WO2020099059A1 - Verfahren zur bauteilverfolgung - Google Patents

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WO2020099059A1
WO2020099059A1 PCT/EP2019/078219 EP2019078219W WO2020099059A1 WO 2020099059 A1 WO2020099059 A1 WO 2020099059A1 EP 2019078219 W EP2019078219 W EP 2019078219W WO 2020099059 A1 WO2020099059 A1 WO 2020099059A1
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    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Definitions

  • the components can in particular be body components made from metal boards.
  • body components are placed on an outlet belt in a forming press after the forming.
  • the components are checked for quality by the workers on the discharge conveyor and stacked in containers. It is usually not taken into account in which order the components are stored or in which containers the components are classified.
  • the amount of components stacked in each container is not counted, but only estimated. There is no check that the right components are in the right container. If an error is found in a batch, it is extremely difficult to locate the containers in which the defective components are located.
  • a metal strip which is generally also referred to as a “coil”, is separated into metal plates.
  • the separation can take place, for example, by means of a separation system or coil system. Material properties of the individual metal boards can already be recorded during the separation process.
  • the metal boards are provided with individual part numbers. For example, the metal boards can each be labeled with the individual part numbers using a laser.
  • the individual part numbers are still recorded in an information technology system.
  • the information technology system is an electronic data processing system, e.g. a computer, a server system, a database system or a cloud. Furthermore, the individual
  • Part numbers in the information technology system with one or more material and / or process parameters such as With
  • Material properties of the respective board or parameters for subsequent machining processes can be linked.
  • the individual metal plates are detected by means of a detection device by reading in the individual part numbers before the metal plates pass through a press device.
  • the detection device can be, for example, a camera, in particular a special camera, which is suitable for being able to recognize very small part numbers even on a reflecting surface of the metal boards.
  • the metal blanks then pass through the press device, which can be designed, for example, as a press line with a multiplicity of individual presses, the metal blanks being formed into components by at least one press of the press device.
  • the metal boards can be transformed into body components in particular. After forming, the components are put out on a discharge belt.
  • the formed components are then picked up from the discharge belt and arranged in containers with individual container identifiers.
  • the components are preferably picked up or the components are arranged in the containers by a worker. The worker can also check the quality of the components.
  • the movement of the components is recorded by a camera system, which can have one or more cameras, from the time of delivery on the outfeed belt until it is arranged in the containers.
  • Camera system can e.g. be connected to an image evaluation device which is designed to recognize the respective components on the basis of their size and / or shape.
  • the database can either be the information technology system or a database separate from the information technology system, which can be connected to the information technology system for data exchange.
  • Image evaluation device of the camera system with the information technology system and / or the database all information or data about the components picked up by the discharge belt and arranged in the containers can be transmitted to the information technology system or the database.
  • the press device can have a control device which is designed to store data, such as parameters of the forming press or the forming presses and / or parameters of the forming process or the individual forming processes, to the information technology system and / or to the database.
  • the timing of the press device or the press line can provide information on the position at which a respective metal plate or the component made from it is located, or when the formed component is placed on the discharge belt.
  • the part numbers which are difficult to read can advantageously be read in only once on the flat metal circuit boards and not on the formed components.
  • the camera system can recognize the respective components using special algorithms so that incorrect filling of the containers can be avoided.
  • the components are subjected to a quality check after the metal plates have been formed, the quality check of the components being recorded by the camera system.
  • the quality check can be carried out manually by one or more workers or alternatively automatically, for example by one or more cameras.
  • the components can be put down again on the outfeed conveyor or in the containers, whereby the placement on the outfeed conveyor or in the containers is again recorded by the camera system.
  • Components that are identified as reject components are recognized by the camera system and recorded as reject components in the information technology system or in the database.
  • a table of contents with the number and type of components arranged in each container is created in the database. By creating one or more tables of contents, components, in particular also defective components, can be localized quickly, so that re-sorting efforts are advantageously reduced.
  • a transport of the containers filled with components can be organized by a logistics system which receives data from the database.
  • the information technology system can thus control the logistic system for the timely removal of the containers via the degree of filling of the respective containers.
  • a delivery note on the respective containers can advantageously be omitted.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a method described here for tracking components 1 according to an embodiment.
  • Metal boards 2 are separated from a metal strip or metal coil and provided with individual part numbers (not shown).
  • the individual part numbers are recorded in an information technology system 3, which can be designed as a cloud, for example.
  • the individual part numbers can be linked with material and / or process parameters.
  • the individual metal boards are captured by means of a detection device 4, which can be, for example, a camera, such as a line scan camera, before the metal boards 2 pass through a press device 5, and corresponding information or data can be passed on to the information technology system 3.
  • the press device 5 can be, for example, a press line with a plurality of forming presses.
  • the metal blanks 2 then pass through the press device 5, the metal blanks 2 being shaped into components 1 by a shaping process.
  • the components 1 are preferably body components. After the forming, the components 1 are output on a discharge belt 6.
  • the components 1 are then picked up manually from the discharge belt 6 and arranged in containers 7 which have individual container identifiers.
  • the movement of the respective components 1 is recorded by a camera system 8, which can have one or more cameras, from being dispensed on the discharge belt 6 to being arranged in the containers 7.
  • the camera system 8 can be connected to an image evaluation device, which can transmit data to the information technology system 3, so that a link between the individual part numbers and the individual container identifiers takes place and can be stored in a database 8.
  • the individual components 1 can be traced to the storage location in the containers 7 without complicated reading out of the individual part numbers on the deformed components is required.
  • a table of contents with the number and type of components 1 arranged in each container 7 can be created in the database 9, so that all components can be localized, which advantageously reduces the need for re-sorting.
  • the transport of the containers 7 filled with components 1 can be organized by a logistics system which receives data from the database 9, so that the containers 7 can be transported in a timely manner via the filling level of the containers.
  • the exemplary embodiment shown in the figure can have further features in accordance with the exemplary embodiments of the general description.

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Abstract

Es wird ein Verfahren (100) zur Verfolgung von Bauteilen (1) angegeben. Bei dem Verfahren (100) durchlaufen Metallplatinen (2) mit individuellen Teilenummern eine Presseneinrichtung (5) und werden durch zumindest eine Umformpresse der Presseneinrichtung (5) zu Bauteilen (1) umgeformt. Die Bauteile (1) werden auf einem Auslaufband (6) ausgegeben, vom Auslaufband (6) aufgenommen und in Behältern (7) mit individuellen Behälterkennungen angeordnet. Die Bewegung der Bauteile (1) wird dabei vom Ausgeben der Bauteile (1) auf dem Auslaufband (6) bis zum Anordnen in den Behältern (7) von einem Kamerasystem (8) erfasst. Weiterhin erfolgt eine Verknüpfung zwischen den individuellen Teilenummern und den individuellen Behälterkennungen, welche in einer Datenbank (9) gespeichert wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Bauteilverfolgung
Es wird ein Verfahren zur Bauteilverfolgung angegeben. Bei den Bauteilen kann es sich insbesondere um aus Metallplatinen hergestellte Karosseriebauteile handeln.
Gemäß dem Stand der Technik werden Karosseriebauteile nach dem Umformen in einer Umformpresse auf ein Auslaufband gelegt. Am Auslaufband werden die Bauteile von den Werkern in Bezug auf ihre Qualität begutachtet und in Behälter abgestapelt. Dabei wird üblicherweise nicht berücksichtigt, in welcher Reihenfolge die Bauteile abgelegt bzw. in welche Behälter die Bauteile eingeordnet werden.
Weiterhin wird die Menge der in jedem Behälter abgestapelten Bauteile nicht gezählt, sondern lediglich geschätzt. Eine Kontrolle, ob die richtigen Bauteile im richtigen Behälter liegen, gibt es nicht. Wenn ein Fehler in einer Charge festgestellt wird, kann nur äußerst schwer lokalisiert werden, in welchen Behältern die schadhaften Bauteile angeordnet sind.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es daher eine Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, ein Verfahren zur Bauteilverfolgung anzugeben, durch welches der Füllgrad der jeweiligen Behälter erfasst werden kann und durch das eine Lokalisierung schadhafter Bauteile erleichtert wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor. Bei dem hier beschriebenen Verfahren wird ein Metallband, das im Allgemeinen auch als„Coil“ bezeichnet wird, zu Metallplatinen vereinzelt. Die Vereinzelung kann beispielsweise durch eine Vereinzelungsanlage bzw. Coil- Anlage erfolgen. Während des Vereinzelungsprozesses können bereits Materialeigenschaften der einzelnen Metallplatinen erfasst werden. Weiterhin werden die Metallplatinen mit individuellen Teilenummern versehen. Beispielsweise können die Metallplatinen jeweils durch einen Laser mit der individuellen Teilenummern beschriftet werden.
Die individuellen Teilenummern werden weiterhin in einem informationstechnischen System aufgenommen. Bei dem informationstechnischen System handelt es sich um ein elektronisches datenverarbeitendes System, wie z.B. ein Computer, ein Serversystem, ein Datenbanksystem oder eine Cloud. Weiterhin können die individuellen
Teilenummern in dem informationstechnischen System mit einem oder mehreren Material- und/oder Prozessparametern, wie z.B. mit
Materialeigenschaften der jeweiligen Platine bzw. Parametern zu nachfolgenden Bearbeitungsprozessen, verknüpft werden.
Die einzelnen Metallplatinen werden mittels einer Erfassungseinrichtung durch Einlesen der individuellen Teilenummern vor einem Durchlaufen der Metallplatinen durch eine Presseneinrichtung erfasst. Bei der Erfassungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Kamera handeln, insbesondere um eine spezielle Kamera, die geeignet ist, sehr kleine Teilenummern auch auf einer spiegelnden Oberfläche der Metallplatinen erkennen zu können.
Anschließend durchlaufen die Metallplatinen die Presseneinrichtung, welche beispielsweise als Pressenstraße mit einer Vielzahl von einzelnen Pressen ausgeführt sein kann, wobei die Metallplatinen durch zumindest eine Presse der Presseneinrichtung zu Bauteilen umgeformt werden. Die Metallplatinen können insbesondere zu Karosseriebauteilen umgeformt werden. Nach dem umformen werden die Bauteile auf einem Auslaufband ausgegeben.
Danach werden die umgeformten Bauteile vom Auslaufband aufgenommen und jeweils in Behältern mit individuellen Behälterkennungen angeordnet. Das Aufnehmen der Bauteile bzw. das Anordnen der Bauteile in den Behältern erfolgt vorzugsweise manuell durch einen Werker. Dabei kann der Werker auch die Qualität der Bauteile prüfen.
Die Bewegung der Bauteile wird vom Zeitpunkt der Ausgabe auf dem Auslaufband bis zum Anordnen in den Behältern von einem Kamerasystem, welches eine oder mehrere Kameras aufweisen kann, erfasst. Das
Kamerasystem kann z.B. mit einer Bildauswerteeinrichtung verbunden sein, welche dazu ausgebildet ist, die jeweiligen Bauteile anhand seiner Größe und/oder Form zu erkennen.
Weiterhin erfolgt eine Verknüpfung zwischen den individuellen Teilenummern und den individuellen Behälterkennungen, welche in einer Datenbank gespeichert wird. Bei der Datenbank kann es sich entweder um das informationstechnische System oder eine vom informationstechnischen System separate Datenbank, welche für einen Datenaustausch mit dem informationstechnischen System verbunden sein kann, handeln.
Durch eine Verbindung des Kamerasystems bzw. der
Bildauswerteeinrichtung des Kamerasystems mit dem informationstechnischen System und/oder der Datenbank können sämtliche Informationen bzw. Daten über die vom Auslaufband aufgenommenen und in den Behältern angeordneten Bauteile an das informationstechnische System bzw. die Datenbank übertragen werden. Weiterhin kann die Presseneinrichtung eine Steuereinrichtung aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, Daten, wie z.B. Parameter der Umformpresse bzw. der Umformpressen und/oder Parameter des Umformprozesses bzw. der einzelnen Umformprozesse, an das informationstechnische System und/oder an die Datenbank zu übertragen. So kann z.B. über die Taktung der Presseneinrichtung bzw. der Pressenstraße bekannt sein, an welcher Position sich eine jeweilige Metallplatine bzw. das daraus hergestellte Bauteil befindet bzw. wann das umgeformte Bauteil am Auslaufband abgelegt wird. Dadurch kann vorteilhafterweise eine Verknüpfung zwischen einer individuellen Teilenummer und einer individuellen Behälterkennungen eines Behälters, in welchem ein bestimmtes Bauteil abgelegt worden ist, erfolgen, insbesondere ohne dass ein Einlesen der individuellen Teilenummern nach dem Umformprozess durch die Presseneinrichtung erfolgen muss. Ein solches Einlesen von Teilenummern umgeformter Bauteile kann dadurch vermieden werden.
Durch das hier beschriebene Verfahren können vorteilhafterweise die schwierig einzulesenden Teilenummern nur einmal auf der ebenen Metallplatinen eingelesen werden, und nicht auf den umgeformten Bauteilen. Das Kamerasystem kann durch spezielle Algorithmen die jeweiligen Bauteile erkennen, sodass eine Falschbefüllung der Behälter vermieden werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt nach dem Umformen der Metallplatinen zu Bauteilen eine Qualitätsprüfung der Bauteile, wobei die Qualitätsprüfung der Bauteile durch das Kamerasystem erfasst wird. Die Qualitätsprüfung kann manuell durch einen oder mehrere Werker oder alternativ automatisiert, beispielsweise durch eine oder mehrere Kameras, erfolgen. Nach der Qualitätsprüfung können die Bauteile wieder auf dem Auslaufband oder in den Behältern abgelegt werden, wobei das Ablegen auf dem auf Auslaufband bzw. in den Behältern wiederum vom Kamerasystem erfasst wird. Bauteile, welche als Ausschussbauteile identifiziert werden, werden durch das Kamerasystem erkannt und im informationstechnischen System bzw. in der Datenbank als Ausschussbauteil erfasst. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in der Datenbank ein Inhaltsverzeichnis mit der Anzahl und Art der in jedem Behälter angeordneten Bauteile erstellt. Durch die Erstellung eines oder mehrerer Inhaltsverzeichnisse können Bauteile, insbesondere auch fehlerhafte Bauteile, schnell lokalisiert werden, sodass vorteilhafterweise Nachsortieraufwände reduziert werden.
Weiterhin kann eine Organisation eines Abtransports der mit Bauteilen gefüllte Behälter durch ein Logistiksystem, welches Daten aus der Datenbank erhält, erfolgen. Somit kann das informationstechnische System über den Füllgrad der jeweiligen Behälter das Logistiksystem für den rechtzeitigen Abtransport der Behälter ansteuern. Darüber hinaus kann vorteilhafterweise ein Warenbegleitschein an den jeweiligen Behältern entfallen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des hier beschriebenen Verfahrens zur Verfolgung von Bauteilen ergeben sich aus der im Folgenden in Verbindung mit der Figur 1 beschriebenen Ausführungsform.
Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines hier beschriebenen Verfahrens zur Verfolgung von Bauteilen 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei werden Metallplatinen 2 aus einem Metallband bzw. Metallcoil vereinzelt und mit individuellen Teilenummern versehen (nicht dargestellt). Die individuellen Teilenummern werden in einem informationstechnischen System 3, welches beispielsweise als Cloud ausgebildet sein kann, aufgenommen. Weiterhin können die individuellen Teilenummern mit Material- und/oder Prozessparametern verknüpft werden. Die einzelnen Metallplatinen werden mittels einer Erfassungseinrichtung 4, welche beispielsweise eine Kamera, wie z.B. eine Zeilenkamera, sein kann, vor einem Durchlaufen der Metallplatinen 2 durch eine Presseneinrichtung 5 erfasst, und entsprechende Informationen bzw. Daten können an das informationstechnische System 3 weitergegeben werden. Die Presseneinrichtung 5 kann beispielsweise eine Pressenstraße mit einer Mehrzahl von Umformpressen sein.
Anschließend Durchlaufen die Metallplatinen 2 die Presseneinrichtung 5, wobei die Metallplatinen 2 durch einen Umformvorgang zu Bauteilen 1 umgeformt werden. Bei den Bauteilen 1 handelt es sich vorzugsweise um Karosseriebauteile. Nach dem Umformen werden die Bauteile 1 auf einem Auslaufband 6 ausgegeben.
Danach werden die Bauteile 1 manuell vom Auslaufband 6 aufgenommen und in Behältern 7, welche individuelle Behälterkennungen aufweisen, angeordnet. Die Bewegung der jeweiligen Bauteile 1 wird vom Ausgeben auf dem Auslaufband 6 bis zum Anordnen in den Behältern 7 von einem Kamerasystem 8, welches eine oder mehrere Kameras aufweisen kann, erfasst. Das Kamerasystem 8 kann mit einer Bildauswerteeinrichtung verbunden sein, welche Daten an das informationstechnische System 3 übertragen kann, sodass eine Verknüpfung zwischen den individuellen Teilenummern und den individuellen Behälterkennungen erfolgen und in einer Datenbank 8 gespeichert werden kann.
Durch die Erfassung der Bauteile 1 von der Ausgabe auf dem Auslaufband 6 bis zum Anordnen in den jeweiligen Behältern 7 mittels des Kamerasystems 8 können die einzelnen Bauteile 1 bis zum Ablageort in den Behältern 7 nachverfolgt werden, ohne dass ein kompliziertes auslesen der individuellen Teilenummern auf den umgeformten Bauteilen erforderlich ist. In der Datenbank 9 kann ein Inhaltsverzeichnis mit der Anzahl und Art der in jedem Behälter 7 angeordneten Bauteile 1 erstellt werden, sodass eine Lokalisierung aller Bauteile möglich ist, wodurch vorteilhafterweise Nachsortieraufwände reduziert werden. Weiterhin kann eine Organisation des Abtransports der mit Bauteilen 1 gefüllten Behälter 7 durch ein Logistiksystem, welches Daten aus der Datenbank 9 erhält, erfolgen, sodass über den Füllgrad der Behälter 7 ein rechtzeitiger Abtransport der Behälter gesteuert werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann das in der Figur gezeigte Ausführungsbeispiel weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
Bezugszeichenliste
1 Bauteil
2 Metallplatine
3 informationstechnisches System
4 Erfassungseinrichtung
5 Presseneinrichtung
6 Auslaufband
7 Behälter
8 Kamerasystem
9 Datenbank

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (100) zur Verfolgung von Bauteilen (1 ), aufweisend die folgenden Schritte:
- Vereinzeln eines Metallbandes zu Metallplatinen (2),
- Versehen der Metallplatinen mit individuellen Teilenummern,
- Aufnahme der individuellen Teilenummern in einem informationstechnischen System (3) und gegebenenfalls Verknüpfung der individuellen Teilenummern mit Material- und/oder Prozessparametern,
- Erfassen der einzelnen Metallplatinen (2) mittels einer Erfassungseinrichtung (4) durch Einlesen der individuellen Teilenummern vor einem Durchlaufen der Metallplatinen (2) durch eine Presseneinrichtung (5),
- Durchlaufen der Metallplatinen (2) durch die Presseneinrichtung (5), wobei die Metallplatinen (2) durch zumindest eine Umformpresse der Presseneinrichtung (5) zu Bauteilen (1 ) umgeformt werden, und Ausgeben der Bauteile (1 ) auf einem Auslaufband (6),
- Aufnahme der Bauteile (1 ) vom Auslaufband (6) und Anordnen der Bauteile (1 ) in Behältern (7) mit individuellen Behälterkennungen,
- wobei die Bewegung der jeweiligen Bauteile (1 ) vom Ausgeben auf dem Auslaufband (6) bis zum Anordnen in den Behältern (7) von einem Kamerasystem (8) erfasst wird, und
- wobei eine Verknüpfung zwischen den individuellen Teilenummern und den individuellen Behälterkennungen erfolgt und in einer Datenbank (9) gespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Bauteile Karosseriebauteile sind.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die
Presseneinrichtung (5) eine Steuereinrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, Daten an das informationstechnische System (3) zu übertragen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung einen oder mehrere Prozessparameter der Presseneinrichtung (5) und/oder des Umformprozesses an das informationstechnische System (3) überträgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Kamerasystem (8) eine Mehrzahl von Kameras aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Erfassungseinrichtung (4) eine Kamera aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem
Umformen der Metallplatinen (2) zu Bauteilen (1 ) kein weiteres Einlesen der individuellen Teilenummern erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Kamerasystem (8) mit einer Bildauswerteeinrichtung verbunden ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem
Umformen der Metallplatinen (2) zu Bauteilen (1 ) eine Qualitätsprüfung der Bauteile erfolgt, welche vom Kamerasystem (8) erfasst wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Datenbank (9) ein Inhaltsverzeichnis mit der Anzahl und Art der in jedem Behälter (7) angeordneten Bauteile (1 ) erstellt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine
Organisation eines Abtransports der mit Bauteilen (1 ) gefüllten Behälter (7) durch ein Logistiksystem, welches Daten aus der Datenbank (9) erhält, erfolgt.
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