WO2024078875A1 - Verfahren zum betreiben einer förderanlage und förderanlage - Google Patents

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WO2024078875A1
WO2024078875A1 PCT/EP2023/076710 EP2023076710W WO2024078875A1 WO 2024078875 A1 WO2024078875 A1 WO 2024078875A1 EP 2023076710 W EP2023076710 W EP 2023076710W WO 2024078875 A1 WO2024078875 A1 WO 2024078875A1
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conveyor
conveying
anomaly
data set
data
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PCT/EP2023/076710
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Peter Weiderer
Oliver Mrasek
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a conveyor system according to patent claim 1 and a conveyor system according to patent claim 9.
  • Conveyor systems are often used in assembly or production.
  • Various conveyor systems or conveyor technologies can be used to assemble a vehicle.
  • a conveyor system includes push plates. The push plates do not have their own drive, but are moved along rails by stationary conveyor elements.
  • the respective conveyor element therefore comprises a drive and, for example, a drive wheel.
  • the push plates are held or guided by guide rollers on the rails.
  • the push plates are used to transport vehicles or vehicle components, in particular the body, above ground while assembly work is being carried out on them. Near an end point or turning point of a conveyor line, the component is removed from the push plate and the push plate can be transported back, in particular below ground.
  • the push plates are conveyed using several stationary or fixed conveyor elements. These form drives that are mounted in a stationary manner and move the push plate via a drive wheel.
  • a failure of one of the conveyor elements or a push plate can usually lead to a standstill of the conveyor system, which can be associated with high costs in vehicle production.
  • EP 1 800 196 B1 shows a device for predicting the average time between two failures of a technical system.
  • a disadvantage of the current technology is that, for example, the current condition of the conveyor system is unknown and therefore no prediction of irregularities or an imminent failure is possible.
  • the object of the present invention is to provide a method and a conveyor system by means of which a failure of a conveyor element of the conveyor system can be prevented in a particularly advantageous manner.
  • a first aspect of the invention relates to a method for operating a conveyor system in which push plates, which serve to hold a component, can be conveyed or moved along a conveyor line by means of stationary conveyor elements.
  • the conveyor line of the conveyor system can in particular form a closed circuit, which runs above ground for the transport of the components and, for example, runs along assembly points at which the component - in particular a body component - is processed.
  • part of the conveyor line can be arranged below ground.
  • the method according to the invention comprises several steps:
  • a respective conveying time is recorded for the respective conveyor device during a conveying process of the respective push plate, or of one of the push plates.
  • the respective conveyor element in particular comprises a drive which, for example, drives a drive wheel which, when it comes into contact with the push plate, conveys it along a track system.
  • a certain time interval passes at a certain point in time.
  • the point in time i.e. the conveying time, which is recorded or held in this process can characterize or describe in particular the end of the conveying process.
  • At least one respective parameter value is detected by means of a sensor device, which detects a state of the respective conveying element and/or of the the respective conveying element conveyed pusher plate characterizes the respective conveying element for the respective conveying time.
  • a sensor device which detects a state of the respective conveying element and/or of the the respective conveying element conveyed pusher plate characterizes the respective conveying element for the respective conveying time.
  • a respective data telegram or data block is formed for the respective conveyor element at the respective conveyor time, which comprises the at least one respective parameter value, the conveyor time, a push plate ID, i.e. a push plate identification number or identification feature, of the respective conveyor plate being conveyed and a conveyor element ID, i.e. a conveyor element identification number or identification feature, of the respective conveyor element, by a respective control device, which is designed in particular as a programmable logic control device, of the respective conveyor element.
  • a data packet is put together or formed for each conveyor process of the monitored conveyor elements, which records the at least one respective parameter value and contains both the time and an identification of the push plate or conveyor element involved in the conveyor process, so that the data telegram allows a clear assignment of the at least one respective parameter value.
  • the data telegrams are combined into a data set by a central electronic computing device.
  • the respective control device of the respective conveyor element transmits its data telegrams to a central electronic computing device or this central electronic computing device retrieves the respective data telegrams.
  • the central electronic computing device then combines the individual data telegrams into an entire data set.
  • the data set is evaluated by an anomaly model which is designed to evaluate an anomaly of the respective at least one parameter value of the respective data set.
  • an anomaly model is provided which for example, has been trained by machine learning methods or is at least generally specialised in detecting deviations of the parameter values from a target value or in interpreting the data set in such a way that imminent changes in the respective conveying element and/or the respective thrust plate, which may lead to a failure of at least part of the conveying system, are detected.
  • a service instruction is issued for the corresponding push plate and/or the corresponding conveyor element which provided the parameter value whose anomaly was detected by the anomaly model or whose parameter value has the anomaly or for which the parameter value having the anomaly was recorded.
  • an instruction for example in the form of a signal, is issued to a service robot or a maintenance unit so that an inspection or inventory of the corresponding push plate or conveyor element can be initiated or carried out.
  • the method is intended to find conspicuous conveyor elements within the entirety of the conveyor elements.
  • the conveyor elements can each be identified by their unique conveyor element ID, so that each conveyor element is unique in the set of conveyor elements.
  • its at least one parameter value is compared with other recorded parameter values.
  • the method can be used to decide which of the at least one parameter value or which type of parameter value should be used. This is followed by aggregation or recording of the parameter values.
  • the parameter values can, for example, also be dependent on a standard or a position of the respective conveyor element in the conveyor system.
  • the data set can, for example, be created for a specific period of time, for example for one hour of operation of the conveyor system, so that the data telegrams contained therein are combined to form the data set.
  • a data set with number n of data telegrams and number m of at least a recorded parameter value as input for the anomaly model For example, a data set with number n of data telegrams and number m of at least a recorded parameter value as input for the anomaly model.
  • deviations from a mean parameter value can now be recorded using, for example, an n by m matrix, whereby the anomaly can be detected and, for example, an anomaly frequency can be calculated.
  • deviations from Gaussian distributions can be determined in standard deviations in order to uncover the anomaly.
  • the method according to the invention therefore offers several advantages. Firstly, it is possible to specifically prevent failures of the conveyor system. Furthermore, it is possible to generate meaningful data due to the large number of comparison elements available in the form of parameter values and/or conveyor elements. Furthermore, the method can be applied to different systems and is, for example, independent of the number of conveyor elements and/or push plates.
  • each of the conveyor elements has its own sensor device, which is used for status monitoring.
  • parameters or parameter values from virtually any installed components can be used, which can be read out, for example, by the sensor device or another sensor device, in particular of the respective component, such as the respective control device.
  • these parameter values can be used advantageously for the method.
  • use is possible regardless of the manufacturer, since parameter values from different components can easily be used together for the method according to the invention.
  • the method for operating the conveyor system is also suitable as a method for commissioning the conveyor system or a new conveyor system, since the method can enable a quick response to errors that occur during commissioning.
  • the data set and/or another data set is used as a training data set for the anomaly model, which uses a machine learning method.
  • the anomaly model is based at least partially on a self-learning algorithm and/or a neural network and is thus at least partially designed as a artificial intelligence.
  • the neural network can be trained, for example, using methods of so-called deep learning. Training data sets are used to train a self-learning algorithm and/or the neural network, which are particularly labelled, i.e. parameter values which exhibit an anomaly are marked manually in advance by a worker, for example. Additionally or alternatively, a second instance of a self-learning algorithm can be used which monitors the training.
  • the data obtained by the method in the form of the data telegrams combined to form the data set can be used to train the anomaly model.
  • the anomaly model is advantageously designed as artificial intelligence. This has the advantage that the method can be applied particularly efficiently. In addition, the method can be applied particularly advantageously to new parameter values.
  • a material and/or a temperature are recorded as the at least one parameter.
  • the respective sensor device for recording the parameter value is designed to record an active current, which in particular flows through a drive of the conveyor element, for example, and/or a temperature, for example of a bearing on which the thrust plate is guided.
  • the respective conveying element uses a drive for conveying, in particular designed as an electric motor.
  • the conveying element is designed in such a way that it has its own drive used to convey the push plates, which is preferably designed as an electric machine that is operated in motor mode. This can be supplied with electrical energy or electrical current, for example via a converter, so that the conveying element can convey. This results in the advantage that the conveying system can be operated particularly advantageously.
  • an average active current and/or a maximum active current and/or a variance of the active current for the respective associated drive of the respective conveyor element is recorded for the respective data telegram.
  • a type of active current or a size characterizing the active current of the respective drive is recorded or determined.
  • the corresponding measurement recording the respective active current can be taken, for example, from a converter of the respective drive.
  • the average active current or the maximum active current or the variance of the active current is always limited to the period of the respective conveying process, i.e. the duration of the conveying. This has the advantage that the anomaly model can be evaluated particularly advantageously with relevant information.
  • the respective data telegram undergoes preprocessing before or for the purpose of summarizing the data set.
  • the data telegrams are preprocessed, for example, by a preprocessor or the like, which can, for example, sort out unrealistic parameter values or data telegrams in which data is missing or incomplete.
  • a time interval is set during preprocessing and/or, if there are several parameter values, one of the parameter values is selected and/or a target is determined.
  • the preprocessing serves to set a time interval, which thus determines which data telegrams are held for the data set.
  • a target can be set, i.e., during preprocessing, a decision is made, for example, which anomaly or how large an anomaly should be determined. This has the advantage that the method can be carried out particularly efficiently.
  • the conveyor system can be operated particularly advantageously or protected against failures of one of the conveyor elements.
  • the threshold value is adapted to an anomaly value.
  • the threshold value which determines when a service instruction is issued is adapted to a value, in particular determined by the
  • the threshold value is adjusted to the anomaly value calculated or determined by the model, which specifies a measure for an anomaly to be tolerated or contains an anomaly score. This allows a particularly dynamic adjustment of the threshold value, for example to a model improved by training data. This has the advantage that the process can be carried out particularly efficiently and that the reliability of the conveyor system is particularly high.
  • a second aspect of the invention relates to a conveyor system with stationary conveyor elements, push plates, which serve to receive a component and can be conveyed or moved by the conveyor elements along a conveyor path, wherein the conveyor system can be operated by means of a method according to the first aspect of the invention.
  • advantages and advantageous embodiments and further developments of the second aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments and further developments of the first aspect of the invention and vice versa.
  • Fig. 1 is a schematic flow diagram of a method for operating a conveyor system
  • Fig. 2 a schematic side view of the conveyor system with stationary
  • Conveyor elements which are used to convey push plates along a conveyor line.
  • Fig. 1 shows a schematic flow diagram of a method for operating a conveyor system 1 shown schematically in Fig. 2.
  • the conveyor system 1 has stationary Conveying elements 2, by means of which push plates 3, which serve to receive a respective component 4, can be conveyed or moved along a conveying path 5.
  • the process involves several steps.
  • a respective conveying time for the respective conveying element 2 is recorded during a conveying process of the respective push plate 3.
  • at least one respective parameter value is recorded by means of at least one sensor device 6, which detects a state of the respective conveying element and/or the state of the respective conveying element during the conveying process.
  • a respective data telegram is formed for the respective conveying element 2 at the respective conveying time, which comprises the at least one respective parameter value, the associated conveying time, a pusher plate ID of the respectively conveyed pusher plate 3 and a conveying element ID of the respective conveying element 2, by a respective control device 7 of the respective conveying element 2.
  • the data telegrams are combined to form a data set by a central electronic computing device 8.
  • the data set is evaluated by an anomaly model which is designed to evaluate an anomaly of the respective at least one parameter value of the respective data telegram.
  • a service instruction is issued for the corresponding push plate 3 and/or the corresponding conveyor element 2 in which the parameter value exhibiting the anomaly was or is recorded.
  • the respective conveyor element 2 can, for example, have a drive wheel 9, via which the push plate 3 can be moved along the conveyor line 5.
  • Guide rollers 10 can also be provided to guide the respective push plate 3 along, for example, a rail that forms the conveyor line 5.
  • a lifting table 11 can, for example, be attached to the respective push plate
  • a drive 12 shown as an example in Fig. 2, in particular designed as an electric motor, can be used.
  • an active current is recorded as the at least one respective parameter value.
  • a temperature can be recorded as the at least one respective parameter value.
  • the dotted line in Fig. 2 shows a floor level 13, so the transport of the components 4 along the conveyor line 5 takes place above ground or above floor and the return transport of the empty push plates 3 or those not loaded with the component 4 takes place below floor or underground.
  • the conveyor line 5 forms a closed circle.
  • the respective data telegram undergoes preprocessing, for example in a preprocessor running on the electronic computing device 8.
  • a time interval can be set which determines which data telegrams are contained in the data set.
  • one of the parameter values can be selected which can be observed by the anomaly model. This can be done in particular in addition to or in combination with an objective as to which anomaly should be advantageously detected during operation of the conveyor system 1.
  • the anomaly model used in the method is in particular a model that uses at least one method of machine learning and is thus designed in particular as artificial intelligence or uses artificial intelligence methods.
  • a self-learning algorithm and/or at least one neural network can be used to evaluate the data set.
  • the data set and/or another data set are used as a training data set for the anomaly model, for example by manually labeling the data set or the data contained therein. contained anomalies.
  • the anomaly model can be particularly advantageously adapted to the characteristics of the conveyor system 1 and thus operated particularly advantageously. For example, it can be advantageous if the threshold value is adjusted to an anomaly value.
  • the method provides a monitoring system which, with the aid of a continuous comparison of data and parameters from the respective control or the respective control device 7, detects the anomaly of the respective conveyor system or conveyor element 2 and thereby enables preventive measures to be initiated.
  • the method or a conveyor device 1 operated with it, as shown in Fig. 2 thus makes it possible to maintain an early warning system for irregularities. This can, for example, prevent production downtimes, since unforeseen failures due to technical malfunctions can be avoided or at least reduced.
  • the respective control device 7 of the respective conveyor element 2 which is in particular designed as a programmable logic controller and is advantageously arranged under the floor, delivers the data telegram for each conveying process, i.e. during the time while a respective identifiable push plate 3 is being transported by the respective conveyor element 2.
  • This data telegram from the programmable logic controller of a fixed conveyor element 2 contains the information already mentioned and summarized again below: time, in particular end of the respective conveying process, unique ID of the fixed or stationary conveyor element, unique ID of the conveyed push plate 3.
  • aggregated parameters during the conveying process such as an active current.
  • the average active current, a maximum active current or a variance of the active current can also be recorded by the converter of the drive 12, in particular per period of the conveying process. This information contained in the data telegram thus makes it possible, for example, to assign the current consumption of a specific fixed conveyor element 2 to the respective conveyed push plate 3.
  • the data set can be formed from the data telegrams, whereby this can be pre-processed with process steps, for example based on conspicuous thrust plates 3 and/or based on a comparison of the parameters of the fixed conveyor elements 2 with each other and/or based on a parameter value, in particular if several parameter values are measured per conveyor element 2, an averaging over several parameter values per conveyor element 2 or for example, a time interval in which the parameter values are aggregated.
  • the data set which in particular represents an overall data set, can be created. This forms the input for an anomaly model, particularly designed as a machine learning model, for detecting the anomaly.
  • the prepared data set could look as shown in Table 1:
  • the specially trained machine learning model or anomaly model is applied to the data set, whereby an anomaly value or anomaly score can be calculated.
  • corresponding data sets can be newly recorded and processed or aggregated in an analogous manner to the training data set, whereby a label can be omitted.
  • the calculation of the threshold value depends on the choice of the anomaly score or anomaly value.
  • an anomaly score can be calculated, which in practice is typically scaled in an interval between 0 and 1 in order to ensure comparability.
  • Other models classify the input data binary and generate a label anomaly or no anomaly, for example with 0 and 1.
  • a higher anomaly score signals a greater deviation from the normal state of one of the conveyor elements and thus corresponds to a higher probability of a failure and thus a standstill of the conveyor system 1. This can therefore advantageously be avoided by the method.
  • Control device electronic computing device

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betreiben einer Förderanlage (1), bei welcher mittels stationären Förderelementen (2) Schubplatten (3), welche zur jeweiligen Aufnahme eines Bauteils (4) dienen, entlang einer Förderstrecke (5) förderbar (bewegbar) sind, mit den Schritten: • - Erfassen eines jeweiligen Förderzeitpunkts für die jeweilige Fördereinrichtung während eines Fördervorgangs der jeweiligen der Schubplatten (3); (S1) • - Erfassen zumindest eines jeweiligen Parameterwerts mittels einer Sensoreinrichtung (6) für das jeweilige Förderelement (2) zum jeweiligen Förderzeitpunkt; (S2) • - Bilden eines jeweiligen Datentelegramms für das jeweilige Förderelement (2) zum jeweiligen Förderzeitpunkt durch eine jeweilige Steuerungseinrichtung (7) des jeweiligen Förderelements (2); (S3) • - Zusammenfassen der Datentelegramme zu einem Datensatz durch eine zentrale elektronische Recheneinrichtung (8); (S4) • - Bewerten des Datensatzes durch ein Anomaliemodell; (S5) • - Wenn die Bewertung ergibt, dass eine Anomalie zumindest eines der Parameterwerte über einem Schwellenwert liegt: Ausgeben einer Serviceanweisung. (S6) Ferner betrifft die Erfindung eine Förderanlage (1).

Description

Verfahren zum Betreiben einer Förderanlage und Förderanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Förderanlage gemäß dem Patentanspruch 1 und eine Förderanlage gemäß dem Patentanspruch 9.
Förderanlagen werden häufig in der Montage beziehungsweise der Produktion eingesetzt. So können für die Montage eines Fahrzeugs verschiedene Förderanlagen beziehungsweise Fördertechniken zum Einsatz kommen. Beispielsweise umfasst eine Förderanlage Schubplatten. Dabei haben die Schubplatten keinen eigenen Antrieb, sondern werden von stationären Förderelementen entlang von Schienen bewegt.
Das jeweilige Förderelement umfasst somit einen Antrieb und beispielsweise ein Antriebsrad. Die Schubplatten werden dabei von Führungsrollen auf den Schienen gehalten beziehungsweise geführt. Typischerweise werden mit den Schubplatten Fahrzeuge beziehungsweise Bauteile des Fahrzeugs, insbesondere die Karosserie, im Oberflur transportiert, während daran Montagearbeiten verrichtet werden. Nahe einem Endpunkt beziehungsweise Umkehrpunkt einer Förderstrecke wird das Bauteil von der Schubplatte entfernt und die Schubplatte kann insbesondere im Unterflur zurücktransportiert werden. Die Förderung der Schubplatten geschieht mittels mehrerer stationärer beziehungsweise fester Förderelemente. Diese bilden Antriebe, die stationär montiert sind und über ein Antriebsrad die Schubplatte bewegen.
Ein Ausfall eines der Förderelemente beziehungsweise einer Schubplatte kann in der Regel zu einem Stillstand der Förderanlage führen, welcher bei der Fahrzeugproduktion mit hohen Kosten verbunden sein kann.
Die EP 1 800 196 B1 zeigt eine Vorrichtung zur Vorhersage der mittleren Zeitspanne zwischen zwei Ausfällen eines technischen Systems.
Nachteilig beim Stand der Technik ist, dass beispielsweise ein aktueller Zustand der Förderanlage unbekannt ist und somit keine Vorhersage über Unregelmäßigkeiten beziehungsweise einen baldigen Ausfall möglich ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Förderanlage bereitzustellen, durch welche ein Ausfallen eines Förderelements der Förderanlage auf besonders vorteilhafterweise vorgebeugt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Förderanlage, bei welcher mittels stationärer Förderelemente Schubplatten, welche zur jeweiligen Aufnahme eines Bauteils dienen, entlang einer Förderstrecke förderbar beziehungsweise bewegbar sind. Die Förderstrecke der Förderanlage kann insbesondere einen geschlossenen Kreis ausbilden, welche für den Transport der Bauteile im Oberflur verläuft, und beispielsweise an Montagepunkten, an welchem das Bauteil - insbesondere ein Karosseriebauteil - bearbeitet wird, entlangläuft. Um die jeweilige Schubplatte wieder zum Anfang zu fördern beziehungsweise zu bewegen, kann ein Teil der Förderstrecke im Unterflur angeordnet sein.
Damit das Vorbeugen eines Ausfalls der Förderanlage besonders vorteilhaft ermöglicht wird, umfasst das erfindungsgemäße Verfahren mehrere Schritte:
In einem ersten Schritt erfolgt ein Erfassen eines jeweiligen Förderzeitpunkts für die jeweilige Fördereinrichtung während eines Fördervorgangs der jeweiligen der Schubplatte, beziehungsweise jeweils einer der Schubplatten. Das jeweilige Förderelement umfasst insbesondere jeweils einen Antrieb, welcher beispielsweise ein Antriebsrad antreibt, welches bei Kontakt mit der Schubplatte diese entlang einer Gleisanlage fördert. Zumindest während eines Förderns jeweils einer der Schubplatten entlang der Förderstrecke durch das aktuell fördernde Förderelement vergeht ein gewisses Zeitintervall zu einem gewissen Zeitpunkt. Mit anderen Worten wird im ersten Schritt des Verfahrens somit festgehalten, wann und/oder wie lange welche Schubplatte an welchem Förderelement gefördert wurde. Dabei kann der Zeitpunkt, also der Förderzeitpunkt, der dabei erfasst beziehungsweise festgehalten wird, insbesondere das Ende des Fördervorgangs charakterisieren beziehungsweise beschreiben.
In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Erfassen zumindest eines jeweiligen Parameterwerts mittels einer Sensoreinrichtung, welcher einen Zustand des jeweiligen Förderelements und/oder der bei dem Fördervorgang von dem jeweiligen Förderelement geförderten Schubplatte charakterisiert für das jeweilige Förderelement für den jeweiligen Förderzeitpunkt. Mit anderen Worten wird bei jedem Fördervorgang insbesondere jeder Schubplatte an jedem der Förderelemente beziehungsweise an einer zu überwachenden Mehrzahl der Förderelemente der Förderanlagen ein Parameterwert beziehungsweise ein Messwert und somit ein Parameter durch eine für die erfasste Messgröße geeignete Sensoreinrichtung erfasst, durch welche das zugehörige Förderelement und/ oder die aktuell dabei geförderte Schubplatte charakterisiert beziehungsweise beschrieben werden kann.
In einem dritten Schritt erfolgt ein Bilden eines jeweiligen Datentelegramms beziehungsweise Datenblocks für das jeweilige Förderelement zum jeweiligen Förderzeitpunkt, welches beziehungsweise welcher den wenigstens einen jeweiligen Parameterwert, den Förderzeitpunkt, eine Schubplatten-ID, also eine Schubplattenidentifikationsnummer beziehungsweise -Identifikationsmerkmal, der jeweils geförderten Schubplatte und eine Förderelement-ID, also eine Förderelement- Identifikationsnummer beziehungsweise -Identifikationsmerkmal, des jeweiligen Förderelements umfasst, durch eine jeweilige Steuerungseinrichtung, welche insbesondere als speicherprogrammierbare Steuereinrichtung ausgebildet ist, des jeweiligen Förderelements. Mit anderen Worten wird für jeden Fördervorgang der überwachten Förderelemente ein Datenpaket geschnürt beziehungsweise gebildet, welches den wenigstens einen jeweiligen Parameterwert erfasst und dazu sowohl den Zeitpunkt als auch eine Identifikation der bei dem Fördervorgang beteiligten Schubplatte beziehungsweise des beteiligten Förderelements beinhaltet, sodass das Datentelegramm eine eindeutige Zuordnung des wenigstens einen jeweiligen Parameterwerts erlaubt.
In einem vierten Schritt erfolgt ein Zusammenfassen der Datentelegramme zu einem Datensatz durch eine zentrale elektronische Recheneinrichtung. Mit anderen Worten überträgt die jeweilige Steuerungseinrichtung des jeweiligen Förderelements ihre Datentelegramme an eine zentrale elektronische Recheneinrichtung beziehungsweise ruft diese zentrale elektronische Recheneinrichtung die jeweiligen Datentelegramme ab. Durch die zentrale elektronische Recheneinrichtung werden die einzelnen Datentelegramme nun zu einem gesamten Datensatz zusammengefasst.
Anschließend erfolgt in einem fünften Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Bewerten des Datensatzes durch ein Anomaliemodell, welches dazu ausgebildet ist, eine Anomalie des jeweiligen wenigstens einen Parameterwerts des jeweiligen Datensatzes zu bewerten. Mit anderen Worten wird ein Anomaliemodell bereitgestellt, welches beispielsweise durch Methoden des maschinellen Lernens trainiert worden ist beziehungsweise zumindest allgemein darauf spezialisiert ist, Abweichungen der Parameterwerte von einem Sollwert zu erkennen beziehungsweise den Datensatz dahingehend zu interpretieren, dass baldig auftretende Veränderungen in dem jeweiligen Förderelement und/oder der jeweiligen Schubplatte, welche zu einem Ausfall zumindest eines Teils der Förderanlage führen können, erkannt werden.
Schließlich erfolgt in einem sechsten Schritt, wenn die Bewertung, welche im Schritt 5 durchgeführt wurde, ergibt, dass eine Anomalie zumindest eines der Parameterwerte über einem Schwellenwert liegt, ein Ausgeben einer Serviceanweisung für die entsprechende Schubplatte und/oder das entsprechende Förderelement, welches den Parameterwert geliefert hat, dessen Anomalie durch das Anomaliemodell erkannt wurde beziehungsweise dessen Parameterwert die Anomalie aufweist, beziehungsweise bei welchem der die Anomalie aufweisende Parameterwert erfasst wurde. Mit anderen Worten wird im sechsten Schritt, wenn das Anomaliemodell ermittelt hat, dass eine Anomalie an zumindest einem Parameterwert vorliegt, welcher bei einem der Förderelemente beziehungsweise bei einer der Schubplatten beziehungsweise einer Kombination aus Förderelement und Schubplatte erfasst wurde, eine Anweisung, beispielsweise in Form eines Signals, für einen Serviceroboter oder eine Wartungseinheit ausgegeben, sodass eine Kontrolle beziehungsweise Inventur der entsprechenden Schubplatte beziehungsweise des entsprechenden Förderelements veranlasst beziehungsweise durchgeführt werden kann.
Durch das Verfahren sollen auffällige Förderelemente innerhalb der Gesamtheit der Förderelemente gefunden werden. Dabei sind die Förderelemente jeweils durch ihre eindeutige Förderelement-ID identifizierbar, somit ist jedes Förderelement einzigartig in der Menge der Förderelemente. Um ein auffälliges Förderelement zu erkennen, wird dessen wenigstens einer Parameterwert verglichen mit anderen erfassten Parameterwerten. Durch das Verfahren kann entschieden werden, welcher der wenigstens einen Parameterwerte oder welche Art von Parameterwert verwendet werden soll. Anschließend folgt die Aggregation beziehungsweise das Erfassen der Parameterwerte. Die Parameterwerte können beispielsweise auch abhängig von einem Standard beziehungsweise einer Position des jeweiligen Förderelements in der Förderanlage sein. Der Datensatz kann beispielsweise für einen bestimmten Zeitraum gebildet werden, beispielsweise für eine Stunde Betrieb der Förderanlage, sodass die darin enthaltenen Datentelegramme zu dem Datensatz zusammengefasst werden. So kann ein Datensatz mit Anzahl n der Datentelegramme und Anzahl m des wenigstens einen erfassten Parameterwerts als Input für das Anomaliemodell bilden. In dem Anomaliemodell können nun anhand beispielsweise einer n mal m Matrix Abweichung von einem mittleren Parameterwert erfasst werden, wodurch die Anomalie erkannt und beispielsweise eine Anomaliehäufigkeit berechnet werden kann. Dabei können beispielsweise Abweichungen von Gauß-Verteilungen in Standardabweichungen ermittelt werden, um die Anomalie aufzudecken.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich somit mehrere Vorteile. Zum einen ist ein gezieltes Vorbeugen von Ausfällen der Förderanlage möglich. Des Weiteren ist eine Generierung aussagekräftiger Daten durch die große Anzahl von zur Verfügung stehenden Vergleichselementen in Form der Parameterwerte und/oder Förderelemente möglich. Des Weiteren kann das Verfahren auf unterschiedliche Anlagen angewandt werden und ist beispielsweise unabhängig von der Anzahl der Förderelemente und/oder der Schubplatten.
Weiterhin kann das Verfahren beispielsweise besonders günstig durchgeführt werden, da beispielsweise auf bereits vorhandene Sensoreinrichtungen zur Erfassung der Parameterwerte zurückgegriffen werden kann. Insbesondere weist beispielsweise jedes der Förderelemente eine eigene Sensoreinrichtung auf, welche der Zustandsüberwachung dient. Zusätzlich oder alternativ können Parameter beziehungsweise Parameterwerte aus quasi beliebigen, verbauten Komponenten verwendet werden, welche beispielsweise durch die Sensoreinrichtung oder eine weitere Sensoreinrichtung insbesondere der jeweiligen Komponente, wie beispielsweise der jeweiligen Steuerungseinrichtung, ausgelesen werden können. So können diese Parameterwerte vorteilhaft für das Verfahren verwendet werden. Ferner ist ein herstellerunabhängiger Einsatz möglich, da Parameterwerte von unterschiedlichen Komponenten problemlos für das erfindungsgemäße Verfahren gemeinsam genutzt werden können. Darüber hinaus eignet sich das Verfahren zum Betreiben der Förderanlage auch als Verfahren zur Inbetriebnahme der Förderanlage beziehungsweise einer neuen Förderanlage, da durch das Verfahren eine schnelle Reaktion auf bei der Inbetriebnahme auftretende Fehler ermöglicht werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird beziehungsweise wird der Datensatz und/oder ein weiterer Datensatz als Trainingsdatensatz für das Anomaliemodell verwendet, welches eine Methode des maschinellen Lernens verwendet. Mit anderen Worten basiert das Anomaliemodell zumindest teilweise auf einem selbstlernenden Algorithmus und/oder einem neuronalen Netz und ist somit zumindest teilweise als künstliche Intelligenz ausgebildet. Dabei kann das neuronale Netz beispielsweise mittels Methoden des sogenannten tiefgehenden Lernens (englisch: Deep Learning) trainiert werden. Für das Training eines selbstlernenden Algorithmus und/oder des neuronalen Netzes werden Trainingsdatensätze verwendet, welche insbesondere gelabelt sind, das heißt Parameterwerte, welche eine Anomalie aufweisen, werden beispielsweise händisch durch einen Werker im Vorfeld markiert. Zusätzlich oder alternativ kann eine zweite Instanz eines selbstlernenden Algorithmus verwendet werden, welche das Training überwacht. Mit anderen Worten können die durch das Verfahren gewonnenen Daten in Form der zum Datensatz zusammengefassten Datentelegramme zum Trainieren des Anomaliemodells verwendet werden. Darüber hinaus ist das Anomaliemodell vorteilhaft als künstliche Intelligenz ausgebildet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren besonders effizient angewandt werden kann. Darüber hinaus kann das Verfahren besonders vorteilhaft auf neue Parameterwerte angewandt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden als der wenigstens eine Parameter ein Werkstoff und/oder eine Temperatur erfasst. Mit anderen Worten ist die jeweilige Sensoreinrichtung zum Erfassen des Parameterwerts dazu ausgebildet, einen Wirkstrom, welcher insbesondere beispielsweise durch einen Antrieb des Förderelements fließt, und/oder beispielsweise eine Temperatur beispielsweise eines Lagers, auf welchem die Schubplatte geführt ist, zu erfassen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auf besonders vorteilhafte Weise derjenige Parameterwert erfasst wird, welcher eine besonders präzise Aussage über die Anomalie zulässt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verwendet das jeweilige Förderelement zum Fördern einen, insbesondere als Elektromotor ausgebildeten, Antrieb. Mit anderen Worten ist das Förderelement derart ausgebildet, dass es jeweils einen eigenen zum Fördern der Schubplatten verwendeten Antrieb aufweist, welcher vorzugsweise als eine elektrische Maschine, welche im Motorbetrieb betrieben wird, ausgebildet ist. Dabei kann diese beispielsweise über einen Umrichter mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt werden, sodass das Förderelement fördern kann. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Förderanlage besonders vorteilhaft betrieben werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden zu dem jeweiligen Datentelegramm ein durchschnittlicher Wirkstrom und/oder ein maximaler Wirkstrom und/oder eine Varianz des Wirkstroms für den jeweiligen zugehörigen Antrieb des jeweiligen Förderelements erfasst. Mit anderen Worten wird zusätzlich zu dem Parameterwert eine Art Wirkstrom beziehungsweise eine den Wirkstrom charakterisierende Größe des jeweiligen Antriebs erfasst beziehungsweise ermittelt. Dabei kann die entsprechende den jeweiligen Wirkstrom erfassende Messung beispielsweise an einem Umrichter des jeweiligen Antriebs abgegriffen werden. Der durchschnittliche Wirkstrom beziehungsweise der maximale Wirkstrom beziehungsweise die Varianz des Wirkstroms beschränkt sich dabei insbesondere immer auf den Zeitraum des jeweiligen Fördervorgangs, also die Zeitdauer für das Fördern. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Anomaliemodell besonders vorteilhaft mit relevanten Informationen bewerten kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung durchläuft vor oder für das Zusammenfassen des Datensatzes das jeweilige Datentelegramm eine Vorverarbeitung. Mit anderen Worten werden die Datentelegramme beispielweise durch einen Preprocessor oder dergleichen vorverarbeitet, welcher beispielsweise nicht realistische Parameterwerte beziehungsweise Datentelegramme, bei denen beispielsweise Daten fehlen oder unvollständig sind, aussortieren kann. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren besonders vorteilhaft durchgeführt und somit die Förderanlage besonders effizient betrieben werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird bei der Vorverarbeitung ein Zeitintervall festgesetzt und/oder bei mehreren Parameterwerten einer der Parameterwerte ausgewählt und/oder eine Zielsetzung bestimmt. Mit anderen Worten dient die Vorverarbeitung dazu, ein Zeitintervall festzusetzen, welches somit für den Datensatz bestimmt, welche Datentelegramme vorgehalten werden. Zusätzlich oder alternativ werden, wenn beispielsweise mehrere jeweilige Parameterwerte für ein Förderelement beziehungsweise einen jeweiligen Fördervorgang erfasst werden, nur bestimmte Parameterwerte zur weiteren Verarbeitung beziehungsweise zur Analyse durch das Anomaliemodell zugelassen. Zusätzlich oder alternativ kann eine Zielsetzung erfolgen, das heißt es wird bei der Vorverarbeitung beispielsweise entschieden, welche Anomalie oder wie groß eine Anomalie ermittelt werden soll. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren besonders effizient durchgeführt werden kann. Darüber hinaus kann die Förderanlage besonders vorteilhaft betrieben werden beziehungsweise vor Ausfällen eines der Förderelemente geschützt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Schwellenwert an einen Anomaliewert angepasst. Mit anderen Worten wird der Schwellenwert, welcher bestimmt, ab wann eine Serviceanweisung ausgegeben wird, an einen, insbesondere von dem Modell berechneten beziehungsweise bestimmten, Anomaliewert angepasst, welcher ein Maß für eine zu tolerierende Anomalie vorgibt beziehungsweise einen Anomaliescore beinhaltet. Somit kann eine insbesondere dynamische Anpassung des Schwellenwerts beispielsweise an ein durch Trainingsdaten verbessertes Modell erfolgen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren besonders effizient durchgeführt werden kann beziehungsweise eine Ausfallsicherheit der Förderanlage besonders groß wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Förderanlage mit stationären Förderelementen, Schubplatten, welche zur jeweiligen Aufnahme eines Bauteils dienen und durch die Förderelemente entlang einer Förderstrecke förderbar beziehungsweise bewegbar sind, wobei die Förderanlage mittels eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung betreibbar ist.
Dabei sind Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des zweiten Aspekts der Erfindung als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des ersten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Förderanlage; und
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Förderanlage mit stationären
Förderelementen, welche zum Fördern von Schubplatten entlang einer Förderstrecke dienen.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer in Fig. 2 schematisch gezeigten Förderanlage 1. Die Förderanlage 1 weist stationäre Förderelemente 2 auf, mittels welchen Schubplatten 3, welche zur jeweiligen Aufnahme eines Bauteils 4 dienen, entlang einer Förderstrecke 5 förderbar beziehungsweise bewegbar sind.
Das Verfahren umfasst mehrere Schritte.
In einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Erfassen eines jeweiligen Förderzeitpunkts für das jeweilige Förderelement 2 während eines Fördervorgangs der jeweiligen Schubplatte 3. In einem zweiten Schritt S2 erfolgt ein Erfassen zumindest eines jeweiligen Parameterwerts mittels zumindest einer Sensoreinrichtung 6, welche einen Zustand des jeweiligen Förderelements und/oder der bei dem Fördervorgang von dem jeweiligen Förderelement
2 geförderten Schubplatte 3 charakterisiert, für das jeweilige Förderelement 2 zu dem jeweiligen Förderzeitpunkt. In einem dritten Schritt S3 erfolgt ein Bilden eines jeweiligen Datentelegramms für das jeweilige Förderelement 2 zum jeweiligen Förderzeitpunkt, welches den wenigstens einen jeweiligen Parameterwert, den zugehörigen Förderzeitpunkt, eine Schubplatten-ID der jeweils geförderten Schubplatte 3 und eine Förderelement-ID des jeweiligen Förderelements 2 umfasst, durch eine jeweiligen Steuerungseinrichtung 7 des jeweiligen Förderelements 2. In einem vierten Schritt S4 erfolgt ein Zusammenfassen der Datentelegramme zu einem Datensatz durch eine zentrale elektronische Recheneinrichtung 8. In einem fünften Schritt S5 erfolgt ein Bewerten des Datensatzes durch ein Anomaliemodell, welches dazu ausgebildet ist, eine Anomalie des jeweiligen wenigstens einen Parameterwerts des jeweiligen Datentelegramms zu bewerten. Schließlich erfolgt in einem sechsten Schritt S6, wenn die Bewertung ergibt, dass eine Anomalie zumindest eines der Parameterwerte über einem Schwellenwert liegt, ein Ausgeben einer Serviceanweisung für die entsprechende Schubplatte 3 und/oder das entsprechende Förderelement 2, bei welchen der die Anomalie aufweisende Parameterwert erfasst wurde beziehungsweise wird.
Das jeweilige Förderelement 2 kann beispielsweise jeweils ein Antriebsrad 9 aufweisen, über welches die Schubplatte 3 entlang der Förderstrecke 5 bewegbar ist. Zur Führung der jeweiligen Schubplatte 3 entlang beispielsweise einer Schiene, welche die Förderstrecke 5 bildet, können ferner Führungsrollen 10 vorgesehen sein. Für eine Befestigung des jeweiligen Bauteils 4, welches insbesondere bei der Verwendung der Förderanlage 1 in einer Kraftfahrzeugfertigung als Karosserie eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein kann, kann beispielsweise ein Hubtisch 11 an der jeweiligen Schubplatte
3 montiert sein. Vorteilhafterweise kann ein exemplarisch in Fig. 2 gezeigter, insbesondere als Elektromotor ausgebildeter, Antrieb 12 verwendet werden.
Vorteilhafterweise wird, insbesondere bei der Verwendung von Elektromotoren als Antrieb 12 des jeweiligen Förderelements 2, als der wenigstens eine jeweilige Parameterwert ein Wirkstrom erfasst. Zusätzlich oder alternativ kann beispielsweise als der wenigstens eine jeweilige Parameterwert eine Temperatur erfasst werden.
Die gepunktete Linie der Fig. 2 zeigt ein Bodenniveau 13, so erfolgt der Transport der Bauteile 4 entlang der Förderstrecke 5 oberirdisch beziehungsweise im Oberflur und ein Rücktransport der leeren beziehungsweise nicht mit dem Bauteil 4 beladenen Schubplatten 3 erfolgt im Unterflur beziehungsweise unterirdisch. Insbesondere bildet die Förderstrecke 5 einen geschlossenen Kreis.
Für das Verfahren kann es von Vorteil sein, wenn zu dem jeweiligen Datentelegramm ein durchschnittlicher Wirkstrom und/oder ein maximaler Wirkstrom und/oder eine Varianz des Wirkstroms für den jeweiligen zugehörigen Antrieb 12 erfasst werden.
Dabei ist es ferner von Vorteil, wenn bei dem oder für das Erzeugen beziehungsweise Zusammenfassen des Datensatzes das jeweilige Datentelegramm beispielsweise in einem auf der elektronischen Recheneinrichtung 8 ausgeführten Preprocessor eine Vorbearbeitung durchläuft. Bei dieser kann beispielsweise ein Zeitintervall festgesetzt werden, welches festlegt, welche Datentelegramme in dem Datensatz enthalten sind. Zusätzlich oder alternativ kann beispielsweise bei mehreren Parameterwerten einer der Parameterwerte ausgewählt werden, welcher durch das Anomaliemodell beobachtet werden kann. Dies kann insbesondere zusätzlich oder in Kombination mit einer Zielsetzung, welche Anomalie während des Betriebs der Förderanlage 1 vorteilhaft aufgedeckt werden soll, erfolgen.
Dabei ist das bei dem Verfahren verwendete Anomaliemodell insbesondere ein Modell, welches mindestens oder wenigstens eine Methode des maschinellen Lernens einsetzt und somit insbesondere als künstliche Intelligenz ausgebildet ist beziehungsweise auf Verfahren der künstlichen Intelligenz zurückgreift. So kann beispielsweise ein selbstlernender Algorithmus und/oder wenigstens ein neuronales Netz verwendet werden, um den Datensatz zu bewerten. Dabei ist es von Vorteil, dass der Datensatz und/oder ein weiterer Datensatz als Trainingsdatensatz für das Anomaliemodell verwendet werden, beispielsweise durch manuelles Labeln des Datensatzes beziehungsweise der darin enthaltenen Anomalien. So kann das Anomaliemodell besonders vorteilhaft auf Eigenheiten der Förderanlage 1 abgestimmt werden und diese somit besonders vorteilhaft betrieben werden. Dabei kann es beispielsweise von Vorteil sein, wenn der Schwellenwert an einen Anomaliewert angepasst wird.
Mit anderen Worten wird durch das Verfahren ein Überwachungssystem bereitgestellt, welches mithilfe eines insbesondere kontinuierlichen Vergleichs von Daten und Parametern aus der jeweiligen Steuerung beziehungsweise der jeweiligen Steuerungseinrichtung 7 die Anomalie des jeweiligen Fördersystems beziehungsweise Förderelements 2 erkennt und dadurch eine Einleitung vorbeugender Maßnahmen ermöglicht. So ergibt sich durch das Verfahren beziehungsweise eine damit betriebene Fördereinrichtung 1, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, die Möglichkeit, ein Frühwarnsystem für Unregelmäßigkeiten vorzuhalten. Dadurch können beispielsweise Produktionsstillstände vermieden werden, da unvorhergesehene Ausfälle aufgrund technischer Störungen vermieden oder zumindest verringert werden können.
So liefert die jeweilige, insbesondere als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildete Steuerungseinrichtung 7 des jeweiligen Förderelements 2, welches jeweils vorteilhafterweise im Unterflur angeordnet ist, pro Fördervorgang, das heißt während der Zeit, während eine jeweilige identifizierbare Schubplatte 3 von dem jeweiligen Förderelement 2 transportiert wird, das Datentelegramm. Dieses Datentelegramm von der speicherprogrammierbaren Steuerung eines festen Förderelements 2 enthält die bereits genannten und nochmals im Folgenden zusammengefassten Informationen: Zeitpunkt, insbesondere Ende des jeweiligen Fördervorgangs, eindeutige ID des festen beziehungsweise stationären Förderelements, eindeutige ID der geförderten Schubplatte 3. Insbesondere aggregierte Parameter während des Fördervorgangs, wie beispielsweise ein Wirkstrom. Ferner können zusätzlich der durchschnittliche Wirkstrom, ein maximaler Wirkstrom oder eine Varianz des Wirkstroms jeweils vom Umrichter des Antriebs 12 insbesondere pro Zeitraum des Fördervorgangs erfasst werden. Durch diese somit in dem Datentelegramm enthaltenen Informationen ist es somit beispielsweise möglich, die Stromaufnahme eines bestimmten festen Förderelements 2 zur jeweiligen geförderten Schubplatte 3 zuzuordnen. Aus den Datentelegrammen kann der Datensatz gebildet werden, wobei dieser mit Prozessschritten vorverarbeitet werden kann, beispielsweise anhand auffälliger Schubplatten 3 und/oder anhand eines Vergleichs der Parameter der festen Förderelemente 2 untereinander und/oder anhand eines Parameterwerts, insbesondere wenn jeweilige mehrere Parameterwerte pro Förderelement 2 gemessen werden, einer Mittelung über mehrere Parameterwerte pro Förderelement 2 oder beispielsweise eines Zeitintervall, in dem die Parameterwerte aggregiert werden. Nach diesen Prozessschritten der Vorverarbeitung kann somit der Datensatz, welcher insbesondere einen Gesamtdatensatz darstellt, gebildet werden. Dieser bildet den Input beziehungsweise die Eingabe für ein insbesondere als Machine-Learning-Modell ausgebildetes Anomaliemodell für die Detektion der Anomalie. Der aufbereitete Datensatz könnte wie in Tabelle 1 gezeigt aussehen:
Figure imgf000014_0001
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Das insbesondere trainierte Machine-Learning-Modell beziehungsweise Anomaliemodell wird auf den Datensatz angewendet, wodurch ein Anomaliewert beziehungsweise Anomaliescore berechnet werden kann. Dabei können nach dem Training entsprechende Datensätze neu erfasst und in analoger Weise zu dem Trainingsdatensatz aufbereitet beziehungsweise aggregiert werden, wobei ein Label entfallen kann. Die Berechnung des Schwellenwerts hängt dabei von der Wahl des Anomaliescores beziehungsweise Anomaliewerts ab. Insbesondere kann je nach Modelltyp ein Anomaliescore berechnet werden, welcher typischerweise in der Praxis in einem Intervall zwischen 0 und 1 skaliert, um eine Vergleichbarkeit herzustellen. Andere Modelle klassifizieren die Inputdaten binär und generieren eine Labelanomalie oder keine Anomalie beispielsweise mit 0 und 1. Ein höherer Anomaliescore signalisiert eine stärkere Abweichung von einem Normalzustand eines der Förderelemente und entspricht somit einer höheren Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall und somit einen Stillstand der Förderanlage 1. Dies kann somit vorteilhaft durch das Verfahren vermieden werden.
Somit ergeben sich weitere Vorteile zu dem gezielten Vorbeugen eines Systemausfalls, beispielsweise die Generierung aussagekräftiger Daten, welche für einen Betrieb der Förderanlage 1 beziehungsweise eines baugleichen Modells charakteristisch sind alleine durch die Datenaggregation in Form des Erfassens zum Erzeugen des jeweiligen Datentelegramms. Ferner ist eine Transferierung auf unterschiedliche Anlagetypen beziehungsweise Förderanlagen möglich. Die Kosten können besonders gering ausfallen, da durch geschickte Ausnutzung der bereits verbauten speicherprogrammierbaren Steuerungen und elektronischen Recheneinrichtungen Hardware kosten gering beziehungsweise nicht vorhanden sind. Darüber hinaus ist ein herstellerunabhängiger Einsatz möglich, da Parameterdaten beziehungsweise Parameterwerte verschiedenster Komponenten und somit von unterschiedlichen Herstellern gemeinsam genutzt werden können. So ergibt sich auch ein vorteilhafter Einsatz bei der Inbetriebnahme neuer Förderanlagen, da eine schnellere Reduktion von auftretenden Fehlern ermöglicht wird.
Durch das vorgestellte Verfahren sowie die vorgestellte Förderanlage 1 kann auf besonders vorteilhafte Weise ein Predictive Maintenance bereitgestellt werden. Bezugszeichenliste
Förderanlage
Förderelement
Schubplatte
Bauteil
Förderstrecke
Sensoreinrichtung
Steuerungseinrichtung elektronische Recheneinrichtung
Antriebsrad
Führungsrollen
Hubtisch
Antrieb
Bodenniveau erster Schritt zweiter Schritt dritter Schritt vierter Schritt fünfter Schritt sechster Schritt

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Betreiben einer Förderanlage (1), bei welcher mittels stationärer Förderelemente (2) Schubplatten (3), welche zur jeweiligen Aufnahme eines Bauteils (4) dienen, entlang einer Förderstrecke (5) förderbar sind, mit den Schritten:
Erfassen eines jeweiligen Förderzeitpunkts für die jeweilige Fördereinrichtung während eines Fördervorgangs jeweils einer der Schubplatten (3); (S1) Erfassen zumindest eines jeweiligen Parameterwerts mittels einer Sensoreinrichtung (6), welcher einen Zustand des jeweiligen Förderelements (2) und/oder der bei dem Fördervorgang von dem jeweiligen Förderelement (2) geförderten Schubplatte (3) charakterisiert, für das jeweilige Förderelement (2) zum jeweiligen Förderzeitpunkt; (S2)
Bilden eines jeweiligen Datentelegramms für das jeweilige Förderelement (2) zum jeweiligen Förderzeitpunkt, welches den wenigstens einen jeweiligen Parameterwert, den Förderzeitpunkt, eine Schubplatten-ID der jeweils geförderten Schubplatte (3) und/oder eine Förderelement-ID des jeweiligen Förderelements (2) umfasst, durch eine jeweilige Steuerungseinrichtung (7) des jeweiligen Förderelements (2); (S3)
Zusammenfassen der Datentelegramme zu einem Datensatz durch eine zentrale elektronische Recheneinrichtung (8); (S4)
Bewerten des Datensatzes durch ein Anomaliemodell, welches dazu ausgebildet ist, eine Anomalie des jeweiligen wenigstens einen Parameterwerts des jeweiligen Datentelegrams zu bewerten; (S5)
Wenn die Bewertung ergibt, dass eine Anomalie zumindest eines der Parameterwerte über einem Schwellenwert liegt: Ausgeben einer Serviceanweisung für die korrespondierende Schubplatte (3) und/oder das korrespondierende Förderelement (2), welche die Anomalie aufweisen. (S6) Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Datensatz und/oder ein weiterer Datensatz als Trainingsdatensatz für das Anomaliemodell verwendet wird, welches eine Methode des maschinellen Lernens verwendet. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als der wenigstens eine Parameterwert ein Wirkstrom und/oder eine Temperatur erfasst wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Förderelement (2) zum Fördern einen, insbesondere als Elektromotor ausgebildeten, Antrieb (12) verwendet. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem jeweiligen Datentelegram ein durchschnittlicher Wirkstrom und/oder ein maximaler Wirkstrom und/oder eine Varianz des Wirkstrom für den jeweiligen zugehörigen Antrieb (12) erfasst wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder für das Zusammenfassen des Datensatzes das jeweilige Datentelegram eine Vorverarbeitung durchläuft. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Vorverarbeitung ein Zeitintervall festgesetzt wird und/oder bei mehreren Parameterwerten einer der Parameterwerte ausgewählt wird und/oder Zielsetzung erfolgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert an einen Anomaliewert angepasst wird. Förderanlage (1) mit stationären Förderelementen (2) und Schubplatten (3), welche zur jeweiligen Aufnahme eines Bauteils (4) dienen und durch die Förderelemente (2) entlang einer Förderstrecke (5) förderbar sind, wobei die Förderanlage (1) mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche betreibbar ist.
PCT/EP2023/076710 2022-10-12 2023-09-27 Verfahren zum betreiben einer förderanlage und förderanlage WO2024078875A1 (de)

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