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DE102016005101A1 - Verfahren zum Steuern oder Überwachen einer Fertigungseinrichtung in der Produktion - Google Patents

Verfahren zum Steuern oder Überwachen einer Fertigungseinrichtung in der Produktion Download PDF

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DE102016005101A1
DE102016005101A1 DE102016005101.9A DE102016005101A DE102016005101A1 DE 102016005101 A1 DE102016005101 A1 DE 102016005101A1 DE 102016005101 A DE102016005101 A DE 102016005101A DE 102016005101 A1 DE102016005101 A1 DE 102016005101A1
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Germany
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production
model
kinematic parameter
manufacturing
kinematic
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Anton Feldmann
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Mercedes Benz Group AG
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Daimler AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1671Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by simulation, either to verify existing program or to create and verify new program, CAD/CAM oriented, graphic oriented programming systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern oder Überwachen einer Fertigungseinrichtung (1) in der Produktion mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Modells (3) einer Fertigungseinrichtung (1) in verkleinertem Maßstab; – Erfassen von wenigstens einem kinematischen Parameter an einem Teil, ausgewählt aus der Fertigungseinrichtung (1) und dem verkleinerten Modell (3); – Übertragen des wenigstens einen kinematischen Parameters von dem einen Teil auf das andere Teil, ausgewählt aus der Fertigungseinrichtung (1) und dem verkleinerten Modell (3), und – Steuern des anderen Teils mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern oder Überwachen einer Fertigungseinrichtung in der Produktion.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 020 172 A1 geht ein Verfahren zum Montieren von wenigstens zwei Bauteilen hervor, wobei ein an einem Roboter angebrachtes Bauteil manuell in eine Zwischenlage vorpositioniert wird. Generell ist es weitläufig bekannt, Prozesse in der Produktion oder Fertigung von Robotern durchführen zu lassen. Die Roboter werden hierfür programmiert, beispielsweise durch ein Teachen sowie das Playback-Verfahren. Dies ist sehr kostspielig und wird dadurch kompliziert, dass häufig neue, verschiedene und heterogene Robotertypen eingesetzt werden. Diese erfordern jeder für sich in aufwendiger Weise eine eigene Programmierung. Dabei ist insbesondere das Zusammenspiel sämtlicher Roboter sehr schwer zu steuern, wobei zusätzlich weitere Fertigungseinrichtungen, wie beispielsweise Greifer und Transportsysteme, zu beachten sind. Weiterhin ist die Überwachung von Fertigungseinrichtungen, beispielsweise von Robotern, in der Produktion schwierig und aufwendig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches die genannten Nachteile nicht aufweist.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum Steuern oder Überwachen einer Fertigungseinrichtung in der Produktion geschaffen wird, welches folgende Schritte aufweist: Es wird ein Modell einer Fertigungseinrichtung in verkleinertem Maßstab bereitgestellt. Es wird wenigstens ein kinematischer Parameter an einem Teil, welches ausgewählt ist aus der Fertigungseinrichtung und dem Modell der Fertigungseinrichtung, erfasst. Der wenigstens eine erfasste kinematische Parameter wird von dem einen Teil auf das andere Teil, ausgewählt aus der Fertigungseinrichtung und dem Modell der Fertigungseinrichtung, übertragen, und das andere Teil wird mit dem an dem einen Teil erfassten kinematischen Parameter gesteuert. Es ist so beispielsweise in sehr einfacher und zugleich prozesssicherer Weise möglich, die Fertigungseinrichtung über das in kleinerem Maßstab bereitgestellte Modell zu steuern, indem dieses bedient oder betätigt wird, wobei dessen kinematische Parameter auf die Fertigungseinrichtung übertragen werden, und wobei die Fertigungseinrichtung mit diesen kinematischen Parametern angesteuert wird. Dabei können insbesondere an dem verkleinerten Modell ausgeführte Bewegungen von der großen Fertigungseinrichtung nachgeahmt werden. Werden diese Bewegungen oder Tätigkeiten durch die große Fertigungseinrichtung gelernt, ist mit deutlich reduziertem Programmieraufwand eine zumindest halbautomatische Fertigung prozesssicher möglich. Umgekehrt können aber auch durch die große Fertigungseinrichtung durchgeführte Bewegungen in Form kinematischer Parameter erfasst und auf das verkleinerte Modell übertragen werden. Es ist dann ohne weiteres durch Beobachtung des verkleinerten Modells möglich, die Fertigungseinrichtung in der Fertigung zu beobachten und zu überwachen. Die Überwachung der Fertigungseinrichtung wird so deutlich vereinfacht.
  • Es ist also gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens insbesondere möglich, dass wenigstens ein Fertigungsschritt an dem verkleinerten Modell simuliert wird. Beim Simulieren des wenigstens einen Fertigungsschritts an oder mit dem Modell wird wenigstens ein kinematischer Parameter an dem Modell erfasst, wobei dieser wenigstens eine kinematische Parameter auf die Fertigungseinrichtung übertragen wird. Die Fertigungseinrichtung wird dann in der Produktion mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter gesteuert.
  • Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass das Verfahren zum Überwachen der Fertigungseinrichtung in der Produktion durchgeführt wird, wobei wenigstens ein Fertigungsschritt in der Produktion mit der Fertigungseinrichtung durchgeführt wird. Dabei wird wenigstens ein kinematischer Parameter an der Fertigungseinrichtung erfasst, wobei dieser kinematische Parameter auf das verkleinerte Modell übertagen wird. Das Modell wird dann mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter gesteuert. Auf diese Weise ist eine Überwachung der Fertigungseinrichtung insbesondere durch Beobachtung des verkleinerten Modells möglich.
  • Unter einer Fertigungseinrichtung wird hier insbesondere eine Einrichtung verstanden, welche in der Produktion allgemein der Fertigung eines Bauteils oder Produkts dient. Dabei kann die Fertigungseinrichtung eine Vielzahl von Handlungen oder Tätigkeiten durchführen, beispielsweise fügende Tätigkeiten wie Schweißen, Kleben, Löten, Nieten, Schrauben und dergleichen. Es ist aber auch möglich, dass die Fertigungseinrichtung Hilfstätigkeiten wie Halten, Heben, Senken, Drehen, Verlagern, oder dergleichen an in der Produktion verwendeten Materialien, Zwischenprodukten oder Bauteilen durchführt. Es ist auch möglich, dass die Fertigungseinrichtung Transporttätigkeiten übernimmt, um beispielsweise Ausgangsmaterialien, Zwischenprodukte, Bauteile oder dergleichen von einem Ort zu einem anderen Ort zu transportieren. Grundsätzlich kann die Fertigungseinrichtung jede in der Produktion eines Bauteils oder Produkts durchzuführende Tätigkeit, beispielsweise auch Lackieren, Aufbringen von Dichtmaterial, Messen, Prüfen, Abfüllen, Verpacken und andere für die Produktion relevante Tätigkeiten, durchführen. Unter einem Fertigungsschritt ist insoweit insbesondere eine der zuvor explizit genannten Tätigkeiten oder auch jede andere in der Produktion anfallende Tätigkeit zu verstehen. Ein Fertigungsschritt kann aber auch eine Kombination von Tätigkeiten einschließen, wobei er insbesondere einen Block von Einzeltätigkeiten umfassen kann.
  • Unter einem kinematischen Parameter wird insbesondere eine Größe verstanden, welche eine Bewegung der Fertigungseinrichtung oder des Modells beschreibt oder zur Beschreibung einer Bewegung der Fertigungseinrichtung oder des Modells geeignet ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Achswinkel eines Roboters, insbesondere eines Mehrachsroboters, um Radwinkel oder Gierwinkel eines Transportfahrzeugs, um eine Verlagerungs- oder Fahrstrecke, oder dergleichen handeln.
  • Unter einem Simulieren eines Fertigungsschritts wird insbesondere verstanden, dass der Fertigungsschritt oder auch nur die mit dem Fertigungsschritt verbundenen Bewegungen der Fertigungseinrichtung in verkleinertem Maßstab an dem Modell durchgeführt wird/werden, wobei es möglich ist, dass diese Bewegungen an dem Modell manuell durchgeführt werden, dass also das Modell durch einen Werker so betätigt wird, dass die dem Fertigungsschritt zugeordneten Bewegungen durchgeführt werden. Es ist aber auch möglich, dass das Modell beispielsweise mit einer Fernsteuerung, mit einer Recheneinrichtung oder in anderer geeigneter Weise angesteuert wird. Insbesondere ist es auch möglich, dass das Modell mittels einer Gedankenerfassung eines Nutzers – insbesondere mittels eines am Kopf des Nutzers angeordneten Sensornetzes – gesteuert wird. Auch ist es möglich, dass das Modell programmierbar ist, wobei der Fertigungsschritt oder die Bewegung an dem Modell, auf dem Modell oder für das Modell programmiert werden kann. Wichtig ist, dass der Nutzer mithilfe des Modells und an dem Modell einen von ihm geplanten Fertigungsschritt testen, simulieren und in verkleinertem Maßstab ausführen kann, wobei dabei den Fertigungsschritt beschreibende kinematische Parameter an dem Modell erfasst werden, die auf die Fertigungseinrichtung übertragen werden können, sodass diese den Fertigungsschritt in der Produktion durchführen kann. Eine Programmierung der Fertigungseinrichtung ist so insbesondere ohne jegliche Kenntnis einer Programmiersprache oder Programmierumgebung möglich.
  • Unter einem Steuern der Fertigungseinrichtung in der Produktion mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter wird insbesondere verstanden, dass die in der Produktion tätige Fertigungseinrichtung derart angesteuert wird, dass sie eine durch den wenigstens einen kinematischen Parameter beschriebene Bewegung ausführt, wobei sie dabei eine Produktionstätigkeit durchführt.
  • Unter einem Steuern des Modells mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter wird insbesondere verstanden, dass das Modell derart angesteuert wird, dass es eine durch den wenigstens einen kinematischen Parameter beschriebene Bewegung ausführt.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Modell der Fertigungseinrichtung außerhalb einer Produktionsanlage, welche die Fertigungseinrichtung aufweist, angeordnet wird. Auf diese Weise ist also eine von der eigentlichen Produktion entfernte Steuerung oder Programmierung der Fertigungseinrichtung, und/oder eine Überwachung derselben mittels des im Maßstab verkleinerten Modells möglich. Dabei ist es besonders bevorzugt möglich, dass das verkleinerte Modell quasi einen spielzeugähnlichen Maßstab aufweist, wobei es zum Beispiel in einem Konferenzraum oder in einem Büro angeordnet sein kann, wo Fertigungsschritte geplant und simuliert werden können, oder wo die in der Produktion tätige Fertigungseinrichtung überwacht werden kann. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, dass Fertigungsschritte durch einen Entwickler in seinem Büro mit dem auf seinem Schreibtisch befindlichen Modell entworfen werden, wobei diese Fertigungsschritte anhand der ihnen zugeordneten kinematischen Parameter auf die Fertigungseinrichtung übertragen und dort in der Produktion mittels der Fertigungseinrichtung und von der Fertigungseinrichtung durchgeführt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Fertigungseinrichtung ein Roboter, insbesondere ein Mehrachsroboter, ein Greifer, ein Manipulator, oder ein selbstfahrendes Transportfahrzeug verwendet wird. Insbesondere solche Fertigungseinrichtungen können ohne weiteres mit einem verkleinerten Modell gesteuert, programmiert und/oder überwacht werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine kinematische Parameter ausgewählt ist aus einem Achswinkel, einem Radwinkel, einem Gierwinkel, und einer Fahrstrecke. Insbesondere bei Mehrachsrobotern können die verschiedenen Bewegungen durch die Winkel, welche die verschiedenen Achsen des Mehrachsroboters miteinander einschließen, beschrieben werden. Insbesondere die zeitabhängige Entwicklung dieser Winkel beschreibt eindeutig die Bewegungen eines solchen Mehrachsroboters. Ein verkleinertes Modell eines solchen Mehrachsroboters wird dabei bevorzugt derart bereitgestellt, dass es die gleiche Zahl und Anordnung von Achsen aufweist, wobei dann die Achswinkel 1:1 von dem verkleinerten Modell auf das große Modell übertragen werden können, ohne dass es irgendeiner Skalierung oder Umrechnung bedürfte. Somit erweisen sich insbesondere Achswinkel als hochgradig geeignete Parameter zur Durchführung des hier vorgeschlagenen Verfahrens. Grundsätzlich ist es aber auch unproblematisch, kinematische Parameter zu verwenden, die entsprechend des Modellmaßstabs skaliert werden müssen, da der Maßstab des Modells bevorzugt bekannt ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine kinematische Parameter in Echtzeit übertragen wird. Es ist bei einem solchen Fall insbesondere möglich, unmittelbar in die Produktion einzugreifen und direkt Fertigungsschritte durch Betätigung des Modells an und mit der Fertigungseinrichtung durchzuführen. Die Fertigungseinrichtung kann dabei quasi mithilfe des Modells ferngesteuert werden. Umgekehrt ist es auch möglich, die Fertigungseinrichtung direkt in Echtzeit anhand des Modells zu überwachen, indem dessen Verhalten beobachtet wird, wobei dies direkte und unmittelbare Rückschlüsse auf das Verhalten der Fertigungseinrichtung zulässt.
  • Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass der wenigstens eine kinematische Parameter verzögert übertragen wird. Dabei kann das Erfassen des kinematischen Parameters von der Steuerung der Fertigungseinrichtung oder des Modells zeitlich entkoppelt werden. So können beispielsweise durch die Fertigungseinrichtung durchgeführte Fertigungsschritte erst nach Beendigung einer bestimmten Schrittfolge oder einer bestimmten Zeit an dem Modell abgespielt und beobachtet werden. Umgekehrt kann zunächst ein Fertigungsschritt oder eine Abfolge von Fertigungsschritten mit und an dem Modell simuliert werden, wobei zu einem späteren Zeitpunkt solche Fertigungsschritte dann tatsächlich durch die Fertigungseinrichtung in der realen Produktion durchgeführt werden.
  • Besonders bevorzugt wird dabei eine Ausführungsform des Verfahrens, bei welcher der wenigstens eine kinematische Parameter unabhängig von seiner Erfassung zur Steuerung der Fertigungseinrichtung oder des Modells verwendet wird. Es ist dann insbesondere möglich, eine Vielzahl von Fertigungsschritten zunächst – insbesondere in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge – an dem Modell zu simulieren, und eine solche Zusammenstellung von Fertigungsschritten dann zu einem späteren, beliebigen Zeitpunkt, zur Steuerung der Fertigungseinrichtung in der Produktion zu verwenden. Dabei können zwischenzeitlich beispielsweise noch Prüf- oder weitere, insbesondere rechnergestützte, Simulationstätigkeiten durchgeführt werden, um zu gewährleisten, dass die simulierten Fertigungsschritte tatsächlich in der realen Produktion funktionieren.
  • Insbesondere ist es bevorzugt möglich, dass eine Mehrzahl von kinematischen Parameterwerten nacheinander erfasst werden und zu einem späteren Zeitpunkt zur Ansteuerung verwendet werden, insbesondere in der gleichen zeitlichen Reihenfolge, in der sie erfasst wurden. Dies kann auch immer wieder geschehen, sodass beispielsweise durch einmaliges Simulieren ein Programm erstellt wird, welches dann beliebig oft in der Fertigung durch die Fertigungseinrichtung durchgeführt werden kann.
  • In völlig analoger Weise ist es auch möglich, eine Vielzahl von Fertigungsschritten und/oder eine Mehrzahl von kinematischen Parameterwerten nacheinander zunächst an der Fertigungseinrichtung in der Produktion zu erfassen und dann zu einer beliebigen Zeit, vorzugsweise auch immer wieder, an dem Modell abzuspielen und zu beobachten. Auf diese Weise können sehr detaillierte und tiefgreifende Analysen eines Fertigungsprozesses an dem Modell und insbesondere durch Beobachtung des Modells durchgeführt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine kinematische Parameter vor, während oder nach der Übertragung skaliert wird. Wie bereits ausgeführt, ist eine solche Skalierung beispielsweise bei einem Achswinkel als kinematischem Parameter nicht notwendig. Dagegen sind beispielsweise zurückgelegte Fahrstrecken oder ähnliche Parameter im Maßstab von dem verkleinerten Modell auf die Fertigungseinrichtung zu übertragen, wobei selbstverständlich auch bei einer umgekehrten Übertragung eine entsprechende Abwärtsskalierung solcher kinematischen Parameter erfolgen muss.
  • Schließlich wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass ein an dem Modell erfasster kinematischer Parameter zur Steuerung einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen verwendet wird. Dabei können insbesondere eine Mehrzahl gleichartiger Fertigungseinrichtungen mit den einmal ermittelten kinematischen Parametern gesteuert werden. Dies hat große Vorteile insbesondere dann, wenn in der Fertigung eine Mehrzahl gleichartiger Fertigungseinrichtungen vorgesehen ist, welche die gleichen Tätigkeiten durchführen. Es bedeutet dann eine große Zeitersparnis, wenn nicht jede dieser Fertigungseinrichtungen einzeln programmiert werden muss, sondern es lediglich einer einmaligen Ermittlung der mit den Bewegungen in der Fertigung verbundenen kinematischen Parameter bedarf.
  • Dieses Grundprinzip ist insbesondere sogar dann möglich, wenn gleiche Fertigungsschritte durch verschiedene Fertigungseinrichtungen, insbesondere durch Mehrachsroboter verschiedener Hersteller oder dergleichen, durchgeführt werden. Da bevorzugt nur kinematische Parameter übertragen werden, sind diese völlig unabhängig von dem Typ der verwendeten Fertigungseinrichtung, dem Hersteller, der verwendeten Programmierumgebung, und dergleichen. Sie können über geeignete Schnittstellen, die vorzugsweise bereitgestellt werden, ohne weiteres übertragen werden, sodass eine Vielzahl auch verschieden programmierbarer Fertigungseinrichtungen mit den gleichen kinematischen Parametern angesteuert werden kann.
  • Die Übertragung der kinematischen Parameter kann kontinuierlich von einer externen Stelle im Sinne einer zentralen Steuerung erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass die übertragenen kinematischen Parameter auf jeweils mit den Fertigungseinrichtungen verbundenen Recheneinrichtungen abgelegt werden, wobei dann die Fertigungseinrichtungen autark mittels der ihnen zugeordneten Recheneinrichtungen gesteuert werden können. Auch ist es möglich, dass mittels einer einzigen, zentralen Recheneinrichtung mehrere gleicharbeitende Fertigungseinrichtungen gesteuert werden.
  • Es kann also insbesondere zwischen dem verkleinerten Modell und der Fertigungseinrichtung wenigstens eine Recheneinrichtung angeordnet sein, welche die kinematischen Parameter überträgt, speichert, verarbeitet oder dergleichen. Diese zentrale Recheneinrichtung kann auch als Datenwolke (Cloud) ausgebildet sein, wodurch die Rechenleistung und Parallelisierung erheblich steigen.
  • Es ist insbesondere möglich, dass Fertigungsschritte als sogenannte Prozessbausteine definiert sind, wobei solche Prozessbausteine Funktionsblöcke aus mehreren einzelnen, elementaren Tätigkeiten beinhalten können. Durch Betätigung des Modells – sei es auf manuelle oder in irgendeiner Art ferngesteuerte Weise – können bevorzugt solche Prozessbausteine sequenziell abgerufen oder abgearbeitet werden, die dann zu einem Teilprozess für die Fertigung zusammengesetzt werden können. Dieser Teilprozess kann dann in Form der ihm zugeordneten kinematischen Parameter auf die Fertigungseinrichtung übertragen und von dieser durchgeführt werden.
  • Werden Greifer oder Manipulatoren durch ein Modell repräsentiert, weist dieses vorzugsweise auch eine den Greifern oder Manipulatoren im großen Maßstab zugeordnete Sensorik auf, um beispielsweise Greifkräfte ermitteln oder vorgeben zu können. Dabei können auch solche Greif- oder Haltekräfte Teil der übertragenen kinematischen Parameter sein.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens.
  • Die einzige Figur zeigt eine Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern oder Überwachen einer Fertigungseinrichtung 1, die hier als Mehrachsroboter ausgebildet ist. Es wird ein Modell 3 der Fertigungseinrichtung 1 in verkleinertem Maßstab bereitgestellt.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist es nun möglich, dass ein Fertigungsschritt an und/oder mit dem Modell 3 simuliert wird, wobei wenigstens ein kinematischer Parameter an dem Modell 3 während des Simulierens erfasst wird. Dieser wenigstens eine kinematische Parameter wird dann auf die Fertigungseinrichtung 1 übertragen, wobei diese in der Produktion mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter gesteuert wird.
  • Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass die Fertigungseinrichtung 1 in der Produktion überwacht wird, indem das verkleinerte Modell 3 bereitgestellt wird, wobei wenigstens ein Fertigungsschritt in der Produktion mit der Fertigungseinrichtung 1 durchgeführt wird. Dabei wird wenigstens ein kinematischer Parameter an der Fertigungseinrichtung 1 erfasst und auf das verkleinerte Modell 3 übertragen. Das Modell 3 wird dann mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter gesteuert. Auf diese Weise führt das Modell 3 die gleichen Bewegungen aus wie auch die Fertigungseinrichtung 1, sodass deren Verhalten beobachtet werden kann, indem das Verhalten des Modells 3 beobachtet wird.
  • Das Modell 3 ist vorzugsweise außerhalb einer Produktionsanlage angeordnet, welche die Fertigungseinrichtung 1 aufweist.
  • Alternativ zu dem hier dargestellten Mehrachsroboter kann als Fertigungseinrichtung 1 insbesondere auch ein Greifer, ein Manipulator, oder ein selbstfahrendes Transportfahrzeug oder dergleichen verwendet werden.
  • Der wenigstens eine kinematische Parameter ist bevorzugt ausgewählt aus wenigstens einem Achswinkel, wenigstens einem Radwinkel, wenigstens einem Gierwinkel, wenigstens einer Fahrstrecke, oder dergleichen.
  • Es ist möglich, dass der wenigstens eine kinematische Parameter in Echtzeit, verzögert, oder auch unabhängig von seiner Erfassung übertragen wird.
  • Bevorzugt wird eine Mehrzahl von kinematischen Parameterwerten nacheinander erfasst und zu einem späteren Zeitpunkt zur Steuerung verwendet. Auf diese Weise ist es zum einen möglich, zunächst ganze Teilprozesse der Fertigung an dem Modell zu simulieren und diese dann insgesamt an die Fertigungseinrichtung 1 zu übertragen, sodass diese die Teilprozesse in der Fertigung durchführen kann.
  • Bevorzugt wird der wenigstens eine kinematische Parameter vor, während oder nach der Übertragung skaliert, sofern dies nötig ist.
  • Es ist möglich, dass ein an dem Modell 3 erfasster kinematischer Parameter zu Steuerung einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen 1 verwendet wird.
  • Vorzugsweise ist eine Recheneinrichtung 5, die auch als Datenwolke ausgebildet sein kann, zwischen das Modell 3 und die Fertigungseinrichtung 1 geschaltet. Die kinematischen Parameter können dann – wie hier durch Doppelpfeile dargestellt – zunächst auf die Recheneinrichtung 5 übertragen werden, wobei sie dann von dieser weitergeleitet werden. Dabei können auf der Recheneinrichtung 5 Zwischenschritte zur Verarbeitung, Prüfung, Plausibilisierung und dergleichen, der kinematischen Parameter durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass die zentrale Recheneinrichtung 5 eine Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen 1 überwacht oder ansteuert.
  • Insgesamt zeigt sich, dass mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren insbesondere mit reduziertem Programmierungsaufwand eine zumindest halbautomatische Fertigung prozesssicher erfolgen kann. Weiterhin ist es in einfacher und zugleich sehr genauer Weise möglich, Fertigungseinrichtungen 1 in der Produktion zu überwachen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012020172 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern oder Überwachen einer Fertigungseinrichtung (1) in der Produktion, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Modells (3) einer Fertigungseinrichtung (1) in verkleinertem Maßstab; – Erfassen von wenigstens einem kinematischen Parameter an einem Teil, ausgewählt aus der Fertigungseinrichtung (1) und dem verkleinerten Modell (3); – Übertragen des wenigstens einen kinematischen Parameters von dem einen Teil auf das andere Teil, ausgewählt aus der Fertigungseinrichtung (1) und dem verkleinerten Modell (3), und – Steuern des anderen Teils mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Fertigungsschritt an dem Modell (3) simuliert wird, wobei – der wenigstens eine kinematische Parameter an dem Modell (3) während des Simulierens erfasst wird, wobei – der wenigstens eine kinematische Parameter auf die Fertigungseinrichtung (1) übertragen wird, und wobei – die Fertigungseinrichtung (1) in der Produktion mit dem wenigsten einen kinematischen Parameter gesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Fertigungsschritt in der Produktion mit der Fertigungseinrichtung (1) durchgeführt wird, wobei – der wenigstens eine kinematische Parameter an der Fertigungseinrichtung (1) während des Fertigungsschritts in der Produktion erfasst wird, wobei – der wenigstens eine kinematische Parameter auf das Modell (3) übertragen wird, und wobei – das Modell (3) mit dem wenigstens einen kinematischen Parameter gesteuert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell (3) außerhalb einer Produktionsanlage, welche die Fertigungseinrichtung (1) aufweist, angeordnet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fertigungseinrichtung (1) ein Roboter, insbesondere ein Mehrachsroboter, ein Greifer, ein Manipulator, oder ein selbstfahrendes Transportfahrzeug verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine kinematische Parameter ausgewählt ist aus einem Achswinkel, einem Radwinkel, einem Gierwinkel, und einer Fahrstrecke.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine kinematische Parameter a) in Echtzeit, b) verzögert, oder c) unabhängig von seiner Erfassung zur Steuerung verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Parameterwerten des wenigstens einen kinematischen Parameters nacheinander erfasst wird, wobei die Parameterwerte zu einem späteren Zeitpunkt zur Steuerung verwendet werden.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine kinematische Parameter vor, während oder nach seiner Übertragung skaliert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem Modell (3) erfasster kinematischer Parameter zur Steuerung einer Mehrzahl von Fertigungseinrichtungen (1) in der Produktion verwendet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012020172A1 (de) 2012-10-13 2013-04-25 Daimler Ag Verfahren und System zum Montieren von wenigstens zwei Bauteilen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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