WO2021058399A1 - Verfahren zur zuordnung eines markers eines positionsbestimmungssystems zu einem fertigungsauftrag mittels der identifizierung eines werkstücks sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur zuordnung eines markers eines positionsbestimmungssystems zu einem fertigungsauftrag mittels der identifizierung eines werkstücks sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO2021058399A1
WO2021058399A1 PCT/EP2020/076143 EP2020076143W WO2021058399A1 WO 2021058399 A1 WO2021058399 A1 WO 2021058399A1 EP 2020076143 W EP2020076143 W EP 2020076143W WO 2021058399 A1 WO2021058399 A1 WO 2021058399A1
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marker
recording
production order
identification unit
workpiece
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PCT/EP2020/076143
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Jens Ottnad
Willi POENITZ
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Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a method for assigning a marker of a positionsbe determination system to a production order.
  • DE 10 2017 121 098 A1 an object tracking-based control of manufacturing processes in the metalworking industry has become known, which is designed to assign a workpiece to a manufacturing order.
  • a marker can have an image acquisition device in order to assign the workpiece by means of a recording of the workpiece for a production order.
  • the marker must be provided with an image recording device, which limits its use under manufacturing conditions in an oily or dusty environment.
  • DE 10 2017 120 381 A1 discloses an assisted assignment of a workpiece to a marker of an interior location system.
  • a marker can be assigned to a production order by scanning both a code of the marker and the order papers. However, this procedure requires that the production order associated with the marker is known.
  • the object of the invention is to provide a method and a device which, with relatively simple means, allow an assignment of an, in particular unmarked, workpiece to a production order.
  • the object according to the invention is thus achieved with a method in which a marker is assigned to a production order.
  • the marker can be a marker for a position determination system, in particular for a 2D or 3D indoor location system (“indoor GPS”).
  • the position determination system can be designed to locate workpieces, people, transport media , Machines and / or tools.
  • the marker is a mobile tag that is designed to communicate with stationary transceiver devices ("anchors"), in particular using ultra-broadband (“UWB”) communication technology Marker can have its own time determination unit (“clock”) for determining the signal transit time.
  • anchors stationary transceiver devices
  • UWB ultra-broadband
  • Marker can have its own time determination unit (“clock”) for determining the signal transit time.
  • a production order is understood to be a machining plan for one or more workpieces with stored object data.
  • the object data can be stored in the form of an image of a workpiece, preferably in the form of a workpiece drawing.
  • a recording of a workpiece is created with an image capturing device of the identification unit.
  • the assignment of the recording to a production order takes place by assigning the recording of the object to stored object data, in particular the workpiece drawing.
  • This object data can be stored in the form of CAD data.
  • a workpiece in particular a marker-free workpiece, can be assigned both to a specific production order and to a marker by means of which the further production sequence of the workpiece can be traced.
  • the workpiece can be designed in the form of an essentially two-dimensional object, for example in the form of a flat sheet metal part, or in the form of a three-dimensional object, for example in the form of a sheet metal part with deformations.
  • the identification of the marker with the identification unit can take place by means of a recording made with the image capturing device of the identification unit.
  • the marker can have a computer-readable code, numbers and / or characters. These can be permanent and / or on a display of the marker.
  • the identification can include the execution of an algorithm for recognizing the code, the numbers and / or the characters. Since the identification unit already has an image acquisition device in order to take a picture of the workpiece, the identification unit does not have to be provided with a further device for identifying the marker in this case and can thus be designed in a particularly simple manner.
  • the marker can be identified by means of near field communication (“NFC”).
  • NFC near field communication
  • the marker can have an NFC coil that contains information for unambiguous identification of the marker. The identification can thereby be carried out very reliably.
  • the identification of the marker can comprise shaking the marker.
  • the shaking of the marker is detected by at least one acceleration sensor of the marker, which sends a signal to all identification units indicating that it has just been shaken.
  • An identification unit can then recognize the marker and assign this marker to the identification unit by reading out a confirmation input from a user. This procedure is particularly easy for the user, since contact with the marker does not have to be initiated through complicated menu guidance.
  • the method can start an application, in particular in the form of a web application, on the identification unit, which supports the user in creating the recording of the workpiece. This allows the method to be carried out in a particularly user-friendly manner.
  • an identification unit in the form of a mobile terminal, in particular a smartphone or tablet.
  • an image capturing device in the form of a camera is used, which is designed to create recordings (photos) in the visible light range.
  • the identification unit can be designed in a particularly simple manner. Furthermore, it is easy for a user to assess whether the quality of the recording created by the identification unit is sufficient for identifying the marker or the workpiece.
  • the recording can be made in the wavelength range not visible to the human eye, for example in the IR range, in the UV range and / or in the ultrasound range.
  • At least one algorithm of the method can be used to recognize or assign the recording of the workpiece to stored object data, in particular a workpiece drawing, a production order.
  • Several algorithms are preferably used.
  • the algorithm or the algorithms can be stored in a production control.
  • the production control can be distributed over several devices.
  • a recording extraction algorithm particularly preferably extracts recording features from the recording. More preferably, an object extraction algorithm extracts object features from stored object data, in particular a workpiece drawing, of a production order.
  • a comparison algorithm can compare the recording features with the object features and output assignment information with regard to the assignment of the recording to the production order. In this way, features are preferably extracted from the recording as well as from the stored object data. This enables a particularly high success rate in identifying the workpiece.
  • Several recordings of the workpiece can be recorded with the image recording device. Then the recording features can be extracted from several recordings. Allocation information can be output from several recordings for the stored objects. It has been shown that the creation and processing of several recordings significantly improves the quality of the assignment information, since in particular the influence of artifacts caused by the recording position is reduced.
  • the recording extraction algorithm and / or the object extraction algorithm can include data of the recording or the stored object data, process them as a function of predetermined recording parameters or object parameters and recording features or object - Output features in the form of processed data.
  • the predefined recording parameters or object parameters can have weighted variables.
  • the recording features and / or the object features can be in the form of component dimensions, number of characteristic features (e.g. holes), the arrangement of certain features relative to one another and / or differences in the component geometry between two or more workpieces. In this way, a particularly reliable assignment of the receptacle to a specific production order can be achieved.
  • a user evaluation of the assignment information can more preferably be read out. Based on the user evaluation, the assignment of the recording to a production order can be confirmed or corrected.
  • the evaluation by the user can take place by data transmission or by an input device, in particular a button, touchscreen, voice recording, speech recognition or similar input devices.
  • the outputting of the assignment information of the recording preferably includes the output of several assignment options.
  • the identification of the workpiece can thus be carried out with a high probability of success.
  • the output of the assignment information of the receptacle can include the output of assignment probabilities to different stored objects of different production orders. If, for example, two or more identification hits are displayed to the user, sorted according to probability, then the user can choose the one which, in his opinion, really matches. He has thus given a user rating. This can make it possible to improve assignment information that will be issued in the future.
  • the user evaluation of the assignment information can be stored in a user evaluation results memory. Saving the user evaluation enables a large number of user evaluations to be collected, as a result of which the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm can be significantly improved.
  • the user evaluation results memory can be cloud-based.
  • Cloud-based means a, in particular locally remote, preferably anonymized, storage device in which user reviews from more than one user, advantageously from several hundred or several thousand different users, are stored. In this way, different users can contribute to the optimization of the process regardless of the manufacturing location.
  • the production control can be designed to be cloud-based.
  • the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm preferably has / have an algorithm with a plurality of data aggregation routines.
  • a data aggregation routine can be designed to aggregate several “determined data” into a new data packet.
  • the new data packet can have one or more numbers or vectors.
  • the new data packet can be completely or partially further data aggregation routines than "Determined data" made available will.
  • Determined data can be, for example, recording data, object data, or data packets made available by one of the data aggregation routines.
  • the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm in the form of a Algorithm formed with several connected data aggregation routines.
  • Extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm can have a function with weighted variables.
  • One, in particular several, particularly preferably all, data aggregation routines can be designed to carry several "determined data” each to be combined with a weighted variable renate, in particular to multiply, and thus to convert the “determined data” into “combined data” in order to then aggregate the “combined data” into a new data packet, in particular to add them.
  • the change in weighting is particularly preferably carried out on the basis of the user evaluation.
  • the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm can be run through with data, in particular recording data and / or object data, whose association is known in each case.
  • the weighted variables can be determined, preferably in a first phase, separately for the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and the comparison algorithm.
  • the recording features and object features can themselves be data packets, in particular several structured data, in particular data vectors or data arrays, which themselves again "determined data", for example for the comparison algorithm, in particular for the data aggregation routines
  • the exact structure of these recording features and object features can change, in particular improve, preferably optimize, as a result of the machine evaluation of the user evaluation Users who have changed, in particular improved, preferably optimized, weighted variables are managed in a cloud-based manner, other users can also use them in their algorithms and benefit from the method.
  • the algorithms mentioned or a further secondary or superordinate algorithm can be designed to monitor and recognize when one or all of the algorithms output assignment information with a predetermined accumulation that is rated as bad by the user and then output a negative message.
  • the output can take place visually, e.g. on a screen or in another suitable form, e.g. as data output.
  • the monitoring algorithm can also be designed to respond to the output of such a negative message with an improvement routine that changes further properties or the interaction of one or more of the algorithms mentioned.
  • the comparison algorithm can comprise the formation of a scalar product and / or the formation of a difference between the recording features and the object features.
  • the aforementioned measures have proven to be particularly effective in assigning the recording features to the object features.
  • the assignment of the production order is displayed on the marker.
  • At least one method step can be carried out at least partially in a cloud-based manner. This enables a large number of users to implement the method quickly and effectively.
  • the marker can indicate the progress of the process by means of visual and / or acoustic effects, in particular by means of colored lighting or flashing.
  • the marker can flash in a first color, in particular blue, while the marker is assigned to a production order and light up in the first or a second color, in particular green, when the assignment has been made.
  • the object of the invention is also achieved by a device for assigning a marker of a position determination system to a production order, the device having a marker of a position determination system, an identification unit with an image capturing device and a control device which is designed to create a device created with the image capturing device Record, assign object data, in particular a work piece drawing, of a production order, identify the marker and assign the marker to the production order.
  • the device according to the invention is preferably designed to carry out a method described here.
  • the device can have the following: an image acquisition device for taking a picture of the workpiece; a recording extraction unit with a recording extraction algorithm for extracting recording features from the recording; an object extraction unit with an object extraction algorithm for extracting object features from the stored object data; a comparison unit with a comparison algorithm for comparing the recording features with the object Features; wherein the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm is preferably designed so that it can be optimized on the basis of the user assessment; and an output unit for outputting assignment information of the recording made with the image capturing device to the stored object data.
  • the device can furthermore have an input unit for reading out a user evaluation with regard to the assignment information.
  • the device can have a user evaluation results memory for storing the user evaluation of the assignment information.
  • the user evaluation results memory can be designed cloud-based.
  • the recording extraction algorithm, the object extraction algorithm and / or the comparison algorithm can be designed in the form of an algorithm with a plurality of connected data aggregation routines.
  • the identification unit can be designed in the form of a mobile terminal device, in particular a smartphone or tablet, in order to enable particularly user-friendly operation.
  • the image capturing device can be designed in the form of a camera, in particular for visible light.
  • the device preferably has at least one algorithm which is at least partially cloud-based.
  • the marker can more preferably have a display for displaying the production order. In this case, a user can immediately see which production order the marker in front of him is assigned to.
  • the display can be designed in the form of an e-ink display.
  • the marker can have a light in order to be able to display the assignment of a production order to the marker.
  • the lamp can be designed to flash in a first color as long as the assignment is being carried out. As an alternative or in addition to this, the lamp can be designed to light up in the first or a second color when the assignment has been made.
  • the identification unit can have an application, in particular in the form of a web application, which supports the user in creating the recording of the workpiece.
  • the identification unit can be designed to start the application as soon as the user has identified the marker.
  • the method and / or the device can be used particularly advantageously in industrial production with a computer-based production control for processing reflective objects, in particular sheet metal parts.
  • reflective objects are meant objects with a smooth surface that reflect the light in such a way that when creating the recording, in addition to the contours, unwanted light reflections from other objects can occur. Examples of such reflective objects are metals, glass, plastics with a smooth surface, coated materials, such as coated plates made of plastic, wood, metal, glass, etc.
  • the production control is at least partially cloud-based.
  • Parameters, in particular the weighted variables can then be used to change, in particular to improve, in particular to optimize, the algorithms from a first production site also in other production sites, and vice versa.
  • Fig. 1 shows schematically an exemplary embodiment of a method according to the invention with method steps a) to f) or a device according to the invention.
  • Figure 1 shows a device 10 with an identification unit 12.
  • the identification unit 12 is designed here in the form of a smartphone.
  • the identification unit 12 has an image capturing device 14.
  • the image acquisition device 14 is designed here in the form of a camera for taking photos and / or videos.
  • the device 10 further comprises a marker 16.
  • the marker can be used as a traceable tag in a position determination system.
  • the marker 16 has a display 18, here in the form of an e-ink disk display.
  • the text "Ready” displayed in the present example indicates to a user that the marker 16 is ready for use.
  • the marker 16 also has a lamp 20.
  • the marker 16 is disk-shaped or Puk-shaped.
  • the lamp 20 - as shown in the present example for the disc-shaped marker 16 - extends circumferentially, in particular over the entire circumference, of the marker 16.
  • the marker 16 is used to track or determine the position of a workpiece 22 by the position determination system.
  • the method according to the invention or the device 10 according to the invention relates to the simple and reliable assignment of the workpiece 22 to a production order 24 (see method step c).
  • the marker 16 is identified on the identification unit 12 according to a method step a).
  • the workpiece 22 is identified on the identification unit 12 according to a method step b).
  • the identification of the workpiece 22 on the identification unit 12 can take place before, after or at the same time as the identification of the marker 16 on the identification unit 12.
  • the marker 16 is first identified on the identification unit 12, whereupon an application is started on the identification unit 12 that supports a user in identifying the workpiece 22, for example by starting the image capturing device 14.
  • the marker 16 can be identified according to method step a) by reading out an NFC coil (not shown) of the marker 16 on the identification unit 12. As an alternative or in addition to this, the marker 16 can be identified by optically capturing a character on the marker 16 by means of the image capturing device 14. As an alternative or in addition to this, the marker 16 can have acceleration sensors (not shown) which transmit to the identification unit 12 when the marker 16 is shaken.
  • the identification of the workpiece 22 on the identification unit 12 takes place by creating a recording by means of the image capturing device 14.
  • the recording can be in the form of one or more photos and / or a video.
  • a method step c) the created recording is assigned to a production order 24.
  • the production order 24 the production of the workpiece 22 (see method step a)) from a sheet metal section 26 is stored in the present case.
  • the workpiece 22 to be produced is stored here in the form of object data 28.
  • the stored object data 28 can in particular be stored in the form of a workpiece drawing.
  • the recorded image is now assigned to this stored object data 28.
  • FIG. 1 shows a selection presented to the user on a display of the identification unit 12.
  • the three production order proposals shown are arranged according to their assignment probability. Several suggestions can thus be made to the user as to which production order 24 the workpiece 22 corresponds to.
  • the assignment of the workpiece 22 to a specific production order 24 can be carried out with the aid of algorithms that can be at least partially executed in a cloud 30.
  • the algorithms can include a recording extraction algorithm, an object extraction algorithm and a comparison algorithm.
  • the recording extraction algorithm extracts recording features from the recording.
  • the object extraction algorithm extracts object features from the stored object data 28.
  • the comparison algorithm compares the recording features with the object features.
  • the comparison algorithm can output the assignment information shown in FIG. 1 in method step c) on the identification unit 12.
  • the recording is assigned to a specific production order 24.
  • this is done by evaluating the user of the assignment information.
  • the user has selected the production order 24 displayed at the top (represented by hatching on the display of the identification unit 12).
  • the user can enter his user rating by tapping.
  • the identification unit 12 reads out this user evaluation.
  • the read-out assignment information from the user is particularly preferably used in order to optimize the algorithms for recognizing the correct production order 24 on the basis of the recording.
  • At least one algorithm described here preferably several algorithms described here, each has data aggregation routines.
  • the identification unit 12 now knows both the marker 16 and the production order 24 associated with the workpiece 22, this information is linked in a method step e).
  • a specific production order 24 is assigned to the marker 16.
  • the object data 28 of this production order 24 are displayed on the display 18 of the marker 16.
  • the lamp 20 can flash while the information is being linked. As soon as the marker 16 is permanently assigned to the production order 24, the lamp 20 can light up or go out permanently.
  • a method step f) the user physically connects the workpiece 22 to the marker 16.
  • the workpiece 22 is placed on the mark 16.
  • the marker 16 can have a holding device (not shown), for example a magnet and / or a mechanical latching device, in order to facilitate the connection of the workpiece 22 to the marker 16.
  • the invention relates in summary to a method and a device 10 for "marrying" a marker 16 of an interior location system with a specific production order 24.
  • the marker 16 is assigned to the production order 24 by a Identification unit 12 creates a recording of a workpiece 22.
  • the identification unit 12 identifies this workpiece 22 by analyzing the recording of the workpiece 22 and comparing this recording with stored object data 28 from various production orders 24.
  • the recording is preferably assigned to a specific production order 24 the use of image recognition algorithms. These image recognition algorithms are preferably based on data aggregation routines.
  • a user input can confirm or correct a proposed production order 24.
  • the identification unit 12 furthermore identifies the mark 16.
  • the marker 16 is assigned to the production order 24. The assignment can be displayed on marker 16. Reference list

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (10) zum „Verheiraten" eines Markers (16) eines Innenraum-Ortungssystems mit einem konkreten Fertigungsauftrag (24). Der Marker (16) wird dabei dem Fertigungsauftrag (24) zugeordnet, indem eine Identifikationseinheit (12) eine Aufnahme eines Werkstücks (22) erstellt. Die Identifikationseinheit (12) identifiziert dieses Werkstück (22) durch Analyse der Aufnahme des Werkstücks (22) und Abgleich dieser Aufnahme mit hinterlegten Gegenstandsdaten (28) verschiedener Fertigungsaufträge (24). Die Zuordnung der Aufnahme zu einem bestimmten Fertigungsauftrag (24) erfolgt vorzugsweise durch den Einsatz von Bilderkennungsalgorithmen. Diese Bilderkennungsalgorithmen basieren vorzugsweise auf Daten-Aggregations-Routinen. Eine Nutzereingabe kann einen vorgeschlagenen Fertigungsauftrag (24) bestätigen oder korrigieren. Die Identifikationseinheit (12) identifiziert weiterhin den Marker (16). Schließlich wird der Marker (16) dem Fertigungsauftrag (24) zugeordnet. Die Zuordnung kann am Marker (16) angezeigt werden.

Description

Verfahren zur Zuordnung eines Markers eines Positionsbestimmungssys- tems zu einem Fertigungsauftrag mittels der Identifizierung eines Werkstücks sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Zuordnung eines Markers eines Positionsbe stimmungssystems zu einem Fertigungsauftrag.
Es ist bekannt, ein Positionsbestimmungssystem mit einem Marker einzusetzen, um ein Werkstück durch eine Produktionsanlage zu verfolgen.
Aus der DE 10 2017 121 098 Al ist eine ojektverfolgungsbasierte Steuerung von Fertigungsprozessen in der metallverarbeitenden Industrie bekannt geworden, die dazu ausgebildet ist, eine Zuordnung eines Werkstücks zu einem Fertigungsauf trag vorzunehmen. Ein Marker kann dabei eine Bilderfassungsvorrichtung aufwei sen, um mittels einer Aufnahme des Werkstücks eine Zuordnung des Werkstücks zu einem Fertigungsauftrag vorzunehmen. Der Marker muss hierzu mit einer Bil derfassungsvorrichtung versehen sein, was seinen Einsatz unter Fertigungsbedin gungen in einer öligen bzw. staubigen Umgebung begrenzt. Die DE 10 2017 120 381 Al offenbart ein assistiertes Zuordnen eines Werkstücks zu einem Marker eines Innenraum-Ortungssystems. Ein Marker kann dabei einem Fertigungsauftrag zugeordnet werden, indem sowohl ein Code des Markers als auch die Auftragspapiere gescannt werden. Dieses Vorgehen erfordert jedoch, dass der dem Marker zugehörige Fertigungsauftrag bekannt ist.
Aufgabe der Erfindung
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung bereit zu stellen, das/die mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine Zuordnung eines, insbesondere unmarkierten, Werkstücks zu einem Fertigungsauftrag er laubt.
Beschreibung der Erfindung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Die Unteransprüche ge ben bevorzugte Weiterbildungen wieder.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit mit einem Verfahren gelöst, bei dem ein Marker einem Fertigungsauftrag zugeordnet wird.
Bei dem Marker kann es sich um einen Marker für ein Positionsbestimmungssys tem, insbesondere für ein 2D oder 3D Innenraum-Ortungssystem („Indoor-GPS"), handeln. Das Positionsbestimmungssystem kann dazu ausgebildet sein, die Loka- lisierung von Werkstücken, Personen, Transportmedien, Maschinen und/oder Werkzeugen zu ermöglichen. Der Marker ist ein mobiler Tag, der dazu ausgebildet ist, mit stationären Sende-Empfangseinrichtungen („Ankern"), insbesondere mit tels Ultrabreitband („UWB")-Kommunikationstechnologie, zu kommunizieren. Der Marker kann zur Signal-Laufzeitbestimmung eine eigene Zeitbestimmungseinheit („clock") aufweisen.
Unter einem Fertigungsauftrag wird ein Bearbeitungsplan eines oder mehrerer Werkstücke mit hinterlegten Gegenstandsdaten verstanden. Die Gegenstandsda ten können in Form einer Abbildung eines Werkstücks, vorzugsweise in Form einer Werkstückzeichnung, hinterlegt sein.
Zur Zuordnung des Markers wird dieser mit einer Identifikationseinheit registriert Anschließend oder zuvor wird eine Aufnahme eines Werkstücks mit einer Bilder fassungsvorrichtung der Identifikationseinheit erstellt. Die Zuordnung der Auf nahme zu einem Fertigungsauftrag erfolgt durch eine Zuordnung der Aufnahme des Gegenstands zu hinterlegten Gegenstandsdaten, insbesondere der Werkstück zeichnung. Diese Gegenstandsdaten können in Form von CAD-Daten hinterlegt sein.
Nachdem die Aufnahme einem Fertigungsauftrag zugeordnet ist, wird der re gistrierte Marker diesem Fertigungsauftrag zugeordnet. Auf diese Art und Weise kann ein, insbesondere markierungsfreies, Werkstück sowohl einem bestimmten Fertigungsauftrag als auch einem Marker zugeordnet werden, über den der weitere Fertigungsablauf des Werkstücks nachvollziehbar ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung Das Werkstück kann in Form eines im Wesentlichen zweidimensionalen Gegen stands, beispielsweise in Form eines ebenen Blechteils, oder in Form eines dreidi mensionalen Gegenstands, beispielsweise in Form eines Blechteils mit Umformun gen, ausgestaltet sein. Das Identifizieren des Markers mit der Identifikationseinheit kann durch eine mit der Bilderfassungsvorrichtung der Identifikationseinheit erstellte Aufnahme erfol gen. Der Marker kann dabei einen computerlesbaren Code, Zahlen und/oder Schriftzeichen aufweisen. Diese können permanent und/oder auf einem Display des Markers wiedergegeben sein. Das Identifizieren kann das Ausführen eines Al gorithmus zur Erkennung des Codes, der Zahlen und/oder der Schriftzeichen um fassen. Da die Identifikationseinheit ohnehin eine Bilderfassungsvorrichtung auf weist, um eine Aufnahme des Werkstücks zu erstellen, muss die Identifikations- einheit in diesem Fall nicht mit einer weiteren Vorrichtung zum Identifizieren des Markers versehen werden und kann somit konstruktiv besonders einfach ausgebil det werden.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Identifizieren des Markers mittels Nah- feldkommunikation („NFC") erfolgen. Der Marker kann hierbei eine NFC-Spule auf weisen, die Informationen zur eindeutigen Identifizierung des Markers enthält. Die Identifizierung kann hierdurch sehr sicher erfolgen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann das Identifizieren des Mar kers ein Schütteln des Markers umfassen. Das Schütteln des Markers wird in die sem Fall von zumindest einem Beschleunigungssensor des Markers erfasst, der an alle Identifikationseinheiten ein Signal aussendet, aus dem hervorgeht, dass er gerade geschüttelt wurde. Eine Identifikationseinheit kann dann den Marker er kennen und durch Auslesen einer Bestätigungseingabe eines Nutzers diesen Mar- ker der Identifikationseinheit zuordnen. Dieses Vorgehen ist für den Nutzer beson ders einfach, da die Kontaktaufnahme mit dem Marker nicht durch komplizierte Menüführungen initiiert werden muss.
Das Verfahren kann nach dem Identifizieren des Markers eine Anwendung, insbe- sondere in Form einer Web-Anwendung, auf der Identifikationseinheit starten, die den Nutzer bei der Erstellung der Aufnahme des Werkstücks unterstützt. Hierdurch ist das Verfahren besonders nutzerfreundlich ausführbar.
Eine besonders kostengünstige und komfortable Umsetzung des Verfahrens wird durch den Einsatz einer Identifikationseinheit in Form eines mobilen Endgeräts, insbesondere eines Smartphones oder Tablets, erreicht. In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird in dem erfindungsgemä ßen Verfahren eine Bilderfassungsvorrichtung in Form einer Kamera eingesetzt, die dazu ausgebildet ist, Aufnahmen (Fotos) im sichtbaren Lichtbereich zu erstel len. Die Identifikationseinheit kann hierdurch konstruktiv besonders einfach aus- gebildet werden. Weiterhin ist es leicht, für einen Nutzer zu beurteilen, ob die Qualität der von der Identifikationseinheit erstellten Aufnahme zur Identifizierung des Markers bzw. des Werkstücks ausreichend ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Erstellen der Aufnahme im für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängenbereich, beispielsweise im IR-Bereich, im UV-Bereich und/oder im Ultraschallbereich, erfolgen.
Zur Erkennung bzw. Zuordnung der Aufnahme des Werkstücks zu hinterlegten Ge genstandsdaten, insbesondere einer Werkstückzeichnung, eines Fertigungsauf trags kann zumindest ein Algorithmus des Verfahrens eingesetzt werden. Vorzugs- weise werden mehrere Algorithmen eingesetzt.
Der Algorithmus bzw. die Algorithmen kann/können in einer Fertigungssteuerung hinterlegt sein. Die Fertigungssteuerung kann auf mehrere Geräte verteilt ausge bildet sein.
Besonders bevorzugt extrahiert ein Aufnahme-Extraktionsalgorithmus Aufnahme- Merkmale aus der Aufnahme. Weiter bevorzugt extrahiert ein Gegenstands-Ex traktionsalgorithmus Gegenstands-Merkmale aus hinterlegten Gegenstandsdaten, insbesondere einer Werkstückzeichnung, eines Fertigungsauftrags. Ein Vergleichs- Algorithmus kann die Aufnahme-Merkmale mit den Gegenstands-Merkmalen ver gleichen und eine Zuordnungs-Information hinsichtlich der Zuordnung der Auf nahme zu dem Fertigungsauftrag ausgeben. Vorzugsweise werden somit sowohl Merkmale aus der Aufnahme als auch aus den hinterlegten Gegenstandsdaten ex trahiert. Dies ermöglicht eine besonders hohe Erfolgsrate bei der Identifikation des Werkstücks. Es können mehrere Aufnahmen des Werkstücks mit der Bilderfassungsvorrichtung aufgenommen werden. Dann können die Aufnahme-Merkmale aus mehreren Auf nahmen extrahiert werden. Eine Zuordnungsinformation kann aus mehreren Auf nahmen zu den hinterlegten Gegenständen ausgegeben werden. Es hat sich ge- zeigt, dass das Erstellen und Verarbeiten mehrerer Aufnahmen die Qualität der Zuordnungsinformation erheblich verbessert, da insbesondere der Einfluss von durch die Aufnahmeposition hervorgerufenen Artefakten vermindert wird.
Der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus und/oder der Gegenstands-Extraktionsal- gorithmus kann/können dabei Daten der Aufnahme bzw. der hinterlegten Gegen standsdaten einiesen, diese in Abhängigkeit von vorgegebenen Aufnahme-Para metern bzw. Gegenstands-Parametern bearbeiten und Aufnahme-Merkmale bzw. Gegenstands-Merkmale in Form bearbeiteter Daten ausgeben. Die vorgegebenen Aufnahme-Parameter bzw. Gegenstands-Parameter können gewichtete Variablen aufweisen.
Die Aufnahme-Merkmale und/oder die Gegenstands-Merkmale können in Form von Bauteilabmaßen, Anzahl charakteristischer Merkmale (z.B. Löchern), Anordnung bestimmter Merkmale zueinander und/oder Unterschieden in der Bauteilgeometrie zwischen zwei oder mehreren Werkstücken vorliegen. Auf diese Art und Weise kann eine besonders zuverlässige Zuordnung der Aufnahme zu einem bestimmten Fertigungsauftrag erreicht werden.
Weiter bevorzugt kann eine Nutzerbewertung der Zuordnungsinformation ausge- lesen werden. Anhand der Nutzerbewertung kann die Zuordnung der Aufnahme zu einem Fertigungsauftrag bestätigt oder korrigiert werden. Die Bewertung durch den Nutzer kann durch Datenübermittlung oder durch eine Eingabevorrichtung, insbesondere Taster, Touchscreen, Stimmenaufnahme, Spracherkennung oder ähnliche Eingabevorrichtungen erfolgen.
Weiter bevorzugt umfasst das Ausgeben der Zuordnungsinformation der Aufnahme das Ausgeben mehrerer Zuordnungsmöglichkeiten. Die Identifikation des Werk stücks ist dadurch mit hoher Erfolgswahrscheinlichkeit durchführbar. Das Ausgeben der Zuordnungsinformation der Aufnahme kann das Ausgeben von Zuordnungswahrscheinlichkeiten zu verschiedenen hinterlegten Gegenständen verschiedener Fertigungsaufträge umfassen. Wenn dem Nutzer beispielsweise zwei oder mehr Identifikationstreffer angezeigt werden, sortiert nach der Wahr scheinlichkeit, so kann der Nutzer diejenige wählen, die seiner Meinung nach wirk lich übereinstimmt. Damit hat er eine Nutzerbewertung abgegeben. Dies kann die Verbesserung zukünftig ausgegebener Zuordnungsinformationen ermöglichen. Die Nutzerbewertung der Zuordnungsinformation kann in einem Nutzerbewer- tungs-Ergebnisspeicher gespeichert werden. Das Speichern der Nutzerbewertung ermöglicht ein Sammeln vieler Nutzerbewertungen, wodurch der Aufnahme-Ex traktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Ver gleichsalgorithmus signifikant verbesserbar sind.
Der Nutzerbewertungs-Ergebnisspeicher kann Cloud-basierend ausgebildet sein. Mit Cloud-basierend ist hier eine, insbesondere örtlich entfernte, vorzugsweise anonymisierte, Speichervorrichtung gemeint, in der Nutzerbewertungen von mehr als einem Nutzer, vorteilhafterweise von mehreren hundert oder mehreren tau- send unterschiedlichen Nutzern, gespeichert werden. Hierdurch können verschie dene Nutzer unabhängig vom Fertigungsstandort zur Optimierung des Verfahrens beitragen.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Fertigungssteuerung Cloud-basierend aus- gebildet sein.
Vorzugsweise weist/weisen der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegen stands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus einen Algorith mus mit mehreren Daten-Aggregations-Routinen auf. Eine Daten-Aggregations- Routine kann ausgelegt sein, mehrere „ermittelte Daten" zu einem neuen Daten paket zu aggregieren. Das neue Datenpaket kann eine oder mehrere Zahlen oder Vektoren aufweisen. Das neue Datenpaket kann vollständig oder teilweise weite ren Daten-Aggregations-Routinen als „ermittelte Daten" zur Verfügung gestellt werden. „Ermittelte Daten" können beispielsweise Aufnahmedaten, Gegenstands daten, oder von einer der Daten-Aggregations-Routinen zur Verfügung gestellte Daten pakete sein. Besonders bevorzugt ist/sind der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegen stands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus in Form eines Algorithmus mit mehreren verbundenen Daten-Aggregations-Routinen ausgebil det. Insbesondere können mehrere hundert, insbesondere mehrere tausend sol cher Daten-Aggregations-Routinen miteinander verbunden werden. Die Qualität und Geschwindigkeit des Algorithmus/der Algorithmen wird/werden hierdurch deutlich verbessert. Der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Ex traktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus kann/können eine Funk tion mit gewichteten Variablen aufweisen. Eine, insbesondere mehrere, besonders bevorzugt alle, Daten-Aggregations-Rou- tine/n können ausgelegt sein, mehrere „ermittelte Daten" jeweils mit einer ge wichteten Variablen zu kombinieren, insbesondere zu multiplizieren, und so die „ermittelten Daten" zu „kombinierten Daten" umzuwandeln, um dann die „kombi nierten Daten" zu einem neuen Datenpaket zu aggregieren, insbesondere zu ad- dieren.
Besonders bevorzugt erfolgt die Veränderung der Gewichtung, insbesondere die Veränderung der gewichteten Variablen, anhand der Nutzerbewertung. Zur Ermitt lung geeigneter gewichteter Variablen kann der Aufnahme-Extraktionsalgorith- mus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorith mus durchlaufen werden mit Daten, insbesondere Aufnahmedaten und/oder Ge genstandsdaten, deren Zusammengehörigkeit jeweils bekannt ist. Die Bestim mung der gewichteten Variablen kann dabei, vorzugsweise in einer ersten Phase, getrennt für den Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, den Gegenstands-Extrakti- onsalgorithmus und den Vergleichsalgorithmus erfolgen. Die Aufnahme-Merkmale und Gegenstands-Merkmale können hierbei selbst Da tenpakete, insbesondere mehrere strukturierte Daten, insbesondere Datenvekto ren oder Daten-Arrays, sein, die selbst wieder „ermittelte Daten" z.B. für den Ver gleichsalgorithmus, insbesondere für die Daten-Aggregations-Routinen des Ver- gleichsalgorithmus, darstellen können. Die genaue Struktur dieser Aufnahme- Merkmale und Gegenstands-Merkmale kann sich durch die maschinelle Auswer tung der Nutzerbewertung verändern, insbesondere verbessern, vorzugsweise op timieren. Wenn die durch die Nutzerbewertung eines ersten Nutzers oder einer ersten Gruppe von Nutzern veränderten, insbesondere verbesserten, vorzugsweise opti mierten, gewichteten Variablen cloudbasiert verwaltet werden, können auch wei tere Nutzer diese in ihren Algorithmen verwenden und von dem Verfahren profi tieren.
Die genannten Algorithmen oder ein weiterer neben- oder übergeordneter Algo rithmus kann ausgebildet sein, zu überwachen und zu erkennen, wann einer oder alle der Algorithmen mit einer vorgegebenen Häufung Zuordnungsinformationen ausgibt, die vom Nutzer als schlecht bewertet werden und daraufhin eine Negativ- meldung ausgeben. Die Ausgabe kann visuell, z.B. auf einem Bildschirm oder in anderer geeigneter Form, z.B. als Datenausgabe, erfolgen. Der überwachende Al gorithmus kann ferner ausgebildet sein, auf die Ausgabe einer solchen Negativ meldung mit einer Verbesserungsroutine zu reagieren, die weitere Eigenschaften oder das Zusammenspiel einer oder mehrerer der genannten Algorithmen verän- dert.
Der Vergleichsalgorithmus kann das Bilden eines Skalarprodukts und/oder das Bil den einer Differenz zwischen den Aufnahme-Merkmalen und den Gegenstands- Merkmalen umfassen. Die vorgenannten Maßnahmen haben sich als besonders ef- fektiv bei der Zuordnung der Aufnahme-Merkmale zu den Gegenstands-Merkmalen erwiesen. In besonders nutzerfreundlicher Ausgestaltung der Erfindung wird die Zuordnung des Fertigungsauftrags am Marker angezeigt.
Allgemein kann zumindest ein Verfahrensschritt zumindest teilweise Cloud-basie- rend durchgeführt werden. Hierdurch kann einer Vielzahl von Nutzern eine schnelle und effektive Umsetzung des Verfahrens ermöglicht werden.
Der Marker kann durch visuelle und/oder akustische Effekte, insbesondere durch farbiges Leuchten oder Blinken, den Verfahrensfortschritt anzeigen. Beispielsweise kann der Marker in einer ersten Farbe, insbesondere blau, blinken, während die Zuordnung des Markers zu einem Fertigungsauftrag erfolgt und in der ersten oder einer zweiten Farbe, insbesondere grün, leuchten, wenn die Zuordnung erfolgt ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Zuordnung eines Markers eines Positionsbestimmungssystems zu einem Ferti gungsauftrag, wobei die Vorrichtung einen Marker eines Positionsbestimmungs systems, eine Identifikationseinheit mit einer Bilderfassungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine mit der Bilderfassungs vorrichtung erstellte Aufnahme, Gegenstandsdaten, insbesondere einer Werk- Stückzeichnung, eines Fertigungsauftrags zuzuordnen, den Marker zu identifizieren und den Marker dem Fertigungsauftrag zuzuordnen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise zum Durchführen eines hier beschriebenen Verfahrens ausgebildet.
Die Vorrichtung kann Folgendes aufweisen: Eine Bilderfassungsvorrichtung zum Erstellen einer Aufnahme des Werkstücks; eine Aufnahme-Extraktionseinheit mit einem Aufnahme-Extraktionsalgorithmus zum Extrahieren von Aufnahme-Merk malen aus der Aufnahme; eine Gegenstands-Extraktionseinheit mit einem Gegen- stands-Extraktionsalgorithmus zum Extrahieren von Gegenstands-Merkmalen aus den hinterlegten Gegenstandsdaten; eine Vergleichseinheit mit einem Vergleich salgorithmus zum Vergleichen der Aufnahme-Merkmale mit den Gegenstands- Merkmalen; wobei der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Ex traktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus vorzugsweise anhand der Nutzerbewertung optimierbar ausgebildet ist; und eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe einer Zuordnungsinformation der mit der Bilderfassungsvorrichtung er- stellten Aufnahme zu den hinterlegten Gegenstandsdaten.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine Eingabeeinheit zum Auslesen einer Nutzerbe wertung bezüglich der Zuordnungsinformation aufweisen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Vorrichtung einen Nutzerbewertungs-Er- gebnisspeicher zum Speichern der Nutzerbewertung der Zuordnungsinformation aufweisen. Der Nutzerbewertungs-Ergebnisspeicher kann Cloud-basiert ausgebil det sein. Der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus kann/können in Form eines Algorithmus mit mehreren verbundenen Daten-Aggregations-Routinen ausgebildet sein.
Die Identifikationseinheit kann in Form eines mobilen Endgeräts, insbesondere ei- nes Smartphones oder Tablets, ausgebildet sein, um eine besonders nutzerfreund liche Bedienung zu ermöglichen.
Die Bilderfassungsvorrichtung kann in Form einer Kamera, insbesondere für sicht bares Licht, ausgebildet sein.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zumindest einen Algorithmus auf, der zumin dest teilweise Cloud-basierend ausgebildet ist.
Weiter bevorzugt kann der Marker ein Display zur Anzeige des Fertigungsauftrags aufweisen. In diesem Fall ist einem Nutzer sofort ersichtlich, welchem Fertigungs auftrag der vor ihm liegende Marker zugeordnet ist. Das Display kann in Form eines E-Ink Displays ausgebildet sein. Der Marker kann eine Leuchte aufweisen, um die Zuordnung eines Fertigungsauf trags zu dem Marker anzeigen zu können. Die Leuchte kann dazu ausgebildet sein, in einer ersten Farbe zu blinken, solange die Zuordnung durchgeführt wird. Die Leuchte kann alternativ oder zusätzlich dazu dazu ausgebildet sein, in der ersten oder einer zweiten Farbe zu leuchten, wenn die Zuordnung erfolgt ist.
Die Identifikationseinheit kann eine Anwendung, insbesondere in Form einer Web- Anwendung, aufweisen, die den Nutzer bei der Erstellung der Aufnahme des Werk stücks unterstützt. Die Identifikationseinheit kann dazu ausgebildet sein, die An- Wendung zu starten, sobald der Nutzer die Identifikation des Markers durchgeführt hat.
Besonders vorteilhaft kann/können das Verfahren und/oder die Vorrichtung in ei ner Industriefertigung mit einer computerbasierten Fertigungssteuerung zur Bear- beitung von reflektierenden Gegenständen, insbesondere Blechteilen, Verwendung finden. Die Aufnahmen mit einer Bilderfassungsvorrichtung von Blechteilen sind in der Vergangenheit häufig für eine Identifikation nicht von ausreichender Qualität gewesen, weil sich Konturen nur sehr schwer vom Hintergrund unterscheiden las sen und Lichtreflektionen falsche Konturen Vortäuschen. Deswegen führten Ver- fahren und Vorrichtungen, die Aufnahmedaten mit Gegenstandsdaten ohne die be schriebenen Algorithmen verglichen, bislang zu keinem Erfolg in der Industriefer tigung. Mit reflektierenden Gegenständen sind Gegenstände mit einer glatten Oberfläche gemeint, die das Licht so reflektieren, dass bei dem Erstellen der Auf nahme neben den Konturen auch unerwünschte Lichtreflektionen anderer Objekte auftreten können. Beispiele für solche reflektierenden Gegenstände sind Metalle, Glas, Kunststoffe mit glatter Oberfläche, beschichtete Materialien, wie z.B. be schichtete Platten aus Kunststoff, Holz, Metall, Glas etc.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fertigungssteuerung zumindest teilweise cloudbasiert ist. Dann können Parameter, insbesondere die gewichteten Variablen, zur Veränderung, insbesondere Verbesserung, insbesondere Optimierung, der Al gorithmen von einer ersten Fertigungsstätte auch in anderen Fertigungsstätten genutzt werden und umgekehrt. Es ist so eine viel größere Datenbasis vorhanden und die Identifikation für jeden einzelnen Fertigungsbetrieb kann deutlich verbes sert werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeich- nung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausfüh rungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ver fahrens mit Verfahrensschritten a) bis f) bzw. einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 10 mit einer Identifikationseinheit 12. Die Identi fikationseinheit 12 ist hier in Form eines Smartphones ausgebildet. Die Identifika tionseinheit 12 weist eine Bilderfassungsvorrichtung 14 auf. Die Bilderfassungs- Vorrichtung 14 ist hier in Form einer Kamera zur Aufnahme von Fotos und/oder Videos ausgebildet.
Die Vorrichtung 10 umfasst weiterhin einen Marker 16. Der Marke kann als nach verfolgbarer Tag in einem Positionsbestimmungssystem eingesetzt werden. Der Marker 16 weist ein Display 18, hier in Form eines E-Ink-Diskplays, auf. Der im vorliegenden Beispiel angezeigte Schriftzug „Ready" zeigt einem Nutzer an, dass der Marker 16 einsatzbereit ist.
Der Marker 16 weist weiterhin eine Leuchte 20 auf. Vorzugsweise ist der Marker 16 scheibenförmig bzw. Puk-förmig ausgebildet. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Leuchte 20 - wie im vorliegenden Beispiel für den scheibenförmigen Mar ker 16 gezeigt - umfänglich, insbesondere vollumfänglich, des Markers 16. Der Marker 16 dient der Nachverfolgung bzw. Positionsbestimmung eines Werk stücks 22 durch das Positionsbestimmungssystem. Das erfindungsgemäße Verfah ren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 betrifft die einfache und zuverläs sige Zuordnung des Werkstücks 22 zu einem Fertigungsauftrag 24 (siehe Verfah- rensschritt c). Hierzu wird der Marker 16 an der Identifikationseinheit 12 gemäß einem Verfahrensschritt a) identifiziert. Weiterhin wird das Werkstück 22 gemäß einem Verfahrensschritt b) an der Identifikationseinheit 12 identifiziert. Die Iden tifikation des Werkstücks 22 an der Identifikationseinheit 12 kann vor, nach oder gleichzeitig mit der Identifikation des Markers 16 an der Identifikationseinheit 12 erfolgen. Vorzugsweise erfolgt zunächst die Identifikation des Markers 16 an der Identifikationseinheit 12, woraufhin eine Anwendung (Applikation) auf der Identi fikationseinheit 12 gestartet wird, die einen Nutzer bei der Identifikation des Werk stücks 22 unterstützt, beispielsweise indem die Bilderfassungsvorrichtung 14 ge startet wird.
Die Identifikation des Markers 16 gemäß dem Verfahrensschritt a) kann durch das Auslesen einer NFC-Spule (nicht gezeigt) des Markers 16 an der Identifikations einheit 12 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Identifikation des Markers 16 durch das optische Erfassen eines Zeichens auf dem Marker 16 mittels der Bilderfassungsvorrichtung 14 erfolgen. Weiter alternativ oder zusätzlich dazu kann der Marker 16 Beschleunigungssensoren (nicht gezeigt) aufweisen, die der Identifikationseinheit 12 übermitteln, wenn der Marker 16 geschüttelt wird.
Die Identifikation des Werkstücks 22 an der Identifikationseinheit 12 erfolgt durch das Erstellen einer Aufnahme mittels der Bilderfassungsvorrichtung 14. Die Auf nahme kann dabei in Form eines oder mehrerer Fotos und/oder eines Videos er stellt werden.
In einem Verfahrensschritt c) wird die erstellte Aufnahme einem Fertigungsauftrag 24 zugeordnet. Im Fertigungsauftrag 24 ist im vorliegenden Fall die Produktion des Werkstücks 22 (siehe Verfahrensschritt a)) aus einem Blechabschnitt 26 ge speichert. Das zu produzierende Werkstück 22 ist hier in Form von Gegenstands daten 28 gespeichert. Die hinterlegten Gegenstandsdaten 28 können insbesondere in Form einer Werkstückzeichnung hinterlegt sein. Die erstellte Aufnahme wird nunmehr diesen hinterlegten Gegenstandsdaten 28 zugeordnet. Figur 1 zeigt im Verfahrensschritt c) eine dem Nutzer präsentierte Auswahl auf einem Display der Identifikationseinheit 12. Die drei dargestellten Fertigungsauftragsvorschläge sind ihrer Zuordnungswahrscheinlichkeit nach geordnet. Dem Nutzer können somit mehrere Vorschläge gemacht werden, welchem Fertigungsauftrag 24 das Werk stück 22 entspricht. Die Zuordnung des Werkstücks 22 zu einem bestimmten Fer tigungsauftrag 24 kann mit Hilfe von Algorithmen erfolgen, die zumindest teilweise in einer Cloud 30 ausgeführt werden können. Die Algorithmen können einen Auf- nahme-Extraktionsalgorithmus, einen Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und einen Vergleichsalgorithmus umfassen. Der Aufnahme-Extraktionsalgorithmus ex trahiert Aufnahme-Merkmale aus der Aufnahme. Der Gegenstands-Extraktionsal gorithmus extrahiert Gegenstands-Merkmale aus den hinterlegten Gegenstands daten 28. Der Vergleichsalgorithmus vergleicht die Aufnahmemerkmale mit den Gegenstandsmerkmalen. Der Vergleichsalgorithmus kann die in Figur 1 beim Ver fahrensschritt c) dargestellten Zuordnungsinformationen auf der Identifikations einheit 12 ausgeben.
Gemäß dem Verfahrensschritt d) wird die Aufnahme einem bestimmten Ferti- gungsauftrag 24 zugeordnet. Im vorliegenden Beispiel erfolgt dies durch eine Nut zerbewertung der Zuordnungsinformation. Im vorliegenden Beispiel hat der Nutzer den zuoberst angezeigten Fertigungsauftrag 24 gewählt (dargestellt durch eine Schraffur auf dem Display der Identifikationseinheit 12). Insbesondere kann der Nutzer seine Nutzerbewertung durch Antippen eingeben. Die Identifikationseinheit 12 liest diese Nutzerbewertung aus.
Besonders bevorzugt wird die ausgelesene Zuordnungsinformation des Nutzers genutzt, um die Algorithmen zur Erkennung des korrekten Fertigungsauftrags 24 anhand der Aufnahme zur optimieren.
Weiter bevorzugt weist zumindest ein hier beschriebener Algorithmus, vorzugs weise mehrere hier beschriebene Algorithmen, jeweils Daten-Aggregation-Routi- nen auf. Nachdem der Identifikationseinheit 12 nunmehr sowohl der Marker 16 als auch der dem Werkstück 22 zugehörige Fertigungsauftrag 24 bekannt sind, werden in ei nem Verfahrensschritt e) diese Informationen verknüpft. Dem Marker 16 wird ein konkreter Fertigungsauftrag 24 zugeordnet. Im vorliegenden Fall werden die Ge genstandsdaten 28 dieses Fertigungsauftrags 24 auf dem Display 18 des Markers 16 angezeigt. Während der Verknüpfung der Informationen kann die Leuchte 20 blinken. Sobald der Marker 16 den Fertigungsauftrag 24 fest zugeordnet ist, kann die Leuchte 20 dauerhaft leuchten bzw. erlöschen.
In einem Verfahrensschritt f) wird vom Nutzer das Werkstück 22 mit dem Marker 16 physisch verbunden. Im vorliegenden Fall wird das Werkstück 22 auf den Mar ker 16 aufgelegt. Optional kann der Marker 16 eine Haltevorrichtung (nicht ge zeigt), beispielsweise einen Magnet und/oder eine mechanische Rastvorrichtung, aufweisen, um die Verbindung des Werkstücks 22 mit dem Marker 16 zu erleich tern.
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Darstellungen der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend ein Verfahren und eine Vorrichtung 10 zum „Ver- heiraten" eines Markers 16 eines Innenraum-Ortungssystems mit einem konkreten Fertigungsauftrag 24. Der Marker 16 wird dabei dem Fertigungsauftrag 24 zuge ordnet, indem eine Identifikationseinheit 12 eine Aufnahme eines Werkstücks 22 erstellt. Die Identifikationseinheit 12 identifiziert dieses Werkstück 22 durch Ana lyse der Aufnahme des Werkstücks 22 und Abgleich dieser Aufnahme mit hinter- legten Gegenstandsdaten 28 verschiedener Fertigungsaufträge 24. Die Zuordnung der Aufnahme zu einem bestimmten Fertigungsauftrag 24 erfolgt vorzugsweise durch den Einsatz von Bilderkennungsalgorithmen. Diese Bilderkennungsalgorith men basieren vorzugsweise auf Daten-Aggregations-Routinen. Eine Nutzereingabe kann einen vorgeschlagenen Fertigungsauftrag 24 bestätigen oder korrigieren. Die Identifikationseinheit 12 identifiziert weiterhin den Marker 16. Schließlich wird der Marker 16 dem Fertigungsauftrag 24 zugeordnet. Die Zuordnung kann am Marker 16 angezeigt werden. Bezuaszeichenliste
10 Vorrichtung
12 Identifikationseinheit 14 Bilderfassungsvorrichtung
16 Marker
18 Display
20 Leuchte
22 Werkstück 24 Fertigungsauftrag
26 Blechabschnitt
28 Gegenstandsdaten
30 Cloud

Claims

Patentansprüche
1 Verfahren zur Zuordnung eines Markers (16) eines Positionsbestimmungs systems zu einem Fertigungsauftrag (24), mit den Verfahrensschritten: a) Identifizieren des Markers (16) an einer Identifikationseinheit (12); b) Erstellen einer Aufnahme eines Werkstücks (22) mit einer Bilderfas sungsvorrichtung (14) der Identifikationseinheit (12); wobei der Verfahrensschritt a) vor, nach oder während des Verfahrens schritts b) durchgeführt wird; c) Zuordnen der Aufnahme zu einem Fertigungsauftrag (24); d) Zuordnen des Markers (16) zu diesem Fertigungsauftrag (24).
2 Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Identifizieren im Schritt a) durch Erstellen einer zumindest teilweisen Aufnahme des Markers (16) mit der Bilderfassungsvorrichtung (14) erfolgt.
3 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Identifizieren im Schritt a) durch Nahfeldkommunikation erfolgt.
4 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Identi fizieren im Schritt a) durch ein Schütteln eines Beschleunigungssensors des Markers (16) erfolgt, wobei der Marker (16) aufgrund des Schütteins ein Signal an die Identifikationseinheit (12) übermittelt.
5 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Iden tifikationseinheit (12) in Form eines mobilen Endgeräts eingesetzt wird.
6 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Bil derfassungsvorrichtung (14) in Form einer Kamera zur Erstellung von Auf nahmen mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Zuord nen im Schritt c) erfolgt, indem ein Aufnahme-Extraktionsalgorithmus Auf nahme-Merkmale aus der Aufnahme extrahiert und ein Gegenstands-Ex traktionsalgorithmus Gegenstands-Merkmale aus hinterlegten Gegen standsdaten (28) des Fertigungsauftrags (24) extrahiert, ein Vergleichsal gorithmus die Aufnahme-Merkmale mit den Gegenstands-Merkmalen ver gleicht und eine Zuordnungsinformation bezüglich der Aufnahme zu dem Fertigungsauftrag (24) ausgibt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem eine Nutzerbewertung der Zuord nungsinformation ausgelesen wird, anhand derer die Zuordnung der Auf nahme zu dem Fertigungsauftrag (24) bestätigt oder korrigiert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem das Ausgeben der Zuordnungsinformation der Aufnahme das Ausgeben von Zuordnungs wahrscheinlichkeiten zu verschiedenen hinterlegten Gegenstandsdaten (28) verschiedener Fertigungsaufträge (24) umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem der Aufnahme-Ex traktionsalgorithmus, der Gegenstands-Extraktionsalgorithmus und/oder der Vergleichsalgorithmus miteinander verbundene Daten-Aggregations- Routinen aufweist/aufweisen.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Verfah rensschritt d) die Zuordnung des Fertigungsauftrags (24) am Marker (16) angezeigt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest ein Verfahrensschritt zumindest teilweise Cloud-basierend durchgeführt wird.
13. Vorrichtung (10) zur Zuordnung eines Markers (16) eines Positionsbestim mungssystems zu einem Fertigungsauftrag (24), wobei die Vorrichtung (10) Folgendes aufweist:
A) Einen Marker (16) eines Positionsbestimmungssystems;
B) eine Identifikationseinheit (12) mit einer Bilderfassungsvorrichtung (14);
C) eine Steuervorrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine mit der Bilder fassungsvorrichtung (14) erstellte Aufnahme Gegenstandsdaten (28) eines Fertigungsauftrags (24) zuzuordnen, den Marker (16) zu identifizieren und den Marker (16) dem Fertigungsauftrag (24) zuzu ordnen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Vorrichtung (10) zumindest ei nen Algorithmus aufweist, der zumindest teilweise Cloud-basierend ausge- bildet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei der der Marker (16) ein Display (18) zur Anzeige des Fertigungsauftrags (24) aufweist.
PCT/EP2020/076143 2019-09-27 2020-09-18 Verfahren zur zuordnung eines markers eines positionsbestimmungssystems zu einem fertigungsauftrag mittels der identifizierung eines werkstücks sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens WO2021058399A1 (de)

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