WO2012028414A1 - Method for visually displaying environment-related properties of a production process, machine-readable program code for carrying out such a method, and storage medium with such a program code - Google Patents

Method for visually displaying environment-related properties of a production process, machine-readable program code for carrying out such a method, and storage medium with such a program code Download PDF

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WO2012028414A1
WO2012028414A1 PCT/EP2011/063529 EP2011063529W WO2012028414A1 WO 2012028414 A1 WO2012028414 A1 WO 2012028414A1 EP 2011063529 W EP2011063529 W EP 2011063529W WO 2012028414 A1 WO2012028414 A1 WO 2012028414A1
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production unit
output
units
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PCT/EP2011/063529
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Bernd Korves
Aclan Okur
Michael Schedlbauer
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • GPHYSICS
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    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30Nc systems
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    • G05B2219/32085Layout of factory, facility, cell, production system planning
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to methods for visualizing environmentally relevant properties of production units of a production process by an electronic computer.
  • the following steps are performed. From each production unit to be considered a record is created. This means that data of the production unit will ever ⁇ wells stored in at least one record. However, it is also possible to generate several data records per production unit.
  • the records are filled ⁇ each with at least one value for the umweltrele ⁇ -relevant property of the respective production unit be. Then the records in an output unit are output such that it can be seen in the output of an assignment of the respective value for the environmentally relevant property to be ⁇ associated production unit.
  • This process step can likewise be supported by computer-aided planning methods, as described, for example, in accordance with WO 2010/086261 A1.
  • a model structure can be used, or a direct input into a planning program can take place, wherein a virtual representation of the planning layout facilitates a valuation of different variants.
  • This three-dimensional representations of factory layouts are preferably ge ⁇ uses.
  • the object of the invention is to provide a method for the visualization of environmental properties of production units of a production process, or specify ei ⁇ NEN computer readable program code which is suitable for carrying out such a method and to provide a storage medium having such a computer readable program code, with which better supports the support of a factory planner for the consideration of environmentally relevant aspects of factory planning.
  • the data sets are also filled with data of the spatial extent of the relevant production unit. This has the advantage that not only the position of the production units to each other can be detected, but also how large the gaps between the production units, since the spatial extent in the output can be represented, for example, three-dimensional. This also results in other relationships with the environmentally relevant properties, which can be taken into account with the method according to the invention.
  • the solution of the problem with the aforementioned ma ⁇ schin readable program code it is provided that this can drive an input device for the filling of data sets as well as an output device for outputting these data records can control so that the invention shown SSE method with this program code automates fürge ⁇ can be performed.
  • the program code can, for example, prompt for the input of the relevant data that a factory designer can enter, for example by means of a keyboard.
  • the off ⁇ input signal can for example take place on a screen.
  • Data processing that enables output of the information contained in the data sets according to specified standards.
  • the object is achieved by a Speicherme ⁇ dium on which the machine-readable program code is stored.
  • the energy requirement eg. As electricity or compressed air
  • the media requirements such. As water, lubricants, coolants
  • the heat development and / or the cooling requirement and / or the carbon dioxide evolution of this production unit are used.
  • ⁇ world relevant properties that be ⁇ ⁇ write a material or energy flow from the respective production unit out. For example, the aspect of heat generation or carbon dioxide evolution.
  • production units in the context of this invention should be understood in the broadest sense. It is here at not only the units that are directly involved in the manufacture of a product, but also a ⁇ units that zesses for the implementation of the entire PRODUCTION PLANNING required. Using the example of the cooling unit, this ensures the reliable functioning of the production unit to be cooled and is thus indirectly involved in the production process.
  • Another possibility with respect to the example mentioned is to set up the machine with great heat development at a location where this heat can be used in the relevant production process for the respective process.
  • ⁇ through a production facility can be saved or dimensioned with a lower energy consumption, which would otherwise provide the heat for the production process at this point. Also thereby ver is avoided that in the production process to be optimized unnö tig energy is wasted and the emission of Kohlendi ⁇ oxide unnecessarily increases.
  • Another embodiment of the invention provides that the remaining service life and / or the maintenance requirement of this production unit are used as values for the environmentally relevant property of the production unit in question.
  • These are environmentally relevant characteristics of the production units concerned, which are not directly related to the production process. However, these can also be taken into account in the factory planning process and possibly lead to solutions that are more sustainable due to the consideration of overarching environmental aspects. For example, for reasons of sustainability, it may be useful to dispose of used production units, whose end of life is soon reached, but which are still to be used in the planning concept, all in a specific area of the production facility. If these then have to be replaced by more modern production facilities, this then only affects the said part of the production facility, so that only this area has to be re-planned.
  • the rest ⁇ Liche manufacturing site shall not be redesigned, which also environment-related expenditure savings (energy ⁇ consumption, material consumption due to conversions, etc.). Also, the need for maintenance produces a certain consumption of material (for example, operating fluids) and energy (for example, the maintenance engineer Access), so that the ⁇ -like aspects may be evaluated as environmentally relevant property of producti ⁇ ons wornen.
  • material for example, operating fluids
  • energy for example, the maintenance engineer Access
  • the consideration of the environmental properties specified above causes the resulting factory layout differs from a possibly optimized factory layout, which for example, only takes into account the material flows between the Pro ⁇ production units. For example, taking the example given above, that a production unit with increased cooling demand should not be adjacent to a production unit with increased heat development, it may happen that the material flow (for example, an assembly line) between the production facilities becomes more complex. Other ways, for example, would be increased energy generate energy requirements for the promotion, so that this in turn has to be offset in the solution. This can be done by taking into account the transport devices as a separate production unit in the concept, and their environmentally relevant properties (for example the above-mentioned increased energy consumption) are set in relation to the advantages of a specific arrangement of production units .
  • the data records are modified in such a way that the spatial position and / or the environmentally relevant property of the relevant production unit are changed.
  • An ⁇ closing an output of the data sets are then again ⁇ a way that in the output of a scale spatial arrangement of the units can be seen.
  • this uses the same scale as the previous output of the records.
  • the old edition may still be recognizable ⁇ bar by being, for example, semi-transparent Darge ⁇ is, with the new edition occurs in the representation Staer ⁇ ker to light.
  • the factory planner immediately makes the difference clear by visualizing it in the output in a suitable manner.
  • the program can select from a library certain production units that have a lower energy requirement.
  • an arrangement may be modified with respect to certain environmentally relevant aspects, so that an optimal arrangement is achieved with regard to a particular aspect.
  • the factory planner can then check whether other aspects, which are also included in factory planning, have been overshadowed and then made corrections.
  • common algorithms can be used for automatic optimization and modification of the arrangement of the production units. For this purpose, available simulation programs can be selected which are available on the market.
  • an additional data record is generated, which contains the spatial conditions of the production facility.
  • This makes it advantageous to take into account the realities of manufacturing ⁇ site in the process of visualization perfectly.
  • boundary conditions can be defined, which are given for example by the spatial conditions of the production site. This is of special importance be ⁇ when the building of the production plant there be ⁇ already and will not be rebuilt, so this Rah ⁇ men discipline can be used for optimal compromise solution using the existing circumstances. For example, cables may have already been laid in the existing production site. Other structural conditions such as buttresses, stringers, windows and entrances and exits can also be taken into account.
  • the additional data record is filled with at least one value for an environmentally relevant property of the relevant manufacturing facility.
  • environmental ⁇ aspects can be considered, which are given by the manufacturing site. Examples of this could be an energy ⁇ supply, the possibilities of heat dissipation, a water supply, such.
  • a nearby river in a power plant, or the transport connection which are important for the removal or the supply of substances for the production process and thus directly affect the energy ⁇ consumption of the production of a particular product.
  • This allows advantageously carried out another Opti ⁇ optimization of the production process by the system limits of the system under consideration be extended.
  • the records of production ⁇ units are each filled with the data of the spatial position in that are detected with a sensor on a scaled map of the manufacturing plant placed models of these production units.
  • the measurement data generated by the sensor can then be evaluated automatically by the computer and converted into the data of the spatial position of the production ⁇ units.
  • This makes the input be ⁇ certain arrangements is significantly easier and can be done through play, in three-dimensional models ⁇ intuitive.
  • the data is then automatically transferred to the relevant data records of the production units and can then be output in the manner already described on the output device.
  • the procedure for entering the datasets by placing models on the scale plan of the manufacturing facility is described in the above WO 2010/086261 AI described in detail and can be done in the manner described there.
  • the graphic display elements are three-dimensional bodies which have particularly simple Geometry ⁇ rien such is. B. balls, cylinders or cuboids.
  • These different presentation elements can also be used to differentiate between different environmentally relevant properties. It can also be advantageously provided that these are shown in different colors to differentiate the graphic display elements.
  • the different colors and different shapes can be used to differentiate between different environmentally relevant properties.
  • a use of different shapes and colors is also possible to z. B. to make the assignment to specific production units easier. For example, you can each production unit and the associated presentation ⁇ elements are each represented in the same color, where ⁇ by a graphic assignment of the presentation elements to the associated production units is possible.
  • the representation of the respective value for the environmental characteristic is graphical in that at least the value before ⁇ Trains t is also other properties in a graphical display element displayed as a text output and the Alloc ⁇ voltage of the graphical representation element to the associated production unit also graphically done.
  • the text can be output, for example, in windows, which can be assigned to the individual production units in the manner already described above.
  • the text output can also be made on the three-dimensional graphic representation elements already described above by labeling their outer surface in a suitable manner.
  • a possible assignment of the graphical presentation elements to the associated production units is given by the fact that the respective presentation element can be arranged apparently suspended above or next to or below the associated production unit.
  • a clear geometrical relationship for example hovering always at the same height above the relevant production direction, an assignment by the viewer can be made quickly and safely.
  • a spatial relationship of the presentation elements can be evaluated intuitively among each other. For example, considering the heat ⁇ development of all production units and displays them as spheres above the various production units, as can be determined graphically quickly where incurred total the most heat in the factory. As a result, in ⁇ example, the problem of proper ventilation of the manufacturing facility in a simple manner already be solved in advance.
  • the graphic embarrassedsele ⁇ ments can be made visible or invisible by selecting the relevant representation of the production unit. This is possible, for example, if you can click on the relevant production units with a mouse pointer on the screen. This can for example cause the opening ei ⁇ nes context menu where the various displayable environmental properties are displayed, can be so that the currently selected property of interest and subsequently presented ⁇ hd. In this way, the user is given a user-friendly interface that facilitates his Auswer ⁇ processing the output.
  • Figure 1 shows the application of an embodiment of the inventions ⁇ to the invention method in a room, the Input ⁇ he follows intuitively using three-dimensional models,
  • FIG. 2 schematically illustrates the interfaces of an embodiment of a program code which is suitable ⁇
  • FIG. 4 schematically shows the two-dimensional output of data records which were determined according to an exemplary embodiment of the method according to the invention
  • Figure 5 schematically shows the three-dimensional representation of
  • FIG. 1 shows a room 11 in which the planning method according to the invention for visualizing the environmentally relevant properties is to be carried out.
  • a table 12 on which a model structure 13 is shown schematically.
  • This consists of a base 14, on the example of a model 15 of a machine is set up as a production unit.
  • the Unterla ⁇ ge represents in a manner not shown, the outline of a manufacturing plant in the form of a workshop.
  • the step is to input the spatial location data of the respective production unit 15. This is accomplished by having a factory planner 16 manually place the model 15 in its proper place. Other models (not shown) and other persons (also not shown) can participate in this planning phase.
  • a digital camera 17 takes pictures (pictures) of the model structure 13 at regular time intervals or as required by means of an image sensor 18. This is done from above, in the embodiment exactly in the vertical direction, ie following the gravity. This results in an image axis 19 which is perpendicular to the base 14 (not shown, or a variant with an inclined image axis is also possible). Due to the focal length of a lens ⁇ 20 of the digital camera 17 itself al ⁇ lerdings results for the models on the edge of the captured image ei ⁇ ne look direction which is at about 75 ° to the base fourteenth
  • the camera can be moved by means of a tripod 21.
  • the exact sequence of the method described above can be taken from the already mentioned WO 2010/086261 AI.
  • the image data of the digital camera 17 are processed in a manner not shown in a further step by a planning program and in the
  • Room 11 is output by means of an on-wall output device 22 in the form of a screen.
  • an interactive action on the model structure is possible for the factory designer, whereby modifications to the planning result presented by the model structure 13 are displayed immediately or with a time delay at the output device 22, so that the results achieved intuitively on the model structure are simultaneously analyzed by the planning program can be subjected.
  • these are short-term corrections possible by the factory planner as well as a calculation of advantageous planning alternatives and suggestions by the planning program.
  • the output also takes into account the environmentally relevant properties that are stored in the data records for the relevant production units. These are displayed with the output device 22 and are thus graphically processed available to the factory planner.
  • the evaluation of these data provided by the planning program is thus intuitively possible in the same way as the three-dimensional model structure of the production facility in front of the factory designer. This enables a consistent intuiti ⁇ ves work and finding an appropriate solution in a short time.
  • the expertise of personnel be ⁇ uses can be who are aware of the production process, but has we ⁇ nig experience with planning processes for factories.
  • optimization algorithms can be provided by the planning program, so that an interaction between automated and manual sub-processes is possible.
  • the interfaces of a program code P are provided in Figure 2 illustrates ⁇ .
  • This interface can in particular be supported by the Darge in Figure 1 ⁇ presented intuitive planning tools.
  • the program code In a manner known per se (therefore not shown in detail), the program code must also have the data relevant for the production process itself (process data, technical data of the production units, connection to other production units, etc.).
  • the program code has an interface for outputting the calculated planning alternatives or the generated data records.
  • This interface can be connected to an output device 22.
  • an output 23 is shown, that could serve as example for a one-dimensional view of a Vietnamesesprozes ⁇ ses.
  • This consists of a manufacturing process in which a production facility 24 has an assembly line 25.
  • Production direction 26 which defines the one-dimensional view of the manufacturing process.
  • the output is two-dimensional, although modes ⁇ fications can be made only in one dimension.
  • Production units 27a, 27b, 27c are shown, which are arranged along the assembly line 25. Above these production units 27a, 27b, 27c rectangular depicting ⁇ coupling members 28 are shown, 27a, the heat development of the individual production units, 27b, 27c represent.
  • the production unit 27a can be arbitrarily arranged in the production process because its handling is independent of the further production process. It is also assumed that between the Production units 27b and 27c a factory worker 29 must work. In addition, a fan 30 is already present in the manufacturing facility 24, which cools the production facility in the Rich ⁇ tion 31.
  • the visualization of the heat development by the display elements 28 now allows the factory planner or an automated optimization program to move the production device 27a from the original position indicated by dashed lines to the position now shown in FIG. 3 (arrow 32), causing the Cooling air 31 reaches the factory worker 29 before it was strongly warmed up by the produc ⁇ on unit 27 a.
  • Vorausset ⁇ pollution that the cooling by the cooling air 31 for the manufacturing unit 27a is still sufficient at the new position.
  • this cooling of the manufacturing units 27b and 27c is improved.
  • the quality of the workplace for the factory worker 29 improves by taking due account of the environmentally relevant property of the heat generation of the production unit 27a.
  • FIG. 4 shows a two-dimensional output of the manufacturing ⁇ site 23 can be seen in the form of a ground plan.
  • the Ferti ⁇ supply site has a central passage 33 which must be kept free.
  • display elements 28 are again shown in the form of circles. It can be seen that production units 27a with a large heat development are arranged after an optimization in the lower right corner of the manufacturing facility 24.
  • a cooling system 34 so that in ⁇ example, the ways of the coolant from the cooling system 34 in the manufacturing facility 24 can be kept short.
  • a laboratory 35 which is protected from the heat produced by the process. production units 27a must be protected as possible.
  • 35 production units 27b are arranged in the area of the laboratory with comparatively low heat generation.
  • a pointer 36a tion units with a production of 27b just clicked, resulting in a display element 36b opens with text information in the form of a window.
  • FIG. 5 shows a three-dimensional output 23 of a production site 24.
  • this two production ⁇ units 27a are shown with large water consumption and a production unit 27b with low water consumption.
  • a pedestal 37 the available space must be used.
  • FIG. 5 a system of supply lines 38 for water can be seen in FIG. 5, which leads to all production units 27a, 27b, 27c.
  • the production unit 27c is a pump which is not directly involved in the production process-tion, but this indirectly supports with under ⁇ .
  • the water consumption is shown in the form of cylindrical display elements 28z.
  • the energy consumption of the production unit 27c is shown as a display element 28k in the form of a sphere.
  • Figure 5 shows the output 23 after optimization. According to the double arrow 39, it is indicated that one of the production units 27a has exchanged the place with the production unit 27b. Thus, the production unit 27b now stands on the pedestal with low water consumption 28z, so that less water has to be pumped to the level of the pedestal 37. Therefore, the energy consumption of the production unit 27c (pump) decreases, whereby the original energy consumption is still indicated by a transparent ball k.
  • Another measure consists in it to provide an additional versor ⁇ supply line 38z which connects the two production units 27a to each other. Namely, the water of one production unit 27a can subsequently be used by the other production unit 27a, and therefore its water consumption is reduced. This results in a more Opti ⁇ optimization is exemplified. The saving is thereby visualized that the former water consumption of Subject Author ⁇ fenden production unit 27a is still represented by a transparent cylinder and a z compared to the current water usage 28z is immediately apparent.

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Abstract

The invention relates to a method for visually displaying environment-related properties (28k, 28z) of a production process using an electronic computer, to a program code for carrying out this method and to a data storage medium which stores such a program code. The invention provides for the method to involve both presentation of the data records with a value for the environment-related property under consideration and the use of different presentation elements (28z, 28k) for this. In addition, data records with data relating to the physical position and extent of the production units (27a, 27b) are also displayed, with an explicit physical association being made with the displayed environment-related properties (28z, 28k)(for example power consumption). This displays environment-related aspects of a planning variant for the factory planning in an advantageously easily understandable manner, which advantageously facilitates optimization of the factory planning.

Description

Beschreibung description
Verfahren zur Visualisierung von umweltrelevanten Eigenschaften eines Produktionsprozesses, maschinenlesbarer Programmco¬ de zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie Speichermedium mit einem solchen Programmcode A method for the visualization of environmental properties of a production process, a machine-readable Programmco de ¬ for performing such a method as well as storage medium having such a program code
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Visualisierung von umweltrelevanten Eigenschaften von Produktionseinheiten eines Produktionsprozesses durch einen elektronischen Rechner. Bei diesem Verfahren werden folgende Schritte durchgeführt. Von jeder zu betrachtenden Produktionseinheit wird ein Datensatz erzeugt. Dies bedeutet, dass Daten der Produktionseinheit je¬ weils in mindestens einem Datensatz abgelegt werden. Es können allerdings auch mehrere Datensätze pro Produktionseinheit erzeugt werden. Bei einem nächsten Schritt werden die Datensätze jeweils mit mindestens einem Wert für die umweltrele¬ vante Eigenschaft der betreffenden Produktionseinheit be¬ füllt. Dann werden die Datensätze in einer Ausgabeeinheit derart ausgegeben, dass in der Ausgabe einer Zuordnung des jeweiligen Wertes für die umweltrelevante Eigenschaft zur zu¬ gehörigen Produktionseinheit erkennbar ist. The invention relates to methods for visualizing environmentally relevant properties of production units of a production process by an electronic computer. In this procedure, the following steps are performed. From each production unit to be considered a record is created. This means that data of the production unit will ever ¬ weils stored in at least one record. However, it is also possible to generate several data records per production unit. In a next step, the records are filled ¬ each with at least one value for the umweltrele ¬-relevant property of the respective production unit be. Then the records in an output unit are output such that it can be seen in the output of an assignment of the respective value for the environmentally relevant property to be ¬ associated production unit.
Bei dem Verfahren wird von einem Layout für eine Fabrikpla¬ nung ausgegangen. Der Prozess der Fabrikplanung beinhaltet die Auswahl und die Anordnung und technische Verknüpfung von technischen Produktionseinheiten, so dass ein Produktionspro- zess mit den ausgewählten Produktionseinheiten ausgeführt werden kann. Hierbei kann der in Frage stehende Produktions- prozess in vieler Hinsicht optimiert werden. Dabei wird das Argument der Nachhaltigkeit von Produktionsprozessen immer wichtiger. Die Weichenstellung für nachhaltige Produktionsprozesse, die sich technisch gegenüber anderen Produktionsprozessen auf Dauer durchsetzen können, muss bereits im Sta- dium der Fabrikplanung berücksichtigt werden. Hierzu ist es notwendig, die Vorgaben eines Produktionsprozesses in ein Fabrik-Layout umzusetzen und dieses hinsichtlich von umwelt¬ relevanten Eigenschaften möglichst nachhaltig zu gestalten. Ist ein optimales Fabrik-Layout gefunden worden, kann dieses anschließend umgesetzt werden. In the method, it is assumed that a layout for a Fabrikpla ¬ planning. The process of factory planning involves the selection and arrangement and technical linking of technical production units, so that a production process can be carried out with the selected production units. In this case, the production process in question can be optimized in many ways. At the same time, the argument of the sustainability of production processes becomes more and more important. Setting the course for sustainable production processes, which in the long term can prevail over other production processes in technical terms, must already be the factory planning. For this purpose, it is necessary to implement the specifications of a production process in a factory layout and to make this as sustainable as possible with respect to environmentally relevant properties ¬ . If an optimal factory layout has been found, this can then be implemented.
Die Berücksichtigung der technischen Rahmenbedingungen für die Umsetzung eines solchen Fabrik-Layouts ist allerdings au- ßerordentlich komplex, so dass bei der Fabrikplanung Hilfsmittel zum Einsatz kommen, die solche Zusammenhänge visuali- sieren. Beispielsweise stellt die ifu Hamburg ein solches Verfahren zur Verfügung, welches mit dem Programmprodukt e!sankey® unterstützt wird. Mit diesem Programm lassen sich beispielsweise Flussdiagramme wie Sankey-Diagramme erstellen, in denen beispielsweise die Kohlendioxidentwicklung von Prozessen (C02 _footprint ) oder der Energieverbrauch oder der Wirkungsgrad (also der Energieverlust) visualisiert werden. Dies gibt dem Fabrikplaner leicht auswertbare Informationen an die Hand, die er in seine Entscheidungen einfließen lassen kann. Allerdings bleibt die Aufgabe der Fabrikplanung dennoch komplex, wobei sich insbesondere der Planungsschritt, die Produktionseinheiten in geeigneter Weise in der geplanten Fertigungsstätte aufzustellen, einen losgelösten Prozess- schritt darstellt. Dieser Prozessschritt kann ebenfalls durch rechnergestützte Planungsverfahren unterstützt werden, wie diese beispielsweise gemäß der WO 2010/086261 AI beschrieben werden. Es kann dabei ein Modellaufbau verwendet werden, oder eine direkte Eingabe in ein Planungsprogramm erfolgen, wobei eine virtuelle Darstellung des Planungs-Layouts eine Bewer¬ tung verschiedener Varianten erleichtert. Vorzugsweise werden hierzu dreidimensionale Darstellungen des Fabrik-Layouts ge¬ nutzt . Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Visualisierung von umweltrelevanten Eigenschaften von Produktionseinheiten eines Produktionsprozesses anzugeben, bzw. ei¬ nen maschinenlesbaren Programmscode anzugeben, der für die Durchführung eines solchen Verfahrens geeignet ist bzw. ein Speichermedium mit einem solchen maschinenlesbaren Programmcode anzugeben, mit dem die Unterstützung eines Fabrikplaners hinsichtlich der Berücksichtigung von umweltrelevanten Aspekten der Fabrikplanung besser unterstützt wird. However, the consideration of the technical framework conditions for the implementation of such a factory layout is extremely complex, so that aids are used in factory planning that visualize such relationships. For example, ifu Hamburg provides such a procedure, which is supported by the program product e! Sankey®. This program can be used, for example, to create flowcharts such as Sankey diagrams, in which, for example, the carbon dioxide evolution of processes (C0 2 _ footprint) or the energy consumption or the efficiency (ie the energy loss) are visualized. This provides the factory planner with easily interpretable information that he can incorporate into his decisions. However, the task of factory planning remains complex, with the planning step in particular of setting up the production units in the planned production facility in a suitable manner, representing a detached process step. This process step can likewise be supported by computer-aided planning methods, as described, for example, in accordance with WO 2010/086261 A1. In this case, a model structure can be used, or a direct input into a planning program can take place, wherein a virtual representation of the planning layout facilitates a valuation of different variants. This three-dimensional representations of factory layouts are preferably ge ¬ uses. The object of the invention is to provide a method for the visualization of environmental properties of production units of a production process, or specify ei ¬ NEN computer readable program code which is suitable for carrying out such a method and to provide a storage medium having such a computer readable program code, with which better supports the support of a factory planner for the consideration of environmentally relevant aspects of factory planning.
Diese Aufgabe wird mit dem eingangs genannten Verfahren er¬ findungsgemäß dadurch gelöst, dass die Datensätze der betref¬ fenden Produktionseinheiten jeweils mit Daten der räumlichen Lage der betreffenden Produktionseinheiten befüllt werden und die Datensätze dann derart ausgegeben werden, dass in der Ausgabe eine maßstabgerechte räumliche Anordnung der Produk¬ tionseinheiten erkennbar ist. Die Datensätze mit den Daten der räumlichen Lage der betreffenden Produktionseinheit müssen dieser betreffenden Produktionseinheit eindeutig zugeord¬ net werden können. Es kann sich dabei um die Datensätze handeln, die auch mit der umweltrelevanten Eigenschaft der betreffenden Produktionseinheit befüllt werden. Es können für die räumliche Lage aber auch zusätzliche Datensätze geschaf¬ fen werden, wobei sowohl diese Datensätze wie auch die Daten¬ sätze mit den umweltrelevanten Eigenschaften eindeutig den Produktionseinheiten zugeordnet werden können. Durch die eindeutige Zuordnung ist somit erfindungsgemäß vorteilhaft eine Verknüpfung der Informationen mit Umweltrelevanz und der Information zur räumlichen Lage der Produktionseinheiten möglich. Dies ermöglicht es, die umweltrelevanten Eigenschaften der Produktionseinheiten in Abhängigkeit der Lage der Produktionseinheiten in der Fertigung darzustellen, so dass Zusammenhänge visualisiert werden, welche sich aus der Konfigura¬ tion der Produktionseinheiten untereinander ergeben. Diese Zusammenhänge können aber durch Modifikation des Fabrik- Layouts beeinflusst werden, wobei der Fabrikplaner durch Visualisierung dieser Zusammenhänge auf einfache Weise die Aus¬ wirkungen einer Modifikation erfassen kann, die ihm sonst evtl. verborgen bliebe. Hierdurch wird vorteilhaft der Pla- nungsprozess verbessert und das Auffinden optimaler Lösungen vereinfacht. Im Ergebnis lassen sich Fabrik-Layouts erstel¬ len, die hinsichtlich umweltrelevanter Aspekte (beispielsweise Aspekte der Nachhaltigkeit) gewöhnlichen Fabrik-Layouts technisch überlegen sind. This object is achieved with the method mentioned he ¬ inventively characterized in that the data records of the Subject Author ¬ fenden production units are each filled with data of the spatial position of the production units and the records are then output in such a way that in the output of a scale spatial arrangement of the Production ¬ tion units is recognizable. The records with the data of the spatial position of the production unit have that particular production unit can be zugeord ¬ net clear. These can be the datasets, which are also filled with the environmentally relevant property of the relevant production unit. It can be used for the spatial position but also additional data sets are geschaf ¬ fen, with both these records as well as the data ¬ rates with the environmental aspects of the production units can be assigned unique. As a result of the unambiguous assignment, it is thus advantageously possible according to the invention to combine the information with environmental relevance and the information about the spatial position of the production units. This makes it possible to present the environmental properties of the production units in dependence on the position of the production units in manufacturing, so that connections can be visualized, which result from the configura ¬ tion of the production units with each other. These But relationships can be influenced by modifying the factory layout, the factory planners can detect the effects from ¬ a modification by visualizing these relationships in a simple manner that might otherwise remain hidden from him. This advantageously improves the planning process and simplifies finding optimal solutions. As a result, factory layouts can erstel ¬ len which respect environmental aspects (for example, aspects of sustainability) are superior to ordinary factory layouts technically.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Datensätze auch mit Daten der räumlichen Ausdehnung der betreffenden Produktionseinheit befüllt werden. Dies hat den Vorteil, dass nicht nur die Lage der Produktionseinheiten zueinander erfassbar ist, sondern auch dargestellt werden kann, wie groß die Zwischenräume zwischen den Produktionseinheiten sind, da die räumliche Ausdehnung in der Ausgabe beispielsweise dreidimensional dargestellt werden kann. Hierdurch ergeben sich auch weitere Zusammenhänge zu den umweltrelevanten Eigenschaften, welche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren berücksichtigt werden können . It is particularly advantageous if the data sets are also filled with data of the spatial extent of the relevant production unit. This has the advantage that not only the position of the production units to each other can be detected, but also how large the gaps between the production units, since the spatial extent in the output can be represented, for example, three-dimensional. This also results in other relationships with the environmentally relevant properties, which can be taken into account with the method according to the invention.
Erfolgt die Lösung der Aufgabe mit dem eingangs genannten ma¬ schinenlesbaren Programmcode, so ist Voraussetzung, dass dieser eine Eingabevorrichtung zur Befüllung von Datensätzen ansteuern kann und ebenso eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe dieser Datensätze ansteuern kann, so dass das erfindungsgemä¬ ße Verfahren mit diesem Programmcode automatisiert durchge¬ führt werden kann. Der Programmcode kann beispielsweise zur Eingabe der relevanten Daten auffordern, die ein Fabrikplaner beispielsweise mittels einer Tastatur eingeben kann. Die Aus¬ gabe kann beispielsweise an einem Bildschirm erfolgen. Hierbei erfolgt im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Datenverarbeitung, die eine Ausgabe der in den Datensätzen befindlichen Informationen nach festgelegten Standards ermöglicht. Außerdem wird die Aufgabe gelöst durch ein Speicherme¬ dium, auf dem der maschinenlesbare Programmcode gespeichert ist . If the solution of the problem with the aforementioned ma ¬ schin readable program code, it is provided that this can drive an input device for the filling of data sets as well as an output device for outputting these data records can control so that the invention shown SSE method with this program code automates durchge ¬ can be performed. The program code can, for example, prompt for the input of the relevant data that a factory designer can enter, for example by means of a keyboard. The off ¬ input signal can for example take place on a screen. Here, in the context of the method according to the invention takes place Data processing that enables output of the information contained in the data sets according to specified standards. In addition, the object is achieved by a Speicherme ¬ dium on which the machine-readable program code is stored.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Werte für die umweltrelevante Eigenschaft der betreffen¬ den Produktionseinheit der Energiebedarf (z. B. Strom oder Druckluft) und/oder der Medienbedarf (z. B. Wasser, Schmiermittel, Kühlmittel) und/oder die Wärmeentwicklung und/oder der Kühlungsbedarf und/oder die Kohlendioxidentwicklung dieser Produktionseinheit verwendet werden. Hierbei handelt es sich also um umweltrelevante Eigenschaften, die in erster Linie den Material- und Energiefluss berücksichtigen, der mit den betreffenden Produktionseinheiten verknüpft ist. Dabei geht es einerseits um Verbrauchsaspekte der Produktionsein¬ heiten, also den Energiebedarf oder den Wasserbedarf oder auch andere Materialien, die beispielsweise bearbeitet werden (in die Produktionseinheit hinein) . Andererseits gibt es um¬ weltrelevante Eigenschaften, die einen Stoff- oder Energie¬ fluss aus der betreffenden Produktionseinheit heraus be¬ schreiben. Beispielsweise der Aspekt der Wärmeentwicklung bzw. der Kohlendioxidentwicklung. According to one embodiment of the invention it is provided that as values for the environmental characteristic of concern ¬ the production unit, the energy requirement (eg. As electricity or compressed air) and / or the media requirements (such. As water, lubricants, coolants) and / or the heat development and / or the cooling requirement and / or the carbon dioxide evolution of this production unit are used. These are environmentally relevant properties, which primarily take into account the flow of material and energy associated with the production units concerned. This involves on the one hand to use aspects of the ¬ Produktionsein units, so the energy demand or the demand for water or other materials that are processed, for example (in the production unit in). On the other hand, there are around ¬ world relevant properties that be ¬ ¬ write a material or energy flow from the respective production unit out. For example, the aspect of heat generation or carbon dioxide evolution.
Anhand der oben angegebenen Eigenschaften kann beispielhaft erläutert werden, wie die Anordnung von Produktionseinheiten diese umweltrelevanten Eigenschaften beeinflussen kann. Wird beispielsweise eine Produktionseinheit mit erhöhtem Kühlungs¬ bedarf direkt neben einer Produktionseinheit mit hoher Wärme¬ entwicklung platziert, so entsteht ein Energiefluss zwischen diesen beiden Produktionseinheiten. Die Wärmeentwicklung der einen Produktionseinheit führt zu einer Erwärmung der anderen Produktionseinheit und damit auch zur Erhöhung des Kühlungs- bedarfs, für die Kühlung muss jedoch Energie aufgebracht wer den, so dass hierdurch der zu planende Produktionsprozess ei nen höheren Gesamtenergiebedarf aufweist. Dieser kann z. B. zustande kommen, weil eine Produktionseinheit, die einen Kühlkreislauf unterhält, einen höheren Energiebedarf hat. Hierdurch steigt beispielsweise auch die umweltrelevante Ei¬ genschaft der Kohlendioxidentwicklung dieser Produktionseinheit. In diesem Zusammenhang soll erwähnt werden, dass der Begriff Produktionseinheiten im Rahmen dieser Erfindung im weitesten Sinne verstanden werden soll. Es handelt sich hier bei nicht lediglich um die Einheiten, die an der Herstellung eines Produktes direkt beteiligt sind, sondern auch um Ein¬ heiten, die für die Durchführung des gesamten Produktionspro zesses erforderlich sind. Am Beispiel der Kühlungseinheit stellt diese das zuverlässige Funktionieren der zu kühlenden Produktionseinheit sicher und ist somit indirekt am Produkti onsprozess beteiligt. Based on the above-mentioned properties, it can be explained by way of example how the arrangement of production units can influence these environmentally relevant properties. For example, if a production unit with increased cooling ¬ needs placed directly adjacent to a production unit with high heat ¬ development, so creates an energy flow between these two production units. The heat development of one production unit leads to a heating of the other production unit and thus also to an increase in the cooling However, for the cooling energy must be applied to who, so that thereby the production process to be planned has a higher total energy requirement. This can z. B. come about because a production unit that maintains a cooling circuit, has a higher energy consumption. This increases for example, the environmental egg ¬ genschaft carbon dioxide development of this production unit. In this context, it should be mentioned that the term production units in the context of this invention should be understood in the broadest sense. It is here at not only the units that are directly involved in the manufacture of a product, but also a ¬ units that zesses for the implementation of the entire PRODUCTION PLANNING required. Using the example of the cooling unit, this ensures the reliable functioning of the production unit to be cooled and is thus indirectly involved in the production process.
Eine andere Möglichkeit bezüglich des genannten Beispiels be steht darin, die Maschine mit großer Wärmeentwicklung an einem Ort aufzustellen, wo diese Wärme in dem betreffenden Pro duktionsprozess prozessbedingt zum Einsatz kommen kann. Da¬ durch kann eine Produktionseinrichtung eingespart oder mit einem geringeren Energieverbrauch dimensioniert werden, welche ansonsten die Wärme für den Produktionsprozess an dieser Stelle zur Verfügung stellen müsste. Auch hierdurch wird ver mieden, dass in dem zu optimierenden Produktionsprozess unnö tig Energie verschwendet wird und die Emission von Kohlendi¬ oxid unnötig steigt. Another possibility with respect to the example mentioned is to set up the machine with great heat development at a location where this heat can be used in the relevant production process for the respective process. As ¬ through a production facility can be saved or dimensioned with a lower energy consumption, which would otherwise provide the heat for the production process at this point. Also thereby ver is avoided that in the production process to be optimized unnö tig energy is wasted and the emission of Kohlendi ¬ oxide unnecessarily increases.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Werte für die umweltrelevante Eigenschaft der betreffenden Produktionseinheit die verbleibende Lebensdauer und/oder der Wartungsbedarf dieser Produktionseinheit verwendet werden. Hierbei handelt es sich um umweltrelevante Eigenschaften der betreffenden Produktionseinheiten, die nicht direkt mit dem Produktionsablauf zu tun haben. Allerdings können auch diese im Fabrikplanungsprozess Berücksichtigung finden und evtl. zu Lösungen führen, die aufgrund der Berücksichtigung übergreifender umweltrelevanter Aspekte nachhaltiger sind. Beispielsweise kann es aus Gründen der Nachhaltigkeit sinnvoll sein, gebrauchte Produktionseinheiten, deren Ende der Lebensdauer bald erreicht ist, die jedoch in dem Planungskonzept noch Verwendung finden sollen, alle in einem bestimmten Bereich der Fertigungseinrichtung anzuordnen. Müssen diese dann durch modernere Produktionseinrichtungen ersetzt werden, so betrifft dies dann nur den besagten Teil der Fertigungsstätte, so dass nur dieser Bereich neu geplant werden muss. Die rest¬ liche Fertigungsstätte muss nicht umgestaltet werden, wodurch auch ein umweltrelevanter Aufwand eingespart (Energie¬ verbrauch, Materialverbrauch aufgrund von Umbauten usw.) . Auch der Wartungsbedarf erzeugt einen gewissen Verbrauch an Material (beispielsweise Betriebsflüssigkeiten) und Energie (beispielsweise Anfahrt des Wartungsingenieurs), so dass der¬ artige Aspekte als umweltrelevante Eigenschaft von Produkti¬ onseinrichtungen ausgewertet werden können. Another embodiment of the invention provides that the remaining service life and / or the maintenance requirement of this production unit are used as values for the environmentally relevant property of the production unit in question. These are environmentally relevant characteristics of the production units concerned, which are not directly related to the production process. However, these can also be taken into account in the factory planning process and possibly lead to solutions that are more sustainable due to the consideration of overarching environmental aspects. For example, for reasons of sustainability, it may be useful to dispose of used production units, whose end of life is soon reached, but which are still to be used in the planning concept, all in a specific area of the production facility. If these then have to be replaced by more modern production facilities, this then only affects the said part of the production facility, so that only this area has to be re-planned. The rest ¬ Liche manufacturing site shall not be redesigned, which also environment-related expenditure savings (energy ¬ consumption, material consumption due to conversions, etc.). Also, the need for maintenance produces a certain consumption of material (for example, operating fluids) and energy (for example, the maintenance engineer Access), so that the ¬-like aspects may be evaluated as environmentally relevant property of producti ¬ onseinrichtungen.
Die Berücksichtigung der oben angegebenen umweltrelevanten Eigenschaften führt dazu, dass das entstehende Fabrik-Layout evtl. von einem optimierten Fabrik-Layout abweicht, welches beispielsweise lediglich die Materialflüsse zwischen den Pro¬ duktionseinheiten berücksichtigt. Greift man das oben genannte Beispiel auf, dass eine Produktionseinheit mit erhöhtem Kühlungsbedarf nicht neben einer Produktionseinheit mit erhöhter Wärmeentwicklung stehen soll, kann es beispielsweise passieren, dass dadurch der Materialfluss (beispielsweise ein Fließband) zwischen den Fertigungseinrichtungen komplexer wird. Weitere Wege würden beispielsweise einen erhöhten Ener- giebedarf für die Förderung erzeugen, so dass dieser in der Lösung wiederum gegengerechnet werden muss. Dies kann dadurch erfolgen, dass die Transporteinrichtungen als eigene Produktionseinheit in dem Konzept berücksichtigt werden, und deren umweltrelevanten Eigenschaften (beispielsweise der oben genannte erhöhte Energieverbrauch) gegen die Vorteile einer be¬ stimmten Anordnung von Produktionseinheiten ins Verhältnis gesetzt werden. The consideration of the environmental properties specified above causes the resulting factory layout differs from a possibly optimized factory layout, which for example, only takes into account the material flows between the Pro ¬ production units. For example, taking the example given above, that a production unit with increased cooling demand should not be adjacent to a production unit with increased heat development, it may happen that the material flow (for example, an assembly line) between the production facilities becomes more complex. Other ways, for example, would be increased energy generate energy requirements for the promotion, so that this in turn has to be offset in the solution. This can be done by taking into account the transport devices as a separate production unit in the concept, and their environmentally relevant properties (for example the above-mentioned increased energy consumption) are set in relation to the advantages of a specific arrangement of production units .
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Datensätze dahingehend modifiziert werden, dass die räumliche Lage und/oder die umweltrelevante Eigenschaft der betreffenden Produktionseinheit geändert werden. An¬ schließend erfolgt erneut eine Ausgabe der Datensätze dahin¬ gehend, dass in der Ausgabe eine maßstabgerechte räumliche Anordnung der Einheiten erkennbar ist. Diese verwendet insbesondere denselben Maßstab wie die vorhergehende Ausgabe der Datensätze. Dadurch wird es vorteilhaft ermöglicht, dass in der erneuten Ausgabe eine Zuordnung des jeweiligen Wertes für die umweltrelevante Eigenschaft zur zugehörigen Einheit mög¬ lich ist und gleichzeitig deren Änderung aufgrund des Modifi¬ zierens der Datensätze erkennbar wird. Damit diese erkennbar wird, können unterschiedliche Darstellungsverfahren angewendet werden. Beispielsweise kann die alte Ausgabe noch erkenn¬ bar sein, indem diese beispielsweise halbtransparent darge¬ stellt wird, wobei die neue Ausgabe in der Darstellung stär¬ ker zu Tage tritt. Hierdurch wird dem Fabrikplaner sofort der Unterschied deutlich, indem dieser in der Ausgabe in geeigneter Weise visualisiert wird. Auch ist es möglich, die Ände¬ rung in Form von Zahlenwerten beispielsweise am Rande der betreffenden Produktionseinheit auszugeben und damit sichtbar zu machen. Hierdurch lässt sich der Optimierungsprozess vorteilhaft beschleunigen. Insbesondere ist es auch möglich, dass in dem Verfahren durch den Rechner automatisch Alterna- tiven berechnet werden, die zu einer Verbesserung bestimmter umweltrelevanter Eigenschaften führen. Beispielsweise kann das Programm aus einer Bibliothek bestimmte Produktionseinheiten auswählen, die einen geringeren Energiebedarf haben. Auch kann eine Anordnung hinsichtlich bestimmter umweltrelevanter Aspekte modifiziert werden, so dass hinsichtlich eines bestimmten Aspektes eine optimale Anordnung erzielt wird. Der Fabrikplaner kann dann überprüfen, ob andere Aspekte, die ebenfalls in die Fabrikplanung einfließen, dabei zu stark in den Hintergrund gerückt wurden und dann Korrekturen vornehmen. Für eine automatische Optimierung und Modifizierung der Anordnung der Produktionseinheiten können gebräuchliche Algorithmen zur Anwendung kommen. Hierzu können verfügbare Simulationsprogramme ausgewählt werden, die am Markt erhältlich sind . According to another embodiment of the invention, it is provided that the data records are modified in such a way that the spatial position and / or the environmentally relevant property of the relevant production unit are changed. An ¬ closing an output of the data sets are then again ¬ a way that in the output of a scale spatial arrangement of the units can be seen. In particular, this uses the same scale as the previous output of the records. Thereby, it is advantageously allows that in the reissuance of an assignment of the respective value for the environmentally relevant property to the associated unit is mög ¬ Lich and simultaneously whose change is seen due to the modifi ¬ zierens of records. To make them recognizable, different display methods can be used. For example, the old edition may still be recognizable ¬ bar by being, for example, semi-transparent Darge ¬ is, with the new edition occurs in the representation Staer ¬ ker to light. As a result, the factory planner immediately makes the difference clear by visualizing it in the output in a suitable manner. It is also possible to output the amendments ¬ tion in the form of numerical values, for example, on the edge of the production unit and thus more visible. This advantageously accelerates the optimization process. In particular, it is also possible that in the method by the computer automatically Alterna- calculated that lead to an improvement of certain environmentally relevant properties. For example, the program can select from a library certain production units that have a lower energy requirement. Also, an arrangement may be modified with respect to certain environmentally relevant aspects, so that an optimal arrangement is achieved with regard to a particular aspect. The factory planner can then check whether other aspects, which are also included in factory planning, have been overshadowed and then made corrections. For automatic optimization and modification of the arrangement of the production units, common algorithms can be used. For this purpose, available simulation programs can be selected which are available on the market.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein zusätzlicher Datensatz erzeugt wird, der die räumlichen Gegebenheiten der Fertigungsstätte enthält. Dies ermöglicht es vorteilhaft, die Gegebenheiten der Fertigungs¬ stätte bei dem Verfahren zur Visualisierung in idealer Weise zu berücksichtigen. Hier können auch Randbedingungen festgelegt werden, die beispielsweise durch die räumlichen Gegebenheiten der Fertigungsstätte vorgegeben sind. Dies ist von be¬ sonderer Bedeutung, wenn das Gebäude der Fertigungsstätte be¬ reits existiert und nicht neu gebaut wird, so dass diese Rah¬ menbedingungen für eine optimale Kompromisslösung unter Einsatz der bereits vorhandenen Gegebenheiten genutzt werden können. Beispielsweise können in der vorhandenen Fertigungsstätte bereits Leitungen verlegt worden sein. Andere bauliche Gegebenheiten wie Stützpfeiler, Tragbalken, Fenster und Eingänge sowie Ausgänge können ebenfalls berücksichtigt werden. Gemäß einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zusätzliche Datensatz mit mindestens einem Wert für eine umweltrelevante Eigenschaft der betreffenden Fertigungsstätte befüllt wird. Hierdurch können auch Umwelt¬ aspekte Berücksichtigung finden, die durch die Fertigungsstätte gegeben sind. Beispiele hierfür könnte eine Energie¬ versorgung sein, die Möglichkeiten einer Wärmeabführung, eine Wasserversorgung, wie z. B. ein nahe liegender Fluss bei einem Kraftwerk, oder die Verkehrsanbindung, die für den Abtransport bzw. die Zulieferung von Stoffen für den Ferti- gungsprozess von Bedeutung sind und somit den Energie¬ verbrauch der Produktion eines bestimmten Produktes direkt beeinflussen. Hierdurch kann vorteilhaft eine weitere Opti¬ mierung des Produktionsprozesses erfolgen, indem die Systemgrenzen des betrachteten Systems erweitert werden. According to a particular embodiment of the invention, it is provided that an additional data record is generated, which contains the spatial conditions of the production facility. This makes it advantageous to take into account the realities of manufacturing ¬ site in the process of visualization perfectly. Here also boundary conditions can be defined, which are given for example by the spatial conditions of the production site. This is of special importance be ¬ when the building of the production plant there be ¬ already and will not be rebuilt, so this Rah ¬ menbedingungen can be used for optimal compromise solution using the existing circumstances. For example, cables may have already been laid in the existing production site. Other structural conditions such as buttresses, stringers, windows and entrances and exits can also be taken into account. According to an additional embodiment of the invention, it is provided that the additional data record is filled with at least one value for an environmentally relevant property of the relevant manufacturing facility. As a result, environmental ¬ aspects can be considered, which are given by the manufacturing site. Examples of this could be an energy ¬ supply, the possibilities of heat dissipation, a water supply, such. As a nearby river in a power plant, or the transport connection, which are important for the removal or the supply of substances for the production process and thus directly affect the energy ¬ consumption of the production of a particular product. This allows advantageously carried out another Opti ¬ optimization of the production process by the system limits of the system under consideration be extended.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Datensätze der Produktions¬ einheiten jeweils mit den Daten der räumlichen Lage dadurch befüllt werden, dass auf einem maßstabgerechten Plan der Fertigungsstätte platzierte Modelle dieser Produktionseinheiten mit einem Sensor erfasst werden. Die vom Sensor erzeugten Messdaten können dann durch den Rechner automatisiert ausgewertet und in die Daten der räumlichen Lage der Produktions¬ einheiten umgewandelt werden. Hierdurch wird die Eingabe be¬ stimmter Anordnungen bedeutend erleichtert und kann über bei¬ spielsweise dreidimensionale Modelle intuitiv erfolgen. Hier¬ durch ist es möglich, auch Personen in den Fabrikplanungspro- zess einzubeziehen, die sich mit den rechnergestützten Anwendungen nicht auskennen. Die Daten werden dann automatisiert in die betreffenden Datensätzen der Produktionseinheiten übernommen und können dann in der bereits beschriebenen Weise am Ausgabegerät ausgegeben werden. Das Verfahren zur Eingabe der Datensätze durch Platzierung von Modellen auf dem maßstabsgerechten Plan der Fertigungsstätte ist in der oben ge- nannten WO 2010/086261 AI detailliert beschrieben und kann in der dort beschriebenen Weise erfolgen. It is also advantageous if the records of production ¬ units are each filled with the data of the spatial position in that are detected with a sensor on a scaled map of the manufacturing plant placed models of these production units. The measurement data generated by the sensor can then be evaluated automatically by the computer and converted into the data of the spatial position of the production ¬ units. This makes the input be ¬ certain arrangements is significantly easier and can be done through play, in three-dimensional models ¬ intuitive. Here ¬ through it is possible to include people in the process Fabrikplanungspro-, who are not familiar with the computer-based applications. The data is then automatically transferred to the relevant data records of the production units and can then be output in the manner already described on the output device. The procedure for entering the datasets by placing models on the scale plan of the manufacturing facility is described in the above WO 2010/086261 AI described in detail and can be done in the manner described there.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Darstellung des jewei- ligen Wertes für die umweltrelevante Eigenschaft grafisch er¬ folgt. Hierbei wird der Betrag des Wertes maßstabsgerecht durch die Größe des verwendeten grafischen Darstellungsele¬ mentes dargestellt. Die Zuordnung des grafischen Darstel¬ lungselementes zur zugehörigen Produktionseinheit erfolgt ebenfalls grafisch. Dies ermöglicht eine einfache und über¬ sichtliche Auswertung der Planungsvariante durch Einsichtnahme in die Darstellung, da die Werte betragsmäßig schnell er- fasst werden können und eine Zuordnung zu der betreffenden Produktionseinheit der Ausgabe ebenfalls leicht zu entnehmen ist. Beispielsweise kann die Planungsvariante der Fertigungs¬ stätte dreidimensional dargestellt werden, wobei der Betrag des Wertes durch das Volumen des grafischen Darstellungsele¬ mentes ebenfalls dreidimensional dargestellt wird und eine Zuordnung über Bezugslinien zu den ebenfalls dreidimensional dargestellten Produktionseinheiten erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die grafischen Darstellungselemente dreidimensionale Körper sind, insbesondere einfache Geomet¬ rien aufweisen, wie z. B. Kugeln, Zylinder oder Quader. Diese unterschiedlichen Darstellungselemente können auch zur Unter- Scheidung unterschiedlicher umweltrelevanter Eigenschaften Verwendung finden. Auch kann vorteilhaft vorgesehen werden, dass zur Unterscheidung der grafischen Darstellungselemente diese in unterschiedlicher Farbe dargestellt werden. Die unterschiedliche Farbe und unterschiedliche Formen können ei- nerseits dazu verwendet werden, verschiedene umweltrelevante Eigenschaften voneinander unterscheidbar zu machen. Eine Verwendung unterschiedlicher Formen und Farben ist allerdings auch möglich, um z. B. die Zuordnung zu bestimmten Produktionseinheiten einfacher zu gestalten. Beispielsweise können jede Produktionseinheit und die dazugehörigen Darstellungs¬ elemente jeweils in derselben Farbe dargestellt werden, wo¬ durch eine grafische Zuordnung der Darstellungselemente zu den zugehörigen Produktionseinheiten möglich wird. It is particularly advantageous if the representation of jewei- time value for the environmental property graphically he follows ¬ is. Here, the amount of the value is shown to scale by the size of the printing Darstellungsele ¬ mentes used. The assignment of the graphic depicting ¬ development element to the associated production unit is also graphically. This allows a simple and clear about ¬ evaluation of the planning version by inspecting the appearance because the values can be understood in terms of amount quickly ER and an assignment to the respective production unit of output is also easy to remove. For example, the planning variant of the manufacturing ¬ site are shown in three dimensions, the amount of the value by the volume of the graphic Darstellungsele ¬ Mentes is also shown three-dimensional and an assignment via reference lines to the production units also three-dimensionally represented. It is particularly advantageous when the graphic display elements are three-dimensional bodies which have particularly simple Geometry ¬ rien such is. B. balls, cylinders or cuboids. These different presentation elements can also be used to differentiate between different environmentally relevant properties. It can also be advantageously provided that these are shown in different colors to differentiate the graphic display elements. On the one hand, the different colors and different shapes can be used to differentiate between different environmentally relevant properties. However, a use of different shapes and colors is also possible to z. B. to make the assignment to specific production units easier. For example, you can each production unit and the associated presentation ¬ elements are each represented in the same color, where ¬ by a graphic assignment of the presentation elements to the associated production units is possible.
Um eine Unterscheidung unterschiedlicher umweltrelevanter Eigenschaften zu ermöglichen, ist es natürlich auch möglich, diese in unterschiedlichen Darstellungsvarianten bei der Ausgabe vorzusehen. Es werden also mehrere Layer definiert, die angewählt werden können, um bei der grafischen Ausgabe unterschiedliche umweltrelevante Eigenschaften unabhängig voneinander darstellen zu können. In order to make it possible to distinguish between different environmentally relevant properties, it is of course also possible to provide them in different display variants in the output. Thus, several layers are defined which can be selected in order to display different environmentally relevant properties independently of each other in the graphical output.
Alternativ kann auch vorgesehen werden, dass die Darstellung des jeweiligen Wertes für die umweltrelevante Eigenschaft grafisch dahingehend erfolgt, dass zumindest der Wert, bevor¬ zugt auch weitere Eigenschaften in einem grafischen Darstellungselement als Textausgabe dargestellt wird und die Zuord¬ nung des grafischen Darstellungselementes zur zugehörigen Produktionseinheit ebenfalls grafisch erfolgt. Der Text kann beispielsweise in Fenstern ausgegeben werden, die sich in der oben bereits beschriebenen Weise den einzelnen Produktionseinheiten zuordnen lassen. Die Textausgabe kann selbstverständlich auch auf den oben bereits beschriebenen dreidimen- sionalen grafischen Darstellungselementen erfolgen, indem deren Außenfläche in geeigneter Weise beschriftet wird. Alternatively, it is also contemplated that the representation of the respective value for the environmental characteristic is graphical in that at least the value before ¬ Trains t is also other properties in a graphical display element displayed as a text output and the Alloc ¬ voltage of the graphical representation element to the associated production unit also graphically done. The text can be output, for example, in windows, which can be assigned to the individual production units in the manner already described above. Of course, the text output can also be made on the three-dimensional graphic representation elements already described above by labeling their outer surface in a suitable manner.
Eine mögliche Zuordnung der grafischen Darstellungselemente zu den zugehörigen Produktionseinheiten ist dadurch gegeben, dass das jeweilige Darstellungselement scheinbar schwebend oberhalb oder neben oder auch unterhalb der zugehörigen Produktionseinheit angeordnet werden kann. Durch eine eindeutige geometrische Beziehung, beispielsweise einem Schweben immer in derselben Höhe oberhalb der betreffenden Produktionsein- richtung, kann eine Zuordnung durch den Betrachter schnell und sicher vorgenommen werden. Außerdem ist damit auch intuitiv eine räumliche Beziehung der Darstellungselemente unter¬ einander auswertbar. Betrachtet man beispielsweise die Wärme¬ entwicklung aller Produktionseinheiten und stellt diese als Kugeln oberhalb der betreffenden Produktionseinheiten dar, so lässt grafisch schnell ermitteln, wo in der Fertigungsstätte insgesamt die meiste Wärme anfallen wird. Hierdurch kann bei¬ spielsweise das Problem einer richtigen Belüftung der Fertigungsstätte in einfacher Weise vorab bereits gelöst werden. A possible assignment of the graphical presentation elements to the associated production units is given by the fact that the respective presentation element can be arranged apparently suspended above or next to or below the associated production unit. By means of a clear geometrical relationship, for example hovering always at the same height above the relevant production direction, an assignment by the viewer can be made quickly and safely. In addition, a spatial relationship of the presentation elements can be evaluated intuitively among each other. For example, considering the heat ¬ development of all production units and displays them as spheres above the various production units, as can be determined graphically quickly where incurred total the most heat in the factory. As a result, in ¬ example, the problem of proper ventilation of the manufacturing facility in a simple manner already be solved in advance.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die grafischen Darstellungsele¬ mente durch Anwählen der betreffenden Darstellung der Produktionseinheit sichtbar und unsichtbar gemacht werden können. Dies ist beispielsweise möglich, wenn mit einem Mauszeiger auf dem Bildschirm auf die betreffenden Produktionseinheiten geklickt werden kann. Dies kann beispielsweise das Öffnen ei¬ nes Kontextmenüs bewirken, wo die verschiedenen darstellbaren umweltrelevanten Eigenschaften angezeigt werden, so dass die aktuell interessierende Eigenschaft ausgewählt und anschlie¬ ßend dargestellt werden kann. Hierdurch erhält der Benutzer ein benutzerfreundliches Interface, welches ihm die Auswer¬ tung der Ausgabe erleichtert. It is also advantageous if the graphic Darstellungsele ¬ ments can be made visible or invisible by selecting the relevant representation of the production unit. This is possible, for example, if you can click on the relevant production units with a mouse pointer on the screen. This can for example cause the opening ei ¬ nes context menu where the various displayable environmental properties are displayed, can be so that the currently selected property of interest and subsequently presented ¬ ßend. In this way, the user is given a user-friendly interface that facilitates his Auswer ¬ processing the output.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind in den Figuren jeweils mit den glei¬ chen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figu¬ ren ergeben. Es zeigen Further details of the invention are described below with reference to the drawing. Identical or corresponding drawing elements are provided in each of the figures with the moving ¬ reference symbols and will only be explained more than once, such as differences between the individual Figu ¬ ren arise. Show it
Figur 1 die Anwendung eines Ausführungsbeispiels des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens in einem Raum, wobei die Eingabe intuitiv über dreidimensionale Modelle er¬ folgt, Figure 1 shows the application of an embodiment of the inventions ¬ to the invention method in a room, the Input ¬ he follows intuitively using three-dimensional models,
Figur 2 schematisch die Schnittstellen eines Ausführungs- beispiels eines Programmcodes, welches zur Durch¬ führung eines Ausführungsbeispiels des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens geeignet ist, Figure 2 schematically illustrates the interfaces of an embodiment of a program code which is suitable ¬ By implementing an embodiment of the method according to the invention ¬,
Figur 3 chematisch eine zweidimensionale Ausgabe der Figure 3 chemically a two-dimensional output of
tensätze gemäß eines Ausführungsbeispiels der Er¬ findung, data sets in accordance with an embodiment of the invention ¬ He,
Figur 4 schematisch die zweidimensionale Ausgabe von Daten- sätzen, die gemäß einem Ausführungsbeispiel des er- findungsgemäßen Verfahrens ermittelt wurden und FIG. 4 schematically shows the two-dimensional output of data records which were determined according to an exemplary embodiment of the method according to the invention and FIG
Figur 5 schematisch die dreidimensionale Darstellung der Figure 5 schematically shows the three-dimensional representation of
Datensätze, die gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt wurden.  Data records which were determined according to an embodiment of the method according to the invention.
In Figur 1 ist ein Raum 11 dargestellt, in dem das erfindungsgemäße Planungsverfahren zur Visualisierung der umweltrelevanten Eigenschaften durchgeführt werden soll. In der Mitte des Raumes befindet sich ein Tisch 12, auf dem ein Mo- dellaufbau 13 schematisch dargestellt ist. Dieser besteht aus einer Unterlage 14, auf der exemplarisch ein Modell 15 einer Maschine als Produktionseinheit aufgestellt ist. Die Unterla¬ ge stellt in nicht dargestellter Weise den Umriss einer Fertigungsstätte in Form einer Werkshalle dar. Ein erster FIG. 1 shows a room 11 in which the planning method according to the invention for visualizing the environmentally relevant properties is to be carried out. In the middle of the room is a table 12, on which a model structure 13 is shown schematically. This consists of a base 14, on the example of a model 15 of a machine is set up as a production unit. The Unterla ¬ ge represents in a manner not shown, the outline of a manufacturing plant in the form of a workshop. A first
Schritt besteht in der Eingabe der Daten der räumlichen Lage der betreffenden Produktionseinheit 15. Dies wird dadurch erreicht, dass ein Fabrikplaner 16 manuell das Modell 15 an seinen richtigen Platz stellt. Weitere Modelle (nicht darge- stellt) und weitere Personen (ebenfalls nicht dargestellt) können sich an dieser Planungsphase beteiligen. The step is to input the spatial location data of the respective production unit 15. This is accomplished by having a factory planner 16 manually place the model 15 in its proper place. Other models (not shown) and other persons (also not shown) can participate in this planning phase.
Während dieser Planungsphase nimmt eine Digitalkamera 17 mit- tels eines Bildsensors 18 in regelmäßigen Zeitabständen oder nach Bedarf Aufnahmen (Bilder) von dem Modellaufbau 13 auf. Dies geschieht von oben, im Ausführungsbeispiel genau in senkrechter Richtung, d. h. der Schwerkraft folgend. Hierdurch entsteht eine Bildachse 19, die senkrecht auf der Un- terlage 14 steht (nicht dargestellt, oder möglich ist auch eine Variante mit geneigter Bildachse) . Aufgrund der Brenn¬ weite eines Objektivs 20 der Digitalkamera 17 ergibt sich al¬ lerdings für die Modelle am Rand des aufgenommenen Bildes ei¬ ne Blickrichtung , die bei ca. 75° zur Unterlage 14 liegt. During this planning phase, a digital camera 17 takes pictures (pictures) of the model structure 13 at regular time intervals or as required by means of an image sensor 18. This is done from above, in the embodiment exactly in the vertical direction, ie following the gravity. This results in an image axis 19 which is perpendicular to the base 14 (not shown, or a variant with an inclined image axis is also possible). Due to the focal length of a lens ¬ 20 of the digital camera 17 itself al ¬ lerdings results for the models on the edge of the captured image ei ¬ ne look direction which is at about 75 ° to the base fourteenth
Um trotz der perspektivischen Verzerrung infolge unterschiedlicher Betrachtungsrichtungen innerhalb des Bildes die Lage des Modells genau bestimmen zu können, wird mit der Digital¬ kamera 17 mindestens ein weiteres Bild aus der strichpunk- tiert dargestellten Position aufgenommen. Die Kamera kann mittels eines Stativs 21 bewegt werden. Der genaue Ablauf des oben beschriebenen Verfahrens kann der bereits genannten WO 2010/086261 AI entnommen werden. Die Bilddaten der Digitalkamera 17 werden in nicht dargestellter Weise in einem weiteren Schritt von einem Planungsprogramm verarbeitet und in demIn order, despite the perspective distortion due to the different viewing directions to determine the position of the model exactly within the image is received a further image from the position shown dash-advantage with the digital camera 17 at least ¬. The camera can be moved by means of a tripod 21. The exact sequence of the method described above can be taken from the already mentioned WO 2010/086261 AI. The image data of the digital camera 17 are processed in a manner not shown in a further step by a planning program and in the
Raum 11 mittels eines an der Wand befindlichen Ausgabegerätes 22 in Form eines Bildschirms ausgegeben. Hierdurch ist für den Fabrikplaner ein interaktives Agieren an dem Modellaufbau möglich, wobei bei Modifikationen an dem durch den Modellauf- bau 13 präsentierten Planungsergebnis sofort oder zeitversetzt an dem Ausgabegerät 22 angezeigt werden, so dass die intuitiv am Modellaufbau erzielten Ergebnisse gleichzeitig einer Analyse durch das Planungsprogramm unterworfen werden können. Es sind also gleichzeitig kurzfristige Korrekturen durch den Fabrikplaner möglich sowie eine Berechnung vorteilhafter Planungsalternativen und Vorschläge durch das Planungsprogramm. Room 11 is output by means of an on-wall output device 22 in the form of a screen. As a result, an interactive action on the model structure is possible for the factory designer, whereby modifications to the planning result presented by the model structure 13 are displayed immediately or with a time delay at the output device 22, so that the results achieved intuitively on the model structure are simultaneously analyzed by the planning program can be subjected. At the same time, these are short-term corrections possible by the factory planner as well as a calculation of advantageous planning alternatives and suggestions by the planning program.
Bei der Ausgabe werden gleichzeitig die umweltrelevanten Eigenschaften berücksichtigt, die in den Datensätzen für die betreffenden Produktionseinheiten abgelegt sind. Diese werden mit dem Ausgabegerät 22 angezeigt und stehen somit grafisch aufbereitet dem Fabrikplaner zur Verfügung. Die Auswertung dieser durch das Planungsprogramm zur Verfügung gestellten Daten ist also in gleicher Weise intuitiv möglich, wie der vor dem Fabrikplaner stehende dreidimensionale Modellaufbau der Fertigungsstätte. Dies ermöglicht ein konsequent intuiti¬ ves Arbeiten und Auffinden einer sachgerechten Lösung in kurzer Zeit. Hierbei kann auch die Expertise von Personal be¬ nutzt werden, welches den Produktionsablauf kennt, jedoch we¬ nig Erfahrungen mit Planungsprozessen für Fabriken besitzt. Gleichzeitig können Algorithmen zur Optimierung durch das Planungsprogramm zur Verfügung gestellt werden, so dass ein Interagieren zwischen automatisierten und manuellen Teilprozessen möglich ist. The output also takes into account the environmentally relevant properties that are stored in the data records for the relevant production units. These are displayed with the output device 22 and are thus graphically processed available to the factory planner. The evaluation of these data provided by the planning program is thus intuitively possible in the same way as the three-dimensional model structure of the production facility in front of the factory designer. This enables a consistent intuiti ¬ ves work and finding an appropriate solution in a short time. Here, the expertise of personnel be ¬ uses can be who are aware of the production process, but has we ¬ nig experience with planning processes for factories. At the same time, optimization algorithms can be provided by the planning program, so that an interaction between automated and manual sub-processes is possible.
Die Schnittstellen eines Programmcodes P sind in Figur 2 dar¬ gestellt. Es besteht eine Schnittstelle loc, welche zur Ein¬ gabe der die räumliche Lage und auch die räumliche Ausdehnung der Produktionseinheiten betreffenden Daten ermöglicht. Diese Schnittstelle kann insbesondere durch die in Figur 1 darge¬ stellten intuitiven Planungswerkzeuge unterstützt werden. Weiterhin besteht eine Schnittstelle sus, über die die im Programmcode zur Verfügung gestellten Datensätze mit umwelt¬ relevanten Eigenschaften der Produktionseinheiten befüllt werden können. Dies kann beispielsweise durch manuelle Einga¬ be dieser Daten erfolgen. Insbesondere ist es aber auch möglich, eine Verbindung zu Datenbanken beispielsweise im Inter- net zu schaffen, so dass diese Daten aus externen Datenvorrä¬ ten zur Verfügung gestellt werden können. Hierzu gehören beispielsweise Untersuchungen unabhängiger Umweltorganisationen oder auch die Angaben der Hersteller der betreffenden Produk- tionseinheiten, die jeweils zu Rate gezogen werden können. In an sich bekannter Weise (deshalb nicht näher dargestellt) müssen dem Programmcode auch die für den Produktionsprozess selbst relevanten Daten zur Verfügung stehen (Prozessdaten, technische Daten der Produktionseinheiten, Anbindung an ande- re Produktionseinheiten usw.) . The interfaces of a program code P are provided in Figure 2 illustrates ¬. There is an interface loc, which allows for a ¬ reproducing the spatial position and the spatial extent of the production units concerned data. This interface can in particular be supported by the Darge in Figure 1 ¬ presented intuitive planning tools. Furthermore, there is an interface sus, on the records made available in the program code with eco ¬ relevant characteristics of the production units can be filled. This can be done for example by manual entranc ¬ be that data. In particular, it is also possible to connect to databases, for example net, so that these data can be made available from external Datenvorrä ¬ th. These include, for example, studies by independent environmental organizations or information from the manufacturers of the production units concerned, which may be consulted in each case. In a manner known per se (therefore not shown in detail), the program code must also have the data relevant for the production process itself (process data, technical data of the production units, connection to other production units, etc.).
Weiterhin hat der Programmcode eine Schnittstelle zur Ausgabe der berechneten Planungsalternativen bzw. der erzeugten Datensätze. Diese Schnittstelle kann mit einer Ausgabeeinrich- tung 22 verbunden werden. Furthermore, the program code has an interface for outputting the calculated planning alternatives or the generated data records. This interface can be connected to an output device 22.
In Figur 3 ist eine Ausgabe 23 dargestellt, die als Beispiel für eine eindimensionale Betrachtung eines Fertigungsprozes¬ ses dienen könnte. Diese besteht aus einem Fertigungsprozess , bei der eine Fertigungsstätte 24 ein Fließband 25 aufweist.In Figure 3, an output 23 is shown, that could serve as example for a one-dimensional view of a Fertigungsprozes ¬ ses. This consists of a manufacturing process in which a production facility 24 has an assembly line 25.
Dieses gibt die Produktionsrichtung 26 vor, die die eindimensionale Betrachtungsweise des Fertigungsprozesses definiert. Die Ausgabe erfolgt allerdings zweidimensional, obwohl Modi¬ fikationen nur in einer Dimension vorgenommen werden können. Es sind Produktionseinheiten 27a, 27b, 27c dargestellt, die entlang des Fließbandes 25 angeordnet sind. Oberhalb dieser Produktionseinheiten 27a, 27b, 27c sind rechteckige Darstel¬ lungselemente 28 dargestellt, die die Wärmeentwicklung der einzelnen Produktionseinheiten 27a, 27b, 27c darstellen. This specifies the production direction 26 which defines the one-dimensional view of the manufacturing process. However, the output is two-dimensional, although modes ¬ fications can be made only in one dimension. Production units 27a, 27b, 27c are shown, which are arranged along the assembly line 25. Above these production units 27a, 27b, 27c rectangular depicting ¬ coupling members 28 are shown, 27a, the heat development of the individual production units, 27b, 27c represent.
Es wird davon ausgegangen, dass die Produktionseinheit 27a beliebig im Fertigungsprozess angeordnet werden kann, weil deren Handhabung unabhängig von dem weiteren Produktionsprozess ist. Außerdem wird davon ausgegangen, dass zwischen den Produktionseinheiten 27b und 27c ein Fabrikarbeiter 29 arbeiten muss. Außerdem ist in der Fertigungsstätte 24 ein Lüfter 30 bereits vorhanden, der die Fertigungsstätte in die Rich¬ tung 31 kühlt. It is assumed that the production unit 27a can be arbitrarily arranged in the production process because its handling is independent of the further production process. It is also assumed that between the Production units 27b and 27c a factory worker 29 must work. In addition, a fan 30 is already present in the manufacturing facility 24, which cools the production facility in the Rich ¬ tion 31.
Die Visualisierung der Wärmeentwicklung durch die Darstellungselemente 28 ermöglicht es jetzt dem Fabrikplaner oder einem automatisierten Optimierungsprogramm, die Fertigungseinrichtung 27a von der ursprünglichen, gestrichelt angedeu- teten Position in die nun in Figur 3 dargestellte Position zu verschieben (Pfeil 32), was bewirkt, dass die Kühlluft 31 den Fabrikarbeiter 29 erreicht, bevor diese durch die Produkti¬ onseinheit 27a stark aufgewärmt wurde. Hierbei ist Vorausset¬ zung, dass die Kühlung durch die Kühlluft 31 für die Ferti- gungseinheit 27a an der neuen Position noch ausreicht. Außerdem ist hierdurch eine Kühlung der Fertigungseinheiten 27b und 27c verbessert. Gleichzeitig verbessert sich die Qualität des Arbeitsplatzes für den Fabrikarbeiter 29, indem die umweltrelevante Eigenschaft der Wärmeentwicklung der Produkti- onseinheit 27a in gebührender Weise berücksichtigt wurde. The visualization of the heat development by the display elements 28 now allows the factory planner or an automated optimization program to move the production device 27a from the original position indicated by dashed lines to the position now shown in FIG. 3 (arrow 32), causing the Cooling air 31 reaches the factory worker 29 before it was strongly warmed up by the produc ¬ on unit 27 a. Here Vorausset ¬ pollution, that the cooling by the cooling air 31 for the manufacturing unit 27a is still sufficient at the new position. In addition, this cooling of the manufacturing units 27b and 27c is improved. At the same time, the quality of the workplace for the factory worker 29 improves by taking due account of the environmentally relevant property of the heat generation of the production unit 27a.
In Figur 4 ist eine zweidimensionale Ausgabe der Fertigungs¬ stätte 23 in Form eines Grundrisses zu erkennen. Die Ferti¬ gungsstätte weist einen Mittelgang 33 auf, der freigehalten werden muss. Neben den Produktionseinheiten 27a, 27b, 27c sind wieder Darstellungselemente 28 in Form von Kreisen dargestellt. Es wird deutlich, dass Produktionseinheiten 27a mit einer großen Wärmentwicklung nach einer Optimierung in der rechten unteren Ecke der Fertigungsstätte 24 angeordnet sind. Hier befindet sich auch eine Kühlanlage 34, so dass bei¬ spielsweise die Wege des Kühlmittels aus der Kühlanlage 34 in der Fertigungsstätte 24 kurz gehalten werden können. Außerdem befindet sich in der linken oberen Ecke der Fertigungsstätte 24 ein Labor 35, welches vor der entstehenden Wärme der Pro- duktionseinheiten 27a möglichst geschützt werden muss. Daher sind im Bereich des Labors 35 Produktionseinheiten 27b mit vergleichsweise geringer Wärmeentwicklung angeordnet. Zu er¬ kennen ist auch ein Mauszeiger 36a, mit dem eine der Produk- tionseinheiten 27b gerade angeklickt wird, wodurch sich ein Darstellungselement 36b mit Textinformation in Form eines Fensters öffnet. 4 shows a two-dimensional output of the manufacturing ¬ site 23 can be seen in the form of a ground plan. The Ferti ¬ supply site has a central passage 33 which must be kept free. In addition to the production units 27a, 27b, 27c, display elements 28 are again shown in the form of circles. It can be seen that production units 27a with a large heat development are arranged after an optimization in the lower right corner of the manufacturing facility 24. Here is also a cooling system 34, so that in ¬ example, the ways of the coolant from the cooling system 34 in the manufacturing facility 24 can be kept short. In addition, in the upper left corner of the manufacturing facility 24 there is a laboratory 35, which is protected from the heat produced by the process. production units 27a must be protected as possible. Therefore, 35 production units 27b are arranged in the area of the laboratory with comparatively low heat generation. For he ¬ know is also a pointer 36a tion units with a production of 27b just clicked, resulting in a display element 36b opens with text information in the form of a window.
In Figur 5 ist eine dreidimensionale Ausgabe 23 einer Ferti- gungsstätte 24 zu erkennen. In dieser sind zwei Produktions¬ einheiten 27a mit großem Wasserverbrauch und eine Produktionseinheit 27b mit geringem Wasserverbrauch dargestellt. Aus baulichen Gründen befindet sich in der Fertigungsstätte 24 ein Podest 37, dessen zur Verfügung stehender Bauraum genutzt werden muss. FIG. 5 shows a three-dimensional output 23 of a production site 24. In this two production ¬ units 27a are shown with large water consumption and a production unit 27b with low water consumption. For structural reasons is located in the manufacturing site 24 a pedestal 37, the available space must be used.
Weiterhin ist in Figur 5 ein System von Versorgungsleitungen 38 für Wasser zu erkennen, welches zu allen Produktionseinheiten 27a, 27b, 27c führt. Bei der Produktionseinheit 27c handelt es sich um eine Pumpe, welche nicht direkt am Produk- tionsprozess beteiligt ist, diesen jedoch indirekt mit unter¬ stützt. Der Wasserverbrauch ist in Form von zylinderförmigen Darstellungselementen 28z dargestellt. Außerdem ist der Energieverbrauch der Produktionseinheit 27c als Darstellungsele- ment 28k in Form einer Kugel dargestellt. Furthermore, a system of supply lines 38 for water can be seen in FIG. 5, which leads to all production units 27a, 27b, 27c. In the production unit 27c is a pump which is not directly involved in the production process-tion, but this indirectly supports with under ¬. The water consumption is shown in the form of cylindrical display elements 28z. In addition, the energy consumption of the production unit 27c is shown as a display element 28k in the form of a sphere.
Figur 5 zeigt die Ausgabe 23 nach erfolgter Optimierung. Entsprechend dem Doppelpfeil 39 ist angedeutet, dass eine der Produktionseinheiten 27a mit der Produktionseinheit 27b den Platz getauscht hat. Somit steht jetzt die Produktionseinheit 27b mit geringem Wasserverbrauch 28z auf den Podest, so dass weniger Wasser auf das Niveau des Podestes 37 gepumpt werden muss. Daher verringert sich der Energieverbrauch der Produktionseinheit 27c (Pumpe) , wobei der ursprüngliche Energie- verbrauch noch durch eine transparente Kugel k angezeigt wird . Figure 5 shows the output 23 after optimization. According to the double arrow 39, it is indicated that one of the production units 27a has exchanged the place with the production unit 27b. Thus, the production unit 27b now stands on the pedestal with low water consumption 28z, so that less water has to be pumped to the level of the pedestal 37. Therefore, the energy consumption of the production unit 27c (pump) decreases, whereby the original energy consumption is still indicated by a transparent ball k.
Eine weitere Maßnahme besteht drin, eine zusätzliche Versor¬ gungsleitung 38z vorzusehen, die die beiden Produktionseinheiten 27a miteinander verbindet. Das Wasser der einen Produktionseinheit 27a kann nämlich anschließend noch durch die andere Produktionseinheit 27a genutzt werden, weswegen deren Wasserverbrauch schrumpft. Hierdurch ist eine weitere Opti¬ mierung beispielhaft dargestellt. Die Einsparung ist dadurch visualisiert , dass der ehemalige Wasserverbrauch der betref¬ fenden Produktionseinheit 27a noch durch einen transparenten Zylinder z dargestellt ist und ein Vergleich zum jetzigen Wasserverbrauch 28z sofort deutlich wird. Another measure consists in it to provide an additional versor ¬ supply line 38z which connects the two production units 27a to each other. Namely, the water of one production unit 27a can subsequently be used by the other production unit 27a, and therefore its water consumption is reduced. This results in a more Opti ¬ optimization is exemplified. The saving is thereby visualized that the former water consumption of Subject Author ¬ fenden production unit 27a is still represented by a transparent cylinder and a z compared to the current water usage 28z is immediately apparent.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Visualisierung von umweltrelevanten Eigenschaften von Produktionseinheiten (27a, 27b, 27c) eines Pro- duktionsprozesses durch einen elektronischen Rechner, bei dem1. A method for visualizing environmentally relevant properties of production units (27a, 27b, 27c) of a production process by an electronic computer, in which
• von jeder zu betrachtenden Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) mindestens ein Datensatz erzeugt wird, • at least one data record is generated by each production unit (27a, 27b, 27c) to be considered,
• die Datensätze jeweils mit einem Wert für die umweltre¬ levante Eigenschaft der betreffenden Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) befüllt werden und • the data records each with a value for the umweltre ¬ Levante property of the production unit (27a, 27b, 27c) to be filled and
• die Datensätze derart ausgegeben werden, dass in der  • the records are output in such a way that in the
Ausgabe eine Zuordnung des jeweiligen Wertes für die umweltrelevante Eigenschaft zur zugehörigen Produktions¬ einheit (27a, 27b, 27c) erkennbar ist, Output an assignment of the respective value for the environmentally relevant property to the associated production ¬ unit (27a, 27b, 27c) is recognizable,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass that
• die Datensätze jeweils mit Daten der räumlichen Lage der betreffenden Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) befüllt werden und  The data sets are each filled with data of the spatial position of the relevant production unit (27a, 27b, 27c), and
· die Datensätze derart ausgegeben werden, dass in der  · The data records are output in such a way that in the
Ausgabe (23) eine maßstabgerechte räumliche Anordnung der Produktionseinheiten (27a, 27b, 27c) erkennbar ist.  Output (23) a true-to-scale spatial arrangement of the production units (27a, 27b, 27c) can be seen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass die Datensätze auch mit Daten der räumlichen Ausdehnung der betreffenden Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) befüllt werden . the data sets are also filled with data of the spatial extent of the relevant production unit (27a, 27b, 27c).
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 3. The method according to any one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass • die Datensätze dahingehend modifiziert werden, dass die räumliche Lage und/oder die umweltrelevante Eigenschaft der betreffenden Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) ge¬ ändert werden, that • the records are modified to the effect that the spatial position and / or environmentally relevant property of the production unit (27a, 27b, 27c) are ge ¬ changes,
· die Datensätze erneut derart ausgegeben werden, dass in der Ausgabe (23) eine maßstabgerechte räumliche Anord¬ nung der Einheiten erkennbar ist, und · The records are output again such that in the output (23) a scale spatial Anord ¬ voltage of the units can be recognized, and
• in der Ausgabe (23) eine Zuordnung des jeweiligen Wertes für die umweltrelevante Eigenschaft zur zugehörigen Ein- heit und deren Änderung aufgrund des Modifizierens der • In the output (23), an assignment of the respective value for the environmentally relevant property to the associated unit and its modification due to the modification of the
Datensätze erkennbar ist. Records is recognizable.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 4. The method according to any one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass als Werte für die umweltrelevante Eigenschaft der betreffenden Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) der Energie¬ bedarf und/oder der Medienbedarf und/oder die Wärmeentwicklung und/oder der Kühlungsbedarf und/oder die Kohlendioxidentwicklung dieser Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) verwen- det werden. in that as values for the environmentally relevant property of the relevant production unit (27a, 27b, 27c) the energy requirement and / or the media requirement and / or the heat development and / or the cooling requirement and / or the carbon dioxide evolution of this production unit (27a, 27b, 27c) be used.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 5. The method according to any one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass als Werte für die umweltrelevante Eigenschaft der betreffenden Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) die verblei¬ bende Lebensdauer und/oder der Wartungsbedarf dieser Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) verwendet werden. are used as the values for the environmental characteristic of the production unit (27a, 27b, 27c) the verblei ¬ Bende life and / or the maintenance of this production unit (27a, 27b, 27c).
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass ein zusätzlicher Datensatz erzeugt wird, der die räumlichen Gegebenheiten der Fertigungsstätte (24) enthält. that an additional data record is generated, which contains the spatial conditions of the manufacturing facility (24).
7. Verfahren nach Anspruch 6, 7. The method according to claim 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass der zusätzliche Datensatz mit mindestens einem Wert für eine umweltrelevante Eigenschaft der betreffenden Fertigungs- stätte (24) befüllt wird. that the additional data record is filled with at least one value for an environmentally relevant property of the relevant production site (24).
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 8. The method according to any one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass die Datensätze der Produktionseinheiten (27a, 27b, 27c) jeweils mit den Daten der räumlichen Lage dadurch befüllt werden, dass the data sets of the production units (27a, 27b, 27c) are respectively filled with the data of the spatial position in that
• auf einem maßstabgerechten Plan (14) der Fertigungsstätte platzierte Modelle (15) dieser Produktionseinheiten (27a, 27b, 27c) mit einem Sensor (18) erfasst werden, · die vom Sensor (18) erzeugten Messdaten ausgewertet und in die Daten der räumlichen Lage der Produktionseinhei¬ ten (27a, 27b, 27c) umgewandelt werden und • models (15) of these production units (27a, 27b, 27c), which are placed on a scale (14) of the production facility, are detected by a sensor (18), the measured data generated by the sensor (18) are evaluated and the data of the spatial position the production units (27a, 27b, 27c) are converted and
• diese Daten in die betreffenden Datensätze der Produkti¬ onseinheiten (27a, 27b, 27c) übernommen werden. • these data are transferred to the relevant records of the producti ¬ reduction units (27a, 27b, 27c).
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 9. The method according to any one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass die Darstellung des jeweiligen Wertes für die umweltre¬ levante Eigenschaft grafisch erfolgt, wobei that the representation of the respective value for the umweltre ¬ Levante property is done graphically, wherein
· der Betrag des Wertes maßstabgerecht durch die Größe des verwendeten grafischen Darstellungselementes (28) darge¬ stellt wird und · The magnitude of the value scale by the size of the graphical representation element used (28) Darge ¬ represents and is
• die Zuordnung des grafischen Darstellungselementes (28) zur zugehörigen Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) eben- falls grafisch erfolgt.  • The assignment of the graphical representation element (28) to the associated production unit (27a, 27b, 27c) also takes place graphically.
10. Verfahren nach Anspruch 9, 10. The method according to claim 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als grafische Darstellungselemente (28) dreidimensionale Körper, insbesondere Kugeln (28k) und/oder Zylinder und/oder Quader verwendet werden. characterized , in that three-dimensional bodies, in particular spheres (28k) and / or cylinders and / or cuboids, are used as graphical representation elements (28).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10 11. The method according to any one of claims 9 or 10th
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass zur Unterscheidung der grafischen Darstellungselemente (28) mit unterschiedlicher Farbe verwendet werden. that are used to distinguish the graphic display elements (28) with different colors.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 12. The method according to any one of the preceding claims, d a d u c h e c e n e c e n e,
die Darstellung des jeweiligen Wertes für die umweltrelevante Eigenschaft grafisch erfolgt, wobei the representation of the respective value for the environmentally relevant property takes place graphically, wherein
• zumindest der Wert als Textausgaben in einem grafischen Darstellungselement dargestellt wird und  • at least the value is displayed as text output in a graphic display element and
• die Zuordnung des grafischen Darstellungselementes zur zugehörigen Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) ebenfalls grafisch erfolgt.  • The assignment of the graphical representation element to the associated production unit (27a, 27b, 27c) also takes place graphically.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12 13. The method according to any one of claims 9 to 12
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass die Zuordnung der grafischen Darstellungselemente (28) zur zugehörigen Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) dadurch erfolgt, das das jeweilige Darstellungselement (28) scheinbar schwebend oberhalb oder neben der zugehörigen Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) angeordnet ist. the assignment of the graphical representation elements (28) to the associated production unit (27a, 27b, 27c) is effected by the respective presentation element (28) being apparently suspended above or next to the associated production unit (27a, 27b, 27c).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13 14. The method according to any one of claims 9 to 13
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , characterized ,
dass die grafischen Darstellungselemente (28) durch Anwählen der betreffenden Darstellung der Produktionseinheit (27a, 27b, 27c) sichtbar und unsichtbar gemacht werden können. the graphic display elements (28) can be made visible and invisible by selecting the relevant representation of the production unit (27a, 27b, 27c).
15. Maschinenlesbarer Programmcode, der eine Eingabevorrichtung zur Befüllung von Datensätzen ansteuern kann und eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe dieser Datensätze ansteueren kann, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der voranstehenden Ansprüche. 15. Machine-readable program code, which can control an input device for filling data sets and can drive an output device for outputting these data records, for carrying out a method according to one of the preceding claims.
16. Speichermedium mit einem maschinenlesbaren Programmcode nach Anspruch 15. 16. Storage medium with a machine-readable program code according to claim 15.
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