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KR20170085553A - 제품의 생산을 계획하는 방법 및 자기 기술 정보를 갖는 생산 모듈 - Google Patents

제품의 생산을 계획하는 방법 및 자기 기술 정보를 갖는 생산 모듈 Download PDF

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KR20170085553A
KR20170085553A KR1020177016196A KR20177016196A KR20170085553A KR 20170085553 A KR20170085553 A KR 20170085553A KR 1020177016196 A KR1020177016196 A KR 1020177016196A KR 20177016196 A KR20177016196 A KR 20177016196A KR 20170085553 A KR20170085553 A KR 20170085553A
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KR
South Korea
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production
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modules
product
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KR1020177016196A
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스테펜 람파르터
기스베르트 라비츠키
미하엘 피르커
카이 부름
블라디미르 자호르카크
Original Assignee
지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 제품에 대해 생산 기능을 수행하기 위한 생산 모듈(412, 413, 421, 422), 생산 시스템(400), 생산 계획 디바이스, 그리고 제품의 생산을 계획하는 방법에 관한 것이다. 복수의 생산 모듈들이 서로 결합된다. 각각의 생산 모듈에, 자기 기술 정보 세트(130, 230, 330)가 생산 모듈의 특성들을 포함하는 데이터베이스, 예컨대, NoSQL, OWL, 온톨로지, SPARQL으로서 저장된다. 제품을 생산하는 데 요구되는 생산 단계들을 포함하는 생산 정보 세트가 존재하는 경우, 생산 정보 세트 및 자기 기술 정보 세트들 또는 그의 일부들이, 제품의 생산을 계획하기 위해 생산 계획 디바이스로 전송되고, 가공될 제품에 대한 생산 절차 계획(460)이 결정되며, 여기서 생산 절차 계획(460)은 생산 시스템의 생산 모듈들의 시퀀스에 관한 정보 세트를 포함하고, 생산될 중간 제품 또는 최종 제품에 대해 제품이 이 시퀀스에 따라 순서대로 통과해야 한다.

Description

제품의 생산을 계획하는 방법 및 자기 기술 정보를 갖는 생산 모듈{METHOD FOR PLANNING THE PRODUCTION OF A PRODUCT AND PRODUCTION MODULE HAVING SELF-DESCRIPTION INFORMATION}
본 발명은 제품에 대해 생산 기능을 수행하는 생산 모듈에 관한 것이고, 여기서 이 생산 모듈은 제품에 대해 제2 생산 기능을 수행하도록 설계되고 설정되는 제2 생산 모듈에 결합하도록 설계되고 설정된다.
이러한 종류의 생산 모듈들은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 이에 따라, 공개된 명세서 US 2011/0224828 A1는, 예를 들어, 로봇들 및 다른 "가상 물리 시스템들(cyber-physical systems)"(CPS)을 개발하는 시스템을 개시하고 있다. 이 시스템은 액추에이터들 및 센서들 및 다른 모듈들을 작동시키는 것을 가능하게 하는 플랫폼을 포함한다. 로봇 공학에서 공지된 특정의 작업들을 위해 사용가능한 다양한 모듈들이 개시되어 있다. 이들은, 예를 들어, 모터들에 대한 구동 또는 센서들을 판독하고 작동시키는 것일 수 있다. 모듈들은, 예를 들어, 표준 통신 프로토콜을 사용하여, 서로 그리고, 컴퓨터들 및 사용자-생성 모듈들과 같은, 추가의 디바이스들과 통신한다.
종래 기술의 단점은 이러한 시스템의 설계 및 설정이 정말로 복잡할 수 있다는 것 및/또는 이러한 생산 시스템을 생성하고 설정하는 데 사용자에 의한 비교적 많은 양의 협업이 요구된다는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 모듈식 생산 시스템의 설계, 설정 및/또는 조작을 단순화시키는 것이다.
이 목적은 본 특허 청구항 1의 특징들을 가지는 생산 모듈에 의해 달성된다.
이러한 생산 모듈은 제품에 대해 생산 기능을 수행하도록 그리고 제2 생산 모듈에 결합하도록 설계되고 설정된다. 이 경우에, 제2 생산 모듈은, 그에 부가하여, 제품에 대해 제2 생산 기능을 수행하도록 설계되고 설정된다. 생산 모듈은 생산 모듈의 특성들에 관한 자기 기술 정보(self-description information)를 저장하는 메모리 디바이스를 포함한다. 생산 모듈은, 대안적으로, 또한 생산 모듈의 특성들에 관한 자기 기술 정보를 메모리 디바이스에 저장하도록 설계되고 설정될 수 있다. 생산 모듈은, 그에 부가하여, 자기 기술 정보, 또는 자기 기술 정보의 부분들을 추가의 디바이스로 전송하도록 설계되고 설정된다. 이 경우에, 자기 기술 정보는 NoSQL 데이터베이스 또는 비관계형 데이터베이스(nonrelational database)라고 알려진 것으로서 저장되거나 저장가능하다. 대안적으로, 생산 모듈은 또한 자기 기술 정보를 NoSQL 데이터베이스 또는 비관계형 데이터베이스로서 저장하도록 설계되고 설정될 수 있다. 상세하게는, 자기 기술 정보는 OWL 또는 RDF 데이터베이스 및/또는 SPARQL을 질의 언어(query language)로서 사용하는 데이터베이스로서 저장되거나 저장가능할 수 있다. 생산 모듈은, 대안적으로, 또한 자기 기술 정보를 인용된 포맷들로 저장하도록 설계되고 설정될 수 있다.
NoSQL 데이터베이스 기법의 사용 또는 비관계형 데이터베이스라고 알려진 것의 사용은 용어들 및 데이터의 아주 복잡한 연접(concatenation)들이 비교적 간단한 방식으로 달성될 수 있게 한다. 생산 시스템을 전술한 생산 모듈들로 설정하는 것은 제품의 제조에 대한 요구사항들을, 예를 들어, 생산 모듈들의 능력들 및 특성들과 보조가 맞춰지게 해야 하기 때문에, 이러한 생산 시스템의 설정 또는 설계는 NoSQL 데이터베이스들 또는 비관계형 데이터베이스들의 사용이, 때때로 정말로 복잡한, 이러한 종류의 용어들의 논리적 스트링들이 보다 단순하게 될 수 있게 하는 것을 보다 쉽게 만들어준다. 이에 따라, 예컨대, 제품에 대한 제조 공정 또는 방법에 관한 용어들 및/또는 데이터를, 예를 들어, 생산 기능들 또는 다른 서비스들에 관한, 자기 기술 정보에 저장된 정보와 연접시키는 것은 따라서 생산 모듈의 특성들, 파라미터들 등을 비교적 간단한 방식으로 구현할 수 있다. 따라서, 그러면 이러한 생산 모듈들로 이루어진 생산 시스템을 이러한 NoSQL 데이터베이스들 또는 비관계형 데이터베이스들을 사용하여 단순화시키는 것이 가능하다. 예로서, 이러한 단순화는 보다 적은 사용자 행동을 필요로 하는 것 또는, 예를 들어, 지능적 제안들에 의해, 사용자를 위해 이러한 생산 시스템의 설계 또는 설정을 용이하게 하는 것으로 이루어져 있을 수 있다.
생산 모듈들은 물품, 가공물, 액체 또는 비슷한 제품들, 조립체들 또는 재료들을 처리, 이동, 가공 및/또는 컨디셔닝(conditioning)하도록 설정되고 설계되는 아주 다양한 기계, 전자기계 또는 전자 디바이스들일 수 있다. 생산 모듈들은, 예를 들어, 도구 모듈들, (예컨대, 밀링, 드릴링, 펀칭, 프레싱(pressing) 등을 위한) 기계 모듈들 또는 유사한 도구들, 장비 또는 기계들 또는 요소들일 수 있다. 그에 부가하여, 생산 모듈들은 또한, 적어도 그 중에서도 특히, 예를 들어, 컨베이어 벨트, 크레인, 로봇 팔, 펌프 등과 같이, 제품들, 조립체들 또는 재료들을 이송시키도록 설계되고 설정될 수 있다. 그에 부가하여, 생산 모듈들은 또한 적절한 제품들을 보관하거나 공급하도록 설계되고 설정될 수 있다(예컨대, 선반 시스템, 탱크 등을 포함함). 생산 모듈은 또한 예컨대, 노(furnace), 케틀(kettle), 밸브, 교반기 등과 같이, 예로서, 가공물들, 조립체들 및/또는 고체, 액체 또는 기체 재료들을 가열하거나 다른 방식으로 컨디셔닝하도록 설계되고 설정될 수 있다.
생산 모듈 자체는 다수의 부품들, 조립체들 및/또는 서브모듈들로부터 차례로 조립될 수 있고 그리고/또는, 예로서, 하나 이상의 기계 및/또는 전자 서브유닛들을 가질 수 있다.
생산 모듈은 생산 기능 및/또는, 예를 들어, 생산 모듈을 참조하여 본 설명에서 기술되는 방법들, 공정들 및 조사들을 제어하도록 설계되고 설정되는 제어 유닛 또는 제어기일 수 있다. 그에 부가하여, 생산 모듈은 하나 이상의 통신 인터페이스들 그리고 또한 데이터 및/또는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 디바이스들을 포함할 수 있다. 생산 기능을 수행하기 위해, 생산 모듈은 또한 적절한 기계, 전기, 전자 및/ 전자기계 또는 광학 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
상세하게는, 생산 모듈은 "가상 물리 시스템"(CPS)이라고 알려진 것 또는 그의 일부로서 설계되고 설정될 수 있다. 이에 따라, 생산 모듈은, 예를 들어, "가상 물리 모듈(cyber-physical module)"(CPM) 또는 "가상 물리 생산 모듈(cyber-physical production module)"(CPPM)이라고 알려진 것의 형태로 되어 있고 그것으로서 설정될 수 있다.
제품은, 예를 들어, 기계, 광학, 전자기계, 전자 또는 비슷한 제품 또는 조립체의 형태로 되어 있고 그것으로서 설정될 수 있거나, 이러한 제품들 또는 조립체들을 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 제품은, 예를 들어, 가공물, 조립체, 고체, 액체 또는 기체 재료, 고체, 액체 또는 기체 화학물 등의 형태로 되어 있을 수 있다. 제품은 또한, 예를 들어, 특정의 생산 공정의 임의의 유형의 중간 제품 또는 최종 제품일 수 있다. 최종 제품들은 상업적으로 판매되는 모든 유형들의 제품들, 예를 들어, 마이크로칩, 컴퓨터, 카메라, 자동차, 화학물, 물질 등, 또는 이러한 제품들에 대한 임의의 유형들의 중간 제품들일 수 있다.
본 설명에서, 용어 "제품"은 생산 또는 컨디셔닝에서 어떻게 해서든지 변화시킬 수 있는 물품의 추상적 설명으로서 사용된다. "제품"은, 본 설명에서 정의되는 바와 같이, 예를 들어, 생산 기능들의 작용의 결과로서 생산 공정 동안 어떻게 해서든지 그의 외부 또는 내부 모습 또는 구현이 변화될 수 있다.
생산 기능은 본 설명에서 일반적으로 물품, 재료 또는 물질의 생산, 제조, 가공, 처리 또는 컨디셔닝에서 수행되거나 수행될 수 있는 임의의 공정을 의미하는 것으로 이해된다. 생산 기능은, 이 경우에, 예컨대, 초기 재료들로부터 완성된 최종 제품까지의 임의의 제품에 대한 임의의 가능한 작업 단계일 수 있다.
예로서, 생산 기능은 임의의 유형의 재료 컨디셔닝(예컨대, 밀링, 드릴링, 그라인딩, 프레싱, 페인팅, 캐스팅(casting), 펌핑, 가열, 이동, 열기, 닫기 등), 물품의, 조립체의, 재료의 또는 물질의 임의의 유형의 이송 또는 이동 또는 취급, 또는 이러한 종류의 공정들을 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 생산 기능은, 예로서, 형상, 상황 또는 크기의 보관, 진단, 검사, 광학 기록, 측정, 결정 또는 비슷한 기능들일 수 있거나, 이러한 기능들을 포함할 수 있다.
생산 모듈을 제2 생산 모듈에 결합시키는 것은 생산 모듈의 생산 기능과 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능이 상호작용할 수 있거나 상호작용하도록 설계되고 설정될 수 있다. 생산 기능들의 이러한 상호작용은, 예를 들어, 제품의 결합 컨디셔닝(joint conditioning), 제품의 컨디셔닝 및 이송 또는 하나의 전달 유닛으로부터 다른 전달 유닛으로의 제품의 전달일 수 있다. 이를 위해, 2개의 생산 모듈들이, 예를 들어, 적당한 기하학적 배열로 있을 수 있고, 예컨대, 생산 기능들의 상호작용이 가능하게 되거나 수행되거나 수행가능하도록 전자적으로 결합될 수 있다.
생산 모듈과 제2 생산 모듈의 결합은, 예를 들어, 적절한 유선 또는 무선 통신 인터페이스들을 통한(예컨대, 이더넷, Profinet, Profibus, 필드 버스(field bus)들, WLAN, 블루투스, NFC 등을 통한) 통신 결합으로서 설계되고 설정될 수 있거나, 이러한 종류의 통신 결합을 포함할 수 있다.
그에 부가하여, 생산 모듈들의 결합은 또한, 예컨대, 적절한 연결 요소들을 통한, 기계적 결합을 포함할 수 있다. 이러한 종류의 기계적 결합에 대해, 생산 모듈은, 예를 들어, 적절한 연결 요소들, 센서들 및/또는 액추에이터들을 갖거나 포함할 수 있다.
제2 생산 모듈은, 예를 들어, 본 설명에 기술되는 생산 모듈 또는 제1 생산 모듈에 따라 설계되고 설정될 수 있다. 그에 부가하여, 생산 모듈들 각각은 추가의 생산 모듈들에 결합될 수 있고, 추가의 생산 모듈들 각각은 차례로 본 설명에 따른 생산 모듈 또는 제1 생산 모듈에 따라 설계되고 설정될 수 있다. 이 경우에, 각자의 다른 생산 모듈들에의 결합이 또한 본 설명에서 보다 상세히 설명된 바와 같이 설계되고 설정될 수 있다.
생산 모듈의 특성들에 관한 자기 기술 정보는, 예를 들어, 생산 모듈의 생산 기능에 관한 아주 다양한 정보를 포함할 수 있다. 상세하게는, 자기 기술 정보는, 예를 들어, 생산 기능에 구현되는 기능 또는 기능들의 식별자 또는 특성 설명(characterisation)을 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 자기 기술 정보는 컨디셔닝가능 또는 가공가능 재료들 또는 물품들에 관한 정보, 크기 규정들, 형상 규정들, 중량 규정들 또는 유사한 규정들 또는 전제조건들에 관한 정보, 생산 모듈의 하나 이상의 컨디셔닝 구역(conditioning area)들에 관한 정보, 생산 기능 또는 관련 작업 결과 또는 제품과 관련한 품질 기준들 또는 결과들 및/또는 전제조건들에 관한 정보 또는 생산 기능에 관련한 유사한 정보를 포함할 수 있다.
자기 기술 정보는 또한, 크기, 기하학적 형태, 상황, 식별 식별자, 설계, 구성, 이용가능한 서비스들 및 기능들, 연결된 장비, 모듈들 및/또는 조립체들, 이용가능한 제어 명령들 및 다른 명령들 그리고 또한 이용가능한 통신 인터페이스들, 적용가능한 통신 파라미터들(MAC 주소 등) 및/또는 생산 모듈에 관련한 상태 정보와 같은, 생산 모듈의 다른 특성들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
제2 생산 모듈의 특성들에 관련한 그리고 또한 본 설명에서 언급된 추가의 생산 모듈들에 관련한 자기 기술 정보는 전술한 바에 따라 설계되고 설정될 수 있다.
생산 모듈들 사이의 자기 기술 정보의 전송이, 예를 들어, 유선 및/또는 무선 통신의 형태로 일어날 수 있거나 그 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있다. 이러한 전송은, 예를 들어, 이더넷, 필드 버스들, WLAN, 블루투스, NFC를 통해, 광학적으로, 기타에 의해 일어날 수 있거나 구현되고 설정될 수 있다. 제2 생산 모듈을 제1 생산 모듈에 결합하기 위해, 예를 들어, 제2 생산 모듈의 제2 자기 기술 정보가 생산 모듈로 송신되는 것이 제공될 수 있다. 그에 부가하여, 생산 모듈의 자기 기술 정보가 또한 제2 생산 모듈로 송신될 수 있다. 또한 생산 모듈과 제2 생산 모듈 사이에서의 자기 기술 정보의 교환이 제공될 수 있다.
생산 모듈로부터 자기 기술 정보를 전송받을 수 있거나 전송받는 추가의 디바이스는 생산 모듈과 통신하도록 그리고 생산 모듈로부터 자기 기술 정보를 수신하도록 설계되고 설정되는 임의의 전자 디바이스일 수 있다. 이러한 디바이스들은, 예를 들어, 본 설명에 따른 생산 모듈, "가상 물리 생산 모듈"(CPPM)이라고 알려져 있는 것, 컴퓨터, 서버, 제어기, 프로그래밍가능 로직 제어기, 자동화 디바이스 또는 자동화 모듈 등의 형태이고 그로서 설정될 수 있다.
데이터베이스는 본 설명에서 미리 결정된 방식으로 관리되는 임의의 구조화된 데이터 축적을 의미하는 것으로 이해된다. 이 경우에, 데이터를 관리하기 위한 접근법은, 예를 들어, 문서 지향(document-oriented), 그래프 지향(graph-oriented), 객체 지향(object-oriented), 속성-값 쌍 지향(attribute-value-pair-oriented) 및/또는 컬럼 지향(column-oriented)일 수 있거나, 관계형 데이터 모델에 따라 실시될 수 있다.
이 경우에, 비관계형 데이터베이스는 관리를 위해 관계형 데이터 모델 이외의 데이터 모델을 사용하는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
확립된 관계형 데이터베이스들(예컨대, SQL 데이터베이스들)과 달리, "NoSQL"(Not only SQL) 데이터베이스들은 비관계형 접근법을 가리킨다. NoSQL 데이터베이스들은, 본 설명 및 청구항들과 관련하여, 전술한 비관계형 접근법을 추구하는 데이터베이스들을 의미하는 것으로 이해된다. 상세하게는, NoSQL 데이터베이스들은, 본 설명 및 청구항들에서, 문서 지향, 그래프 지향, 객체 지향, 속성-값 쌍 지향 및/또는 컬럼 지향 데이터베이스들을 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 NoSQL 데이터 메모리들은 통상적으로 어떤 정의된 테이블 방식들도 요구하지 않고 "조인(join)"이라고 알려진 것을 피하려고 시도한다.
최신의 NoSQL 데이터베이스들은 통상적으로, 예를 들어, 그들의 관계형 대응물들이 가지는 것과 같은, 테이블들에 대한 엄격한 스킴(scheme)들을 없애고 있다. 스킴 프리 데이터베이스(scheme-free database)들로서, 그들은 데이터가 어떻게 저장되는지를 규정하기 위해 보다 유연한 기법들에 의존한다. 대안적으로, 저장 모드가 또한 응용분야들에 맡겨져 있을 수 있다. 이름 NoSQL은 클라이언트들과의 통신을 위해 SQL 프로토콜 이외의 다른 프로토콜들을 사용하는 것에 기인할 수 있다.
NoSQL 데이터베이스는 본 설명과 관련하여, 예컨대, 문서 지향 데이터베이스, 그래프 지향 데이터베이스, 분산 ACID 데이터베이스(distributed ACID database), 키 값 데이터베이스(key value database), 속성-값 쌍 지향 데이터베이스, 다중 값 데이터베이스(multi-value database), 객체 지향 데이터베이스로서 및/또는 컬럼 지향 데이터베이스 또는 이러한 데이터베이스들의 조합 또는 추가적인 개발로서 설정되고 그의 형태로 되어 있을 수 있다.
OWL 데이터베이스는 "월드 와이드 웹" 컨소시엄(W3C)이라고 알려진 것에 의해 표준화된 "웹 온톨로지 언어(Web Ontology Language)"라고 알려진 것을 사용하는 데이터베이스를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
RDF 데이터베이스는, 마찬가지로 "월드 와이드 웹" 컨소시엄(W3C)에 의해 표준화된, "자원 기술 프레임워크(Resource Description Framework)"를 사용하는 데이터베이스를 의미하는 것으로 이해된다.
질의 언어 SPARQL은 "자원 기술 프레임워크"(RDF)에 대한 그래프 기반 질의 언어이다. 그 이름은 "SPARQL Protocol And RDF Query Language"에 대한 두문자어이다. SPARQL은 2008년에 "월드 와이드 웹" 컨소시엄(W3C)에 의해 처음으로 권고안으로서 발표되었다.
그에 부가하여, 자기 기술 정보를 저장하기 위한 생산 모듈은 NoSQL 데이터베이스, 비관계형 데이터베이스, OWL 데이터베이스, RDF 데이터베이스 및/또는 SPARQL을 질의 언어로서 사용하는 데이터베이스의 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있다.
유리한 실시예에서, 자기 기술 정보은, 예로서,
- 생산 기능에 관련한 서비스 정보,
- 생산 모듈의 상황 및/또는 구현에 관련한 구성 정보,
- 생산 모듈의 이용가능한 기능들 및 서비스들에 관련한 능력 정보 - 이 능력 정보는 생산 기능들에 관한 정보를 포함함 -,
- 생산 모듈에 의해 실행가능한 명령어들 및 조절가능한 파라미터들에 관련한 명령어 정보 및/또는
- 생산 모듈의 작업 상태에 관련한 상태 정보를 포함한다.
그에 부가하여, 본 설명에 따른 생산 모듈에 저장된 자기 기술 정보는 생산 모듈의 상황 및/또는 구현에 관련한 구성 정보를 포함할 수 있다.
자기 기술 정보는 또한, 예를 들어, 생산 모듈의 이용가능한 기능들 및 서비스들에 관련한 능력 정보 - 상기 능력 정보는 생산 기능들에 관한 정보를 포함할 수 있음 - 를 포함할 수 있다.
그에 부가하여, 자기 기술 정보는 또한 생산 모듈에 의해 실행가능하거나 이해가능한 명령어들 및 조절가능한 또는 조절된 파라미터들에 관련한 명령어 정보를 포함할 수 있다.
또한, 자기 기술 정보는 또한 작업 상태에 관련한 상태 정보를 포함할 수 있다. 이 경우에, 작업 상태는, 예를 들어, 현재 동작 상태(전체적 기능 활성(fully functionally active), 부분적 기능 활성(partly functionally active), 비활성(inactive), 비상 모드(emergency mode) 등) 또는 발생한 고장들 및 경고들 등에 관련한 정보를 포함할 수 있다. 상태 정보는, 그에 부가하여, 생산 모듈에 또는 그 상에 존재하는 제품에 관한 정보(예컨대, 적용가능한 제품 ID, 현재 컨디셔닝 상태, 생산 모듈 내에서의 현재 위치 등)를 포함할 수 있다.
생산 모듈의 구성 정보는, 예를 들어, 생산 모듈의 위치, 기능적 구현 및/또는 기하학적 구현(geometric embodiment)을 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 생산 모듈의 구성 정보는 또한 이용가능한 그리고/또는 액세스가능한 공간 작업 구역 또는 물리적 및 다른 환경(예컨대, 인접한 모듈들, 기계들, 안전 구역들 등)을 포함할 수 있다.
생산 모듈에 결합가능하거나 결합된 제2 생산 모듈은 제2 생산 모듈의 특성들에 관련한 제2 자기 기술 정보를 포함할 수 있고, 여기서 생산 모듈은, 그에 부가하여, 자기 기술 정보 또는 자기 기술 정보의 부분들을 제2 생산 모듈로 전송하도록 그리고 제2 자기 기술 정보 또는 제2 자기 기술 정보의 부분들을 제2 생산 모듈로부터 수신하도록 설계되고 설정된다.
이 경우에, 제2 자기 기술 정보는, 예를 들어, NoSQL 데이터베이스, 비관계형 데이터베이스, OWL 데이터베이스, RDF 데이터베이스 및/또는 SPARQL을 질의 언어로서 사용하는 데이터베이스와 마찬가지로 제2 생산 모듈에 저장되거나 저장가능할 수 있다. 대안적으로, 제2 생산 모듈은 또한 제2 자기 기술 정보를 NoSQL 데이터베이스, 비관계형 데이터베이스, OWL 데이터베이스, RDF 데이터베이스 및/또는 SPARQL을 질의 언어로서 사용하는 데이터베이스로서 저장하도록 설계되고 설정될 수 있다.
제2 생산 모듈의 특성들에 관련한 자기 기술 정보의 내용은, 예를 들어, 생산 모듈의 특성들에 관련한 자기 기술 정보에 따라 설계되고 설정될 수 있다. 제1 생산 모듈과 제2 생산 모듈 사이에서의 자기 기술 정보 또는 제2 자기 기술 정보의 전송은, 예를 들어, 이더넷, 필드 버스들, WLAN, 블루투스, NFC를 통해, 광학적으로 또는 기타에 의해, 예를 들어, 유선 및/또는 무선 통신으로서 일어날 수 있다.
생산 모듈의 자기 기술 정보는, 그에 부가하여, 제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보를 포함할 수 있다.
이것은, 생산 모듈이 인접한 생산 모듈에의 결합 그리고 따라서, 예로서, 생산 모듈에 의해 작업을 위해 또는 적용가능한 계획을 위해 비교적 간단한 방식으로 이미 액세스가능한 제2 또는 추가의 생산 모듈들의 특성들에 관련한 정보를 이미 포함하는 것에 의해, 이러한 생산 모듈들을 사용하여 생산 시스템의 설계 및 설정 그리고 또한 동작을 단순화시킨다.
제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보는, 예를 들어, 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능에 관한 또는 제2 생산 모듈의 추가의 생산 기능들 및/또는 생산 서비스들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보는 제2 생산 모듈의 제2 자기 기술 정보의 부분들 또는 전부를 포함할 수 있거나, 제2 생산 모듈의 제2 자기 기술 정보의 부분들 또는 전부로부터 확인된 정보를 포함할 수 있다.
그에 부가하여, 제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보는 생산 모듈과 제2 생산 모듈 간의 공간적 상호작용 구역에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우에, 공간적 상호작용 구역은, 예를 들어, 공간적 상호작용 구역에 제품이 있을 때, 생산 모듈의 생산 기능과 제2 생산 모듈의 제2 생산 기능 둘 다가 제품에 영향을 미칠 수 있도록 되어 있는 공간 구역으로서 제공되고 구현될 수 있다.
이에 따라, 예를 들어, 둘 다 이송 기능을 가지는 2개의 모듈이 있을 때, 상호작용 구역은, 예로서, 예를 들어, 하나의 이송 매체로부터 다른 이송 매체로의 전달이 일어날 수 있거나 일어나는 구역일 수 있다. 양 모듈이, 예를 들어, 컨디셔닝 기능을 갖추고 있는 경우, 상호작용 구역은, 예로서, 한쪽 컨디셔닝 기능과 다른 쪽 컨디셔닝 기능 둘 다가 제품에 영향을 미칠 수 있는 구역일 수 있다. 모듈들 중 하나가, 예를 들어, 컨디셔닝 기능을 가지는 반면, 제2 모듈이, 예를 들어, 이송 기능을 가지는 경우, 상호작용 구역은, 예로서, 제품이 다른 모듈에 의해 컨디셔닝가능하거나 컨디셔닝되도록 이송 모듈이 제품을 위치시켜야 하거나 위치시킬 수 있는 구역일 수 있다.
제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보의 확인 및/또는 저장은, 예를 들어, 사용자에 의해 개시될 수 있다. 그에 부가하여, 포트 정보는 또한 제2 생산 모듈에의 결합의 일부로서 자동으로 확인 및/또는 저장될 수 있다. 그에 부가하여, 제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보는 또한, 예를 들어, 제2 생산 모듈의 상태 또는 특성들의 변화가 일어날 때 저장될 수 있고, 제2 생산 모듈이 이어서 업데이트된 상태 또는 특성 정보를 생산 모듈로 전달한다.
생산 모듈은 또한, 본 설명에 따른 추가의 생산 모듈에의 결합이 제공되거나 있는 경우, 추가의 생산 모듈에의 결합에 관련한 추가의 포트 정보를 포함할 수 있다. 예로서, 본 설명에 따른 포트 정보가 생산 모듈에 직접 결합되는 각각의 생산 모듈을 위해 제공되거나 저장될 수 있다.
제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보는, 그에 부가하여, 제2 생산 모듈에 직접 및/또는 간접적으로 연결되는 추가의 생산 모듈들의 특성들에 관련한 정보를 포함할 수 있다. 상세하게는, 제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보는 제2 생산 모듈에 직접 및/또는 간접적으로 연결되는 기능 모듈들의 생산 기능들에 관련한 정보를 포함할 수 있다.
이것은 이러한 생산 모듈을 포함하는 생산 시스템의 설계, 설정 및/또는 동작을 단순화시키는데, 그 이유는 생산 모듈이 특정의 추가 모듈에의 특정의 결합을 통해 어떤 기능들 또는 모듈들이 달성가능한지에 관한 정보를 이미 포함하고 있기 때문이다. 이러한 방식으로, 이러한 생산 시스템의 설정 및 동작이, 예를 들어, 설정 동안 이제는 사용자에 의한 보다 간단한, 보다 적은 작업 단계들이 필요하거나 작업 단계들이 전혀 필요하지 않은 것에 의해, 예를 들어, 사용자를 위해 단순화될 수 있다. 이러한 시스템의 설계가 또한 이러한 방식으로 사용자를 위해 용이하게 될 수 있다.
제2 생산 모듈에의 결합에 관련한 포트 정보는, 이 경우에, 제2 생산 모듈에 직접 및/또는 간접적으로 연결되는 모든 추가의 생산 모듈들의 특성들 또는 생산 기능들에 관련한 정보를 포함할 수 있다.
이 경우에, 2개의 모듈 사이에 본 설명에 따른 결합이 제공되거나 설정될 때 그리고/또는 모듈들이 바로 인접해 있을 때 하나의 생산 모듈이 다른 생산 모듈에 직접 연결된다. 예를 들어, 제품의 적당한 배치에 의해, 이 제품이 양 모듈의 생산 기능들에 접근할 수 있도록 2개의 모듈이 구현되고, 결합되며, 서로에 대해 어떤 기하학적 상황에 있을 때 그들이 직접 연결될 수 있다.
2개의 생산 모듈들 사이에 직접 결합이 없고 오히려 하나 이상의 개재된 모듈들을 통해 결합이 실시될 때 이 모듈들은 간접적으로 연결된다.
제2 생산 모듈의 제2 자기 기술 정보는 생산 모듈에의 결합 - 이 결합은 포트 정보에 관련한 이상의 상세들 및 구현들과 유사하게 구현되고 설정될 수 있음 - 에 관련한 대응하는 포트 정보를 포함할 수 있다.
생산 모듈은, 그에 부가하여, 컨디셔닝될 제품과 연관된 제품 데이터 처리 디바이스와 통신하도록 그리고/또는 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 생산 정보를 수신하도록 설계되고 설정될 수 있다.
이것은, 생산 모듈이 그 자신의 특성들과 어쩌면 또한 추가의 모듈들의 특성들뿐만 아니라, 이러한 구현에 의해, 모듈 또는 생산 시스템을 사용하여 수행될 생산 단계들에 관한 정보도 이용가능한 것에 의해, 이러한 생산 모듈을 포함하는 생산 시스템의 설계, 설정 및/또는 동작을 용이하게 한다.
이러한 방식으로, 예를 들어, 생산을 위한 계획이 사용자를 위해 용이하게 되는 것 또는 이것이 중간 제품 또는 최종 제품의 생산에 대한 생산 정보가 생산 모듈의 기능들과 그리고 어쩌면 이 결합된 모듈들과 대조될 수 있는 것으로 인한 요구사항들에 의해 반자동화되거나 완전 자동화되는 것이 가능하다. 이와 관련하여, 자기 기술 정보를 비관계형 데이터베이스 또는 NoSQL 데이터베이스로서 저장하는 것이 아주 유리한데, 그 이유는 이것이 보다 복잡한 용어 및 논리적 관계들의 대조까지도 보다 간단한 방식으로 수행될 수 있게 하기 때문이다.
제품 데이터 처리 디바이스는, 예로서, 예컨대, 제품에 관련된 제조 공정 동안, 제품과 영구적으로 연결되거나 연관되도록 또는 그렇게 될 수 있도록 구현되고 설정될 수 있다. 이 경우에, 제품 데이터 처리 디바이스는, 예를 들어, 적용가능한 제어기, 적용가능한 메모리 및/또는 생산 모듈과의 통신을 위한 적용가능한 통신 디바이스를 포함할 수 있다.
제품 데이터 처리 디바이스는, 예로서, 또한 제품과 기계적으로 연관될 수 있고, 예로서, 제품에 또는 제품에 대한 지지체, 홀더 등에 설치될 수 있다. 통신 디바이스는, 예를 들어, RFID, 블루투스 또는 WLAN을 통해 통신하도록 설정될 수 있는데, 그 이유는 이것이, 제품이 상이한 모듈들을 거쳐 이동하고 있을 때, 통신이 간단한 방식으로 달성될 수 있게 하기 때문이다. 제품 데이터 처리 디바이스는 또한 다수의 컴포넌트들로 이루어져 있을 수 있고, 그 중 하나는, 예로서, 전술한 방식으로 제품과 연관되어 있는 반면, 제2 부분은, 예를 들어, 외부 컴퓨터, 다른 모듈 등에 설치될 수 있다. 이러한 방식으로, 제품과 직접 연관된 부분은 제품 식별 식별자를 포함하고 통신할 수 있을 것인 반면, 적용가능한 생산 정보는 이어서, 예를 들어, 외부 시스템에 저장되고 별도의 통신을 사용하여 생산 모듈로 전송가능하다.
생산 정보는, 예를 들어, 제품 데이터 처리 디바이스로부터 직접, 또는 다른 컴퓨터 또는 제어기로부터, 예컨대, MES(MES: manufacturing execution system), ERP 시스템(ERP: enterprise resource planning) 또는 유사한 시스템으로부터 수신될 수 있다.
생산 정보는 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하기 위해 필요한, 요구되는 또는 제안되는 작업 단계들 및/또는 이와 관련한 정보를 포함하거나 그들로 이루어져 있을 수 있다. 이러한 작업 단계들, 또는 이와 관련한 정보는, 예를 들어, 기계적 컨디셔닝(밀링, 드릴링, 프레싱 등)에 의해 제조될 기하학적 구현들, 액추에이터들의 움직임들(예컨대, 모터들, 펌프들 또는 밸브들의 움직임), 구현될 온도 및/또는 압력 프로파일들, 인쇄 또는 페인팅에 관련한 정보, 부품들, 제품 부품들 또는 조립체들 사이의 연결들의 설정에 관련한 정보 또는 유사한 작업 단계들 및 이와 관련한 정보일 수 있다.
상세하게는, 생산 정보는 미리 정해진 시작 제품으로부터 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하기 위해 필요하거나 계획된 모든 작업 단계들 및 이와 관련한 정보를 포함할 수 있다.
생산 정보에 포함되는 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 상세들, 데이터 및/또는 요소들은 제품 관련 언어, 표현식(formulation), 또는 구현으로, 또는 작업 단계들 또는 이와 관련한 정보의 추상적이고 보다 일반적인 표현식 또는 표현으로 저장 또는 구현될 수 있다.
그에 부가하여, 생산 모듈은 모듈 계획 정보를 저장하도록 설계되고 설정될 수 있다. 생산 모듈은 또한 모듈 계획 정보에 관련한 정보를 출력하도록 설계되고 설정될 수 있다.
모듈 계획 정보는 특히 생산 모듈에 의해 제품에 대해 구현될 기능들에 관한 정보를 포함하거나 그로 이루어져 있을 수 있다. 이러한 정보는, 예를 들어, 컨디셔닝될 제품에 관한 상세들, 예를 들어, 제품 ID, 이름, 식별자, 유형 등일 수 있다. 그에 부가하여, 이러한 정보는 이 제품에 대해 수행될 하나 이상의 생산 기능들 또는 서비스들을 포함할 수 있다. 또한, 계획 정보는, CAD 데이터, 설정치, 온도, 온도 프로파일, 요구된 품질 등과 같은, 생산 기능들에 관한 적용가능한 생산 또는 서비스 데이터를 포함하거나 가질 수 있다. 그에 부가하여, 모듈 계획 정보는 또한 생산 모듈에 의한 제품의 컨디셔닝을 위한 시간, 시간 슬롯 및/또는 시간 기간에 관한 정보를 포함하거나 가질 수 있다.
모듈 계획 정보는 따라서, 예로서, 생산 모듈에 의한 제품의 컨디셔닝을 위해 생산 모듈을 위해 필요하고, 요구되며 그리고/또는 유용하거나 그러할 수 있는 그 정보를 포함하거나 그로 이루어져 있을 수 있다.
이 경우에, 모듈 계획 정보는 생산 모듈에 저장될 수 있다. 그에 부가하여, 생산 모듈은 또한 추가의 데이터 처리 디바이스, 예를 들어, 컴퓨터, 서버, 추가의 생산 모듈 등으로부터 모듈 계획 정보를 수신하도록 설계되고 설정될 수 있다.
모듈 계획 정보에 관련한 정보의 출력은, 예를 들어, 모듈을 사용하여 현재 계획되고 있는 생산 단계들, 이용가능한 시간 슬롯들에 관한 정보의 적용가능한 시스템으로의 출력 또는 모듈 계획 정보 전체의 적용가능한 시스템으로의 출력으로서 설계되고 설정될 수 있다.
상기 목적은 또한 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 생산 시스템에 의해 달성되고, 여기서 생산 시스템은 본 설명에 따라 결합되는 복수의 생산 모듈들을 포함하며, 여기서 그에 부가하여 복수의 생산 모듈들 각각은 본 설명에 따라 설계되거나 설계될 수 있다.
이 경우에, 생산 시스템은, 예를 들어, 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 전체 설비 또는 전체 시스템일 수 있거나, 이러한 전체 시스템 또는 이러한 전체 설비의 서브시스템일 수 있다.
최종 제품은 일반적으로 생산 설비의 결과로서 획득되는 제품을 의미하는 것으로 이해된다. 이것은, 예를 들어, 시판가능하거나, 보관가능하거나 이송가능한 제품 또는 재료일 수 있다. 이것은, 예를 들어, 최종 고객에게 또는 추가의 가공업자에게 시판될 수 있거나, 설비 내에서 추가로 컨디셔닝될 수 있다. 최종 제품은 또한 복수의 부품들(a plurality of pieces), 어떤 양의 재료 또는 어떤 양의 물질 또는 축적물일 수 있거나 그를 포함할 수 있다.
생산 시스템은, 예를 들어, 본 설명에 따른 적어도 2개의 생산 모듈들 그리고 유리하게도 본 설명에 따른 적어도 3개 내지 10개의 모듈들을 포함할 수 있다.
전술한 목적은 또한, 복수의 생산 모듈들을 포함하는, 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 생산 시스템에 의해 달성되고, 여기서 복수의 생산 모듈들 각각은 복수의 생산 모듈들 중 적어도 하나의 각자의 추가 생산 모듈에 결합하도록 설계되고 설정되며, 여기서 생산 모듈들 각각에 있는 각자의 메모리 디바이스는 관련 생산 모듈의 특성들에 관련한 자기 기술 정보를 저장하고, 생산 모듈들 각각은 각자의 자기 기술 정보, 또는 각자의 자기 기술 정보의 부분들을 추가의 디바이스로 전송하도록 설계되고 설정된다.
이 경우에, 그에 부가하여, 본 설명에 따른 복수의 생산 모듈들 중 적어도 일부가 서로 간에 결합되기 위한 그리고 생산 시스템이 용어 전달 모듈(term transfer module)을 포함하는 것이 제공될 수 있고, 여기서 용어 전달 모듈은 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 생산 정보의 요소들과 생산 모듈들의 자기 기술 정보의 요소들을 연관시키도록 설정되고 설계된다.
이러한 생산 시스템은, 먼저 자기 기술 정보가 개개의 생산 모듈들에 제공되고, 예를 들어, 이 정보가 이러한 생산 시스템의 설정, 설계 및 동작을 단순화, 반자동화 또는 심지어 자동화하는 데 사용될 수 있는 것에 의해, 보다 간단한 설계, 보다 간단한 설정 또는 보다 간단한 동작을 가능하게 한다. 이러한 정보의 이용가능성은, 예를 들어, 다양한 모듈들의 능력들과 적용가능한 생산 정보, 예컨대, 제품에 대한 "생산 가이드(production guide)"를 대조하는 데 사용될 수 있다. 그에 부가하여, 이와 관련하여 용어 전달 모듈을 사용하는 것이 유리하고, 상기 용어 전달 모듈은 이러한 연관을 수행하도록 설계되고 설정될 수 있다.
이 경우에, 용어 전달 모듈은 본 설명의 다른 곳에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 설계되고 설정될 수 있다. 상세하게는, 용어 전달 모듈은, 생산 정보의 요소들과 자기 기술 정보의 요소들의 연관을 위해, 하나 이상의 NoSQL 데이터베이스 또는 비관계형 데이터베이스에 액세스하도록 설정되고 설계될 수 있고, 상세하게는 하나 이상의 이러한 데이터베이스들을 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 용어 전달 모듈이 OWL 또는 RDF 데이터베이스를 사용하거나 그에 액세스하도록 설계되고 설정되는 것이 제공될 수 있다. 또한, 용어 전달 모듈이 생산 정보의 용어들과 자기 기술 정보의 용어들의 연관을 위해 SPARQL을 질의 언어로서 사용하도록 설계되고 설정되는 것이 제공될 수 있다.
이 경우에, 용어 전달 모듈은, 예를 들어, 애플리케이션들을 실행하기 위한 연관된 하드웨어 부품(an associated piece of hardware)을 갖는 소프트웨어 애플리케이션으로서 설계되고 설정될 수 있으며, 여기서 하드웨어는 추가의 소프트웨어 애플리케이션들에 의해 사용될 수도 있거나 사용가능할 수도 있다.
용어 전달 모듈은 생산 시스템 내의 별도의 유닛, 예를 들어, 적용가능한 컴퓨터 유닛의 일부의 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있다. 용어 전달 모듈은 또한 생산 모듈의, 생산 모듈들의 다수의 인스턴스들의, 또는 생산 시스템의 모든 생산 모듈들의 일부일 수 있다.
그에 부가하여, 생산 모듈들, 생산 모듈의 특성들에 관련한 자기 기술 정보, 자기 기술 정보의 전송, 추가의 디바이스, 생산 모듈들 및 생산 시스템이, 그에 부가하여, 본 설명에 따라 추가로 구현되고 설정될 수 있다.
상기 목적은 또한 본 설명에 따른 생산 시스템을 사용한 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 계획하는 생산 계획 디바이스에 의해 달성되고, 여기서 생산 계획 디바이스는 생산 정보를 저장하도록 설정되고 설계되며, 여기서 생산 정보는 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 필요한 생산 단계들을 포함한다. 이 경우에, 생산 계획 디바이스는 생산 시스템의 선택가능한 생산 모듈들(a selection of production modules)의 자기 기술 정보의 적어도 부분들을 수신하고 저장하도록 설계되고 설정된다. 또한, 생산 계획 디바이스는 컨디셔닝될 제품에 대한 생산 플로우차트를 확인하도록 설정되고 설계되며, 여기서 생산 플로우차트는 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 제품이 통과하도록 의도되어 있거나 통과할 수 있거나 통과하는 생산 시스템의 생산 모듈들의 순서에 관한 정보를 포함한다.
이러한 종류의 생산 계획 디바이스는, 생산 모듈들의 자기 기술 정보에의 액세스함으로써, 생산 시스템을 사용한 제품의 제조를 위한 플로우차트를 작성하는 사용자 행동이 감소되거나 심지어 전혀 없이, 제품에 대해 작성된, 생산 계획을 사용하는 것이 가능하게 되는 것에 의해, 적용가능한 생산 시스템의 설계 및 설정 그리고 또한 동작을 추가로 단순화하기 위해 사용될 수 있다.
상세하게는, 자기 기술 정보로부터의 용어들, 즉, 예로서, 생산 모듈들의 능력들과 생산 정보로부터의 제품 제조에 대한 요구사항들의 대조가 유리하게도, 예로서, NoSQL 데이터베이스로서 또는 비관계형 데이터베이스로서 저장되어 있는 생산 모듈들의 자기 기술 정보를 사용해 달성될 수 있다.
이러한 방식으로 저장된 자기 기술 정보는, 예를 들어, 생산 정보와 자기 기술 정보의 상이한 용어들로 인한, 보다 복잡한 논리 기능들이 처리될 수 있게 한다. 이에 따라, 언급된 데이터베이스들은, 예를 들어, "온톨로지"라고 알려진 것을 데이터 처리의 면에서 구현하는 데 사용될 수 있다. 이러한 온톨로지들은, 예컨대, 제품 제조를 위한 생산 정보와 생산 모듈들의 자기 기술 정보의 용어들을 논리적으로 결합시키는 데 사용될 수 있다.
생산 계획 디바이스는, 예를 들어, 적절한 실행 하드웨어 부품을 가지는 소프트웨어 애플리케이션의 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있다. 이 경우에, 실행 하드웨어가, 예컨대, 또한 추가의 소프트웨어 애플리케이션들, 운영 체제들 또는 유사한 소프트웨어 요소들에 의해 사용되는 것이 제공될 수 있다. 생산 계획 디바이스는, 예를 들어, 제품과 연관된 적용가능한 전자기기들 내에 구현될 수 있다.
생산 계획 디바이스가 또한 외부 컴퓨터 내에 실현될 수 있거나, 예를 들어, 생산 시스템의 생산 모듈 내에, 생산 시스템의 다수의 생산 모듈들 내에 또는 생산 시스템의 모든 생산 모듈들 내에 실현될 수 있다.
이 경우에, 생산 정보가 생산 계획 디바이스에 저장되는 것이 제공될 수 있다. 그에 부가하여, 생산 계획 디바이스는 생산 정보를 추가의 유닛으로부터 수신하도록 설계되고 설정될 수 있다. 이러한 종류의 외부 유닛들은 제품과 연관된 메모리 또는 데이터 처리 유닛, 예를 들어, 추가의 생산 모듈 또는, 예로서, 예를 들어, 계획 시스템(예컨대, MES 또는 ERP)과 같은, 외부 컴퓨터의 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있다.
중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 필요하게 되는 생산 단계들이 포함되어 있는 생산 정보는 본 설명의 다른 곳에서 보다 상세히 기술되는 바와 같이 설계되고 설정될 수 있다. 이 경우에, 생산 정보는 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 필요한 생산 단계들 전부를 포함할 필요가 없다. 이에 따라, 예를 들어, 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에서, 생산 단계들이 생산 시스템 밖에서 행해지는 것이 또한 가능하다.
본 설명의 다른 곳들에서 이미 언급된 바와 같이, 생산 단계들은, 예를 들어, 임의의 유형의 컨디셔닝, 처리 및/또는 이송 공정들일 수 있다.
생산 계획 디바이스는 생산 시스템의 적어도 선택가능한 생산 모듈들의 자기 기술 정보의 적어도 부분들을 수신하고 저장하도록 설계되고 설정된다. 이 경우에, 자기 기술 정보의 부분들은, 예를 들어, 각자의 생산 모듈에 저장된 자기 기술 정보 전부일 수 있다. 그에 부가하여, 그들은 특히 각자의 생산 모듈들의 자기 기술 정보의 부분들, 예컨대, 각자의 생산 모듈의 하나의, 다수의 또는 모든 생산 기능들 및/또는 생산 서비스들에 특히 관련되어 있는 부분들일 수 있다.
선택가능한 생산 모듈들은, 예를 들어, 생산 시스템의 생산 모듈들 전부, 생산 시스템의 생산 모듈들의 서브셋, 또는 생산 시스템의 단지 하나의 생산 모듈일 수 있다. 이에 따라, 예로서, 생산 계획 디바이스가 하나의 생산 모듈에 구현될 때, 생산 시스템의 다른 생산 모듈들의 각자의 생산 기능들에 관련되어 있는 상기 생산 모듈들의 자기 기술 정보의 적어도 그 부분들이 생산 모듈로 전송되고 그에 저장되는 것이 제공될 수 있다. 별도의 자기 기술 정보가 생산 모듈 자체에 저장되는 것은, 이 경우에, 생산 계획 디바이스가, 예컨대, 생산 시스템의 생산 기능들에 관련된 자기 기술 정보 전부를 이용가능하다는 것을 의미한다. 이 정보 및 생산 정보로부터의 그 정보가 이어서 유리하게도 본 설명에 따른 생산 플로우차트를 확인하는 데 사용될 수 있다.
생산 플로우차트의 확인 이후에, 생산 플로우차트가, 예를 들어, 생산 계획 디바이스에 저장될 수 있다. 그에 부가하여, 생산 플로우차트가 또한 생산 시스템의 하나의, 다수의 또는 모든 생산 모듈들로 전송될 수 있다. 그에 부가하여, 생산 플로우차트가 또한, 예를 들어, 제품과 연관된 데이터 처리 디바이스로 전송되고 어쩌면 그에 저장될 수 있다.
생산 플로우차트가, 예로서, 생산 정보에 포함된 각각의 생산 단계가, 예를 들어, 적절한 데이터베이스 구조 또는 적절한 온톨로지 데이터베이스에 의해, 생산 시스템의 하나 이상의 생산 기능들과 연관되는 것에 의해 확인될 수 있다. 이에 따라, 예로서, 제공되는 수행될 생산 단계가, 예를 들어, 밀링 머신이 생산 시스템에서 이용가능한 동안, 예컨대, 적절한 CAD 데이터를 비롯하여, 가공물의 특정의 외부 기하학적 형상의 제조일 수 있다. 그러면, 예를 들어, 이 3-D 형상을 제조하는 생산 단계가 밀링의 생산 기능과 연관되는 것이 가능하다. 그에 부가하여, 생산 계획 디바이스는 이어서, 생산 플로우차트의 확인 동안, 기하학적 전제조건들, 예컨대, 컨디셔닝될 제품의 크기가, 예를 들어, 생산 시스템에 존재하는 하나 이상의 밀링 머신들의 적용가능한 능력들 및 제약조건들과 부합하는지를 검사할 수 있다. 충족될 품질 기준들 또는 컨디셔닝될 재료들이 또한, 이 경우에, 컨디셔닝 단계를 수행하기 위한 가능한 생산 모듈의 선택에 대한 추가의 제한들일 수 있다. 비슷한 방식으로, 생산 계획 디바이스는 이어서, 예를 들어, 생산 단계들 각각에 대한 하나 이상의 적용가능한 생산 모듈들을 확인할 수 있다. 이 정보는 이어서 적절한 "생산 모듈 레이아웃 계획" - 이를 따라서, 중간 제품 또는 최종 제품이 생성될 때까지, 관련 제품이, 예컨대, 적절한 이송 모듈들 등에 의해, 생산 시스템을 통한 경로를 취함 - 을 설계하기 위해 생산 계획 디바이스에 의해 사용될 수 있다.
생산 플로우차트는, 예로서, 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 필요한 생산 기능들을 가지는 생산 모듈들의 컬렉션을 포함할 수 있다. 생산 플로우차트는 또한 특정의 제품 위치에 근접한 생산 모듈을 포함할 수 있거나, 이 근접한 생산 모듈만을 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 생산 플로우차트는 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 제품이 연속적으로 통과할 수 있는 일련의 생산 모듈들을 포함할 수 있다. 그에 부가하여, 생산 플로우차트는 또한 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 대한 대안의 순서들을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 이 경우에, 각자의 생산 모듈은, 그와 연관된, 상기 생산 모듈에 대해 각각 수행될 하나 이상의 생산 기능들 또는 생산 서비스들, 적용가능한 생산 시간들 또는 생산 기간들, 스케줄링, 적용가능한 생산 파라미터들(예컨대, CAD 데이터, 온도 상세들 또는 온도 프로파일들, 압력 패턴들, 프레스 몰드(press mold)들 등) 등을 가질 수 있다. 이 경우에, 생산 모듈들의 순서는 또한, 예를 들어, 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 제품이 동일한 생산 모듈을 반복하여 사용하는 경우, 하나 이상의 생산 모듈들을 반복하여 포함할 수 있다.
생산 플로우차트는, 예로서, 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 사용되도록 의도되어 있거나, 사용될 수 있거나, 사용될 필요가 있는 모든 생산 모듈들을 포함할 수 있다. 이 경우에, 하나 이상의 생산 모듈들이 또한 반복하여 사용될 수 있다. 그에 부가하여, 생산 플로우차트는 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 통과되도록 의도되어 있는, 통과될 수 있는, 통과될 필요가 있는 또는 통과되는 생산 모듈들의 순서 및 어쩌면 하나 이상의 대안의 순서들을 포함할 수 있다.
이 경우에, 생산 계획 시스템이 그에 부가하여 용어 전달 모듈에 액세스하는 것이 제공될 수 있고, 여기서 용어 전달 모듈은 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 생산 정보의 요소들과 생산 모듈들의 자기 기술 정보의 요소들을 연관시키도록 설정되고 설계된다.
생산 계획 시스템 내의 이러한 용어 전달 모듈은, 그에 부가하여, 적용가능한 생산 시스템의 설계, 서렁 및/또는 동작을 단순화시키는데, 그 이유는 수행될 생산 단계들과 이용가능한 생산 기능들의 대조가 이러한 용어 전달 모듈을 사용하여 보다 간단할 수 있거나, 특히 적어도 반자동화가능하거나 자동화가능하기 때문이다.
용어 전달 모듈은, 이 경우에, 예를 들어, 생산 계획 시스템의 일부분 또는 서브세그먼트(sub-segment)일 수 있거나, 별도의 유닛의 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있다.
이 경우에, 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 생산 정보의 요소들과 자기 기술 정보의 요소들의 연관은, 예로서, 생산 정보 내의 하나의, 다수의 또는 모든 생산 단계들이, 각각, 생산 시스템의 생산 모듈들에서 이용가능한 하나 이상의 생산 기능들 또는 생산 서비스들을 그들과 연관시키도록, 구현되고 설정될 수 있다. 예로서, 연관은 생산 정보의 생산 단계가 이 생산 단계를 수행하는 데 요구되거나, 가능하거나 필요한 그와 연관된 하나 이상의 생산 기능들을 가지는 것을 포함할 수 있다.
이러한 용어 전달 모듈을 사용하여, 생산 계획 디바이스는 생산 정보의 제1 생산 단계를 분석할 수 있고, 예를 들어, 이 단계를 위해 필요한 하나 이상의 생산 정보들을 확인할 수 있고, 이어서 다음 생산 단계 등에 대해 분석을 계속할 수 있다. 이것이 이어서 생산 정보의 모든 생산 단계들에 대해 행해졌을 때, 생산 계획 시스템은 이어서, 예를 들어, 생산 모듈들 사이의 필요한 기능들 및 가능한 이송 경로들의 적절한 병치(juxtaposition)에 의해, 본 설명에 따른 생산 플로우차트를 작성하는 데 사용될 수 있다.
그에 부가하여, 용어 전달 모듈이 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 생산 정보의 요소들과 생산 모듈들의 자기 기술 정보의 요소들을 포함하는 데이터베이스를 포함하는 것이 제공될 수 있고, 여기서 이 요소들 각각은 각자의 다른 카테고리의 연관된 요소들, 연관 정보 및/또는 그 요소들로부터의 다른 요소들을 갖는다.
예를 들어, 본 설명에 따른 NoSQL 데이터베이스 또는 비관계형 데이터베이스의 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있는, 이러한 데이터베이스는 생산 정보의 용어들을, 예를 들어, 일반적인 포괄적 용어들 또는 카테고리들을 그와 연관시키는 것에 의해, "번역"하는, 예를 들어, 한 유형의 "사전"의 생성을 가능하게 한다. 그에 부가하여, 이 정보는 또한 생산 모듈들의 기능들에 관련한 연관된 적용가능한 용어들 또는 비슷한 제조 용어들을 가질 수 있다. 동일한 방식으로, 자기 기술 정보의 용어들은, 예를 들어, 그들과 연관된 일반적인 포괄적 용어들, 카테고리들 또는 분류들, 또는 생산 단계들에 대응하는 단일 용어들을 가질 수 있다. 그에 부가하여, 자기 기술 정보의 용어들은 또한 생산 정보의 영역으로부터의 직접 또는 간접적으로 연관된 용어들을 가질 수 있고, 그리고/또는 그 반대도 마찬가지이다.
이러한 방식으로, 예로서, 특정의 생산 단계 용어를, 생산 단계가 속해 있는 카테고리 또는 이 생산 단계가 속해 있는 포괄적 용어들을 검사하기 위한 시작점으로서, 취하는 것이 가능하다. 그러면, 예컨대, 이들 또는 유사한 카테고리들 또는 포괄적 용어들과 마찬가지로 연관된 생산 기능들을 추가로 찾아보는 것이 가능하다. 이것은 어쩌면 상이한 중간 카테고리들 또는 중간 용어들을 통한 용어들 및 연관들의 보다 긴 조합 스트링(combinational string)을 필요로 할 수 있다.
대안적으로, 특정의 생산 단계들이 또한, 예를 들어, 하나 이상의 직접 또는 간접적으로 연관된 생산 기능들을 가질 수 있다. 이 경우에도, 용어들의 보다 길거나 보다 복잡한 논리적 시퀀스들이 어쩌면 또한 생산 시스템의 생산 단계와 생산 기능들 사이의 유용한 연관에 도달하는 데 필요할 수 있다. 이 점에 있어서, 조합 논리 스트링들의 비교적 간단한 생성이 가능한 것을 고려하여 데이터베이스 또는 데이터베이스들을 NoSQL 데이터베이스 또는 비관계형 데이터베이스로서 구현하는 것이 특히 적당하다.
이 경우에, 연관 정보는, 예로서, 각자의 요소들과 연관되어 있을 수 있는 관련어(related term)들, 상위어(superordinate term)들, 분류들 및/또는 카테고리들일 수 있다. 예로서, 데이터베이스는 "온톨로지"라고 알려진 것으로서 구현될 수 있거나, 이러한 "온톨로지"의 표현일 수 있다.
전술한 목적은 또한 본 설명에 따른 생산 시스템을 사용한 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 설정 및/또는 제어하는 생산 제어 디바이스에 의해 달성되고, 여기서 생산 제어 디바이스는 컨디셔닝될 제품에 대한 생산 플로우차트를 저장하도록 설계되고 설정되며, 여기서 생산 플로우차트는 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 제품이 통과하도록 의도되어 있거나 통과할 수 있거나 통과할 필요가 있거나 통과하는 생산 시스템의 생산 모듈들의 순서에 관한 정보를 포함한다. 이 경우에, 생산 제어 디바이스는 생산 모듈들의 순서의 생산 모듈들 중 적어도 하나의 선택된 것과 통신하도록 설계되고 설정된다. 그에 부가하여, 생산 제어 디바이스는 생산 모듈들에 의한 제품들의 컨디셔닝 또는 생산 모듈들의 선택이 일어나는 타이밍을 확인하도록 설계되고 설정된다.
저장가능하거나 저장된 생산 플로우차트 및 개개의 생산 모듈들 내의 통신 옵션들은 생산 제어 디바이스가, 제품들이 생산 모듈들에 의해 컨디셔닝되는 타이밍의 확인을 통해, 적용가능한 생산 시스템의 설계, 설정 및/또는 동작을 추가로 단순화시킬 수 있게 한다. 이에 따라, 예로서, 제품 컨디셔닝의 타이밍에 대한 적절한 시퀀싱이 반자동으로 또는 완전 자동으로 수행될 수 있고, 사용자의 노력이 감소될 수 있다.
이 경우에, 생산 제어 디바이스는 소프트웨어 애플리케이션을 실행하기 위한 적용가능한 하드웨어를 가지는 소프트웨어 애플리케이션의 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있다. 이 경우에, 상기 하드웨어는 또한, 예를 들어, 추가의 소프트웨어 애플리케이션들, 모듈들, 운영 체제들 등에 의해 사용될 수 있거나 사용가능할 수 있다. 예로서, 생산 제어 디바이스는 제품과 연관되어 있는 본 설명에 따른 데이터 처리 디바이스의 일부일 수 있다. 그에 부가하여, 생산 제어 디바이스는, 예로서, 외부 컴퓨터의, 생산 모듈의, 또는 생산 시스템의 하나의, 다수의 또는 모든 생산 모듈들의 일부일 수 있거나, 이러한 디바이스들로 이루어져 있을 수 있다.
그에 부가하여, 생산 제어 디바이스가 컨디셔닝될 제품에 대한 생산 플로우차트를 저장하도록 설계되고 설정되는 것, 또는 컨디셔닝될 제품에 대한 생산 플로우차트가 생산 제어 디바이스에 저장되는 것이 제공될 수 있다.
생산 제어 디바이스는 또한 생산 플로우차트를 외부 디바이스로부터 수신하도록 설계되고 설정될 수 있으며, 특히 이러한 수신을 수행하기 위해 사용될 수 있거나 사용되는 적절한 통신 수단을 가질 수 있다. 이러한 종류의 외부 데이터 처리 디바이스들은, 예로서, 제품과 연관된 또는 제품 바로 위에 위치된 데이터 처리 디바이스, 외부 컴퓨터, 하나 이상의 생산 모듈들 또는 가상 물리 생산 모듈들이라고 알려져 있는 것 및/또는 외부 계획 시스템(예컨대, MES 또는 IRP 시스템)일 수 있다. 그에 부가하여, 생산 제어 디바이스는 또한 상기 컴포넌트들과의 적절한 통신을 수행하도록 설계되고 설정될 수 있다.
생산 플로우차트는, 예로서, 생산 모듈들의 편성된 순서 그리고, 예컨대, 또한 생산 모듈들의 추가의 대안의 순서들을 포함할 수 있다. 이 경우에, 예로서, 생산 모듈이, 예를 들어, 이 생산 모듈이 상이한 생산 단계들에 대해 사용되는 경우, 생산 모듈들의 순서 내에서 반복하여 언급되는 것이 또한 제공될 수 있다.
이 경우에, 생산 모듈들의 순서가 연속적인 순서(uninterrupted order)일 필요는 없다. 이것은, 예컨대, 생산 모듈들의 순서가 생산 모듈들의 시퀀스를 규정할 수 있지만, 추가의 단계들이 나중에 개개의 생산 모듈 단계들 사이에 제공되는 것이 전적으로 가능하다는 것을 의미한다. 이에 따라, 생산 모듈들의 순서가 생산 플로우차트에 표시되어 있을 수 있지만, 예를 들어, 이것은 대응하는 수송 단계들 또는 대응하는 물류(logistics)를 제공하지 않는다. 그에 부가하여, 생산 플로우차트는 또한 생산 모듈들의 순서가 인접한 생산 모듈들의 연속적인 스트링을 포함하도록 구현될 수 있다.
생산 제어 디바이스와 생산 모듈들 간의 통신 능력은, 예로서, 이 통신이, 예를 들어, 생산 모듈들의 자기 기술 정보, 또는 그의 부분들, 그리고/또는 생산 모듈들에 대해 계획되는 생산 제어 디바이스의 작업 공정들에 관한 계획 정보를 액세스가능하게 만들도록, 설계되고 설정될 수 있다.
이러한 방식으로, 생산 제어 디바이스는, 예를 들어, (예컨대, 적절한 스케줄링에 의해) 생산 모듈이 현재 또는 장래에 있는 현재 상태(예컨대, 완전 활성, 제한된 활동도, 중지, 유지관리 상태 등)를 확인할 수 있다. 이러한 방식으로, 생산 제어 디바이스는, 예를 들어, 생산 모듈이 장래에 언제 이미 사용 중일지 및 제품이 컨디셔닝되기 위해 어떤 기간들이 현재 여전히 이용가능할 것인지를, 예컨대, 확인할 수 있다.
제품들이 컨디셔닝되는 타이밍의 확인 동안에, 생산 제어 디바이스는 이어서, 예를 들어, 각자의 생산 모듈들이 적절한 경우 컨디셔닝될 제품에 대해 특정의 생산 기능들을 수행하기 위해 이용가능한, 이용가능할 또는 이용가능할 수 있는 적절한 시간 윈도우들을 개개의 생산 모듈들과 "협상"할 수 있다.
생산 플로우차트, 생산 모듈들의 적용가능한 상태들 및 이용가능성들 그리고 생산 모듈들에 의한 생산 기능들의 수행에 대한 옵션들에 관한 전술한 협상을 사용하여, 예를 들어, 제품들이 생산 모듈들에 의해 컨디셔닝되는 시간 프로파일의 확인과 관련하여 적절한 스케줄이 생성되는 것이 가능하다. 상기 스케줄은 그러면, 에컨대, 생산 플로우차트로부터 획득된 개개의 생산 단계들이 언제 어느 생산 모듈에 의해 실시될 수 있는지 또는 실시되는지에 관한 정보를 포함한다. 이러한 방식으로, 적절한 시간 시퀀싱이 이어서, 어쩌면 적용가능한 대안의 계획들을 사용해, 실시될 수 있다.
확인된 타이밍은 이어서 개개의 생산 모듈들로 전송될 수 있고, 예를 들어, 적용가능한 생산 모듈들이 새로운 제품에 대해 전송된 시간 시퀀스에 따라 그 각자의 내부 계획 정보를 업데이트할 수 있는 것이 부가적으로 제공될 수 있다. 그에 부가하여, 또한 생산 제어 디바이스가 각자의 생산 모듈에 관련되어 있는 시간 시퀀싱으로부터의 그 정보만을 각자의 생산 모듈들로 전송하는 것이 제공될 수 있다. 이 경우에도, 생산 모듈들이 새로 전송된 정보에 따라 그의 내부 스케줄링을 업데이트하는 것이 제공될 수 있다.
타이밍의 확인을 위해, 예를 들어, 특정의 제품에 대한 특정의 생산 기능들의 수행의 협상을 참조하여, 생산 모듈들에 의한 컨디셔닝의 타이밍의 확인이 적용가능한 컨디셔닝 시간 제안이 생산 제어 디바이스로부터 관련 생산 모듈로 송신되는 것을 수반하는 것과, 적용가능한 설정을 하기 위해 또는 행해진 제안에 대한 생산 모듈에 의한 "동의"를 제공하기 위해 확인 메시지가 생산 제어 디바이스의 생산 모듈에 의해 사용되는 것이 제공될 수 있다. 이러한 종류의 협상 합의 메커니즘은 생산 모듈들에 의한 제품들의 컨디셔닝의 타이밍의 확인을 단순화시키는데, 그 이유는 적절한 설정이 타이밍이 보다 확실히 그리고 보다 신뢰성있게 계획될 수 있거나 계획가능하다는 것을 의미하기 때문이다.
전술한 목적은, 그에 부가하여, 본 설명에 따른 생산 계획 디바이스 및/또는 본 설명에 따른 생산 제어 디바이스를 포함하는 생산 모듈에 의해 달성된다.
그에 부가하여, 본 설명에 따른 생산 시스템이 본 설명에 따른 적어도 하나의 생산 계획 디바이스 및/또는 본 설명에 따른 적어도 하나의 생산 제어 디바이스를 포함하는 것이 제공될 수 있다.
이러한 방식으로, 이러한 생산 모듈들을 가지는 적용가능한 생산 시스템의 설계는, 개개의 생산 모듈들에 의해 수행되는 생산 단계들의 시퀀스와 적용가능한 스케줄링 둘 다에 관한 한, 생산 시스템, 또는 생산 모듈 자체에서, 적용가능한 생산 계획에 의해 제공될 수 있는 수단이 이미 제공될 수 있는 것에 의해 추가로 단순화될 수 있고, 이에 따라 반자동화 또는 완전 자동화될 수 있다.
예로서, 이러한 종류의 생산 모듈 또는 생산 시스템은, 다양한 생산 모듈들 간의 적용가능한 통신 및 특정의 제품에 관련된 생산 정보의 적용가능한 전송의 설정 이후에, 제품 컨디셔닝 - 결합된 생산 모듈들에 의한 제품의 컨디셔닝의 계획부터 생산의 실제 구현까지 - 의 비교적 독립적인 확인을 가능하게 한다.
전술한 목적은, 그에 부가하여, 본 설명에 따른 생산 시스템을 사용한 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 계획하는 방법에 의해 달성되고, 여기서
- 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 필요한 생산 단계들을 포함하는 생산 정보가 이용가능하고,
- 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 계획하는 생산 계획 디바이스가 제공되며,
- 생산 계획 디바이스는 생산 시스템의 생산 모듈들의 자기 기술 정보에 액세스할 수 있다.
이 경우에, 상기 방법은 하기의 단계들을 포함한다:
- 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 생산 정보를 생산 계획 디바이스로 전송하는 단계,
- 생산 시스템의 적어도 선택가능한 생산 모듈들의 자기 기술 정보의 적어도 부분들을 생산 계획 디바이스로 전송하는 단계,
- 컨디셔닝될 제품에 대한 생산 플로우차트를 확인하고 저장하는 단계, 여기서 생산 플로우차트는 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 제품이 통과하도록 의도되어 있거나 통과할 수 있거나 통과할 필요가 있거나 통과하는 생산 시스템의 생산 모듈들의 순서에 관한 정보를 포함한다.
전송된 생산 정보 및 적어도 개개의 생산 모듈들로부터의 개개의 자기 기술 정보들이 생산 플로우차트를 확인하는 데 이용가능할 수 있는 것으로 인해, 앞서 이미 설명된 바와 같이, 이러한 생산 시스템을 사용하여 적용가능한 생산 계획을 단순화시키거나, 반자동화하거나, 완전 자동화하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 적용가능한 생산 시스템의 설계, 설정 및/또는 제어가 단순화될 수 있다.
이 경우에, 중간 제품 또는 최종 제품이 본 설명에 따른 생산 시스템을 사용하여 제조되는 것이 제공된다. 예로서, 제조를 계획하는 방법이, 예를 들어, 생산 시스템에 제공된 컴퓨터 모듈 또는 포함된 생산 모듈들 중 하나 이상에 의해, 생산 시스템 내에서 마찬가지로 수행될 수 있다. 그에 부가하여, 본 방법은 또한 외부 컴퓨터 디바이스 내에서 수행될 수 있다.
예로서, 생산 정보가 외부 컴퓨터 유닛, 적용가능한 생산 계획 시스템(예컨대, MES 또는 ERP 시스템), 제품과 연관된 데이터 처리 유닛에 그리고/또는 생산 모듈들 중 하나 이상에 존재하거나 저장될 수 있다. 생산 정보는 또한, 예를 들어, 생산 정보와 생산 계획 디바이스 둘 다가 동일한 장치 내에 존재하거나 제공되는 경우, 장치 내의 생산 계획 디바이스로 전송될 수 있다.
생산 정보는 또한, 예를 들어, 본 설명의 다른 곳에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 설계되고 설정될 수 있다. 생산 정보는 상세하게는 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 요구되는 모든 생산 단계들을 포함하거나 가질 수 있거나, 선택가능한 이러한 생산 단계들만을 포함할 수 있다. 후자의 경우에, 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 요구되는 전체 생산 단계들의 단일 인스턴스들이 또한, 예를 들어, 생산 시스템 외부에서 또는 다른 방식으로 수행되는 것이 제공될 수 있다.
생산 단계들은 또한, 예를 들어, 본 설명의 다른 곳에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이 설계되고 설정될 수 있다. 그들은 제품, 재료, 물질, 조립체 등에 대한 임의의 종류의 컨디셔닝, 처리, 변환, 재형성(reshaping) 등일 수 있다. 생산 단계들의 예들은, 예로서, 밀링, 드릴링, 페인팅, 프레싱, 가열, 냉각, 이송, 용융, 인쇄, 페인팅 등일 수 있다.
생산 계획 디바이스는, 예를 들어, 본 설명에 따라 설계되고 설정될 수 있다. 상세하게는, 생산 계획 디바이스는, 예를 들어, 애플리케이션을 실행하기 위한 연관된 하드웨어를 가지는 소프트웨어 애플리케이션의 형태로 되어 있고 그로서 설정될 수 있다. 이 경우에, 상기 하드웨어는 또한, 예를 들어, 추가의 소프트웨어 애플리케이션들에 의해 사용될 수 있다. 생산 계획 디바이스는, 예를 들어, 컴퓨터, 제어기, 생산 모듈 등 내에 구현될 수 있다.
생산 계획 디바이스는, 예를 들어, 생산 모듈에 저장된 자기 기술 정보에 액세스하기 위해 그리고 상기 정보를 전체적으로 또는 부분적으로 생산 모듈에 요청하고 이어서 전송에 의해 그것을 수신하기 위해, 예를 들어, 적용가능한 통신 수단을 사용할 수 있다. 그에 부가하여, 개개의 생산 모듈들의 자기 기술 정보가 또한 별도의 디바이스, 예컨대, 적용가능한 생산 계획 시스템 또는 다른 컴퓨터들 또는 모듈들에 저장될 수 있고, 적용가능한 통신 수단을 사용하여 그로부터 생산 계획 디바이스로 전송될 수 있다.
생산 계획 디바이스로 전송된 자기 기술 정보는, 각각, 각자의 생산 모듈의 하나 이상의 생산 기능들에 관련되어 있는 자기 기술 정보의 특히 그 부분들을 포함할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 특정의 생산 기능들에 대한 적용가능한 식별 정보, 작업 구역들에 관한 정보 및 생산 모듈의 품질 기준들 등을 포함할 수 있다.
자신의 자기 기술 정보의 적어도 부분들을 생산 계획 디바이스로 전송하는 생산 시스템의 선택가능한 생산 모듈들은, 예를 들어, 생산 시스템의 모든 생산 모듈들, 시스템의 일부 생산 모듈들 또는 생산 시스템의 단지 하나의 생산 모듈일 수 있다. 상세하게는, 선택가능한 생산 모듈들은 적용가능한 통신 수단 및 적용가능한 자기 기술 정보를 구비하고 있거나 그에 액세스할 수 있는 그 생산 모듈들을 포함할 수 있거나, 그 생산 모듈들로 이루어져 있을 수 있다.
생산 플로우차트는, 예를 들어, 생산 계획 디바이스 내에, 하나 이상의 생산 모듈들 또는 별도의 컴퓨터 내에 저장될 수 있다. 생산 계획 디바이스에 의한 저장은 정기적으로 제공될 것이고, 절대적으로 일어날 필요는 없다. 대안적으로, 생산 플로우차트의 확인은 생산 플로우차트가, 확인 및 다른 유닛에 먼저 저장되기 위해, 다소 즉각적으로 다른 유닛으로 직접 전송되는 것을 수반할 수 있다.
생산 플로우차트는, 이 경우에, 예를 들어, 본 설명의 다른 곳에서 보다 상세히 이미 설명된 바와 같이 설계되고 설정될 수 있다. 생산 플로우차트는, 예컨대, 모듈 시퀀스, 수행될 각자의 생산 기능들 또는 생산 서비스들, 스케줄링, 생산 파라미터들(예컨대, CAD 데이터, 온도 프로파일들, 압력 패턴들 등)을 포함할 수 있다.
생산 모듈들의 순서에 관한 정보는 또한 본 설명의 다른 곳에서 보다 상세히 이미 설명된 바와 같이 설계되고 설정될 수 있다. 상세하게는, 생산 모듈들의 순서는 인접한 생산 모듈들의 연속적인 시퀀스일 수 있다. 그에 부가하여, 그렇지만, 생산 플로우차트에 대한 생산 모듈들의 기본적인 시퀀스가 또한 제공될 수 있고, 생산 플로우차트는 여전히 개개의 생산 모듈들 사이의 물류에 관한 전체적인 정보를 전혀 또는 적어도 전혀 포함하지 않는다. 그에 부가하여, 생산 모듈들의 순서는 또한 생산 모듈을 반복하여 포함할 수 있다.
생산 플로우차트의 확인 이후에 또는 그와 독립적으로, 생산 모듈들에 의한 또는 선택가능한 생산 모듈들에 의한 제품들의 컨디셔닝이 실시되는 타이밍이 확인되는 것이 제공될 수 있다.
이 경우에, 생산 모듈들에 의한 제품들의 컨디셔닝이 실시되는 타이밍의 확인은, 예를 들어, 생산 제어 디바이스의 기능의 설명의 일부로서, 앞서 보다 상세히 설명된 바와 같이 설계되고 설정될 수 있다. 상세하게는, 생산 모듈들에 의한 제품들의 컨디셔닝이 실시되는 타이밍의 확인은 이용가능한 생산 능력들, 생산 기능들 및/또는 생산 시간 윈도우들에 관한 개개의 생산 모듈들과의 "협상"을 포함할 수 있다.
그에 부가하여, 확인은, 예로서, "자원 할당" - 이에 의해, 특정의 생산 자원들 및/또는 생산 시간들이 생산 모듈들에 의한 컨디셔닝 단계들의 타이밍의 확인의 일부로서 개개의 생산 모듈들에 어느 정도 "배열"됨 - 이라고 알려져 있는 것을 포함할 수 있다. 이것은 적용가능한 자원 요구에 관한 적용가능한 정보 메시지의 전송을 포함할 수 있고, 적용가능한 생산 모듈로부터의 적용가능한 확인 메시지에 의해 어느 정도 확인 또는 "확인응답"될 수 있다. 적용가능한 자원들 - 예컨대, 특정의 제품의 컨디셔닝 또는 처리를 위한 특정의 기간의 예약 - 이 이어서, 예컨대, 적용가능 계획 테이블 또는 계획 데이터베이스에서, 예컨대, 적용가능한 생산 모듈에 저장되고 따라서 예약, 설정 및/또는 차단될 수 있다.
확인된 타이밍은, 예를 들어, 생산 모듈, 외부 유닛 또는 생산 계획 시스템에 저장될 수 있다. 그에 부가하여, 특정의 모듈에 관련된 각자의 정보가 또한 각자의 모듈로 전송되고 거기에 저장될 수 있다. 모듈들 내의 이러한 저장은, 대안적으로 또는 그에 부가하여, 또한, 예로서 앞서 설명된 바와 같이, "자원 할당" 및/또는 적용가능한 자원 요청들의 확인응답의 일부로서 일어날 수 있다.
생산 플로우차트는, 그에 부가하여, 각자의 생산 모듈들 각각에서 수행될 하나 이상의 생산 기능들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 개개의 기능들에 관련한 식별자들 또는 정보, 그리고/또는 또한 생산 기능에 관련한 적용가능한 파라미터들(예컨대, 기하학적 파라미터들, 기능 파라미터들, 정량적 파라미터들 등)을 포함할 수 있다.
그에 부가하여, 생산 계획 시스템이 생산 플로우차트의 확인을 위해 또는 그 이전에 본 설명에 따른 용어 전달 모듈에 액세스하는 것 또는 확인을 위해 이러한 용어 전달 모듈에 액세스하는 것이 제공될 수 있다.
이 경우에, 예로서, 예컨대, 특정의 생산 단계에 관련한 용어가 생산 정보로부터 적용가능한 용어 전달 모듈로 전송되는 것, 및 이용가능한 생산 모듈들의 생산 기능들에 대한 그와 연관된 하나 이상의 용어들이, 예를 들어, 상기 용어 전달 모듈로부터 다시 또는 그 반대로 전송되는 것이 제공될 수 있다.
추가의 유리한 실시예들이 종속항들에서 발견될 수 있다.
본 발명이, 예로서, 첨부 도면들을 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명된다.
도 1은 생산 모듈들로 구성된 예시적인 생산 시스템의 구조의 일 예를 나타낸 도면;
도 2는 생산 모듈의 데이터 구조의 상세한 예를 나타낸 도면;
도 3은 추가의 예시적인 생산 시스템의 개략도;
도 4는 생산 계획 동안 용어 연관의 사이클의 일 예를 나타낸 도면.
도 5는 생산을 위한 스케줄링의 사이클의 일 예를 나타낸 도면.
도 1은, 도 1에서 정사각형들로 개략적으로 나타내어져 있는, 제1 생산 모듈(110), 제2 생산 모듈(210) 및 제3 생산 모듈(310)을 가지는 생산 시스템(100)의 개략적인 설계를 나타내고 있다.
모듈들(110, 210, 310) 각각에 대해, 모듈들의 설계가 개략적으로 나타내어져 있다. 이 경우에, 모듈들 각각은 메모리 영역(120, 220, 320)을 포함하고, 여기서 각자의 모듈들(110, 210, 310)의 메모리 영역(120, 220, 320)은, 각각, 각자의 모듈에 존재하는 "가상 물리 포트(cyber-physical ports)들"이라고 알려져 있는 것에 관련한 포트 정보(150, 250, 350)를 저장한다. 도 1에 나타낸 포트 정보(150, 250, 350)는 본 설명에 따른 포트 정보의 일 예이다.
그에 부가하여, 각자의 생산 모듈들의 메모리 영역(120, 220, 320)은 기능 그리고 또한 전자, 기계 및 통신 구성들 그리고 또한 각자의 모듈의 특성들에 관련한 각자의 구성 정보(130, 230, 330)를 포함한다. 그에 부가하여, 각자의 모듈들의 메모리 영역(120, 220, 320)은 각자의 모듈의 기능 설명(140, 240, 340), 이용가능한 명령어들의 설명(160, 260, 360) 그리고 또한 각자의 모듈(110, 210, 310)에 관련한 하나 이상의 상태 정보들(170, 270, 370)을 포함한다. 구성 정보(130, 230, 330), 기능 설명들(140, 240, 340), 이용가능한 명령어들의 설명들(160, 260, 360) 및 상태 정보(170, 270, 370) 각각은 본 설명에 따른 자기 기술 정보의 예들이다. 전술한 자기 기술 및 포트 정보가 도 2와 관련하여 예로서 추가로 설명될 것이다.
그에 부가하여, 생산 모듈들(110, 210, 310) 각각은 각자의 생산 모듈(110, 210, 310)이 제공하는 다양한 기능들 및 서비스들을 자동화 또는 제어 및 취급하기 위한 자동화 및/또는 제어 디바이스(180, 280, 380)를 포함한다. 그에 부가하여, 생산 모듈들(110, 210, 310) 각각은, 예를 들어, 액추에이터들, 그리고 또한 모듈(110, 210, 310)의 다른 전자, 광학 및 다른 디바이스들을 작동시키기 위해 요구되고 사용되는 하나 이상의 전자 조립체들 또는 전자 모듈들(182, 282, 382)을 포함한다. 또한, 모듈들(110, 210, 310) 각각은 기계 요소들(184, 284, 384)을 포함한다.
도 1에 나타낸 화살표들(190, 192, 194, 196)은 제1 생산 모듈(110)에서의 변화들의 경우에 예시적인 통신 사이클을 나타낸다. 이와 관련하여, 제2 생산 모듈(210)은, 예를 들어, "가입자"로서, 즉 제1 생산 모듈(110)에 연결되는 모듈로서 제1 생산 모듈(110)에 등록하기 위해 적용가능한 메시지(190)를 사용한다. 이 등록은, 예를 들어, 2개의 모듈의 결합 동안 또는 결합 직후에 또는 나중에 실시될 수 있다. 동일한 방식으로, 제3 생산 모듈(310)은 제1 생산 모듈(110)에 등록하기 위해 적용가능한 "가입자" 메시지(192)를 사용한다. 제1 생산 모듈에서의 변화들, 예를 들어, 정상 상태로부터 중지 상태로의 상태의 변화 - 이는 이어서 제1 생산 모듈(110)의 상태 정보(170)에 저장됨 - 의 경우에, 제1 생산 모듈(110)은 적용가능한 변화 메시지(194)를 제2 생산 모듈(210)로 그리고 또한 적용가능한 메시지(196)를 제3 생산 모듈(310)로 송신한다. 이러한 방식으로, 제2 및 제3 생산 모듈들(210, 310)은 제1 생산 모듈(110)에서의 상태의 변화에 관해 통보받고, 예를 들어, 제품의 생산 체인 또는 공동 컨디셔닝 또는 처리를 조율하기 위해 이것을 고려할 수 있다.
이러한 종류의 통신 방식은, 원칙적으로, 생산 모듈들(110, 210, 310) 중 하나에서의 변화들의 경우에, 그에 직접 또는 간접적으로 연결된 생산 모듈들 각각이 통보받고 생산 시스템(100) 내에서의 상호작용을 위해 이것을 고려할 수 있도록 보장하기 위해 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 3개의 모듈들(110, 210, 310) 모두가 각각의 경우에 적용가능한 경우 변화들에 관해 서로에게 통보하기 위해 이러한 메커니즘을 사용하도록, 적용가능한 "가입" 프로세스가 이어서, 필요한 변경을 가하여, 제1 및 제3 생산 모듈들(110, 310)로부터 제2 생산 모듈(210)로 그리고 제1 및 제2 생산 모듈들(110, 210)로부터 제3 생산 모듈로 동일한 방식으로 설정될 수 있다.
생산 모듈들(110, 210, 310)은, 이 경우에, "가상 물리 모듈들"(CPM)이라고 알려진 것으로서 또는 "가상 물리 생산 모듈들"(CPPM)로서 알려진 것으로서 지칭될 수 있고, 이러한 모듈들의 형태로 되어 있고 그로서 구현된다. 이와 관련하여, 생산 시스템(100)은 또한, 예를 들어, "가상 물리 시스템"(CPS)라고 알려진 것으로서 지칭될 수 있고, 이러한 방식으로 설계되고 설정된다.
도 2는 제1 생산 모듈(110)에 있는 도 1에 도시된 메모리 유닛(120)의 개략적인 설계의 예를 나타내고 있다. 이 자기 기술 정보 및 포트 정보 메모리(120)는, 예를 들어, 모듈 유형(131), 모듈의 또는 모듈의 기능 요소들의 기하학적 상황 또는 배열(132) 그리고 또한 모듈(110)의 작업 구역(133)을 저장하는 구성 정보(130)를 포함한다. 이 경우에, "유형"(131)은, 예를 들어, 적용가능한 식별자 또는 하나 이상의 기능 기술자(functional descriptor)들로 이루어져 있을 수 있거나, 이러한 정보를 포함할 수 있다. 작업 구역(133)에 관한 정보는, 예를 들어, 적용가능한 생산 모듈(110)에서 제품들이 존재할 수 있는, 또는 이 제품들이 이동되어 들어갈 수 있는 공간 구역의 설명을 포함할 수 있다. 이에 따라, 예로서, 이송 또는 컨베이어 벨트의 작업 구역은 이송 또는 컨베이어 벨트를 따라 종방향으로 연장되는 그리고 제품이 이송 또는 컨베이어 벨트에 의해 이동될 수 있는 체적 구역일 수 있다. 컨디셔닝 기계의 경우에, 작업 구역이, 예를 들어, 기계의 컨디셔닝 요소가 그 안에 위치된 제품에 영향을 줄 수 있는 체적 구역일 수 있다. 앞서 기술된 생산 기능들과 관련하여 추가의 기능들에 대해 적용가능한 작업 구역들이 확인될 수 있다.
그에 부가하여, 제1 생산 모듈(110)의 메모리 영역(120)은 기능 및 서비스 정보(140)를 포함하고, 이 정보는 모듈에 대한 이송 옵션들(141), 모듈의 컨디셔닝 옵션들(142) 또는 제품들 또는 재료들을 랙킹(rack)하거나 보관하기 위한 보관 옵션들(146)에 관한 추가의 정보를 포함한다. 예로서, 컨디셔닝 정보(142)는, 그에 부가하여, 적용가능한 컨디셔닝 기능들의 사용을 위한 전제조건들(143), 컨디셔닝 기능들을 보다 상세히 나타내는 적용가능한 파라미터들(144), 및/또는 컨디셔닝 이후의 제품의 추가 처리의 특성을 나타내거나 추가 처리를 위해 필요한 사후 조건들(145)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일반적으로, 본 설명에 따른 생산 모듈은, 각각, 또한 언급된 생산 기능들의 다수의 인스턴스들을 포함할 수 있고, 이 경우에, 예를 들어, 기능들 각각에 대한 정보가 적용가능한 메모리 디바이스에 저장될 수 있거나 저장된다. 이에 따라, 예로서, 생산 모듈은, 예를 들어, 하나 이상의 이송 또는 컨베이어 벨트들 또는 로봇 팔들 또는 이들의 조합을 통한 다수의 이송 기능들을 가질 수 있고, 다양한 컨디셔닝 기능들을 가질 수 있으며, 또한 다양한 보관 옵션들을 가질 수 있다.
생산 모듈(110)의 메모리 디바이스(120)는, 그에 부가하여, 추가의 생산 모듈에 대한 "가상 물리 포트"라고 알려져 있는 것에 관한 포트 정보(150)를 저장한다. 이 "가상 물리 포트"는 결합된 생산 모듈들의 기능 협력에 관한 정보와 이러한 방식으로 결합된 모듈들에서 이용가능한 기능들에 관한 정보 둘 다를 포함할 수 있다.
이에 따라, 포트 정보(150)는, 예를 들어, 인접한 결합된 생산 모듈, 예를 들어, 도 1에 도시된 제2 생산 모듈(210)에 대한 제1 "가상 물리 포트"(151)에 관한 정보를 포함한다. 이 경우에, 적용가능한 포트 정보(151)는, 예로서, 제2 생산 모듈에 대한 상호작용 또는 이송 구역의 크기(152), 이송 구역의 상황 또는 위치(153) 및 연결된 모듈(210)의 식별자(154)에 관한 정보를 포함한다. 그에 부가하여, 예로서, 제2 생산 모듈의 기능에 관한 정보와 제2 생산 모듈(210)에 연결된 추가의 생산 모듈들의 기능들에 관한 정보가 적용가능한 포트 정보(151)에 저장될 수 있다. 제1 생산 모듈(110)로부터 추가의 생산 모듈, 예를 들어, 도 1에 도시된 제3 생산 모듈(310)로의 추가의 직접 연결이 존재하는 경우, 제3 생산 모듈(310)에 대한 이 적용가능한 "가상 물리 포트"에 대한 적용가능한 포트 정보가 또한 일반적인 포트 정보(150)에 저장될 것이다.
그에 부가하여, 제1 생산 모듈(110)의 메모리 영역(120)은 생산 모듈의 제어를 위해 생산 모듈에서 사용가능한 명령어들 또는 명령들에 관한 정보(160)를 포함한다. 이에 따라, 이 명령어 메모리(160)는, 예로서, 실행 명령어(161)에 관한 또는 목표 속도 명령어(162)에 관한 정보의 기록을 가지며, 이 정보는 적용가능한 사용가능 파라미터들을 사용해 이 명령어들을 정의하고, 상기 명령어들은 생산 모듈(110)에 대한 제어를 설정하기 위해 시스템의 사용자에 의해 판독될 수 있다.
제1 생산 모듈(110)의 메모리 디바이스(120) 내의 이벤트/상태 정보 영역(170)은, 예로서, 생산 모듈의 현재 상태(171)에 관한 그리고, 예로서, 모듈의 모터의 현재 속도(172)에 관한 정보를 저장한다.
제1 생산 모듈(110)에 저장되는 도 2에 도시된 정보 전부는 다수의 이러한 생산 모듈들의 협력이 조직화될 수 있게 하고 이러한 결합된 생산 모듈들에 대한 공동 생산 사이클이 사용자로부터의 비교적 적은 행동으로도 또는 심지어 사용자로부터의 어떤 행동도 없이 획득될 수 있게 한다. 언급된 정보는 이러한 생산 모듈에 결합된 추가의 모듈이 기하학적 형태를 사용한 기능들에 관한 정보와 상태에 관한 정보 둘 다와 모듈에 대한 작동 및 제어 옵션들 그리고 또한 모듈에의 결합에 대한 결합 옵션들을 식별할 수 있게 하고, 예를 들어, 반자동화된 또는 자동화된 계획 프로세스를 위해 이것을 고려할 수 있게 한다.
도 3은 생산 시스템(400)을 기능적 표현으로 나타내고 있다. 이 경우에, 생산 시스템(400)은 3D 프린터(431), 2개의 로봇들(412, 432)과 CNC 머신(413)(CNC: Computerized Numerical Control)을 포함한다. 그에 부가하여, 생산 시스템은 초기 제품에 대한 공급 및 이송 유닛(421), 컨디셔닝되고 있는 제품에 대한 이송 또는 컨베이어 벨트(422) 그리고 생산 시스템(400)에 의해 제조되는 중간 제품 또는 최종 제품에 대한 이송 및 보관 유닛(423)을 포함한다.
도 3에서의 개개의 생산 모듈들의 표시는 심볼로 제공되고, 생산 모듈들 각각에 대해 4개의 "가상 물리 포트들"(a, b, c, d)이 가능한 또는 존재하는 "가상 물리 포트"를 심볼로 나타내는 덧붙여진 작은 정사각형들로서 도시되어 있다.
이에 따라, 컨베이어 벨트(422)는, 예를 들어, 4개의 기존의 "가상 물리 포트들"(422/a, 422/b, 422/c, 422/d)을 갖는다. 이 경우에, 공급/이송 모듈(421)에 대한 "가상 물리 포트"(422/a)는 이 모듈에 대한 "가상 물리 포트"를 심볼로 나타내고 있다. 이 "가상 물리 포트"(422/a)를 참조하여 저장된 정보는 또한 이 "가상 물리 포트"를 통해 달성가능한 기능들 전부를 포함한다. 이 달성가능한 기능들은 도 3에서 "가상 물리 포트"의 각자의 정사각형 심볼 옆에 텍스트로서 기입되어 있다. 이에 따라, "가상 물리 포트"(422/a)는, 그 중에서도 특히, 공급/이송 모듈에 대한 이 포트, 즉 이 연결을 통해, 적용가능한 모듈(421)에 의해 수행될 수 있는 기능들: "이송" 및 "공급"이 달성가능하다는 정보를 포함한다. 로봇(412)에 대한 이송 모듈(422)의 포트(422/b)를 통해, "이송" 및 "밀링" 기능들이 이용가능하고, 예를 들어, 이들이 이어서 적용가능한 포트 정보(422/b)에 저장된다. 이 경우에, "이송" 기능은 로봇(412)에 의해 수행되는 반면, "밀링" 기능은 로봇(412)에 연결된 CNC 밀링 머신(413)에 의해 수행된다.
공급/이송 모듈(421)의 포트(421/c)를 통해, 이러한 방식으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 생산 시스템(400)의 (내재적인 것들 이외의) 모든 기능들이 이용가능하고, 예를 들어, 즉, "이송", "랙킹", "밀링" 및 "인쇄" 기능들이 아주 다양한 방식들로 이용가능하다.
이러한 방식으로, 특정의 모듈에 위치된 제품, 및 알고 있는 다음의 요구된 작업 단계들에 대해, 각각의 경우에 각자의 모듈의 포트 정보를 분석하는 것에 의해 요구되는 바에 따라 제품의 추가의 생산에 대한 생산 사이클이 결정될 수 있다.
연결된 모듈들에 관한 포트들에 저장된 개개의 기능 정보의 조직화는, 예를 들어, 적용가능한 정보 배포 단계에 의해 달성될 수 있다. 변화 전달 메커니즘(change forwarding mechanism)은, 예를 들어, 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이, 이어서 각자의 정보를 최신의 것으로 유지하기 위해 사용될 수 있다.
도 4는 제품에 대한 생산 계획으로부터의 요구사항들고 개개의 생산 모듈들의 특성들을 대조하기 위한 "추론기(reasoner)"라고 알려져 있는 것, 예컨대, "가상 물리 생산 모듈들"(CPPM)이라고 알려져 있는 것의 기능을 나타내고 있다. 이러한 "추론기"는 본 설명에 따른 용어 전달 모듈의 일 예이다.
도 4에 도시된 예에서, 제품을 제조하기 위한 생산 명령어 또는 생산 계획이 가상 물리 생산 모듈(CPPM) 내에 존재한다. 이 생산은 그에 의해 "고속" 이송 또는 컨베이어 벨트가 특정의 제품 X를 이송하기 위해 요청되고 있는 것을 수반한다. CPPM은 적용가능한 문의를 갖는 메시지(550)를 추론기(500)로 송신한다.
용어 "고속"을 분석하기 위해, 추론기(500)는, NoSQL 포맷의 데이터베이스로서 저장되어 있는, 온톨로지 데이터베이스(570)에 액세스한다. 온톨로지 내에서, 용어 "이송 속도"(572)가 할당된 용어 "고속"(573) 그리고, 그에 부가하여, 또한 할당된 용어 "중간 속도"(574)를 갖는다. 그에 부가하여, 온톨로지(570)는 용어 "고속"(573)에 할당된 속도 "0.3 m/s"(575) 그리고, 그에 부가하여, 또한 속도 "0.4 m/s"(576)를 갖는다. 용어 "중간 속도"(574)는 "0.2 - 0.3 m/s"(577)의 할당된 속도를 갖는다. 논리적 체인을 통해, 온톨로지 데이터베이스(570)의 평가는 용어 "이송 속도"(572)로부터 "고속"(573)에 그리고 그로부터 그에 부가하여 속도 0.3 m/s(575) 또는 0.4 m/s(576)에 이르게 된다.
도면이 기초하고 있는 생산 시스템은 제1 컨베이어 벨트 A(610)와 제2 컨베이어 벨트 B(710)를 포함하고, 제1 컨베이어 벨트 A(610)는 특성 데이터베이스(620)를 포함하고 컨베이어 벨트 B(710)도 마찬가지로 특성 데이터베이스(720)를 포함한다. 이 특성 데이터베이스들(620, 720)은 본 설명에 따른 자기 기술 정보의 예들이다.
제1 분석 단계에서, "추론기"(500)는 컨베이어 벨트 A(610)를 분석하고 컨베이어 벨트 A(610)에 의해 제공되는 최대 속도가 "고속"과 부합하는 것으로 확정하며 이름 "컨베이어 벨트 A"를 결과로서 출력한다.
추가의 분석에서, 컨베이어 벨트 B(710)가 동일한 방식으로 분석되고, 온톨로지 데이터베이스(570)로부터의 정보로부터 당연히 컨베이어 벨트 B(710)의 최대 속도가 "고속"이 아니고 따라서 분석이 어떤 결과도 생성하지 않게 된다. 분석에 대한 전체 정보로서, 추론기(500)는 이어서 응답 "컨베이어 벨트 A"를 갖는 응답 메시지(560)를 다시 문의측 CPPM으로 송신한다. CPPM 내의 적용가능한 계획 디바이스는 이어서 컨베이어 벨트 A에 의한 적용가능한 이송 단계를 계획하기 위해 이 정보를 사용할 수 있다.
도 5는 도 3과 관련하여 이미 설명된 생산 시스템(400) 내에서의 생산 사이클 스케줄링에 대한 조율 알고리즘(450)의 일 예를 나타내고 있다. 이 경우에, 생산 시스템(400)의 생산 모듈들(421, 412, 413, 422, 423, 432, 431)과 상기 생산 모듈들의 결합은 도 3에 대해 설명된 것들과 부합된다.
생산 시스템(400)에 대해, 먼저 CPPM1(공급/이송 또는 컨베이어 벨트)(421)에 의해, 이어서 CPPM4(이송 또는 컨베이어 벨트)(422)에 의해 그리고 추가로 이어서 CPPM6(로봇)(432)에 의해 컨디셔닝의 순서를 보여주는 제품 A에 대한 생산 계획(460)이 이용가능하다. 본 설명에 따른 생산 제어 디바이스 또는 어쩌면 또한 생산 계획 디바이스의 일 예인, 조율 알고리즘(450)은, 이어서 무엇보다 먼저 CPPM1(421)에 제품 A를 컨디셔닝하기 위한 사용가능 기간들에 대해 질문하고, 제품 A의 처리가 시각 t에서 가능할 것이라는 응답을 그로부터 수신한다. 조율 알고리즘(450)은 생산 사이클에서 이것이 가능하다는 것을 인식하고, 제2 통신 단계에서, 적용가능한 예약 메시지에 의해 제품 A를 컨디셔닝하기 위한 시각 t를 CPPM1(421)에 예약한다. 이것은 도 5에서 조율 알고리즘(450)으로부터 CPPM1로의 화살표들로 나타내어져 있다.
CPPM1(421)은, 다음 문의 시에, t를 중심으로 한 시간 또는 기간이 사용가능 컨디셔닝 시간 또는 기간으로서 더 이상 이용가능하지 않도록, 적용가능한 경우 이것을 전용 스케줄링 파일(441)에 기록하고, 따라서 CPPM1은 또한 대응하는 문의의 경우에 적용가능한 정보를 출력한다. CPPM1(421)의 스케줄링 파일(441) - 그리고 또한 다른 2개의 영향을 받는 모듈들 CPPM4(422) 및 CPPM6(446)의 대응하는 스케줄링 파일들(444, 446) - 을 보다 명확히 나타내기 위해, 이 모듈들이 도 5의 좌측 하단 영역에 확대된 형태로 다시 나타내어져 있다.
이어서, 조율 알고리즘(450)은 그 안에서 이용가능한 제품 A를 컨디셔닝하기 위한 기간들에 대해 CPPM4(422)에 질문한다. 이와 관련하여, CPPM4는, 예를 들어, 그 중에서도 특히, 조율 알고리즘(450)에 의해 생산 계획(460)에 따라 가장 적합한 것으로 밝혀진 시각 t+3을 비롯한, 다양한 가능한 시간들을 나타낸다.
적용가능한 경우 CPPM4(422)을 종료하기 위해 그리고 이어서 CPPM4(422)의 스케줄링 데이터베이스(444)에서 제품 A의 처리를 시각 t+3에 설정하기 위해, 적용가능한 메시지(또다시 도 5에서 적용가능한 화살표들에 의해 심볼로 나타내어져 있음)가 이어서 사용된다.
이 행동 지침에 따라, CPPM6(432)에 의한 제품 A의 컨디셔닝을 위한 시각 t+8이 이어서 추가로 설정되고, CPPM6(432)의 적용가능한 스케줄링 데이터베이스(446)에 기록된다.
추가의 단계에서, 컨디셔닝을 위한 각자의 시각들이 또한, 제품 A에 대한 생산 계획(460)과 관련하여 도 5에 입력되어 있는 바와 같이, 제품 A에 대한 생산 계획(460)에 추가된다. 이러한 방식으로, 생산 스케줄(460)을 생성하기 위해 생산 계획(460)이 추가로 개발되었다.

Claims (19)

  1. 제품에 대해 생산 기능을 수행하는 생산 모듈(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)로서,
    상기 생산 모듈은 상기 제품에 대해 제2 생산 기능을 수행하도록 설계되고 설정되는 제2 생산 모듈(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)에 결합하도록 설계되고 설정되는 생산 모듈에 있어서,
    상기 생산 모듈의 메모리 디바이스(120, 220, 320)는 상기 생산 모듈의 특성들에 관련한 자기 기술 정보(a piece of self-description information)(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370, 620, 720)를 저장하고, 상기 생산 모듈은 상기 자기 기술 정보, 또는 상기 자기 기술 정보의 부분들을 추가의 디바이스로 전송하도록 설계되고 설정되며,
    상기 자기 기술 정보는 NoSQL 데이터베이스 또는 비관계형 데이터베이스(nonrelational database)로서 저장되거나 저장가능하고, 특히 상기 자기 기술 정보는 OWL 또는 RDF 데이터베이스 및/또는 SPARQL을 질의 언어(query language)로서 사용하는 데이터베이스로서 저장되거나 저장가능한 것을 특징으로 하는, 생산 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자기 기술 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370, 620, 720)는
    - 상기 생산 기능에 관련한 서비스 정보(a piece of service information)(140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 240, 340),
    - 상기 생산 모듈의 상황 및/또는 구현(embodiment)에 관련한 구성 정보(a piece of configuration information)(130, 131, 132, 133, 230, 330),
    - 상기 생산 모듈의 이용가능한 기능들 및 서비스들에 관련한 능력 정보(a piece of capability information)(140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 240, 340) - 이 능력 정보는 상기 생산 기능에 관한 정보를 포함함 -,
    - 상기 생산 모듈에 의해 실행가능한 명령어들 및 조절가능한 파라미터들에 관련한 명령어 정보(a piece of instruction information)(160, 161, 162, 260, 360) 및/또는
    - 상기 생산 모듈의 작업 상태에 관련한 상태 정보(a piece of state information)(170, 171, 172, 270, 370)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 생산 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 생산 모듈에 결합가능하거나 결합되는 상기 제2 생산 모듈은 상기 제2 생산 모듈의 특성들에 관련한 제2 자기 기술 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370, 620, 720)를 포함하고,
    상기 생산 모듈은 상기 자기 기술 정보 또는 상기 자기 기술 정보의 부분들을 상기 제2 생산 모듈로 전송하도록 그리고 상기 제2 자기 기술 정보 또는 상기 제2 자기 기술 정보의 부분들을 상기 제2 생산 모듈로부터 수신하도록 설계되고 설정되는 것을 특징으로 하는, 생산 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생산 모듈의 상기 자기 기술 정보는 상기 제2 생산 모듈에의 상기 결합에 관련한 포트 정보(a piece of port information)(150, 151, 152, 153, 154, 250, 350)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 생산 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 생산 모듈에의 상기 결합에 관련한 상기 포트 정보는 상기 제2 생산 모듈에 직접 및/또는 간접적으로 연결되는 추가의 생산 모듈들(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)의 특성들에 관련한, 특히 상기 제2 생산 모듈에 직접 및/또는 간접적으로 연결되는 상기 생산 모듈들의 생산 기능들에 관련한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 생산 모듈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생산 모듈(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)은 컨디셔닝될 제품(a product to be conditioned)과 연관된 제품 데이터 처리 디바이스와 통신하도록 그리고 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 생산 정보(a piece of production information)를 수신하도록 설계되고 설정되는 것을 특징으로 하는, 생산 모듈.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생산 모듈(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)은 모듈 계획 정보(441, 444, 446)를 저장하도록 설계되고 설정되며, 특히 상기 모듈 계획 정보에 관련한 정보를 출력하도록 부가로 설계되고 설정되는 것을 특징으로 하는, 생산 모듈.
  8. 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 생산 시스템(100, 400)으로서, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 청구된, 서로 간에 결합되는 복수의 생산 모듈들(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)을 포함하고, 상기 복수의 생산 모듈들 각각은 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같이 설계되고 설정되는, 생산 시스템.
  9. 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 생산 시스템으로서, 복수의 생산 모듈들(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)을 포함하고,
    상기 복수의 생산 모듈들 각각은 상기 복수의 생산 모듈들 중 적어도 하나의 각자의 추가 생산 모듈(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)에 결합하도록 설계되고 설정되며,
    상기 생산 모듈들 각각에 있는 각자의 메모리 디바이스(120, 220, 320)는 상기 관련 생산 모듈의 특성들에 관련한 자기 기술 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370, 620, 720)를 저장하고,
    상기 생산 모듈들 각각은 상기 각자의 자기 기술 정보, 또는 상기 각자의 자기 기술 정보의 부분들을 추가의 디바이스로 전송하도록 설계되고 설정되는 생산 시스템에 있어서,
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 청구된 상기 복수의 생산 모듈들(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710) 중 적어도 일부는 서로 결합되고,
    상기 생산 시스템은 용어 전달 모듈(term transfer module)(500)을 포함하며, 상기 용어 전달 모듈(500)은 상기 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 생산 정보의 요소들과 상기 생산 모듈들의 상기 자기 기술 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370, 620, 720)의 요소들을 연관시키도록 설정되고 설계되는 것을 특징으로 하는, 생산 시스템.
  10. 제8항 또는 제9항에 청구된 생산 시스템을 사용하여 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 계획하는 생산 계획 디바이스이며,
    상기 생산 계획 디바이스는 생산 정보를 저장하도록 설정되고 설계되며, 상기 생산 정보는 상기 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 필요한 생산 단계들을 포함하는 생산 계획 디바이스에 있어서,
    상기 생산 계획 디바이스는 상기 생산 시스템의 선택가능한 생산 모듈들(a selection of production modules)(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)의 상기 자기 기술 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370, 620, 720)의 적어도 부분들을 수신 및/또는 저장하도록 설계되고 설정되며,
    상기 생산 계획 디바이스는 컨디셔닝될 제품에 대한 생산 플로우차트(460)를 확인하도록 설정되고 설계되며, 상기 생산 플로우차트(460)는 상기 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 제품이 통과하도록 의도되어 있거나 통과하는 상기 생산 시스템의 생산 모듈들의 순서에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 생산 계획 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 생산 계획 시스템은 용어 전달 모듈(term transfer module)(500)에 추가로 액세스하고, 상기 용어 전달 모듈은 상기 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 상기 생산 정보의 요소들과 상기 생산 모듈들의 상기 자기 기술 정보의 요소들을 연관시키도록 설정되고 설계되는 것을 특징으로 하는, 생산 계획 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 용어 전달 모듈(500)은 상기 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 상기 생산 정보의 요소들과 상기 생산 모듈들의 상기 자기 기술 정보의 요소들을 포함하는 데이터베이스(570)를 포함하고, 이 요소들 각각은 연관된 연관 정보 및/또는 상기 요소들로부터의 다른 요소들을 갖는 것을 특징으로 하는, 생산 계획 디바이스.
  13. 제8항 또는 제9항에 청구된 생산 시스템을 사용하여 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 설정 및/또는 제어하는 생산 제어 디바이스(450)이며,
    상기 생산 제어 디바이스(450)는 컨디셔닝될 제품에 대한 생산 플로우차트(460)를 저장하도록 설계되고 설정되며, 상기 생산 플로우차트(460)는 상기 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 제품이 통과하도록 의도되어 있거나 통과하는 상기 생산 시스템의 생산 모듈들의 순서에 관한 정보를 포함하는 생산 제어 디바이스에 있어서,
    상기 생산 제어 디바이스(450)는 상기 생산 모듈들의 순서들에서 생산 모듈들(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710) 중 적어도 하나의 선택된 것과 통신하도록 설계되고 설정되며, 상기 생산 모듈들에 의한 상기 제품들의 상기 컨디셔닝 또는 상기 생산 모듈들의 선택이 일어나는 타이밍(460)을 확인하도록 추가로 설계되고 설정되는 것을 특징으로 하는, 생산 제어 디바이스.
  14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생산 모듈(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)은 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 청구된 생산 계획 디바이스 및/또는 제13항에 청구된 생산 제어 디바이스(450)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 생산 모듈.
  15. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 생산 시스템(100, 400)은 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 청구된 적어도 하나의 생산 계획 디바이스 및/또는 제13항에 청구된 적어도 하나의 생산 제어 디바이스(450)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 생산 시스템.
  16. 제8항, 제9항 또는 제15항 중 어느 한 항에 청구된 생산 시스템(100, 400)을 사용하여 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 계획하는 방법이며,
    - 상기 중간 제품 또는 최종 제품을 제조하는 데 필요한 생산 단계들을 포함하는 생산 정보가 이용가능한 단계,
    - 상기 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 계획하는 생산 계획 디바이스가 제공되는 단계,
    - 상기 생산 계획 디바이스는 상기 생산 시스템(100, 400)의 생산 모듈들(110, 210, 310, 412, 413, 421, 422, 423, 431, 432, 610, 710)의 자기 기술 정보(130, 140, 160, 170, 230, 240, 260, 270, 330, 340, 360, 370, 620, 720)에 액세스하는 단계를 갖는 방법에 있어서,
    - 상기 중간 제품 또는 최종 제품의 제조에 관련한 상기 생산 정보를 상기 생산 계획 디바이스로 전송하는 단계,
    - 상기 생산 시스템의 선택가능한 생산 모듈들의 상기 자기 기술 정보의 적어도 부분들을 상기 생산 계획 디바이스로 전송하는 단계, 및
    - 컨디셔닝될 제품에 대한 생산 플로우차트(460)를 확인하는 단계 - 상기 생산 플로우차트는 상기 중간 제품 또는 최종 제품의 제조를 위해 제품이 통과하도록 의도되어 있거나 통과하는 상기 생산 시스템의 생산 모듈들의 순서에 관한 정보를 포함함 - 를 특징으로 하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 추가로 상기 생산 플로우차트(460)의 상기 확인 동안에 또는 그 이후에, 상기 생산 모듈들에 의한 또는 상기 선택가능한 생산 모듈들에 의한 상기 제품들의 상기 컨디셔닝이 일어나는 타이밍이 확인되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 확인된 생산 플로우차트(460)는 상기 각자의 생산 모듈들 각각에서 수행될 하나 이상의 생산 기능들에 관한 정보를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생산 계획 시스템은 상기 생산 플로우차트(460)의 상기 확인 이전에 또는 그 동안에 제11항 또는 제12항에 청구된 용어 전달 모듈(500)에 액세스하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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