本發(fā)明涉及一種用于在產(chǎn)品處執(zhí)行生產(chǎn)功能的生產(chǎn)模塊,其中生產(chǎn)模塊構造并且設置用于與第二生產(chǎn)模塊耦聯(lián),該第二生產(chǎn)模塊構造和設置用于在產(chǎn)品處執(zhí)行第二生產(chǎn)功能。
背景技術:
這種生產(chǎn)模塊是由現(xiàn)有技術已知的。因此,例如公開物us2011/0224828a1公開了一種用于研發(fā)機器人和其他所謂的網(wǎng)絡物理系統(tǒng)(cps)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個平臺,其實現(xiàn)了執(zhí)行器和傳感器以及其他模塊的過程化。所公開的有不同的模塊,其能夠用于確定的在機器人中已知的任務。這例如能夠是電機的驅動或者讀取或由傳感器進行控制。模塊彼此通信并且通過統(tǒng)一的通信協(xié)議與其他裝置、例如計算機以及由用戶所設定的模塊通信。
現(xiàn)有技術的弊端在于,在設定這種系統(tǒng)時需要使用者有相對多的協(xié)同作用。
技術實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于,簡化模塊化的生產(chǎn)系統(tǒng)的結構。
該目的通過具有本發(fā)明的權利要求1的技術特征的生產(chǎn)模塊來實現(xiàn)。
這種生產(chǎn)模塊構造并設置用于在產(chǎn)品處執(zhí)行生產(chǎn)功能并且此外用于與第二生產(chǎn)模塊耦聯(lián)。第二生產(chǎn)模塊又構造和設置用于在產(chǎn)品處執(zhí)行第二生產(chǎn)功能。在此,在生產(chǎn)模塊的存儲裝置中,存儲有相關于生產(chǎn)模塊的性能的自描述信息,并且此外第二生產(chǎn)模塊包括相關于第二生產(chǎn)模塊的性能的第二自描述信息。生產(chǎn)模塊構造和設置用于將自描述信息傳輸?shù)降诙a(chǎn)模塊并且用于從第二生產(chǎn)模塊接收第二自描述信息。在生產(chǎn)模塊的存儲裝置中,還存儲有關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息。替代地或此外,生產(chǎn)模塊還能夠構造和設置用于存儲關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的相應的端口信息。
關于第一和第二生產(chǎn)模塊的自描述信息的存在性和這些信息彼此傳輸并且同時在第一生產(chǎn)模塊中存在相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息的可能性,在生產(chǎn)模塊中不僅存在關于模塊能力的信息也存在關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的信息。由此,第一生產(chǎn)模塊能夠例如能用于在使用者影響較小或者沒有的情況下與第二生產(chǎn)模塊一起處理或者加工產(chǎn)品。以這種方式,簡化了包括第二生產(chǎn)模塊的有利的生產(chǎn)系統(tǒng)的構造。
生產(chǎn)模塊能夠不同地是機械的、電機的或者電子裝置,其設置和構造用于處理、移動、加工和/或切削物品、工件、液體或類似產(chǎn)品、組件或者材料。生產(chǎn)模塊例如能夠是工具模塊、機床(例如銑磨、鉆孔、沖壓、擠壓等等)、或者類似的工具、設備或者機器以及不同的元件。此外,生產(chǎn)模塊也能夠構造和設置用于至少還運輸產(chǎn)品、組件或者材料,例如能夠是傳送帶、吊車、機器臂、泵或者類似物。此外,生產(chǎn)模塊還能夠構造和設置用于存儲或輸送相應的產(chǎn)品(例如包括貨架系統(tǒng)、儲藏罐以及其他)。生產(chǎn)模塊也能夠例如構造和設置用于對工件、組件和/或固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)材料進行加熱或其他處理、例如作為熔爐、鍋爐、閥、攪拌器或其他。
生產(chǎn)模塊自身又能夠由多個部件、組件和/或子模塊構成,和/或例如具有一個或多個機械的和/或電子的子單元。
生產(chǎn)模塊例如能夠是控制單元或控制器,其構造和設置用于控制生產(chǎn)功能和/或在本說明書中相關于生產(chǎn)模塊所描述的方法、過程和測定。此外,生產(chǎn)模塊能夠包括一個或多個通信部段以及一個或多個存儲裝置以用于存儲數(shù)據(jù)和/或信息。為了執(zhí)行生產(chǎn)功能,生產(chǎn)模塊還能夠包括相應的機械的、電氣的、電子的和/或電機或光學構件。
尤其是,生產(chǎn)模塊能夠構造和設置作為一個所謂的“網(wǎng)絡物理系統(tǒng)(cyber-physical-systemscps)”或者其一部分。因此,生產(chǎn)模塊例如能夠構造和設置作為一個所謂的“網(wǎng)絡物理模塊(cpm)”或者“網(wǎng)絡物理生產(chǎn)模塊(cppm)”。
在本說明書的范疇中,生產(chǎn)功能普遍地理解為每個以下過程,其能在對物品、材料或者原料進行生產(chǎn)、制造、加工、處理或切削的范疇中執(zhí)行。
例如,生產(chǎn)功能能夠是對物品、組件、材料或原料的所有類型的材料加工(例如銑磨、鉆孔、研磨、擠壓、涂漆、澆鑄、泵壓、加熱、移動、開口、封閉等等)、所有類型的運輸或移動或者操縱,或者生產(chǎn)功能能夠包括這類過程。此外,生產(chǎn)功能例如能夠是儲藏、診斷、檢驗、光學拍攝、測量、確定形狀、位置或者尺寸或類似的功能性,或者包括這類功能性。
產(chǎn)品例如能夠構造和設置作為機械的、光學的、機電的、電子或類似產(chǎn)品或組件,或者能夠包括這類產(chǎn)品或組件。此外,產(chǎn)品例如能夠構造為工件、組件、固態(tài)、液態(tài)、或者氣態(tài)材料、固態(tài)、液態(tài)、或者氣態(tài)化學品或類似物。產(chǎn)品例如能夠是所有類型的中間產(chǎn)品又或者確定的生產(chǎn)過程的終端產(chǎn)品。終端產(chǎn)品例如能夠是能市售的所有類型的產(chǎn)品,例如微芯片、計算機、攝像機、汽車、化學品、材料等等或者用于這類產(chǎn)品的所有類型的中間產(chǎn)品。
在本說明書的范疇中,術語“產(chǎn)品”用作為在生產(chǎn)或處理范圍內(nèi)持續(xù)可變化的物品的抽象描述?!爱a(chǎn)品”在本說明書的意義上,能夠在生產(chǎn)過程運行中、例如通過生產(chǎn)功能的影響在其外觀或輪廓上持續(xù)可變。
生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)能夠如下地設計或設置,即生產(chǎn)模塊的生產(chǎn)功能和第二生產(chǎn)模塊的生產(chǎn)功能能夠共同作用。生產(chǎn)功能的這類共同作用例如能夠是對產(chǎn)品的共同加工、對產(chǎn)品的處理和運輸或者將產(chǎn)品從一個運輸單元傳遞到另一個運輸單元。兩個生產(chǎn)模塊能夠例如位于適當?shù)膸缀尾贾弥胁⑶依缛缦碌仉娮玉盥?lián),從而實現(xiàn)或執(zhí)行或能執(zhí)行生產(chǎn)功能的共同作用。
生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)例如能夠構造和設置作為通過相應的連線或無線通信部段(例如經(jīng)由以太網(wǎng)、profinet、profibus、現(xiàn)場總線、wlan、藍牙nfc等)的通信耦聯(lián),或者包括這類通信耦聯(lián)。
此外,生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)也能夠包括機械耦聯(lián)、例如經(jīng)由相應的連接元件進行。對于這種機械耦聯(lián)來說,生產(chǎn)模塊例如能夠具有或包括相應的連接元件,傳感器和/或執(zhí)行器。
第二生產(chǎn)模塊例如能夠與在本說明書中描述的生產(chǎn)模塊或第一生產(chǎn)模塊相應地構造和設置。此外,生產(chǎn)模塊還能夠分別與其他生產(chǎn)模塊耦聯(lián),其又分別能夠相應于根據(jù)本說明書的生產(chǎn)模塊或第一生產(chǎn)模塊地構造并設置。在此,與相應其他生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)也能夠如在本說明書中更詳細地闡述的一樣來構造和設置。
關于生產(chǎn)模塊的自描述信息例如能夠包括關于生產(chǎn)模塊的生產(chǎn)功能的不同信息。尤其是,例如能夠包括一個或多個在生產(chǎn)功能中實現(xiàn)的功能性的標志或特征化。此外,其能夠包括關于處理或加工的材料或物品的信息、關于尺寸、形狀、重量或類似說明或前提的信息、關于生產(chǎn)模塊的一個或多個處理區(qū)域的信息、關于質(zhì)量評判的信息、關于生產(chǎn)功能或相應的工作結果或產(chǎn)品的結果和/或前提的信息、或者關于生產(chǎn)功能的類似信息。
自描述信息此外能夠包括關于生產(chǎn)模塊的其他性能的信息、例如尺寸、幾何形狀、位置、身份識別、結構、配置、可用的服務和功能性、所連接的設備、模塊和/或組件、可用的控制和其他命令以及可用的通信部段、相應的通信參數(shù)(mac地址等)和/或關于生產(chǎn)模塊的狀態(tài)信息。
相關于第二生產(chǎn)模塊的性能以及相關于其他在本說明書中提及的生產(chǎn)模塊的自描述信息能夠相應于所提出的實施方案來構造和設置。
自描述信息在生產(chǎn)模塊之間的傳輸例如能夠實現(xiàn)或設計和設置作為連線的和/或無線的通信。這類傳輸例如能夠經(jīng)由以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、wlan、藍牙、nfc、光學或類似方法實現(xiàn)或設計并設置。在第二生產(chǎn)模塊與第一生產(chǎn)模塊耦聯(lián)時,例如能夠設置使得第二生產(chǎn)模塊的第二自描述信息發(fā)送到生產(chǎn)模塊處。此外,生產(chǎn)模塊的自描述信息也能夠傳送到第二生產(chǎn)模塊處。也能夠在生產(chǎn)模塊和第二生產(chǎn)模塊之間設置位置描述信息的交換。
在第一生產(chǎn)模塊中存儲的、相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息能夠例如包括關于第二生產(chǎn)模塊的第二生產(chǎn)功能的信息。此外,端口信息能夠包括關于生產(chǎn)模塊的生產(chǎn)功能和第二生產(chǎn)模塊的第二生產(chǎn)功能的交互作用的信息。這類信息例如能夠是關于傳輸區(qū)域或交互作用區(qū)域的信息,產(chǎn)品必須或能夠位于傳輸區(qū)域或交互作用區(qū)域中,以便實現(xiàn)生產(chǎn)功能的這類交互作用。
這類交互作用例如能夠是產(chǎn)品的共同加工、位于運輸模塊中的產(chǎn)品的加工或者在兩個運輸模塊之間的傳輸。
此外,端口信息能夠完全或者其部分地包括第二生產(chǎn)模塊的第二自描述信息。此外,端口信息也能夠包括關于其他、經(jīng)由第二生產(chǎn)模塊所能觸及的模塊、生產(chǎn)功能和/或功能性。關于這種其他模塊或者生產(chǎn)功能的這類信息能夠相應于在此提及的關于第二生產(chǎn)模塊的信息。
此外,生產(chǎn)模塊還能夠根據(jù)本說明書直接與一個或多個其他生產(chǎn)模塊耦聯(lián),其中還能夠提出,對于每個直接與生產(chǎn)模塊連接的其他生產(chǎn)模塊而言在生產(chǎn)模塊中存儲關于與相應的產(chǎn)品模塊的耦聯(lián)的相應的端口信息。該端口信息能夠相應于在此描述的關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息來設計并設置。
相關于與第二或其他生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息的測定能夠例如在生產(chǎn)模塊中進行,又或者在外部的計算機或類似裝置中進行并且隨后將其傳輸?shù)缴a(chǎn)模塊中?!皽y定”在此例如理解為從相應的報文中進行純粹的數(shù)據(jù)提取或者讀取相應的信息數(shù)據(jù)、但也理解為處理被傳遞的或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或信息。
在一個有利的設計方案中,關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息能夠包括關于生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的空間交互作用區(qū)域的信息,其中空間交互作用區(qū)域的特征在于,當產(chǎn)品位于交互作用區(qū)域中時,生產(chǎn)模塊的生產(chǎn)功能和第二生產(chǎn)模塊的第二生產(chǎn)功能都能作用到產(chǎn)品上。
關于交互作用區(qū)域的信息能夠為生產(chǎn)模塊例如實現(xiàn),在使用者協(xié)同作用減小或甚至沒有的情況下共同工作,因為對于生產(chǎn)模塊已知的是,待處理或待操縱的產(chǎn)品或材料必須位于哪個空間區(qū)域中,從而生產(chǎn)模塊自身并且通過第二生產(chǎn)模塊進行處理或操縱。以這種方式進一步簡化了相應生產(chǎn)系統(tǒng)的結構和運行。
尤其是能夠提出,交互作用區(qū)域基于生產(chǎn)模塊的自描述信息以及第二生產(chǎn)模塊的第二自描述信息來測定或能測定。該測定例如能夠在生產(chǎn)模塊、在第二生產(chǎn)模塊和/或在外部的計算機或類似裝置中實現(xiàn)。
為此目的,例如能夠在相應的自描述信息中存放相應模塊的各一個工作區(qū)域并且隨后交互作用區(qū)域經(jīng)由相應工作區(qū)域的認知以及生產(chǎn)模塊彼此間的相對位置來測定。在此,對于生產(chǎn)模塊的相對位置的信息能夠是預設或能預設的,其或者自動地或通過使用者來測定。在一個有利的設計方案中,還能夠提出,在第二生產(chǎn)模塊中也存儲關于交互作用區(qū)域的信息,其中例如信息能夠從生產(chǎn)模塊傳輸?shù)降诙a(chǎn)模塊又或者由第二生產(chǎn)模塊或其他計算機裝置單獨地測定。在此,隨后例如能夠對不同計算出的交互作用區(qū)域進行平衡,例如為了改進耦聯(lián)。
端口信息隨后例如能夠包括關于交互作用區(qū)域的幾何形狀的信息和/或交互作用區(qū)域的位置。在此,幾何形狀和/或位置能夠存儲在相應的模塊坐標或者其他的坐標系中,例如其存儲在用于這兩個生產(chǎn)模塊共同的坐標系中。
在此提及的目的還能夠通過用于在產(chǎn)品處執(zhí)行生產(chǎn)功能的生產(chǎn)模塊來解決,其中在生產(chǎn)模塊的存儲裝置中存儲有或能存儲相關于生產(chǎn)模塊的性能的自描述信息,其中生產(chǎn)模塊還構造和設置用于測定與第二生產(chǎn)模塊共同的空間交互作用區(qū)域,其中第二生產(chǎn)模塊與生產(chǎn)模塊耦聯(lián),其中第二生產(chǎn)模塊構造和設置用于在產(chǎn)品處執(zhí)行第二生產(chǎn)功能并且其中,生產(chǎn)模塊的共同的空間交互作用區(qū)域的特征在于,當產(chǎn)品位于交互作用區(qū)域中時,生產(chǎn)模塊的生產(chǎn)功能和第二生產(chǎn)模塊的第二生產(chǎn)功能共同作用到產(chǎn)品上。
如此構造的生產(chǎn)模塊簡化了由這種生產(chǎn)模塊構成的系統(tǒng)的結構,這通過例如經(jīng)由在生產(chǎn)模塊中測定交互作用區(qū)域減小了在兩個生產(chǎn)模塊之間的耦聯(lián)耗費來實現(xiàn),也通過經(jīng)由測定交互作用區(qū)域實現(xiàn)或簡化這兩個模塊的合作來實現(xiàn)。
在此,生產(chǎn)模塊、生產(chǎn)功能、相關于生產(chǎn)模塊的性能的自描述信息、以及具有相應的第二生產(chǎn)功能的第二生產(chǎn)模塊以及交互作用區(qū)域和測定交互作用區(qū)域能夠根據(jù)本說明書來構造并設置。
對與第二生產(chǎn)模塊的共同的空間交互作用區(qū)域的測定例如能夠借助由第二模塊傳遞的、相關于第二模塊的可用工作區(qū)域的數(shù)據(jù)與例如在生產(chǎn)模塊的自描述信息中存儲的、對于自有工作區(qū)域的信息共同作用地實現(xiàn)。附加地,對于該測定而言例如能夠使用相關于這兩個模塊相對于彼此的定位、位置和/或指向的附加位置信息。替代地,例如也能夠由生產(chǎn)模塊和第二生產(chǎn)模塊的已知的或測定的位置、定位和/或取向數(shù)據(jù)測定交互作用區(qū)域。尤其是,在此能夠注入生產(chǎn)模塊和//或第二生產(chǎn)模塊的事先已知的性能和設計。
定位或者這兩個生產(chǎn)模塊的相對定位例如能夠由操作者給出又或者測定(例如經(jīng)由機器臂、傳感器等)或者借助位置確定系統(tǒng)、例如gps、攝像機、光學傳感器、無線電傳感機構、超聲波傳感機構或者類似系統(tǒng)或這種系統(tǒng)的組合來測定。
共同的空間交互作用區(qū)域的測定例如能夠通過使用者來解決或者自主地在模塊耦聯(lián)時又或者自主地在每次耦聯(lián)時和/或位置改變或者相關于至少一個模塊的其他改變時來解決。
交互作用區(qū)域的設計能夠如下地進行,使得生產(chǎn)模塊和第二生產(chǎn)模塊利用其相關于產(chǎn)品的相應的生產(chǎn)功能能夠共同作用或者起到共同作用。這種共同作用例如能夠作為對產(chǎn)品的共同處理或加工、對經(jīng)由適當?shù)倪\輸系統(tǒng)定位到為處理或加工預設的位置處的產(chǎn)品的處理或加工、在為材料、物品或產(chǎn)品運輸所預設的生產(chǎn)模塊之間的傳遞。對于生產(chǎn)功能的其他可行性也由例如在本說明書中給出的用于生產(chǎn)功能的不同設計方案可行性來形成。
生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)例如能夠與在本說明書中詳細描述一樣地設置和構造。
在有利的設計方案中,生產(chǎn)模塊的存儲裝置中存儲或能存儲相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息,其中端口信息包括關于生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的空間交互作用區(qū)域的信息。尤其是,關于空間交互作用區(qū)域的信息包括關于交互作用區(qū)域的幾何形狀的信息和/或交互作用區(qū)域的位置。
以這種方式,關于生產(chǎn)模塊的共同作用的信息有意義地被存儲或設計,這進一步簡化了由這種模塊構成的相應生產(chǎn)系統(tǒng)的裝置,這通過模塊例如能夠實現(xiàn)兩個模塊的耦聯(lián)的部分自動化或自動化來實現(xiàn)。
端口信息、生產(chǎn)模塊的空間交互作用區(qū)域以及關于交互作用區(qū)域的幾何形狀和位置的信息,能夠例如在本說明書中詳細闡述的一樣來設置和設計。
尤其是,交互作用區(qū)域的位置例如能夠以相應的模塊坐標或其他坐標系、例如模塊的共同的坐標系來給出和//或存儲。同樣適用于交互作用區(qū)域的幾何形狀、例如空間設計。
普遍地,生產(chǎn)模塊能夠根據(jù)本說明書以有利的方式如下地設計和設置,使得關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息包括相關于第二生產(chǎn)模塊的性能的信息。尤其是,端口信息能夠就此而言包括相關于第二生產(chǎn)模塊的第二生產(chǎn)功能的信息。
經(jīng)由這種的、在相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息中存儲的信息,例如實現(xiàn)了,經(jīng)由與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)能夠實現(xiàn)對于位于生產(chǎn)模塊處的產(chǎn)品的加工或運輸已經(jīng)預先規(guī)劃的哪個其他可行性。這實現(xiàn)了對于產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)劃并由此簡化了由這種生產(chǎn)模塊構成的生產(chǎn)系統(tǒng)的結構和運行。
在此,相關于第二生產(chǎn)模塊的性能的信息能夠相應于相關于生產(chǎn)模塊的性能的信息來構造和設置。例如,相關于第二生產(chǎn)模塊的性能的信息能夠包括關于其尺寸、位置和/或定位、身份識別特征參數(shù)或參數(shù)的信息、關于通信部段和這種部段的可能相應的參數(shù)(例如mac地址)的信息、可用的生產(chǎn)或其他功能和/或第二生產(chǎn)模塊的服務和類似的信息。
在有利的設計方案中,在生產(chǎn)模塊中存儲的、相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息包括相關于與第二生產(chǎn)模塊直接和/或間接連接的其他生產(chǎn)模塊的性能的信息。尤其是,在生產(chǎn)模塊中存儲的、相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息能夠包括相關于與第二生產(chǎn)模塊直接和/或間接連接的生產(chǎn)模塊的生產(chǎn)功能的信息。
以這種方式,能夠進一步簡化由這種生產(chǎn)模塊構成的生產(chǎn)系統(tǒng)的結構和運行,這由此實現(xiàn),即在產(chǎn)品位于確定的生產(chǎn)模塊中時已經(jīng)經(jīng)由相關于所耦聯(lián)的第二生產(chǎn)模塊的端口信息能識別出,哪個其他生產(chǎn)模塊和/或生產(chǎn)功能經(jīng)由與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)或共同作用是可用的或能觸及的。
在此,與第二生產(chǎn)模塊連接的生產(chǎn)模塊的性能能夠是以下性能,其與在本說明書中在其他位置詳細闡述的那樣例如是相關于生產(chǎn)模塊的自描述信息。
尤其是,相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息能夠包括相關于與第二生產(chǎn)模塊直接和/或間接連接的其他生產(chǎn)模塊的性能。此外,相關于其他生產(chǎn)模塊的性能的所存儲的信息能夠包括基于生產(chǎn)模塊的確定分類的技術限制、空間限制或功能性限制。
在此,與第二生產(chǎn)模塊直接連接的其他生產(chǎn)模塊是以下模塊,其具有到第二生產(chǎn)模塊處的直接耦聯(lián)或連接。間接連接的其他生產(chǎn)模塊是以下模塊,其不具有通向第二生產(chǎn)模塊的直接耦聯(lián),而是從第二生產(chǎn)模塊起又經(jīng)由其他的生產(chǎn)模塊能觸及。
當模塊例如“有效”連接時,即當其生產(chǎn)功能例如根據(jù)本說明書-如已經(jīng)闡述的-共同作用或能共同作用時,兩個生產(chǎn)模塊是直接連接的。尤其是,當兩個生產(chǎn)模塊根據(jù)本說明書耦聯(lián)時,其能夠直接連接。因此,例如兩個相連的運輸模塊能夠實現(xiàn)利用在模塊之間的相應的傳輸?shù)倪B續(xù)產(chǎn)品運輸。與其他模塊相連的處理單元能夠隨后例如對位于其他模塊中的產(chǎn)品實現(xiàn)處理或實現(xiàn)與其他模塊共同處理。
此外,在生產(chǎn)模塊中根據(jù)本說明書存儲的自描述信息能夠包括相關于生產(chǎn)模塊的位置和/或設計的配置信息。
自描述信息也能夠包括相關于生產(chǎn)模塊的可提供功能和服務的能力信息,其中該信息例如能夠包括關于生產(chǎn)功能的信息。
此外,自描述信息也能夠包括相關于由生產(chǎn)模塊能執(zhí)行的指令信息或可理解的指令以及可調(diào)節(jié)或已調(diào)節(jié)的參數(shù)。
此外,自描述信息也能夠包括相關于工作狀態(tài)的狀態(tài)信息。在此,工作狀態(tài)例如能夠包括當前運行狀態(tài)(功能上完全激活、功能上部分激活、非激活、應急狀態(tài))或者相關于所出現(xiàn)的錯誤和警告的信息或類似信息。狀態(tài)信息還能夠包括關于存在于生產(chǎn)模塊中或處的產(chǎn)品的信息(例如相應的產(chǎn)品id、當前加工狀態(tài)、在生產(chǎn)模塊內(nèi)部的當前位置等)。
生產(chǎn)模塊的配置信息例如能夠包括生產(chǎn)模塊的位置、功能性設計和/或幾何設計。此外,生產(chǎn)模塊的配置信息還能夠包括可用的和/或可到達的空間工作區(qū)域或物理和其他環(huán)境(例如相鄰模塊、機器、安全區(qū)域等)。
在生產(chǎn)模塊中存儲的、相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息能夠包括相關于與第二生產(chǎn)模塊耦聯(lián)的第三生產(chǎn)模塊的性能的信息,其中第三生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊耦聯(lián),在第三生產(chǎn)模塊中存儲或能存儲相關于第三生產(chǎn)模塊的性能的第三自描述信息,并且第三生產(chǎn)模塊構造和設置用于在產(chǎn)品處執(zhí)行第三生產(chǎn)功能。
在此,相關于與第二生產(chǎn)模塊耦聯(lián)的第三生產(chǎn)模塊的性能的信息能夠包括相關于第三生產(chǎn)模塊的第三生產(chǎn)功能的信息,并且第三生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)根據(jù)在本說明書中闡述的在生產(chǎn)模塊和第二生產(chǎn)模塊之間的耦聯(lián)來構造和設置。第三生產(chǎn)模塊的自描述信息或者該模塊的第三生產(chǎn)功能還能夠根據(jù)按照本說明書的生產(chǎn)模塊或第二生產(chǎn)模塊的相應信息或功能來構造和設置。
關于第三生產(chǎn)模塊的信息例如能夠到達生產(chǎn)模塊,這通過以下實現(xiàn),例如自描述信息或其一部分經(jīng)由第二生產(chǎn)模塊傳輸?shù)缴a(chǎn)模塊并在該處在所存儲的端口信息的范疇中整體地、概括地或者按照相應的處理或加工來存儲。
此外還能夠提出,其他的或所有間接或直接與第二生產(chǎn)模塊相連的生產(chǎn)模塊也包括這類自描述信息并且能將其經(jīng)由第二生產(chǎn)模塊傳輸給生產(chǎn)模塊。以這種方式能夠同樣在相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的端口信息中存儲相對于這些其他生產(chǎn)模塊的相應信息。以這種方式,關于其他或所有經(jīng)由第二生產(chǎn)模塊還可到達的生產(chǎn)模塊的功能性、性能、狀態(tài)或其他參數(shù)的信息能夠同樣在生產(chǎn)模塊中提供。
這實現(xiàn)了進一步簡化的構造或由這種生產(chǎn)模塊構成的相應生產(chǎn)系統(tǒng)的進一步簡化的運行,因為以這種方式實現(xiàn)了關于其他生產(chǎn)步驟的改進規(guī)劃,其他生產(chǎn)步驟應利用位于生產(chǎn)模塊中的產(chǎn)品來執(zhí)行。
前述目的還通過用于制造終端或中間產(chǎn)品的生產(chǎn)系統(tǒng)來解決,其中生產(chǎn)系統(tǒng)包括根據(jù)本說明書的多個生產(chǎn)模塊,并且其中多個生產(chǎn)模塊至少部分地根據(jù)本說明書彼此耦聯(lián)。
通過生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)模塊分別包括自描述信息和端口信息或關于與相鄰或耦聯(lián)模塊的交互作用區(qū)域的信息,簡化了這種生產(chǎn)系統(tǒng)的結構和運行,因為模塊相對彼此的協(xié)調(diào)和合作經(jīng)由所提及的信息(如在本說明書中已經(jīng)詳細闡述的那樣)得到簡化。
中間或終端產(chǎn)品普遍地理解為,生產(chǎn)過程的每個結果,不管是否作為可市售的或僅在生產(chǎn)過程之內(nèi)存在的中間產(chǎn)品。如已經(jīng)在術語“產(chǎn)品”范疇中闡述的那樣,中間或終端產(chǎn)品也能夠是任意物品、組件、材料、化學品或類似物。
多個模塊例如能夠包括兩個或多個模塊、優(yōu)選至少三個至十個模塊或更多個。
生產(chǎn)系統(tǒng)還能夠如下地設計和設置,即在多個耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的每個生產(chǎn)模塊中存儲根據(jù)本說明書的對于多個生產(chǎn)模塊的每個直接與該生產(chǎn)模塊耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的端口信息。這例如能夠意味著,對于每個與生產(chǎn)模塊中的一個直接連接或耦聯(lián)的其他生產(chǎn)模塊而言在生產(chǎn)模塊中存儲有相應的端口信息。在此,端口信息能夠根據(jù)本說明書來構造和設置。
以這種方式,在生產(chǎn)模塊中隨后對于每個直接與其耦聯(lián)的模塊而言存在相應的端口信息,經(jīng)由該端口信息隨后例如還能提供和可識別出相鄰模塊的功能性和性能以及還有(如已經(jīng)示例性闡述的)關于跨越相鄰生產(chǎn)模塊可實現(xiàn)的功能性的其他信息。
利用該設計方案,例如進一步簡化了位于確定的生產(chǎn)模塊中的產(chǎn)品的規(guī)劃和/或設置,這如此實現(xiàn),即經(jīng)由所提及的在生產(chǎn)模塊中的端口信息已經(jīng)提供了以下信息,關于生產(chǎn)模塊的下一個鄰居以及分別位于其下游的模塊的哪個功能性和裝置能夠是可用的、可實現(xiàn)的和/或可利用的。
生產(chǎn)系統(tǒng)還能夠如下地構造和設置,使得所包含的耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的相對布置符合預設的或能預設的空間和/或平面結構。因此,例如能夠為了構建生產(chǎn)系統(tǒng)而預設一定的平面元件形狀或空間元件形狀,其形成柵格,生產(chǎn)系統(tǒng)的各個生產(chǎn)模塊能夠或必須插入到柵格中。具有例如統(tǒng)一的平面或空間結構、形狀或設計的模塊例如能夠隨后以單元化網(wǎng)絡的形式幾何地相對彼此布置并且此外還能夠電氣地和/或通信地相應耦聯(lián)。
這種空間和/或平面結構的預設簡化了相應生產(chǎn)系統(tǒng)的結構和裝配,因為在規(guī)劃各個模塊時已經(jīng)已知了,相鄰模塊在哪里在空間上鄰接于該模塊并且該模塊能相應地設計和設置。以這種方式能夠由不同模塊構建必要時更簡單且具有更少校準耗費的生產(chǎn)系統(tǒng)。平面結構例如能夠具有或包括方形或六角形的基礎元素或類似形狀。
為了實現(xiàn)和/或保持這類預設的或能預設的空間和/或平面結構,能夠設置或設定相應部件。
這類部件例如能夠是在生產(chǎn)系統(tǒng)或生產(chǎn)模塊的放置或裝配區(qū)域中設置的單元區(qū)域。這類單元區(qū)域能夠例如通過圖形的、光學的、電氣或類似部件或措施來標注?;谶@種標注隨后能夠減輕、簡化和/或控制生產(chǎn)模塊相對于生產(chǎn)系統(tǒng)的布置或裝置。
此外,這類部件能夠為了實現(xiàn)和/或保持預設或能預設的結構而作為連接元件、距離傳感器、標記或類似部件設置在各個生產(chǎn)模塊處。此外,部件也能夠是用于各個生產(chǎn)模塊的間距保持件、框架部分(rahmenteil)或具有相應形狀或設計的裝配平臺或者包括這類部件。
相應的連接元件、例如為了機械地耦聯(lián)或固定兩個或更多個生產(chǎn)模塊,還能夠用于模塊的電氣或通信連接。此外,還能夠提出,經(jīng)由特殊部件在生產(chǎn)模塊之間實現(xiàn)電氣的和/或通信連接。
在此提及的目的也由用于將第一生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊耦聯(lián)的方法來解決,其中第一生產(chǎn)模塊構造和設置用于在產(chǎn)品處執(zhí)行第一生產(chǎn)功能并且第二生產(chǎn)模塊構造和設置用于在產(chǎn)品處執(zhí)行第二生產(chǎn)功能,并且此外在第一生產(chǎn)模塊中存儲相關于第一生產(chǎn)模塊的性能的第一自描述信息,并且在第二生產(chǎn)模塊中存儲相關于第二生產(chǎn)模塊的性能的第二自描述信息。
在此,該方法包括以下步驟:
-將第一和第二生產(chǎn)模塊耦聯(lián),
-將第二生產(chǎn)模塊的第二自描述信息傳輸?shù)降谝簧a(chǎn)模塊處,并且
-通過第一生產(chǎn)模塊測定相關于與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的第一端口信息,并且在第一生產(chǎn)模塊中存儲第一端口信息。
通過分別存在于生產(chǎn)模塊中的自描述信息和測定且存放相關于與第一生產(chǎn)模塊連接的第二生產(chǎn)模塊的端口信息,能夠在使用這類生產(chǎn)模塊的情況下簡化生產(chǎn)流程的建立,因為這類數(shù)據(jù)隨后例如不必再通過操作者或者外部措施設置并輸送給生產(chǎn)模塊,并且生產(chǎn)模塊以這種方式能夠獲得一定程度的自給自足。
在此,第一和第二生產(chǎn)模塊能夠相應于本說明書的生產(chǎn)模塊來構造和設置。此外,第一和第二自描述信息、端口信息以及生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)能夠根據(jù)本說明書來構造和設置。
尤其是,生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)能夠不僅在此處、也對于在本說明書中公開的模塊和系統(tǒng)而言普遍地如下地構造和設置,使得第一生產(chǎn)模塊的第一生產(chǎn)功能與第二生產(chǎn)模塊的第二生產(chǎn)功能的相關于產(chǎn)品的共同作用是可行的或實現(xiàn)。
為此,例如能夠存在生產(chǎn)模塊的相應的空間的或幾何學布置,和/或電氣的和/或通信耦聯(lián),以便例如能夠協(xié)調(diào)相應的生產(chǎn)功能。除了電氣地和/或通信地耦聯(lián),例如也能夠實現(xiàn)生產(chǎn)模塊的機械耦聯(lián),以便固定或至少穩(wěn)定其相對彼此的位置。此外,在各個生產(chǎn)模塊中能夠設置連接元件又或者結構元件,這些連接元件或結構元件能夠實現(xiàn)或簡化或強制地構造兩個生產(chǎn)模塊相對彼此的正確取向。
第一端口信息的測定例如能夠由對相應信息的提取、例如由第二生產(chǎn)模塊的進行傳輸?shù)牡诙悦枋鲂畔嫵苫虬ㄟ@些。此外,第一端口信息的測定也能夠包括對所獲得的信息的相應的后續(xù)處理、必要時結合自有的自描述信息或其他信息。
第二自描述信息的傳輸例如能夠手動地解決或者自主地在建立通信耦聯(lián)時或在建立通信耦聯(lián)之后實現(xiàn)。此外,第二自描述信息的傳輸也能夠在以下時候和/或總是在以下時候進行,即在第二生產(chǎn)模塊的相應的性能、配置和/或狀態(tài)已經(jīng)改變時。在此,這類發(fā)生改變或能改變的“狀態(tài)”能夠例如是模塊的不同活動和可用狀態(tài)、錯誤或干擾報告或狀態(tài)和/或例如產(chǎn)品在生產(chǎn)模塊中的存在或位置改變。
為此,例如還能夠提出,第一生產(chǎn)模塊在第二個模塊中作為相應連接的模塊被記錄并且在第二生產(chǎn)模塊的每個這類改變時將相應的當前自描述信息或更新信息發(fā)送給所有在其處記錄的生產(chǎn)模塊。
此外能夠提出,在第一和第二生產(chǎn)模塊耦聯(lián)之后還
-將第一生產(chǎn)模塊的第一自描述信息和/或將第一端口信息傳輸?shù)降诙a(chǎn)模塊處,并且
-通過第二生產(chǎn)模塊測定相關于通向第一生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)的第二端口信息,并且將該第二端口信息存儲在第二生產(chǎn)模塊中。
以這種方式,例如在生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)之后,對稱地在這兩個生產(chǎn)模塊中存儲或維持關于相鄰生產(chǎn)模塊的和可能還與其相連接或耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的相應信息。以這種方式,例如在使用生產(chǎn)模塊的情況下實現(xiàn)了更靈活的生產(chǎn)次序,因為通過關于模塊的信息的分布類型不存在預設的工作流方向,而是從每個生產(chǎn)模塊起不僅機械地、有效地也通信地可觸及與其耦聯(lián)或連接的生產(chǎn)模塊。
在此,第一和第二端口信息至少在結構上例如能夠相對應。
在此描述的方法還能夠如下地構造和設置,使得對第一和/或第二端口信息的測定包括對關于第一生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的空間交互作用區(qū)域的信息的測定。在此,交互作用區(qū)域的特征在于,當產(chǎn)品位于交互作用區(qū)域中時,第一生產(chǎn)模塊的第一生產(chǎn)功能以及第二生產(chǎn)模塊的第二生產(chǎn)功能都能夠作用于產(chǎn)品。
交互作用區(qū)域的測定以及關于空間交互區(qū)域的信息能夠根據(jù)本說明書來構造和設置??臻g交互區(qū)域的測定例如能夠在第一生產(chǎn)模塊中、在第二生產(chǎn)模塊中或在外部計算機或類似單元中進行。此外,空間交互區(qū)域的測定也能夠在更多個所提及的單元中進行并且隨后必要時彼此補償或平衡,以便盡可能實現(xiàn)改進的交互作用區(qū)域。
在此,關于空間交互作用區(qū)域的信息、至少空間交互作用區(qū)域的幾何形狀和位置能夠分別在自有的、模塊專用的坐標系中描述每個生產(chǎn)模塊。替代地,例如也能夠設置共同的坐標系,在其中能統(tǒng)一地表達和/或定義相應的交互作用區(qū)域。空間交互作用區(qū)域的位置和/或幾何形狀例如能夠通過使用在相應的自描述信息中存放的、關于可用的工作區(qū)域的信息和關于模塊相對于彼此的相應的相對空間位置或布置的信息來測定。
例如為了改進耦聯(lián)的或待耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的共同作用,能夠提出,在測定關于空間交互作用區(qū)域的信息之后改變第一生產(chǎn)模塊相對于第二生產(chǎn)模塊的相對位置并且隨后根據(jù)本說明書重新測定相關于空間交互作用區(qū)域的信息。以這種方式,能夠大體上迭代地通過相應計算和校正例如實現(xiàn)改進的、更適合的和/或擴大的交互作用區(qū)域并且由此實現(xiàn)生產(chǎn)模塊的生產(chǎn)功能的改進的共同作用。
第一生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)例如能夠如下地進行,使得所耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的相對布置符合預設的或能預設的空間或平面結構。在此,耦聯(lián)、生產(chǎn)模塊的設計和/或裝配面為了實現(xiàn)預設的或能預設的空間或平面結構而根據(jù)本說明書來構造并設置。此外,也能夠將其他的生產(chǎn)模塊與第一和/或第二生產(chǎn)模塊以相同的方式耦聯(lián),從而以這種方式也能夠構建由更多數(shù)量的生產(chǎn)模塊構成的生產(chǎn)系統(tǒng)。
在此,例如又能夠設置有用于實現(xiàn)和/或保持預設的或能預設的結構的部件,其中,第一生產(chǎn)模塊與第二生產(chǎn)模塊的耦聯(lián)通過使用這種部件而如下地進行,使得所耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的相對布置符合所預設的或能預設的空間和/或平面結構。
如上所述,用于實現(xiàn)所預設的結構的部件能夠在每個生產(chǎn)模塊處包括例如相應的連接部件。這些部件在此能夠如下地構造和布置,使得在生產(chǎn)模塊經(jīng)由連接元件相應連接時自主地形成所預設的或能預設的空間或平面結構。
此外,為此目的還能夠為此設置相應的傳感器、例如距離傳感器和/或相應的標記,或者用于實現(xiàn)預設結構的部件能夠包括這類傳感器。此外,這類部件也能夠是裝配平臺或殼體或類似的框架部分或具有相應的造型的結構元件,其例如通過與其他生產(chǎn)模塊的相應的其他框架或裝配部分的結合或接觸引起形成預設的或能預設的結構。
此外,在所耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的結構中或裝配區(qū)域中也能夠標記用于各個生產(chǎn)模塊的相應的表面或空間區(qū)域,在該表面或空間區(qū)域中生產(chǎn)模塊隨后例如能夠或必須被調(diào)整或校準。
有利的設計方案由從屬權利要求給出。
附圖說明
下面,參考附圖示例地詳細闡述本發(fā)明。
其示出:
圖1:對于由生產(chǎn)模塊構成的生產(chǎn)系統(tǒng)的構造、數(shù)據(jù)和通信結構的實例;
圖2:對于生產(chǎn)模塊的數(shù)據(jù)結構的詳細實例;
圖3:對于機器人與運輸模塊的組合的實例;
圖4:生產(chǎn)系統(tǒng)的在圖3中示出的實例的示意結構;
圖5:對于在兩個生產(chǎn)模塊耦聯(lián)時的方法流程的實例;
圖6:對于生產(chǎn)模塊相對于生產(chǎn)系統(tǒng)的平面布置結構的實例;
圖7:在圖6中示出的具有方形布置的生產(chǎn)系統(tǒng)的詳細示意圖。
具體實施方式
圖1示出了生產(chǎn)系統(tǒng)100的示意構造,具有第一生產(chǎn)模塊110、第二生產(chǎn)模塊210以及第三生產(chǎn)模塊310,這些在圖1中示意地以方塊示出。
對于模塊110、210、310中的每個都示意地示出了模塊的構造。在此,模塊分別包括存儲區(qū)域120、220、320,其中在存儲區(qū)域120、220、320中相應的模塊110、210、310分別存儲相關于在相應模塊中存在的、所謂的“網(wǎng)絡物理端口”的端口信息150、250、350。在圖1中示出的端口信息150、250、350是對于根據(jù)本說明書的端口信息的實例。此外,相應的生產(chǎn)模塊的存儲區(qū)域120、22、320分別包括相關于功能上的以及電子的、機械的和通信配置和相應模塊的性能的配置信息130、230、330。此外,相應的生產(chǎn)模塊的存儲區(qū)域120、22、320包括相應模塊的功能性描述140、240、340、可用指令的描述160、260、360、以及相關于相應模塊110、210、310的一個或多個狀態(tài)信息170、270、370。配置信息130、230、330、功能性描述140、240、340、可用指令的描述160、260、360和狀態(tài)信息170、270、370分別是根據(jù)本說明書的自描述信息的實例。在此提及的自描述信息或端口信息結合圖2還會更詳細地闡述。
此外,每個生產(chǎn)模塊110、210、310都包括自動化和/或控制裝置180、280、380以用于自動化或控制或對不同功能和服務進行操縱,相應的生產(chǎn)模塊110、210、310提供了這些功能和服務。此外,在每個生產(chǎn)模塊110、210、310中都存在一個或多個電子組件或模塊182、282、382,其為了運行例如執(zhí)行器以及模塊110、210、310的其他電子的、光學的和其他裝置而是必需的或被使用。此外,每個模塊110、210、310都包括機械元件184、284、384。
在圖1中示出的箭頭190、192、194、196是在第一生產(chǎn)模塊110改變時的示例的通信流程。為此,例如第二生產(chǎn)模塊經(jīng)由相應的報文190在第一生產(chǎn)模塊110中記錄作為“用戶(subscriber)”,即作為與第一生產(chǎn)模塊110相連的模塊。該記錄例如能夠在兩個模塊耦聯(lián)時或者在耦聯(lián)之后立即進行或更晚進行。以相同的方式,第三生產(chǎn)模塊經(jīng)由相應的“用戶”報文192在第一生產(chǎn)模塊110中被記錄。在第一生產(chǎn)模塊中發(fā)生改變時、例如在從正常狀態(tài)到停機狀態(tài)的狀態(tài)改變時,此時第一生產(chǎn)模塊將相應的改變報文194發(fā)送到第二生產(chǎn)模塊210以及將相應的報文196發(fā)送到第三生產(chǎn)模塊310處,其中停機狀態(tài)此時存儲在第一生產(chǎn)模塊110的狀態(tài)信息170中。以這種方式,第二和第三生產(chǎn)模塊210、310被告知了在第一生產(chǎn)模塊110中的狀態(tài)改變并且這能夠例如在協(xié)調(diào)生產(chǎn)鏈時或者在共同加工或處理產(chǎn)品時被考慮。
經(jīng)由這類通信模式,原則上能夠使得在生產(chǎn)模塊110、210、310中的一個中發(fā)生改變時分別通知與其直接或間接連接的生產(chǎn)模塊并且這在生產(chǎn)系統(tǒng)100內(nèi)部的共同作用的范疇中能夠得到考慮。相應的“訂閱(subscription)”過程此時能夠按意義地設置為恰好從第一和第三生產(chǎn)模塊110、310通向第二生產(chǎn)模塊210或者從第一和第二生產(chǎn)模塊110、210通向第三生產(chǎn)模塊,從而經(jīng)由這種機制所有三個在圖1中示出的模塊110、210、310在發(fā)生改變時分別相應地通知彼此。
生產(chǎn)模塊110、210、310能夠在此例如被稱為或者作為所謂的“網(wǎng)絡物理模塊(cpm)”或者所謂的“網(wǎng)絡物理生產(chǎn)模塊(cppm)”或者構造和設計作為這類模塊。生產(chǎn)系統(tǒng)100能夠在此背景下例如也稱為所謂的“網(wǎng)絡物理系統(tǒng)(cps)”或者如此地構造和設置。
圖2示出了對于圖1中示出的第一生產(chǎn)模塊110的存儲單元120的示意構造的實例。該自描述信息或端口信息存儲器120包括配置信息130,在配置信息中例如存儲有模塊類型131、模塊的或模塊的功能元件的幾何位置或布置132以及模塊110的工作區(qū)域133。在此,“類型”131能夠例如由相應的標志或一個或多個功能標記構成或包括這類信息。在關于工作區(qū)域133的信息中,例如能夠描述一個空間區(qū)域,在其中產(chǎn)品能夠存在于生產(chǎn)模塊110中或者在該區(qū)域內(nèi)部該產(chǎn)品能夠被移動。因此,運輸帶的工作區(qū)域例如能夠是沿著運輸帶縱向延伸的體積范圍,在該體積范圍中能夠借助運輸帶移動產(chǎn)品。在加工機器中,工作區(qū)域例如能夠是一個體積區(qū)域,在其中機器的加工元件能夠作用到位于其中的產(chǎn)品上。在當前描述的生產(chǎn)功能的范疇中能夠為其他的功能性測定相應的工作區(qū)域。
此外,第一生產(chǎn)模塊110的存儲器區(qū)域120包括功能性和服務信息140,其中該信息包括其他以下信息,即關于攜帶模塊的運輸可能性141、模塊的加工可行性142或用于存放或存儲產(chǎn)品或材料的儲藏可行性146。加工信息142例如還能夠包括關于使用相應的加工功能143的前提的其他信息、相應參數(shù)和/或后續(xù)條件145,參數(shù)詳細表征144了加工功能,后續(xù)條件對于在加工之后對產(chǎn)品的后續(xù)處理是表征性的或必要的。
完全普遍地來講,生產(chǎn)模塊能夠根據(jù)本說明書分別包括多個所提及的生產(chǎn)功能性,其中隨后例如在相應的存儲裝置中對于每個功能性都能夠存放或存放有信息。因此,生產(chǎn)模塊例如能夠具有:多個運輸功能性、例如關于一個或多個運輸帶或機器臂或它們的組合;不同的加工功能;以及多個儲藏可行性。
在生產(chǎn)模塊110的存儲裝置120中,還存儲有關于所謂的“網(wǎng)絡物理端口”到其他的生產(chǎn)模塊的端口信息150。該“網(wǎng)絡物理端口”能夠不僅包括關于耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的功能上的組合工作的信息,也能夠包括關于在如此耦聯(lián)的模塊中可用的功能性的信息。
因此,端口信息150例如包含關于第一“網(wǎng)絡物理端口”151到耦聯(lián)的相鄰生產(chǎn)模塊、例如根據(jù)圖1的第二生產(chǎn)模塊210的信息。在此,在相應的端口信息151中例如包含關于相對于第二生產(chǎn)模塊的交互作用區(qū)域或傳輸區(qū)域152的尺寸的信息、傳輸區(qū)域153的定位或位置、以及所連接的模塊210的標志154的定位或位置。此外,關于第二生產(chǎn)模塊的功能性的信息以及關于其他的、與第二生產(chǎn)模塊210相關聯(lián)的生產(chǎn)模塊的功能性的信息例如能夠存儲在相應的端口信息151中。如果存在從第一生產(chǎn)模塊110通向其他生產(chǎn)模塊的其他的直接連接,例如通向根據(jù)圖1的第三生產(chǎn)模塊310,那么對于通向第三生產(chǎn)模塊310的這些相應的“網(wǎng)絡物理端口”而言也在普遍的端口信息150中存放相應的端口信息。
此外,第一生產(chǎn)模塊110的存儲器區(qū)域120包含關于在生產(chǎn)模塊中可使用的用于其控制的指令或命令的信息160。因此,在該指令存儲器160中例如記有對于運行指令161或對于目標速度指令162的信息,利用這些信息利用相應的可使用參數(shù)定義了指令并且這些指令能夠由系統(tǒng)的使用者為了建立用于生產(chǎn)模塊110的控制來讀取。
在第一生產(chǎn)模塊110的存儲器裝置120中的事件/狀態(tài)信息區(qū)域170中,例如存放有關于生產(chǎn)模塊的當前狀態(tài)的信息171以及例如關于模塊的馬達的當前速度的信息172。
在第一生產(chǎn)模塊110中存放的根據(jù)圖2的信息在整體上實現(xiàn)了,在使用者影響相對較低的情況下或在沒有使用者的影響的情況下,也組織了多個這類生產(chǎn)模塊的共同工作并引起了這種耦聯(lián)的生產(chǎn)模塊的共有的生產(chǎn)流程。關于所提及的信息,對于耦聯(lián)到這種生產(chǎn)模塊處的其他模塊也可行的是,不僅識別關于功能性、關于集合形狀的信息,也識別關于狀態(tài)的信息和模塊的控制或操控可行性以及耦聯(lián)到模塊處的可行性,并且例如在半自動或者自動的規(guī)劃過程中考慮到上述因素。
圖3示出了更大的生產(chǎn)系統(tǒng)400的一個小截面,其中該截面包括機器人412以及運輸或輸送帶422。在此在圖3中,示出對于運輸或輸送帶422的工作區(qū)域522,在該工作區(qū)域的體積范圍之內(nèi)能夠運輸產(chǎn)品。關于工作區(qū)域522的信息例如能夠存放在運輸帶422的存儲器中的相應的配置信息內(nèi)部。此外,機器臂412的工作區(qū)域512通過圓形的線條來示出,其標志了對于機器臂412的球形工作區(qū)域。在圖3中還示出了在運輸帶422和機器臂412之間的交互作用區(qū)域540,產(chǎn)品必須位于該交互作用區(qū)域中以便其能夠由機器臂412傳遞到運輸帶422處或者能夠由機器臂412從運輸帶422拾取。
關于該交互作用區(qū)域的信息能夠隨后例如存放在運輸帶422的存儲裝置中和/或在機器臂412的存儲器區(qū)域中。交互作用區(qū)域540的測定例如能夠在機器臂412與運輸帶422耦聯(lián)時實現(xiàn)。如果在機器臂412和運輸帶422之間的幾何位置發(fā)生了改變,那么也能夠測定改變了的交互作用區(qū)域540。交互作用區(qū)域的測定例如能夠如在本說明書中詳細解釋的那樣進行。
運輸帶422經(jīng)由交互作用區(qū)域450到機器臂的耦聯(lián)部例如能夠描述為運輸帶422對于機器臂412的“網(wǎng)絡物理端口”。同樣,從機器臂412的角度來說,經(jīng)由交互作用區(qū)域540通向運輸帶422的耦聯(lián)部描述為相應的“網(wǎng)絡物理端口”。這在圖4中以示意的方式示出。
圖4示出了機器臂412的示意圖以及運輸或輸送帶422的示意圖。在此,從機器人412的角度通向運輸帶422的“網(wǎng)絡物理端口”412/d作為具有標志“d”的方塊在圖4中表征出。同樣,從運輸帶422的角度通向機器人412的“網(wǎng)絡物理端口”422/b作為具有“b”的方塊在運輸帶422的示意圖處示出。在圖4中還示出了機器臂412的其他潛在的“網(wǎng)絡物理端口”412/a、412/b、412/c,這些相應的“網(wǎng)絡物理端口”412/a、412/b、412/c表示通向在圖4中沒有示出的相鄰模塊、或者這些代表了用于相應的端口信息的相應的存儲裝置。以相同的方式,對于輸送帶422而言也示出了其他“網(wǎng)絡物理端口”422/a、422/c、422/d,其代表了通向其他的、在圖4中沒有示出的生產(chǎn)模塊的潛在“網(wǎng)絡物理端口”或者也代表了用于相應的端口信息的存儲器區(qū)域。
此外,在圖4中示出了待從機器人412傳遞到運輸帶422處的產(chǎn)品500。在圖4的示意圖中,這如下地示出,使得產(chǎn)品500通過機器人大略被引入到機器人412通向輸送帶422的“網(wǎng)絡物理端口”412/d中,并且隨后在輸送帶通向機器人412的“網(wǎng)絡物理端口”422/b中被接收以便隨后例如由輸送帶進一步傳輸。
在此,這兩個端口信息412/d和422/d描述了至少還有相同的空間交互作用區(qū)域,以便能夠實現(xiàn)相應的產(chǎn)品傳遞。
圖5示出了對于在兩個生產(chǎn)模塊耦聯(lián)時的示意流程的實例,生產(chǎn)模塊例如能夠根據(jù)本說明書或尤其是相應于在圖1至4中示出的生產(chǎn)模塊來構造并設置。
在第一步驟610中,一個新的生產(chǎn)模塊與已經(jīng)安裝的生產(chǎn)模塊聯(lián)合。該聯(lián)合610能夠例如經(jīng)由手動的使用者干預、例如經(jīng)由模塊的相應的觸摸屏或者相應的網(wǎng)絡連接來解決,或者通過相應的距離傳感器或類似傳感器來解決,這些傳感器將新模塊識別為相鄰于已安裝的模塊。被聯(lián)合的模塊因此變成鄰居并在每個其他模塊中經(jīng)由相應的通信部件作為鄰居被記錄。通過這種互相記錄,能夠至少還使得在每個模塊中的相應改變都通知給各個其他模塊。這例如能夠經(jīng)由訂閱通信模式來實現(xiàn),這種通信模式如結合圖1所闡述的那樣進行。
在取向步驟620中,此時實現(xiàn)或設置模塊的位置和工作區(qū)域的拓撲取向。這例如能夠在使用已經(jīng)安裝的模塊的坐標系的情況下來進行。根據(jù)可用的技術,這能夠全自動地進行(例如借助相應的定位系統(tǒng)和所謂“近距離通信nearfieldcommunication”或者rfid技術)。此外,模塊例如也能夠為此來指導操作者、例如經(jīng)由相應的操作面板,即例如應如何移動或取向新模塊。
當對于整體的生產(chǎn)系統(tǒng)確定相應的格柵或蜂巢結構時,這類取向能夠更簡單地實現(xiàn),這例如結合圖6更詳細地闡述。
在計算步驟630中,實現(xiàn)“網(wǎng)絡物理端口”的自動計算,該計算步驟還包括在兩個模塊的工作區(qū)域之間的相交體積的計算。這種相交體積是對于根據(jù)本說明書的交互作用區(qū)域的實例。關于各個模塊的相應的工作區(qū)域的信息存放在相應模塊中并且也通過這些模塊轉送到其他模塊處。以這種方式,已經(jīng)安裝的模塊能夠從新模塊獲悉其工作區(qū)域并且隨后經(jīng)由對自有工作區(qū)域的認知和相對定位計算相交體積。如果計算得出,這兩個工作區(qū)域不重疊,那么相應模塊通常不能夠簡單地在功能上耦聯(lián)。
在第四信息交換步驟640中,相關于相應生產(chǎn)模塊的性能的相應服務信息交換到其他生產(chǎn)模塊處。通過結合圖1已經(jīng)闡述的報告和公開機制,例如能夠將相關于新模塊的性能的信息傳遞給已經(jīng)安裝的模塊,這些信息在其中被存儲并必要時轉發(fā)到其他的與已經(jīng)安裝的模塊已經(jīng)相連的模塊。關于新的生產(chǎn)模塊的功能性或性能或標志的信息隨后例如能夠存放在已安裝的模塊的、關于新模塊的端口信息中。
在協(xié)調(diào)步驟650中,此時實現(xiàn)已經(jīng)安裝的模塊的功能性與新安裝模塊的協(xié)調(diào),以便實現(xiàn)這兩個模塊的功能性的共同作用。這種協(xié)調(diào)例如能夠包括兩個彼此連接的運輸帶的運輸速度的匹配又或者運輸速度匹配于待執(zhí)行的加工過程或類似協(xié)調(diào)。在共同工作步驟650結束之后,新的生產(chǎn)模塊和已經(jīng)安裝的生產(chǎn)模塊能夠在產(chǎn)品的加工和生產(chǎn)方面共同作用。
圖6示出了對于生產(chǎn)系統(tǒng)400的空間常規(guī)布置的兩個實例,其中在圖6中現(xiàn)在示出了完整的生產(chǎn)系統(tǒng)400。在生產(chǎn)系統(tǒng)400/1的第一方形柵格結構中,每個生產(chǎn)模塊位于一個方形平面區(qū)域內(nèi)部。生產(chǎn)系統(tǒng)400在此包括兩個3d打印機411、431、兩個機器人412、432以及兩個cnc機器413、433(cnc:計算機數(shù)字控制)。此外,生產(chǎn)系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)品的供給和運輸單元421、用于產(chǎn)品422的運輸或輸送帶以及運輸和儲藏單元423。
通過相應模塊輪廓的空間設計,各個生產(chǎn)模塊能夠如下地構造,使得其完全位于相應的方形平面區(qū)域內(nèi)部并且相對于相應的方形單元的邊緣的距離也是已知的。因此,在研發(fā)各個模塊時已經(jīng)能夠如下地設計用于運輸或加工產(chǎn)品的相應的機械元件,使得實現(xiàn)了與相鄰的方形單元的共同作用。相應的利用方形結構來構造的生產(chǎn)系統(tǒng)400/1的制造例如能夠通過相應的殼體形狀或用于各個生產(chǎn)模塊的載體平臺來簡化。
圖6還示出了生產(chǎn)系統(tǒng)的替代設計,其作為六角形的蜂巢系統(tǒng)400/2,在該生產(chǎn)系統(tǒng)中生產(chǎn)系統(tǒng)400的生產(chǎn)模塊構造在相應的六角形單元布置中并且組合成生產(chǎn)系統(tǒng)。
圖7以截面和功能性示意圖示出了在圖6中示出的生產(chǎn)系統(tǒng)400。在圖7中示出了,生產(chǎn)系統(tǒng)400與圖6中相反具有僅一個3d打印機431以及僅一個cnc銑床413。
在圖7中的各個生產(chǎn)模塊的圖示符號化地進行,其中對于每個生產(chǎn)模塊示出了四個“網(wǎng)絡物理端口”a、b、c、d作為附加的小方塊,其代表了可能的或者存在的“網(wǎng)絡物理端口”。
因此,例如運輸或輸送帶422例如具有四個存在的“網(wǎng)絡物理端口”422/a、422/b、422/c、422/d。在此,通信輸送運輸模塊421的“網(wǎng)絡物理端口”422/a代表了通向該模塊的“網(wǎng)絡物理端口”。相關于該“網(wǎng)絡物理端口”存儲的信息還包括所有經(jīng)由該“網(wǎng)絡物理端口”能到達的功能性。這些能到達的功能性在圖7中作為文字在“網(wǎng)絡物理端口”的相應的方形符號旁邊記載。因此,“網(wǎng)絡物理端口”422/a還包含以下信息,其經(jīng)由通向供給/運輸模塊的該端口、即該連接,能夠到達功能性:“供給”和“運輸”,其能夠由相應的模塊421執(zhí)行。經(jīng)由運輸模塊422的通向機器人412的端口422/b,例如能提供功能性“運輸”和“銑削”,這些功能性此時存放在相應的端口信息422/b中。在此,功能性“運輸”由機器人412執(zhí)行,而功能性“銑削”由與機器人412連接的cnc銑床413執(zhí)行。
經(jīng)由供給、運輸模塊421的端口421/c,以這種方式例如提供了生產(chǎn)系統(tǒng)400的所有功能性(除了自有的以外)-即經(jīng)由不同的路徑提供功能性“運輸”、“存放”、“銑削”以及“打印”,其中生產(chǎn)系統(tǒng)例如在圖7中示出。
以這種方式,在產(chǎn)品位于確定的模塊中的并且已知下一個所需要的工作步驟的情況下,分別通過分析相應模塊的端口信息在需要時確定對于產(chǎn)品的后續(xù)生產(chǎn)的生產(chǎn)流程。
各個在端口中存放的、關于所連接的模塊的功能信息的組織例如能夠經(jīng)由信息分配步驟來實現(xiàn),信息分配步驟例如在圖5中結合步驟640來闡述。經(jīng)由例如結合圖1闡述的改變轉發(fā)機制能夠使相應信息此時保持為最新的。