DE102022127792A1 - COMPUTER-IMPLEMENTED METHOD FOR USE IN A COMPUTER-AID PRODUCTION SYSTEM AND PRODUCTION SYSTEM - Google Patents
COMPUTER-IMPLEMENTED METHOD FOR USE IN A COMPUTER-AID PRODUCTION SYSTEM AND PRODUCTION SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022127792A1 DE102022127792A1 DE102022127792.5A DE102022127792A DE102022127792A1 DE 102022127792 A1 DE102022127792 A1 DE 102022127792A1 DE 102022127792 A DE102022127792 A DE 102022127792A DE 102022127792 A1 DE102022127792 A1 DE 102022127792A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- data
- feature group
- production system
- feature
- computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 386
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 233
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 120
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 84
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 60
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 30
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 30
- 238000013523 data management Methods 0.000 claims description 26
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 25
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 6
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 2
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 23
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 19
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 16
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 15
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 13
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 10
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 10
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 10
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 6
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 6
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 4
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 3
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 102100023774 Cold-inducible RNA-binding protein Human genes 0.000 description 2
- 101000906744 Homo sapiens Cold-inducible RNA-binding protein Proteins 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000013070 change management Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 241000220645 Leonotis nepetifolia Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 208000018910 keratinopathic ichthyosis Diseases 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011958 production data acquisition Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000012372 quality testing Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/10—Office automation; Time management
- G06Q10/103—Workflow collaboration or project management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/04—Manufacturing
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35079—Features, functions like special relationdship, assembly locations
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35081—Product design and process machining planning concurrently, machining as function of design
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35091—Feature conversion, from design to process features or else
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Economics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Marketing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Geometry (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur Verwendung in einem computergestützten Produktionssystem (100), insbesondere zur Steuerung eines Betriebs des computergestützten Produktionssystems (100), und ein Produktionssystem (100), wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst:a) Bereitstellen von Daten, die einem oder mehreren Bauteilen (101) zugeordnet sind, wobei die Daten Informationen enthalten zu zwei oder mehr Merkmalsgruppen (106), die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind, wobei jedem Bauteil, zu dem Daten bereitgestellt werden, wenigstens eine Merkmalsgruppe zugeordnet ist, wobei eine Merkmalsgruppe jeweils eine Gruppe von Merkmalen umfasst, welche das Bauteil, dem die Merkmalsgruppe zugeordnet ist, zumindest teilweise definieren, und wobei jeder Merkmalsgruppe Merkmalsgruppendaten zugeordnet sind,b) Auswählen wenigstens einer Merkmalsgruppe,c) Bereitstellen von zumindest einem Teil der Merkmalsgruppendaten, die der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe zugeordnet sind,d) Auswerten der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten und Bestimmen eines Wertes wenigstens einer für die ausgewählte Merkmalsgruppe charakteristischen Größe, unde) Speichern, Ausgeben und/oder Weiterverarbeiten des in Schritt d) wenigstens einen ermittelten Wertes.The present invention relates to a computer-implemented method for use in a computer-aided production system (100), in particular for controlling an operation of the computer-aided production system (100), and a production system (100), wherein the method comprises at least the following steps: a) providing data that are assigned to one or more components (101), wherein the data contain information on two or more feature groups (106) that are assigned to one or more components, wherein each component for which data is provided is assigned at least one feature group, wherein a feature group each comprises a group of features that at least partially define the component to which the feature group is assigned, and wherein feature group data is assigned to each feature group, b) selecting at least one feature group, c) providing at least part of the feature group data that are assigned to the at least one selected feature group, d) evaluating the provided feature group data and determining a value of at least one variable characteristic of the selected feature group, and e) storing, outputting and/or further processing the data obtained in step d) at least one determined value.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur Verwendung in einem computergestützten Produktionssystem, insbesondere zur Steuerung eines Betriebs des computergestützten Produktionssystems. Die Erfindung betrifft ferner ein Produktionssystem, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Speichermedium und eine Datenverarbeitungsvorrichtung.The present invention relates to a computer-implemented method for use in a computer-aided production system, in particular for controlling an operation of the computer-aided production system. The invention further relates to a production system, a computer program, a computer-readable storage medium and a data processing device.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Computergestützte Produktionssysteme sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Insbesondere sind CAx-unterstützte Systeme bekannt (Computer-aided X-Systeme), wobei das „X“ für verschiedene Arbeitsstationen bzw. Prozessabschnitte innerhalb der Produktion steht. Insbesondere sind beispielsweise computerunterstützte bzw. computergestützte Systeme bekannt, die wenigstens eine CAD-Station (Computer-Aided Design), d.h. eine computerunterstützte Konstruktion, eine CAM-Station (Computer-Aided Manufacturing), d.h. eine computerunterstützte Fertigung, und/oder eine CAQ-Station (Computer-Aided Quality), d.h. eine computerunterstützte Qualitätssicherung/-prüfung umfassen. Darüber hinaus sind außerdem CAE (Computer-Aided Engineering), d.h. die computerunterstützte Entwicklung, CAP (Computer-Aided Planning), d.h. die computerunterstützte Arbeitsplanung, CNC (Computerized Numerical Control), d.h. die computergesteuerte Fertigung, computerunterstützte Produktionsplanung und -steuerung (PPS) sowie die computerunterstützte Betriebsdatenerfassung (BDE) bekannt. Computergestützte bzw. computerunterstützte Produktionssysteme, welche ein oder mehrere von den vorgenannten computerunterstützten Stationen aufweisen, werden in der Regel als sogenannte CIM-Produktionssysteme bezeichnet, d.h. sogenannte Computer-Integrated Manufacturing Produktionssysteme.Computer-aided production systems are generally known from the state of the art. In particular, CAx-supported systems are known (computer-aided X systems), where the "X" stands for various workstations or process sections within production. In particular, for example, computer-aided or computer-assisted systems are known that include at least one CAD station (computer-aided design), i.e. computer-aided construction, a CAM station (computer-aided manufacturing), i.e. computer-aided production, and/or a CAQ station (computer-aided quality), i.e. computer-aided quality assurance/testing. In addition, CAE (Computer-Aided Engineering), i.e. computer-aided development, CAP (Computer-Aided Planning), i.e. computer-aided work planning, CNC (Computerized Numerical Control), i.e. computer-controlled manufacturing, computer-aided production planning and control (PPS) and computer-aided production data acquisition (BDE) are also known. Computer-aided or computer-supported production systems that have one or more of the aforementioned computer-aided stations are generally referred to as so-called CIM production systems, i.e. so-called computer-integrated manufacturing production systems.
Gemäß
Computergestützte Produktionssysteme, insbesondere sogenannte CIM-Produktionssysteme sowie entsprechende Verfahren zur Verwendung in diesen, insbesondere zum Betrieb und zur Steuerung derartiger Produktionssysteme, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt.Computer-aided production systems, in particular so-called CIM production systems, as well as corresponding methods for use in these, in particular for the operation and control of such production systems, are basically known from the state of the art.
Eine Übersicht hierzu liefert beispielsweise
Des Weiteren ist beispielsweise aus
Aus
Aus
In
Ziele, die mit derartigen Verfahren und Produktionssystemen erreicht werden sollen, sind in der Regel das Erreichen eines höheren Automatisierungsgrades, die Reduzierung der Fehlerquote, das Vermeiden von Methoden-, Medien- und/oder Systembrüchen, die Verbesserung der Prozesssicherheit, die Verringerung der Datenredundanz, die Verbesserung der Datenkonsistenz, -aktualität und -qualität, die Erhöhung der Standardisierungsquote, die Erhöhung der Revisionssicherheit bzw. die Verbesserung der Versionskontrolle der Daten, die Reduzierung von Kosten, die Erhöhung der Transparenz über die Kosten und die benötigten Kapazitäten, und/oder allgemein die Optimierung des Produktionssystems und dessen Betrieb.The objectives to be achieved with such processes and production systems are usually to achieve a higher degree of automation, reduce the error rate, avoid method, media and/or system breaks, improve process reliability, reduce data redundancy, improve data consistency, timeliness and quality, increase the standardization rate, increase audit security or improve version control of the data, reduce costs, increase transparency about costs and required capacities, and/or generally optimize the production system and its operation.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren zur Verwendung in einem Produktionssystem bereitzustellen, d.h. für ein Produktionssystem, wobei es insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, welches insbesondere einen verbesserten Betrieb eines Produktionssystems, vorzugsweise einen optimierten Betrieb eines Produktionssystems, insbesondere eine verbesserte Steuerung eines Produktionssystems, ermöglicht.Against this background, it is an object of the present invention to provide an alternative method for use in a production system, i.e. for a production system, wherein it is a particular object of the present invention to provide an improved method which in particular enables improved operation of a production system, preferably optimized operation of a production system, in particular improved control of a production system.
Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein alternatives Produktionssystem bereitzustellen, insbesondere ein verbessertes Produktionssystem, welches insbesondere einen verbesserten Betrieb, vorzugsweise einen optimierten Betrieb, insbesondere eine verbesserte Steuerung, ermöglicht.Furthermore, it is an object of the present invention to provide an alternative production system, in particular an improved production system, which in particular enables improved operation, preferably optimized operation, in particular improved control.
Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives, insbesondere verbessertes Computerprogramm, ein alternatives, insbesondere verbessertes computerlesbares Speichermedium und eine alternative, insbesondere verbesserte Datenverarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, welche insbesondere die Bereitstellung eines alternativen, insbesondere verbesserten Produktionssystems ermöglichen.Furthermore, it is an object of the present invention to provide an alternative, in particular improved computer program, an alternative, in particular improved computer-readable storage medium and an alternative, in particular improved data processing device, which in particular enable the provision of an alternative, in particular improved production system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein erfindungsgemäßes Verfahren, durch ein erfindungsgemäßes Produktionssystem, durch ein erfindungsgemäßes Computerprogramm, durch ein erfindungsgemäßes Speichermedium sowie durch eine erfindungsgemäße Datenverarbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This object is achieved according to the invention by a method according to the invention, by a production system according to the invention, by a computer program according to the invention, by a storage medium according to the invention and by a data processing device according to the invention with the features according to the respective independent patent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent patent claims, the description and the figures. The wording of the claims is made part of the content of the description by express reference.
Ein computerimplementiertes Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere zur Verwendung in einem computergestützten Produktionssystem ausgebildet sein, das heißt für ein computergestütztes Produktionssystem, insbesondere zur Anwendung in einem Produktionssystem, wobei das Verfahren einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen kann:
- a) Bereitstellen von Daten, die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sein können, wobei die Daten Informationen enthalten können zu zwei oder mehr Merkmalsgruppen, die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sein können, wobei jedem Bauteil, zu dem Daten bereitgestellt werden, wenigstens eine Merkmalsgruppe zugeordnet sein kann, wobei eine Merkmalsgruppe jeweils eine Gruppe von Merkmalen umfassen kann, welche das Bauteil, dem die Merkmalsgruppe zugeordnet sein kann, zumindest teilweise definieren können, und wobei jeder Merkmalsgruppe Merkmalsgruppendaten zugeordnet sein können,
- b) Auswählen wenigstens einer Merkmalsgruppe,
- c) Bereitstellen von zumindest einem Teil der Merkmalsgruppendaten, die der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe zugeordnet sein können,
- d) Auswerten von Merkmalsgruppendaten, insbesondere der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten, und Bestimmen eines Wertes wenigstens einer charakteristischen Größe, insbesondere wenigstens einer für die Merkmalsgruppe charakteristischen Größe, und
- e) Speichern, Ausgeben und/oder Weiterverarbeiten eines ermittelten Wertes, insbesondere des in Schritt d) wenigstens einen ermittelten Werts.
- (a) providing data that can be associated with one or more components, where the data can contain information on two or more groups of features that can be associated with one or more components, where each component for which data is provided at least one feature group can be assigned to each feature group, wherein a feature group can each comprise a group of features which can at least partially define the component to which the feature group can be assigned, and wherein each feature group can be assigned feature group data,
- b) selecting at least one group of characteristics,
- c) providing at least part of the feature group data that can be associated with the at least one selected feature group,
- d) evaluating feature group data, in particular the provided feature group data, and determining a value of at least one characteristic variable, in particular at least one variable characteristic of the feature group, and
- e) storing, outputting and/or further processing a determined value, in particular the at least one determined value in step d).
Ein „Produktionssystem“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein System, welches zur Bearbeitung und/oder Herstellung wenigstens eines Bauteils ausgebildet ist, wobei das Produktionssystem dabei nicht zur kompletten Herstellung oder für eine vollständige Bearbeitung des Bauteils ausgebildet sein muss, sondern lediglich zur Durchführung wenigstens eines Bearbeitungsschrittes innerhalb der Prozesskette zur Bearbeitung und/oder Herstellung des Bauteils.A “production system” in the sense of the present invention is in particular a system which is designed for processing and/or manufacturing at least one component, wherein the production system does not have to be designed for complete manufacture or for complete processing of the component, but only for carrying out at least one processing step within the process chain for processing and/or manufacturing the component.
Ein „computergestütztes oder computerunterstütztes oder rechnergestütztes Produktionssystem“ ist insbesondere ein Produktionssystem, das wenigstens eine Arbeitsstation umfasst, welche einen Computer oder eine vergleichbare Vorrichtung aufweist, und/oder mit einer solchen zum Datenaustausch verbunden oder verbindbar ist, wobei der Computer oder die vergleichbare Vorrichtung insbesondere zur zumindest teilweisen Verrichtung einer erforderlichen Aufgabe in der Prozesskette der Bearbeitung des Bauteils eingerichtet ist.A “computer-aided or computer-assisted or computer-aided production system” is in particular a production system which comprises at least one workstation which has a computer or a comparable device and/or is connected or connectable to such a device for data exchange, wherein the computer or the comparable device is in particular set up to at least partially perform a required task in the process chain of machining the component.
Ein Produktionssystem im Sinne der vorliegenden Erfindung weist insbesondere wenigstens eine Arbeitsstation auf, wobei eine Arbeitsstation im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Station ist, welche dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil der einem Bauteil zugeordneten Daten zu verarbeiten.A production system in the sense of the present invention has in particular at least one workstation, wherein a workstation in the sense of the present invention is in particular a station which is set up to process at least part of the data assigned to a component.
Eine „Arbeitsstation“ im Sinne der vorliegenden Erfindung kann insbesondere eine Fertigungsstation sein, d. h. insbesondere eine Station mit wenigstens einer Werkzeugmaschine. Insbesondere kann eine Arbeitsstation beispielsweise eine Zerspanvorrichtung sein oder umfassen, beispielsweise eine Fräsmaschine, insbesondere eine CNC-Fräsmaschine, eine Drehmaschine, insbesondere eine CNC-Drehmaschine, eine Umformmaschine, wie beispielsweise eine Presse, oder jegliche andere Art von Werkzeugmaschine zur Fertigung. Eine Arbeitsstation kann insbesondere ein Bohrwerk, ein Bearbeitungszentrum oder ein Dreh- und Fräs-Bearbeitungszentrum sein.A "workstation" in the sense of the present invention can in particular be a production station, i.e. in particular a station with at least one machine tool. In particular, a workstation can be or comprise, for example, a cutting device, for example a milling machine, in particular a CNC milling machine, a lathe, in particular a CNC lathe, a forming machine, such as a press, or any other type of machine tool for production. A workstation can in particular be a boring machine, a machining center or a turning and milling machining center.
Der Begriff „Fertigung“ kann dabei insbesondere im Sinne der DIN 8580 verstanden werden. Eine Fertigungsstation kann dementsprechend eine Station sein, an welcher insbesondere wenigstens ein Bearbeitungsschritt eines Fertigungsverfahrens gemäß DIN 8580 durchgeführt werden kann. D.h. mit anderen Worten, eine Fertigungsstation ist insbesondere zur Durchführung wenigstens eines Bearbeitungsschrittes eines Fertigungsverfahrens, insbesondere eines Fertigungsverfahrens nach DIN 8580, eingerichtet.The term “production” can be understood in particular in the sense of DIN 8580. A production station can accordingly be a station at which in particular at least one processing step of a production process according to DIN 8580 can be carried out. In other words, a production station is set up in particular to carry out at least one processing step of a production process, in particular a production process according to DIN 8580.
Neben einer Fertigungsstation kann eine Arbeitsstation im Sinne der vorliegenden Erfindung, insbesondere als Teil eines erfindungsgemäßen Produktionssystems, auch eine PPS-Station sein, d. h. eine Produktionsplanungs- und Steuerungs-Station. Insbesondere kann eine Arbeitsstation auch eine Arbeitsvorbereitungsstation, eine Produktionsprogrammplanungsstation, eine Mengenplanungsstation, eine Termin- und/oder Kapazitätsplanungsstation, eine Auftragsüberwachungsstation, eine Auftragsveranlassungsstation, eine Konstruktionsstation und/oder eine Prüf- und/oder Messstation sein.In addition to a production station, a work station in the sense of the present invention, in particular as part of a production system according to the invention, can also be a PPS station, i.e. a production planning and control station. In particular, a work station can also be a work preparation station, a production program planning station, a quantity planning station, a scheduling and/or capacity planning station, an order monitoring station, an order initiation station, a design station and/or a testing and/or measuring station.
D. h. mit anderen Worten, eine Arbeitsstation im Sinne der vorliegenden Erfindung kann jede Station sein, an der im Rahmen eines Herstellungsprozesses eines Bauteils dem Bauteil zugeordneten Daten zumindest teilweise verarbeitet werden.In other words, a workstation within the meaning of the present invention can be any station at which data associated with a component are at least partially processed as part of a manufacturing process for a component.
Eine Arbeitsstation muss dabei nicht dazu ausgebildet sein sämtliche, einem Bauteil zugeordnete Daten verarbeiten zu können, sondern im Sinne der vorliegenden Erfindung ist es ausreichend, wenn eine Arbeitsstation dazu eingerichtet ist, nur eine Teilmenge von einem Bauteil zugeordneten Daten zu verarbeiten.A workstation does not have to be designed to be able to process all of the data assigned to a component, but in the sense of the present invention it is sufficient if a workstation is set up to process only a subset of the data assigned to a component.
Eine Arbeitsstation kann insbesondere eine CAx-Station umfassen oder sein. Bevorzugt ist wenigstens eine Arbeitsstation eine CAD-Station, eine CAM-Station oder eine CAQ-Station oder eine Kombination daraus oder umfasst eine von diesen.A workstation can in particular comprise or be a CAx station. Preferably, at least one workstation is a CAD station, a CAM station or a CAQ station or a combination thereof or comprises one of these.
Ein Produktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere ein CIM-Produktionssystem sein.A production system according to the present invention can in particular be a CIM production system.
Ein „Bauteil“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jegliches Werkstück, insbesondere jegliches verkörperte Werkstück, dessen Herstellung und/oder Bearbeitung wenigstens einen physischen Schritt, insbesondere einen physischen Fertigungsschritt, umfasst.A “component” within the meaning of the present invention is any workpiece, in particular any embodied workpiece, the manufacture and/or processing of which comprises at least one physical step, in particular a physical manufacturing step.
Das „Verarbeiten“ von einem Bauteil zugeordneten Daten meint im Sinne der Erfindung insbesondere wenigstens ein Erzeugen, Verarbeiten, Speichern, Auslesen, Erfassen, Einlesen, Ausgeben, Anzeigen, Umwandeln, Zwischenspeichern, Verändern, Abgleichen, Prüfen, Sortieren, Konvertieren sowie jegliche andere Datenverarbeitungsmöglichkeit, insbesondere jede mithilfe eines Computers mögliche Datenverarbeitungsmöglichkeit, insbesondere jegliche elektronische Datenverarbeitungsmöglichkeit, und/oder Kombinationen daraus.The “processing” of data assigned to a component in the sense of the invention means in particular at least one generation, processing, storage, reading out, capturing, reading in, outputting, displaying, converting, caching, changing, comparing, checking, sorting, converting and any other data processing option, in particular any data processing option possible with the aid of a computer, in particular any electronic data processing option, and/or combinations thereof.
Einem Bauteil zugeordnete Daten können insbesondere Daten sein, welche eine Geometrie des Bauteils definieren (Geometriedaten), wie beispielsweise Abmessungen, Toleranzen, insbesondere Maß-, Form- und Lagetoleranzen, und/oder Daten, welche eine oder mehrere Eigenschaften des Bauteils definieren (Eigenschaftsdaten), wie beispielsweise Werkstoffangaben, Oberflächenbeschaffenheiten (Rauigkeiten oder dergleichen), Produktionsdaten wie Fertigungsparameter und/oder Vorgaben, wie beispielsweise das für wenigstens einen Bearbeitungsschritt des Bauteils erforderliche Fertigungsverfahren und/oder zugehörige Werkzeugmaschinendaten oder Steuerungsparameter oder Prozessparameter wie Schnittgeschwindigkeiten, Vorschubgeschwindigkeiten, Schnitttiefen, Fertigungshilfsmittel, Schneidköpfe etc.., und/oder Prüf- und/oder Messdaten, welche Prüf- und/oder Messprogramminformationen umfassen. Einem Bauteil zugeordnete Daten können insbesondere auch zugehörige Konstruktionsdaten, erforderliche Prozessparameter wie beispielsweise Prozesstemperaturen, Ruhezeiten und/oder Temperaturverläufe, und/oder Fertigungsablaufdaten, beispielsweise nach welchem Schritt welche Qualitätskontrollen durchzuführen sind, Auftragsdaten, und/oder Bauteilidentifikationsdaten, wie beispielsweise Chargennummern, Herstellzeit und -ort usw., sein.Data assigned to a component can in particular be data which define a geometry of the component (geometry data), such as dimensions, tolerances, in particular dimensional, shape and position tolerances, and/or data which define one or more properties of the component (property data), such as material information, surface properties (roughness or the like), production data such as manufacturing parameters and/or specifications, such as the manufacturing process required for at least one processing step of the component and/or associated machine tool data or control parameters or process parameters such as cutting speeds, feed rates, cutting depths, manufacturing aids, cutting heads, etc., and/or test and/or measurement data which include test and/or measurement program information. Data assigned to a component can in particular also be associated design data, required process parameters such as process temperatures, rest times and/or temperature profiles, and/or production process data, for example after which step which quality controls are to be carried out, order data, and/or component identification data, such as batch numbers, production time and location, etc.
Die einem Bauteil zugeordneten Daten sind insbesondere zumindest teilweise zu sogenannten Merkmalsgruppen zusammengefasst, d. h. zu Gruppen von Merkmalen, wobei insbesondere dem Bauteil wenigstens eine Merkmalsgruppe zugeordnet ist. So können beispielsweise sämtliche Daten, die beispielsweise einer bestimmten Bohrung, beispielsweise der „Bohrung 1“, in einem Werkstück zugeordnet sind, zur Merkmalsgruppe „Bohrung 1“ zusammengefasst sein. Beispielsweise können für eine Merkmalsgruppe vom Typ „Bohrung“ der Nenndurchmesser der Bohrung, die Bohrlochtiefe, Form- und Lagetoleranzen dieser Bohrung, Oberflächengüten in verschiedenen Innenflächen der Bohrung etc., ein alphanumerischer Identifikationsname und/oder eine Objektfarbe, welche von der Arbeitsstation interpretiert werden kann und/oder sonstige Erkennungsattribute, d.h. zugehörige Merkmalsgruppendaten, zusammengefasst sein und über die zugehörige Merkmalsgruppe, hier eine Merkmalsgruppe „Bohrung“, beispielsweise Merkmalsgruppe „Bohrung 1“, einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sein.The data assigned to a component are in particular at least partially summarized into so-called feature groups, i.e. into groups of features, with at least one feature group being assigned to the component in particular. For example, all data that are assigned to a specific hole, for example “
Besonders vorteilhaft ist es, wenn jedes Bauteil, das innerhalb des Produktionssystems bearbeitet werden kann, und welches eine entsprechende Merkmalsgruppe mit den zugehörigen Daten umfasst, der Merkmalsgruppe zugeordnet ist bzw. diese Merkmalsgruppe dem Bauteil zugeordnet ist.It is particularly advantageous if every component that can be processed within the production system and which includes a corresponding feature group with the associated data is assigned to the feature group or this feature group is assigned to the component.
Insbesondere wenn innerhalb eines Produktionssystems viele Bauteile ein oder mehrere identische Merkmalsgruppen aufweisen, kann mit einer solchen Zuordnung von Merkmalsgruppen zu Bauteilen auf einfache Art und Weise ein hoher Standardisierungsgrad erreicht werden. Bei Änderungen brauchen dann nur noch die Daten von jeder Merkmalsgruppe geändert werden, aber nicht mehr von jedem Bauteil. Damit lässt sich der Änderungsaufwand erheblich reduzieren und damit ein Produktionssystem erheblich verbessern. Insbesondere lässt sich ein einfacherer Betrieb des Produktionssystems realisieren. Vor allem kann der Aktualisierungsaufwand reduziert werden. Ferner ist weniger Speicherplatz nötig zur Speicherung der Änderungen. Darüber hinaus lässt sich die Versionskontrolle vereinfachen und die Revisionssicherheit erhöhen.Particularly when many components within a production system have one or more identical feature groups, such an assignment of feature groups to components can be used to achieve a high degree of standardization in a simple manner. When changes are made, only the data for each feature group needs to be changed, not for each component. This significantly reduces the amount of work required to make changes and thus significantly improves a production system. In particular, the production system can be operated more easily. Above all, the amount of work required to update can be reduced. Furthermore, less storage space is required to store the changes. In addition, version control can be simplified and auditability increased.
Beispielsweise können Merkmale und ihre zugehörigen Daten auf Basis sogenannter geometrischer Formelemente, d. h. insbesondere auf Basis geometrischer Formen, die insbesondere geometrische Grundkörper oder Standardformen darstellen, gruppiert sein. For example, features and their associated data can be grouped on the basis of so-called geometric form elements, i.e. in particular on the basis of geometric shapes that represent in particular basic geometric bodies or standard shapes.
Beispielsweise können Daten und/oder Merkmale, die einen Zylinder definieren, zu einer Merkmalsgruppe „Zylinder“ gruppiert sein. Die zugehörigen Daten, welche eine Merkmalsgruppe definieren oder charakterisieren, sind sogenannte „Merkmalsgruppendaten“.For example, data and/or features that define a cylinder can be grouped into a feature group “cylinder”. The associated data that defines or characterizes a feature group are so-called “feature group data”.
Beispielhafte Formelemente, die insbesondere vorteilhafte Merkmalsgruppen bilden können, können beispielsweise sein: Zylinder oder zylindrische Abschnitte, Bohrungen, ebene Flächen, Fasen Kreise, Teilkreise, Kugeln, Kugelabschnitte - jeweils positiv oder negativ, d. h. als Ausnehmung oder in Vollmaterial ausgebildet - Nuten Würfel, Quader und/oder Prismen.Examples of form elements that can form particularly advantageous feature groups can be, for example: cylinders or cylindrical sections, bores, flat surfaces, chamfers, circles, partial circles, spheres, sphere sections - each positive or negative, ie as a recess or in Formed from solid material - grooves, cubes, cuboids and/or prisms.
Einer Bohrung 1 kann beispielsweise ein Nenndurchmesser 1 mit einer Bohrlochtiefe 1 und Form- und Lagetoleranzen XY zugeordnet sein und/oder ein Attribut zur eindeutigen Identifikation und/oder Wiedererkennung des Formelements.For example, a
Das Bereitstellen von Daten in Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst insbesondere das Bereitstellen von Daten, die Informationen zu einer oder mehreren Merkmalsgruppen enthalten und/oder einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind. Dabei können die Daten entweder nur Informationen darüber enthalten, welche Merkmalsgruppe(n) dem Bauteil zugeordnet ist/sind, und/oder Informationen, d.h. Daten, welche die Merkmale der Gruppe und/oder das Bauteil direkt wenigstens teilweise definieren. D.h. für Schritt a) reicht es grundsätzlich, wenn nur oder zumindest teilweise nur Daten bereitgestellt werden, anhand derer sich beispielsweise lediglich ermitteln lässt, welche Bauteile, die in einem Produktionssystem bearbeitet werden können, alle einer bestimmten Merkmalsgruppe zugeordnet sind, beispielsweise die Merkmalsgruppe „Bohrung“ oder „Zylinder“, aber anhand derer nicht ermittelt werden kann, wie genau die Merkmalsgruppe definiert ist. Das können beispielsweise bei einem Motorblock Daten sein, aus denen hervorgeht, dass der Motorblock 4 zylindrische Bohrungen der Merkmalsgruppe „Zylinderbohrung“ aufweist, ohne dass die Daten die Zylinderbohrung in diesem Schritt bereits genau spezifizieren.The provision of data in step a) of a method according to the invention comprises in particular the provision of data that contain information on one or more feature groups and/or are assigned to one or more components. The data can either only contain information about which feature group(s) is/are assigned to the component and/or information, i.e. data that directly defines the features of the group and/or the component at least partially. This means that for step a) it is generally sufficient if only or at least partially only data is provided that can be used, for example, to determine which components that can be processed in a production system are all assigned to a specific feature group, for example the feature group “bore” or “cylinder”, but that cannot be used to determine how precisely the feature group is defined. For an engine block, for example, this can be data that shows that the engine block has 4 cylindrical bores of the feature group “cylinder bore”, without the data already specifying the cylinder bore precisely in this step.
Diese Information, wie die Zylinderbohrung definiert ist, d.h. genaue Merkmalsgruppendaten, wie beispielsweise Nenndurchmesser, Toleranzen, Oberflächengüten, Honprozessparameter, gegebenenfalls weitere, zugehörige Bearbeitungsprozesse und/oder zugehörige(r) Prüfprozess(e) an einer Arbeitsstation (CAM, CAQ) und/oder wie oben genannt, können auch erst später bei Bedarf bereitgestellt werden, beispielsweise erst für, mit oder in Schritt c), wenn diese Informationen für eine Auswertung benötigt werden, wobei insbesondere in diesem Fall nur die Merkmalsgruppendaten von der oder den ausgewählten Merkmalsgruppen bereitgestellt werden und nicht für darüber hinausgehende Merkmalsgruppen. Hierdurch müssen für die Bereitstellung der Merkmalsgruppendaten in Schritt c) erheblich weniger Daten bereitgestellt werden, wodurch Datenströme, Speicherbedarf, Netzwerkressourcen, Rechenleistung und weitere Ressourcen eingespart werden können.This information, such as how the cylinder bore is defined, i.e. precise feature group data, such as nominal diameter, tolerances, surface qualities, honing process parameters, possibly other associated machining processes and/or associated testing process(es) at a workstation (CAM, CAQ) and/or as mentioned above, can also only be provided later when required, for example only for, with or in step c) when this information is required for an evaluation, whereby in this case in particular only the feature group data from the selected feature group(s) is provided and not for additional feature groups. As a result, considerably less data needs to be provided for the provision of the feature group data in step c), which can save data streams, storage requirements, network resources, computing power and other resources.
Das Bereitstellen der Daten kann insbesondere ein Auslesen von Daten aus einem Speicher umfassen, insbesondere aus einem computerlesbaren Speicher, ein Erfassen von Daten, ein Einsammeln von Daten, ein Erzeugen von Daten und/oder ein Eingeben von Daten sowie eine Kombination daraus.The provision of data may in particular comprise reading data from a memory, in particular from a computer-readable memory, capturing data, collecting data, generating data and/or entering data, and a combination thereof.
Insbesondere ein Erfassen von Daten kann aber auch in einem separaten Schritt vor dem Bereitstellen erfolgen, insbesondere unter Verwendung einer oder mehrerer Sensoreinrichtungen.In particular, data collection can also take place in a separate step before provision, in particular using one or more sensor devices.
Vor dem Bereitstellen entsprechender Daten, insbesondere, wenn hinterlegte, gespeicherte oder erfasste Daten bereitgestellt werden, kann insbesondere zunächst geprüft werden, ob die verfügbaren und zur Bereitstellung vorgesehenen Daten bereits einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind. Ist dies nicht der Fall, kann insbesondere zunächst eine Zuordnung der verfügbaren Daten, zumindest von einem Teil dieser Daten zu einem oder mehreren Bauteilen und/oder Merkmalsgruppen erfolgen.Before providing corresponding data, in particular when deposited, saved or recorded data is provided, it can first be checked whether the available data intended for provision has already been assigned to one or more components. If this is not the case, the available data, at least part of this data, can first be assigned to one or more components and/or feature groups.
Dabei werden die verfügbaren Daten zumindest teilweise einem oder mehreren Bauteilen und/oder einer oder mehreren Merkmalsgruppen zugeordnet. Die Daten können insbesondere Informationen zu einer oder mehreren Merkmalsgruppen und/oder Bauteilen enthalten.The available data is at least partially assigned to one or more components and/or one or more feature groups. The data can in particular contain information on one or more feature groups and/or components.
In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn die jeweiligen Daten dabei nicht direkt einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet werden, sondern jeweils nur indirekt über eine oder mehrere Merkmalsgruppe jeweils einem Bauteil zugeordnet werden. Dies hat den Vorteil, dass keine redundanten Zuordnungen vorgehalten werden müssen, sondern die Daten beispielsweise jeweils nur einer zugehörigen Merkmalsgruppe zugeordnet sind und lediglich die Merkmalsgruppe dem Bauteil zugeordnet ist, aber nicht die Daten und die Merkmalsgruppen jeweils direkt dem Bauteil zugeordnet sind. Insbesondere bei einer Vielzahl an Bauteilen, die innerhalb eines Produktionssystems bearbeitet werden können, von denen jedoch eine Vielzahl ein oder mehrere gleiche Merkmalsgruppen aufweisen, lässt sich hierdurch die Menge an zu speichernder bzw. vorzuhaltender Information signifikant reduzieren. Ferner lässt sich hierdurch in vielen Fällen eine Reduzierung der Fehlerquote, eine Verbesserung der Prozesssicherheit, eine Verbesserung der Datenkonsistenz, -aktualität und -qualität, eine Erhöhung der Standardisierungsquote, eine Erhöhung der Revisionssicherheit, eine Beschleunigung der Automatisierung über die Arbeitsstationen bzw. eine Verbesserung der Versionskontrolle der Daten erreichen und in der Folge eine Reduzierung von Kosten, eine Erhöhung der Transparenz über die Kosten und die benötigten Kapazitäten und damit allgemein eine Optimierung des Produktionssystems und dessen Betrieb.In some cases, it can be advantageous if the respective data is not assigned directly to one or more components, but only indirectly to a component via one or more feature groups. This has the advantage that no redundant assignments have to be maintained, but rather the data is only assigned to one associated feature group, for example, and only the feature group is assigned to the component, but the data and the feature groups are not directly assigned to the component. In particular, when there are a large number of components that can be processed within a production system, but many of which have one or more identical feature groups, this can significantly reduce the amount of information that needs to be stored or maintained. Furthermore, in many cases this can lead to a reduction in the error rate, an improvement in process reliability, an improvement in data consistency, timeliness and quality, an increase in the standardization rate, an increase in audit security, an acceleration of automation across workstations or an improvement in data version control and, as a result, a reduction in costs, an increase in transparency regarding costs and the required capacities and thus a general optimization of the production system and its operation.
„Merkmalsgruppendaten“ im Sinne der vorliegenden Erfindung sind entsprechend Daten, welche wenigstens einer Merkmalsgruppen zugeordnet sind, und welche zumindest einen Teil der Informationen enthalten zur Definition der Merkmalsgruppe(n).“Feature group data” in the sense of the present invention are data which are assigned to at least one feature group and which contain at least part of the information for defining the feature group(s).
Am Beispiel eines geometrischen Formelementes „Bohrung“ können Merkmalsgruppendaten beispielsweise die geometrischen Daten sein, wie Nenndurchmesser und Bohrlochtiefe. Merkmalsgruppendaten können aber neben Geometriedaten insbesondere auch, wie im Zusammenhang mit Daten allgemein vorstehend erläutert, Produktionsdaten und/oder Prüf- und Messprogrammdaten sein. Insbesondere können Merkmalsgruppendaten jegliche Art von Attribut sein, welches einer Merkmalsgruppe zugewiesen werden kann, wie beispielsweise Maschinenparameter zur Herstellung des Bauteils, Identifikationsdaten, Koordinatenmess-Referenzdaten etc..Using the example of a geometric form element "bore", feature group data can be, for example, the geometric data, such as nominal diameter and borehole depth. In addition to geometry data, feature group data can also be, as explained above in connection with data in general, production data and/or test and measurement program data. In particular, feature group data can be any type of attribute that can be assigned to a feature group, such as machine parameters for manufacturing the component, identification data, coordinate measurement reference data, etc.
Insbesondere können die Merkmalsgruppendaten einer Merkmalsgruppe jeweils einzelne oder sämtliche Daten sein, welche die Merkmalsgruppe definieren und/oder charakterisieren können bzw. die zu einer Gruppe zusammengefassten Merkmale.In particular, the feature group data of a feature group can be individual or all data that can define and/or characterize the feature group or the features combined to form a group.
Merkmalsgruppen müssen dabei auch nicht reine bauteilbezogene Gruppen von Merkmalen sein oder geometrisch sinnvoll zusammen kombinierte Merkmale zu einer Gruppe, sondern Merkmalsgruppen können auch Gruppen von ganz unterschiedlichen Merkmalen sein. Eine Merkmalsgruppe kann auch eine Kombination von Merkmalsgruppen sein, insbesondere von verschiedenen Merkmalsgruppen. Eine Merkmalsgruppe kann zum Beispiel eine Gruppe von Merkmalen sein, die einerseits Merkmale eines geometrischen Formelementes umfassen und andererseits beispielsweise Merkmale, welche eine Durchlaufzeit, eine Ausschussquote und/oder Kosten definieren und oder charakterisieren. Merkmalsgruppendaten können insbesondere CAM-Daten, CAQ-Daten und/oder CMM-Daten sein.Feature groups do not have to be purely component-related groups of features or features combined in a geometrically meaningful way to form a group, but feature groups can also be groups of very different features. A feature group can also be a combination of feature groups, in particular of different feature groups. A feature group can, for example, be a group of features that on the one hand include features of a geometric form element and on the other hand, for example, features that define and/or characterize a throughput time, a scrap rate and/or costs. Feature group data can in particular be CAM data, CAQ data and/or CMM data.
Eine Merkmalsgruppe kann auch eine Gruppe von Merkmalen sein, welche mehrere Merkmalsuntergruppen umfasst, wie beispielsweise eine Merkmalsgruppe „Bohrung“, welche verschiedenste Bohrungen umfassen kann, insbesondere Bohrungen mit verschiedenen Nenndurchmessern, wobei die Bohrungen mit verschiedenen Nenndurchmessern jeweils einzelne Merkmalsuntergruppen darstellen können. Eine Merkmalsgruppe und/oder ein oder mehrere Merkmalsuntergruppen können alternativ oder zusätzlich auch einer Arbeitsstation (CAx) zugeordnet sein, beispielsweise aufgrund eines Revisionsstatus und/oder einer Identifikation mittels einer ID-Nummer.A feature group can also be a group of features that includes multiple feature subgroups, such as a feature group "bore", which can include a wide variety of bores, in particular bores with different nominal diameters, whereby the bores with different nominal diameters can each represent individual feature subgroups. A feature group and/or one or more feature subgroups can alternatively or additionally also be assigned to a workstation (CAx), for example based on a revision status and/or identification using an ID number.
Als vorteilhaft haben sich beispielsweise Merkmalsgruppen herausgestellt, welche jeweils Merkmale umfassen, die wenigstens ein geometrisches Formelement charakterisieren bzw. definieren, sowie weitere, im Zusammenhang mit wenigstens einem geometrischen Formelement stehende Merkmale wie Kosten, Durchlaufzeit und Ausschussquote und/oder Merkmale, welche den Herstellungsprozess oder einen oder mehrere Herstellungsschritte und/oder einen oder mehrere Prüfprozesse charakterisieren. Insbesondere haben sich die Merkmalsgruppen „geometrisches Formelement“, „geometrisches Formelement und Kosten“, „geometrisches Formelement und Durchlaufzeit“, „geometrisches Formelement und Ausschussquote“ sowie „Revisionsstatus des geometrischen Formelements“ als vorteilhaft herausgestellt in Bezug auf eine Verbesserung einer Steuerung eines Produktionssystems, insbesondere im Hinblick auf eine Verbesserung eines Betriebs eines erfindungsgemäßen Produktionssystems, vorzugsweise in Bezug auf eine Optimierung eines Produktionssystems.For example, feature groups have proven to be advantageous which each comprise features which characterize or define at least one geometric shape element, as well as other features associated with at least one geometric shape element, such as costs, throughput time and scrap rate and/or features which characterize the manufacturing process or one or more manufacturing steps and/or one or more testing processes. In particular, the feature groups “geometric shape element”, “geometric shape element and costs”, “geometric shape element and throughput time”, “geometric shape element and scrap rate” and “revision status of the geometric shape element” have proven to be advantageous with regard to improving the control of a production system, in particular with regard to improving the operation of a production system according to the invention, preferably with regard to optimizing a production system.
Liegen zwar Daten vor, insbesondere Daten, die jeweils einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind und/oder Merkmalsgruppendaten, fehlt es jedoch noch an einer Zuordnung von Merkmalsgruppen zu einem oder mehreren Bauteilen bzw. umgekehrt an einer Zuordnung von wenigstens einer Merkmalsgruppe zu jedem Bauteil, kann ein erfindungsgemäßes Verfahren insbesondere einen Zuordnungsschritt umfassen, welcher bevorzugt vor dem Bereitstellen der Daten in Schritt a) durchgeführt wird bzw. erfolgt, wobei in diesem Zuordnungsschritt insbesondere jedem Bauteil insbesondere jeweils wenigstens eine Merkmalsgruppen zugeordnet wird.If data is available, in particular data that is assigned to one or more components and/or feature group data, but there is still no assignment of feature groups to one or more components or, conversely, no assignment of at least one feature group to each component, a method according to the invention can in particular comprise an assignment step, which is preferably carried out or takes place before the data is provided in step a), wherein in this assignment step, in particular, each component is assigned at least one feature group.
In einer vorteilhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann dies insbesondere wenigstens teilautomatisiert erfolgen, insbesondere mithilfe entsprechender, vordefinierte Referenz-Merkmalsgruppen, welche mit dem Bauteil verglichen werden können, und bei ausreichender Übereinstimmung, dem Bauteil in Abhängigkeit von der Referenz-Merkmalsgruppe, mit der eine zumindest teilweise Übereinstimmung festgestellt worden ist, eine entsprechende Merkmalsgruppe, insbesondere eine vordefinierte und/oder hinterlegte Merkmalsgruppe oder eine neu angelegte oder neu anzulegende Merkmalsgruppe zugeordnet wird.In an advantageous embodiment of a method according to the invention, this can be done in particular at least partially automated, in particular with the aid of corresponding, predefined reference feature groups which can be compared with the component, and if there is sufficient agreement, the component is assigned a corresponding feature group, in particular a predefined and/or stored feature group or a newly created or newly to be created feature group, depending on the reference feature group with which an at least partial agreement has been established.
Denkbar ist auch eine vollautomatisierte Zuordnung, jedoch erlaubt eine teilautomatisierte Zuordnung noch eine manuelle Kontrolle der Zuordnung. Eine vollautomatisierte Zuordnung hingegen ermöglicht eine schnellere Zuordnung und eine Vermeidung menschlicher Fehler sowie eine Zuordnung unabhängig von Arbeitszeiten, was insbesondere eine effiziente Zuordnung außerhalb eines Produktionsbetriebs mit wenig Personal, beispielsweise am Wochenende oder in der Nacht ermöglicht.Fully automated assignment is also conceivable, but partially automated assignment still allows manual control of the assignment. Fully automated assignment, on the other hand, enables faster assignment and avoidance of human errors as well as assignment independent of working hours, which in particular enables efficient assignment outside of a product. operation with little staff, for example at weekends or at night.
Der Begriff „manuell“ meint im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere die Durchführung von einzelnen Handlungen und oder Verfahrensschritten durch einen Benutzer, Anwender, Maschinenbediener oder dergleichen.In the context of the present invention, the term “manual” refers in particular to the execution of individual actions and/or method steps by a user, operator, machine operator or the like.
„Teilautomatisiert“ meint im Sinne der vorliegenden Erfindung entsprechend einen Prozess, bei welchem einzelne Prozessschritte manuell, d. h. durch einen Benutzer, Bediener, oder dergleichen durchgeführt werden, und einzelne Prozessschritte mithilfe einer entsprechenden Computereinrichtung, Automatisierungseinrichtung oder dergleichen, insbesondere mithilfe eines Computers und/oder einer Datenverarbeitungsvorrichtung.In the sense of the present invention, “partially automated” means a process in which individual process steps are carried out manually, i.e. by a user, operator, or the like, and individual process steps are carried out with the aid of a corresponding computer device, automation device, or the like, in particular with the aid of a computer and/or a data processing device.
„Vollautomatisiert“ meint entsprechend das Durchführen eines Prozesses bzw. Prozessschrittes ohne manuelle Schritte.“Fully automated” means carrying out a process or process step without any manual steps.
Manuelle Schritte oder Verfahrenshandlungen in diesem Zusammenhang können insbesondere das Eingeben von Daten, das Überprüfen und/oder Freigeben von Daten, das Bestätigen von Aktionen, dass Starten und/oder Beenden und/oder das Verknüpfen von Daten miteinander oder dergleichen sein. Das Auswählen wenigstens einer Merkmalsgruppe in Schritt b) erfolgt insbesondere nach definierten Kriterien, vorzugsweise nach vordefinierten Kriterien. Ein entsprechendes Kriterium kann beispielsweise die Häufigkeit des Vorkommens eines Formelements über alle Bauteile, die in einem Produktionssystem hergestellt werden können, sein. Oder die Häufigkeit des Auftretens oder der Herstellung eines bestimmten Formelementes in einem definierten Zeitraum.Manual steps or procedural actions in this context can be, in particular, the input of data, the checking and/or release of data, the confirmation of actions, the starting and/or ending and/or the linking of data with one another or the like. The selection of at least one group of features in step b) takes place in particular according to defined criteria, preferably according to predefined criteria. A corresponding criterion can, for example, be the frequency of occurrence of a form element across all components that can be manufactured in a production system. Or the frequency of occurrence or manufacture of a specific form element in a defined period of time.
In einer möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann die auszuwählende Merkmalsgruppe aus sämtlichen Merkmalsgruppen, die den bereitgestellten Daten zugeordnet sind bzw. den die bereitgestellten Daten zugeordnet sind, ausgewählt werden, oder nur aus einem Teil dieser Merkmalsgruppen. D. h. zwischen dem Schritt des Bereitstellens und des Auswählens kann bei Bedarf noch eine Filterung vorgenommen werden.In one possible embodiment of a method according to the present invention, the feature group to be selected can be selected from all feature groups that are associated with the provided data or to which the provided data is associated, or only from a portion of these feature groups. This means that filtering can be carried out if necessary between the step of providing and selecting.
Beispielsweise kann als Menge aller Merkmalsgruppen, aus denen eine Merkmalsgruppe auszuwählen ist, die Menge aller Merkmalsgruppen von einem Bauteil genommen werden, von mehreren Bauteilen, oder nur von ausgewählten Bauteilen, die in einem Produktionssystem hergestellt werden können. Alternativ oder zusätzlich kann die Menge aller Merkmalsgruppen, aus denen wenigstens eine Merkmalsgruppe auszuwählen ist, eine Menge von Merkmalsgruppen mit einer oder mehreren gleichen Eigenschaften umfassen, beispielsweise mit einem oder mehreren gleichen Arbeitsplänen und/oder -schritten und/oder einem oder mehreren gleichen CAx-Datensätzen, wie beispielsweise einem gemeinsamen CAD-Modell, einem gemeinsamen CAM-Setup und/oder einem gemeinsamen CMM-Setup.For example, the set of all feature groups from which a feature group is to be selected can be the set of all feature groups of one component, of several components, or only of selected components that can be manufactured in a production system. Alternatively or additionally, the set of all feature groups from which at least one feature group is to be selected can comprise a set of feature groups with one or more identical properties, for example with one or more identical work plans and/or steps and/or one or more identical CAx data sets, such as a common CAD model, a common CAM setup and/or a common CMM setup.
Die einem Bauteil zugeordneten Daten können insbesondere Merkmalsgruppendaten sein und wenigstens einer Merkmalsgruppe zugeordnet sein, wobei Merkmalsgruppendaten insbesondere jeweils nur zwingend mit der Merkmalsgruppe verknüpft sein können, aber nicht zwingend direkt mit einem zugehörigen Bauteil verknüpft sein müssen, das mit der zugehörigen Merkmalsgruppe verknüpft ist.The data assigned to a component can in particular be feature group data and can be assigned to at least one feature group, whereby feature group data in particular can only be mandatorily linked to the feature group, but does not necessarily have to be directly linked to an associated component that is linked to the associated feature group.
Merkmalsgruppendaten können alternativ oder ferner auch Daten sein, die jeweils direkt einem Bauteil zugeordnet sind, insbesondere dem Bauteil, dem die zugehörige Merkmalsgruppe zugeordnet ist. Dabei müssen nicht alle Daten die einem Bauteil direkt zugeordnet sind, zwingend Merkmalsgruppendaten sein. Es ist auch möglich, dass einem Bauteil Daten zugeordnet sind, die keiner Merkmalsgruppe zugeordnet sind. Dies können beispielsweise Sachnummern, Identifikationsnummern oder dergleichen sein.Alternatively or furthermore, feature group data can also be data that is directly assigned to a component, in particular the component to which the associated feature group is assigned. Not all data that is directly assigned to a component necessarily has to be feature group data. It is also possible for data to be assigned to a component that is not assigned to a feature group. This can be, for example, part numbers, identification numbers or the like.
Ebenso können Merkmalsgruppen existieren bzw. definiert sein und damit auswählbar sein, insbesondere ein oder mehrere zugehörige Formelemente, denen kein Bearbeitungsprozess oder -schritt zugeordnet ist. Dies können beispielsweise Flächen an einem Bauteil sein, die nicht bearbeitet werden, d.h. die Fläche am Rohteil und am Fertigteil sind identisch und unterliegen keinem Prozess.Likewise, feature groups can exist or be defined and thus be selectable, in particular one or more associated form elements to which no processing process or step is assigned. These can, for example, be surfaces on a component that are not machined, i.e. the surface on the raw part and the finished part are identical and are not subject to any process.
Nach dem Auswählen in Schritt b) werden in Schritt c) zumindest ein Teil der Merkmalsgruppendaten, die der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe zugeordnet sind, bereitgestellt. Das Bereitstellten kann auch in diesem Schritt erfolgen durch Auslesen aus einem Speicher, Erzeugen, Erfassen, Abrufen oder dergleichen.After the selection in step b), at least a portion of the feature group data associated with the at least one selected feature group is provided in step c). The provision can also be carried out in this step by reading from a memory, generating, capturing, retrieving or the like.
Sind die Merkmalsgruppendaten von der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe bereitgestellt, werden diese in Schritt d) ausgewertet und wenigstens ein Wert wenigstens einer für die Merkmalsgruppe charakteristischen Größe wird bestimmt. Ein solcher Wert kann beispielsweise der Mittelwert einer Durchlaufzeit eines definierten geometrischen Formelements sein und oder eine durchschnittliche, tatsächlich erreichte Vorschubgeschwindigkeit einer Fräsmaschine zum Fräsen der Kontur eines geometrischen Formelementes, insbesondere beim Schruppen. Ein solcher Wert kann aber beispielsweise auch eine durchschnittlich erreichte Ausschussquote infolge einer nicht erreichten Oberflächengüte einer zu polierenden planen Fläche oder dergleichen sein.If the feature group data are provided by the at least one selected feature group, they are evaluated in step d) and at least one value of at least one variable characteristic of the feature group is determined. Such a value can be, for example, the mean value of a run through time of a defined geometric form element and/or an average, actually achieved feed rate of a milling machine for milling the contour of a geometric form element, in particular during roughing. However, such a value can also be, for example, an average achieved scrap rate due to an unachieved surface quality of a flat surface to be polished or the like.
Unter einer „charakteristischen Größe“ für eine ausgewählte Merkmalsgruppe wird insbesondere eine Größe verstanden, mit welcher sich die Merkmalsgruppe zumindest teilweise charakterisieren lässt. Es muss sich dabei nicht um eine Größe handeln, welche lediglich Rückschlüsse auf die geometrischen Eigenschaften des Bauteils oder Abmessungen erlaubt, sondern kann jede Größe sein, die im Zusammenhang mit der Merkmalsgruppe eines Bauteils stehen kann. Besonders bevorzugt ist die charakteristische Größe jedoch eine Größe, die insbesondere einen Rückschluss auf wenigstens einen Prozessschritt bei der Herstellung der zugehörigen Merkmalsgruppe in einem Produktionssystem ermöglicht. Ist die charakteristische Größe bestimmt, wird diese in Schritt e) gespeichert, ausgegeben und/oder weiterverarbeitet, insbesondere mithilfe eines Computers und/oder einer Datenverarbeitungsvorrichtung.A "characteristic size" for a selected feature group is understood to mean in particular a size with which the feature group can be at least partially characterized. This does not have to be a size that only allows conclusions to be drawn about the geometric properties of the component or dimensions, but can be any size that can be related to the feature group of a component. However, the characteristic size is particularly preferably a size that in particular allows a conclusion to be drawn about at least one process step in the production of the associated feature group in a production system. Once the characteristic size has been determined, it is stored, output and/or further processed in step e), in particular with the aid of a computer and/or a data processing device.
Eine charakteristische Größe kann beispielsweise sein: eine Auftretens-Häufigkeit einer Merkmalsgruppe(n) in den Bauteilen des Produktionssystems bzw. über alle oder ein oder mehrere ausgewählte Arbeitsstationen, eine definierte (Soll-Prozessdauer) oder eine tatsächliche Prozessdauer (Ist-Prozessdauer) und/oder diese einzeln oder kombiniert kumuliert über die Häufigkeit der Merkmalsgruppe(n) und/oder die zugehörigen Kosten.A characteristic value can be, for example: a frequency of occurrence of a characteristic group(s) in the components of the production system or across all or one or more selected workstations, a defined (target process duration) or an actual process duration (actual process duration) and/or these individually or combined cumulatively over the frequency of the characteristic group(s) and/or the associated costs.
Eine charakteristische Größe kann auch eine Revisionshistorie über einen definierten Zeitraum, ein aktueller Revisionszustand, ein Reifegrad und/oder eine physikalische oder wirtschaftliche Größe sein.A characteristic quantity can also be a revision history over a defined period of time, a current revision status, a maturity level and/or a physical or economic quantity.
Zudem unterliegt jede Änderung einer Merkmalsgruppe bzw. der zugehörigen Merkmalsgruppendaten einer Revisionshistorie, gegeben über den Revisionszustand, welchem sowohl der Reifegrad im Produktentstehungsprozess als auch die dazugehörigen wirtschaftlichen und physikalischen Größen, welche über die Merkmalsgruppendaten, zeitlich definiert, bereitstellt werden.In addition, every change to a feature group or the associated feature group data is subject to a revision history, given via the revision status, which provides both the level of maturity in the product development process and the associated economic and physical variables, which are defined in time via the feature group data.
Das Ausgeben kann insbesondere ein Anzeigen auf einem Display oder einer anderen Anzeigevorrichtung umfassen und/oder das Ausgeben eines Hinweistons oder Signaltons oder dergleichen und/oder einer Sprachinformation.The output may in particular comprise displaying on a display or other display device and/or outputting an advisory tone or signal tone or the like and/or voice information.
Das Weiterverarbeiten kann insbesondere wenigstens ein Erzeugen eines Signals umfassen, beispielsweise eines Steuersignals zur Steuerung wenigstens einer Maschine an wenigstens einer Arbeitsstation und/oder eines Datensignals mit einer Dateninformation zur Übertragung an eine oder mehrere Arbeitsstationen. Ein Datensignal kann beispielsweise ein Signal sein, welches eine Dateninformation über den Zeitpunkt der letzten Änderung der Merkmalsgruppe bzw. wenigstens eines Parameterwertes der Merkmalsgruppendaten umfasst. Dieses Datensignal kann beispielsweise genutzt werden, um sicherzustellen, dass an einer Fertigungsstation kein Bearbeitungsvorgang durchgeführt wird, wenn ein Bearbeitungsprogramm auf älteren Daten basiert als eine zugehörige Merkmalsgruppe, welche an dieser Arbeitsstation bearbeitet werden soll.The further processing can in particular comprise at least one generation of a signal, for example a control signal for controlling at least one machine at at least one workstation and/or a data signal with data information for transmission to one or more workstations. A data signal can for example be a signal which comprises data information about the time of the last change to the feature group or at least one parameter value of the feature group data. This data signal can be used for example to ensure that no machining operation is carried out at a production station if a machining program is based on older data than an associated feature group which is to be machined at this workstation.
Das Weiterverarbeiten kann alternativ oder zusätzlich insbesondere ein Prüfen des ermittelten Wertes umfassen, beispielsweise das Prüfen, ob dieser Wert innerhalb eines definierten Grenzbereichs liegt und/oder einen definierten Schwellwert über- oder unterschreitet. In diesem Fall kann das Weiterverarbeiten beispielsweise das Erzeugen eines Sperrsignals umfassen, dass eine Fertigung von Bauteilen, welchen die Merkmalsgruppe, von der die Merkmalsgruppendaten ausgewertet worden sind, zugeordnet ist, und für die eine charakteristische Größe ein Wert außerhalb eines zulässigen Grenzbereichs ermittelt worden ist, nur nach separater Prüfung erlaubt ist und/oder bis eine Freigabe von einer autorisierten Stelle vorgenommen worden ist, gesperrt ist. Beispielsweise können entsprechende Maschinenprogramme zur Bearbeitung des Bauteils, welche die jeweils zugehörigen Merkmalsgruppe umfassen gesperrt sein, bis entsprechende Änderungen an den Bauteil- und/oder Merkmalsgruppendaten von der Konstruktion oder einer der anderen Arbeitsstationen vorgenommen worden sind und diese manuell freigeben worden sind, insbesondere durch eine autorisierte Stelle oder Person.Further processing may alternatively or additionally include checking the determined value, for example checking whether this value is within a defined limit range and/or exceeds or falls below a defined threshold value. In this case, further processing may include, for example, generating a blocking signal that production of components to which the feature group from which the feature group data was evaluated is assigned and for which a characteristic value outside a permissible limit range has been determined is only permitted after a separate check and/or is blocked until approval has been given by an authorized body. For example, corresponding machine programs for processing the component, which include the respective associated feature group, may be blocked until corresponding changes to the component and/or feature group data have been made by the design department or one of the other workstations and these have been manually approved, in particular by an authorized body or person.
Hierdurch kann auf einfache Art und Weise eine Datenkonsistenz und -qualität über das gesamte Produktionssystem erreicht werden. Insbesondere kann auf diese Weise erreicht werden, dass beispielsweise einem Bearbeitungsvorgang an einer Arbeitsstation immer die richtigen Daten zur Verfügung stehen. Dadurch können insbesondere Fehlproduktionen reduziert und infolgedessen die Ausschussquote verringert werden.This makes it easy to achieve data consistency and quality across the entire production system. In particular, this can ensure that, for example, the correct data is always available for a processing operation at a workstation. This can reduce defective production and, as a result, reduce the scrap rate.
Insbesondere kann das Weiterverarbeiten, das Erzeugen und/oder Ausgeben und/oder Anzeigen und/oder Senden eines oder mehrerer Steuersignale zur manuellen, teilautomatisierten und/oder vollautomatisierten Steuerung eines Produktionssystems in Abhängigkeit von dem wenigstens einen, in Schritt d) ermittelten Wert umfassen.In particular, the further processing may comprise the generation and/or output and/or display and/or transmission of one or more control signals for the manual, partially automated and/or fully automated control of a production system depending on the at least one value determined in step d).
Eine vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Produktionssystems kann ferner einen Steuerungsschritt zur manuellen, teilautomatisierten und/oder vollautomatisierten Steuerung des Produktionssystems umfassen, welcher insbesondere in Abhängigkeit von dem wenigstens einen, in Schritt d) ermittelten Wert durchgeführt wird.An advantageous embodiment of a production system according to the invention can further comprise a control step for manual, semi-automatic ized and/or fully automated control of the production system, which is carried out in particular as a function of the at least one value determined in step d).
Ein Produktionssystem kann neben wenigstens einer Arbeitsstation insbesondere ferner wenigstens ein Produktionsdatenmanagementsystem (PDMS), insbesondere ein zentrales PDMS, umfassen, mit dessen Hilfe die Daten insbesondere zentral bereitgestellt werden können, wobei die Daten insbesondere vom PDMS empfangen werden können und von diesem an ein oder mehrere Arbeitsstationen versendet werden können.In addition to at least one workstation, a production system can in particular also comprise at least one production data management system (PDMS), in particular a central PDMS, with the aid of which the data can be provided in particular centrally, wherein the data can in particular be received by the PDMS and sent from it to one or more workstations.
Ein PDMS kann insbesondere wenigstens einen Datenspeicher umfassen. Wenigstens ein Datenspeicher kann ein Cloud-Datenspeicher sein. Dies ermöglicht auf einfache Art und Weise eine flexible Architektur eines Produktionssystems.A PDMS can in particular comprise at least one data storage. At least one data storage can be a cloud data storage. This enables a flexible architecture of a production system in a simple manner.
Ein Produktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist dabei bevorzugt insbesondere dazu eingerichtet, die Daten drahtgebunden oder drahtlos zwischen den einzelnen Arbeitsstationen und/oder dem Produktionsdatenmanagementsystem auszutauschen.A production system according to the present invention is preferably designed in particular to exchange data wired or wirelessly between the individual workstations and/or the production data management system.
In einer möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird insbesondere wenigstens ein Verfahrensschritt mithilfe einer Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder mithilfe eines Computersystems ausgeführt.In one possible embodiment of a method according to the present invention, in particular at least one method step is carried out with the aid of a data processing device and/or with the aid of a computer system.
Eine entsprechende Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder ein entsprechendes Computersystem kann dabei insbesondere in eine der Arbeitsstationen und/oder mehrere der Arbeitsstationen und/oder in das Produktionsdatenmanagementsystem integriert sein, ist jedoch mindestens mit einer dieser Einheiten (daten)kommunikationsverbunden oder (daten)kommunikationsverbindbar.A corresponding data processing device and/or a corresponding computer system can in particular be integrated into one of the workstations and/or several of the workstations and/or into the production data management system, but is (data) communication-connected or (data) communication-connectable to at least one of these units.
Sämtliche Schritte eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung können einmal oder mehrfach wiederholt werden. Sofern technisch sinnvoll und möglich, können die einzelnen Verfahrensschritte auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden und/oder einzelne Verfahrensschritte erneut vorher oder nachher durchgeführt werden.All steps of a method according to the present invention can be repeated once or several times. If technically reasonable and possible, the individual method steps can also be carried out in a different order and/or individual method steps can be carried out again before or after.
In einer vorteilhaften Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Schritte c), d) und e) in der zuvor beschriebenen Reihenfolge durchgeführt, also zuerst c), dann d) und dann e).In an advantageous embodiment of a method according to the present invention, steps c), d) and e) are carried out in the order described above, i.e. first c), then d) and then e).
Je nach Ausgestaltung eines Produktionssystems kann es in einigen Fällen jedoch vorteilhaft sein, insbesondere die Schritte c), d) und e) in einer anderen Reihenfolge durchzuführen, insbesondere in einem zweiten oder weiteren Zyklus, beispielsweise nachdem in einem ersten Zyklus die Schritte einmal in der Reihenfolge a) bis e) durchgeführt worden sind. D. h., dass vorgeschriebene Verfahren kann auch iterativ angewendet werden.Depending on the design of a production system, however, it may be advantageous in some cases to carry out steps c), d) and e) in a different order, in particular in a second or further cycle, for example after the steps have been carried out once in the order a) to e) in a first cycle. This means that the prescribed procedure can also be applied iteratively.
Insbesondere in einem zweiten Zyklus können beispielsweise zunächst Merkmalsgruppendaten mehrerer ausgewählter Merkmalsgruppen bereitgestellt werden, ausgewertet werden und dann auf dieser Basis der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten eine oder wenige Merkmalsgruppen ausgewählt werden, beispielsweise die am häufigsten auftretende Merkmalsgruppe oder die häufigsten fünf Merkmalsgruppen.In particular, in a second cycle, for example, feature group data of several selected feature groups can first be provided, evaluated and then, on the basis of the provided feature group data, one or a few feature groups can be selected, for example the most frequently occurring feature group or the five most common feature groups.
Insbesondere kann das Verfahren zur Steuerung eines Betriebs des computergestützten Produktionssystems eingesetzt werden, wobei es sowohl zur manuellen Steuerung des Produktionssystems, zur teilautomatisierten Steuerung des Produktionssystems zur vollautomatisierten Steuerung des Produktionssystems oder zu einer Kombination daraus konfiguriert sein kann.In particular, the method can be used to control an operation of the computer-aided production system, wherein it can be configured for manual control of the production system, for partially automated control of the production system, for fully automated control of the production system or for a combination thereof.
Für ein besonders vorteilhaftes Ergebnis eines erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. für ein besonders vorteilhaftes Produktionssystem ist wenigstens eine Merkmalsgruppe eine Gruppe von Merkmalen zu einem geometrischen Formelement bzw. eine Gruppe von Merkmalen, die Merkmale zu einem geometrischen Formelement aufweist, wobei die zugehörigen Merkmalsgruppendaten das Formelement charakterisieren und/oder definieren.For a particularly advantageous result of a method according to the invention or for a particularly advantageous production system, at least one feature group is a group of features for a geometric shape element or a group of features that has features for a geometric shape element, wherein the associated feature group data characterize and/or define the shape element.
Es hat sich gezeigt, dass sich nahezu jedes Bauteil nahezu vollständig durch ein oder mehrere geometrischer Formelemente und ihren zugehörigen Daten definieren lässt. Somit lassen sich Bauteile nach Formelementen zusammenfassen. Sind den Formelementen, d.h. den jeweiligen Merkmalsgruppen „Formelement ...“, Bearbeitungsdaten zugewiesen, beispielsweise Maschinenprogramme zur Fertigung dieser Formelemente, lässt sich auf diese Weise mit wenig Aufwand über viele Bauteile eine Standardisierung, Anpassung, Änderung und Datenkonsistenz erreichen.It has been shown that almost every component can be defined almost completely by one or more geometric form elements and their associated data. Components can therefore be grouped according to form elements. If processing data is assigned to the form elements, i.e. the respective feature groups "form element...", for example machine programs for manufacturing these form elements, standardization, adaptation, modification and data consistency can be achieved across many components with little effort.
In einer möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist daher wenigstens eine Merkmalsgruppe, insbesondere jede Merkmalsgruppe, wenigstens ein geometrisches Formelement, insbesondere einen geometrischen Grundkörper, und/oder wenigstens ein von einem geometrischen Formelement abhängiges Merkmal auf, wobei zugehörigen die Merkmalsgruppendaten insbesondere wenigstens Geometrie- und/oder Produktionsdaten und/oder Prüf- und/oder Messdaten zu dem wenigstens einem geometrischen Formelement enthalten. Insbesondere kann jedem Formelement wenigstens ein Datensatz mit Daten zur relativen und/oder absoluten Lage des Formelements zugeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann jeder Merkmalsgruppe, insbesondere jedem Formelement, eine ID-Nummer zur eindeutigen Identifikation zugeordnet sein, insbesondere zur eindeutigen Identifikation der Merkmalsgruppen und Merkmalsgruppendaten.In a possible embodiment of a method according to the present invention, at least one feature group, in particular each feature group, has at least one geometric shape element, in particular a geometric base body, and/or at least one feature dependent on a geometric shape element, wherein the associated feature group data in particular include at least geometry and/or production data and/or test and/or measurement data for the at least one geometric cal form element. In particular, each form element can be assigned at least one data set with data on the relative and/or absolute position of the form element. Alternatively or additionally, each feature group, in particular each form element, can be assigned an ID number for unique identification, in particular for unique identification of the feature groups and feature group data.
Ein geometrisches Formelement kann insbesondere eine Bohrung, ein Langloch, ein Gewinde, ein Zapfen, ein Zylinder, eine ebene Fläche, ein Quader, eine Fase, eine Tasche, ein Kegel, ein Kegelstumpf, eine Nut, eine Kugel, ein Kugelabschnitt, ein Kreis, ein Kreisabschnitt oder dergleichen aufweisen oder sein oder zumindest teilweise aus einer Kombination aus diesen gebildet oder definiert sein.A geometric shape element can in particular have or be a bore, an elongated hole, a thread, a pin, a cylinder, a flat surface, a cuboid, a chamfer, a pocket, a cone, a truncated cone, a groove, a sphere, a sphere segment, a circle, a circle segment or the like, or can be at least partially formed or defined from a combination of these.
Merkmalsgruppendaten können insbesondere Konstruktionsdaten (geometrische Daten, Abmessungen, Toleranzen, Gewicht, Material, ...), administrative Daten (Bestellnummer, Teilenummer, ...), Fertigungsdaten (Vorschubgeschwindigkeit, Schnittgeschwindigkeit, Werkzeugdaten, NC-Programm, ...), Produktionsdaten (tatsächliche Fertigungsdaten, Durchlaufzeiten, ...), Prüfdaten, Kosteninformationen, Planungsdaten oder sonstige Daten sein.Feature group data can in particular be design data (geometric data, dimensions, tolerances, weight, material, ...), administrative data (order number, part number, ...), manufacturing data (feed rate, cutting speed, tool data, NC program, ...), production data (actual manufacturing data, throughput times, ...), test data, cost information, planning data or other data.
Eine Merkmalsgruppe kann insbesondere eine Kombination von Merkmals(unter)gruppen umfassen oder sein, beispielsweise eine Kombination aus den Merkmalsgruppen „geometrisches Formelement“ und „Kosten“ oder „geometrisches Formelement“ und „Durchlaufzeit“ oder „geometrisches Formelement“ und „Ausschussquote“, wobei wenigstens eine Merkmalsgruppe und/oder Merkmals(unter)gruppe insbesondere stets ein „geometrisches Formelement“ umfasst oder ist, und wobei jede Merkmalsuntergruppe insbesondere auch eine Merkmalsgruppe ist und insbesondere in Schritt b) ausgewählt werden kann.A feature group can in particular comprise or be a combination of feature (sub)groups, for example a combination of the feature groups “geometric shape element” and “costs” or “geometric shape element” and “throughput time” or “geometric shape element” and “rejection rate”, wherein at least one feature group and/or feature (sub)group in particular always comprises or is a “geometric shape element”, and wherein each feature subgroup is in particular also a feature group and can in particular be selected in step b).
Einem Bauteil können mehrere Merkmalsgruppen und/oder Merkmalsuntergruppen zugeordnet sein, wobei die Merkmalsgruppen und/oder Merkmalsuntergruppen insbesondere verschieden sind und/oder ein- und derselben Haupt-Merkmalsgruppe angehören.A component can be assigned several feature groups and/or feature subgroups, whereby the feature groups and/or feature subgroups are in particular different and/or belong to one and the same main feature group.
Eine Haupt-Merkmalsgruppe kann beispielsweise durch das geometrische Formelement „Bohrung“ gebildet sein und eine Unter-Merkmalsgruppe beispielsweise eine Merkmalsgruppe „Bohrung mit einem definierten Nenndurchmesser“ sein. Eine Merkmals-Untergruppe ist insbesondere eine Merkmalsgruppe, welche wenigstens einen Parameter und einen zugehörigen Parameterwert umfasst, welcher die Merkmals-Untergruppe gegenüber der zugehörigen übergeordneten Haupt-Merkmalsgruppe weiter konkretisiert. Eine Merkmalsuntergruppe kann weitere Untergruppen aufweisen. Eine Merkmalsgruppe oder -untergruppe kann bspw. eine Bohrung sein, beispielsweise eine „Bohrung mit Nenndurchmesser XY“. Diese Merkmalsgruppe bzw. -untergruppe kann bspw. zwei (weitere) Merkmalsuntergruppen umfassen, wie beispielsweise „Bohrung mit Nenndurchmesser XY mit Flachsenkung“ und „Bohrung mit Nenndurchmesser XY mit Kegelsenkung“.A main feature group can be formed, for example, by the geometric shape element “bore” and a sub-feature group can be, for example, a feature group “bore with a defined nominal diameter”. A feature subgroup is in particular a feature group which comprises at least one parameter and an associated parameter value which further specifies the feature subgroup compared to the associated higher-level main feature group. A feature subgroup can have further subgroups. A feature group or subgroup can be, for example, a bore, for example a “bore with nominal diameter XY”. This feature group or subgroup can, for example, comprise two (further) feature subgroups, such as “bore with nominal diameter XY with flat countersink” and “bore with nominal diameter XY with conical countersink”.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer vorteilhaften Ausführung, erfolgt das Auswählen der wenigstens einen Merkmalsgruppe in Abhängigkeit von einer Häufigkeitsverteilung von zumindest einem der Teil der Merkmalsgruppen.In a further possible embodiment of a method according to the present invention, in particular in an advantageous embodiment, the selection of the at least one feature group takes place depending on a frequency distribution of at least one of the parts of the feature groups.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Auswahl in Abhängigkeit von der Häufigkeitsverteilung von zumindest einem Teil von Merkmalsgruppen herausgestellt, die jeweils einem geometrischen Formelement zugeordnet sind bzw. ein geometrisches Formelement repräsentieren.A selection depending on the frequency distribution of at least some of the feature groups, each of which is assigned to a geometric shape element or represents a geometric shape element, has proven to be particularly advantageous.
Die Auswahl kann in insbesondere Abhängigkeit von der Häufigkeitsverteilung über alle innerhalb eines Produktionssystems vorkommenden Merkmalsgruppen erfolgen oder nur über einen Teil der vorkommenden Merkmalsgruppen.The selection can be made, depending in particular on the frequency distribution, across all characteristic groups occurring within a production system or only across a portion of the characteristic groups occurring.
Die Auswahl in Abhängigkeit einer Häufigkeitsverteilung vorzunehmen, hat sich für ein Produktionssystem als besonders vorteilhaft herausgestellt, denn es gilt in der Regel das Pareto-Prinzip, wonach in einem Produktionssystem üblicherweise ca. 80% der Bearbeitungsprozesse auf nur ca. 20% der Merkmalsgruppen entfallen bzw. andersherum ausgedrückt sind 20% der Merkmalsgruppen Grundlage für 80% der Bearbeitungsprozesse bzw. definieren diese. In vielen Produktionssystemen entfallen insbesondere ca. 80% der Bearbeitungsprozesse auf nur ca. 20% aller Formelemente innerhalb dieses Produktionssystems. D.h., kann man diejenigen 20% identifizieren, insbesondere zuverlässig identifizieren, vor allem die 20% der Formelemente, welche etwa 80% der Aufwendungen verursachen, lässt sich mit einer Optimierung dieser 20% viel erreichen. Damit kann eine besonders effiziente Optimierung eines Produktionssystems erreicht werden.Making the selection based on a frequency distribution has proven to be particularly advantageous for a production system, because the Pareto principle generally applies, according to which in a production system around 80% of the processing processes are usually attributable to just 20% of the feature groups, or to put it the other way around, 20% of the feature groups are the basis for 80% of the processing processes or define them. In many production systems in particular around 80% of the processing processes are attributable to just 20% of all the form elements within this production system. In other words, if you can identify those 20%, and in particular reliably identify the 20% of the form elements that cause around 80% of the expenditure, a lot can be achieved by optimizing these 20%. This can lead to a particularly efficient optimization of a production system.
In diesem Zusammenhang stellt sich jedoch die Frage, wie die 20% „richtige“ Bauteile eindeutig identifiziert werden können. Hierfür hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Merkmalsgruppen zu verwenden und ein oder mehrere Merkmalsgruppen in Abhängigkeit von einer sich ergebenden Häufigkeitsverteilung der Merkmalsgruppen auszuwählen, wobei insbesondere die am häufigsten vorkommende Merkmalsgruppe und gegebenenfalls weitere Merkmalsgruppen nach absteigender Häufigkeit ausgewählt werden, insbesondere bis damit etwa 20% von allen vorkommenden Merkmalsgruppen erfasst sind. Diese können dann in einem weiteren Schritt ausgewertet werden, insbesondere ihre zugehörigen Merkmalsgruppendaten und bei Bedarf können entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden.In this context, however, the question arises as to how the 20% “correct” components can be clearly identified. For this purpose, it has proven advantageous to use feature groups and to assign one or more feature groups depending on a resulting frequency distribution of the feature groups, whereby in particular the most frequently occurring feature group and, if necessary, further feature groups are selected in descending order of frequency, in particular until around 20% of all occurring feature groups are recorded. These can then be evaluated in a further step, in particular their associated feature group data, and if necessary, appropriate measures can be initiated.
Für ein Produktionssystem hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, Merkmalsgruppen zu verwenden, welche wenigstens ein geometrisches Formelement umfassen und/oder Merkmale von einem geometrischen Formelement beinhalten bzw. gruppieren, mit zugehörigen Merkmalsgruppendaten, welche die jeweiligen geometrischen Formelemente definieren und/oder charakterisieren. Daher kann der Auswahl insbesondere eine Häufigkeitsverteilung von Merkmalsgruppen, die auf wenigstens einem geometrischen Formelement basieren, über einige oder sämtliche, in dem Produktionssystem verarbeiteten Bauteile zugrunde gelegt werden.For a production system, it has proven particularly advantageous to use feature groups which comprise at least one geometric shape element and/or contain or group features of a geometric shape element, with associated feature group data which define and/or characterize the respective geometric shape elements. Therefore, the selection can be based in particular on a frequency distribution of feature groups which are based on at least one geometric shape element, across some or all of the components processed in the production system.
Ordnet man allen Bauteilen, die innerhalb eines Produktionssystems bearbeitet werden jeweils entsprechende Merkmalsgruppen zu, insbesondere jeweils auf einem oder mehreren geometrischen Formelementen basierende Merkmalsgruppen, d. h. „zerlegt“ man das Bauteil gedanklich in mehrere dieser Merkmalsgruppen bzw. ist insbesondere jedes Bauteil aus einer oder mehreren Merkmalsgruppen zusammengesetzt, insbesondere konstruktiv, stellen die einzelnen Merkmalsgruppen, insbesondere in diesem Fall die einzelnen geometrischen Formelemente, die Basis, insbesondere eine Art Baukasten, für sämtliche innerhalb des Produktionssystems zu bearbeitenden Bauteile dar. Ähnlich wie die einzelnen Wörter einer Sprache zum Bilden von Sätzen und ganzen Texten zusammengesetzt werden können, können aus den Merkmalsgruppen die Bauteile zusammengesetzt werden. Ähnlich wie bei Sprache finden sich dabei die einzelnen Merkmalsgruppen bzw. Formelemente unterschiedlich oft in den einzelnen Bauteilen und damit insbesondere unterschiedlich oft innerhalb des Produktionssystems wieder. D. h. es kommen nicht alle der generell vorkommenden Merkmalsgruppen bzw. insbesondere alle geometrischen Formelemente gleichmäßig oft vor, sondern einige mehr und andere weniger. wobei einige der Merkmalsgruppen überproportional oft vorkommen, ähnlich wie es sich mit den Wörtern einer Sprache verhält.If all components that are processed within a production system are assigned to corresponding feature groups, in particular feature groups based on one or more geometric form elements, i.e. if the component is mentally "broken down" into several of these feature groups or if each component is composed of one or more feature groups, in particular structurally, the individual feature groups, in particular in this case the individual geometric form elements, represent the basis, in particular a kind of construction kit, for all components to be processed within the production system. In a similar way to how the individual words of a language can be put together to form sentences and entire texts, the components can be put together from the feature groups. Similar to language, the individual feature groups or form elements are found with different frequencies in the individual components and thus in particular with different frequencies within the production system. This means that not all of the generally occurring feature groups or in particular all geometric form elements occur equally often, but some more and others less. Some of the feature groups occur disproportionately often, similar to the behavior of the words in a language.
Gelingt es, die relevanten 20% der Merkmalsgruppen zu identifizieren, welche ca. 80% des Aufwands oder dergleichen eines Produktionssystems ausmachen, lässt sich eine besonders effiziente Optimierung des Produktionssystems der Produkte und des dazugehörigen Produktentstehungsprozesses (PEP) erreichen, auch zumindest teilautomatisiert.If it is possible to identify the relevant 20% of the feature groups, which account for approximately 80% of the effort or the like of a production system, a particularly efficient optimization of the production system of the products and the associated product development process (PEP) can be achieved, even at least partially automated.
Insbesondere mithilfe der Zuordnung von Merkmalsgruppen zu Bauteilen und zu Prozessen innerhalb des Produktionssystems, insbesondere zu einzelnen Prozessschritten innerhalb des Produktentstehungsprozesses, beispielsweise in der Fertigungsplanung und/oder in der Produktionsplanung und -steuerung, insbesondere auf Basis geometrische Formelemente, kann effizient eine Standardisierung über das gesamte Bauteilspektrum eines Unternehmens erreicht werden.In particular, by assigning feature groups to components and to processes within the production system, in particular to individual process steps within the product development process, for example in production planning and/or in production planning and control, in particular on the basis of geometric form elements, standardization can be efficiently achieved across the entire component spectrum of a company.
Die Standardisierung wiederum ermöglicht, dass eine effiziente Erhebung von Betriebsdaten sowie konsistenter Kennzahlen zu Dauer, Kosten usw. möglich ist. Mittels einer konsistenten Betriebsdatenerfassung und/oder allgemein einer konsistenten Datenerhebung über das Produktionssystem, kann das Produktionssystem, insbesondere die Fertigungsplanung und -steuerung, mit den ermittelten Kennzahlen versorgt werden und der Betrieb und insbesondere die Steuerung des Produktionssystems kontinuierlich verbessert werden. Hierdurch kann eine Art Selbstverwaltung und Selbstorganisation des Produktionssystems, insbesondere in der Fertigungsplanung und -steuerung erreicht werden. Des Weiteren können auf diese Weise Fertigungsprozesse, welche häufig vorkommen, große Kapazitäten oder Kosten verursachen oder instabil bzw. mit geringer Prozesssicherheit auffallen, identifiziert und herausgefiltert werden und analysiert werden. Auf Basis der anschließend für die ausgewählten Merkmalsgruppen erhaltenen Auswertungsergebnisse, insbesondere von formelementbezogenen Merkmalsgruppendaten und den darauf basierend ermittelten Kennzahlen (charakteristischen Größen) wie Häufigkeit, Durchlaufzeiten, Kapazitätsbedarf, Kosten und Ausschuss können einzelne Prozesse oder Prozessschritte des Produktionssystems durch eine verbesserte/geänderte Steuerung des jeweiligen Prozesses oder Prozessschrittes optimiert werden.Standardization, in turn, enables efficient collection of operating data and consistent key figures on duration, costs, etc. By means of consistent operating data collection and/or generally consistent data collection on the production system, the production system, in particular production planning and control, can be supplied with the determined key figures and the operation and in particular the control of the production system can be continuously improved. This can achieve a type of self-management and self-organization of the production system, in particular in production planning and control. Furthermore, manufacturing processes that occur frequently, cause large capacities or costs, or are unstable or have low process reliability can be identified, filtered out and analyzed. Based on the evaluation results subsequently obtained for the selected feature groups, in particular form element-related feature group data and the key figures (characteristic variables) determined on this basis, such as frequency, throughput times, capacity requirements, costs and scrap, individual processes or process steps of the production system can be optimized by improving/changing the control of the respective process or process step.
Hierdurch lässt sich mit geringem Aufwand, nämlich basierend auf etwa 20% relevanter Merkmalsgruppen aus einer ausgebildeten Menge von Merkmalsgruppen bei etwa 80% der zugehörigen Merkmalsgruppen eine Verbesserung und/oder Optimierung erreichen. This makes it possible to achieve an improvement and/or optimization in approximately 80% of the associated feature groups with little effort, namely based on approximately 20% of relevant feature groups from a developed set of feature groups.
Insbesondere lässt sich bereits mit wenigen Merkmalsgruppen eine hohe Datenkonsistenz realisieren sowie eine besondere effiziente zentrale Verwaltung sämtlicher Daten des Produktionssystems.In particular, a high level of data consistency can be achieved with just a few feature groups, as well as particularly efficient central management of all data in the production system.
Entscheidend für die Auswahl der richtigen, relevanten Merkmalsgruppen ist insbesondere die richtige Definition der Merkmalsgruppen. D.h. die Merkmalsgruppen sollten so definiert sein, dass sie eine ausreichende, jedoch nicht zu hohe „Auflösung“ aufweisen in Bezug auf das Bauteilspektrum des Produktionssystems. D.h. die Art und Anzahl der Merkmalsgruppen, aus denen ausgewählt werden kann, insbesondere in Abhängigkeit von ihrer Häufigkeit, sollten entsprechend geeignet gewählt sein.The key to selecting the right, relevant feature groups is the correct definition of the feature groups. This means that Feature groups should be defined in such a way that they have sufficient, but not too high, "resolution" in relation to the component spectrum of the production system. This means that the type and number of feature groups from which selection can be made, particularly depending on their frequency, should be chosen appropriately.
Für ein Produktionssystem hat es sich für einige Fälle als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Merkmalsgruppen derart gewählt sind, dass sich eine Häufigkeitsverteilung einstellt, die sich einer Häufigkeitsverteilung nach dem Zipf`schen Gesetz annähert, wobei die am häufigsten vorkommende Merkmalsgruppe, d.h. die Merkmalsgruppe auf Rang 1, etwa eine Häufigkeit von ca. 5-10% aufweist, insbesondere von ca. 7-12%, insbesondere von ca. 10%. Und die anderen Merkmalsgruppen der nachfolgenden Ränge in etwa eine Häufigkeit, welche dem Zipf`schen Gesetz folgt.For a production system, it has proven particularly advantageous in some cases if the feature groups are selected in such a way that a frequency distribution is established that approximates a frequency distribution according to Zipf's law, whereby the most frequently occurring feature group, i.e. the feature group at
Die mathematische Definition des Zipf`schen Gesetzes lautet: Wenn die Elemente einer Menge - beispielsweise die Wörter eines Textes - nach ihrer Häufigkeit geordnet werden, ist die Wahrscheinlichkeit p ihres Auftretens umgekehrt proportional zum Platz n auf der Häufigkeitsliste. Der Platz wird auch Rang genannt:
Je nachdem, wie häufig das häufigste Element (Wort) vorkommt, kann über die Zipf'sche Verteilungsfunktion die Häufigkeit aller anderen Elemente geschätzt werden. Nehmen wir an, das häufigste Element kommt mit einer Häufigkeit von 10% vor: p(1) = 10%. Dann kann man die Häufigkeit der nachfolgenden Ränge bestimmen.Depending on how often the most common element (word) occurs, the frequency of all other elements can be estimated using the Zipf distribution function. Let's assume that the most common element occurs with a frequency of 10%: p(1) = 10%. Then you can determine the frequency of the subsequent ranks.
Somit weiß man, dass:
- RANG 1:
- RANG 2:
- RANG 3:
- RANK 1:
- RANK 2:
- RANK 3:
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt das Auswählen der Merkmalsgruppe mit Hilfe des Zipf`schen Gesetzes basierend auf der ermittelten Häufigkeitsverteilung, wobei den Merkmalsgruppen in Abhängigkeit von ihrer Häufigkeit nach dem Zipf`schen Gesetz ein Rang zugeordnet wird und die Merkmalsgruppe in Abhängigkeit von ihrem Rang ausgewählt wird, wobei insbesondere die ranghöchste Merkmalsgruppe ausgewählt wird. Es kann aber alternativ auch die zweithöchste oder eine rangniedrigere Merkmalsgruppe ausgewählt werden.In a further possible embodiment of a method according to the present invention, the feature group is selected using Zipf's law based on the determined frequency distribution, wherein the feature groups are assigned a rank depending on their frequency according to Zipf's law and the feature group is selected depending on its rank, wherein in particular the highest-ranking feature group is selected. Alternatively, however, the second highest or a lower-ranking feature group can also be selected.
Besonders vorteilhaft werden die Merkmalsgruppen mit größter Häufigkeit ausgewählt, welche ca. die häufigsten 15-30% repräsentieren, insbesondere die häufigsten 20%.It is particularly advantageous to select the feature groups with the highest frequency, which represent approximately the most frequent 15-30%, especially the most frequent 20%.
Dabei sollte die Häufigkeitsverteilung der einzelnen Merkmalsgruppen vorzugsweise der Zipf`schen Verteilungsfunktion entsprechen, da sich gezeigt hat, dass sich hiermit besonders gute Optimierungsergebnisse erzielen lassen. D.h. die Merkmalsgruppe auf Rang 1 sollte eine Häufigkeit von etwa 10% aufweisen, die auf Rang 2 von etwa 5% usw.The frequency distribution of the individual feature groups should preferably correspond to the Zipf distribution function, as it has been shown that this can achieve particularly good optimization results. This means that the feature group at
Stellt sich bei der Ermittlung und/oder Häufigkeitsverteilung der Merkmalsgruppen hingegen heraus, dass beispielsweise die Merkmalsgruppe auf Rang 1 mit einer Häufigkeit von 50% vorkommt, ist dies insbesondere ein Hinweis, dass die zugrundeliegende Merkmalsgruppendefinition nicht geeignet gewählt ist, insbesondere keine ausreichende „Auflösung“ aufweist.However, if the determination and/or frequency distribution of the feature groups reveals that, for example, the feature group at
In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, beispielsweise der Merkmalsgruppe auf Rang 1 oder weiteren Merkmalsgruppen wenigstens einen zusätzlichen Parameter und entsprechende Werte zuzuordnen, und beispielsweise Merkmals-Untergruppen zu definieren und einen zweiten Verfahrenszyklus auszuführen und ggf. die einzelnen Verfahrensschritte so lange zu wiederholen, bis sich die Häufigkeitsverteilung an die Zipf`sche Verteilungsfunktion annähert. Kommt beispielsweise das geometrische Formelement Bohrung mit etwa 50% am häufigsten vor, kann es zweckmäßig sein, Unter-Merkmalsgruppen der Merkmalsgruppe „Bohrung“ zu definieren, beispielsweise in Abhängigkeit vom jeweiligen Nenndurchmesser der Bohrungen, die Häufigkeitsverteilung der Merkmalsgruppen mit den neuen Merkmalsgruppen erneut zu bestimmen und dann die ranghöchsten Merkmalsgruppen auszuwählen, zu analysieren und ggf. Maßnahmen einzuleiten. Nur so kann eine effiziente Steuerung des Produktionssystems erreicht werden. Denn würde man der Analyse/Optimierung des Produktionssystems alle Bohrungen zugrunde legen, würde man zu viele Bauteile optimieren bzw. es wäre zu viel Aufwand erforderlich, um einen Automatisierungsgrad signifikant zu erhöhen, insbesondere bis auf eine „80%-Automatisierung“. Damit lässt sich zwar die gewünschte Optimierung erreichen, jedoch möglicherweise mit einem schlechteren Verhältnis von Aufwand zu Nutzen.In this case, it can be advantageous, for example, to assign at least one additional parameter and corresponding values to the feature group at
In einigen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, die Merkmalsgruppen-Definitionen derart zu wählen, dass sich eine an eine adaptierte/abgewandelte Zipf`sche Verteilungsfunktion annähert, welche möglicherweise besser zu dem betreffenden Produktionssystem und den zugehörigen Bauteilen passt.In some cases, it may also be advantageous to choose the feature group definitions in such a way that they approximate an adapted/modified Zipf distribution function, which may be better suited to the production system in question and the associated components.
Beispielsweise kann die Zipf'sche Verteilungsfunktion zur Optimierung der Merkmalsgruppen-Auswahl mithilfe von Stauchungs- und/oder Streckungsparametern und/oder einem oder mehreren Offsets adaptiert werden.For example, the Zipf distribution function can be adapted to optimize feature group selection using compression and/or stretching parameters and/or one or more offsets.
In manchen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, eine andere Häufigkeitsverteilungsfunktion als die Zipf'sche Verteilungsfunktion zugrunde zu legen. Die Zipf`sche Verteilungsfunktion hat sich aber für Produktionssysteme als besonders vorteilhaft herausgestellt.In some cases it may be advantageous to use a frequency distribution function other than the Zipf distribution function. However, the Zipf distribution function has proven to be particularly advantageous for production systems.
Insbesondere, wenn produktionssystembedingt nur sehr wenige Merkmalsgruppen definiert sind und in der Folge eine Merkmalsgruppe (die häufigste) eine Häufigkeit von mehr als 20% aufweist und eine sinnvolle Erhöhung der „Auflösung“ nicht möglich ist mangels entsprechender Unterteilungsmöglichkeiten, kann es vorteilhaft sein, eine andere Verteilungsfunktion als Basis zu verwenden, an welche sich die Häufigkeitsverteilung annähern soll. Beispielsweise kann in diesem Fall eine (mithilfe entsprechender Parameter) gestreckte Zipf'sche Verteilungsfunktion verwendet werden oder eine andere Verteilungsfunktion. Vorteilhaft scheint jedoch in jedem Fall eine linksverteilte Häufigkeitsverteilung zu sein. Insbesondere vorteilhaft sind Ansätze bzw. entsprechende Häufigkeitsverteilungen nach dem „Benford'schen Gesetz“, dem „Paretoprinzip“, dem „Pareto-Effekt“, der „20/80-Regel“, einer Darstellung gemäß „ABC-Analyse“ und/oder einer Darstellung gemäß der sogenannten „Top Task Analyse“.In particular, if only very few feature groups are defined due to the production system and, as a result, one feature group (the most common) has a frequency of more than 20% and a meaningful increase in the "resolution" is not possible due to a lack of appropriate subdivision options, it can be advantageous to use a different distribution function as the basis to which the frequency distribution should approximate. For example, in this case a stretched Zipf distribution function (using appropriate parameters) or another distribution function can be used. However, a left-distributed frequency distribution seems to be advantageous in any case. Approaches or corresponding frequency distributions based on "Benford's Law", the "Pareto principle", the "Pareto effect", the "20/80 rule", a representation according to "ABC analysis" and/or a representation according to the so-called "top task analysis" are particularly advantageous.
Wichtig für ein gutes Ergebnis ist jedoch generell, dass die Auflösung der Merkmalsgruppen, auf deren Häufigkeitsverteilung die Auswahl basiert, geeignet gewählt ist, was insbesondere mit einer definierten Häufigkeitsverteilung, insbesondere mit einer an das jeweilige Produktionssystem angepassten Häufigkeitsverteilung, überprüft werden kann. Insbesondere durch eine vergleichende Darstellung (Vergleichsplot).However, it is generally important for a good result that the resolution of the feature groups on whose frequency distribution the selection is based is selected appropriately, which can be checked in particular with a defined frequency distribution, in particular with a frequency distribution adapted to the respective production system. In particular by means of a comparative representation (comparison plot).
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird, insbesondere in einem weiteren Schritt e), geprüft, ob der in Schritt d) ermittelte Wert innerhalb eines vordefinierten, zulässigen Wertebereichs liegt und/oder unterhalb oder oberhalb eines definierten Grenzwertes. Hierdurch lässt sich auf einfache Art und Weise ermitteln, ob das Produktionssystem wie gewünscht arbeitet oder es einer Änderung und/oder Optimierung der Steuerung des Produktionssystems bedarf.In a further possible embodiment of a method according to the present invention, in particular in a further step e), it is checked whether the value determined in step d) is within a predefined, permissible value range and/or below or above a defined limit value. This makes it easy to determine whether the production system is working as desired or whether the control of the production system needs to be changed and/or optimized.
Ein oder mehrere zulässige Wertebereiche können insbesondere vorgegeben werden, d.h. insbesondere vordefiniert und in einem Speicher hinterlegt sein und aus diesem bei Bedarf ausgelesen werden, und/oder aus erfassten Prozessdaten des Produktionssystems gewonnen werden oder worden sein, d.h. auf sogenannten Betriebsdaten basieren.One or more permissible value ranges can in particular be specified, i.e. in particular predefined and stored in a memory and read out from it when required, and/or be or have been obtained from recorded process data of the production system, i.e. based on so-called operating data.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird, insbesondere in einem weiteren Schritt f), vorzugsweise in Abhängigkeit von dem in Schritt d) bestimmten Wert der wenigstens einen charakteristischen Größe, wenigstens eine Maßnahme eingeleitet, wobei vorzugsweise wenigstens ein Parameterwert geändert wird, insbesondere von wenigstens einem Parameter der Merkmalsgruppendaten der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe. Und/oder es werden ein oder mehrere Parameter und ihre zugehörigen Werte zu den Daten, insbesondere zu den Merkmalsgruppendaten der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe, hinzugefügt, wobei insbesondere ein Wert wenigstens eines Steuerparameters zur Steuerung des Produktionssystems und/oder wenigstens ein Wert eines Bauteilparameters geändert oder hinzugefügt wird.In a further possible embodiment of a method according to the present invention, in particular in a further step f), preferably depending on the value of the at least one characteristic variable determined in step d), at least one measure is initiated, wherein preferably at least one parameter value is changed, in particular of at least one parameter of the feature group data of the at least one selected feature group. And/or one or more parameters and their associated values are added to the data, in particular to the feature group data of the at least one selected feature group, wherein in particular a value of at least one control parameter for controlling the production system and/or at least one value of a component parameter is changed or added.
Dabei wird insbesondere eine Maßnahme eingeleitet, falls das Prüfen ergeben hat, dass der ermittelte Wert außerhalb des zulässigen Bereichs liegt.In particular, action will be taken if the test shows that the determined value is outside the permissible range.
Wird beispielsweise festgestellt, dass ein Formelement eine besonders hohe Ausschussquote aufweist, kann es vorteilhaft sein, die Werte von einem oder mehreren Bearbeitungsparametern an einer der zugehörigen Fertigungsstationen, an denen das betreffende Formelement bearbeitet wird, zu ändern (bspw. ein anderes Werkzeug vorgeben und/oder Vorschub, Drehzahl etc. anpassen) oder ggf. fehlerhafte Konstruktionsdaten, die dem Formelement zugrunde liegen, zu korrigieren, oder die Qualität der Bauteilrohlinge zu überprüfen.If, for example, it is determined that a mold element has a particularly high scrap rate, it may be advantageous to change the values of one or more machining parameters at one of the associated production stations at which the mold element in question is machined (e.g. specify a different tool and/or adjust feed, speed, etc.) or, if necessary, to correct incorrect design data on which the mold element is based, or to check the quality of the component blanks.
Weist ein Produktionssystem mehrere, gleichartige Arbeitsstationen zur Bearbeitung eines Formelementes auf, kann beispielsweise so auf einfache Art und Weise festgestellt werden, ob sich die Ausschussquote innerhalb eines definierten Toleranzbereichs um die mittlere Ausschussquote über alle Maschinen befindet, oder außerhalb davon liegt, und somit eine Anpassung der Steuerung des Produktionssystems erfolgen sollte zur Reduzierung der Ausschussquote des betreffenden Formelementes.If a production system has several similar workstations for processing a form element, it is easy to determine whether the scrap rate is within a defined tolerance range around the average scrap rate across all machines, or outside of it, and thus the control of the production system should be adjusted to reduce the scrap rate of the respective mold element.
In einer vorteilhaften Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt in einem weiteren Schritt c1) ein Ändern wenigstens eines Parameterwertes der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten und vorzugsweise, insbesondere ebenfalls in einem weiteren Schritt d1), ein Aktualisieren der Merkmalsgruppendaten von zumindest einigen Bauteilen, vorzugsweise von allen Bauteilen, denen die Merkmalsgruppe mit den Merkmalsgruppendaten zugeordnet ist, von der wenigstens eine Parameterwert geändert worden ist.In an advantageous embodiment of a method according to the present invention, in a further step c1) at least one parameter value of the provided feature group data is changed and preferably, in particular also in a further step d1), the feature group data of at least some components, preferably of all components, to which the feature group with the feature group data is assigned, of which at least one parameter value has been changed, is updated.
Dabei wird vorzugsweise wenigstens ein Parameterwert angepasst, vorzugsweise in Abhängigkeit von dem in Schritt d) ermittelten Wert wenigstens einer charakteristischen Größe der Merkmalsgruppe, vorzugsweise ein Parameter, der zur Steuerung des Produktionssystems geeignet ist und insbesondere derart, dass ein verbesserter Betrieb des zugehörigen Produktionssystems erreicht werden kann, insbesondere eine Optimierung.In this case, at least one parameter value is preferably adapted, preferably depending on the value of at least one characteristic variable of the feature group determined in step d), preferably a parameter which is suitable for controlling the production system and in particular such that an improved operation of the associated production system can be achieved, in particular an optimization.
Eine Anpassung kann insbesondere eine Bauteiloptimierung umfassen, d.h. eine Anpassung der Bauteildaten, z.B. Geometriedaten, und/oder eine Anpassung von Maschinen-/Arbeitsstationsdaten für eine Bearbeitung auf einer Fertigungsstation. Eine Anpassung kann aber auch eine Änderung der Produktionsplanung umfassen, beispielsweise eine Änderung der Ablaufplanung, beispielsweise die Verlagerung der Bearbeitung eines Formelementes von einer Bearbeitungsmaschine auf eine andere.An adaptation can in particular include component optimization, i.e. an adaptation of the component data, e.g. geometry data, and/or an adaptation of machine/workstation data for processing on a production station. An adaptation can, however, also include a change in production planning, for example a change in process planning, for example the relocation of the processing of a form element from one processing machine to another.
Ein hinzugefügter Parameter(wert) kann beispielsweise ein Sperrflag sein, welches anzeigt bzw. eine Information enthält, dass beispielsweise Formelement XY nicht mehr auf Maschine Z gefertigt werden darf, wobei ein solches Sperrflag beispielsweise eine Sperrung einer Bearbeitung auf Maschine Z auslösen kann, falls ein Bauteil mit dem betreffenden Formelement XY versehentlich zur Bearbeitung an Maschine Z landet. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein in Produktionssystemen mit CAx-Arbeitsstationen bzw. CAx-Bearbeitungsprozessen, die einem oder mehreren CAD-Bearbeitungsstationen bzw. -schritten nachgelagert sind.An added parameter (value) can, for example, be a blocking flag that indicates or contains information that, for example, form element XY may no longer be manufactured on machine Z, whereby such a blocking flag can, for example, trigger a blocking of processing on machine Z if a component with the relevant form element XY accidentally ends up on machine Z for processing. This can be particularly advantageous in production systems with CAx workstations or CAx processing processes that are downstream of one or more CAD processing stations or steps.
Hinzuzufügende Daten können auch neue Prüf- und Messprogramminformationen sein, beispielsweise ein neuer, zusätzlicher Messpunkt, eine zusätzliche Toleranzangabe oder dergleichen.Data to be added can also be new test and measurement program information, for example a new, additional measuring point, an additional tolerance specification or the like.
Ebenso können Prozessdaten Daten sein, die in Form von Parametern und zugehörigen Werten hinzugefügt werden oder geändert werden können, wie beispielsweise Temperaturvorgaben oder Temperaturverläufe zur Definition einer Temperaturführung in einem Bearbeitungsprozess.Process data can also be data that can be added or changed in the form of parameters and associated values, such as temperature specifications or temperature curves to define temperature control in a machining process.
Auch physikalische Größen können entsprechende (hinzuzufügende) Daten sein.Physical quantities can also be corresponding (added) data.
In einigen Fällen kann es erforderlich sein, beispielsweise bisher frei wählbare Werte eines Parameters auf einen definierten, zulässigen Bereich einzuschränken und/oder beispielsweise Toleranzbänder zu erweitern oder zu verengen.In some cases it may be necessary, for example, to restrict previously freely selectable values of a parameter to a defined, permissible range and/or, for example, to widen or narrow tolerance bands.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird der geänderte Parameterwert und/oder ein oder mehrere hinzuzufügende Parameter und ihre Parameterwerte sowie Informationen über die zugehörige(n) Änderung(en) in einem Produktionsdatenmanagementsystem gespeichert, insbesondere zentral. Hierdurch lässt sich besonders einfach eine Verringerung der Datenredundanz, eine Verbesserung der Datenkonsistenz, -aktualität und -qualität, eine Erhöhung der Standardisierungsquote, eine Erhöhung der Revisionssicherheit und eine Verbesserung der Versionskontrolle der Daten erreichen. Ferner kann durch eine zentrale Datenspeicherung und der dadurch verringerten Datenredundanz die Fehlerquote in vielen Fällen reduziert werden. Dies wiederum wirkt sich vorteilhaft auf die Prozesssicherheit und die Kosten aus.In a further possible embodiment of a method according to the present invention, the changed parameter value and/or one or more parameters to be added and their parameter values as well as information about the associated change(s) are stored in a production data management system, in particular centrally. This makes it particularly easy to reduce data redundancy, improve data consistency, timeliness and quality, increase the standardization rate, increase audit security and improve version control of the data. Furthermore, central data storage and the resulting reduced data redundancy can reduce the error rate in many cases. This in turn has a beneficial effect on process reliability and costs.
Insbesondere können sämtliche Daten, vorzugsweise sämtliche Merkmalsgruppen- und Bauteildaten, in einem Produktionsdatenmanagementsystem gespeichert sein, insbesondere zentral.In particular, all data, preferably all feature group and component data, can be stored in a production data management system, in particular centrally.
Sind die einem Bauteil und/oder einer Merkmalsgruppe zugeordneten Daten und ihre Änderungen zentral in einem Produktionsdatenmanagementsystem (PDMS) gespeichert und ist dieses mit den einzelnen Arbeitsstationen verknüpft, d.h. insbesondere datenkommunikationsverbunden oder -verbindbar, lassen sich Datenänderungen schnell und ohne viel Aufwand über viele Bauteile realisieren und an die jeweiligen Arbeitsstationen übermitteln bzw. umgekehrt an Arbeitsstationen geänderte Werte unmittelbar über die zugehörige Merkmalsgruppe an jedes Bauteil zurückspielen.If the data assigned to a component and/or a feature group and their changes are stored centrally in a production data management system (PDMS) and this is linked to the individual workstations, i.e. in particular if it is connected or connectable via data communication, data changes can be implemented quickly and without much effort across many components and transmitted to the respective workstations or, conversely, values changed at workstations can be played back directly to each component via the associated feature group.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Parameterwert und/oder ein oder mehrere hinzuzufügende Parameter und ihre Parameterwerte sowie Informationen über die zugehörige(n) Änderung(en) über alle Bauteile geändert, denen die wenigstens eine ausgewählte Merkmalsgruppe zugeordnet ist, wobei die Änderung(en) und/oder Aktualisierungen insbesondere manuell, teilautomatisiert oder vollautomatisiert erfolgen können.In a further possible embodiment of a method according to the present invention, the parameter value and/or one or more parameters to be added and their parameter values as well as information about the associated change(s) are changed across all components to which the at least one selected feature group is assigned, wherein the change(s) and/or updates can be carried out in particular manually, partially automated or fully automated.
Sind die einem Bauteil und/oder einer Merkmalsgruppe zugeordneten Daten und ihre Änderungen zentral in einem Produktionsdatenmanagementsystem (PDMS) gespeichert und ist dieses mit den einzelnen Arbeitsstationen verknüpft, d.h. insbesondere datenkommunikationsverbunden oder -verbindbar, lassen sich über die Zuordnung von Merkmalsgruppen zu Bauteilen Datenänderungen schnell und ohne viel Aufwand über viele Bauteile realisieren und an die jeweiligen Arbeitsstationen übermitteln bzw. umgekehrt an Arbeitsstationen geänderte Werte unmittelbar über die zugehörige Merkmalsgruppe an jedes Bauteil zurückspielen, da jeweils nicht alle Bauteile geändert werden müssen, sondern lediglich die Merkmalsgruppendaten, deren Anzahl erheblich geringer ist, als die Anzahl der Bauteile. Somit sind zahlenmäßig erheblich weniger Änderungen erforderlich.If the data assigned to a component and/or a feature group and its changes are stored centrally in a production data management system (PDMS) and this is linked to the individual workstations, i.e. in particular connected or connectable via data communication, data changes can be implemented quickly and without much effort across many components by assigning feature groups to components and transmitted to the respective workstations or, conversely, values changed at workstations can be played back directly to each component via the associated feature group, since not all components need to be changed, only the feature group data, the number of which is considerably lower than the number of components. This means that considerably fewer changes are required in numerical terms.
Dies ermöglicht eine einfachere Versionskontrolle und eine einfachere Nachverfolgung der Änderungen. Insbesondere können die zur Verwaltung der Änderungen erforderlichen Ressourcen (beispielsweise der erforderliche Speicherbedarf) zur Verwaltung der Änderungen erheblich reduziert werden.This allows for easier version control and easier tracking of changes. In particular, the resources required to manage the changes (such as the required storage space) can be significantly reduced.
Ferner lässt sich mit diesem Ansatz mit wenig Aufwand ein Reifegrad eines Bauteils ermitteln, insbesondere innerhalb der CAx-Kette des zugehörigen Produktionssystems, nämlich über die jeweiligen Reifegrade der dem Bauteil zugeordneten Merkmalsgruppe(n). Der Reifegrad einer Merkmalsgruppe über eine oder mehrere Arbeitsstationen bzw. über die gesamte CIM-Architektur ist dabei jeweils insbesondere durch den Revisionszustand bzw. des Versions- bzw. Änderungsstatus der Merkmalsgruppe definiert, insbesondere durch den Revisionszustand bzw. der Versions- bzw. Änderungsstatus der zugehörigen Merkmalsgruppendaten und kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens daher insbesondere mithilfe des Revisionsstatus und/oder dem Versions- und/oder Änderungsstatus von einigen oder sämtlichen Merkmalsgruppendaten einer Merkmalsgruppe ermittelt werden. Aus dem Reifegrad einer oder mehreren Merkmalsgruppen eines Bauteils kann in einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ferner der Reifegrad des Bauteils ermittelt werden.Furthermore, this approach can be used to determine the maturity level of a component with little effort, in particular within the CAx chain of the associated production system, namely via the respective maturity levels of the feature group(s) assigned to the component. The maturity level of a feature group across one or more workstations or across the entire CIM architecture is defined in particular by the revision status or the version or change status of the feature group, in particular by the revision status or the version or change status of the associated feature group data and can therefore be determined in an advantageous embodiment of a method according to the invention in particular with the aid of the revision status and/or the version and/or change status of some or all of the feature group data of a feature group. In another possible embodiment of a method according to the present invention, the maturity level of the component can also be determined from the maturity level of one or more feature groups of a component.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden, insbesondere während eines Betriebs des Produktionssystems, vor einem Start eines Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation des Produktionssystems zur Bearbeitung eines Bauteils, die lokal an oder in der Arbeitsstation für die Bearbeitung des Bauteils bereitgestellten Daten mit den insbesondere zentral im Produktionsdatenmanagementsystem gespeicherten Daten zumindest teilweise verglichen, wobei bei einer Dateninkonsistenz insbesondere der Arbeitsvorgang zur Bearbeitung des Bauteils zumindest vorübergehend gesperrt und/oder angehalten und/oder beendet wird, insbesondere bis eine autorisierte Freigabe erfolgt, vorzugsweise eine manuelle Freigabe.In a further possible embodiment of a method according to the present invention, in particular during operation of the production system, before starting a work process at a work station of the production system for processing a component, the data provided locally at or in the work station for processing the component are at least partially compared with the data stored centrally in the production data management system, wherein in the event of a data inconsistency, in particular the work process for processing the component is at least temporarily blocked and/or stopped and/or terminated, in particular until an authorized release is made, preferably a manual release.
Es kann beispielsweise insbesondere geprüft werden, ob die an der Arbeitsstation zur Bearbeitung des Bauteils hinterlegten Programme etc. auf den neuesten bzw. aktuellen, dem Bauteil zugeordneten Daten basieren bzw. an der Arbeitsstation für eine verbesserte Bearbeitung vorgenommene Änderungen dem Bauteil und/oder der/den betroffenen Merkmalsgruppe(n) des Bauteils zugeordnet wurden und im zentralen Produktionsdatenmanagementsystem hinterlegt wurden.For example, it can be checked in particular whether the programs etc. stored at the workstation for processing the component are based on the latest or current data assigned to the component or whether changes made at the workstation for improved processing have been assigned to the component and/or the affected feature group(s) of the component and have been stored in the central production data management system.
Wird eine Dateninkonsistenz festgestellt, kann insbesondere die Ausgabe einer Warninformation erfolgen (akustisch und/oder mithilfe einer optischen Anzeige), dass Daten nicht aktuell sind.If a data inconsistency is detected, a warning message may be issued (acoustically and/or using a visual display) indicating that the data is not up to date.
Sind Merkmalsgruppe auch Maschinendaten und/oder Prozessdaten zugeordnet, und über die Merkmalsgruppen den einzelnen Bauteilen, lässt sich hierdurch auch für diese mit wenig Aufwand, insbesondere mit wenigen Ressourcen, eine einfache Revisionskontrolle über einen Teil oder die gesamte komplette Prozesskette realisieren.If feature groups are also assigned to machine data and/or process data, and to the individual components via the feature groups, this also makes it possible to implement simple revision control over part or the entire process chain with little effort, in particular with few resources.
Eine Verbesserung/Optimierung des Betriebs eines computergestützten Produktionssystems lässt sich auch ohne die vorbeschriebene Auswahl einer Merkmalsgruppe und der zugehörigen Auswertung der zugehörigen Merkmalsgruppendaten bereits erreichen, wenn der geänderte Parameterwert und/oder ein oder mehrere hinzuzufügende Parameter und ihre Parameterwerte sowie Informationen über die zugehörige(n) Änderung(en) zentral in einem Produktionsdatenmanagementsystem gespeichert werden, und vor einem Start eines Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation des Produktionssystems zur Bearbeitung eines Bauteils, die lokal an oder in der Arbeitsstation für die Bearbeitung des Bauteils bereitgestellten Daten mit den zentral im Produktionsdatenmanagementsystem gespeicherten Daten verglichen werden, wobei bei einer Dateninkonsistenz insbesondere der Arbeitsvorgang zur Bearbeitung des Bauteils, vorzugsweise für alle betroffenen Bauteile, zumindest vorübergehend gesperrt ist.An improvement/optimization of the operation of a computer-aided production system can be achieved even without the above-described selection of a feature group and the associated evaluation of the associated feature group data if the changed parameter value and/or one or more parameters to be added and their parameter values as well as information about the associated change(s) are stored centrally in a production data management system, and before starting a work process at a workstation of the production system for processing a component, the data provided locally at or in the workstation for processing the component are compared with the data stored centrally in the production data management system, whereby in the event of a data inconsistency, in particular the work process for processing the component, preferably for all affected components, is blocked at least temporarily.
Dies könnte beispielsweise mit einem computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung eines Betriebs eines computergestützten Produktionssystems erreicht werden, bei welchem die Merkmalsgruppendaten einer Merkmalsgruppe insbesondere in regelmäßigen Abständen aktualisiert werden können, wobei insbesondere nach jeder von einem Bearbeiter an einer Bearbeitungsstation vorgenommenen Änderung an den Merkmalsgruppendaten eine produktionssystemweite Änderung vorgeschlagen wird oder werden kann, welche nach erfolgreicher, autorisierter Freigabe produktionssystemweit verbindlich wird oder verbindlich werden kann.This could be achieved, for example, with a computer-implemented method for controlling the operation of a computer-aided production system, in which the feature group data of a feature group are updated in particular at regular intervals can, whereby in particular after each change to the feature group data made by an operator at a processing station, a production system-wide change is or can be proposed, which becomes or can become binding across the production system after successful, authorized release.
Ein computerimplementiertes Verfahren, vorzugsweise zur Verwendung in einem computergestützten Produktionssystem, insbesondere zum Betrieb eines computergestützten Produktionssystems und/oder zur Steuerung eines computergestützten Produktionssystems, kann dementsprechend auch nur einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:
- a) Bereitstellen von Daten, die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sein können, wobei die Daten Informationen enthalten können zu zwei oder mehr Merkmalsgruppen, die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind, wobei jedem Bauteil, zu dem Daten bereitgestellt werden können, wenigstens eine Merkmalsgruppe zugeordnet sein kann, und wobei jeder Merkmalsgruppe Merkmalsgruppendaten zugeordnet sein können,
- b) Auswählen wenigstens einer Merkmalsgruppe,
- c1) Ändern wenigstens eines Parameterwertes, insbesondere wenigstens eines Parameterwertes der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten,
- d1) Aktualisieren der Merkmalsgruppendaten von zumindest einigen Bauteilen, vorzugsweise von allen Bauteilen, denen die Merkmalsgruppe mit den Merkmalsgruppendaten zugeordnet ist, von der wenigstens ein Parameterwert geändert worden ist.
- a) providing data that can be assigned to one or more components, wherein the data can contain information on two or more feature groups that are assigned to one or more components, wherein each component for which data can be provided can be assigned at least one feature group, and wherein each feature group can be assigned feature group data,
- b) selecting at least one group of characteristics,
- c1) changing at least one parameter value, in particular at least one parameter value of the provided feature group data,
- d1) Updating the feature group data of at least some components, preferably of all components, to which the feature group with the feature group data is assigned, of which at least one parameter value has been changed.
Dabei kann insbesondere wenigstens ein Verfahrensschritt mithilfe einer Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder mit Hilfe eines Computersystems ausgeführt werden.In particular, at least one method step can be carried out with the aid of a data processing device and/or with the aid of a computer system.
Hierdurch kann die Prozesssicherheit eines Produktionssystems deutlich verbessert werden. Insbesondere kann hierdurch einfach erreicht werden, dass stets die aktuellen Daten verwendet werden.This can significantly improve the process reliability of a production system. In particular, it is easy to ensure that the most current data is always used.
Ein computergestütztes Produktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere dadurch gekennzeichnet sein, dass es zur Durchführung eines der vorbeschriebenen Verfahren ausgebildet und insbesondere eingerichtet ist, wobei das Produktionssystem insbesondere entsprechende Mittel zur Durchführung eines solchen Verfahrens umfassen kann.A computer-aided production system according to the present invention can be characterized in particular in that it is designed and in particular configured to carry out one of the methods described above, wherein the production system can in particular comprise corresponding means for carrying out such a method.
Das computergestützte Produktionssystem kann insbesondere ein oder mehrere Arbeitsstationen aufweisen, wobei die Arbeitsstationen insbesondere miteinander kommunikationsvernetzt sein können (drahtlos und/oder drahtgebunden). Ein Produktionssystem kann ein oder mehrere gleiche oder identische Arbeitsstationen sowie auch unterschiedliche Arbeitsstationen aufweisen.The computer-aided production system can in particular have one or more workstations, whereby the workstations can in particular be networked with one another for communication purposes (wireless and/or wired). A production system can have one or more identical or identical workstations as well as different workstations.
Wenigstens eine Arbeitsstation ist insbesondere dazu konfiguriert, zumindest eine Teilmenge von Daten, die einem Bauteil zugeordnet ist, zu verarbeiten.At least one workstation is particularly configured to process at least a subset of data associated with a component.
Das Produktionssystem kann wenigstens eine Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder ein wenigstens ein Computersystem aufweisen.The production system may comprise at least one data processing device and/or at least one computer system.
Ein Produktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, während des Betriebs Produktionssystemdaten zu erfassen und zu speichern.A production system according to the present invention may in particular be configured to collect and store production system data during operation.
Ein Produktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, Produktionssystemdaten, insbesondere während des Betriebs erfasste Produktionssystemdaten, zumindest teilweise merkmalsgruppenspezifisch oder merkmalsgruppenbezogen zuzuordnen, insbesondere formelementbezogen, und vorzugsweise zumindest teilautomatisiert, vorzugsweise vollautomatisiert.A production system according to the present invention can in particular be configured to assign production system data, in particular production system data acquired during operation, at least partially in a feature group-specific or feature group-related manner, in particular in a form element-related manner, and preferably at least partially automated, preferably fully automated.
Ein Produktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere dazu konfiguriert sein, im Zusammenhang mit der Bearbeitung eines Bauteils, insbesondere während der Bearbeitung eines Bauteils erfasste Produktionssystemdaten, merkmalsgruppenspezifisch und/oder merkmalsgruppenbezogen zuzuordnen zu der oder den Merkmalsgruppen, die dem Bauteil zugeordnet sind, insbesondere formelementbezogen, d.h. zu den Formelementen, welche dem Bauteil zugeordnet sind.A production system according to the present invention can in particular be configured to assign production system data acquired in connection with the processing of a component, in particular during the processing of a component, in a feature group-specific and/or feature group-related manner to the feature group(s) assigned to the component, in particular in a form element-related manner, i.e. to the form elements assigned to the component.
In einer möglichen Ausgestaltung eines Produktionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Produktionssystem ferner insbesondere konfiguriert, vor einem Start eines Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation des Produktionssystems zur Bearbeitung eines Bauteils, die lokal an oder in der Arbeitsstation für die Bearbeitung des Bauteils bereitgestellten Daten mit den zentral im Produktionsdatenmanagementsystem gespeicherten Daten zumindest teilweise zu vergleichen, wobei das Produktionssystem ferner insbesondere konfiguriert ist, bei einer Dateninkonsistenz insbesondere der Arbeitsvorgang zur Bearbeitung des Bauteils zumindest vorübergehend zu sperren und/oder anzuhalten und/oder zu beenden.In a possible embodiment of a production system according to the present invention, the production system is further configured in particular to at least partially compare the data provided locally at or in the workstation for processing the component with the data stored centrally in the production data management system before starting a work process at a workstation of the production system for processing a component, wherein the production system is further configured in particular to at least temporarily block and/or stop and/or terminate the work process for processing the component in the event of a data inconsistency.
Ein Computerprogramm gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere Befehle umfassen, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, eines der vorbeschriebenen Verfahren auszuführen.A computer program according to the present invention may in particular comprise instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out one of the methods described above.
Ein computerlesbares Speichermedium gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, insbesondere ein Computerprogramm, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, eines der vorbeschriebenen Verfahren auszuführen.A computer-readable storage medium according to the present invention is in particular a computer-readable storage medium on which a computer program is stored, in particular a computer program which comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out one of the methods described above.
Eine Datenverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere ein Computer oder eine Steuervorrichtung für ein erfindungsgemäßes Produktionssystem sein, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung Mittel zur Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen kann.A data processing device according to the present invention can in particular be a computer or a control device for a production system according to the invention, wherein the data processing device can comprise means for carrying out a method according to the present invention.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Datenbank, eine Datenbankstruktur oder ein Datenbanksystem sein, welches insbesondere mit einer vorbeschriebenen Datenverarbeitungsvorrichtung kommunikationsverbunden und/der Teil dieser sein kann, wobei die Datenbank insbesondere Daten und den Daten zugeordnete Relationen umfasst, die zumindest teilweise Merkmalsgruppendaten sind und wenigstens einer Merkmalsgruppe zugeordnet sind, wobei die Datenbank zur Verwendung in einem vorbeschriebenen Produktionssystem eingerichtet ist und die Daten und Relationen derart in der Datenbank hinterlegt sind, dass zumindest mit einem Teil der in der Datenbank hinterlegten Daten eine Durchführung eines vorbeschriebenen Verfahrens möglich ist.A further aspect of the present invention can be a database, a database structure or a database system which can be communicatively connected in particular to a previously described data processing device and/or can be part of the latter, wherein the database comprises in particular data and relations associated with the data which are at least partially feature group data and are associated with at least one feature group, wherein the database is set up for use in a previously described production system and the data and relations are stored in the database in such a way that at least part of the data stored in the database can be used to carry out a previously described method.
Sämtliche mit Bezug auf das Verfahren hierin beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen und deren Vorteile gelten entsprechend für ein erfindungsgemäßes Produktionssystem, ein erfindungsgemäßes Computerprogramm, ein erfindungsgemäßes computerlesbares Speichermedium und eine erfindungsgemäße Datenverarbeitungsvorrichtung und umgekehrt, sofern dies jeweils technisch möglich ist.All preferred embodiments and their advantages described herein with reference to the method apply accordingly to a production system according to the invention, a computer program according to the invention, a computer-readable storage medium according to the invention and a data processing device according to the invention and vice versa, insofar as this is technically possible in each case.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle 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 aber in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. All features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained in more detail using a preferred embodiment and with reference to the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Es zeigen:
-
1 : in schematischer Prinzipdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Produktionssystems -
2 : ein Flussdiagramm mit Verfahrensschritten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
3 : ein Flussdiagramm mit weiteren, möglichen Verfahrensschritten eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
4 : ein Flussdiagramm mit Verfahrensschritten eines weiteren möglichen, insbesondere vorteilhaften Verfahrens zur Verwendung in einem computerunterstützten Produktionssystem, -
5 : die Referenz-Formelemente bzw. die Merkmalsgruppen „Bohrung“ und „Quader“ des Bauteils aus1 in vergrößerter Darstellung, -
6 : eine beispielhafte, schematische Darstellung einer möglichen Zuordnung von Merkmalsgruppen und Merkmalsgruppendaten zu einem Bauteil mit den Merkmalsgruppen im Zentrum der Abbildung, -
7 : ein Beispiel einer ersten, für ein Produktionssystem ermittelten Häufigkeitsverteilung von Merkmalsgruppen, hier geometrischen Formelementen, von Bauteilen, die von einem zugehörigen Produktionssystem bearbeitet werden, -
8 : dieHäufigkeitsverteilung aus 7 , wobei diejenigen geometrischen Formelement, welche ca. 80% aller Formelemente, die in dem Produktionssystem bearbeitet werden, hervorgehoben sind, -
9 : in schematischer Prinzipdarstellung der Kurvenverlauf einer Zipf`schen Verteilung, d.h. den Kurvenverlauf einer Häufigkeitsverteilung, die dem Zipf`schen Gesetz folgt, -
10 : eine Tabelle mit den einer Zipf`schen Häufigkeitsverteilung zugrundeliegenden Funktionsvariablen und ihr Zusammenhang, -
11 : Beispieldaten einer Zipf`schen Verteilung, -
12 : eine Tabelle mit Beispieldaten zur Häufigkeitsverteilung von verschiedenen Merkmalsgruppen, hier von verschiedenen geometrischen Formelementen, die in einem computergestützten Produktionssystem bearbeitet werden, wobei die Formelemente in Abhängigkeit von ihrer Häufigkeit nach Rängen sortiert sind, -
13 : eine Tabelle zur Häufigkeitsverteilung von Unter-Formelementen X... des Formelements X, die in einem computergestützten Produktionssystem bearbeitet werden, wobei die Unter-Formelemente in Abhängigkeit von ihrer Häufigkeit nach Rängen sortiert sind, -
14 : die Häufigkeitsverteilung der Formelemente ausden 7 und8 mit in Unter-Formelemente aufgeteilten Formelementen bzw. Merkmalsgruppen, -
15 : einen schematischen Kurvenverlauf der Häufigkeitsverteilung aus14 für die Häufigkeitsverteilung der Merkmalsgruppe „geometrisches Formelement“ über die zugehörigen geometrischen Formelemente sortiert nach Rang, -
16 : einen schematischen Kurvenverlauf einer Häufigkeitsverteilung für die Häufigkeitsverteilung der Merkmalsgruppe „geometrisches Formelement x Durchlaufzeit“ über die zugehörigen geometrischen Formelemente sortiert nach Rang, -
17 : einen schematischen Kurvenverlauf der Häufigkeitsverteilung aus14 für die Häufigkeitsverteilung der Merkmalsgruppe „geometrisches Formelement x Kosten“ über die zugehörigen geometrischen Formelemente sortiert nach Rang, -
18 : eine Prinzipdarstellung für ein Ausführungsbeispiel zur Schnittstellenorganisation und für mögliche Daten- und Informationsströme zwischen verschiedenen Arbeitsstationen eines erfindungsgemäßen Produktionssystems, und -
19 : eine weitere Prinzipdarstellung für ein Ausführungsbeispiel für mögliche Daten- und Informationsströme ausgehend von einem Merkmalsgruppen-Referenz-Template (Merkmalsgruppen-Referenz-Datensatz) an verschiedene CAx-Arbeitsstationen eines erfindungsgemäßen Produktionssystems.
-
1 : in schematic principle representation an embodiment of a production system according to the invention -
2 : a flow chart with method steps of an embodiment of a method according to the invention, -
3 : a flow chart with further possible process steps of a process according to the invention, -
4 : a flow chart with process steps of another possible, particularly advantageous method for use in a computer-aided production system, -
5 : the reference form elements or the feature groups “bore” and “cuboid” of the component from1 in enlarged view, -
6 : an exemplary, schematic representation of a possible assignment of feature groups and feature group data to a component with the feature groups in the centre of the figure, -
7 : an example of a first frequency distribution of feature groups, here geometric form elements, of components that are processed by an associated production system, determined for a production system, -
8th : the frequency distribution of7 , highlighting those geometric form elements which represent approximately 80% of all form elements processed in the production system, -
9 : in schematic representation of the curve of a Zipf distribution, i.e. the curve of a frequency distribution that follows Zipf's law, -
10 : a table with the functional variables underlying a Zipf frequency distribution and their relationship, -
11 : Example data of a Zipf distribution, -
12 : a table with sample data on the frequency distribution of different feature groups, here of different geometric form elements, which are in a computer-aided production system, whereby the form elements are sorted by ranks depending on their frequency, -
13 : a table showing the frequency distribution of sub-form elements X... of the form element X which are processed in a computer-aided production system, whereby the sub-form elements are sorted by ranks depending on their frequency, -
14 : the frequency distribution of the formula elements from the7 and8th with form elements or feature groups divided into sub-form elements, -
15 : a schematic curve of the frequency distribution from14 for the frequency distribution of the feature group “geometric form element” over the associated geometric form elements sorted by rank, -
16 : a schematic curve of a frequency distribution for the frequency distribution of the feature group “geometric form element x processing time” over the associated geometric form elements sorted by rank, -
17 : a schematic curve of the frequency distribution from14 for the frequency distribution of the feature group “geometric form element x costs” over the associated geometric form elements sorted by rank, -
18 : a schematic diagram of an embodiment of the interface organization and of possible data and information flows between different workstations of a production system according to the invention, and -
19 : a further schematic representation of an embodiment of possible data and information flows starting from a feature group reference template (feature group reference data set) to various CAx workstations of a production system according to the invention.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Des Weiteren umfasst dieses Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Produktionssystems 100 mehrere Arbeitsstationen 10, 20, 30, 50, 60, 70, 80 und 90, welche insbesondere jeweils dazu ausgebildet sind, zumindest eine Teilmenge von Daten, die einem Bauteil 101 zugeordnet ist, welches in
Das Bauteil 101 kann beispielsweise ein weihnachtlicher Kerzenständer oder dergleichen sein. Auf die Geometrie des Bauteils 101 kommt es vorliegend jedoch nicht an. Es ist lediglich ein Bauteil gewählt worden, welches eine vereinfachte, bildliche Darstellung ermöglicht für ein besseres Verständnis. Sämtliche im Zusammenhang mit dem Bauteil 101 beschriebenen Merkmale und Vorteile und dergleichen sind nicht als Einschränkung, sondern lediglich exemplarisch zur grundsätzlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung zu verstehen.The
Ebenso sind sämtliche Ausführungen, die im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Produktionssystems 100 beschrieben werden, nicht einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als beispielhafte Erläuterung der Erfindung. Das beschriebene Produktionssystem 100 sowie das in diesem Zusammenhang beschriebene Verfahren zum Betrieb dieses Produktionssystem 100 sind jeweils Beispiele einer möglichen Ausgestaltung basierend auf der vorliegenden Erfindung.Likewise, all embodiments described in connection with the embodiment of the
Die Arbeitsstationen 10, 20 und 30 des Produktionssystems 100 sind bei diesem Ausführungsbeispiel eines Produktionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung dabei jeweils organisatorisch der Fertigungsplanung zugeordnet und insbesondere für eine produktspezifische Bearbeitung ausgebildet, wobei die Arbeitsstation 10 insbesondere eine CAD-Arbeitsstation ist, die Arbeitsstation 20 insbesondere eine CAM-Arbeitsstation, die Arbeitsstation 30 insbesondere eine CAQ-Arbeitsstation. Die Arbeitsstationen 50 bis 90 sind hingegen der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) zugeordnet, was in
Die Arbeitsstation 50 ist dabei insbesondere eine Produktprogrammplanungs-Arbeitsstation, die Arbeitsstation 60 eine Mengenplanungs-Arbeitsstationen, die Arbeitsstation 70 eine Termin- und Kapazitätsplanungs-Arbeitsstation, die Arbeitsstation 80 eine Auftragsüberwachungs-Arbeitsstation und die Arbeitsstation 90 eine Auftragsveranlassungs-Arbeitsstation.The
Alle Arbeitsstationen 10 bis 30 und 50 bis 90 sind jeweils mit dem Produktionsdatenmanagementsystem 120 bzw. der zugehörigen Datenverarbeitungsvorrichtung 130 datenkommunikationsverbunden, bei diesem Ausführungsbeispiel insbesondere über eine drahtlose Kommunikationsverbindung (WLAN) oder Funk oder auf andere drahtlose Art und Weise, was durch die Verbindungslinien mit den Bezugszeichen 104 und 105 symbolisiert sein soll.All
Darüber hinaus sind die einzelnen Arbeitsstationen 10 bis 30 und 50 bis 90 auch untereinander datenkommunikationsverbunden und stehen ferner über die Datenkommunikationsverbindungen 102 und 103, welche ebenfalls bei diesem Ausführungsbeispiel als drahtlose Kommunikationsverbindungen ausgebildet sind, in Datenkommunikation mit den Datenspeicher 140 in der Cloud 110.In addition, the
Hierdurch kann ein effizienter und schneller Datenaustausch zwischen den einzelnen Arbeitsstationen 10 bis 30 und 50 bis 90 und damit zwischen allen Komponenten des Produktionssystems 100 erreicht werden. Dies ermöglicht eine hohe Datenkonsistenz, eine schnelle Bereitstellung aktueller Daten an jeder Arbeitsstation 10 bis 30 und 50 bis 90 und damit eine optimale Verarbeitung der Daten an den einzelnen Arbeitsstationen 10 bis 30 und 50 bis 90.This enables efficient and rapid data exchange between the
Durch die zentrale Speicherung der Daten im Datenspeicher 140 sowie das zentrale Produktionsdatenmanagementsystem 120, über welches die Arbeitsstationen mit den jeweiligen Daten versorgt werden bzw. über welche Daten von den Arbeitsstationen jeweils zurückgespielt werden können, kann eine hohe Datenintegrität und Datenkonsistenz erreicht werden. Insbesondere können so an jeder Arbeitsstation 10 bis 30 und 50 bis 90 die Daten für jedes Bauteil 101 mit minimalem Aufwand nahezu in Echtzeit aktuell gehalten werden und somit beispielsweise vor jedem Arbeitsschritt an einer Arbeitsstation 10 bis 30 und 50 bis 90 die aktuellen Daten bereitgestellt werden. Dadurch können Fehlproduktionen basierend auf einem Bauteil zugeordneten, falschen Daten reduziert und damit eine Ausschussquote verringert werden, das Produktionssystem optimiert und die Kosten gesenkt werden.A high level of data integrity and data consistency can be achieved through the central storage of the data in the
Für einen besonders effizienten Betrieb eines erfindungsgemäßen Produktionssystems 100 sind den einzelnen Bauteilen 101, welche innerhalb dieses des Produktionssystems 100 bearbeitet werden können, jeweils ein oder mehrere Merkmalsgruppen 106 zugeordnet. Diesen sind wiederum jeweils entsprechende Merkmalsgruppendaten zugeordnet, wobei wenigstens eine Merkmalsgruppe 106, die einem jeweiligen Bauteil 101 zugeordnet ist, eine Gruppe von Merkmalen zu einem geometrischen Formelement 106 umfasst und insbesondere eine Merkmalsgruppe 106 vom Typ „geometrisches Formelement“ umfasst oder ist. Hierdurch kann ein besonders effizienter Betrieb eines Produktionssystems 100 realisiert werden. Denn man hat festgestellt, dass sich nahezu alle Bauteile 101 aus mehreren, insbesondere sogenannten Standardgeometrie-Formelementen zusammensetzen lassen.For particularly efficient operation of a
Ein solches Beispiel für ein geometrisches Formelement, welches eine erste Merkmalsgruppe bilden kann, ist beispielsweise das geometrische Formelementbohrung 106 des Bauteils 101. Durch die dem Formelement bzw. der Merkmalsgruppe „geometrisches Formelement“ zugeordneten Merkmalsgruppendaten kann das zugehörige Formelement 106 bzw. die zugehörige Merkmalsgruppe 106 definiert werden.One such example of a geometric form element which can form a first feature group is, for example, the geometric form element bore 106 of the
Entsprechende Merkmalsgruppendaten können beispielsweise zum einen geometrische Daten sein wie Abmessungen, Dimensionen, Positionen relativ und absolut, Form- und Lagetoleranzen, aber auch Angaben wie Oberflächengüten, Werkstoffe, oder Produktionsdaten, wie beispielsweise Prozessparameter für die Fertigung wie Schnittgeschwindigkeiten, Vorschubgeschwindigkeiten oder dergleichen, beispielsweise bei einem Zerspanvorgang, erforderliche Fertigungshilfsmittel zur Aufnahme, Spannfutter, sowie auch Prüfprogramme, Pläne und Punkte oder andere Maßnahmen zur Qualitätssicherung, Maschinendaten oder Informationen, auf welcher Maschine beispielsweise das Bauteil gefertigt werden soll, Ablaufpläne zur Festlegung einzelner Bearbeitungsschritte usw. Darüber hinaus können einer Merkmalsgruppe aber auch andere Daten, wie beispielsweise Prozessparameter wie Temperaturführungsverläufe, Ruhezeiten, Trocknungszeiten, maximal zulässige Durchlaufzeiten, maximal zulässige Ruhezeiten vor der Weiterverarbeitung, Kosten, Kapazitätsbedarfe, Umrisszeiten, Reinigungsanweisungen oder dergleichen zugeordnet sein.Corresponding feature group data can, for example, be geometric data such as dimensions, relative and absolute positions, shape and position tolerances, but also information such as surface qualities, materials, or production data, such as process parameters for production such as cutting speeds, feed rates or the like, for example in a machining process, required production aids for holding, chucks, as well as test programs, plans and points or other quality assurance measures, machine data or information on which machine the component is to be manufactured on, flow charts for defining individual processing steps, etc. In addition, other data can also be assigned to a feature group, such as process parameters such as temperature control curves, rest times, drying times, maximum permissible throughput times, maximum permissible rest times before further processing, costs, capacity requirements, outline times, cleaning instructions or the like.
Auf diese Art und Weise lassen sich in vielen Produktionssystemen die meisten oder sogar sämtliche Bauteile definieren, insbesondere über die verschiedenen Merkmalsgruppen, wobei einem Bauteil jeweils nur die einzelnen Merkmalsgruppen zugeordnet werden müssen, nicht jedoch die einzelnen Merkmalsgruppendaten. Vielmehr reicht es aus, wenn die einzelnen Merkmalsgruppendaten lediglich den Merkmalsgruppen zugeordnet sind aber nicht die Zuordnung der einzelnen Parameter für jedes Bauteil separat gespeichert wird. Da in einem Produktionssystem erheblich weniger Merkmalsgruppen als üblicherweise Bauteile vorkommen, kann somit der Speicherbedarf für sämtliche Daten zu den einzelnen Bauteilen erheblich reduziert werden und auf einfache Art und Weise ein hoher Standardisierungsgrad mit minimalem Aufwand erreicht werden. Wesentlich ist jedoch, dass den Bauteilen geeignete Merkmalsgruppen zugeordnet sind und diesen wiederum geeignete Merkmalsgruppendaten, um diesen Effekt voll auszunutzen.In this way, most or even all components can be defined in many production systems, especially via the various feature groups, whereby only the individual feature groups need to be assigned to a component, but not the individual feature group data. Rather, it is sufficient if the individual feature group data is only assigned to the feature groups, but the assignment of the individual parameters for each component is not stored separately. Since there are considerably fewer feature groups in a production system than there are usually components, the storage requirements for all data on the individual components can be significantly reduced and a high degree of standardization can be achieved in a simple manner with minimal effort. However, it is important that suitable feature groups are assigned to the components and that these, in turn, are assigned suitable feature group data in order to fully exploit this effect.
Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes ist, dass sich besonders einfache Änderungen und Aktualisierungen von Daten durch die Vornahme einer einzigen Änderung an einer Merkmalsgruppe bzw. den zugehörigen Merkmalsgruppendaten an einer Vielzahl von Bauteilen 101 vornehmen lässt, nämlich an all denjenigen Bauteilen, welchen die zugehörige, geänderte Merkmalsgruppe 106 zugeordnet ist. Hierdurch können erhebliche Einsparungen beim Betrieb eines Produktionssystems 100 erreicht werden, insbesondere sind weniger Ressourcen für die Speicherung, Verarbeitung und Dokumentation von Änderungen erforderlich. D. h. mit anderen Worten es lässt sich die Versionskontrolle bzw. Versicherung und das Änderungsmanagement erheblich vereinfachen. Hierdurch lässt sich auch auf einfache Art und Weise die Versionskontrolle bzw. die Revisionssicherheit, wie sie aus der Konstruktion bekannt ist, auf einfache Art und Weise über sämtliche Arbeitsstationen 10 bis 30 und 50 bis 90 innerhalb eines Produktionssystems ausdehnen. Auf diese Art und Weise könne nämlich auch Produktionsdaten, wie beispielsweise Maschinendaten und Fertigungsparameter, die einer Merkmalsgruppe, beispielsweise einem geometrischen Formelement für dessen Herstellung zugeordnet sind, zusammen mit den geometrischen Daten, welche die Geometrie des jeweiligen geben vom Elements definieren, der Versionskontrolle und dem Änderungsmanagement zugeordnet werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit einer umfassenden und revisionssicheren Datenverwaltung.A further advantage of this approach is that particularly simple changes and updates to data can be made by making a single change to a feature group or the associated feature group data on a large number of
Des Weiteren ermöglicht dieser Ansatz einen besonders effizienten Betrieb und auf besonders einfache Art und Weise eine vorteilhafte, insbesondere verbesserte Steuerung und/oder Optimierung eines nach diesem Ansatz ausgebildeten Produktionssystems.Furthermore, this approach enables particularly efficient operation and, in a particularly simple manner, advantageous, in particular improved control and/or optimization of a production system designed according to this approach.
Ein besonders vorteilhafter Betrieb bzw. eine besonders vorteilhafte Steuerung eines erfindungsgemäßen Produktionssystems kann Beispiels Weise gemäß mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.A particularly advantageous operation or a particularly advantageous control of a production system according to the invention can be achieved, for example, with a method according to the present invention.
- S1: a) Bereitstellen von Daten, die einem oder mehreren Bauteilen 101 zugeordnet sind, wobei die Daten Informationen enthalten zu zwei oder
mehr Merkmalsgruppen 106, die jeweils einem oder mehreren Bauteilen 101 zugeordnet sind, wobei jedem Bauteil, zu dem Daten bereitgestellt werden, wenigstens eine Merkmalsgruppe zugeordnet ist, wobei eine Merkmalsgruppe jeweils eine Gruppe von Merkmalen umfasst, welche das Bauteil, dem die Merkmalsgruppe zugeordnet ist, zumindest teilweise definieren, und wobei jeder Merkmalsgruppe Merkmalsgruppendaten zugeordnet sind, - S2: b) Auswählen wenigstens einer Merkmalsgruppe,
- S3: c) Bereitstellen von zumindest einem Teil der Merkmalsgruppendaten, die der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe zugeordnet sind,
- S4: d) Auswerten der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten und Bestimmen eines Wertes wenigstens einer für die ausgewählte Merkmalsgruppe charakteristischen Größe, d.h., den Wert einer Kennzahl für die ausgewählte Merkmalsgruppe,
- S5: e) Speichern, Ausgeben und/oder Weiterverarbeiten des in Schritt d) wenigstens einen ermittelten Wertes,
- S6: f) Einleiten wenigstens einer Maßnahme in Abhängigkeit von dem in Schritt d) bestimmten Wert der wenigstens einen charakteristischen Größe, wobei wenigstens ein Parameterwert von wenigstens einem Parameter der Merkmalsgruppendaten der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe geändert wird und/oder ein oder mehrere Parameter und ihre zugehörigen Werte den Merkmalsgruppendaten der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe hinzugefügt werden, wobei insbesondere ein Wert wenigstens eines Steuerparameters zur Steuerung des Produktionssystems und/oder wenigstens ein Wert eines Bauteilparameters geändert oder hinzugefügt wird,
- S7: g) Speichern des/der geänderte(n) Parameterwert(e) und/oder des oder der hinzugefügten Parameter und ihrer Parameterwerte sowie Informationen über die zugehörige(n) Änderung(en) zentral in einem Produktionsdatenmanagementsystem, und
- S8: h) Prüfen einer Datenkonsistenz während eines Betriebs des Produktionssystems, insbesondere vor einem Start eines Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation des Produktionssystems zur Bearbeitung eines Bauteils, wobei dazu die lokal an oder in der Arbeitsstation für die Bearbeitung des Bauteils bereitgestellten Daten zumindest teilweise mit den zentral im Produktionsdatenmanagementsystem gespeicherten Daten verglichen werden, wobei bei einer Dateninkonsistenz der Arbeitsvorgang zur Bearbeitung des Bauteils zumindest vorübergehend gesperrt und/oder angehalten und/oder beendet und/oder manuell, teilautomatisiert oder vollautomatisiert aktualisiert wird.
- S1: a) providing data that is assigned to one or
more components 101, wherein the data contains information about two ormore feature groups 106, each of which is assigned to one ormore components 101, wherein each component for which data is provided is assigned at least one feature group, wherein a feature group comprises a group of features that at least partially define the component to which the feature group is assigned, and wherein each feature group is assigned feature group data, - S2: b) selecting at least one group of features,
- S3: c) providing at least part of the feature group data associated with the at least one selected feature group,
- S4: d) evaluating the provided feature group data and determining a value of at least one characteristic quantity for the selected feature group, ie, the value of a key figure for the selected feature group,
- S5: e) storing, outputting and/or further processing the at least one value determined in step d),
- S6: f) initiating at least one measure depending on the value of the at least one characteristic variable determined in step d), wherein at least one parameter value of at least one parameter of the feature group data of the at least one selected feature group is changed and/or one or more parameters and their associated values are added to the feature group data of the at least one selected feature group, wherein in particular a value of at least one control parameter for controlling the production system and/or at least one value of a component parameter is changed or added,
- S7: g) storing the changed parameter value(s) and/or the added parameter(s) and their parameter values as well as information about the associated change(s) centrally in a production data management system, and
- S8: h) Checking data consistency during operation of the production system, in particular before starting a work process at a work station of the production system for processing a component, whereby the data provided locally at or in the work station for processing the component are at least partially compared with the data stored centrally in the production data management system, whereby in the event of data inconsistency the work process for processing the component is at least temporarily blocked and/or stopped and/or terminated and/or updated manually, partially automated or fully automated.
Bezogen auf das Produktionssystem 100 aus
Basierend auf diesen Daten wird in Schritt S2 (b)) aus der Menge aller Merkmalsgruppen zu diesen Daten eine Merkmalsgruppe ausgewählt, wobei hier in einer besonders vorteilhaften Ausführung eines Verfahrens die am häufigsten vorkommende Merkmalsgruppe ausgewählt wird.Based on these data, in step S2 (b)) a feature group is selected from the set of all feature groups for these data, whereby in a particularly advantageous embodiment of a method the most frequently occurring feature group is selected.
Den jeweiligen Merkmalsgruppen ist jeweils eine Gruppe von Merkmalen zugeordnet, welche das Bauteil 101 zumindest teilweise definieren, wobei dazu jeder Merkmalsgruppe entsprechende Merkmalsgruppendaten zugeordnet sind. Der Merkmalsgruppe 106 „geometrisches Formelement Bohrung“ sind beispielsweise ein Nenndurchmesser, eine Bohrlochtiefe sowie entsprechende Prozessparameter für die zugehörige Bohrmaschine, zugeordnet, welche definieren, wie die Bohrung herzustellen ist, wie das Werkstück dabei mit welchen Fertigungshilfsmitteln zu spannen ist, mit welchem Werkzeug die Bohrung gefertigt werden soll und wie beispielsweise wie die Bohrung hinterher hinsichtlich ihrer Maßhaltigkeit und Form- und Lagetoleranzen zu prüfen ist. Dies kann alternativ oder zusätzlich auch die Bereitstellung eines Bearbeitungsprogramms, beispielsweise eines NC-Programms, für die Bearbeitung und/oder Herstellung der Bohrung umfassen und/oder das Anlegen eines Prüfprozesses. Das Bearbeitungsprogramm und/oder der Prüfprozess können dabei insbesondere ebenfalls manuell, teilautomatisiert oder vollautomatisch erzeugt und angelegt werden, wobei in einer möglichen Ausgestaltung das Bearbeitungsprogramm und/oder der Prüfprozess dabei insbesondere basierend auf einem oder mehreren bereits bekannten Bearbeitungsprogrammen und/oder Prüfprozessen der zugehörigen Merkmalsgruppe oder einer oder mehreren vergleichbaren Merkmalsgruppen erzeugt und/oder angelegt werden können. Wird hierfür eine vergleichbare Merkmalsgruppe zugrunde gelegt, kann es insbesondere vorteilhaft sein, diejenige Merkmalsgruppe aus den vergleichbaren Merkmalsgruppen auszuwählen, welche die größte Häufigkeit aufweist, d.h. am häufigsten vorkommt.A group of features is assigned to each of the respective feature groups, which at least partially define the
Nachdem die Daten für die dem Bauteil 101 zugeordneten Merkmalsgruppen 106 und weitere Merkmalsgruppen bereitgestellt worden sind, wird von den Merkmalsgruppen, von den Daten bereitgestellt worden sind, wenigstens eine Merkmalsgruppe ausgewählt und es werden die zugehörigen Merkmalsgruppendaten bereitgestellt (Schritt (b) bzw. S2).After the data for the
Das Auswählen der Merkmalsgruppe in Schritt b) bzw. S2 erfolgt dabei insbesondere in Abhängigkeit von einer Häufigkeitsverteilung der Merkmalsgruppen, wobei insbesondere die am häufigsten vorkommende Merkmalsgruppe ausgewählt wird.The selection of the feature group in step b) or S2 is carried out in particular depending on a frequency distribution of the feature groups, whereby in particular the most frequently occurring feature group is selected.
In einem weiteren Schritt werden die jeweiligen Merkmalsgruppendaten bereitgestellt (Schritt S3 bzw. c)) und anschließend ausgewertet (Schritt d) bzw. S4) und wenigstens eine für die ausgewählte Merkmalsgruppe charakteristische Größe, d. h. insbesondere eine für die Merkmalsgruppe charakteristische Kennzahl, beispielsweise eine Ausschussquote bestimmt.In a further step, the respective feature group data are provided (step S3 or c)) and subsequently evaluated (step d) or S4) and at least one variable characteristic of the selected feature group, i.e. in particular a key figure characteristic of the feature group, for example a scrap rate, is determined.
In einem weiteren Schritt S5 bzw. e) wird die ermittelte charakteristische Größe bei diesem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens gespeichert, insbesondere im Datenspeicher 140 in der Cloud 110, ausgegeben und weiterverarbeitet.In a further step S5 or e), the determined characteristic variable in this embodiment of a method according to the invention is stored, in particular in the
Die Ausgabe erfolgt insbesondere in dem die ermittelte Kennzahl bzw. der Wert ermittelten charakteristischen Größe auf eine Anzeigevorrichtung dargestellt wird bzw. mittels einer Anzeigevorrichtung wiedergegeben wird.The output is made in particular by the determined key figure or the value of the determined characteristic quantity being displayed on a display device or being reproduced by means of a display device.
Bei der Weiterverarbeitung wird mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung 130 geprüft, ob der in Schritt d) bzw. S4 ermittelte Wert innerhalb eines zulässigen Grenzbereichs liegt.During further processing, the
Falls nicht, wird in Schritt S6 bzw. f) eine entsprechende Maßnahme eingeleitet, insbesondere wenigstens ein Parameterwert der zugehörigen Merkmalsgruppendaten geändert und/oder hinzugefügt, um den Betrieb des Produktionssystems, insbesondere die Steuerung des Produktionssystems, anzupassen, insbesondere zu verbessern. Beispielsweise können ein oder mehrere Prozessparameter und/oder Werkzeugmaschinensteuerungsparameter einer Werkzeugmaschine geändert werden, wenn eine Ausschussquote eines zugehörigen Fertigungsschrittes auf einer Werkzeugmaschine für einen Bearbeitungsprozess bei der Bearbeitung eines Formelementes oberhalb eines zulässigen Grenzwertes liegt.If not, a corresponding measure is initiated in step S6 or f), in particular at least one parameter value of the associated feature group data is changed and/or added in order to facilitate the operation of the production system, in particular in particular the control of the production system, to adapt, in particular to improve. For example, one or more process parameters and/or machine tool control parameters of a machine tool can be changed if a scrap rate of an associated manufacturing step on a machine tool for a machining process when machining a shaped element is above a permissible limit value.
In einem weiteren Schritt S7 bzw. g) werden der oder die geänderten oder hinzugefügten Parameterwerte gespeichert, insbesondere im Datenspeicher 140 zentral in der Cloud 110, insbesondere zusammen mit Informationen über die zugehörige(n) Änderung(en).In a further step S7 or g), the changed or added parameter value(s) are stored, in particular in the
Ferner wird, für einen besonders vorteilhaften Betrieb des Produktionssystems 100, ferner während eines Betriebs des Produktionssystems in Schritt S8 bzw. h) vor einem Start eines Arbeitsprozesses an einer der Arbeitsstationen 10 bis 30 bzw. 50 bis 90 des zur Bearbeitung des Formelements 106 jeweils eine Datenkonsistenz geprüft, wobei dazu die lokal an oder in der Arbeitsstation 10 bis 30 bzw. 50 bis 90 für die Bearbeitung des Formelements 106 bereitgestellten Daten zumindest teilweise mit den zentral gespeicherten Daten verglichen werden, wobei bei einer Dateninkonsistenz der Arbeitsvorgang zur Bearbeitung des Formelements 106 zumindest vorübergehend gesperrt und/oder angehalten und/oder beendet wird.Furthermore, for a particularly advantageous operation of the
Nehmen wir an die Merkmalsgruppe 106 („geometrisches Formelement Bohrung“) ist vorliegend die am häufigsten vorkommende Merkmalsgruppe aus den Merkmalsgruppen, zu denen Daten bereitgestellt worden sind in Schritt a) bzw. S1. Dann werden nachdem diese Merkmalsgruppe 106 ausgewählt worden ist, die zugehörigen Merkmalsgruppendaten ausgewertet und analysiert.Let us assume that feature group 106 (“geometric form element hole”) is the most frequently occurring feature group from the feature groups for which data was provided in step a) or S1. Then, after this
Eine charakteristische Größe kann beispielsweise die Ausschussquote der letzten 4 Wochen sein. Ein Ergebnis dieser Analyse kann beispielsweise sein, dass bei der Fertigung der Bohrung 106, d. h. bei der Fertigung des geometrischen Formelements Bohrung 106 eine aktuelle, ermittelte Ausschussquote der Produktion der letzten 4 Wochen, welche sich aus den erfassten und dem Formelement zugeordneten Betriebsdaten beispielsweise ermitteln lässt, bei 10% liegt, die mittlere Ausschussquote des letzten Jahres jedoch bei 5% lag.A characteristic value can be, for example, the scrap rate of the last 4 weeks. One result of this analysis can be, for example, that in the production of
Ist eine maximale Ausschussquote von beispielsweise 7% erlaubt, werden entsprechende Maßnahmen eingeleitet, um die Ausschussquote wieder zu verringern. Insbesondere wird die Steuerung des Produktionssystems 100 angepasst, wobei wenigstens eine Steuergröße, d.h. ein Parameter zur Steuerung des Produktionssystems, welcher sich insbesondere auf die Ausschussquote der zugehörigen Merkmalsgruppe „Formelement Bohrung“ 106 auswirkt, angepasst bzw. geändert. Beispielsweise kann eine Schnittgeschwindigkeit, ein ausgewähltes Werkzeug, eine Vorschubgeschwindigkeit oder dergleichen angepasst werden.If a maximum scrap rate of, for example, 7% is permitted, appropriate measures are initiated to reduce the scrap rate again. In particular, the control of the
Die Änderung wird zentral gespeichert und an sämtliche betroffenen Arbeitsstationen, auf denen das Formelement 106 bearbeitet wird innerhalb des Produktionssystems verteilt.The change is stored centrally and distributed to all affected workstations on which the
Vor einem Start eines Arbeitsprozesses an einer der Arbeitsstationen 10 bis 30 bzw. 50 bis 90 des zur Bearbeitung des Formelements 106 wird jeweils eine Datenkonsistenz geprüft, wobei dazu die lokal an oder in der Arbeitsstation 10 bis 30 bzw. 50 bis 90 für die Bearbeitung der Merkmalsgruppe 106 bereitgestellten Daten zumindest teilweise mit den zentral gespeicherten Daten verglichen werden, wobei bei einer Dateninkonsistenz der Arbeitsvorgang zur Bearbeitung des Formelements 106 zumindest vorübergehend gesperrt und/oder angehalten und/oder beendet wird.Before starting a work process at one of the
- S1A: a) Bereitstellen von Daten, die einem oder mehreren Bauteilen 101 zugeordnet sind, wobei die Daten Informationen enthalten zu zwei oder
mehr Merkmalsgruppen 106, die jeweils einem oder mehreren Bauteilen 101 zugeordnet sind, wobei jedem Bauteil 101, zu dem Daten bereitgestellt werden, wenigstens eine Merkmalsgruppe 106 zugeordnet ist, wobei eine Merkmalsgruppe 106 jeweils eine Gruppe von Merkmalen umfasst, welchedas Bauteil 101,dem die Merkmalsgruppe 106 zugeordnet ist, zumindest teilweise definieren, und wobei jeder Merkmalsgruppe 106 Merkmalsgruppendaten zugeordnet sind, - S2A: b) Auswählen wenigstens einer
Merkmalsgruppe 106, - S3A: c1) Ändern wenigstens eines Parameterwertes der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten,
- S4A: d1) Aktualisieren der Merkmalsgruppendaten von zumindest einigen Bauteilen 101, vorzugsweise von allen Bauteilen, denen die
Merkmalsgruppe 106 mit den Merkmalsgruppendaten zugeordnet ist, von der wenigstens eine Parameterwert geändert worden ist.
- S1A: a) providing data that is assigned to one or
more components 101, wherein the data contains information about two ormore feature groups 106, each of which is assigned to one ormore components 101, wherein eachcomponent 101 for which data is provided is assigned at least onefeature group 106, wherein afeature group 106 comprises a group of features that at least partially define thecomponent 101 to which thefeature group 106 is assigned, and wherein eachfeature group 106 is assigned feature group data, - S2A: b) selecting at least one
feature group 106, - S3A: c1) Changing at least one parameter value of the provided feature group data,
- S4A: d1) Updating the feature group data of at least some
components 101, preferably of all components to which thefeature parameter group 106 is assigned to the feature group data, of which at least one parameter value has been changed.
Diese Verfahrensschritte ermöglichen eine besonders effiziente Umsetzung von Änderungen, insbesondere eine effiziente und revisions- bzw. versionskontrollierte Umsetzung und Dokumentation von Änderungen an einer Vielzahl von Bauteilen mit wenig Änderungsaufwand und wenig Speicherbedarf, da die Änderungen nur an der zugehörigen Merkmalsgruppe 106, aber nicht an jedem Bauteil 101 vorgenommen werden müssen.These procedural steps enable a particularly efficient implementation of changes, in particular an efficient and revision- or version-controlled implementation and documentation of changes to a large number of components with little change effort and little memory requirement, since the changes only have to be made to the associated
Bei dem Produktionssystem 100 werden die vorbeschriebenen Verfahrensschritte jeweils mithilfe der Datenverarbeitungsvorrichtung 130 ausgeführt.In the
Eine Optimierung der häufigsten Merkmalsgruppe würde damit mehr als die 20% betreffen, die lediglich angestrebt werden, optimiert zu werden, um das Produktionssystem maximal effizient anzupassen. Daher ist eine Änderung der Merkmalsgruppendefinitionen erforderlich, um eine geeignetere „Auflösung“ der Merkmalsgruppen zu erhalten. Hierzu werden die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte S1 bis S8 insbesondere so lange iterativ wiederholt, bis sich eine Häufigkeitsverteilung der Merkmalsgruppen einstellt, welche sich insbesondere einer Zipf`schen Verteilungsfunktion annähert.An optimization of the most frequent feature group would therefore affect more than the 20% that are only intended to be optimized in order to adapt the production system to maximum efficiency. A change in the feature group definitions is therefore necessary in order to obtain a more suitable "resolution" of the feature groups. To this end, the method steps S1 to S8 according to the invention are repeated iteratively until a frequency distribution of the feature groups is established that approaches a Zipf distribution function in particular.
Hat man dies erreicht und die für das Produktionssystem relevantesten Merkmalsgruppen identifiziert und kann jeder dieser Merkmalsgruppen einen eindeutigen Prozess innerhalb der CAx-Kette zuordnen, lässt sich in der Folge das Produktionssystem mit wenig Aufwand optimieren.Once this has been achieved and the most relevant feature groups for the production system have been identified and each of these feature groups can be assigned a unique process within the CAx chain, the production system can then be optimized with little effort.
D.h. die in einem ersten Schritt ermittelte Häufigkeitsverteilung aus
Es hat sich gezeigt, dass bei einer Grundmenge von ca. 60.000 Formelemente in einem Unternehmen etwa die häufigsten 1600 Formelemente für eine effiziente Steuerung des Produktionssystems ausschlaggebend sind, insbesondere für eine effiziente Standardisierung und Optimierung des Produktionssystems, vor allem für eine Verbesserung von 80% der Bearbeitungsprozesse in der Fertigungsplanung.It has been shown that with a basic set of approximately 60,000 form elements in a company, approximately the most common 1,600 form elements are crucial for efficient control of the production system, in particular for efficient standardization and optimization of the production system, especially for an improvement of 80% of the machining processes in production planning.
Durch Hinzufügen des Nenndurchmessers und Unterteilen in Unter-Merkmalsgruppen Formelement XY bis XZ und Ermitteln der Häufigkeitsverteilung mit den „neuen“ Merkmalsgruppen wird die Auflösung wesentlich verbessert und es kann dasjenige Formelement vom Typ „Bohrung“ mit einem jeweiligen Nenndurchmesser identifiziert werden, welches am häufigsten unter den Formelementen vom Typ „Bohrung“ vorkommt. Diesem kann nun auch ein eindeutiger Fertigungsprozess zugeordnet werden. Dieses hat damit die größte Relevanz und ihm ist das größte Verbesserungspotenzial im Hinblick auf die Steuerung bzw. den Betrieb des Produktionssystems zuzurechnen (hier: Formelement XY). Dies wird anhand von
Vorteilhaft ist insbesondere eine Auswertung in Abhängigkeit von
- - der Häufigkeit aller Formelemente pro Arbeitsschritt/Arbeitsplan/Bauteil/Baugruppe/Produkt/Jahr,
- - der Herstellungsdauer jedes einzelnen Formelementes und der kumulierten Herstelldauer eines Formelements/Bauteils/Baugruppe/Produkt/Jahr,
- - der Herstellkosten jedes einzelnen Formelements und der kumulierten Kosten pro Formelement/Bauteil/Baugruppe/Produkt/Jahr,
- - einer formelementbezogenen Ausschussquote, welche ein Maß für die Prozessrobustheit ist, sowie der kumulierten Ausschussquote pro Formelement/Bauteil/Baugruppe/Produkt/Jahr, und/oder
- - einem Revisionsstatus.
- - the frequency of all form elements per work step/work plan/component/assembly/product/year,
- - the manufacturing time of each individual mold element and the cumulative manufacturing time of a mold element/component/assembly/product/year,
- - the manufacturing costs of each individual mold element and the cumulative costs per mold element/component/assembly/product/year,
- - a scrap rate related to the mold element, which is a measure of the process robustness, as well as the cumulative scrap rate per mold element/component/assembly/product/year, and/or
- - a revision status.
Die Menge der einem Bauteil zugeordneten Formelemente kann insbesondere das Bauteil definieren. Die Menge der einer Baugruppe zugeordneten Bauteile kann insbesondere die Baugruppe definieren. Die Menge der einem Produkt zugeordneten Baugruppen kann insbesondere das Produkt definieren. Die Kosten und/oder Kapazitäten eines Produkts können insbesondere durch zugehörige Formelemente bzw. zugehörige Merkmalsgruppen und die zugehörigen Merkmalsgruppendaten definiert sein. Die kumulierte Menge der Kosten eines jeden einzelnen Formelements können die Kosten von Arbeitsschritt/Arbeitsplan/Bauteil/Baugruppe/Produkt/Jahr über die Merkmalsgruppen definieren.The set of form elements assigned to a component can in particular define the component. The set of components assigned to an assembly can in particular define the assembly. The set of assemblies assigned to a product can in particular define the product. The costs and/or capacities of a product can in particular be defined by associated form elements or associated feature groups and the associated feature group data. The cumulative amount of the costs of each individual form element can define the costs of work step/work plan/component/assembly/product/year via the feature groups.
Damit können mit 20% der nach Häufigkeit sortierten Formelemente 80% aller prozessbezogenen Aufwendungen in der CIM-Architektur des zugehörigen Produktionssystems identifiziert werden.This means that 80% of all process-related expenditures in the CIM architecture of the associated production system can be identified using 20% of the form elements sorted by frequency.
Ein vorteilhaftes Produktionssystem kann ferner dazu ausgebildet sein, einen Vervielfältigungsschritt auszuführen, so dass wenigstens eine (Referenz-)Merkmalsgruppe und ihre zugehörigen Merkmalsgruppendaten zumindest teilweise vervielfältigt bzw. kopiert werden können. Optional kann das Produktionssystem ferner dazu ausgebildet sein, einen Anpassungsschritt vorzunehmen, um die kopierte Merkmalsgruppe(nvorlage) und/oder deren Merkmalsgruppendaten anzupassen, um eine neue Merkmalsgruppe zu erzeugen. Vorteilhaft scheint insbesondere das „Kopieren“ von Position und Orientierung eines Objekts, insbesondere eines Formelements, von Geometriekörpern, zugehörigen Features, zugehörigen Maschinen(-Bearbeitungs)-Merkmalen und/oder -Parametern, zu sein.An advantageous production system can also be designed to carry out a duplication step so that at least one (reference) feature group and its associated feature group data can be at least partially duplicated or copied. Optionally, the production system can also be designed to carry out an adaptation step to adapt the copied feature group (template) and/or its feature group data in order to create a new feature group. In particular, the "copying" of the position and orientation of an object, in particular a form element, of geometric bodies, associated features, associated machine (machining) features and/or parameters, appears to be advantageous.
Dabei kann es insbesondere vorteilhaft sein, wenn eine bidirektionale Verknüpfung (Relation) zwischen der ursprünglichen, Merkmalsgruppe(nvorlage) und der neuen, basierend auf der Merkmalsgruppenvorlage erzeugten Merkmalsgruppe, erhalten wird. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Revision, nämlich beispielsweise ausgehend von der Referenz-Merkmalsgruppe für alle „abhängigen“, basierend auf der Referenz-Merkmalsgruppe erzeugten Merkmalsgruppen und umgekehrt. D.h., ist an der neuen Merkmalsgruppe eine Änderung erforderlich, kann diese in die Merkmalsgruppenvorlage und gegebenenfalls über diese in sämtliche abhängigen Merkmalsgruppen integriert werden.It can be particularly advantageous if a bidirectional link (relation) is maintained between the original feature group (template) and the new feature group generated based on the feature group template. This enables particularly efficient revision, for example starting from the reference feature group for all "dependent" feature groups generated based on the reference feature group and vice versa. This means that if a change is required to the new feature group, this can be integrated into the feature group template and, if necessary, via this into all dependent feature groups.
WEITERE AUSFÜHRUNGSBEISPIELEMORE IMPLEMENTATION EXAMPLES
Weitere Ausführungsbeispiele können sein:
- Nr. 1: Ein computerimplementiertes Verfahren, vorzugsweise zur Verwendung in einem computergestützten Produktionssystem, insbesondere zum Betrieb eines computergestützten Produktionssystems und/oder zur Steuerung eines computergestützten Produktionssystems, wobei insbesondere wenigstens ein Verfahrensschritt mithilfe einer Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder mit Hilfe eines Computersystems ausgeführt wird, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- a) Bereitstellen von Daten, die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind, wobei die Daten Informationen enthalten zu zwei oder mehr Merkmalsgruppen, die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind, wobei jedem Bauteil, zu dem Daten bereitgestellt werden, wenigstens eine Merkmalsgruppe zugeordnet ist, wobei eine Merkmalsgruppe jeweils eine Gruppe von Merkmalen umfasst, welche das Bauteil, dem die Merkmalsgruppe zugeordnet ist, zumindest teilweise definieren, und wobei jeder Merkmalsgruppe Merkmalsgruppendaten zugeordnet sind,
- b) Auswählen wenigstens einer Merkmalsgruppe,
- c) Bereitstellen von zumindest einem Teil der Merkmalsgruppendaten, die der wenigstens einen ausgewählten Merkmalsgruppe zugeordnet sind,
- d) Auswerten der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten und Bestimmen eines Wertes wenigstens einer für die ausgewählte Merkmalsgruppe charakteristischen Größe,
- e) Speichern, Ausgeben und/oder Weiterverarbeiten des in Schritt d) wenigstens einen ermittelten Wertes.
- Nr. 2: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1, wobei vor dem Bereitstellen von Daten in Schritt a) ein Erfassen von Daten erfolgt, vorzugsweise in einem separaten Schritt, insbesondere zum Erfassen der bereitzustellenden Daten, vorzugsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Sensoreinrichtungen.
- Nr. 3: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
oder 2, wobei vor dem Bereitstellen von Daten in Schritt a) verfügbare Daten (hinterlegte/gespeicherte oder erfasste Daten) einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet werden, wobei die Daten insbesondere Informationen zu einer oder mehreren Merkmalsgruppen enthalten. - Nr. 4: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 3, wobei jedem Bauteil insbesondere jeweils wenigstens eine Merkmalsgruppe zugeordnet wird, vorzugsweise zumindest teilautomatisiert, insbesondere mithilfe entsprechender vordefinierter Referenz-Merkmalsgruppen, welche mit dem Bauteil verglichen werden, wobei bei ausreichender Übereinstimmung, dem Bauteil die ausreichend übereinstimmende Merkmalsgruppe zugeordnet wird.
- Nr. 5: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 4, wobei die Merkmalsgruppendaten mit der zugehörigen Merkmalsgruppe verknüpft sind oder mit der zugehörigen Merkmalsgruppe und dem Bauteil, welchem die zugehörige Merkmalsgruppe zugeordnet ist. - Nr. 6: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 5, wobei eine Merkmalsgruppe insbesondere eine Gruppe von Merkmalen zu einem geometrischen Formelement, insbesondere einem geometrischen Grundkörper, aufweist und die zugehörigen Merkmalsgruppendaten wenigstens das Formelement charakterisieren und/oder definieren. - Nr. 7: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 6, wobei ein geometrisches Formelement insbesondere eine Bohrung, ein Langloch, ein Gewinde, ein Zapfen, ein Zylinder, eine ebene Fläche, ein Quader, eine Fase, ein Kegel, ein Kegelstumpf, eine Nut, eine Kugel, ein Kugelabschnitt, ein Kreis, ein Kreisabschnitt oder dergleichen aufweist oder ist oder zumindest teilweise aus einer Kombination aus diesen gebildet oder definiert ist.
- Nr. 8: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 7, wobei die Merkmalsgruppendaten Konstruktionsdaten (geometrische Daten, Abmessungen, Toleranzen, Gewicht, Material, ...), administrative Daten (Bestellnummer, Teilenummer, Identifikationsnummer, sonstiges Wiedererkennungsattribut, ...), Fertigungsdaten (Vorschubgeschwindigkeit, Schnittgeschwindigkeit, Werkzeugdaten, NC-Programm, ...), Produktionsdaten (tatsächliche Fertigungsdaten, Durchlaufzeiten, ...), Prüfdaten, Kosteninformationen, Planungsdaten oder sonstige Daten, insbesondere physikalische oder wirtschaftliche Daten, sein können. - Nr. 9: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 8, wobei eine Merkmalsgruppe eine Kombination von Merkmals(unter)gruppen umfasst oder ist, beispielsweise eine Kombination aus den Merkmalsgruppen „geometrisches Formelement“ und „Kosten“ oder „geometrisches Formelement“ und „Durchlaufzeit“ oder „geometrisches Formelement“ und „Ausschussquote“, wobei wenigstens eine Merkmalsgruppe und/oder Merkmals(unter)gruppe insbesondere stets ein „geometrisches Formelement“ ist, und wobei jede Merkmalsuntergruppe insbesondere auch eine Merkmalsgruppe ist oder sein kann und insbesondere in Schritt b) ausgewählt werden kann. - Nr. 10: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 9, wobei einem Bauteil mehrere Merkmalsgruppen und/oder Merkmalsuntergruppen zugeordnet sind, wobei die Merkmalsgruppen und/oder Merkmalsuntergruppen insbesondere verschieden sind und/oder ein- und derselben Haupt-Merkmalsgruppe angehören. - Nr. 11: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 10, wobei eine Haupt-Merkmalsgruppe durch das geometrische Formelement „Bohrung“ gebildet wird und eine Unter-Merkmalsgruppe insbesondere eine Merkmalsgruppe „Bohrung mit einem definierten Nenndurchmesser“ ist.
- Nr. 12: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 11, wobei die Schritte c), d), e) in der folgenden Reihenfolge durchgeführt werden: c), d) und e). - Nr. 13: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 12, wobei wenigstens die Schritte c) und d) wenigstens einmal wiederholt werden, wobei die Auswahl der Merkmalsgruppe in Schritt c) des zweiten Zyklus insbesondere basierend auf dem Ergebnis der Auswertung aus Schritt e) des ersten Zyklus basiert. - Nr. 14: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 13, wobei in einem weiteren Schritt c1) ein Ändern wenigstens eines Parameterwertes der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten erfolgt und vorzugsweise, insbesondere ebenfalls in einem weiteren Schritt d1), ein Aktualisieren der Merkmalsgruppendaten von zumindest einigen Bauteilen, vorzugsweise von allen Bauteilen, denen die Merkmalsgruppe mit den Merkmalsgruppendaten zugeordnet ist, von der wenigstens eine Parameterwert geändert worden ist. - Nr. 15: Ein computerimplementiertes Verfahren nach Nr. 1
bis 14, insbesondere nach Nr. 14, wobei die Merkmalsgruppendaten einer Merkmalsgruppe in regelmäßigen Abständen aktualisiert werden, wobei insbesondere nach jeder von einem Bearbeiter an einer Bearbeitungsstation vorgenommenen Änderung an den Merkmalsgruppendaten, eine produktionssystemweite Änderung vorgeschlagen wird, welche nach erfolgreicher Freigabe produktionssystemweit verbindlich wird. - Nr. 16: Ein computerimplementiertes Verfahren, vorzugsweise zur Verwendung in einem computergestützten Produktionssystem, insbesondere zum Betrieb eines computergestützten Produktionssystems und/oder zur Steuerung eines computergestützten Produktionssystems, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst und insbesondere wenigstens ein Verfahrensschritt mithilfe einer Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder mit Hilfe eines Computersystems ausgeführt wird:
- a) Bereitstellen von Daten, die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind, wobei die Daten Informationen enthalten zu zwei oder mehr Merkmalsgruppen, die einem oder mehreren Bauteilen zugeordnet sind, wobei jedem Bauteil, zu dem Daten bereitgestellt werden, wenigstens eine Merkmalsgruppe zugeordnet ist, und wobei jeder Merkmalsgruppe Merkmalsgruppendaten zugeordnet sind,
- b) Auswählen wenigstens einer Merkmalsgruppe,
- c1) Ändern wenigstens eines Parameterwertes der bereitgestellten Merkmalsgruppendaten,
- d1) Aktualisieren der Merkmalsgruppendaten von zumindest einigen Bauteilen, vorzugsweise von allen Bauteilen, denen die Merkmalsgruppe mit den Merkmalsgruppendaten zugeordnet ist, von der wenigstens eine Parameterwert geändert worden ist.
- Nr. 17: Ein computergestütztes Produktionssystem zur Durchführung eines Verfahrens nach Nr. 1 bis 16.
- Nr. 18: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17, wobei das Produktionssystem eine oder mehrere Arbeitsstationen aufweist, wobei die Arbeitsstationen insbesondere miteinander kommunikationsvernetzt sind (drahtlos und/oder drahtgebunden).
- Nr. 19: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17 oder 18, wobei das Produktionssystem wenigstens eine Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder ein wenigstens ein Computersystem aufweist.
- Nr. 20: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17
bis 19, wobei das Produktionssystem dazu konfiguriert ist, während des Betriebs Produktionssystemdaten zu erfassen und zu speichern. - Nr. 21: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17
bis 20, wobei das Produktionssystem dazu konfiguriert ist, Produktionssystemdaten, insbesondere während des Betriebs erfasste Produktionssystemdaten, zumindest teilweise merkmalsgruppenspezifisch oder merkmalsgruppenbezogen zuzuordnen, insbesondere formelementbezogen, und vorzugsweise zumindest teilautomatisiert, vorzugsweise vollautomatisiert. - Nr. 22: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 21, wobei das Produktionssystem dazu konfiguriert ist, im Zusammenhang mit der Bearbeitung eines Bauteils, insbesondere während der Bearbeitung eines Bauteils erfasste Produktionssystemdaten, merkmalsgruppenspezifisch und/oder merkmalsgruppenbezogen zuzuordnen zu der oder den Merkmalsgruppe(n), die dem Bauteil zugeordnet sind, insbesondere formelementbezogen, d.h. zu den Formelementen, welche dem Bauteil zugeordnet sind.
- Nr. 23: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17 bis 22, wobei das Produktionssystem dazu konfiguriert ist, Informationen über die letzte Änderung und/oder die Änderungshistorie von zumindest einigen der Merkmalsgruppendaten anzuzeigen.
- Nr. 24: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17 bis 23, wobei das Produktionssystem wenigstens eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Merkmalsgruppendaten und/oder von Änderungsinformationen zu den Merkmalsgruppendaten aufweist, vorzugsweise an jeder Arbeitsstation.
- Nr. 25: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17 bis 24, wobei das Produktionssystem ein Produktionsdatenmanagementsystem umfasst, insbesondere zur Verwaltung der Bauteildaten, der innerhalb des Produktionssystems bearbeitbaren Bauteile und/oder zur Verwaltung der Merkmalsgruppendaten, wobei das Produktionssystem insbesondere dazu eingerichtet ist, die Daten zentral zu speichern, vorzugsweise auf wenigstens einem Server, insbesondere auf wenigstens einem Server der Teil des Produktionssystems ist und sich insbesondere mit wenigstens einer Arbeitsstation im selben Netzwerk befindet, und/oder auf einem externen Server in einer Cloud.
- Nr. 26: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17 bis 25, wobei das Produktionssystem konfiguriert ist, vor einem Start eines Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation des Produktionssystems zur Bearbeitung eines Bauteils, die lokal an oder in der Arbeitsstation für die Bearbeitung des Bauteils bereitgestellten Daten mit den zentral im Produktionsdatenmanagementsystem gespeicherten Daten zumindest teilweise zu vergleichen, wobei das Produktionssystem ferner insbesondere konfiguriert ist, bei einer Dateninkonsistenz insbesondere der Arbeitsvorgang zur Bearbeitung des Bauteils zumindest vorübergehend zu sperren und/oder anzuhalten und/oder zu beenden.
- Nr. 27: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17 bis 26, wobei das Produktionssystem eine Auswerteeinrichtung aufweist, insbesondere eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung, welche für eine merkmalsgruppenbezogene Auswertung von Bauteil- und/oder Produktionssystemdaten eingerichtet ist, insbesondere für eine formelementbezogene Auswertung von Bauteil- und/oder Produktionssystemdaten.
- Nr. 28: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 27, wobei die Auswerteinrichtung dazu konfiguriert ist, Produktionssystemdaten merkmalsgruppenbezogen, insbesondere formelementbezogen, nach Häufigkeit, Kosten, Ressourcen bzw. Kapazitätsbedarf und Prozesssicherheit bzw. Robustheit und/oder Ausschussquote, insbesondere je Merkmalsgruppe, vorzugsweise je Formelement, auszuwerten.
- Nr. 29: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 28, wobei die Auswerteinrichtung dazu eingerichtet ist, Merkmalsgruppen danach zu unterscheiden, insbesondere Formelemente, ob diese eine Bearbeitung, insbesondere einen physischen Bearbeitungsschritt erfordern oder nicht.
- Nr. 30: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17 bis 29, wobei das Produktionssystem eine Auswerteeinrichtung aufweist, insbesondere eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung, welche konfiguriert ist, eine bauteilspezifische Merkmalsgruppenstückliste, insbesondere eine bauteilspezifischen Formelementstückliste, zu erzeugen und insbesondere auszugeben und/oder zu speichern, vorzugsweise inklusive zugehöriger Änderungsinformationen.
- Nr. 31: Ein computergestütztes Produktionssystem nach Nr. 17
bis 30, wobei das Produktionssystem eine Auswerteeinrichtung aufweist, insbesondere eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung, welche für eine merkmalsgruppenbezogene Kapazitätsbedarfs- und/oder Kostenkalkulation eingerichtet ist, insbesondere für eine formelementbezogene Kapazitätsbedarfs- und/oder Kostenkalkulation. - Nr. 32: Ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Nr. 1 bis 16 auszuführen.
- Nr. 33: Ein Computerlesbares Speichermedium, wobei auf dem computerlesbaren Speichermedium ein Computerprogramm nach Nr. 32 gespeichert ist, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einer der Nr. 1 bis 16 auszuführen.
- Nr. 34: Datenverarbeitungsvorrichtung, insbesondere ein Computer oder eine Steuervorrichtung für ein Produktionssystem nach einer der Nr. 17 bis 31, umfassend Mittel zur Ausführung des Verfahrens nach einer der Nr. 1 bis 16.
- No. 1: A computer-implemented method, preferably for use in a computer-aided production system, in particular for operating a computer-aided production system and/or for controlling a computer-aided production system, wherein in particular at least one method step is carried out with the aid of a data processing device and/or with the aid of a computer system, and wherein the method comprises the following steps:
- a) providing data that is associated with one or more components, the data containing information on two or more feature groups that are associated with one or more components, each component for which data is provided being associated with at least one feature group, each feature group comprising a group of features that at least partially define the component to which the feature group is associated, and each feature group being associated with feature group data,
- b) selecting at least one group of characteristics,
- c) providing at least part of the feature group data that the at least are assigned to a selected feature group,
- d) evaluating the provided feature group data and determining a value of at least one characteristic quantity for the selected feature group,
- e) storing, outputting and/or further processing the at least one value determined in step d).
- No. 2: A computer-implemented method according to No. 1, wherein prior to the provision of data in step a), data is acquired, preferably in a separate step, in particular for acquiring the data to be provided, preferably using one or more sensor devices.
- No. 3: A computer-implemented method according to No. 1 or 2, wherein prior to the provision of data in step a), available data (deposited/stored or recorded data) are assigned to one or more components, wherein the data in particular contain information on one or more groups of features.
- No. 4: A computer-implemented method according to No. 3, wherein each component is assigned in particular at least one feature group, preferably at least partially automated, in particular with the aid of corresponding predefined reference feature groups, which are compared with the component, wherein, if there is sufficient agreement, the sufficiently matching feature group is assigned to the component.
- No. 5: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 4, wherein the feature group data is linked to the associated feature group or to the associated feature group and the component to which the associated feature group is assigned.
- No. 6: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 5, wherein a feature group in particular comprises a group of features for a geometric shape element, in particular a geometric basic body, and the associated feature group data characterize and/or define at least the shape element.
- No. 7: A computer-implemented method according to No. 6, wherein a geometric shape element in particular has or is a bore, an elongated hole, a thread, a pin, a cylinder, a flat surface, a cuboid, a chamfer, a cone, a truncated cone, a groove, a sphere, a sphere segment, a circle, a circle segment or the like, or is at least partially formed or defined from a combination of these.
- No. 8: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 7, wherein the feature group data can be design data (geometric data, dimensions, tolerances, weight, material, ...), administrative data (order number, part number, identification number, other recognition attribute, ...), manufacturing data (feed rate, cutting speed, tool data, NC program, ...), production data (actual manufacturing data, throughput times, ...), test data, cost information, planning data or other data, in particular physical or economic data.
- No. 9: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 8, wherein a feature group comprises or is a combination of feature (sub)groups, for example a combination of the feature groups “geometric shape element” and “costs” or “geometric shape element” and “throughput time” or “geometric shape element” and “rejection rate”, wherein at least one feature group and/or feature (sub)group is in particular always a “geometric shape element”, and wherein each feature subgroup is or can be in particular also a feature group and can in particular be selected in step b).
- No. 10: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 9, wherein a component is assigned several feature groups and/or feature subgroups, wherein the feature groups and/or feature subgroups are in particular different and/or belong to one and the same main feature group.
- No. 11: A computer-implemented method according to No. 10, wherein a main feature group is formed by the geometric shape element “bore” and a sub-feature group is in particular a feature group “bore with a defined nominal diameter”.
- No. 12: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 11, wherein steps c), d), e) are performed in the following order: c), d) and e).
- No. 13: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 12, wherein at least steps c) and d) are repeated at least once, wherein the selection of the feature group in step c) of the second cycle is based in particular on the result of the evaluation from step e) of the first cycle.
- No. 14: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 13, wherein in a further step c1) at least one parameter value of the provided feature group data is changed and preferably, in particular also in a further step d1), the feature group data of at least some components, preferably of all components, to which the feature group with the feature group data is assigned, of which at least one parameter value has been changed, is updated.
- No. 15: A computer-implemented method according to Nos. 1 to 14, in particular according to No. 14, wherein the feature group data of a feature group are updated at regular intervals, wherein in particular after each change to the feature group data made by an operator at a processing station, a production system-wide change is proposed, which becomes binding throughout the production system after successful release.
- No. 16: A computer-implemented method, preferably for use in a computer-aided production system, in particular for operating a computer-aided production system and/or for controlling a computer-aided production system, wherein the method comprises the following steps and in particular at least one method step is carried out with the aid of a data processing device and/or with the aid of a computer system:
- a) providing data associated with one or more components, the data containing information on two or more feature groups associated with one or more components, each component for which data is provided being associated with at least one feature group, and each feature group being associated with feature group data,
- b) selecting at least one group of characteristics,
- c1) changing at least one parameter value of the provided feature group data,
- d1) Updating the feature group data of at least some components, preferably of all components, to which the feature group with the feature group data is assigned, of which at least one parameter value has been changed.
- No. 17: A computer-aided production system for carrying out a process according to Nos. 1 to 16.
- No. 18: A computer-aided production system according to No. 17, wherein the production system has one or more workstations, wherein the workstations are in particular networked with one another for communication purposes (wireless and/or wired).
- No. 19: A computer-aided production system according to No. 17 or 18, wherein the production system comprises at least one data processing device and/or at least one computer system.
- No. 20: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 19, wherein the production system is configured to collect and store production system data during operation.
- No. 21: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 20, wherein the production system is configured to assign production system data, in particular production system data acquired during operation, at least partially in a feature group-specific or feature group-related manner, in particular in a form element-related manner, and preferably at least partially automated, preferably fully automated.
- No. 22: A computer-aided production system according to No. 21, wherein the production system is configured to assign production system data recorded in connection with the processing of a component, in particular during the processing of a component, in a feature group-specific and/or feature group-related manner to the feature group(s) assigned to the component, in particular in a form element-related manner, i.e. to the form elements assigned to the component.
- No. 23: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 22, wherein the production system is configured to display information about the last change and/or the change history of at least some of the feature group data.
- No. 24: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 23, wherein the production system has at least one display device for displaying feature group data and/or change information to the feature group data, preferably at each workstation.
- No. 25: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 24, wherein the production system comprises a production data management system, in particular for managing the component data, the components that can be processed within the production system and/or for managing the feature group data, wherein the production system is in particular designed to store the data centrally, preferably on at least one server, in particular on at least one server that is part of the production system and is in particular located in the same network as at least one workstation, and/or on an external server in a cloud.
- No. 26: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 25, wherein the production system is configured, before starting a work process at a workstation of the production system for processing a component, to at least partially compare the data provided locally at or in the workstation for processing the component with the data stored centrally in the production data management system, wherein the production system is further configured, in particular, to at least temporarily block and/or stop and/or terminate the work process for processing the component in the event of a data inconsistency.
- No. 27: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 26, wherein the production system has an evaluation device, in particular an evaluation and display device, which is set up for a feature group-related evaluation of component and/or production system data, in particular for a form element-related evaluation of component and/or production system data.
- No. 28: A computer-aided production system according to No. 27, wherein the evaluation device is configured to evaluate production system data in relation to feature groups, in particular in relation to mold elements, according to frequency, costs, resources or capacity requirements and process reliability or robustness and/or scrap rate, in particular per feature group, preferably per mold element.
- No. 29: A computer-aided production system according to No. 28, wherein the evaluation device is designed to distinguish between groups of features, in particular form elements, according to whether they require processing, in particular a physical processing step, or not.
- No. 30: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 29, wherein the production system has an evaluation device, in particular an evaluation and display device, which is configured to generate and in particular to output and/or store a component-specific feature group parts list, in particular a component-specific form element parts list, preferably including associated change information.
- No. 31: A computer-aided production system according to Nos. 17 to 30, wherein the production system has an evaluation device, in particular an evaluation and display device, which is set up for a feature group-related capacity requirement and/or cost calculation, in particular for a form element-related capacity requirement and/or cost calculation.
- No. 32: A computer program, the computer program comprising instructions which, when executed by a computer, cause the computer to carry out a method according to any one of Nos. 1 to 16.
- No. 33: A computer-readable storage medium, wherein a computer program according to No. 32 is stored on the computer-readable storage medium, which includes instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out a method according to one of Nos. 1 to 16.
- No. 34: Data processing device, in particular a computer or a control device for a production system according to one of Nos. 17 to 31, comprising means for carrying out the method according to one of Nos. 1 to 16.
Obwohl einige Aspekte im Rahmen einer Vorrichtung beschrieben wurden, insbesondere im Zusammenhang mit einem Produktionssystem und/oder einer Datenverarbeitungsvorrichtung, ist es klar, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sofern dies technisch möglich ist, wobei insbesondere ein Block oder eine Vorrichtung insbesondere einem Verfahrensschritt oder einer Funktion eines Verfahrensschritts entspricht oder entsprechen kann. Analog dazu stellen Aspekte, die im Rahmen eines Verfahrensschritts beschrieben werden, sofern dies technisch möglich ist, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Elements oder einer Eigenschaft einer entsprechenden Vorrichtung dar.Although some aspects have been described in the context of a device, in particular in connection with a production system and/or a data processing device, it is clear that these aspects also represent a description of the corresponding method, insofar as this is technically possible, wherein in particular a block or a device corresponds or can correspond in particular to a method step or a function of a method step. Analogously, aspects that are described in the context of a method step also represent a description of a corresponding block or element or a property of a corresponding device, insofar as this is technically possible.
D.h. insbesondere, dass die mit Bezug auf das vorbeschriebene Verfahren vorgestellten, bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile entsprechend auch für ein Produktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung sowie für ein Computerprogramm, ein computerlesbares Speichermedium und eine Datenverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gelten und umgekehrt, auch wenn dies jeweils, insbesondere um Wiederholungen zu vermeiden, in dieser Anmeldung an den entsprechenden Stellen nicht jeweils explizit nochmals beschrieben ist.This means in particular that the preferred embodiments presented with reference to the method described above and their advantages also apply accordingly to a production system according to the present invention as well as to a computer program, a computer-readable storage medium and a data processing device according to the present invention and vice versa, even if this is referred to the relevant person in this application, in particular in order to avoid repetition. The relevant passages are not explicitly described again.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können in einem Computersystem und/oder mithilfe eines Computersystems realisiert werden, insbesondere mit einem Computersystem für ein Produktionssystem oder mit einem Computersystem innerhalb eines Produktionssystems. Das Computersystem kann insbesondere eine Datenverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen oder alternativ auch ein Teil von dieser sein.The embodiments of the present invention can be implemented in a computer system and/or with the aid of a computer system, in particular with a computer system for a production system or with a computer system within a production system. The computer system can in particular comprise a data processing device according to the present invention or alternatively also be a part of it.
Das Computersystem kann eine lokale Computervorrichtung (z.B. Personalcomputer, Laptop, Tablet-Computer oder Mobiltelefon) mit einem oder mehreren Prozessoren und einer oder mehreren Speichervorrichtungen oder ein verteiltes Computersystem (z.B. ein Cloud-Computing-System mit einem oder mehreren Prozessoren oder einer oder mehreren Speichervorrichtungen, die an verschiedenen Stellen verteilt sind, zum Beispiel an einem lokalen Client und/oder einer oder mehreren Remote-Server-Farmen und/oder Datenzentren) sein. Das Computersystem kann irgendeine Schaltung oder mehrere solcher Schaltungen oder ein oder mehrere Kombinationen von Schaltungen umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Computersystem einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die von irgendeinem Typ sein können. Nach hiesigem Gebrauch kann Prozessor irgendein Typ von Rechenschaltung bedeuten, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, ein Mikroprozessor mit komplexem Befehlssatz (CISC), ein Mikroprozessor mit reduziertem Befehlssatz (RISC), ein Sehr-langes-Anweisungswort-(Very Long Instruction Word; VLIW) Mikroprozessor, ein Graphikprozessor, ein digitaler Signalprozessor (DSP), ein Multi-Core-Prozessor, ein feld-programmierbares Gate-Array (FPGA) oder irgendein anderer Typ von Prozessor oder Verarbeitungsschaltung. Andere Typen von Schaltungen, die in dem Computersystem umfasst sein können, können eine speziell angefertigte Schaltung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder Ähnliches, wie beispielsweise eine oder mehrere Schaltungen (z. B. eine Kommunikationsschaltung) zur Verwendung bei drahtlosen Vorrichtungen wie z. B. Mobiltelefonen, Tablet-Computern, Laptop-Computern, Funksprechgeräten und ähnlichen elektronischen Systemen sein.The computer system may be a local computing device (e.g., personal computer, laptop, tablet computer, or mobile phone) having one or more processors and one or more storage devices, or a distributed computing system (e.g., a cloud computing system having one or more processors or one or more storage devices distributed at different locations, e.g., at a local client and/or one or more remote server farms and/or data centers). The computer system may include any one or more such circuits, or one or more combinations of circuits. In one embodiment, the computer system may include one or more processors, which may be of any type. As used herein, processor may mean any type of computing circuit, such as, but not limited to, a microprocessor, a microcontroller, a complex instruction set microprocessor (CISC), a reduced instruction set microprocessor (RISC), a very long instruction word (VLIW) microprocessor, a graphics processor, a digital signal processor (DSP), a multi-core processor, a field programmable gate array (FPGA), or any other type of processor or processing circuit. Other types of circuits that may be included in the computer system may be a custom-built circuit, an application specific integrated circuit (ASIC), or the like, such as one or more circuits (e.g., a communications circuit) for use with wireless devices such as cellular phones, tablet computers, laptop computers, two-way radios, and similar electronic systems.
Das Computersystem kann eine oder mehrere Speichervorrichtungen umfassen, die ein oder mehrere Speicherelemente umfassen können, die für die jeweilige Anwendung geeignet sind, wie beispielsweise einen Hauptspeicher in der Form eines Direktzugriffsspeichers (RAM, Random Access Memory), eine oder mehrere Festplatten und/oder ein oder mehrere Laufwerke, die entfernbare Medien, wie beispielsweise CDs, Flash-Speicherkarten, DVD und Ähnliches handhaben. Das Computersystem kann auch eine Anzeigevorrichtung, einen oder mehrere Lautsprecher, und eine Tastatur und/oder Steuerung umfassen, die eine Maus, Trackball, Touchscreen, Stimmerkennungsvorrichtung oder irgendeine andere Vorrichtung umfassen kann, die es einem Systemnutzer erlaubt, Information in das Computersystem einzugeben und Information von demselben zu empfangen.The computer system may include one or more storage devices, which may include one or more storage elements suitable for the particular application, such as a main memory in the form of random access memory (RAM), one or more hard disks, and/or one or more drives handling removable media such as CDs, flash memory cards, DVDs, and the like. The computer system may also include a display device, one or more speakers, and a keyboard and/or controller, which may include a mouse, trackball, touch screen, voice recognition device, or any other device that allows a system user to enter information into and receive information from the computer system.
Einige oder alle Verfahrensschritte können durch eine (oder unter Verwendung einer) Hardwarevorrichtung ausgeführt werden, wie es zum Beispiel ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein programmierbarer Computer oder eine elektronische Schaltung sein kann. In einigen Ausführungsbeispielen können ein oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch eine solche Vorrichtung ausgeführt werden.Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device, such as a processor, a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, one or more of the key method steps may be performed by such a device.
Abhängig von bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder Software implementiert werden oder sein. Die Implementierung kann mit einem nicht-flüchtigen Speichermedium wie einem digitalen Speichermedium, wie beispielsweise einer Diskette, einer DVD, einem Blu-Ray, einer CD, einem ROM, einem PROM und EPROM, einem EEPROM oder einem FLASH-Speicher, durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem, insbesondere einem erfindungsgemäßen Computersystem, und/oder einer Datenverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Datenverarbeitungsvorrichtung, so zusammenwirken (oder zusammenwirken können), dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Daher kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.Depending on specific implementation requirements, embodiments of the invention can be or are implemented in hardware or software. The implementation can be carried out with a non-volatile storage medium such as a digital storage medium, such as a floppy disk, a DVD, a Blu-Ray, a CD, a ROM, a PROM and EPROM, an EEPROM or a FLASH memory, on which electronically readable control signals are stored that interact (or can interact) with a programmable computer system, in particular a computer system according to the invention, and/or a data processing device, in particular a data processing device according to the invention, such that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable.
Einige mögliche Ausgestaltungen gemäß der Erfindung umfassen einen computerlesbares Speichermedium, insbesondere einen Datenträger, mit elektronisch lesbaren Steuersignalen, die mit einem programmierbaren Computersystem, insbesondere einem erfindungsgemäßen Computersystem, und/oder einer Datenverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Datenverarbeitungsvorrichtung, zusammenwirken können, so dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Some possible embodiments according to the invention comprise a computer-readable storage medium, in particular a data carrier, with electronically readable control signals that can interact with a programmable computer system, in particular a computer system according to the invention, and/or a data processing device, in particular a data processing device according to the invention, so that one of the methods described herein is carried out.
Im Allgemeinen können Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindungen, insbesondere Ausgestaltungen der Verfahrenserfindungen, als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert werden, wobei der Programmcode für die Ausführung eines der Verfahren wirksam ist, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer läuft. Der Programmcode kann beispielsweise auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert werden.In general, embodiments of the present inventions, in particular embodiments of the method inventions, can be implemented as a computer program product with a program code, wherein the program code is effective for executing one of the methods when the computer program product is run on a computer ter runs. The program code can, for example, be stored on a machine-readable medium.
Weitere Ausführungsbeispiele umfassen ein Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.Further embodiments include a computer program for carrying out one of the methods described herein, which is stored on a machine-readable carrier.
Mit anderen Worten, ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann daher ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren sein, wobei das Computerprogramm auf einem Computer läuft.In other words, an embodiment of the present invention may therefore be a computer program with a program code for carrying out one of the methods described herein, wherein the computer program runs on a computer.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist daher beispielsweise ein Speichermedium (oder ein Datenträger oder ein computerlesbares Medium), das ein darauf gespeichertes Computerprogramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren umfasst, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das aufgezeichnete Medium sind in der Regel greifbar und/oder nicht übergangslos. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise eine Vorrichtung sein, wie hierin beschrieben, die einen Prozessor und das Speichermedium umfasst.A further possible embodiment of the present invention is therefore, for example, a storage medium (or a data carrier or a computer-readable medium) comprising a computer program stored thereon for carrying out one of the methods described herein when executed by a processor. The data carrier, the digital storage medium or the recorded medium is usually tangible and/or non-transparent. A further embodiment of the present invention can, for example, be a device as described herein, which comprises a processor and the storage medium.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Datenstrom oder eine Signalfolge sein, die das Computerprogramm zur Durchführung eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt. Der Datenstrom oder die Signalfolge kann beispielsweise so konfiguriert werden, dass die Übertragung über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, erfolgen kann oder erfolgt.A further embodiment of the invention can be a data stream or a signal sequence that represents the computer program for carrying out one of the methods described herein. The data stream or the signal sequence can, for example, be configured such that the transmission can or does take place via a data communication connection, for example via the Internet.
Ein Datenstrom oder eine Signalfolge, die über eine Datenkommunikationsverbindung übertragen wird, kann aber auch nur einzelne Daten oder Datenpakete einzelner Verfahrensschritte umfassen und muss nicht zwingend das Computerprogramm darstellen. Beispielsweise kann ein Datenstrom oder eine Signalfolge Bauteil- und/oder Merkmalsgruppendaten enthalten, die zum Bereitstellen von Daten in Schritt a) über eine Datenkommunikationsverbindung an eine Datenverarbeitungsvorrichtung übertragen werden, beispielsweise via WLAN oder LAN, insbesondere von einer oder mehrerer Arbeitsstationen und/oder von einem oder mehreren auslesbaren Datenspeichern des Produktionsdatenmanagementsystem an die Datenverarbeitungsvorrichtung.A data stream or a signal sequence that is transmitted via a data communication connection can also comprise only individual data or data packets of individual process steps and does not necessarily have to represent the computer program. For example, a data stream or a signal sequence can contain component and/or feature group data that is transmitted to a data processing device via a data communication connection to provide data in step a), for example via WLAN or LAN, in particular from one or more workstations and/or from one or more readable data memories of the production data management system to the data processing device.
Ebenso kann ein Datenstrom oder eine Signalfolge Bauteil- und/oder Merkmalsgruppendaten enthalten und/oder ein oder mehrere bei der Auswertung in Schritt d) bestimmte Auswertungsergebnisse und Werte, welche über eine Datenkommunikationsverbindung von einer Datenverarbeitungsvorrichtung, beispielsweise via WLAN oder LAN, insbesondere an eine oder mehrere Arbeitsstationen und/oder an einen der mehrere Datenspeicher des Produktionsdatenmanagementsystem übertragen werden.Likewise, a data stream or a signal sequence can contain component and/or feature group data and/or one or more evaluation results and values determined during the evaluation in step d), which are transmitted via a data communication connection from a data processing device, for example via WLAN or LAN, in particular to one or more workstations and/or to one of the several data memories of the production data management system.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst ein Verarbeitungsmittel, zum Beispiel einen Computer oder eine programmierbare Logikvorrichtung, das konfiguriert oder angepasst ist, um eines der hierin beschriebenen Verfahren auszuführen.Another embodiment includes a processing means, for example a computer or a programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.A further embodiment comprises a computer on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is installed.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, das konfiguriert ist, um (zum Beispiel elektronisch oder optisch) ein Computerprogramm zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren an einen Empfänger zu übertragen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, eine mobile Vorrichtung, eine Speichervorrichtung oder dergleichen sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Dateiserver zum Übertragen des Computerprogramms an den Empfänger umfassen.A further embodiment according to the invention comprises a device or system configured to transmit (e.g. electronically or optically) a computer program for carrying out one of the methods described herein to a recipient. The recipient may, for example, be a computer, a mobile device, a storage device or the like. The device or system may, for example, comprise a file server for transmitting the computer program to the recipient.
In einigen Ausführungsbeispielen kann eine programmierbare logische Vorrichtung (z.B. eine feldprogrammierbare Gatteranordnung, FPGA) verwendet werden, um einige oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren auszuführen. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine feldprogrammierbare Gatteranordnung mit einem Mikroprozessor zusammenarbeiten, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Im Allgemeinen werden die Verfahren vorzugsweise von jedem Hardwaregerät durchgeführt.In some embodiments, a programmable logic device (e.g., a field programmable gate array, FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform any of the methods described herein. In general, the methods are preferably performed by any hardware device.
Neben den beschriebenen Ausgestaltungen und Ausführungsbeispielen sind weitere Ausgestaltungen möglich, insbesondere konstruktiver Art, ohne den durch die Patentansprüche definierten Schutzbereich zu verlassen.In addition to the described embodiments and examples of embodiment, further embodiments are possible, in particular of a constructive nature, without departing from the scope of protection defined by the patent claims.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS
- 100100
- erfindungsgemäßes Produktionssysteminventive production system
- 130130
- erfindungsgemäße DatenverarbeitungsvorrichtungData processing device according to the invention
- 140140
- Datenspeicher (erfindungsgemäßes computerlesbares Speichermedium)Data storage (computer-readable storage medium according to the invention)
- 1010
- CAD-ArbeitsstationCAD workstation
- 2020
- CAM-ArbeitsstationCAM workstation
- 3030
- CAQ-ArbeitsstationCAQ workstation
- 3535
- Fertigungsplanung, insbesondere produktspezifischProduction planning, especially product-specific
- 4040
- Produktionsplanung und -steuerung, insbesondere auftragsbezogenProduction planning and control, especially order-related
- 5050
- Produktprogrammplanungs-ArbeitsstationProduct program planning workstation
- 6060
- Mengenplanungs-ArbeitsstationQuantity planning workstation
- 7070
- Termin- und Kapazitätsplanungs-ArbeitsstationScheduling and capacity planning workstation
- 8080
- Auftragsüberwachungs-ArbeitsstationOrder monitoring workstation
- 9090
- Auftragsveranlassungs-ArbeitsstationOrder initiation workstation
- 101101
- BauteilComponent
- 101ist101ist
- Ist-BauteilActual component
- 101 soll101 should
- Soll-BauteilTarget component
- 102102
- Datenkommunikationsverbindung zur DatenübertragungData communication connection for data transmission
- 103103
- Datenkommunikationsverbindung zur DatenübertragungData communication connection for data transmission
- 104104
- Datenkommunikationsverbindung zur DatenübertragungData communication connection for data transmission
- 105105
- Datenkommunikationsverbindung zur DatenübertragungData communication connection for data transmission
- 106106
- erste Merkmalsgruppe „geometrisches Formelement Bohrung“first feature group “geometric form element hole”
- 107107
- Merkmalsgruppendaten-Kategorie „Bauteile/Jahr“Feature group data category “Components/Year”
- 108108
- Merkmalsgruppendaten-Kategorie „Anzahl/Art Merkmalsgruppen“Feature group data category “Number/type of feature groups”
- 109109
- zweite Merkmalsgruppe „geometrisches Formelement Quader“second feature group “geometric shape element cuboid”
- 110110
- CloudCloud
- 111111
- Merkmalsgruppendaten-Kategorie „Werkstoff“Feature group data category “Material”
- 112112
- Merkmalsgruppendaten-Kategorie „Kennzahlen (KPls)“Feature group data category “Key figures (KPls)”
- 113113
- Merkmalsgruppendaten-Hauptkategorie „Prüf- und Fertigungsprozess“Feature group data main category “Testing and manufacturing process”
- 114114
- Merkmalsgruppendaten-Unterkategorie „Fertigungsmittel und Fertigungshilfsmittel“Feature group data subcategory “Production equipment and production resources”
- 115115
- Merkmalsgruppendaten-Unterkategorie „Strategie/Fertigungsorganisation“Feature group data subcategory “Strategy/Manufacturing Organization”
- 116116
- Merkmalsgruppendaten-Unterkategorie „Prüf- und Fertigungsparameter“Feature group data subcategory “Test and production parameters”
- 120120
- Produktionsdatenmanagementsystem (PDMS)Production Data Management System (PDMS)
- DRefDRef
- Bauteil-ReferenzdatenComponent reference data
- S1..S8S1..S8
- Verfahrensschritte eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen VerfahrensMethod steps of a first embodiment of a method according to the invention
- S1A..S4AS1A..S4A
- Verfahrensschritte eines weiteren vorteilhaften VerfahrensProcess steps of a further advantageous process
- TRefTRef
- Merkmalsgruppen-Referenz-Template (Merkmalsgruppen-Referenz-Datensatz)Feature group reference template (feature group reference data set)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2020204915 A1 [0006]WO 2020204915 A1 [0006]
- WO 2019226167 A1 [0007]WO 2019226167 A1 [0007]
- WO 2018083512 A1 [0008]WO 2018083512 A1 [0008]
- WO 2016178107 A1 [0009]WO 2016178107 A1 [0009]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- https://de.wikipedia.org/wiki/Computer-integrated_manufacturing, zuletzt abgerufen am 03.Oktober 2022 [0003]https://de.wikipedia.org/wiki/Computer-integrated_manufacturing, last accessed on October 3, 2022 [0003]
-
A. Agovic, T. Trautner, F. Bleicher, Digital Transformation - Implementation of Drawingless Manufacturing: A Case Study, Procedia CIRP, Volume 107, 2022, Pages 1479-1484, ISSN 2212-8271, https://doi.org/10.1016/j.procir.2022.05.178 [0005]A. Agovic, T. Trautner, F. Bleicher, Digital Transformation - Implementation of Drawingless Manufacturing: A Case Study, Procedia CIRP,
Volume 107, 2022, Pages 1479-1484, ISSN 2212-8271, https://doi.org/10.1016/j.procir.2022.05.178 [0005]
Claims (14)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022127792.5A DE102022127792A1 (en) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | COMPUTER-IMPLEMENTED METHOD FOR USE IN A COMPUTER-AID PRODUCTION SYSTEM AND PRODUCTION SYSTEM |
PCT/EP2023/079309 WO2024084053A1 (en) | 2022-10-20 | 2023-10-20 | Computer-implemented method for use in a computer-aided production system, and production system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022127792.5A DE102022127792A1 (en) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | COMPUTER-IMPLEMENTED METHOD FOR USE IN A COMPUTER-AID PRODUCTION SYSTEM AND PRODUCTION SYSTEM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022127792A1 true DE102022127792A1 (en) | 2024-04-25 |
Family
ID=88598698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022127792.5A Pending DE102022127792A1 (en) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | COMPUTER-IMPLEMENTED METHOD FOR USE IN A COMPUTER-AID PRODUCTION SYSTEM AND PRODUCTION SYSTEM |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022127792A1 (en) |
WO (1) | WO2024084053A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016178107A1 (en) | 2015-05-04 | 2016-11-10 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | System and method for identifying clones |
WO2018083512A1 (en) | 2016-11-04 | 2018-05-11 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | Process and system for providing a machining method for manufacturing a feature in a part |
WO2019226167A1 (en) | 2018-05-24 | 2019-11-28 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | Cad systems using rule-driven product and manufacturing information |
WO2020204915A1 (en) | 2019-04-03 | 2020-10-08 | Siemens Industry Software Inc | System and method for design and manufacture using multi-axis machine tools |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004068275A2 (en) * | 2003-01-17 | 2004-08-12 | Dp Technology Corp. | Rule-based system and method for machining a part |
EP3582044B1 (en) * | 2018-06-14 | 2022-04-13 | Sandvik Machining Solutions AB | Machining based on strategies selected from a database |
-
2022
- 2022-10-20 DE DE102022127792.5A patent/DE102022127792A1/en active Pending
-
2023
- 2023-10-20 WO PCT/EP2023/079309 patent/WO2024084053A1/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016178107A1 (en) | 2015-05-04 | 2016-11-10 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | System and method for identifying clones |
WO2018083512A1 (en) | 2016-11-04 | 2018-05-11 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | Process and system for providing a machining method for manufacturing a feature in a part |
WO2019226167A1 (en) | 2018-05-24 | 2019-11-28 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | Cad systems using rule-driven product and manufacturing information |
WO2020204915A1 (en) | 2019-04-03 | 2020-10-08 | Siemens Industry Software Inc | System and method for design and manufacture using multi-axis machine tools |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
A. Agovic, T. Trautner, F. Bleicher, Digital Transformation - Implementation of Drawingless Manufacturing: A Case Study, Procedia CIRP, Volume 107, 2022, Pages 1479-1484, ISSN 2212-8271, https://doi.org/10.1016/j.procir.2022.05.178 |
CASE, Keith; GAO, J. X.; GINDY, N. N. Z.: The implementation of a feature-based component representation for CAD/CAM integration. In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 1994, 208. Jg., Nr. 1, S. 71-80. |
https://de.wikipedia.org/wiki/Computer-integrated_manufacturing, zuletzt abgerufen am 03.Oktober 2022 |
SHARMA, R.; GAO, James X.: Implementation of STEP Application Protocol 224 in an automated manufacturing planning system. In: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2002, 216. Jg., Nr. 9, S. 1277-1289. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024084053A1 (en) | 2024-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015105999B4 (en) | Method and device for material-removing machining of a tool | |
EP2952990B1 (en) | Optimized control of a chip-producing working machine | |
DE102010030691B4 (en) | Dialogue system and method for examining a machining process | |
DE19807343A1 (en) | System and method for computer-aided manufacturing planning, medium for storing a data output program and storage device for use in the system | |
DE102018208474A1 (en) | Processing technology management system and processing technology management method | |
DE112014003087T5 (en) | Program for common parameter interface generation and program for reading parameters | |
EP4435690A2 (en) | Editing method, database server, system and method for sharing data for editing devices using remote data transmission | |
DE102022127792A1 (en) | COMPUTER-IMPLEMENTED METHOD FOR USE IN A COMPUTER-AID PRODUCTION SYSTEM AND PRODUCTION SYSTEM | |
WO2022028827A1 (en) | Method for operating a system, and system coupled to a number of production stations for producing a product | |
EP3835900B1 (en) | Method and device for testing workpieces | |
DE102017119234A1 (en) | PRODUCTION SYSTEM WITH A FUNCTION FOR SPECIFYING THE INSPECTION TIME FOR A PRODUCTION MACHINE | |
EP3575906A1 (en) | System, device, production machinery, measuring device and method for producing a product | |
DE102017005674A1 (en) | Cell production system with production cell for autonomous production | |
CN107301310A (en) | A kind of construction method of machine components three-dimensional process template | |
WO2021123276A1 (en) | Method and system for determining the dynamic behaviour of a machine | |
DE102019215552A1 (en) | Machining information recording apparatus, machining information recording method and program | |
WO2019170243A1 (en) | Method for quality assurance and/or quality improvement | |
WO2021245194A1 (en) | Location-based component analysis on the basis of a digital component twin | |
WO2022167470A1 (en) | Method for inspecting workpieces and assembly concerning the inspection of workpieces | |
DE102021130676A1 (en) | Device and method for processing a digital twin of a machine tool in a multi-user environment | |
WO2021043406A1 (en) | Automation system and method for operating an automation system | |
CN109375583A (en) | For the numerical control program preparation method of hole in piece part system manufacturing feature | |
DE102020211616B4 (en) | Method and device for evaluating a measurement specification for measuring workpieces | |
EP4327171B1 (en) | Method for controlling processes on plastics-processing machines | |
EP4006817A1 (en) | Method for production of at least one object |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |