulation environment. Using simulation technology, process flows and data flows are mapped.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 13 zu schaffen, die für eine Fertigungsanlage mit mindestens einer beweglichen Komponente anwendbar sind.The invention has for its object to provide a method with the features of the preamble of claim 1 and a system having the features of the preamble of claim 13, which are applicable to a manufacturing plant with at least one movable component.
Die Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben .The invention is solved by a method having the features of claim 1 and a system having the features of claim 13. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
Das Verfahren nach Anspruch 1 wird zur Simulation einer Fertigungsanlage mit mindestens einer beweglichen Komponente angewendet. Dem Verfahren wird ein rechnerverfügbares dreidimensionales Konstruktionsmodell vorgegeben. Dieses Konstruktionsmodell beschreibt die Geometrie der Fertigungsanlage und somit auch die Geometrie der beweglichen Komponente. Dem Verfahren wird weiterhin eine rechnerverfügbare Beschreibung eines Bewegungsablaufs der Komponente vorgegeben. Ein zeitlich veränderliches rechnerverfügbares Modell der Fertigungsanlage wird erzeugt. Dieses zeitlich veränderliche Modell beschreibt die Fertigungsanlage und die durch die Bewegungsablauf- Beschreibung festgelegte räumliche Bewegung der Komponente. Zur Erzeugung des Modells werden das Konstruktionsmodell und die Bewegungsablauf-Beschreibung verwendet.The method according to claim 1 is used to simulate a manufacturing plant with at least one movable component. The method is given a computer-available three-dimensional design model. This design model describes the geometry of the manufacturing plant and thus also the geometry of the moving component. The method is further given a computer-accessible description of a motion sequence of the component. A time-varying computer-available model of the production plant is generated. This time-varying model describes the manufacturing plant and the spatial motion of the component determined by the motion description. To generate the model, the design model and the motion description are used.
Unter Verwendung des zeitlich veränderlichen Modells wird automatisch und unter Verwendung einerUsing the time-varying model will be automatic and using a
Datenverarbeitungsanlage eine Darstellung erzeugt, die die Fertigungsanlage einschließlich der beweglichen Komponente aus einer vorgegebenen Betrachtungsrichtung und einer vorgegebenen Betrachtungsposition zeigt. Die Darstellung zeigt insbesondere die Bewegung der Komponente aus der vorgegebenen Betrachtungsrichtung und der vorgegebenen Betrachtungsposition. Die Darstellung wird auf einem Anzeigegerät dargestellt.Data processing system generates a representation that shows the manufacturing plant including the movable component from a predetermined viewing direction and a predetermined viewing position. In particular, the illustration shows the movement of the component from the predetermined viewing direction and the predetermined one Viewing position. The representation is displayed on a display device.
Mindestens einmal wird nach einer Veränderung der Betrachtungsrichtung und/oder der Betrachtungsposition die Darstellung so verändert, daß sie die Fertigungsanlage aus der veränderten Betrachtungsrichtung und/oder Betrachtungsposition zeigt. Die Darstellung zeigt insbesondere die Bewegung der Komponente aus der veränderten Betrachtungsrichtung und/oder Betrachtungsposition. Die veränderte Darstellung wird ebenfalls auf dem Anzeigegerät dargestellt.After changing the viewing direction and / or the viewing position, the display is changed at least once so that it shows the production line from the changed viewing direction and / or viewing position. In particular, the illustration shows the movement of the component from the changed viewing direction and / or viewing position. The changed representation is also displayed on the display device.
Ein System nach Anspruch 13 zur Simulation einer Fertigungsanlage mit mindestens einer beweglichen Komponente umfaßt eine erste und eine zweite Datenverarbeitungsanlage.A system according to claim 13 for simulating a manufacturing plant with at least one movable component comprises a first and a second data processing system.
Die erste Datenverarbeitungsanlage weist mindestens folgende Bestandteile auf:The first data processing system has at least the following components:
- Lesezugriff auf einen ersten Datenspeicher mit einem rechnerverfügbaren dreidimensionalen Konstruktionsmodell, das die Geometrie der Fertigungsanlage beschreibt,Read access to a first data store with a computer-accessible three-dimensional design model describing the geometry of the manufacturing plant,
Lesezugriff auf eine rechnerverfügbaren Beschreibung eines Bewegungsablaufs der Komponente, ein Modell-Generierungs-Programm zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Modells, das die Fertigungsanlage und die durch die Bewegungsablauf-Beschreibung festgelegte räumliche Bewegung der Komponente beschreibt,Read access to a computer-accessible description of a motion sequence of the component, a model generation program for generating a time-varying model describing the manufacturing plant and the spatial movement of the component determined by the motion description,
Schreibzugriff auf einen zweiten Datenspeicher undWrite access to a second data store and
Mittel zum Abspeichern dieses zeitlich veränderlichen Modells im zweiten Datenspeicher.Means for storing this time-varying model in the second data memory.
Das Modell-Generierungs-Programm verwendet bei der Erzeugung des zeitlich veränderlichen Modells das Konstruktionsmodell und die Bewegungsablauf-Beschreibung. Die erste Datenverarbeitungsanlage weist mindestens folgende Bestandteile auf:The model generation program uses the design model and the motion description when generating the time-varying model. The first data processing system has at least the following components:
- Lesezugriff auf den zweiten Datenspeicher, ein Darstellungs-Erzeugungs-Programm zum Erzeugen und Verändern einer Darstellung, die die Fertigungsanlage aus einer bestimmten Betrachtungsrichtung und Betrachtungsposition zeigt,Read access to the second data memory, a presentation generation program for generating and changing a representation, which shows the production plant from a specific viewing direction and viewing position,
Interaktionsmittel zum Vorgeben und Verändern der Betrachtungsrichtung und Betrachtungsposition der Darstellung und ein Anzeigegerät zum Darstellen der Darstellung.Interaction means for setting and changing the viewing direction and viewing position of the display and a display device for displaying the display.
Das Darstellungs-Erzeugungs-Programm verwendet zur Erzeugung der Darstellung das zeitlich veränderliche Modell im zweiten Datenspeicher .The presentation generation program uses the time-varying model in the second data memory to generate the representation.
Das Verfahren und das System lassen sich dazu verwenden, das Zusammenspiel der Bestandteile einer Fertigungsanlage, z. B. mehrerer Roboter, frühzeitig zu simulieren und dadurch zu erproben. Das Verfahren läßt sich bereits dann anwenden, wenn noch kein realer Bestandteil der Fertigungsanlage fertiggestellt ist, sondern lediglich dieThe method and the system can be used to the interaction of the components of a manufacturing plant, eg. As several robots to simulate early and thereby to test. The method can already be applied if no real component of the production plant has yet been completed, but only the
Konstruktionsmodelle und rechnerverfügbaren Beschreibungen der Bewegungsabläufe. Dadurch wird eine frühzeitige virtuelle Inbetriebnahme ermöglicht.Construction models and computer-accessible descriptions of the movement sequences. This enables early virtual commissioning.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:In the following an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying figures. Showing:
Fig. 1. eine Veranschaulichung dafür, wie das zeitlich veränderliche Modell erzeugt wird; Fig. 2. eine Veranschaulichung dafür, wie mehrereFig. 1 is an illustration of how the time-variant model is generated; Fig. 2. An illustration of how several
Datenverarbeitungsanlagen das zeitlich veränderliche Modell nutzen.Data processing systems use the time-varying model.
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Fertigungsanlage zur Herstellung von Kraftfahrzeug-Bauteilen. Die Fertigungsanlage befindet sich in einer Fabrikhalle und umfaßt mehrere Roboter sowie Aufspannvorrichtungen zum Fixieren von zu bearbeitenden Werkstücken. Diese Roboter werden von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPSen) gesteuert. Eine SPS steuert die Abläufe mehrerer Bestandteile der Fertigungsanlage, z. B. mehrerer Roboter und/oder Aufspannvorrichtungen. Insbesondere gibt die SPS den Robotern Bewegungsabläufe vor. Jeder Roboter meldet an die SPS Bestätigungen der Bewegungsabläufe und/oder Fehlermeldungen beim Ausführen der vorgegebenen Bewegungsabläufe zurück.The exemplary embodiment relates to a production plant for the production of motor vehicle components. The manufacturing plant is located in a factory hall and comprises several robots and jigs for fixing workpieces to be machined. These robots are controlled by programmable logic controllers (PLCs). A PLC controls the processes of several components of the production plant, eg. B. a plurality of robots and / or jigs. In particular, the PLC presets motion sequences to the robots. Each robot returns to the PLC confirmations of the motion sequences and / or error messages when executing the specified movement sequences.
Fig. 1 zeigt eine Veranschaulichung dafür, wie das zeitlich veränderliche Modell erzeugt wird. Mit einem Werkzeug 1 zum rechnerunterstützten Konstruieren (CAD-Werkzeug) wird ein rechnerverfügbares dreidimensionales Konstruktionsmodell 10 der Fertigungsanlage erzeugt. Dieses Konstruktionsmodell 10 beschreibt die Geometrie der Fertigungsanlagen, insbesondere die der Roboter. Weiterhin beschreibt das Konstruktionsmodell 10 die Kinematiken der Roboter und weiterer beweglicher Komponenten der Fertigungsanlage, insbesondere deren Freiheitsgrade und Bewegungsmöglichkeiten. Das Konstruktionsmodell 10 wird bevorzugt in einem permanenten ersten Datenspeicher 30 abgespeichert.Fig. 1 shows an illustration of how the time-varying model is generated. A computer-aided design (CAD) tool 1 generates a computer-available three-dimensional design model 10 of the manufacturing facility. This design model 10 describes the geometry of the production equipment, in particular that of the robot. Furthermore, the design model 10 describes the kinematics of the robots and other moving components of the manufacturing plant, in particular their degrees of freedom and movement possibilities. The design model 10 is preferably stored in a permanent first data memory 30.
In einem dritten Datenspeicher 31 wird eine elektronische Objektbibliothek 11 abgespeichert. Diese Objektbibliothek 11 enthält rechnerverfügbare Beschreibungen von möglichen Bewegungsabläufen für die Roboter der Fertigungsanlage. Diese möglichen Bewegungsabläufe sind kompatibel mit den Kinematiken der Roboter, die durch das Konstruktionsmodell 10 beschrieben sind. Vorzugsweise enthält die Objektbibliothek 11 Bewegungsablauf-Beschreibungen verschiedener Robotertypen, so daß in der Simulation eine Fertigungsanlage mit unterschiedlichen Robotertypen erprobt werden kann.In a third data memory 31, an electronic object library 11 is stored. This object library 11 contains computer-accessible descriptions of possible movement sequences for the robots of the production facility. These possible motions are compatible with the kinematics of the robots described by the design model 10. The object library 11 preferably contains movement sequence descriptions of various robot types, so that a production system with different types of robots can be tested in the simulation.
Ein Offline-Programmiersystem 2 für Roboter hat Lesezugriff auf den ersten Datenspeicher 30 und den dritten Datenspeicher 31. Dadurch vermag das Offline-Programmiersystem 2 das Konstruktionsmodell 10 sowie die Objektbibliothek 11 auszuwerten. Mit dem Offline-Programmiersystem 2 werden die tatsächlichen Bewegungsabläufe und die Dynamik der Fertigungsanläge festgelegt, insbesondere die Bewegungsabläufe der Roboter. Zu einem Bewegungsablauf eines Roboters gehören Start und Stop und der räumliche Verlauf der Bewegung, z. B. eine Greifbewegung eines Roboters nach einem zu bearbeitenden Werkstück. Mit dem Offline-Programmiersystem 2 werden weiterhin die Taktzeiten der Bewegungsabläufe festgelegt. Das Offline-Programmiersystem 2 erzeugt somit eine rechnerverfügbare Beschreibung 12 der Bewegungsabläufe der Roboter sowie weitere rechnerverfügbare Informationen 13 für die Steuerung der Roboter.An offline programming system 2 for robots has read access to the first data memory 30 and the third data memory 31. As a result, the offline programming system 2 is able to evaluate the design model 10 and the object library 11. With the offline programming system 2, the actual movements and the dynamics of the Fertigungsanläge set, in particular the movements of the robot. To a movement sequence of a robot include start and stop and the spatial course of the movement, eg. B. a gripping movement of a robot for a workpiece to be machined. With the offline programming system 2, the cycle times of the movements are still set. The offline programming system 2 thus generates a computer-accessible description 12 of the movements of the robots as well as further computer-accessible information 13 for the control of the robots.
Das Offline-Programmiersystem 2 ist über eine Informationsweiterleitungs-Schnittstelle 7 mit einem Modell- Generierungs-Programm 5 verbunden. Vorzugsweise gibt das Offline-Programmiersystem 2 seine Vorgaben mit Hilfe einer XML-Schnittstelle aus. Aus dieser XML-Schnittstelle wird ein Datenformat erzeugt, das das Model1-Generierungs-Programm 5 einlesen kann. Die XML-Schnittstelle wird vorzugsweise mit Hilfe einer offenen, standardisierten Spezifikation realisiert, z. B. mittels Profinet oder OPC-XML. Zur Realisierung der Schnittstelle 7 wird vorzugsweise ein Konverter zwischen dem Datenformat des Offline- Programmiersystems 2 und der XML-Schnittstelle eingesetzt. Der Konverter wertet z. B. eine dokumentierte Programmierschnittstelle (API) des Offline-Programmiersystems 2 aus .The offline programming system 2 is connected to a model generation program 5 via an information passing interface 7. The offline programming system 2 preferably outputs its specifications with the aid of an XML interface. From this XML interface, a data format is generated which the Model1 generation program 5 can read. The XML interface is preferably implemented using an open, standardized specification, e.g. By means of Profinet or OPC-XML. To implement the interface 7, a converter between the data format of the offline Programming system 2 and the XML interface used. The converter evaluates z. B. a documented programming interface (API) of the offline programming system 2 from.
Dank dieser Schnittstelle 7 vermag das Model1-Generierungs- Programm 5 die Geometrie der Fertigungsanlage und die Kinematiken der Roboter zu verwerten. Weiterhin hat das Model1-Generierungs-Programm 5 Lesezugriff auf die Beschreibung 12 der Bewegungsabläufe der Roboter sowie auf die weiteren Informationen 13.Thanks to this interface 7, the Model 1 generation program 5 is able to utilize the geometry of the production plant and the kinematics of the robots. Furthermore, the Model1 generation program 5 has read access to the description 12 of the movements of the robots as well as to the further information 13.
Sowohl für den realen Betrieb der Fertigungsanlage als auch für die Simulation der Fertigungsanlage läßt sich die Beschreibung 12 der Bewegungsabläufe mit einem Online- Programmiersystem 4 für Roboter beeinflussen und verändern. Beispielsweise lassen sich Fehler simulieren und Bewegungsabläufe explizit verändern. Dadurch sind weitere Eingriffe in die Simulation möglich, denn Veränderungen durch das OnIine-Programmiersystem 4 verändern die Vorgaben für das Model1-Generierungs-Programm 5.Both for the real operation of the manufacturing plant as well as for the simulation of the manufacturing plant, the description 12 of the motion sequences can be influenced and changed with an online programming system 4 for robots. For example, errors can be simulated and movement sequences changed explicitly. As a result, further interventions in the simulation are possible because changes by the on-line programming system 4 change the specifications for the Model 1 generation program 5.
Die Fertigungsanlage wird ein einer Fabrikhalle betrieben. Mit einem weiteren CAD-Werkzeug 3 wird ein rechnerverfügbares dreidimensionales Konstruktionsmodell 15 der Fabrikhalle erzeugt. Dieses Konstruktionsmodell 15 beschreibt die Geometrie der Fabrikhalle, insbesondere die Position und räumliche Ausdehnung der Wände und Säulen der Fabrikhalle sowie die Positionen der Roboter in der Fabrikhalle. Beispielsweise legt das Konstruktionsmodell 15 je einen Referenzpunkt für jeden Roboter fest. Die Positionen der Roboter-Modelle im Konstruktionsmodell 20 sind von diesen Referenzpunkten abhängig. Das Konstruktionsmodell 15 der Fabrikhalle wird in einem vierten Datenspeicher 32 abgespeichert . Das Modell-Generierungs-Programm 5 hat weiterhin Lesezugriff auf den vierten Datenspeicher 32. Dadurch vermag das Modell- Generierungs-Programm 5 das Konstruktionsmodell 15 auszuwerten. Vorzugsweise wird hierfür eine weitere Informationsweiterleitungs-Schnittstelle 8 zwischen dem CAD- Werkzeug 3 für Fabrikhallen und dem Modell-Generierungs- Programm 5 realisiert. Beispielsweise wird das Konstruktionsmodell 15 für Fabrikhallen in das Format „Virtual Reality Modeling Language" (VRML) konvertiert. VRML wird beispielsweise in U. Debacher: „VRML-Einführung* , 2003, verfügbar unter http : //www. debacher.de/yrml/yrml .htm, abgefragt am 16. 9. 2004, beschrieben. Anstelle VRML läßt sich z. B. auch STEP verwenden. Das Modell-Generierungs- Programm 5 liest das Konstruktionsmodell 15 im Format VRML ein.The production plant is operated in a factory hall. With another CAD tool 3, a computer-available three-dimensional design model 15 of the factory floor is created. This design model 15 describes the geometry of the factory floor, in particular the position and spatial extent of the walls and columns of the factory floor as well as the positions of the robots in the factory floor. For example, the design model 15 sets one reference point for each robot. The positions of the robotic models in the design model 20 are dependent on these reference points. The design model 15 of the factory floor is stored in a fourth data memory 32. The model generation program 5 also has read access to the fourth data memory 32. As a result, the model generation program 5 is able to evaluate the design model 15. Preferably, for this purpose, a further information forwarding interface 8 between the CAD tool 3 for factory buildings and the model generation program 5 is realized. For example, factory floor design model 15 is converted to the Virtual Reality Modeling Language (VRML) format, for example, in VRML, in U. Debacher: "VRML Introduction *, 2003, available at http://www.devacher.com/yrml / yrml .htm, queried on September 16, 2004. Instead of VRML, it is also possible, for example, to use STEP The model generation program 5 reads in the design model 15 in the format VRML.
Das Modell-Generierungs-Programm 5 erzeugt ein zeitlich veränderliches rechnerverfügbares Modell 20 und speichert es in einem zweiten Datenspeicher 33 ab. Dieses zeitlich veränderliche Modell 20 beschreibt die Geometrie der Fabrikhalle, die der Fertigungsanlage einschließlich der Roboter sowie die Bewegungsabläufe der Roboter gemäß der Vorgaben durch die Beschreibungen 12 und 13.The model generation program 5 generates a time-variant computer-available model 20 and stores it in a second data memory 33. This time varying model 20 describes the geometry of the factory floor, the manufacturing plant including the robots and the movements of the robot according to the specifications of the descriptions 12 and 13.
Vorzugsweise erzeugt das Modell-Generierungs-Programm 5 das zeitlich veränderliche Modell 20 dergestalt, daß das Modell 20 festlegt, welche Komponenten der Fabrikhalle und welche der Fertigungsanlage starre Körper und welche Komponenten elastische Körper sind. Beispiele für starre Komponenten sind Wände und Säulen der Fabrikhalle sowie Roboterarme und Aufspannvorrichtungen. Beispiele für elastische Komponenten sind GummiSchläuche und Stromkabel.Preferably, the model generation program 5 generates the time varying model 20 such that the model 20 determines which components of the factory floor and which of the manufacturing plant are rigid bodies and which components are elastic bodies. Examples of rigid components are factory hall walls and columns, as well as robotic arms and jigs. Examples of elastic components are rubber hoses and power cables.
Als zeitlich veränderliches Modell 20 erzeugt der Modell- Generierungs-Programm 5 vorzugsweise ein aus Flächenelementen zusammengesetztes Modell. Derartige Flächenelemente beschreiben die Oberflächen der Fabrikhalle, der Fertigungsanlage und der Roboter näherungsweise. Beispielsweise werden Flächenelemente durch Knotenpunkte bestimmt, die durch eine Vernetzung gemäß der Theorie der Finiten Elemente festgelegt werden. Die Methode der Finiten Elemente ist z. B. aus „Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau", 20. Auflage, Springer-Verlag, 2001, C 48 bis C 50, bekannt.As a time-varying model 20, the model generation program 5 preferably generates one of area elements composite model. Such surface elements approximately describe the surfaces of the factory floor, the production plant and the robot. For example, surface elements are determined by nodes that are determined by a meshing according to the theory of finite elements. The method of finite elements is z. B. from "Dubbel - paperback for mechanical engineering", 20th edition, Springer-Verlag, 2001, C 48 to C 50, known.
Vorzugsweise läuft das Modell-Generierungs-Programm 5 auf einer - in Fig. 1 nicht gezeigten - Recheneinheit einer ersten Datenverarbeitungsanlage 60. Das Modell-Generierungs- Programm 5 und damit die erste Datenverarbeitungsanlage 60 besitzen über die Schnittstelle 8 Lesezugriff auf den vierten Datenspeicher 32 mit dem Konstruktionsmodell 15 der Fabrikhalle und ist über die Schnittstelle 7 mit dem Offline- ProgrammierSystem 2 für Roboter verbunden. Die erste Datenverarbeitungsanlage 60 umfaßt einen zweiten Datenspeicher 33 mit dem zeitlich veränderlichen Modell 20. Das Modell-Generierungs-Programm 5 besitzt Schreibzugriff auf diesen zweiten Datenspeicher 33.The model generation program 5 preferably runs on a computing unit (not shown in FIG. 1) of a first data processing system 60. The model generation program 5 and thus the first data processing system 60 have read access to the fourth data memory 32 via the interface 8 the design model 15 of the factory floor and is connected via the interface 7 with the offline programming system 2 for robots. The first data processing system 60 includes a second data memory 33 with the time-varying model 20. The model generation program 5 has write access to this second data memory 33.
Mehrere weitere Datenverarbeitungsanlagen sind mit dem zweiten Datenspeicher 33 verbunden, beispielsweise über das Internet oder ein Intranet. Die weiterenSeveral other data processing systems are connected to the second data memory 33, for example via the Internet or an intranet. The others
Datenverarbeitungsanlagen können an unterschiedlichen Orten stehen und/oder auch an anderen Orten als die erste Datenverarbeitungsanlage 60. Durch die Verwendung mehrerer Datenverarbeitungsanlagen an unterschiedlichen Orten wird ein räumlich und zeitlich verteiltes Arbeiten, z. B. in unterschiedlichen Zeitzonen und/oder bei verschiedenen Unternehmen, ermöglicht. Im Beispiel der Fig. 2 sind zwei weitere Datenverarbeitungsanlagen 50.1 und 50.2 mit dem zweiten Datenspeicher 33 verbunden. Die weiterenData processing systems can be located at different locations and / or in other places than the first data processing system 60. By using multiple data processing systems at different locations is a spatially and temporally distributed work, eg. In different time zones and / or in different companies. In the example of FIG. 2, two further data processing systems 50.1 and 50.2 are connected to the second data memory 33. The others
Datenverarbeitungsanlagen 50.1 und 50.2 sind beispielsweise als PCs ausgestaltet und umfassen jeweils eine Recheneinheit 40.1 und 40.2, jeweils ein auf der jeweiligen Recheneinheit 40.1 bzw. 40.2 ablaufendes Darstellungs-Erzeugungs-Programm 41.1 und 41.2, jeweils eine Tastatur 42.1 und 42.2, jeweils eine DV-Maus oder „space mouse" 43.1 und 43.2 und jeweils ein Anzeigegerät 45.1 und 45.2 in Form von zwei Bildschirmgeräten.Data processing systems 50.1 and 50.2 are configured, for example, as personal computers and each comprise one arithmetic unit 40.1 and 40.2, in each case a representation generation program 41.1 and 41.2 running on the respective arithmetic unit 40.1 or 40.2, respectively one keyboard 42.1 and 42.2, each one a DV mouse or "space mouse" 43.1 and 43.2 and in each case one display device 45.1 and 45.2 in the form of two video display devices.
Die beiden Darstellungs-Erzeugungs-Programme 41.1 und 41.2 haben Lesezugriff auf den zweiten Datenspeicher 33 und somit auf das zeitlich veränderliche Modell 20. Die beiden Darstellungs-Erzeugungs-Programme 41.1 und 41.2 erzeugen unabhängig voneinander Darstellungen 44.1 und 44.2 der Fabrikhalle mit der Fertigungsanläge einschließlich der sich bewegenden Roboter. Jede der beiden Darstellungen 44.1 und 44.2 zeigt die Fabrikhalle mit der Fertigungsanlage einschließlich der sich bewegenden Roboter aus jeweils einer Betrachtungsrichtung und von jeweils einerThe two display generation programs 41.1 and 41.2 have read access to the second data memory 33 and thus to the time-varying model 20. The two display generation programs 41.1 and 41.2 independently generate representations 44.1 and 44.2 of the factory floor with the manufacturing facilities including the moving robot. Each of the two representations 44.1 and 44.2 shows the factory floor with the production plant including the moving robots from one viewing direction and one each
Betrachtungsposition aus. Somit sind die beiden Darstellungen 44.1 und 44.2 zeitlich veränderliche Darstellungen. Die Betrachtungsrichtung und die Betrachtungsposition der Darstellung 44.1 lassen sich unabhängig von der Betrachtungsrichtung und der Betrachtungsposition der Darstellung 44.2 vorgeben und verändern.Viewing position off. Thus, the two representations 44.1 and 44.2 are time-varying representations. The viewing direction and the viewing position of the display 44.1 can be predetermined and changed independently of the viewing direction and the viewing position of the display 44.2.
Die zeitlich veränderliche Darstellung 44.1 wird an das Anzeigegerät 45.1 übermittelt und auf diesem angezeigt. Entsprechend wird die zeitlich veränderliche Darstellung 44.2 an das Anzeigegerät 45.2 übermittelt und auf diesem angezeigt .The temporally variable representation 44.1 is transmitted to the display device 45.1 and displayed on this. Accordingly, the time-varying representation 44.2 is transmitted to the display device 45.2 and displayed on this.
Wie oben beschrieben, besteht das zeitlich veränderliche Modell 20 in einer Ausführungsform aus Flächenelementen. Die Darstellungen 44.1 und 44.2 werden bei dieser Ausführungsform vorzugsweise unter Verwendung derjenigen Flächenelemente erzeugt, die aus der jeweiligen Betrachtungsrichtung sichtbar sind. Bei einer Änderung der Betrachtungsrichtung sind in der Regel andere Flächenelemente sichtbar und werden für die Erzeugung der Darstellung verwendet.As described above, in one embodiment, the time varying model 20 is made up of surface elements. The representations 44.1 and 44.2 are preferably generated in this embodiment using those surface elements that are visible from the respective viewing direction. When changing the viewing direction, other surface elements are usually visible and are used for the generation of the representation.
Vorzugsweise werten die beiden Darstellungs-Erzeugungs- Programme 41.1 und 41.2 die im Modell 20 enthaltenen Informationen aus, welche Komponenten der Fabrikhalle und der Fertigungsanlage starr und welche elastisch sind. Dadurch ermitteln die beiden Darstellungs-Erzeugungs-Programme 41.1 und 41.2 das Verhalten von zwei sich berührenden Komponenten. Eine elastische Komponente verformt sich entsprechend des Kraftimpulses der Berührung. Starre Komponenten können sich weder verformen noch durchdringen. Die erzeugten Darstellungen 44.1 und 44.2 zeigen daher realitätsnah Bewegungsabläufe bei der Kollision starrer Komponenten. Beispielsweise zeigen die Darstellungen eine Greifbewegung eines Roboters nach einem Bauteil oder eine ungewollte Kollision zweier Roboter-Greifarme. Beim Ablaufen der Darstellungen 44.1 und 44.2 wird eine Kollision von starren Komponenten automatisch entdeckt.Preferably, the two display generation programs 41.1 and 41.2 evaluate the information contained in the model 20 as to which components of the factory floor and the production line are rigid and which are elastic. Thereby, the two display generation programs 41.1 and 41.2 determine the behavior of two touching components. An elastic component deforms according to the force impulse of the touch. Rigid components can neither deform nor penetrate. The generated representations 44.1 and 44.2 therefore show realistic motion sequences during the collision of rigid components. For example, the illustrations show a gripping movement of a robot after a component or an unwanted collision of two robotic gripping arms. As the illustrations 44.1 and 44.2 expire, a collision of rigid components is automatically detected.
Die Tastaturen 42.1 und 42.2 sowie die DV-Mäuse 43.1 und 43.2 fungieren als Interaktionsmittel der beiden weiteren Datenverarbeitungsanlagen 50.1 und 50.2. Mit den Interaktionsmitteln 42.1 und 43.1 gibt ein Benutzer der Datenverarbeitungsanlage 50.1 individuell eine Betrachtungsrichtung und eine Betrachtungsposition für die Darstellung 44.1 vor und verändert im Laufe der Zeit diese Betrachtungsrichtung und diese Betrachtungsposition beliebig. Das Darstellungs-Erzeugungs-Programm 41.1 verarbeitet die Eingaben, die von den Interaktionsmitteln 42.1 und 43.1 stammen, und verändert die Darstellung 41.1 entsprechend der Veränderungen an Betrachtungsrichtung und/oder Betrachtungsposition, die der Benutzer mit den Interaktionsmitteln 42.1 und 43.1 vornimmt. Durch Vorgabe und Veränderung von Betrachtungsrichtung und Betrachtungsposition navigiert sich der Benutzer durch die Fabrikhalle mit der Fertigungsanlage .The keyboards 42.1 and 42.2 and the DV mice 43.1 and 43.2 act as interaction means of the two other data processing systems 50.1 and 50.2. With the interaction means 42.1 and 43.1 is a user of the data processing system 50.1 individually one Viewing direction and a viewing position for the display 44.1 before and changed over time, this viewing direction and this viewing position arbitrarily. The presentation generation program 41.1 processes the inputs originating from the interaction means 42.1 and 43.1 and changes the representation 41.1 in accordance with the changes in viewing direction and / or viewing position that the user makes with the interaction means 42.1 and 43.1. By specifying and changing the viewing direction and viewing position, the user navigates through the factory floor with the production line.
Entsprechend gibt ein Benutzer der Datenverarbeitungsanlage 50.2 mit den Interaktionsmitteln 42.2 und 43.2 individuell eine Betrachtungsrichtung und eine Betrachtungsposition für die Darstellung 44.2 vor und verändert im Laufe der Zeit diese Betrachtungsrichtung und diese Betrachtungsposition beliebig. Das Darstellungs-Erzeugungs-Programm 41.2 verarbeitet die Eingaben, die von den Interaktionsmitteln 42.2 und 43.2 stammen, und verändert die Darstellung 41.2 entsprechend den Veränderungen an Betrachtungsrichtung und/oder Betrachtungsposition, die der Benutzer mit den Interaktionsmitteln 42.2 und 43.2 vornimmt. Jeder Benutzer kann unabhängig von den anderen Benutzern „seine" Darstellung verändern.Accordingly, a user of the data processing system 50.2 with the interaction means 42.2 and 43.2 individually predefines a viewing direction and a viewing position for the display 44.2 and over time changes this viewing direction and viewing position as desired. The presentation generation program 41.2 processes the inputs originating from the interaction means 42.2 and 43.2 and alters the representation 41.2 in accordance with the changes in viewing direction and / or viewing position which the user makes with the interaction means 42.2 and 43.2. Each user can change "his" appearance independently of the other users.
Möglich ist, mit dem OnIine-ProgrammierSystem 4 Bewegungsabläufe einzelner Roboter und damit die Beschreibung 12 zu verändern, während auf mindestens einer der weiteren Datenverarbeitungsanlagen 50.1, 50.2 eine zeitlich veränderliche Darstellung 44.1, 44.2 erzeugt und angezeigt wird. Beispielsweise wird der Simulation ein Fehler an einem Roboter vorgegeben, der den Bewegungsablauf dieses Roboters verändert. Das Modell-Generierungs-Programm 5 erzeugt erneut ein zeitlich veränderliches Modell 20' mit der Beschreibung 12 ' des veränderten Bewegungsablaufs . Dieses veränderte Modell 20' ersetzt das ursprüngliche zeitlich veränderliche Modell 20. Ab dem Zeitpunkt der Ersetzung werden die Darstellungen 44.1, 44.2 abhängig vom veränderten Modell 20' erzeugt .It is possible with the on-line programming system 4 movements of individual robots and thus change the description 12, while on at least one of the other data processing systems 50.1, 50.2 a time-varying representation 44.1, 44.2 is generated and displayed. For example, the simulation is given an error on a robot, which changes the motion sequence of this robot. The model generation program 5 generates again a time-varying model 20 'with the description 12' of the changed motion sequence. This modified model 20 'replaces the original time-varying model 20. From the time of replacement, the representations 44.1, 44.2 are generated depending on the changed model 20'.
Vorzugsweise werden die Betrachtungsrichtung und die Betrachtungsposition, die der Benutzer der ersten Datenverarbeitungsanlage 50.1 vorgibt, von der ersten Datenverarbeitungsanlage 50.1 an die zweitePreferably, the viewing direction and the viewing position which the user of the first data processing system 50.1 prescribes are transferred from the first data processing system 50.1 to the second
Datenverarbeitungsanlage 50.2 übermittelt. Jedesmal, wenn der Benutzer der ersten Datenverarbeitungsanlage 50.1 die Betrachtungsrichtung und/oder Betrachtungsposition der Darstellung 44.1 ändert, werden die veränderte Betrachtungsrichtung und die veränderte Betrachtungsposition erneut an die zweite Datenverarbeitungsanlage 50.2 übermittelt. In die Darstellung 44.2 wird an der übermittelten Betrachtungsposition eine Darstellung eines in die übermittelte Betrachtungsrichtung blickenden Menschen eingefügt. Diese Darstellung eines Menschen wird dann verändert, wenn an die zweite Datenverarbeitungsanlage 50.2 eine veränderte Betrachtungsrichtung und/oder eine veränderte Betrachtungsposition übermittelt werden. Dadurch sieht der Benutzer der zweiten Datenverarbeitungsanlage 50.2 in der Darstellung 44.2, wie der Benutzer der ersten Datenverarbeitungsanlage 50.1 durch die Fabrikhalle mit der Fertigungsanlage navigiert . Entsprechend werden umgekehrt die Betrachtungsrichtung und die Betrachtungsposition, die der Benutzer der zweiten Datenverarbeitungsanlage 50.2 vorgibt und verändert, an die erste Datenverarbeitungsanlage 50.1 übermittelt. In die Darstellung 44.1 wird entsprechend eine Darstellung eines Menschen eingefügt. Dadurch sieht der Benutzer der ersten Datenverarbeitungsanlage 50.1 in der Darstellung 44.1, wie der Benutzer der zweiten Datenverarbeitungsanlage 50.2 durch die Fabrikhalle mit der Fertigungsanlage navigiert .Data processing system 50.2 transmitted. Each time the user of the first data processing system 50.1 changes the viewing direction and / or viewing position of the display 44.1, the changed viewing direction and the changed viewing position are transmitted again to the second data processing system 50.2. In the representation 44.2, a representation of a person looking into the transmitted viewing direction is inserted at the transmitted viewing position. This representation of a person is then changed when a changed viewing direction and / or a changed viewing position are transmitted to the second data processing system 50.2. As a result, the user of the second data processing system 50.2 sees in the illustration 44.2 how the user of the first data processing system 50.1 navigates through the factory floor with the production plant. Correspondingly, conversely, the viewing direction and the viewing position, which the user of the second data processing system 50.2 prescribes and changes, are transmitted to the first data processing system 50.1. In the representation 44.1 a representation of a human is inserted accordingly. As a result, the user of the first data processing system 50.1 sees in the Figure 44.1 shows how the user of the second data processing system 50.2 navigates through the factory floor with the production plant.
In einer weiteren Ausgestaltung wird in das zeitlich veränderliche Modell 20 ein rechnerverfügbares Modell eines Anlagenbedieners eingefügt. Dieses Anlagenbediener-Modell legt die Geometrie und die Kinematik des Anlagenbedieners fest. In die Darstellung 44.1 wird unter Verwendung des Anlagenbediener-Modells eine Darstellung des Anlagenbedieners eingefügt. Diese Anlagenbediener-Darstellung zeigt näherungsweise diejenigen Körperteile, die der Anlagenbediener von sich selbst sieht, insbesondere Gliedmaßen. Der Benutzer der ersten Datenverarbeitungsanlage 50.1 steuert die Anlagenbediener-Darstellung, insbesondere die Darstellung der Gliedmaßen, mit den Interaktionsmitteln 42.1 und 43.1. Beispielsweise kann der Benutzer die Anlagenbediener-Darstellung in der Darstellung 44.1 in die Sicherheitszone eines Roboters bewegen und feststellen lassen, ob automatisch die Lichtschranke das Eindringen bemerkt und ob ein Alarm ausgelöst und eine Sicherheitsvorrichtung aktiviert wird oder nicht. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, Einbau- und Ausbauuntersuchungen und Untersuchungen auf Ergonomie durchzuführen. Entsprechendes gilt für den Benutzer der Datenverarbeitungsanlage 50.2 bezüglich der Darstellung 44.2.In a further embodiment, a computer-available model of a plant operator is inserted into the time-varying model 20. This plant operator model determines the geometry and kinematics of the plant operator. In Figure 44.1, a representation of the plant operator is inserted using the plant operator model. This plant operator representation shows approximately those body parts that the plant operator sees of himself, especially limbs. The user of the first data processing system 50.1 controls the operator representation, in particular the representation of the limbs, with the interaction means 42.1 and 43.1. For example, the user can move the operator view in display 44.1 to the safety zone of a robot and determine whether the light barrier automatically detects the intrusion and whether an alarm is triggered and a safety device is activated or not. This embodiment makes it possible to perform installation and removal studies and studies on ergonomics. The same applies to the user of the data processing system 50.2 with respect to the representation 44.2.
Liste der verwendeten BezugszeichenList of reference numbers used
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Claims

DaimlerChrysler AGPatentansprüche DaimlerChrysler AGPatent claims
1. Verfahren zur Simulation einer Fertigungsanlage,1. Method for simulating a production plant,
wobeiin which
- ein rechnerverfügbares dreidimensionales Konstruktionsmodell (10) vorgegeben wird, welches die Geometrie der Fertigungsanlage beschreibt,a computer-available three-dimensional design model (10) is given, which describes the geometry of the production plant,
- unter Verwendung des Konstruktionsmodells (10) eine Darstellung (44.1) erzeugt wird, die die Fertigungsanlage aus einer vorgegebenen Betrachtungsrichtung und einer vorgegebenen Betrachtungsposition zeigt,a representation (44.1) is produced using the design model (10), which shows the production plant from a predetermined viewing direction and a predetermined viewing position,
- mindestens einmal nach einer Veränderung der Betrachtungsrichtung und/oder der Betrachtungsposition die Darstellung (44.1) so verändert wird, daß sie die Fertigungsanlage aus der veränderten Betrachtungsrichtung und/oder Betrachtungsposition zeigt, und die Darstellung (44.1) sowie die veränderte Darstellung auf einem Anzeigegerät (45.1) dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsanlage eine bewegliche Komponente umfaßt , eine rechnerverfügbare Beschreibung (12) eines Bewegungsablaufs der Komponente vorgegeben wird, ein zeitlich veränderliches rechnerverfügbares Modell (20) der Fertigungsanlage unter Verwendung des Konstruktionsmodells (10) und der Bewegungsablauf- Beschreibung (12) dergestalt erzeugt wird, daß das zeitlich veränderliche Modell (20) die Fertigungsanlage und die durch die Bewegungsablauf- Beschreibung (12) festgelegte räumliche Bewegung der Komponente beschreibt, die Darstellung (44.1) in Abhängigkeit vom zeitlich veränderlichen Modell (20) dergestalt erzeugt wird, daß sie die Bewegung der Komponente aus der vorgegebenen Betrachtungsrichtung und der vorgegebenen Betrachtungsposition zeigt, und nach der Veränderung der Betrachtungsrichtung und/oder der Betrachtungsposition die Darstellung (44.1) dergestalt verändert wird, daß sie die Bewegung der Komponente aus der veränderten Betrachtungsrichtung und/oder Betrachtungsposition zeigt.the representation (44.1) is changed at least once after a change in the viewing direction and / or the viewing position so that it shows the production plant from the changed viewing direction and / or viewing position, and the representation (44.1) and the modified representation on a display device ( 45.1), characterized in that the manufacturing plant comprises a movable component, a computer-accessible description (12) of movement of the component is given, a time variant computer-accessible model (20) of the manufacturing plant using the design model (10) and the motion description (12) generating that the time varying model (20) describes the manufacturing plant and the spatial motion of the component determined by the motion description (12), the representation (44.1) is generated in response to the time varying model (20) such that it the movement of the component from the predetermined viewing direction and the predetermined viewing position shows, and after the change of the viewing direction and / or the viewing position, the representation (44.1) is changed so that they the movement of the component from the changed Viewingr direction and / or viewing position.
2. Verfahren nach Anspruch 1,2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als zeitlich veränderliches Modell (20) ein aus Flächenelementen zusammengesetztes Modell erzeugt wird und - die Darstellung (44.1) unter Verwendung derjenigen Flächenelemente erzeugt wird, die aus der jeweiligen Betrachtungsrichtung sichtbar sind.characterized in that as time-variable model (20) a composite of surface elements model is generated and - The representation (44.1) is generated using those surface elements that are visible from the respective viewing direction.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 ,3. The method according to claim 1 or claim 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Konstruktionsmodell (10) so vorgegeben wird, daß es die Kinematik der Komponente beschreibt, und die Bewegungsablauf-Beschreibung (12) so vorgegeben wird, daß die durch sie spezifizierte Bewegung der Komponente mit der Kinematik kompatibel ist.characterized in that the design model (10) is predetermined to describe the kinematics of the component, and the motion description (12) is specified so that the movement of the component specified by it is compatible with the kinematics.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ,4. The method according to any one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsanlage mehrere bewegliche Komponenten umfaßt , als Bewegungsablauf-Beschreibung (12) Beschreibungen der Bewegungsabläufe jeder der beweglichen Komponenten vorgegeben wird, das zeitlich veränderliche Modell (20) dergestalt erzeugt wird, daß es die durch die Bewegungsablauf-Beschreibung (12) festgelegte räumliche Bewegungen der beweglichen Komponenten beschreibt, und die Darstellung (44.1) dergestalt erzeugt wird, daß sie die Bewegungen der beweglichen Komponenten aus der Betrachtungsposition und der Betrachtungsrichtung zeigt.characterized in that the manufacturing plant comprises a plurality of movable components, as a motion sequence description (12) is given descriptions of the movements of each of the movable components, the temporally variable model (20) is generated such that it by the motion sequence description (12) describes fixed spatial movements of the movable components, and the representation (44.1) is generated in such a way that it shows the movements of the movable components from the viewing position and the viewing direction.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,5. The method according to any one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Betrachtungsrichtung und die Betrachtungsposition mittels einer Datenverarbeitungsanlage (50.1) vorgegeben und verändert werden, die Darstellung (44.1) von der Datenverarbeitungsanlage (50.1) erzeugt und dargestellt wird, mittels einer weiteren Datenverarbeitungsanlage (50.2) und unter Verwendung des zeitlich veränderlichen Modells (20) eine weitere Darstellung (44.2) erzeugt wird, die die Fertigungsanlage und die Bewegung der Komponente aus einer weiteren vorgegebenen Betrachtungsrichtung und einer weiteren vorgegebenen Betrachtungsposition zeigt, und nach einer Veränderung der weiteren Betrachtungsrichtung und/oder der weiteren Betrachtungsposition durch die weitere Datenverarbeitungsanlage (50.2) die weitere Darstellung (44.2) dergestalt verändert wird, daß sie die Bewegung der Komponente aus der weiteren veränderten Betrachtungsrichtung und/oder weiteren veränderten Betrachtungsposition zeigt.characterized in that the viewing direction and the viewing position are predetermined and changed by means of a data processing system (50.1), the representation (44.1) is generated and displayed by the data processing system (50.1), by means of a further data processing system (50.2) and using the temporally variable model (20) further representation (44.2) is produced, which shows the production plant and the movement of the component from a further predetermined viewing direction and a further predetermined viewing position, and after a change in the further viewing direction and / or the further viewing position by the further data processing system (50.2) the further Representation (44.2) is changed in such a way that it shows the movement of the component from the further changed viewing direction and / or further changed viewing position.
6. Verfahren nach Anspruch 5 ,6. The method according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Betrachtungsrichtung und die Betrachtungsposition von der Datenverarbeitungsanlage (50.1) an die weitere Datenverarbeitungsanlage (50.2) übermittelt werden, in die weitere Darstellung (44.2) an der übermittelten Betrachtungsposition eine Darstellung eines in die übermittelte Betrachtungsrichtung blickenden Menschen eingefügt wird, die veränderte Betrachtungsrichtung und die veränderte Betrachtungsposition von der Datenverarbeitungsanlage (50.1) an die weitere Datenverarbeitungsanlage (50.2) übermittelt werden und die Darstellung des Menschen abhängig von der übermittelten veränderten Betrachtungsrichtung und veränderten Betrachtungsposition verändert wird.characterized in that the viewing direction and the viewing position are transmitted from the data processing system (50.1) to the further data processing system (50.2), in the further representation (44.2) at the transmitted viewing position a representation of a person looking into the transmitted viewing direction is inserted, the changed viewing direction and the changed viewing position are transmitted from the data processing system (50.1) to the further data processing system (50.2) and the representation of the person is changed depending on the transmitted changed viewing direction and changed viewing position.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,7. The method according to any one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsanlage eine weitere Komponente umfaßt,characterized in that the manufacturing plant comprises a further component,
- das Konstruktionsmodell (10) die Information enthält, daß die Komponente und die weitere Komponente starre Körper sind, und bei der Erzeugung der Darstellung (44.1) ermittelt wird, ob die Komponente mindestens einmal mit der weiteren Komponente kollidiert.- the design model (10) contains the information that the component and the further component are rigid bodies, and in the generation of the representation (44.1) it is determined whether the component collides at least once with the further component.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ,8. The method according to any one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fertigungsanlage in einem Gebäude befindet, ein weiteren rechnerverfügbares dreidimensionales Konstruktionsmodell (15) vorgegeben wird, welches die Geometrie des Gebäude und die Position der Fertigungsanlage im Gebäude beschreibt, das zeitlich veränderliche Modell (20) unter Verwendung des weiteren Konstruktionsmodells (15) dergestalt erzeugt wird, daß es die Fertigungsanlage im Gebäude zeigt, undcharacterized in that the manufacturing plant is located in a building, another computer-available three-dimensional design model (15) is given, which describes the geometry of the building and the position of the manufacturing plant in the building, the temporally variable model (20) using the further construction model ( 15) is produced in such a way that it shows the manufacturing plant in the building, and
- die Darstellung (44.1) dergestalt erzeugt wird, daß sie die Fabrikanlage im Gebäude zeigt. - The representation (44.1) is generated in such a way that it shows the factory in the building.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,9. The method according to any one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
- nach der Erzeugung der Darstellung (44.1) die- after generation of the representation (44.1) the
Bewegungsablauf-Beschreibung (12) abgeändert wird, unter Verwendung der abgeänderten Bewegungsablauf- Beschreibung (12') das zeitlich veränderliche Modell (20) so abgeändert wird, daß es die Fertigungsanlage und die durch die geänderte Bewegungsablauf-Beschreibung (12') festgelegte abgeänderte räumliche Bewegung der Komponente beschreibt, und die Darstellung unter Verwendung des abgeänderten zeitlich veränderlichen Modells (20') dergestalt abgeändert wird, daß sie die abgeänderte Bewegung der Komponente zeigt.Movement Description (12) is modified, using the modified motion sequence description (12 '), the time-varying model (20) is changed so that it the manufacturing plant and by the changed motion description (12') fixed modified spatial Movement of the component describes, and the representation is modified using the modified time-varying model (20 ') in such a way that it shows the modified movement of the component.
10. Computerprogramm-Produkt , das in den internen Speicher eines Computers geladen werden kann und10. Computer program product that can be loaded into the internal memory of a computer and
Softwareabschnitte umfaßt, mit denen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführbar ist, wenn das Produkt auf einem Computer läuft .Software sections with which a method according to any one of claims 1 to 9 is executable when the product is running on a computer.
11. Computerprogramm-Produkt, das auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und das von einem Computer lesbare Programm-Mittel aufweist, die den Computer veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.A computer program product stored on a computer readable medium and having computer readable program means for causing the computer to carry out a method as claimed in any one of claims 1 to 9.
12. Digitales Speichermedium mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, die so mit einer programmierbaren Datenverarbeitungsanlage zusammenwirken können, daß ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführbar ist.12. Digital storage medium with electronically readable control signals, so with a programmable Data processing system can cooperate, that a method according to any one of claims 1 to 9 is executable.
13. System zur Simulation einer Fertigungsanlage,13. system for simulating a manufacturing plant,
wobei das System eine erste Datenverarbeitungsanlage (60) und eine zweite Datenverarbeitungsanlage (50.1) umfaßt, die erste Datenverarbeitungsanlage (60)the system comprising a first data processing system (60) and a second data processing system (50.1), the first data processing system (60).
Lesezugriff auf einen ersten Datenspeicher (30) mit einem rechnerverfügbaren dreidimensionalen Konstruktionsmodell (10) , das die Geometrie der Fertigungsanlage beschreibt, undRead access to a first data store (30) with a computer-accessible three-dimensional design model (10) describing the geometry of the manufacturing facility, and
Schreibzugriff auf einen zweiten Datenspeicher (33) aufweist, die zweite Datenverarbeitungsanlage (50.1)Has write access to a second data memory (33), the second data processing system (50.1)
Lesezugriff auf den zweiten Datenspeicher (33), ein Darstellungs-Erzeugungs-Programm (41.1) zum Erzeugen und Verändern einer Darstellung (44.1), die die Fertigungsanlage aus einer bestimmten Betrachtungsrichtung und Betrachtungsposition zeigt,Read access to the second data memory (33), a presentation generation program (41.1) for generating and changing a representation (44.1) showing the production plant from a specific viewing direction and viewing position,
Interaktionsmittel (42.1, 43.1) zum Vorgeben und Verändern der Betrachtungsrichtung und Betrachtungsposition der Darstellung (44.1) und ein Anzeigegerät (45.1) zum Darstellen der Darstellung (44.1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsanlage eine bewegliche Komponente umfaßt, die erste Datenverarbeitungsanlage (60) Lesezugriff auf eine rechnerverfügbaren Beschreibung (12) eines Bewegungsablaufs der Komponente, ein Modell-Generierungs-Programm (5) zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Modells (20) , das die Fertigungsanlage und die durch die Bewegungsablauf- Beschreibung (12) festgelegte räumliche Bewegung der Komponente beschreibt, unter Verwendung des Konstruktionsmodells (10) und der Bewegungsablauf- Beschreibung (12) undInteraction means (42.1, 43.1) for prescribing and changing the viewing direction and viewing position of the representation (44.1) and a display device (45.1) for displaying the representation (44.1), characterized in that the production facility comprises a movable component, the first data processing installation (60 ) Read access to a computer-accessible description (12) of a movement of the component, a model generation program (5) for generating a time-varying model (20) representing the manufacturing facility and the spatial movement of the component determined by the motion description (12) using the design model (10) and the motion description (12) and
Mittel zum Abspeichern dieses Modells (20) im zweiten Datenspeicher (33) aufweist und das Darstellungs-Erzeugungs-Programm (41.1) zum Erzeugen und Verändern der Darstellung (44.1) unter Verwendung des zeitlich veränderlichen Modells (20) ausgestaltet ist.Means for storing this model (20) in the second data memory (33) and the presentation generation program (41.1) for generating and changing the representation (44.1) using the time-varying model (20) is designed.
14. System nach Anspruch 13,14. System according to claim 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das System eine dritte Datenverarbeitungsanlage (50.2) aufweist, die dritte Datenverarbeitungsanlage (50.2)characterized in that the system comprises a third data processing system (50.2), the third data processing system (50.2)
Lesezugriff auf den zweiten Datenspeicher (33) besitzt, ein weiteres Darstellungs-Erzeugungs-Programm (41.2) zum Erzeugen und Verändern einer weiteren Darstellung (44.2), die die Fertigungsanlage aus einer bestimmten Betrachtungsrichtung und Betrachtungsposition zeigt,Has read access to the second data memory (33), another presentation generation program (41.2) for generating and changing a further representation (44.2) showing the production plant from a specific viewing direction and viewing position,
- weitere Interaktionsmittel (42.2, 43.2) zum Vorgeben und Verändern der Betrachtungsrichtung und Betrachtungsposition der weiteren Darstellung (44.2) und ein weiteres Anzeigegerät (45.2) zum Darstellen der weiteren Darstellung (44.2) aufweist und das weitere Darstellungs-Erzeugungs-Programm (41.2) zum Erzeugen und Verändern der weiteren Darstellung (44.2) unter Verwendung des zeitlich veränderlichen Modells (20) ausgestaltet ist.- Further interaction means (42.2, 43.2) for specifying and changing the viewing direction and viewing position of the further representation (44.2) and a further display device (45.2) for displaying the further representation (44.2) and the further display generation program (41.2) for generating and changing the further representation (44.2) using the time-varying model (20) is configured.
15. System nach Anspruch 13 oder Anspruch 14,15. System according to claim 13 or claim 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das System ein ProgrammierSystem (4) zum Erzeugen und Verändern der Bewegungsablauf-Beschreibung (12) umfaßt. characterized in that the system comprises a programming system (4) for generating and modifying the motion description (12).
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