DE102022122268A1 - Computer-implemented method for controlling the supply of storage material units at production work stations in a production facility - Google Patents

Abstract

Bei einem Computerimplementiertes Verfahren zur Puffersteuerung bzw. zur Materialversorgung an einem Fertigungs-Arbeitsplatz FAPn einer Produktionslinie wird an einen ausgewählten Personenkreis PK, der für die Bereitstellung von Materialien bzw. Aufträgen an diesem Fertigungs-Arbeitsplatz FAPn einer Produktionslinie zuständig ist, eine entsprechende Meldung gesendet. Quittiert eine Person des Personenkreises die Meldung, wird eine Löschungsnachricht an alle weiteren Personen des Personenkreises gesendet, um Doppelarbeit zu vermeiden.

In a computer-implemented method for buffer control or for supplying materials to a production work station FAPn of a production line, a corresponding message is sent to a selected group of people PK who are responsible for the provision of materials or orders at this production work station FAPn of a production line. If one person in the group of people acknowledges the message, a deletion message is sent to all other people in the group of people in order to avoid duplication of work.

Description

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung des Vorrats an Lagermaterialeinheiten an Fertigungs-Arbeitsplätzen einer Produktionsanlage.The invention relates to a computer-implemented method for controlling the stock of storage material units at manufacturing work stations in a production facility.

Es sind verschiedene computerimplementierte Verfahren zur Steuerung des Vorrats an Lagermaterialeinheiten an Fertigungs-Arbeitsplätzen einer Produktionsanlage bekannt.Various computer-implemented methods are known for controlling the supply of storage material units at manufacturing workstations in a production plant.

Aus der DE 102016108582 B3 Durchlauf-Regaleinheit zur Bereitstellung von Material in Logistik- und/oder Fertigungsprozessen mit mehreren, in Längsrichtung geneigten Regalfächern bekannt. Der Vorrat an Lagermaterialeinheiten wird lokal gesteuert.From the DE 102016108582 B3 Pass-through shelving unit known for the provision of material in logistics and / or manufacturing processes with several, inclined in the longitudinal direction shelves. The stock of stock material units is controlled locally.

Die Lagermaterialeinheiten, die vielfach aus Boxen mit Aufträgen und Teilen bestehen, werden in der Regel über Durchlaufregale an den Fertigungs-Arbeitsplatz geführt. Wenn der Vorrat an Boxen an einem Arbeitsplatz zur Neige geht, wird dies vom Werker an dem entsprechenden Arbeitsplatz optisch signalisiert. In der Regel gibt es in einer Produktionsanlage mehrere Personen, die für die Versorgung der einzelnen Arbeitsplätze mit Lagermaterialeinheiten zuständig sind. Diese Personen können z. B. die Führer von Routenzügen sein. Sieht ein Fahrer das Signal, so wird der Fertigungs-Arbeitsplatz mit neuen Boxen versorgt. Problematisch ist es wenn verschiedene Fahrer das Signal sehen und Boxen an den gleichen Fertigungsarbeitsplatz liefern. In diesem Fall kommt es zu einer Doppelversorgung (Überversorgung) des betreffenden Arbeitsplatzes und gegebenenfalls zu einer Verzögerung an anderen Fertigungs-Arbeitsplätzen.
Aus der EP 3 657 123 A1 ist eine Durchlaufregaleinheit zur Bereitstellung von Lagermaterialeinheiten bekannt, die wenigstens zwei Regalfächer und ein Steuersystem umfasst. Die Regalfächer weisen
jeweils eine Entnahmeseite und eine der Entnahmeseite gegenüberliegende Einlagerungsseite auf und sind dazu ausgebildet, die Lagermaterialeinheiten jeweils in einer Fachebene von der Entnahmeseite ausgehend in Richtung der Einlagerungsseite nacheinander angeordnet bereitzustellen. Jedem Regalfach ist jeweils eine Sensoranordnung des Steuersystems zugeordnet.
Dabei sind die Sensoranordnungen jeweils an der Einlagerungsseite des zugeordneten Regalfachs angeordnet und über eine gemeinsame Datenleitung mit einer Steuereinheit des Steuersystems verbunden. Die Sensoranordnungen umfassen jeweils einen als Distanzsensor ausgebildeten Belegungssensor. Jeder Belegungssensor weist einen Messbereich auf, der von der Einlagerungsseite des zugeordneten Regalfachs in Richtung der Entnahmeseite des zugeordneten Regalfachs ausgerichtet ist, um einen Abstand zu einer in das zugeordnete Regalfach eingelagerten, dem Belegungssensor nächstgelegenen hintersten Lagermaterialeinheit zu messen. Jeder Belegungssensor ist dazu ausgebildet, über die Datenleitung den gemessenen Abstand repräsentierende Abstandsdaten an die Steuereinheit zu übertragen, um eine Anzahl von in den Regalfächern eingelagerten Lagermaterialeinheiten in der Steuereinheit zu erfassen, zu übermitteln.The storage material units, which often consist of boxes with orders and parts, are usually carried to the production work station via flow racks. If the supply of boxes at a workstation is running low, this is signaled visually by the worker at the relevant workstation. As a rule, there are several people in a production plant who are responsible for supplying the individual workstations with storage material units. These people can B. the leaders of tugger trains. If a driver sees the signal, the production workplace is supplied with new boxes. It is problematic when different drivers see the signal and deliver boxes to the same production workstation. In this case, there is a double supply (oversupply) of the workplace in question and possibly a delay at other production workplaces.
From the EP 3 657 123 A1 a flow rack unit for providing storage material units is known, which comprises at least two shelves and a control system. The shelves show
each have a removal side and a storage side opposite the removal side and are designed to provide the storage material units arranged one after the other in a compartment level starting from the removal side in the direction of the storage side. A sensor arrangement of the control system is assigned to each shelf compartment.
The sensor arrangements are each arranged on the storage side of the assigned shelf compartment and are connected to a control unit of the control system via a common data line. The sensor arrangements each include an occupancy sensor designed as a distance sensor. Each occupancy sensor has a measuring range, which is aligned from the storage side of the assigned shelf towards the removal side of the assigned shelf, in order to measure a distance to a rearmost storage material unit stored in the assigned shelf and closest to the occupancy sensor. Each occupancy sensor is designed to transmit distance data representing the measured distance to the control unit via the data line in order to record a number of storage material units stored in the shelves in the control unit.

Nachteilig an den bekannten Verfahren zur Steuerung des Vorrats an Lagermaterialeinheiten an Fertigungs-Arbeitsplätzen einer Produktionsanlage ist, dass sie keine optimierte Versorgung der einzelnen Fertigungsarbeitsplätzen gewährleisten.A disadvantage of the known methods for controlling the supply of storage material units at manufacturing workstations in a production facility is that they do not ensure an optimized supply of the individual manufacturing workstations.

Aufgabe der Erfindung ist es ein computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung des Vorrats an Lagermaterialeinheiten an Fertigungs-Arbeitsplätzen einer Produktionsanlage anzugeben, die eine optimierte Versorgung der einzelnen Fertigungs-Arbeitsplätzen mit Lagermaterialeinheiten (Lagermaterialboxen) ermöglichen, wobei der Vorrat an Lagermaterialeinheiten ausreichend und im Fall eines Bedarfs an Lagermaterialeinheiten an einem Arbeitsplatz, dieser schnellstmöglich behoben wird.The object of the invention is to specify a computer-implemented method for controlling the stock of stock material units at production workstations in a production plant, which enables an optimized supply of the individual production work stations with stock material units (stock material boxes), with the stock of stock material units being sufficient and, if required, of Storage material units at a workplace that is rectified as quickly as possible.

1 zeigt eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen computerimplementierte Verfahrens zur Steuerung des Vorrats an Lagermaterialeinheiten an Fertigungs-Arbeitsplätzen einer Produktionsanlage. FMS - Puffersteuerung genannt mit FMS (Factory Message System). 1 shows a basic representation of the computer-implemented method according to the invention for controlling the supply of storage material units at manufacturing work stations of a production plant. FMS - Buffer control called with FMS (Factory Message System).

Ein Sensor Sn an einem bestimmten Fertigungs-Arbeitsplatz FAPn in einer Produktionslinie L65 sendet eine Nachricht ZM (Zustandsmeldung) über eine Netzwerkverbindung kabelgebunden oder drahtlos in einem sensorseitigen Nachrichtenprotokoll NP1 an eine Vermittlungsstelle MB, wenn keine Aufträge oder kein Lagermaterialeinheiten (Lagerboxen) mehr an diesem Fertigungs-Arbeitsplatz mehr vorhanden sind.A sensor Sn at a specific production workstation FAPn in a production line L65 sends a message ZM (status report) via a network connection, either wired or wireless in a sensor-side message protocol NP1, to a switching center MB if there are no more orders or storage material units (storage boxes) at this production - there are no more jobs.

In der Vermittlungsstelle MB ist ein Computerprogrammmodul vorgesehen, dass Zustandsmeldungen ZM aus dem ersten sensorseitigen Nachrichtenprotokoll NP1 in mindestens ein zweites Nachrichtenprotokoll NP2 für ein anderes funkbasiertes Netzwerk, das zur Kommunikation mit Funkmeldeempfänger EG dient, umwandelt. Die einzelnen Funkmeldeempfänger EG sind jeweils einzelnen Personen zugeordnet, damit diese von der Vermittlungsstelle gezielt angesprochen (informiert) werden können.
Für die Materialversorgung der einzelnen Fertigungs-Arbeitsplätze FAPn sind teilweise unterschiedliche Personen P z. B. Fahrer von Routenzügen zuständig.
In der Vermittlungsstelle MB ist eine Datenbank DB abgespeichert, in der die Zuordnung Fertigungsarbeitsplatz FAP und den einzelnen zuständigen Personen P abgespeichert ist.
Anhand der Zustandsmeldung ZMn, die von dem Fertigungs-Arbeitsplatz FAPn stammt, kann die Vermittlungsstelle MB den zuständigen Personenkreises PKi ermitteln. Dabei kann der Personenkreis PKi m Personen P1,...,Pm umfassen.A computer program module is provided in the switching center MB that converts status reports ZM from the first sensor-side message protocol NP1 into at least one second message protocol NP2 for another radio-based network that is used for communication with the pager EG. The individual radio pagers EG are each assigned to individual persons so that they can be specifically addressed (informed) by the exchange.
For the material supply of the individual manufacturing jobs FAPn are sometimes different people P z. B. drivers of tugger trains responsible.
A database DB is stored in the switching center MB, in which the assignment of the production workstation FAP and the individual responsible persons P is stored.
Based on the status report ZMn, which originates from the production workstation FAPn, the switching center MB can determine the responsible group of people PKi. The group of people PKi can include m people P1,...,Pm.

Nachdem der zuständige Personenkreis PKi ermittelt ist, generiert die Vermittlungsstelle MB entsprechende Funknachrichten FNP1..FNPm mit der Zustandsmeldung ZMn an die Funkmeldeempfänger EG der Personen P1,..Pm des Personenkreises PKi.After the responsible group of people PKi has been determined, the exchange MB generates corresponding radio messages FNP1 .

Anschließend werden die Funknachrichten FNP1,..FNPm von der Vermittlungsstelle MB über das Funknetz im Nachrichtenprotokoll NP2 an die Funkmeldeempfänger EG der zuständigen Personen P1... Pm versandt.
Diejenige Person Pk, die als erste die Funknachricht mit der Zustandsmeldung ZMn liest, quittiert den Erhalt der Funknachricht FNPk am Funkmeldeempfänger EGPk Anschließend generiert die Vermittlungsstelle MB eine Löschungsnachricht LN für alle Personen des Personenkreises PK', der die Person Pk nicht umfasst und versendet diese. Damit wird sichergestellt, dass nur eine von einer zuständigen Person quittierte Nachricht zum Löschen der Funknachricht FN bei allen anderen Funkmeldeempfängern EG des Personenkreises PK' erfolgt.
Dadurch ist eine optimierte Versorgung von unterschiedlichen
Fertigungsarbeitsplätzen in einer Produktionsanlage gewährleistet. Führen mehrere Personen P die Versorgung eines Fertigungs-Arbeitsplatzes aus, müssen andere Fertigungsarbeitsplätze „warten“ und die Produktion verzögert sich.The radio messages FNP1, . . . FNPm are then sent by the switching center MB via the radio network in the message protocol NP2 to the radio pagers EG of the responsible persons P1 . . . Pm.
The person Pk who is the first to read the radio message with the status message ZMn acknowledges receipt of the radio message FNPk at the radio pager EGPk. The switching center MB then generates an erasure message LN for all people in the group of people PK', which does not include the person Pk, and sends it. This ensures that only one message for deleting the radio message FN is sent to all other radio pagers EG of the group of people PK', which message has been acknowledged by a responsible person.
This is an optimized supply of different
Manufacturing jobs guaranteed in a production plant. If several people P supply a production workplace, other production workplaces have to "wait" and production is delayed.

Wie bereits erwähnt sind für die Bereitstellung von Aufträgen bzw. Material (Kanbanmaterial) an den Fertigungs-Arbeitsplätz FAPn unterschiedliche Personenkreise PK zuständig
Die Meldung, dass an einem Arbeitsplatz Material oder Aufträge fehlen geht erst an die Vermittlungsstelle MB, da nur diese die notwendigen Informationen über die Zuständigkeit der einzelnen Personen P für die einzelnen Fertigungs-Arbeitsplätze FAP hat. Über eine spezielle Funkverbindung z. B. Mioty kann die Information, dass an einem Arbeitsplatz Aufträge bzw. Material fehlt an einen oder mehrere Pager als Funkmeldeempfänger weitergeleitet werden. Der Pager quittiert automatisch das Lesen der Zustandsmeldung ZM, wenn die Person, die für die speziell angeforderte Bereitstellung zuständig ist, den Auftrag gelesen hat. Danach werden alle an die anderen Pager geschickten Zustandsmeldungen gelöscht oder als erledigt gekennzeichnet.
Wenn das Material oder ein neuer Auftrag am Fertigungs-Arbeitsplatz FAPn bereitsteht, quittiert dies der Werker. Aus der DE 10309612B4 ist ein entsprechendes Funkmeldesystem für Pager bekannt.As already mentioned, different groups of people PK are responsible for providing orders or material (kanban material) to the production work stations FAPn
The message that material or orders are missing at a workplace only goes to the switching center MB, since only this has the necessary information about the responsibility of the individual persons P for the individual production jobs FAP. Via a special radio link, e.g. B. Mioty, the information that orders or material are missing at a workplace can be forwarded to one or more pagers as pagers. The pager automatically acknowledges the reading of the status message ZM when the person responsible for the specially requested provision has read the order. After that, all status messages sent to the other pagers are deleted or marked as done.
If the material or a new order is available at the production work station FAPn, the worker acknowledges this. From the EN10309612B4 a corresponding radio signaling system for pagers is known.

Der Mitarbeiter, Person des Personenkreises PK in der Zentralen Bereitstellung, hat auf seinem Pager die eingehenden Nachrichten nach Datum und Uhrzeit sortiert und kann diese nacheinander abarbeiten und löschen.The employee, person from the group of persons PK in the central supply, has sorted the incoming messages on his pager according to date and time and can process them one after the other and delete them.

Neben einer automatischen Detektion des Fehlens von Material an einem Fertigungsarbeitsplatz FAP ist auch eine händische Anforderung möglich.In addition to an automatic detection of the lack of material at a production work station FAP, a manual request is also possible.

In 2 und 3 ist dargestellt, wie eine Zustandsmeldung am Bildschirm eines Fertigungs-Arbeitsplatzes händisch erzeugt werden kann. Der Werker klickt das entsprechende Feld hier Zentrale Bereitstellung NT. Danach öffnet sich ein neues Fenster und der Werker hat verschiedene Auswahlmöglichkeiten.In 2 and 3 shows how a status message can be generated manually on the screen of a production workstation. The worker clicks the appropriate field here Central provision NT. A new window then opens and the worker has various options.

Auftrag bereitstellen oder ein bestimmtes Material anfordern. Die dargestellte Information gibt an welche Daten mit der Zustandsmeldung ZM übertragen wird, tatsächlich dargestellt wird ein Freitext. Die Information gibt an welche Linie betroffen ist, L65; welches Material fehlt, 80000203, und wo das Material genau zu finden ist; Regal und Fach D=01-R02 ...Provide an order or request a specific material. The information shown specifies which data is transmitted with the status message ZM; free text is actually shown. The information indicates which line is affected, L65; which material is missing, 80000203, and where exactly the material can be found; Shelf and compartment D=01-R02 ...

Anschließend wird der Auftrag am Pager quittiert (4). In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird zuerst nur eine Person P von der Vermittlungsstelle MB informiert, wenn Material an einem Fertigungs-Arbeitsplatz FAP fehlt. Quittiert diese Person die Nachricht nicht in einer vorgegebenen Zeitraum, dann wird die Nachricht an eine weitere Person P weitergeleitet. Als Empfangsgeräte EG sind auch Tabletts, Smart Watches oder Handys denkbar.The order is then acknowledged on the pager ( 4 ). In an alternative embodiment of the invention, only one person P is initially informed by the switching center MB when material is missing at a production workstation FAP. If this person does not acknowledge the message within a specified period of time, then the message is forwarded to another person P. Tablets, smart watches or mobile phones are also conceivable as receiving devices EG.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

• DE 102016108582 B3 [0003]DE 102016108582 B3 [0003]
• EP 3657123 A1 [0004]EP 3657123 A1 [0004]
• DE 10309612 B4 [0012]DE 10309612 B4 [0012]

Claims (3)

Computerimplementiertes Verfahren zur Steuerung des Vorrats an Lagermaterialeinheiten an Fertigungs-Arbeitsplätzen einer Produktionsanlage, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte: a) Erfassung vom Status des Vorrats von vorhandenen Lagermaterialeinheiten an einer automatischen Lagermaterialzuführung an den einzelnen Fertigungs-Arbeitsplätzen FAPn mit jeweils mindestens einem Sensor Sn, wobei n=1 bis N b) Generierung einer Zustandsmeldung ZMn am Fertigungsarbeitsplatz FAPn im Sensor Sn, wenn der Sensor Sn den Status „zu wenig Material“ detektiert c) Übermittlung der Zustandsmeldung ZMn an eine Vermittlungsstelle (Messagebroker) MB, wobei in der Vermittlungsstelle MB ein Computerprogrammmodul vorgesehen ist, das Zustandsmeldungen ZM aus einem ersten sensorseitigen Nachrichtenprotokoll NP1 in mindestens ein zweites Nachrichtenprotokoll NP2 für ein Funknetz, das zur Kommunikation mit Funkmeldeempfänger EG dient, umwandelt, wobei jeweils einzelne Funkmeldeempfänger EG einzelnen Personen zugeordnet sind d) Ermittlung eines für die Materialversorgung des Fertigungs-Arbeitsplatzes FAPn, der die Zustandsmeldung ZMn generiert hat, zuständigen Personenkreises PKi anhand einer in der Vermittlungsstelle MB abgespeicherten Datenbank DB, wobei der Personenkreis PKi m Personen P1,...,Pm umfasst e) Generierung von Funknachrichten FNP1..FNPm mit der Zustandsmeldung ZMn an die Funkmeldeempfänger EG der Personen P1,..Pm des Personenkreises PK f) Versenden der Funknachrichten FNP1,..FNPm von der Vermittlungsstelle MB über das Funknetz an die Funkmeldeempfänger EG g) Quittierung des Erhalts der Funknachricht FNPk am Funkmeldeempfänger EGPk durch die Person Pk, die als erste die Funknachricht mit der Zustandsmeldung ZMn liest, h) Generierung einer Löschungsnachricht LN für alle Personen des Personenkreises PK' der die Person Pk nicht umfasst, in der Vermittlungsstelle i) Versenden der Löschungsnachricht LN in das Funknetzwerk von der Vermittlungsstelle MB j) Löschen der Funknachricht FN bei allen Funkmeldeempfängern des Personenkreises PK'Computer-implemented method for controlling the stock of stock material units at manufacturing workstations in a production plant, characterized by the following work steps: a) Recording the status of the stock of existing stock material units on an automatic stock material feed at the individual manufacturing workstations FAPn, each with at least one sensor Sn, where n =1 to N b) Generation of a status message ZMn at the production workstation FAPn in the sensor Sn when the sensor Sn detects the status "insufficient material" c) Transmission of the status message ZMn to a switching center (message broker) MB, with a computer program module in the switching center MB is provided, the status reports ZM from a first sensor-side message protocol NP1 in at least a second message protocol NP2 for a radio network, which is used for communication with pager EG, converts, each individual pager EG individual person NEN are assigned d) Determination of a group of people PKi responsible for the material supply of the production workstation FAPn, which generated the status message ZMn, using a database DB stored in the switching center MB, the group of people PKi including m people P1,...,Pm e) Generation of radio messages FNP1..FNPm with the status message ZMn to the radio pagers EG of the persons P1,..Pm of the group of persons PK f) Sending of the radio messages FNP1,..FNPm from the switching center MB via the radio network to the radio pagers EG g) Acknowledgment of receipt of the radio message FNPk at the radio pager EGPk by the person Pk who is the first to read the radio message with the status report ZMn, h) generation of a cancellation message LN for all persons in the group of persons PK' which does not include the person Pk, in the switching center i) Transmission of the deletion message LN in the radio network from the switching center MB j) deletion of the radio message ht FN for all radio pagers of the group of persons PK' Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkmeldeempfänger EG Pager sind.procedure after claim 1 , characterized in that the pagers are EG pagers. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkschnittstelle FS nach dem Mioty-Standard arbeitet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the radio interface FS operates according to the Mioty standard.

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