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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ablaufplanung im und/oder an einem jeweiligen Fahrzeug durchzuführender Testprozesse in einer eine Anzahl von Prüfständen umfassenden Produktionsumgebung des jeweiligen Fahrzeuges.
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Aus der
DE 10 2009 033 806 A1 ist ein Verfahren zur Fertigung und Prüfung von komplexen Produkten bekannt. Dabei sind in einem zentralen Rechner alle Daten für die einzelnen Fertigungsstationen der Fertigungsstrecke abgelegt. Auf der Fertigungsstrecke werden hierbei verschiedene Modelle gefertigt, so dass an jeder Station über eine Erkennung des Modells die entsprechend parametrierbaren Daten an dieser Fertigungs- und Prüfstation für dieses Modell bereitgestellt werden. Eine technische Prüfung erfolgt in Verbindung mit der Fertigungsanlage in der Art, dass die Fahrzeugfunktionen und Betriebsmittel auf ihre Funktion überwacht werden. Eine attributive Prüfung erfolgt durch den Werker an den Fertigungsstationen, wobei alle erfassten Prüfdaten für eine zentrale Auswertung dem zentralen Rechner zugeführt werden und wobei im zentralen Rechner die Daten nach einzelnen Kategorien abgespeichert werden, so dass eine Auswertung des Fertigungsprozesses in Bezug auf die einzelnen Fertigungsschritte durchgeführt wird.
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Darüber hinaus beschreibt die
US 5,826,236 ein Verfahren zur Optimierung einer Übereinstimmung zwischen einer Zuweisung von Prozessen und Ressourcen. Mittels eines Planungssystems werden die Ressourcen einem Prozess zugeordnet, welcher basierend auf den Attributen der Ressourcen und der Prozesse sowie einem Verarbeitungsstart und Verarbeitungsendzeiten ausgewählt wird. Zudem wird mittels des Planungssystems ein resultierender Zeitwert und ein resultierender Fitnesswert basierend auf der temporären Zuordnung ermittelt. Aus einem resultierenden Zeitwert und einem resultierenden Eignungswert wird mittels des Planungssystems die optimale Ressource für einen bestimmten Prozess ermittelt und ordnet die Ressource dem Prozess entsprechend zu. Darüber hinaus wird mittels des Planungssystems ein Planungsdiagramm generiert, welches die Ressourcenzuordnung veranschaulicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ablaufplanung im und/oder an einem Fahrzeug durchzuführender Testprozesse anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zur Ablaufplanung in und/oder an einem jeweiligen Fahrzeug durchzuführender Testprozesse in einer eine Anzahl von Prüfständen umfassenden Produktionsumgebung des jeweiligen Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass anhand eines spezifischen Ausstattungscodes eine Ausstattung für das jeweilige Fahrzeug ermittelt wird, das jeweilige Fahrzeug in Bezug auf einen Bandabschnitt eines Montagebandes einer Montagelinie mittels eines IT-Systems geortet wird und anhand einer alle Bedingungen für jeden Testprozess umfassenden Datenbank die relevanten Bedingungen für eine Ablaufplanung durchzuführender Testprozesse an dem jeweiligen Fahrzeug extrahiert werden. Anschließend wird eine Ablaufplanung von Testprozessen zur Minimierung einer Testzeit durchgeführt und ein operativer Ablauf zur Ausführung der Testprozesse wird an ein weiteres IT-System zur Speicherung übergeben. Der operative Ablauf der Testprozesse wird an dem jeweiligen Prüfstand an dem Fahrzeug durchgeführt und mittels des weiteren IT-Systems dokumentiert, wobei dann, wenn ein Testergebnis eines der durchgeführten Testprozesse unzureichend ist, ermittelt wird, ob eine Wiederholung dieses Testprozesses möglich ist. Im Fall, dass ermittelt wird, dass dieser Testprozess wiederholbar ist, die für diesen Testprozess nun relevanten Bedingungen aus der Datenbank extrahiert werden und der Testprozess erneut durchgeführt wird und dann, wenn das jeweilige Testergebnis ausreichend ist oder keine Wiederholung des Testprozesses mit dem unzureichenden Testergebnis möglich ist, die Durchführung der Testprozesse beendet wird.
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Durch Anwendung des Verfahrens, welches insbesondere mittels eines Planungssystems ermittelt wird, ist in Bezug auf das jeweilige Fahrzeug optimiert und weist somit eine kürzere Laufzeit auf, als ein händisch erstellter operativer Ablauf, welcher sämtliche Fahrzeugvarianten umfasst. Der operative Ablauf der durchzuführenden Testprozesse wird dabei innerhalb kürzester Zeit erstellt, wobei sämtliche relevante Bedingungen eingehalten werden und dadurch eine Fehlerrate erheblich verringert werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zur Ablaufplanung im und/oder an einem jeweiligen Fahrzeug durchzuführender Testprozesse und
- 2 schematisch eine Produktionsumgebung mit einem Montageband und auf diesem angeordnete Fahrzeuge.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Ablauf eines Verfahrens zur Ablaufplanung in und/oder an einem in 2 gezeigten jeweiligen Fahrzeug 1 bis 4 durchzuführenden Testprozess in einer eine Anzahl von Prüfständen P1 bis P4 umfassenden Produktionsumgebung P.
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Eine Produktionsumgebung P mit den Fahrzeugen 1 bis 4, einem Montageband M und den Prüfständen P1 bis P3 ist in 2 dargestellt.
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In einer Produktionsumgebung P für Fahrzeuge 1 bis 4 werden diese zusammengebaut und durchlaufen nach einer mechanischen Fertigung eine Vielzahl von Testprozessen, beispielsweise in Form von Inbetriebnahmen elektronischer Komponenten, wie z. B. Steuergeräten. Zudem erfolgt beispielsweise eine Überprüfung, ob eine korrekte Software auf dem jeweiligen Steuergerät installiert ist oder ob diverse Sensoren des jeweiligen Fahrzeuges 1 bis 4 kalibriert sind.
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Diese Testprozesse mit ihren einzelnen Prozessschritten sind abhängig von einer Konfiguration des jeweiligen Fahrzeuges 1 bis 4. Dieser Umstand führt dazu, dass jedes Fahrzeug 1 bis 4 eine andere Menge an durchzuführenden Testprozessen zur Überprüfung und Inbetriebnahme absolvieren muss.
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Eine gesamte Fahrzeugproduktion ist aus Gründen einer Kostenoptimierung auf eine möglichst geringe Gesamtlaufzeit ausgelegt, weshalb es erforderlich ist, auch die Testprozesse der Überprüfung und Inbetriebnahme möglichst zeitoptimal auszuführen. Aus diesem Grund wird nicht jeweils nur ein Testprozess nach dem anderen ausgeführt, sondern es laufen mehrere Testprozesse gleichzeitig ab.
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Diese Testprozesse werden mittels zwei IT-Systemen 11, 12 gesteuert, welche einen zuvor festgelegten operativen Ablauf A an Testprozessen an oder mit dem jeweiligen Fahrzeug 1 bis 4 durchführen. Dieser operative Ablauf A wird üblicherweise von zumindest einer Person, insbesondere einem Ingenieur, entwickelt, wobei es erforderlich ist, eine Vielzahl von Bedingungen zu berücksichtigen. Einige Testprozesse weisen Abhängigkeiten auf, wobei ein erster Testprozess abgeschlossen sein muss, bevor ein zweiter Testprozess ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann ein dritter Testprozess nicht gleichzeitig mit einem vierten Testprozess ausgeführt werden, wobei der zweite Testprozess einen laufenden Motor erfordert und ein fünfter Testprozess nur bei ausgeschaltetem Motor erfolgen kann.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zur flexiblen Ablaufplanung von in einem und/oder an einem jeweiligen Fahrzeug 1 bis 4 durchzuführenden Testprozessen beschrieben.
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In einem ein weiteres IT-System 12 umfassenden Planungssystem sind alle Testprozesse sowie deren relevante Bedingungen, unter denen der jeweilige Testprozess abläuft, z. B. Motor ist eingeschaltet, ein erster Testprozess ist bereits durchlaufen etc., sowie Fahrzeugvarianten, d. h. Fahrzeugkonfigurationen, für die ein bestimmter Testprozess durchlaufen werden muss, hinterlegt.
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Diese relevanten Bedingungen werden in ein mathematisches Gleichungssystem überführt, welches mittels angemessenen Optimierungswerkzeugen gelöst werden kann.
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In einem IT-System 11 ist eine Fahrzeugreihenfolge in einer Produktion hinterlegt, wobei das IT-System 11 darüber informiert ist, welches Fahrzeug 1 bis 4 mit welcher Fahrzeugkonfiguration sich an welchem Prüfstand P1 bis P4 zur Ausführung der Testprozesse befindet.
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Gemäß 2 befinden sich ein erstes Fahrzeug 1 mit maximaler Ausstattung und ein zweites Fahrzeug 2 mit spezifischen Ausstattungen auf einem ersten Bandabschnitt des Montagebandes M, wobei der erste Bandabschnitt beispielsweise einen ersten Prüfstand P1 darstellt. Das erste Fahrzeug 1 mit maximaler Ausstattung kann dabei eine größere Anzahl an Testprozessen erfordern, als beispielsweise das zweite Fahrzeug 2 mit ausgewählter geringerer Ausstattung. Dies kann somit zu unterschiedlichen operativen Abläufen in Bezug auf durchzuführende Testprozesse führen.
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Ein drittes Fahrzeug 3 mit spezifischen Ausstattungen befindet sich auf einem zweiten Bandabschnitt, welches z. B. einen zweiten Prüfstand P2 darstellt, an welchem der Testprozess durch einen Werker 5 ausgeführt wird und auf einem, beispielsweise einen dritten Prüfstand P3 darstellenden, weiteren Bandabschnitt befindet sich ein viertes Fahrzeug 4 zur Durchführung zumindest eines Testprozesses.
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Das Planungssystem löst nun das Gleichungssystem für jedes Fahrzeug 1 bis 4 in einer Produktionsreihenfolge und ermittelt so eine kürzestes Testprozessreihenfolge unter Berücksichtigung sämtlicher relevanter Bedingungen und Einschränkungen.
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Daraufhin überträgt das Planungssystem den so ermittelten operativen Ablauf an eine Rechnereinheit, insbesondere das weitere IT-System 12 welches für die Überprüfung und Inbetriebnahme des jeweiligen Fahrzeuges 1 bis 4 zuständig ist und der operative Ablauf A der Testprozesse wird von dem weiteren IT-System 12 durchgeführt.
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Im Detail sieht das Verfahren vor, dass sich ein jeweiliges Fahrzeug 1 bis 4 in der Produktionsumgebung mittels des Montagebandes M mit den verschiedenen Bandabschnitten und Prüfständen P1 bis P3 entlang einer Montagelinie bewegt.
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Im Folgenden wird der Verfahrensablauf in Bezug auf das erste Fahrzeug 1 beschrieben. Dabei sind ein Start des Verfahrens mit S und ein Ende des Verfahrens mit E gekennzeichnet.
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Die Fahrzeugkonfiguration des ersten Fahrzeuges 1 bis 4 wird in einem ersten Verfahrensschritt S1 anhand eines fahrzeugseitig zur Verfügung stehenden Ausstattungscodes C ermittelt.
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Über eine in einem zweiten Verfahrensschritt S2 mittels eines IT-Systems 11 durchgeführte Fahrzeugortung an der Montagelinie erfolgt eine Zuordnung des ersten Fahrzeuges 1 zu dem ersten Bandabschnitt, wie in 2 gezeigt ist.
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In einem dritten Verfahrensschritt S3 wird mittels vorliegender Informationen der Fahrzeugortung und der Fahrzeugkonfiguration, d. h. einer Ausstattung des ersten Fahrzeuges 1, für eine anstehende Ablaufplanung der durchzuführenden Testprozesse an dem ersten Bandabschnitt eine Menge aller Testprozesse und mit diesen verknüpfte relevante Bedingungen, beispielsweise in Bezug auf eine Testzeit, eine Parallelisierbarkeit, Vorgänger-Nachfolger-Beziehung, Wiederholbarkeit, extrahiert. Insbesondere erfolgt die Extraktion der relevanten Bedingungen anhand einer alle Bedingungen für jeden Testprozess umfassenden Datenbank, die in dem weiteren IT-System 12 hinterlegt ist. Dabei umfasst die Datenbank eine definierte Zuordnung von Ressourceninformationen an einem jeweiligen Bandabschnitt zu Testprozessen hinsichtlich der jeweiligen Fahrzeugkonfiguration.
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Darauffolgend wird in einem vierten Verfahrensschritt S4 für das erste Fahrzeug 1 an dem ersten Bandabschnitt, welche den ersten Prüfstand P1 bildet, zu einem bestimmten Zeitpunkt eine individuelle Ablaufplanung von Testprozessen durchgeführt. Dabei wird als Zielfunktion eine gesamte Testzeit für das erste Fahrzeug an dem ersten Bandabschnitt minimiert.
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In einem fünften Verfahrensschritt S5 führt das weitere IT-System 12 den operativen Ablauf an Testprozessen an dem ersten Fahrzeug 1 aus, da zu jedem Testprozess ein jeweiliger Code in einem Speicher, einem sogenannten Repository, verfügbar ist.
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Aus der Durchführung der Testprozesse erhaltene Testergebnisse werden in einem sechsten Verfahrensschritt S6 in dem weiteren IT-System dokumentiert.
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Ein siebenter Verfahrensschritt S7 sieht vor, dass ermittelt wird, ob alle Testergebnisse in Ordnung, also ausreichend in Bezug auf die Überprüfungen und Inbetriebnahmen, sind. Sind alle Testergebnisse in Ordnung, wird das Verfahren beendet.
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Wird in dem siebenten Verfahrensschritt S7 ermittelt, dass eines der Testergebnisse nicht in Ordnung ist, wird in einem achten Verfahrensschritt S8 überprüft, ob eine Wiederholung dieses Testprozesses zu einem momentanen Zeitpunkt möglich ist.
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Für eine Menge aller erlaubten zu wiederholenden Testprozesse wird dann in einem neunten Verfahrensschritt S9 die Ablaufplanung unter Berücksichtigung der zu diesem Zeitpunkt relevanten Bedingungen, da sich das Fahrzeug 1 mittels Fortbewegen des Montagebandes M nicht mehr in dem ersten Bandabschnitt befindet, gestartet.
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Wird in dem achten Verfahrensschritt S8 ermittelt, dass keine Wiederholung des Testprozesses möglich ist, wird das Verfahren beendet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009033806 A1 [0002]
- US 5826236 [0003]