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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Teile-Zufuhrsystem und ein Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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Eine automatisierte Regalbedienvorrichtung (z. B. ein Regalbediengerät) (ASRS) ist ein System, das verwendet wird, um Waren von einem Lagerort zu einem anderen Lagerort zu lagern (laden), und um die gelagerten Waren zu entnehmen und aufzunehmen, und ist durch akkurates Lagern und Entfernen (z. B. Entnehmen) von Waren in und von einem vorbestimmten Ort gekennzeichnet, und hindert Menschen, in ein Transportieren der Waren zu einem bestimmten Verarbeitungs- oder Schnittstellenpunkt einzugreifen.
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Als ein Logistikdurchführungsverfahren zum Aufnehmen der Waren, die von dem automatisierten Lager aufgenommen sind/werden und Platzieren der aufgenommenen Waren in den Prozess, der notwendig ist, um ein fertiges Produkt herzustellen, wurde das konventionelle Logistikdurchführungsverfahren durch einen regelbasierten Algorithmus durchgeführt, das ein Verfahren zum Verteilen der Arbeit, die für die bestellten Waren (Teile) benötigt wird, ist.
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Dies weist Arbeiten nicht zu, wie etwa simultanes Annehmen einer Anzahl von Kisten (z. B. Behältern), die für eine Regalarbeit für jeden universellen parallelen Arbeitsplatz unter Berücksichtigung einer Kistenstapelarbeitverarbeitungszeit, die eine verschiedene minimale Packungseinheit ist, notwendig ist, verhindert nicht das Warteblockieren (z. B. eine Unterbrechung des Prozesses) zwischen Vor- und Nachprozessen in einem Bereich, in dem aufgrund der Komplexität einer Logistikautomatisierungseinrichtung kein Puffer installiert ist, weist einen Teile-Lagerort des automatisierten Lagers nicht effizient zu und sichert nicht die Robustheit, wenn der Durchführungsplan gestört ist.
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Die Themen, die als die Hintergrundtechnik erläutert sind, sind für den Zweck eines Verbesserns des Verständnisses des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung und sind lediglich technische Informationen, die der Erfinder zum Herleiten der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beibehalten hat, oder in dem Herleitungsprozess erlangt hat, und sollten nicht als mit einer bekannten Technologie, die den Fachleuten auf dem Gebiet oder der allgemeinen Öffentlichkeit vor dem Einreichen offenbart wurde, korrespondierend betrachtet werden.
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ERFINDUNGSERLÄUTERUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Teile-Zufuhrsystem (z. B. ein System zum Zuführen von Bauteilen) und ein Verfahren zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems. Bestimmte Ausführungsformen betreffen ein Teile-Zufuhrsystem und ein Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems, die eine Arbeitszuweisung optimieren bezogen auf eine Teile-Zufuhr gemäß einem Produktionsplan eines fertigen Produkts, um eine Arbeitsverzögerung, die durch Etablieren/Erzeugen eines Arbeitsplans bezogen auf die Teile-Zufuhr unter Verwendung eines regelbasierten Algorithmus verursacht wird, zu beseitigen, und die die optimierte Arbeitszuweisung verifizieren, um eine Abweichung zwischen der optimierten Arbeitszuweisung und deren Betrieb, wie etwa einem Nicht-Zuführen von Teilen von einem automatisierten Lager, zu beseitigen, wodurch die Robustheit der Arbeitszuweisung gesichert wird.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Teile-Zufuhrsystem und ein Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems bereit, die eine Arbeitszuweisung optimieren, bezogen auf eine Teile-Zufuhr gemäß einem Produktionsplan eines fertigen Produkts, um eine Arbeitsverzögerung zu beseitigen, die durch Etablieren eines Arbeitsplans verursacht wird, bezogen auf die Teile-Zufuhr unter Verwendung eines regelbasierten Algorithmus, und die optimierte Arbeitszuweisung verifizieren, um eine Abweichung zwischen der optimierten Arbeitszuweisung und deren Betrieb, wie etwa einem Nicht-Zuführen von Teilen von einem automatisierten Lager, zu beseitigen, wodurch die Robustheit der Arbeitszuweisung gesichert wird.
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die zuvor genannten Ausführungsformen beschränkt und andere Ausführungsformen können auch aus der folgenden Beschreibung hergeleitet werden.
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Ein Verfahren zum Betreiben, durch einen Prozessor, eines Teile-Zufuhrsystems, das konfiguriert ist, ein Teil, das für einen jeweiligen (z. B. jeden) Prozess benötigt wird, zu laden und zuzuführen zu dem jeweiligen (z. B. jedem) Prozess in einem Herstellungsprozess einer Mobilität (z. B. einem automatisierten Prozess, einem Prozess zum Herstellen eines Fahrzeugs usw.), gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weist auf: Erzeugen, durch den Prozessor, eines Teile-Zufuhrplans, in dem ein Teil, das in einem (z. B. jedem) Prozess des Herstellens der Mobilität benötigt wird, für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone (z. B. Zeitbereich, Zeitabschnitt) geplant ist, Erzeugen, durch den Prozessor, eines Teile-Ladeplans, in dem ein Teil, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank zu laden ist, an die das Teil gemäß dem Teile-Zufuhrplan zugeführt wird, für die jeweilige (z. B. jede) Zeitzone geplant ist, Verifizieren, durch den Prozessor, ob der Teile-Ladeplan den Teile-Zufuhrplan erfüllt, durch einen digitalen Zwilling, und Modifizieren, durch den Prozessor, des Teile-Ladeplans abhängig von einem verifizierten Ergebnis (z. B. einem Verifizierungsergebnis) des digitalen Zwillings.
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Das Verifizieren kann ein Verifizieren aufweisen, ob der Teile-Zufuhrplan erfüllt, dass eine Anzahl von transportierten Teilen gleich oder größer ist als eine Zielanzahl von transportierten Teilen im Teile-Zufuhrplan, der die Anzahl der transportierten Teile aufweist, und nach dem Verifizieren, kann das Verfahren einen Teile-Lagerplan modifizieren, der einen Ort für eine jeweiliges (z. B. jedes) Teil und die Anzahl der Teile bestimmt, die in einem automatisierten Lager zu lagern sind, das konfiguriert ist, das Teil zu lagern, wenn die Anzahl der transportierten Teile kleiner ist als die Zielanzahl der transportierten Teile, und dann zu dem Verifizieren zurückkehren.
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Das Verifizieren kann ein Verifizieren aufweisen, ob der Teile-Zufuhrplan erfüllt, dass eine Anzahl von transportierten Teilen gleich oder größer als eine Zielanzahl von transportierten Teilen in dem Teile-Zufuhrplan ist, der die Anzahl von transportierten Teilen aufweist, und wobei nach dem Verifizieren, das Verfahren einen Teile-Ladeplan, der einen Transportweg, über den das Teil, dessen Arbeit an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank, zu der das Teil für die jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, abgeschlossen ist, transportiert wird, wenn die Anzahl von transportierten Teilen kleiner ist als die Zielanzahl von transportierten Teilen, modifizieren und dann zu dem Verifizieren zurückkehren kann.
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Das Erzeugen des Teile-Zufuhrplans kann den Teile-Zufuhrplan erzeugen, in dem eine Teile-Kiste (z. B. eine Teile-Setbox, ein Teile-Behälter), an der mehrere Teile, die in einem jeweiligen (z. B. jeden) Prozess für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone benötigt werden, geladen sind, ein Teile-Kistenregal, an dem die Teile-Kiste geladen ist, und eine Stapelpalette, in der ein Teil, das nicht an der Teile-Kiste geladen ist, enthalten ist, geplant sind/werden.
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Das Erzeugen des Teile-Ladeplans kann den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem das Teil, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zu laden ist, geplant ist, sodass Gesamtarbeitszeiten, die benötigt werden, um die Teile-Kiste an/in das Teile-Kistenregal zu laden, eine minimale Arbeitszeit erfüllt.
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Das Erzeugen des Teile-Ladeplans kann den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem das Teil, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zu laden ist, geplant ist, um eine Betriebsratenabweichung zwischen den jeweiligen Werkbänken zu minimieren.
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Das Erzeugen des Teile-Ladeplans kann den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem die Arbeitszuweisung des Teils, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank, zu der das Teil gemäß dem Teile-Zufuhrplan für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, zu laden ist, und der Ablauf zwischen Arbeiten unter Berücksichtigung einer Leerlaufzeit und einer blockierten Zeit für jede Werkbank geplant sind.
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Das Erzeugen des Teile-Ladeplans kann ferner ein Erzeugen eines Teile-Lagerplans aufweisen, der einen Ort für jedes Teil und die Anzahl der Teile, die in einem automatisierten Lager zu lagern sind, das konfiguriert ist, um das Teil, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank, zu der das Teil gemäß dem Teile-Zufuhrplan für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, zu laden ist, bestimmt, wobei das Erzeugen des Teile-Lagerplans den Teile-Lagerplan unter Berücksichtigung der Ausgabefrequenz eines jeweiligen (z. B. jedes) Teils eine jeweilige (z. B. jede) bestimmte Periode und den Teile-Ladeplan für das jeweilige (z. B. jedes) Teil erzeugen kann.
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Bei dem Erzeugen des Teile-Lagerplans können mehrere automatisierte Lager bereitgestellt sein und das Volumen des Teils, das in einem jeweiligen (z. B. in jedem) automatisierten Lager gelagert ist, kann unterschiedlich eingestellt sein und das Erzeugen des Teile-Lagerplans kann den Teile-Lagerplan unter Berücksichtigung der Ausgabefrequenz des Teils, das in einem jeweiligen (z. B. in jedem) automatisierten Lager gelagert ist, jede bestimmte Periode und des Teile-Ladeplans des Teils, das in einem jeweiligen (z. B. in jedem) automatisierten Lager gelagert ist, erzeugen.
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Bei dem Erzeugen des Teile-Ladeplans kann eine jeweilige (z. B. jede) Werkbank eine Teile-Kistenwerkbank aufweisen, die konfiguriert ist, das Teil, das mit einem jeweiligen (z. B. jedem) automatisierten Lager korrespondiert, an der Teile-Kiste zu laden, und das Erzeugen des Teile-Ladeplans kann den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem das Teil, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zu laden ist, geplant ist, sodass Gesamtarbeitszeiten, die benötigt werden, um die Teile-Kiste, an der das Teil, das mit einem jeweiligen (z. B. jedem) automatisierten Lager korrespondiert, geladen ist, an/in das Teile-Kistenregal zu laden, eine minimale Arbeitszeit erfüllen.
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Das automatisierte Lager kann ferner ein Pufferlager aufweisen, das konfiguriert ist, um ein Teil innerhalb eines voreingestellten Volumenbereichs aus Teilen, deren Arbeiten an den jeweiligen Werkbänken abgeschlossen sind, zu lagern, und das Erzeugen des Teile-Ladeplans kann den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem die Arbeitszuweisung des Teils und der Ablauf zwischen Arbeiten unter Berücksichtigung einer Leerlaufzeit und einer blockierten Zeit für eine jeweilige (z. B. jede) Werkbank, zu der das Teil außerhalb des Volumenbereichs zugeführt wird, geplant sind.
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Ein anderes Teile-Zufuhrsystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weist einen Server auf, um ein Teile-Zufuhrsystem zum Laden und Zuführen eines Teils, das für jeden Prozess in einem Herstellungsprozess einer Mobilität benötigt wird, zu jedem Prozess, zu bedienen und weist einen Prozessor auf, der konfiguriert ist, um eine Funktion des Servers zu steuern, wobei der Prozessor einen Teile-Zufuhrplan erzeugen kann, in dem das Teil, das in jedem Prozess der Herstellung der Mobilität für jede Zeitzone benötigt wird, geplant ist, einen Teile-Ladeplan erzeugen kann, in dem ein Teil, das an jeder Werkbank, zu der das Teil gemäß dem Teile-Zufuhrplan für jede Zeitzone zugeführt wird, zu laden ist, geplant ist, über einen digitalen Zwilling verifizieren kann, ob der Teile-Ladeplan den Teile-Zufuhrplan erfüllt, und den Teile-Ladeplan abhängig von einem verifizierten Ergebnis (z. B. Verifizierungsergebnis) des digitalen Zwillings modifizieren kann.
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Der Prozessor kann verifizieren, ob der Teile-Zufuhrplan erfüllt, dass eine Anzahl von transportierten Teilen gleich oder größer ist als eine Zielanzahl von transportierten Teilen im Teile-Zufuhrplan, der die Anzahl von transportierten Teilen aufweist, und einen Teile-Lagerplan modifizieren, der einen Ort für jedes Teil und die Anzahl der Teile bestimmt, die in einem automatisierten Lager zu lagern sind, das konfiguriert ist, um das Teil zu lagern, wenn die Anzahl der transportierten Teile kleiner ist als die Zielanzahl der transportierten Teile, und dann den modifizierten Teile-Lagerplan wieder verifizieren.
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Der Prozessor kann verifizieren, ob der Teile-Zufuhrplan erfüllt, dass eine Anzahl von transportierten Teilen gleich oder größer ist als eine Zielanzahl von transportierten Teilen im Teile-Zufuhrplan, der die Anzahl von transportierten Teilen aufweist, und einen Teile-Ladeplan modifizieren, der einen Transportweg aufweist, über den ein Teil transportiert wird, dessen Arbeit an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank, zu der das Teil für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, abgeschlossen ist, wenn die Anzahl von transportierten Teilen kleiner ist als die Zielanzahl von transportierten Teilen, und dann den modifizierten Teile-Ladeplan wieder verifizieren.
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Einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können ein Aufnahmemedium bereitstellen, das durch einen oder mehrere Computer lesbar ist, die ein Programm aufweisen, das es erlaubt, das Verfahren durchzuführen.
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Gemäß dem Teile-Zufuhrsystem und dem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems ist es möglich, eine Arbeitszuweisung zu optimieren bezogen auf eine Teile-Zufuhr gemäß einem Herstellungsplan eines fertiggestellten Produkts, um eine Arbeitsverzögerung zu beseitigen, die durch Etablieren eines Arbeitsplans bezogen auf die Teile-Zufuhr unter Verwendung eines regelbasierten Algorithmus verursacht wird, und die optimierte Arbeitszuweisung zu verifizieren, um eine Abweichung zwischen der optimierten Arbeitszuweisung und einem Betrieb davon zu beseitigen, wie etwa Nicht-Zuführen von Teilen von einem automatisierten Lager, wodurch die Robustheit der Arbeitszuweisung gesichert wird.
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Die Effekte von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die vorgenannten technischen Effekte beschränkt und andere technische Effekte können auch aus der folgenden Beschreibung hergeleitet werden.
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Figurenliste
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Die oberen und andere Ziele, Merkmale und andere Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, wobei:
- 1 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt,
- 2 eine Darstellung ist, die einige Schritte des Verfahrens zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt,
- 3 eine Darstellung ist, die einige Schritte eines Verfahrens zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems gemäß der verwandten Technik zeigt,
- 4 eine Darstellung ist, die einige Schritte eines Verfahrens zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt,
- 5 eine Darstellung ist, die das Teile-Zufuhrsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt,
- 6 eine Darstellung ist, die eine Einrichtungskonfiguration gemäß einem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt,
- 7 eine Darstellung ist, die einen Arbeitsverarbeitungszustand für einen jeweiligen (z. B. jeden) Arbeitsplatz und eine jeweilige (z. B. jede) Werkbank gemäß einem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und
- 8 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Spezifische strukturelle und funktionelle Beschreibungen der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die in der vorliegenden Beschreibung oder Anmeldung offenbart sind, sind nur für den Zweck des Beschreibens der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dargestellt und die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in verschiedenen Formen ausgeführt werden und es sollte nicht ausgelegt werden, dass die vorliegende Offenbarung auf die beispielhaften Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung oder Anmeldung beschrieben sind, beschränkt ist.
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Außerdem, um die vorliegende Offenbarung klar zu beschreiben, wurden für die Beschreibung irrelevante Abschnitte weggelassen und die gleichen oder ähnliche Komponenten sind in der Beschreibung durch das gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Außerdem beinhaltet der Singularausdruck den Pluralausdruck, sofern sich aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes ergibt.
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Außerdem ist in der folgenden detaillierten Beschreibung die Klassifizierung der Namen der Komponenten in erste/r/s, zweite/r/s, usw. zum Unterscheiden einer Komponente von einer anderen, da Konfigurationen davon die gleichen sind, und sie sind in der folgenden Beschreibung nicht notwendigerweise auf die Reihenfolge davon beschränkt. Zum Beispiel kann die erste Komponente als die zweite Komponente benannt sein und, in ähnlicher Weise, kann die zweite Komponente auch als die erste Komponente bezeichnet werden, ohne vom Umfang gemäß dem Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Außerdem, wenn ein bestimmter Abschnitt in der Beschreibung eine bestimmte Komponente „aufweist“ oder „hat“, bedeutet das, dass ferner andere Komponenten enthalten sein können, ohne andere Komponenten auszuschließen, sofern nichts Abweichendes angegeben ist. Mit anderen Worten sollte verstanden werden, dass der Ausdruck „aufweisend“, „enthaltend“, usw. die Anwesenheit des/der beschriebenen Merkmals, Bereichs, Zahl, Schritts, Operation, Bestandteils, Komponente, Teils oder einer Kombination davon spezifiziert und die Anwesenheit oder das Hinzufügen von einer/einem oder mehreren anderen Merkmalen, Bereichen, Zahlen, Schritten, Durchführungen, Operationen, Komponenten, Teilen oder Kombinationen davon von vorneherein ausschließt.
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Außerdem wird bei Beschreiben der beispielhaften Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung offenbart sind, eine spezifische Beschreibung von detaillierten Beschreibungen der verwandten bekannten Technologie weggelassen, wenn bestimmt ist, dass es den Sinn der beispielhaften Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung offenbart sind, verschleiert.
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Schließlich haben, sofern nicht abweichend definiert, alle Ausdrücke, einschließlich technischer Ausdrücke oder wissenschaftlicher Ausdrücke, die hier verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie gemeinhin durch Fachleute auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, verstanden wird. Die häufig verwendeten Ausdrücke, die im Wörterbuch definiert sind, sollten interpretiert werden, als dass sie eine Bedeutung haben, die mit der Bedeutung im Kontext der verwandten Technologie konsistent ist, und darf nicht interpretiert werden, als eine ideale oder übermäßig formelle Bedeutung, außer es ist in der vorliegenden Beschreibung klar definiert.
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, 2 ist eine Darstellung, die einige Schritte des Verfahrens zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, 3 ist eine Darstellung, die einige Schritte eines Verfahrens zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems gemäß der verwandten Technik zeigt, 4 ist eine Darstellung, die einige Schritte eines Verfahrens zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, 5 ist eine Darstellung, die das Teile-Zufuhrsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, 6 ist eine Darstellung, die eine Einrichtungskonfiguration gemäß einem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, 7 ist eine Darstellung, die einen Arbeitsverarbeitungszustand für jeden Arbeitsplatz und jede Werkbank gemäß einem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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1 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und ein Verfahren zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems zum Laden und Zuführen eines Teils, das für einen jeweiligen (z. B. jeden) Prozess benötigt wird, zu dem jeweiligen (z. B. jedem) Prozess durch einen Prozessor in einem Herstellungsprozess einer Mobilität (z. B. eines Fahrzeugs, etwa eines Elektrofahrzeugs, und dgl.), und weist auf: Erzeugen, durch einen Prozessor, eines Teile-Zufuhrplans (z. B. eines Teile-Zufuhrzeitplans), in dem ein Teil, das für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone (z. B. für einen jeweiligen (z. B. jeden) Zeitbereich) in einem jeweiligen (z. B. jedem) Prozess des Herstellens einer Mobilität benötigt wird, geplant ist (S202), Erzeugen, durch den Prozessor, eines Teile-Ladeplans (z. B. eines Teile-Ladezeitplans), in dem ein an (z. B. zu) jeder Werkbank, zu der das Teil gemäß dem Teile-Zufuhrplan für die jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, zu ladendes Teil geplant ist/wird (S204), Verifizieren, durch den Prozessor, ob der Teile-Ladeplan den Teile-Zufuhrplan erfüllt, über einen digitalen Zwilling (S300), und Modifizieren oder Bestätigen, durch den Prozessor, des Teile-Ladeplans abhängig von einem Verifizierungsergebnis des digitalen Zwillings (S400).
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Wie in
1 gezeigt, ist das Teile-Zufuhrsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein System, das konfiguriert ist, um das Teil, das für einen jeweiligen (z. B. jeden) Prozess im Herstellungsprozess der Mobilität benötigt wird, zuzuführen. Ein Beispiel des Prozesses, der durch die Mobilität durchgeführt wird (z. B. in dem die Mobilität hergestellt wird), ist nachfolgend in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Einträge | TE1 | TE2 | TE3 | TE4 | TE5 | PM | CM | AM |
Repräsentative Arbeit | Abnehmen der Tür Verkabelung Stecker/ Feld | Sonnendach RR-Glas Dachträger Unterlage | IEB Halter (Bremse) GATE CAB | Dachhimmel C/PAD Gebläse Hinterer Stoßdämpfer | Teppich Festes Glas/ Batterie | Bremse Rohr Motorraum Unterbodenarbeiten | Fahrgestell Verklei -dung/ Befesti -gung | WCCU Verkabelung Kabel Lenksperre |
T/F Umwandlungszelle | FE1 | FE2 | FE3 | FE4 | FE5 | FE6 |
1/4 | 2/5 | 3/6 |
FRT - SEITE Motorraum | CTR-SEITE Verkabelung W/ Streifen | RR - SEITE T/GATE (z. B. Gatter) | FEM RR - Sitz Konsole | Vordersitz Vorderer Stoßdämpfer | Türmontieren Lenkrad | WS-Glas Rad montieren | Flüssigkeitseinspritzung | FRUNK Elektroteile |
Innenverkleidung | Klinke | Gepäck Schwellerseite | Hilfsbatterie | Rückwandleiste Gepäck Ablage | | | Schlüsselkodierung | Kodierung/ Inspektion |
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Wie in Tabelle 1 kann jeder Prozess des Herstellens der Mobilität in der Reihenfolge der Verkleidungsausrüstung (TE1 bis TE5) durchgeführt werden, die eine Linie (etwa ein Fließband) ist, die eine Karosserieverkleidung eines Fahrzeugs montiert, von PM, CM, und AM, die Linien sind, die ein Fahrgestell des Fahrzeugs bilden, einer T/F Umwandlung, die eine Linie ist, die alle Verkleidungsprozesse und Endprozesse des Fahrzeugs durchführt, und von FE1 bis FE6, die Endlinien sind, die eine Endinstallationsarbeit des Fahrzeugs durchführen. Das Teile-Zufuhrsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Teile-Zufuhrsystem, das konfiguriert ist, das Teil, das für jeden Prozess benötigt wird, zu jeder Werkbank im Herstellungsprozess der Mobilität zu laden und zuzuführen.
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Ein erster Schritt in dem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erzeugt den Teile-Zufuhrplan, in dem das Teil, das für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone in einem jeweiligen (z. B. jedem) Prozess der Herstellung der Mobilität benötigt wird, geplant wird (S202). Hier kann das Teil irgendeines sein von einer Teile-Kiste, an (z. B. in) der einige oder alle von mehreren Teilen, die für einen jeweiligen (z. B. jeden) Prozess benötigt werden, oder einige oder alle Teile geladen sind, einem Teile-Kistenregal, an (z. B. in) dem eine einzelne Teile-Kiste oder mehrere Teile-Kisten geladen sind, und einer Stapelpalette, in der ein Teil, das nicht an (z. B. in) der Teile-Kiste geladen ist, enthalten ist. Der vorherige Prozess ist ein Prozess, der für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone gemäß täglichen/wöchentlichen/monatlichen Produktionsplänen der Mobilität geplant ist, und die jeweiligen Prozesse können in Reihe oder parallel verbunden sein und daher kann die Ablaufplanung dazwischen vorhanden sein. Daher erzeugt das Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen Teile-Zufuhrplan, in dem das Teil, das für einen jeweilige (z. B. jeden) Prozess benötigt wird, auch gemäß einer geschätzten Startzeit/einer geschätzten Endzeit des jeweilige (z. B. jedes) Prozesses geplant ist.
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Ein nächster Schritt erzeugt durch einen Prozessor einen Teile-Ladeplan, in dem ein Teil, das an (z. B. zu) jeder Werkbank, zu der das Teil gemäß dem Teile-Zufuhrplan für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, zu laden ist, geplant wird (S204). Hier kann ein Beispiel für eine Komponente, an (z. B. in, auf) der das Teil geladen ist, eine Teile-Kiste, ein Teile-Kistenregal und/oder eine Stapelpalette sein. Die vorherigen Teile können mit einem Fließband transportiert werden. Die mit dem Fließband transportierten Teile können in einem automatisierten Lager einer automatisierten Regalbedienvorrichtung (ASRS=von engl. „Automated Storage and Retrieval System“) gelagert oder/und aus diesem entnommen werden.
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Ein nächster Schritt verifiziert durch einen Prozessor über einen digitalen Zwilling, ob der Teile-Ladeplan den Teile-Zufuhrplan erfüllt (S300), und modifiziert oder bestätigt den Teile-Ladeplan abhängig von dem verifizierten Ergebnis (z. B. dem Verifizierungsergebnis) des digitalen Zwillings durch den Prozessor (S400). Hier ist der digitale Zwilling eine Technologie zum Erzeugen eines Zwillings (z. B. eines virtuellen Abbilds) von real existierenden Objekten in einem Computer und Simulieren von Situationen, die in der Realität auftreten können, unter Verwendung des Computers, um die Ergebnisse vorherzusagen. Mit anderen Worten ist dies eine Technologie des Reflektierens (z. B. Berücksichtigens) von Daten, die von einem Sensor, etc. aufgenommen sind, zu/in einer digitalen Umgebung in Echtzeit und des Vorhersagens von Problemen, die durch virtuelles Betreiben eines Systems an/in einem Prozessor verursacht werden, basierend auf dem Vorherigen im Voraus, um diese zu lösen. Daher verifiziert dieser Schritt, ob der Teile-Ladeplan den Teile-Zufuhrplan erfüllt, modifiziert den Teile-Ladeplan, wenn ein Problem eines Nicht-Erreichens eines Zielwerts auftritt, und bestätigt daher den Teile-Ladeplan wieder, wenn das Problem nicht auftritt, basierend auf den simulierten Ergebnissen.
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2 ist eine Darstellung, die einige Schritte eines Verfahrens zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und in dem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Erzeugen des Teile-Ladeplans (S204) den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem das Teil, das an einer jeweilige (z. B. jeder) Werkbank für jede Zeitzone zu laden ist, geplant ist, sodass Gesamtarbeitszeiten, die für ein Laden der Teile-Kiste an/in das Teile-Kistenregal eine minimale Arbeitszeit erfüllt. Außerdem kann das Erzeugen des Teile-Ladeplans (S204) den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem das Teil, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zu laden ist, geplant ist, um eine Betriebsratenabweichung zwischen den jeweiligen Werkbänken zu minimieren. Mit anderen Worten, es ist möglich, den Teile-Ladeplan gemäß einem anderen Zweck als einem Laden des für einen jeweiligen (z. B. jeden) Prozess benötigten Teils zu optimieren, in einer Reihenfolge basierend auf der Prozessreihenfolge.
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Wie in dem oberen Abschnitt von 2 gezeigt, sind die folgenden fünf Teile-Kisten als ein Beispiel der Teile-Kiste gezeigt, an/in der ein oder mehrere Teile geladen sind. Angenommen, dass es 8 Sekunden braucht, um jedes Teil zu laden, ist eine geschätzte Zeit, die zum Laden von jeden von 2, 10, 4, 1 und 8 Teilen an/in jeder Teile-Kiste (SB1 bis SB5 in dieser Reihenfolge) im oberen Abschnitt von 2 gezeigt. Ein Unterschied in der Anzahl von Teilen kann durch einen Unterschied zwischen den Volumen der jeweiligen an der Teile-Kiste geladenen Teile mit einem konstanten Volumen verursacht sein.
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Der untere Abschnitt von 2 zeigt mehrere Arbeitsplätze, in denen die Arbeit eines Ladens des Teils an/in eine jeweilige (z. B. jede) Teile-Kiste durchgeführt wird. Hier können der Arbeitsplatz, in den eine jeweilige (z. B. jede) Teile-Kiste eingegeben (z. B. eingeräumt) wird, und die Reihenfolgeeingabe in einen jeweilige (z. B. jeden) Arbeitsplatz im unteren Abschnitt von 2 gezeigt sein. Indessen zeigt A das Eingabeergebnis durch einen regelbasierten Algorithmus eines Teile-Zufuhrsystems gemäß der verwandten Technik an. Mit anderen Worten zeigt A an, dass ein SB1 in einen Arbeitsplatz 1 eingegeben wurde, ein SB2 in einen Arbeitsplatz 2 eingegeben wurde, ein SB3 in einen Arbeitsplatz 3 eingegeben wurde, und wieder ein SB4 in den Arbeitsplatz 1 eingegeben wurde und ein SB5 in den Arbeitsplatz 2 eingegeben wurde. Daher wird gemäß der verwandten Technik eine blockierte Zeit erzeugt, wenn die Arbeit (z. B. Teile-Kistenregalarbeit), die die mehreren Teile-Kisten benötigt, durchgeführt wird.
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Im Gegensatz dazu zeigen B und C die Eingabeergebnisse eines mathematischen Optimierungsalgorithmus des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung an. Mit anderen Worten listet das Teile-Zufuhrsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Arbeitsplätze, in die jede Teile-Kiste eingegeben (z. B. eingeräumt, zugeführt) wird, und die Eingabereihenfolge davon, wie B und C, und wählt aus diesen ein optimales Eingabeergebnis aus, das den Zweck erfüllt, in dem Gesamtarbeitszeiten, die benötigt werden, um die Teile-Kiste an/in das Teile-Kistenregal zu laden, die minimale Arbeitszeit zu erfüllen, die Betriebsratenabweichung zwischen jeweiligen Werkbänken zu minimieren und eine Leerlaufzeit und eine blockierte Zeit für eine jeweilige (z. B. jede) Werkbank zu minimieren. Daher ist es möglich, die Teile durch Optimierung des Teile-Ladeplans gemäß dem Zweck effizient zuzuführen.
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Hier kann ein mathematischer Optimierungsalgorithmus verwendet werden. Außerdem kann als mathematischer Optimierungsalgorithmus ein gemischt-ganzzahliges Programm (MIP=Mixed Integer Programming), das erfordert, dass nur einige Variablen, wie etwa die Teile-Kiste, die in eine jeweilige (z. B. jede) Werkbank eingegeben wird, die Anzahl von Teile-Kisten und die Eingabereihenfolge der Teile-Kisten, ganze Zahlen sind, als ein ganzzahliges Planmodel verwendet werden. Hier kann eine Einspruchsfunktion (z. B. Zielfunktion) Gesamtarbeitszeiten, die zu einem Laden des Teils benötigt werden, sein. Außerdem können hier Entscheidungsvariablen die Teile-Kiste, die Werkbank, die in das Teile-Kistenregal eingegeben ist/wird, und die Eingabezeit, die in die Werkbank eingegeben ist, sein. Außerdem weisen hier Rahmenbedingungen auf: die Anzahl der im Arbeitsplatz ausgewählten Werkbänke, die Ablaufplanung zwischen Arbeiten innerhalb der Werkbank, die durch den Ladestau des Teils verursachte blockierte Zeit, durch die ein Pufferlager, das konfiguriert ist, Zwischenteile, deren Volumen innerhalb eines bestimmten Bereichs oder ein bestimmtes Level oder kleiner ist, nicht installiert werden kann, und die Transportzeit und der Transportwegplan zwischen den Werkbänken, die die Arbeit, die von der Werkbank verschieden ist, durchführen.
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3 ist eine Darstellung, die einige Schritte eines Verfahrens zum Betreiben eines Teile-Zufuhrsystems gemäß der verwandten Technik zeigt. Eine automatisierte Regalbedienvorrichtung (ASRS), die in konventionellen Teile-Zufuhrsystemen verwendet wird, ist ein Lager, das konfiguriert ist, das Teil zu lagern und zu entnehmen, und ein Ort eines jeweiligen (z. B. jedes) Teils, die Anzahl der Teile, die an dem korrespondierenden Ort lokalisiert sind, und die Eigenschaft des Teils sind darin gespeichert. Als ein Teile-Lagersystem, das konfiguriert ist, das Teil in dem automatisierten Lager zu lagern, bevor das Teil als ein Teil des konventionellen Teile-Zufuhrsystems geladen wird, gemäß der verwandten Technik, werden Ränge A/B/C in der Reihenfolge der hohen Ausgabefrequenz der Teile, die von dem Teile-Zufuhrsystem benötigt werden und ausgegeben werden, eingestellt. Mit anderen Worten, gemäß der verwandten Technik ist das Teil mit der höchsten Ausgabefrequenz nahe am Fließband, das das Teil zu einem Ort transportiert, um am automatisierten Lager geladen zu werden, angeordnet und ist angeordnet, um eine kleinere Anzahl von Teilen aufzuweisen und einen breiteren Lagerbereich aufzuweisen, und ist das Teil mit der niedrigsten Ausgabefrequenz entfernt vom Fließband angeordnet und ist angeordnet, um eine größere Anzahl von Teilen aufzuweisen und einen schmaleren Lagerbereich aufzuweisen. Außerdem wird gemäß der verwandten Technik der entsprechende Rang basierend auf der Ausgabefrequenzleistungsfähigkeit jeden Monat erneut berechnet.
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Wie in 3 gezeigt, kann, da ein Abstand zwischen den Rängen A und C weit ist, eine Zeitdifferenz von bis zu mehreren Minuten in der Ausgabezeit des Teils vorhanden sein. Jedoch darf gemäß der verwandten Technik das Teil, das gemäß dem Produktionsplan der echten Mobilität für einen jeweiligen (z. B. jeden) Prozess benötigt wird, nicht miteinander (z. B. mit einem gleichen Teil) abgestimmt (z. B. zugeordnet) werden, was die Zeitverzögerung verursacht. Zum Beispiel liegt dies daran, dass eine Nachfolgearbeit verzögert sein kann, wenn ein Teil C in einer bestimmten Zeitzone des Fahrzeugkarosserieproduktionsplans des Fahrzeugs am gleichen Tag in vielen Fällen vorübergehend ausgegeben wird.
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Bei dem Erzeugen des Teile-Ladeplans (S204), weist das Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung daher ferner auf: Erzeugen eines Teile-Lagerplans (z. B. eines Teile-Lagerzeitplans), der einen Ort für ein jeweiliges (z. B. jedes) Teil und die Anzahl der Teile bestimmt, die in dem automatisierten Lager, das konfiguriert ist, um das Teil zu lagern, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank zu laden ist, zu der das Teil gemäß dem Teile-Ladeplan für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, und das Erzeugen des Teile-Lagerplans kann den Teile-Lagerplan unter Berücksichtigung der Ausgabefrequenz für ein jeweiliges (z. B. jedes) Teil in einem jeweiligen Zeitraum (z. B. jede bestimmte Periode) und den Teile-Ladeplan für ein jeweiliges (z. B. jedes) Teil erzeugen. Als eine andere beispielhafte Ausführungsform sind bei der Erzeugung des Teile-Lagerplans mehrere automatisierte Lager bereitgestellt, ist das Volumen des Teils, das in einem jeweiligen (z. B. jedem) automatisierten Lager gelagert ist verschieden eingestellt, und können der Teile-Lagerplan unter Berücksichtigung der Ausgabefrequenz des Teils, das in einem jeweiligen (z. B. jedem) automatisierten Lager in einem jeweiligen Zeitraum (z. B. in jeder bestimmten Periode) gelagert ist, und der Teile-Ladeplan des in einem jeweiligen (z. B. jedem) automatisierten Lager gelagerten Teils erzeugt werden.
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Der mathematische Optimierungsalgorithmus kann auch für ein solches Planen verwendet werden. Die Einspruchsfunktion (z. B. Zielfunktion) kann hier die Leerlaufzeit des ausgegebenen Teils und/oder die blockierte Zeit des ausgegebenen Teils aufweisen. Außerdem können die Entscheidungsvariablen hier den Ort von jedem Teil und/oder die Anzahl der in dem automatisierten Lager zu lagernden Teile aufweisen. Außerdem können die Rahmenbedingungen hier die Anzahl der Teile-Kisten, die in dem automatisierten Lager gelagert werden können, die Anzahl der Teile-Kisten (z. B. Teile), die in einer jeweiligen (z. B. jeder) Teile-Kiste mit verschiedenen Volumen gelagert werden können, und einen Lagerort, der (z. B. an dem) nicht gelagert werden kann, aufweisen.
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4 ist eine Darstellung, die einige Schritte eines Verfahrens zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und in dem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Erzeugen des Teile-Ladeplans (S204) den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem die Arbeitszuweisung des Teils, das an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank, zu der das Teil gemäß dem Teile-Zufuhrplan für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, zu laden ist, und der Ablauf zwischen Arbeiten unter Berücksichtigung der Leerlaufzeit und der blockierten Zeit von einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank geplant sind. Mit anderen Worten ist es gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung möglich, die Arbeiten wie etwa das Laden des Teils und der Transport zwischen den Werkbänken zuzuweisen, um die Leerlaufzeit und die blockierte Zeit von einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank zu minimieren und die Reihenfolge der zu ladenden Teile oder die Transportreihenfolge der geladenen Teile zu optimieren.
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Bevor die beispielhafte Ausführungsform von 4 erklärt wird, ist anzumerken, dass 4 ein Beispiel einiger Schritte des Verfahrens zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems zeigt, in dem die Leerlaufzeit und/oder die blockierte Zeit von einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank erzeugt werden können, und es ist anzumerken, dass die Anzahl der Werkbänke, usw. nicht auf quantitative und qualitative Ausdrücke beschränkt ist.
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4 zeigt, dass die jeweiligen Teile-Kisten (z. B. jede Teile-Kiste) eine verschiedene Arbeitszeit abhängig von der Anzahl der Teile hat, und, dass die Arbeitszeit proportional zu der horizontalen Länge ist. Außerdem sind eine erste Teile-Kistenwerkbank (als Kreis gezeigt) und eine zweite Teile-Kistenwerkbank (als reguläres Fünfeck gezeigt) separat gezeigt, an denen Teile geladen sind/werden, die von einem ersten automatisierten Lager, das konfiguriert ist, um ein großes Teil zu lagern, und von einem zweiten automatisierten Lager, das konfiguriert ist, ein mittelgroßes Teil mit einem Volumen kleiner als das des großen Teils zu lagern, als die jeweiligen automatisierten Lager, die für ein jeweiliges (z. B. jedes) Volumen des Teils verschieden eingestellt sind, entnommen sind/werden. Außerdem sind die Teile-Kistenregale (von oben, erstes bis drittes Teile-Kistenregal), an denen die mehreren Teile-Kisten geladen sind, als eine Teile-Kiste, an der Laden abgeschlossen ist (als durchgezogene Linie gezeigt), und als eine Teile-Kiste, an der Laden zu planen ist (als gestrichelte Linie gezeigt), separat gezeigt.
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Wie in 4 gezeigt, benötigt das erste Teile-Kistenregal eine Gesamtzahl von vier Teile-Kisten, einschließlich drei mittelgroßen Teile-Kisten und einer großen Teile-Kiste, benötigt das zweite Teile-Kistenregal eine mittelgroße Teile-Kiste und benötigt das dritte Teile-Kistenregal eine mittelgroße Teile-Kiste. Mit anderen Worten, wenn die benötigten Teile-Kisten nicht alle geladen sind, kann eine nächste Arbeit an der korrespondierenden Teile-Kistenregalwerkbank nicht durchgeführt werden. Zum Beispiel, wenn die Teile-Kiste die in dem TE1-Prozess benötigt wird, die Teile-Kiste ist, die in dem ersten Teile-Kistenregal enthalten ist, kann die nächste Arbeit nur durchgeführt werden, wenn alle der korrespondierenden Teile-Kisten (drei mittelgroße Teile-Kisten und eine große Teile-Kiste) enthalten sind. Daher wird die blockierte Zeit in der Teile-Kiste EX ohne zugewiesene Arbeit erzeugt. Daher sollte die Arbeit des Teils einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank zugewiesen werden und die Ablaufplanung zwischen den Arbeiten mit verschiedenen Teilgrößen und verschiedenen Arbeitszeiten, die das Teil benötigt, sollte unter Berücksichtigung der blockierten Zeit oder der Leerlaufzeit, zu der der Bediener (etwa Arbeiter) nicht arbeiten kann (z. B. darf), eingestellt werden.
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5 ist eine Darstellung, die das Teile-Zufuhrsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. In dem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Erzeugen des Teile-Zufuhrplans (S202) den Teile-Zufuhrplan erzeugen, in dem die Teile-Kiste, an der die mehreren Teile, die in jedem Prozess für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone benötigt werden, geladen sind, das Teile-Kistenregal, an dem die Teile-Kiste geladen ist, und die Stapelpalette in der das Teil, das nicht an der Teile-Kiste geladen werden kann, geplant sind. Mit anderen Worten, kann das Teile-Zufuhrsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bis hoch zur Stapelpallettenarbeit planen.
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Wie in 5 gezeigt, transportiert das Teile-Zufuhrsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung das Teil über das Fließband und ein Prozess des Eingebens und Ausgebens des Teils in das automatisierte Lager und aus dem automatisierten Lager wird zuerst durchgeführt. Als ein nächster Schritt erlaubt das Teile-Zufuhrsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, dass die Teile-Kiste vor ein Ware-zu-Person (GTP) transportiert wird, das bedeutet, dass die benötigte Teile-Kiste von einem automatisierten Lager vor einen Bediener transportiert werden soll. Als ein nächster Schritt lädt der Teile-Kiste-Bediener das für einen jeweiligen (z. B. jeden) Prozess benötigte Teil an die Teile-Kiste und die Teile-Kiste wird über das Fließband transportiert, sodass ein Teile-Kistenregal-Bediener die Teile-Kiste in das Teile-Kistenregal laden kann. Das Teile-Kistenregal, an dem Laden abgeschlossen ist, wird durch eine Logistikausrüstung, wie etwa einem automatisierten geführten Fahrzeug (AGV) oder einem automatisierten mobilen Roboter (AMR), transportiert. Zuletzt wird das Teil, das aufgrund des Kistenvolumens oder Einschränkungen der Werkbank nicht in die Teile-Kiste geladen werden kann (z. B. darf), zusätzlich in der Stapelpalette untergebracht. Natürlich wird der korrespondierende Schritt nur für ein bestimmtes Teile-Kistenlager mit solch einem Umstand durchgeführt.
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Jedoch kann, wie in 5 gezeigt, beim echten Betreiben des Teile-Zufuhrsystems nach der Optimierung während dem Transport aus verschiedenen Gründen eine Blockierung (z. B. eine Unterbrechung oder ein Stau) auftreten, wodurch die Transportzeit in dem Schritt des Eingebens oder Ausgebens des Teils in das automatisierte Lager oder aus dem automatisierten Lager und dem Schritt des Transportierens der Teile-Kiste über das Fließband verzögert wird. Außerdem kann, wenn die Zeit, zu der das Teil zu der Teile-Kistenwerkbank von dem automatisierten Lager zugeführt wird, nach der Teile-Kistenarbeit verzögert ist, die Arbeitszeit verzögert sein.
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Um dieses Problem zu lösen, wird ein in 8 gezeigter digitaler Zwilling, eingesetzt/verwendet, der nachfolgend beschrieben ist. 8 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und das Verifizieren (S300 in 1) im Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Verifizieren aufweisen, ob der Teile-Zufuhrplan erfüllt, dass die Anzahl der transportierten Teile gleich oder größer als eine Zielanzahl von transportierten Teilen im Teile-Zufuhrplan ist, der die Anzahl von transportierten Teilen aufweist, (S302), und nach dem Verifizieren kann das Verfahren den Teile-Lagerplan modifizieren, der den Ort eines jeweiligen (z. B. jedes) Teils und die Anzahl der im automatisierten Lager zu lagernden Teile bestimmt, das konfiguriert ist, das Teil zu lagern, wenn die Anzahl der transportierten Teile, die kleiner ist als die Zielanzahl der Teile ist, zugeführt wird (S304, S306), und dann zu dem Verifizieren zurückkehren.
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Als eine andere beispielhafte Ausführungsform kann das Verifizieren (S300 in 1) in dem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Verifizieren aufweisen, ob der Teile-Zufuhrplan erfüllt, dass die Anzahl von transportierten Teilen gleich oder größer als eine Zielanzahl von transportierten Teilen im Teile-Zufuhrplan, der die Anzahl der transportierten Teile aufweist, ist (S302), und nach dem Verifizieren kann das Verfahren den Teile-Ladeplan modifizieren, der den Transportweg aufweist (S305), über den das Teil, dessen Arbeit an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank, zu der das Teil zugeführt ist (z. B. wurde), für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone abgeschlossen ist, transportiert wird, wenn die Anzahl von transportierten Teilen kleiner ist als die Zielanzahl von transportierten Teilen (S306), und dann zum Verifizieren zurückkehren.
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Wie in 8 gezeigt, kann vor Zuführen des Teils ein Schritt eines Optimierens des jeweiligen Prozesses, der bei dem Herstellungsprozess der Mobilität abläuft, und des Produktionsplans, der die Zielproduktionsanzahl aufweist, durchgeführt werden (S100). Außerdem kann, wie zuvor beschrieben, ein Schritt eines Optimierens eines Logistikdurchführungsplans (S200) durchgeführt werden, der aufweist: Erzeugen des Teile-Zufuhrplans, in dem das in einem jeweiligen (z. B. jedem) Prozess für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone benötigte Teil geplant ist (S202 in 1) oder Erzeugen des Teile-Ladeplans, in dem das Teil, das an einer jeweilige (z. B. jeder) Werkbank zu laden ist, zu der das Teil gemäß dem Teile-Zufuhrplan für eine jeweilige (z. B. jede) Zeitzone zugeführt wird, geplant ist (S204 in 1).
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Außerdem wird, wie in 8 gezeigt, als eine andere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Logistikdurchführungssimulation über den digitalen Zwilling durchgeführt (S301) und, wenn die Zielanzahl von transportierten Teilen nicht erfüllt ist (S302), kann dann als erstes detektiert werden, ob die teilezufuhrbezogene Anomalie des automatisierten Lagers als Grund dafür vorliegt (S304). Die teilezufuhrbezogene Anomalie schließt hier eine Situation ein, in der das Teil rechtzeitig von dem automatisierten Lager zu dem Teile-Kistenarbeitsplatz zugeführt wird. Zum Beispiel, auch wenn eine große Anzahl von Teilen C in einer bestimmten Zeitzone gemäß dem Produktionsplan der Mobilität am gleichen Tag dringend benötigt wird, ist eine große Anzahl von Teilen C nicht nahe am Fließband angeordnet, wodurch die Teile-Zufuhr verzögert wird. Alternativ können, im Prozess des Zuführens des Teils, die Teile an verschiedenen Orten mit der Teile-Kiste kollidieren, während sie über das Fließband transportiert werden, über das die Teile gleichzeitig transportiert werden, und die blockierte Zeit kann zusätzlich erzeugt werden, um die Kollision zu vermeiden, wodurch die Teile-Zufuhr verzögert wird. In diesem Fall, wie in 8 gezeigt, kann ferner ein Schritt eines Änderns des Lagerorts des Teils C, damit es nahe am Fließband angeordnet ist, durchgeführt werden, unter Verwendung von Referenzinformationen des automatisierten Speichersystems (S305).
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Alternativ, wie in 8 gezeigt, kann, als eine andere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn keine teilezufuhrbezogene Anomalie des automatisierten Lagers vorliegt (Nein bei S304), detektiert werden, ob eine fließbandtransportbezogene Anomalie vorliegt (S306). Zum Beispiel wird angenommen, dass eine geteilte Fließbandlinie vorhanden ist, wenn die Teile-Kiste, deren Arbeit an der Teile-Kistenwerkbank abgeschlossen ist, zu der Teile-Kistenregalwerkbank, die die nächste Arbeit ist, transportiert wird. In diesem Fall können zwei Teile-Kisten miteinander kollidieren, wenn sie in der ähnlichen Zeitzone ausgegeben werden, und die blockierte Zeit (z. B. Ausfallzeit) kann zusätzlich erzeugt werden, um die Kollision zu verhindern. In diesem Fall ist es möglich, den Logistikplan unter Berücksichtigung der blockierten Zeit und der Leerlaufzeit wieder zu optimieren (S200) und den optimierten Logistikplan über den digitalen Zwilling zu verifizieren (S301). Der Logistikdurchführungsplan kann über diese Verifizierung bestätigt und angewandt werden (S401).
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6 ist eine Darstellung, die eine Einrichtungskonfiguration gemäß einem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und in dem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist das automatisierte Lager ferner ein Pufferlager auf, das konfiguriert ist, das Teil innerhalb eines voreingestellten Volumenbereichs aus den Teilen, deren Arbeit an den jeweiligen Werkbänken abgeschlossen ist, zu lagern, und das Erzeugen des Teile-Ladeplans kann den Teile-Ladeplan erzeugen, in dem die Arbeitszuweisung der Teile und der Ablauf zwischen den Arbeiten unter Berücksichtigung der Leerlaufzeit und der blockierten Zeit einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank, zu der das Teil außerhalb des Volumenbereichs zugeführt wird, geplant sind. Mit anderen Worten kann das Teile-Zufuhrsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betrieben werden, um den Teile-Ladeplan unter Berücksichtigung des Punktes, dass eine lange Arbeitszeit existiert und das Pufferlager nicht als die große Teile-Kiste, an der das große Teil geladen ist, verwendet werden kann, zu erzeugen.
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Wie in 6 gezeigt, weist das automatisierte Lager auf: das erste automatisierte Lager, das konfiguriert ist, um ein mittelgroßes Teil in dem Volumenbereich zu lagern, das zweite automatisierte Lager, das konfiguriert ist, ein großes Teil außerhalb des Volumenbereichs zu lagern, und das Pufferlager, das konfiguriert ist, die Teile-Kiste, an der das mittelgroße Teil geladen ist, zu lagern. Das Pufferlager lagert die Teile-Kiste, an der das mittelgroße Teil geladen ist, um zu ermöglichen, dass die Arbeit kontinuierlich durchgeführt wird, bis die nächste Arbeit durchgeführt wird, ohne auf die Fertigstellung der Arbeit an der großen Teile-Kiste zu warten, selbst wenn die korrespondierende Arbeit abgeschlossen ist. Jedoch wird ein Fall, bei dem der Puffer des Pufferlagers nicht gesichert ist oder die Teile-Kiste, deren Arbeit abgeschlossen ist, ohne im Pufferlager gelagert zu sein, unweigerlich von der blockierten Zeit begleitet. Das Teile-Zufuhrsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist gekennzeichnet durch Optimierung, um den Teile-Ladeplan unter Berücksichtigung der blockierten Zeit zu erzeugen.
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7 ist eine Darstellung, die Arbeitsdurchführungszustände für jeden Arbeitsplatz und jede Werkbank gemäß einem Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Wie in 7 gezeigt wird die blockierte Zeit für die Arbeit an einer jeweiligen (z. B. jeder) Werkbank erzeugt, wenn die Pufferfunktion nicht durchgeführt werden kann. Unter Berücksichtigung bis zu der Leerlaufzeit, zu der der Betreiber in der spezifischen Zeitzone nicht arbeiten kann, wie der Arbeitsplatz 3, verwendet die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die den Teile-Ladeplan unter Berücksichtigung der Leerlaufzeit und der blockierten Zeit optimiert, das Pufferlager, wodurch die Logistikzufuhr geglättet (z. B. entzerrt) wird, und optimiert zur gleichen Zeit den Teile-Ladeplan, wodurch die Rate der verwendeten Werkbänke (z. B. die Verwendungsrate der Werkbank) erhöht wird und die Effizienz der gesamten Produktionseinrichtung erhöht wird.
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Nachfolgende Tabelle 2 ist eine Tabelle, die einen Gesamtbetrag einer Reduktion von Arbeitszeiten, die durch das Planen des Teile-Zufuhrsystems basierend auf dem gemischt-ganzzahligen Programm als der mathematische Optimierungsalgorithmus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verbessert wurden, verglichen mit dem Teile-Zufuhrsystem, das auf dem regelbasierten Algorithmus gemäß der verwandten Technik basiert, ausdrückt. Tabelle 2
Fall | regelbasierter Algorithmus (Minuten) | gemischt-ganzzahliges Programm (Minuten) | Gesamtverbesserung (Minuten) | Rate der Verbesserung (%) |
1 | 21,9 | 17,6 | 4,3 | 20% |
2 | 19,5 | 17,5 | 2,1 | 11% |
3 | 20,4 | 18,8 | 1,6 | 8% |
4 | 20,2 | 17,5 | 2,8 | 14% |
5 | 20,5 | 17,2 | 3,3 | 16% |
6 | 19,1 | 16,9 | 2,2 | 12% |
7 | 21,3 | 17,4 | 3,9 | 18% |
8 | 19,3 | 17,6 | 1,7 | 9% |
9 | 19,7 | 17,4 | 2,3 | 12% |
10 | 18,7 | 17,1 | 1,6 | 8% |
Arbeitszeit | Durchschnitt | 20,1 | 17,5 | 2,6 | 13% |
Max | 21,9 | 18,8 | 4,3 | 20% |
Min | 18,7 | 16,9 | 1,6 | 8% |
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Wie zuvor beschrieben, optimiert das Verfahren zum Betreiben des Teile-Zufuhrsystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Logistikarbeitszuweisung, selbst während Simulieren und Entfernen der Fehler, die durch den Logistiktransport auftreten, über den digitalen Zwilling, wodurch eine Reduktion der Gesamtarbeitszeiten erreicht wird.
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Ein Prozessor, der die zuvor genannte Funktion, den zuvor genannten Prozess und/oder das zuvor genannte Verfahren implementiert, kann Daten in einem Zustand verarbeiten, wenn eine Leistungsquelle verfügbar ist, ein Steuersignal erzeugen, und das Steuersignal bereitstellen. Außerdem kann der Prozessor in einem Server aufgenommen sein. Außerdem kann der Prozessor als ein Verarbeitungsschaltkreis konfiguriert sein, der konfiguriert ist, um die Funktion des Servers zu steuern, und der Server kann den Prozessor, einen Sender, einen Empfänger und einen Speicher aufweisen.
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Außerdem kann der Prozessor unter Verwendung von zumindest irgendeinem von einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einem digitalen Signalprozessor (DSP), einer programmierbaren logischen Schaltung (PLD), einer im Feld programmierbaren Logikgatteranordnung (FPGA=Field Programmable Gate Array), einer Steuerungseinheit, einem Mikrocontroller, einem Mikroprozessor und anderen elektrischen Einheiten zum Durchführen der Funktion implementiert sein.
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Außerdem kann der Prozessor Programmcodes und Daten speichern und mit dem Speicher als ein Aufnahmemedium, das von einem Computer lesbar ist, elektrisch verbunden sein, um ein Signal auszutauschen. Der Speicher kann die Daten, die vom Prozessor verarbeitet werden (z. B. wurden), speichern. Der Speicher ist hier Hardware und kann als zumindest irgendeiner von ROM, RAM, EPROM, Flash-Speicher und einer Festplatte konfiguriert sein. Der Speicher kann in der mit dem Programm integrierten Form implementiert oder als eine Unterkomponente des Prozessors klassifiziert werden.
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Bis hierhin wurden die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Fachleute auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, werden in der Lage sein zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung in der modifizierten Form umgesetzt werden kann, ohne von den essentiellen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Mit anderen Worten, da die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verschieden geändert werden können und verschiedene Formen haben können, sind die spezifischen beispielhaften Ausführungsformen in den Zeichnungen gezeigt und in der vorliegenden Beschreibung oder Anmeldung im Detail beschrieben. Jedoch sollte verstanden werden, dass dies nicht dazu gedacht ist, die beispielhaften Ausführungsformen gemäß dem Konzept der vorliegenden Offenbarung auf die spezifisch offenbarte Form einzuschränken, und dass die vorliegende Offenbarung alle Änderungen, Äquivalente oder Ersetzungen, die im Geist und im technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind, beinhaltet.
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Die offenbarten beispielhaften Ausführungsformen sollten daher aus einem erklärenden Blickwinkel anstatt eines einschränkenden Blickwinkels betrachtet werden. Es sollte verstanden werden, dass der Umfang der vorliegenden Offenbarung in den Ansprüchen sowie der zuvor genannten Beschreibung beschrieben ist, und dass alle Unterschiede innerhalb des Umfangs, die dazu äquivalent sind, in der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.