DE4113556C2 - Produktionseinrichtung zum Steuern von Produktionsvorgängen und Produktionssteuerverfahren für Produktionsvorgänge - Google Patents
Produktionseinrichtung zum Steuern von Produktionsvorgängen und Produktionssteuerverfahren für ProduktionsvorgängeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Produktionseinrichtung zum
Steuern von Produktionsvorgängen, die an eine Fertigungsstraße
ausgeführt werden, welche eine Montagestationsstraße und eine
damit verbundene Korrekturstationsstraße enthält. Ferner betrifft
die Erfindung ein Produktionssteuerverfahren für Produktionsvorgänge,
die in einer derartigen Fertigungsstraße ausgeführt werden.
In einer Fertigungsstraße, beispielsweise eine Automobil-
Fertigungsstraße sind Untereinheiten für die Folgesteuerung, die
einen Computer enthalten, für die verschiedenen Arten von Vorrich
tungen vorgesehen (beispielsweise numerisch gesteuerte Vorrichtun
gen für Mutternanziehmaschinen, Schweißroboter, usw.), die in
Serie angeordnet sind. Es ist im Stand der Technik bekannt, daß
Fertigungsvorgänge automatisiert werden, indem eine Folgesteuerung
entsprechend einer Werkstückidentität für einen Vorgang durchge
führt wird, den jeder der Vorrichtungen in Folge ausführen soll,
wobei die Folgesteuerung einer jeden Untereinheit durch einen
Hauptrechner erfolgt.
Wenn eine solche Folgesteuerung ausgeführt wird, werden die Folge
steuerprogramme, die in dem Speicher einer Folgesteuereinheit des
Hauptrechners gespeichert sind, in die Untereinheiten geladen.
Die Untereinheit steuert sequentiell und logisch nacheinander in
Übereinstimmung mit dem Folgesteuerprogramm, das von dem Haupt
rechner abgegeben wird. In einer Fertigungsstraße, beispielsweise
einer Automobilfertigungsstraße, in der mehrere Vorrichtungen zur
Verwendung für Folgesteuerzwecke für die Automatisierung in der
beschriebenen Weise angeordnet sind, wird ein vorbestimmter Vor
gang automatisch an jedem Werkstück ausgeführt, das längs der
Straße transportiert wird, und zwar in einer Folge durch eine
Vielzahl von Vorrichtungseinheiten, die für die oben erwähnten
Folgesteuerzwecke benutzt werden, in Übereinstimmung mit einer
Serie von Ausführungsvorgängen.
In einer solchen Fertigungsstraße besteht in der Praxis die Mög
lichkeit, daß Fehler infolge einer Ausführung bei jeder Tätigkeit
auftreten. Bei der oben erwähnten Fertigungsstraße, in der mehrere
Vorrichtungen für Folgesteuerzwecke zur Automatisierung angeordnet
sind, wird daher gewöhnlich eine Inspektionsstationsstraße benötigt. Eine
solche Inspektionsstationsstraße ist in der japanischen Veröffentlichung
61-1 08 079 beschrieben. In dieser Fertigungsstraße (Inspektions
straße) bekannter Art ist eine mobile Übertragungsvorrichtung auf
einem Fahrzeugkörper als Werkstück installiert, das sich längs der
Straße bewegt. Die Ergebnisse einer Inspektion bei jedem Inspek
tionsvorgang werden einem RAM in der Übertragungsvorrichtung mit
geteilt und darin eingeschrieben.
Die oben erwähnten Fehler treten jedoch nicht an allen Stellen
auf, an denen durch automatische Vorrichtungen Tätigkeiten ausge
führt werden. Sofern Tätigkeiten an 100 Positionen durch einen
Roboter an einer gewissen Montagestation ausgeführt werden, treten
in der Praxis Fehler nur an wenigen Positionen auf. Wenn man eine
spezielle Inspektionsstraße für die Ermittlung einer geringen Zahl
dieser Fehler einrichtet, behindert dies die Effektivität einer
Fertigungsstraße. D. h., obgleich es wichtig ist, eine Inspektions
stationsstraße innerhalb einer Fertigungstraße zur Verfügung zu haben, wie
in der vorgenannten Druckschrift beschrieben, ist es doch wich
tiger, daß Fehler gefunden und korrigiert werden können, ohne daß
die Effektivität der Produktion herabgesetzt wird.
Eine Fertigungsstraße ist derart eingerichtet, daß Folgesteuerun
gen für die Fertigung längs der Straße ausgeführt werden. Es ist
daher schwierig, Fehler an Stellen in der Straße zu korrigieren,
wo sie auftreten. Praktisch können die meisten solcher Fehler
nicht ohne manuellen Eingriff korrigiert werden. D. h., um Fehler
ohne Herabsetzung der Produktionseffektivität zu korrigieren, ist
eine Korrekturstationsstraße getrennt von der Fertigungsstraße erforder
lich.
Als Folge wird eine durchgehende Fertigungsstraße, bestehend aus einer Montagestationsstraße,
einer Inspektionsstationsstraße und einer Korrekturstationsstraße,
benötigt. Es ist jedoch unerwünscht, eine spezielle Inspektionsstations
straße für Fehler vorzusehen, die selten auftreten. Eine durch
gehende Fertigungsstraße, die aus einer Montagestationsstraße und einer
Korrekturstationsstraße besteht, jedoch keine Inspektionsstationsstraße enthält,
ist daher in Betracht gezogen worden. Eine solche Fertigungsstraße
wirft jedoch die nachfolgend beschriebenen Probleme auf.
Da Fehler an Montagestationen der Montagestationsstraße
auftreten und eine spezielle Inspektionsstraße, wie im oben
erwähnten Stand der Technik beschrieben, nicht vorhanden ist, kön
nen Fehler, die in der Montagestationsstraße auftreten, an sich und
hinsichtlich ihrer Art nur innerhalb dieser Straße identi
fiziert werden. Wie Daten über Fehler, die in der Montagestationsstraße
ermittelt werden, zu der Korrekturstationsstraße übertragen werden,
ist daher wesentlich.
Hinsichtlich der Techniken zur Ermittlung von Fehlern und zum
Übertragen von diesbezüglichen Daten zu der Korrekturstationsstraße,
ist folgendes zu beachten:
In der oben beschriebenen üblichen Fertigungsstraße, die sequen
tiell gesteuert wird, d. h. in einer Fertigungsstraße, in der ein
Rechnersystem zum Steuern des gesamten Produktionsplans in der
Zentrale vorgesehen ist, und eine entsprechende Untereinheit zur
Folgesteuerung in jeder Montagestation vorgesehen ist, werden
Tätigkeitszustandsdaten, die ein Tätigkeitsergebnis angeben, in
einer Untereinheit gebildet werden, die jeder Montagevorrichtung
entspricht. Diese Tätigkeitsergebnisdaten, die in einer Fol
gesteueruntereinheit gebildet werden, werden vorrübergehend in dem
Zentralsystem gesammelt, das zentral jede Folgesteuereinheit über
eine Übertragungsleitung steuert, und dann werden die Daten durch
dieses Zentralsystem analysiert. Wenn ein fehlerhafter Arbeits
platz als Ergebnis dieser Analyse von dem Zentralsystem entdeckt
wird, können Daten über die ermittelten Fehler von dem Zentral
system zu Datenempfangseinheiten über Übertragungsleitungen an
Datenempfangseinheiten ausgesendet werden, die in Korrekturstatio
nen installiert sind.
Wenn jedoch die Datenverarbeitung in den Datenempfangseinheiten in
den Folgesteuereinheiten ausgeführt wird, wird der Umfang der
zu verarbeitenden Daten sehr schnell sehr hoch, wenn die Anzahl
der Vorrichtungen, die in der Montagestationsstraße für Folgesteuer
zwecke installiert sind, und daher die Zahl der diesen entspre
chenden Folgesteuereinheiten zunimmt, und das Zentralsystem und
die Korrekturstationen benötigen erheblich Zeit, um die Daten zu
verarbeiten. Auch nimmt die Anzahl der Datenverarbeitungsfehler
schnell zu. Als Folge davon erwächst die Gefahr, daß die Effekti
vität eines Korrekturbetriebs für ein Werkstück an der Korrektur
station herabgesetzt und die Genauigkeit vermindert werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Korrekturstationsstraße sind eine Vielzahl von
Korrekturstationen gewöhnlich sequentiell entsprechend einer Viel
zahl von Folgesteuereinrichtungen angeordnet. Im Falle, daß eine
solche Vielzahl von Korrekturstationen vorhanden ist, erwachsen
jedoch die nachfolgenden Probleme.
Beispielsweise hat jede Korrekturstation eine einem Werkstück
(beispielsweise einer Kraftfahrzeugkarosserie) entsprechende Länge
(beispielsweise etwa 4 m). Aus diesem Grunde ist es unmöglich, an
einer Korrekturstation Fehlerpunkte über das gesamte Fahrzeug von
vorn bis hinten zu beseitigen, weil der Bereich, in dem sich ein
Arbeiter bewegt, zu weit wird. Als eine unvermeidliche Folge wird
ein Korrektursystem benötigt, in dem bestimmt werden
kann, welche der Fehlerstellen an dem Werkstück durch welche Kor
rekturstation bearbeitet werden soll, und die Fehlerkorrektur muß
auf die Stationen aufgeteilt werden.
In einer vorstehend beschriebenen Korrekturstation werden
mehrere Werkzeuge zur Ausführung von Korrekturen verwendet. Bei
spielsweise sind zum Korrigieren schlechtsitzender Schrauben
mehrere Drehmomentschrauber unterschiedlicher Drehmomentwerte vor
gesehen. Unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Arbeits
effektivität ist es wünschenswert, daß ein Arbeiter Werkzeuge so
wenig wie möglich wechselt.
Aus der DE 40 13 616 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung einer Fertigungsstraße bekannt, wobei, um Einschränkungen
der Produktion bei einer Störung in der Fertigungsstraße so
gering wie möglich zu halten, Störungsdaten betreffend die jeweiligen
Störungen gesammelt und Fehlersignale erzeugt werden, wenn
eine Montagestation aufgrund einer Störung unterbrochen ist, wobei
die Unterbrechungszeiten ermittelt werden. Anschließend werden
Befehlssignale zur Reaktivierung der Montagestation abgegeben.
Diese Druckschrift befaßt sich demnach mit der Optimierung bei der
Störungserfassung, ohne daß Fehlerdaten gesammelt und ausgewertet
werden, die eine spätere Korrektur in Korrekturstationen ermöglichen.
Die DE 37 18 215 A1 betrifft eine Datenverarbeitungsanordnung für
ein Produktionsautomatisationssystem. Um die Steuerung durch den
Prozeßrechner zu erleichtern, werden Bearbeitungsdaten von werkstücketragenden
Paletten abgespeichert. Zu diesem Zweck werden
einzelne Werkstücke einem Bearbeitungszentrum zugeführt und die
Bearbeitungsdaten werden aus einem Speichermodul induktiv ausgelesen,
dessen Ausgangssignale in den Speicher der Steuereinrichtung
des Bearbeitungszentrums geladen werden. Fehlerdaten bezüglich
Fertigungsvorgängen werden bei diesem bekannten System nicht
erfaßt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Produktionseinrichtung
und ein Produktionssteuerverfahren der eingangs
genannten Art derart auszugestalten, daß Fehler der Fertigungsvorgänge
zuverlässig ermittelt und korrigiert werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich der Produktionseinrichtung
durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Produktionssteuerverfahrens
durch die Merkmale des Anspruchs 17. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Systemaufbaus
einer bei der Erfindung zum Einsatz gelangenden Kraftfahrzeug-Fertigungsstraße;
Fig. 2 zeigt eine Szene, in der eine Fahrzeugkarosserie mit
Teilen verbunden wird, die an einer Station der Montagestationsstraße
mit der Karosserie zu verbinden sind;
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Station von Fig. 2;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer
Gruppe von Korrekturstationen, an denen eine Korrektur am
oberen Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie ausgeführt
wird;
Fig. 5 ist eine Darstellung der Anzeigeart einer Anzeigeein
richtung in einer Korrekturstation;
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer
Gruppe von Korrekturstationen, an der eine Korrektur am
unteren Teil der Karosserie ausgeführt wird;
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das die Verhältnisse zwischen
einer Gruppe von Montagestationen, an denen ein Zusammenbau
ausgeführt wird, und einer Gruppe von Korrekturstationen, an
denen eine Korrektur am unteren Abschnitt der
Karosserie ausgeführt wird, zeigt;
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild des Zusammenhangs zwischen einer
Gruppe von Korrekturstationen, an denen eine Korrektur
am oberen Abschnitt ausgeführt wird,
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Korrekturstation, an
der eine Korrektur am oberen Abschnitt ausgeführt
wird, oder einer Korrekturstation, an der eine Korrektur am
unteren Abschnitt ausgeführt wird;
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Lese/Verteil
einheit, die Daten liest, die den Inhalt eines Feh
lers angeben, auf deren Grundlage Datenkorrekturbefehls
daten erstellt werden;
Fig. 11 ist eine Darstellung der Struktur von in einem Daten
träger 60 gespeicherten Daten;
Fig. 12 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Korrektursta
tion;
Fig. 13 und 14 sind jeweils Darstellungen eines Verfahrens zur Ver
teilung von Korrekturbefehlsdaten mittels der R/D-Ein
heit 53;
Fig. 15 und 16 sind jeweils Darstellungen der Struktur einer
Datenbasis, die in der R/D-Einheit 53 gespeichert ist,
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, das die Ablauffolge in der R/D-
Einheit 53 zeigt;
Fig. 18 ist eine Darstellung, die das Verfahren zum Erzeugen der
Befehlsdaten in der R/D-Einheit 53 zeigt;
Fig. 19 ist eine Darstellung der Struktur von Korrekturbefehls
daten;
Fig. 20 ist eine Darstellung einer Situation, in der ein soge
nanntes "Einer nach dem Anderen" auftritt;
Fig. 21 bis 23 sind jeweils ein Flußdiagramm, das die Steuerfolge
in einer Korrekturstation zeigt; und
Fig. 24 und 25 zeigen jeweils eine Darstellung einer modifizierten
Technik zur Datenübertragung.
Eine Ausführungsform, bei der die Erfindung Anwendung findet, ist
eine Fertigungsstraße für Kraftfahrzeuge, die nachfolgend
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert wird.
Die Merkmale einer Fertigungsstraße, die typisch für die Kraft
fahrzeugindustrie sind, obgleich auf diese nicht beschränkt,
bestehen darin, daß mehrere Fertigungsstraßen, wie beispielsweise
eine Motorfertigungsstraße, eine Karosseriefertigungsstraße, eine
Karosserielackierstraße und eine Montagephase, in der die Motoren
in die Karosserie eingesetzt werden, in eine Einheit integriert
sind, und daß Kraftfahrzeuge kontinuierlich, am Fließband, herge
stellt werden. Ein Hersteller kann mehrere Fabriken oder nur eine
Fabrik haben. Die Produktionsplanung des Herstellers wird in ihrer
Gesamtheit durch ein Zentralrechnersystem gesteuert, und eine
Fabrik des Herstellers wird in ihrer Gesamtheit durch einen Rech
ner gesteuert, der ausschließlich für diese Fabrik verwendet wird,
oder durch das obige Zentralrechnersystem. Mehrere Produktions
straßen in ihrer Gesamtheit, die in einer solchen Fabrik instal
liert sind, bilden eine oder mehrere hintereinander angeordnete
Straßen.
- 1. Eine individuelle Fertigungsstraße besteht aus einer Montage stationsstraße und einer Korrekturstationsstraße, die aufeinanderfolgend mit der Montagestationsstraße verbunden ist und in der eine Korrektur von Fehlern stattfindet, die in der Fertigungsstraße aufgetreten sind. Fehler, die in der Fertigungsstraße aufgetreten sind, werden möglichst innerhalb derselben Fertigungsstraße beseitigt, mit anderen Wort en, ohne Eingriff durch das Zentralsystem. Das Korrektursystem der vorliegenden Erfindung ist ein sogenanntes dezentralisiertes System, während das konventionelle Korrektursystem ein zentral gesteuertes System ist. Im dezentra lisierten System Informationen über Fehler, die in der Fertigungs straße aufgetreten sind, d. h. Information über ein Werkstück, an dem ein Fehler aufgetreten ist, oder Fehlerinformation über die Position, an der ein fehlerhaftes Werkstück aufgetreten ist, in einem Datenträger zwischengespeichert, der zusammen mit dem fort bewegten Werkstück an einer Station fortbewegt wird (es existieren mehrere Stationen in der Montagestationsstraße), wo der Fehler aufgetreten ist. Die Fehlerinformation wird aus diesem Datenträger ausgelesen unmittelbar bevor er in die Korrekturstationsstraße eintritt. Auf der Basis dieser Information wird ein Arbeiter angewiesen, den Korrekturvorgang unter Verwendung von Werkzeugen auszuführen, die an einer angegebenen Station der Korrekturstationsstraße vorhanden sind (es existieren ebenfalls mehrere Stationen in der Korrektur stationsstraße).
- 2. Ein berührungsfreier Datenträger wird verwendet. Informationen über Fehler werden auf diesen Datenträger berührungsfrei übertragen bzw. davon gelesen. Bei der vorliegenden Erfindung werden hierfür Mikrowellen verwen det, da diese unter dem Gesichtspunkt der Störungsfreiheit und Übertragungsdistanz besonders geeignet sind.
- 3. Es sind Bildschirmanzeigeeinrichtungen in den Korrek turstationen vorgesehen. Ein Arbeiter wird über die Fehlerstellen und über die Art der zu verwendenden Werkzeuge, die Folge der aus zuführenden Tätigkeiten usw. durch das System informiert. Mit anderen Worten, der Arbeiter empfängt auf einen Blick konkrete Anweisungen über die zur Beseitigung der Fehler zu unternehmenden Schritte.
- 4. Die vorliegende Ausführungsform erledigt auch das Problem des sogenannten "Eins nach dem Anderen", ein Problem, das anzutreffen ist, wenn eine Person in einer Montagestationsstraße arbeitet und darin besteht, daß sie in den Bereich eines anderen Arbeiters ein dringt, ohne dies zu bemerken. Im vorliegenden System, bei dem der Inhalt der auszuführen den Korrektur auf dem Bildschirm angezeigt wird, muß das System den Bildschirm von der Anzeige des vorangehenden Korrekturvorgangs auf den nächsten umschalten, um dem Arbeiter anzuzeigen, daß das nächste Werkstück angekommen ist, sodaß dieses "Eins nach dem Andern" nicht auftritt. Da jedoch ein Arbeiter eine individuelle Arbeitsgeschwindigkeit hat, wird der Bildschirm nicht in der glei chen Weise aktualisiert, sondern erst nach Verstreichen einer vorbe stimmten Zeitdauer (tc) nach dem Eintreten des nächsten Werkstücks in diesen Bereich.
- 5. Das System bestimmt die Folge der Verrichtungen bei der Kor rektur zum Zwecke der Verbesserung der Effektivität des Korrektur vorgangs. Die Ermittlung des Abschlusses eines einzelnen Korrek turvorgangs ist automatisiert worden, wenn immer es automatisiert werden konnte. Bei diesem System wird als Beispiel eines bei der Korrek tur verwendeten Werkzeugs ein Drehmomentschlüssel verwendet. Der Abschluß eines Korrekturvorgangs mit einem Drehmomentschlüssel kann automatisiert werden, indem man die Änderung der Last ermit telt, die an dem Drehmomentschlüssel wirkt. Bezüglich eines Kor rekturvorgangs, dessen Abschluß nicht automatisch festgestellt werden kann, teilt der Arbeiter den Abschluß des Korrekturvorgangs diesem System mit, indem er einen Abschlußbestätigungsknopf drückt. Der Grund, warum die Ermittlung des Korrekturabschlusses nicht automatisiert werden kann, besteht darin, daß der Ablauf des Korrekturbetriebs durch das System bestimmt ist. Genauer gesagt, da das System weiß, wo die nächste Station ist, an der ein Korrek turvorgang beendet wird, erkennt es, daß ein Abschlußsignal oder das Drücken des Bestätigungsknopfes wirklich den Abschluß an einer speziellen Korrekturstation anzeigt. Es stellt sich daher das Pro blem, wie man das in Punkt 4 erläuterte Umschalten der Anzeige auf dem Bildschirm mit der Ermittlung des Abschlusses individueller Fehlerkorrekturen synchronisiert. Das größte Problem bei der Unmöglichkeit, diese Synchronisierung auszuführen, besteht darin, daß ein Abschnitt, bei dem die Korrektur in Wirklichkeit nicht ausgeführt wird, fehlerhaft als ein Abschluß erkannt wird. Bei diesem System wird daher die Eingabe des obigen Korrekturabschluß signals für eine vorbestimmte Zeitdauer (Ts) seit dem Umschalten des Bildschirms gesperrt.
Die vorliegende Produktionseinrichtung hat verschiedene Arten von Merkmalen
zusätzlich zu den oben erwähnten Punkten 1 bis 5. Diese Merkmale
gehen aus dem Aufbau und dem Betrieb des vorliegenden Systems
hervor, das nachfolgend im Detail erläutert wird.
Das gegenwärtige System ist vorstehend kurz beschrieben worden. Die
Merkmale der vorliegenden Ausführungsform gehen ausgehend vom Ver
ständnis einer Kraftfahrzeugfertigungsstraße und insbesondere den
Beziehungen zwischen der Montagestraße und der Korrekturstraße
hervor.
Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Kraftfahrzeugmontage
stationsstraße 1.
Die Kraftfahrzeug-Fertigungsstraße 1 der vorliegenden Ausführungsform
ist eine Endmontagestraße für Kraftfahrzeugkarosserien. Spezieller
werden bei dieser Fertigungsstraße automatisierte Vorgänge zum
Anbringen einer Baugruppe, beispielsweise eines Motors, von Aufhängungen,
Kraftstofftanks oder Kühlern durch Verwendung beispielsweise eines
Schraubers mit einem Schraubbefestigungselement, beispielsweise
Bolzen, und Korrekturvorgänge zum Korrigieren von Fehlern, die
während des automatischen Betriebes aufgetreten sind, an dem
Kraftfahrzeug ausgeführt, das an einer Hängeeinrichtung, bei
spielsweise einem Hängerahmen hängt und transportiert wird, ausge
führt.
Im Einzelnen enthält die Kraftfahrzeug-Fertigungsstraße 1 grobgesagt
Gruppen von mehreren Stationen, die weiter unten beschrie
ben werden, wie sich aus Fig. 1 ergibt:
- 1) Eine Stationsgruppe 1A (enthaltend Montagestationen 1 bis 3), in denen Karosserien eingebracht und in Position gebracht werden;
- 2) eine Stationsgruppe 1B (enthaltend Montagestationen 4 und die Stationen 37 bis 39), in der Baugruppen, wie beispielsweise Motoren oder Aufhängungen, eingebracht werden.
- 3) eine Stationsgruppe 1C (enthaltend Montagestationen 5 bis 14), in denen automatische Montagevorgänge durch Roboter ausgeführt werden;
- 4) eine Korrekturstationsgruppe 1D (enthaltend Korrekturstationen 15 bis 19), in der Korrekturvorgänge hauptsächlich im oberen Abschnitt eines Kraftfahrzeugs als erste Korrekturstraße ausge führt werden, die menschlichen Einsatz vorsieht;
- 5) eine Hilfsmontagestationsgruppe 1E (enthaltend Montagestationen 20 und 21), in der ein Vorgang hauptsächlich am oberen Abschnitt eines Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, wie beispielsweise das Anordnen und Spannen eines inneren Fahrzeughimmels;
- 6) eine Korrekturstationsgruppe 1F (bestehend aus Korrekturstationen 22 bis 27), in der Korrekturen hauptsächlich im unteren Bereich eines Kraftfahrzeugs ausgeführt werden als zweite Hilfskorrektur straße, in der ebenfalls menschliche Arbeitskräfte eingesetzt wer den;
- 7) eine Stationsgruppe 1G (enthaltend Montagestationen 28 und 29), in der fertig montierte Kraftfahrzeuge zurückgesandt werden;
- 8) eine Stationsgruppe 1H (umfassend Montagestationen 30 und 31), wo die Montage eines Unterschlittens, eines der Montageteile, aus geführt wird; und
- 9) eine Stationsgruppe 1I (umfassend Montagestationen 32 bis 36), in der Justagen vorgenommen werden.
Die Stationen 1 bis 39 in Fig. 1 sind nicht fest gruppiert.
Diese Stationen geben nur ungefähre Positionen für einen Arbeiter
an.
Die Gruppe 1C für Roboteraktivitäten folgt der Gruppe A, in der
eine Karosserie an ihren Platz gebracht wird, und der Gruppe 1B,
in der Bauteile zum Zwecke der Montage zugeführt werden. In der
Gruppe 1A wird eine Karosserie 6, die längs einer Führungsschiene
3a in der Richtung nach Fig. 1 nach Art einer Spitzkehre bewegt
wird, zunächst in die Station 1 gebracht. Die Führungsschiene 3a
dient dazu, die Karosserien in eine Überkopf-Karosserietransport
straße 3 zu bringen. Wenn die Karosserie 6 in diesen Zustand
gebracht ist, kann sie beispielsweise lackiert werden, jedoch kann
sie nicht vollständig montiert werden, weil Baugruppen, wie bei
spielsweise, Motoren, Aufhängungen, Kraftstofftanks, Kühler, Stre
ben, Gleitgruppen, Auskleidungen und dgl. fehlen.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 wird die Karosserie 6 in die
Position der Station 1 an der Positionierungsstationsgruppe 1A in
einen Zustand gebracht, in der sie an einem Hubhängerahmen 21
hängt, der mit Hubzylindern 21a an der Führungsschiene 3a versehen
ist, um die Karosserien zu halten, die in der Überkopf-Transport
straße 3 verwendet wird. Anschließend wird die Karosserie abge
senkt und während der Übertra
gung von der Station 1 zur Station 2 auf einen Heber (nicht
dargestellt) befestigt, und anschließend
bewegt sie sich in die Station 3. Eine genaue Positionierung und
der Positionierungszustand der Karosserie auf dem Heber werden in
dieser Position ausgeführt. Die Karosserie 6 wird dann zur Station
4 der Stationsgruppe 1B der nächsten Stufe geführt, wobei der
Heber sie hebt und wo die Montageteile zugeführt werden.
In Unterpaletten 5a und 5b (Fig. 2), die sich in der Station 4 anschließen,
ist ein Werkstück installiert, das in der Installations
stationsgruppe 1H installiert worden ist, und wird in der Korrek
turstation 1I einjustiert. D. h., vor der Montage in dieser Station
4 ist ein Motor 14 mit einer Vorderaufhängung in der Unterpalet
teninstallationsstationsgruppe 1H in der Unterpalette 5a instal
liert worden. Eine hintere Aufhängung 15 ist in der Unterpalette
5b installiert. Für diese Werkstücke werden die Positionen der
installierten Teile usw. genau in der nachfolgenden Teilekorrek
turstation 1I einjustiert. Diese Unterpaletten werden in der
Arbeitspalette 13 (Hauptpalette) zum Transportieren der Werkstücke
installiert und nehmen die Karosserie 6 an der Station 4 auf. Im
einzelnen hängt, wie in Fig. 2 gezeigt wird, in Station 4 die
Karosserie 2 am Hängerahmen 21 und kommt in Richtung von links
nach rechts in der Zeichnung an. Der Motor 14 und die hintere
Aufhängung 15, die in der Palette 13 installiert sind, bewegen
sich in vertikaler Richtung in Fig. 2 und erreichen die Station
4.
Die Fertigungssstraße 1 enthält im Anschluß an die Zuführstations
gruppe 1B die Arbeitspalette 13 und eine Arbeitspalettentransport
vorrichtung 14, die die Arbeitspalette 13 transportiert, wie in
den Fig. 2 und 3 gezeigt. Die Arbeitspalettentransportvorrich
tung 17 besteht aus einem Paar Führungssektionen 24L und 24R zur
Linken und zur Rechten, die mit einer Anzahl von Tragrollen 23
versehen sind, die die Unterseite der Arbeitspalette 13 auf der
Oberseite tragen und aus einem Paar Transportschienen 25L und 25R,
die parallel längs der Führungssektionen 24L und 24R angeordnet
sind, und ein Paar Palettentransportbetten 27L und 27R zur Linken
und zur Rechten, von denen jede eine Palettenverriegelungssektion
26 zum Verriegeln der Arbeitpalette 13 aufweisen und jeweils dazu
eingerichtet ist, sich frei längs der Transportschienen 25L bzw.
25R zu bewegen, und einem Linearmotormechanismus (nicht darge
stellt) zum Antreiben der Palettentransportbetten 27L und 27R
längs der Transportschienen 25L bzw. 25R bestehen.
Wie oben beschrieben wird die Arbeitspalette 13 mit dem daran mon
tierten Motor 14 und der hinteren Aufhängung 15 auf die untere
Seite der Station 4 der Zuführstationsgruppe 1B synchron zur
Karosserie 6 in der oberen Seite der Station 4 transportiert. Die
Karosserie 6 wird von dem Heber an der Station 5 abgesenkt. Diese
Station ist die erste Montagestation der nachfolgenden Stations
gruppe 1C zur automatischen Montage. Sodann wird die Karosserie 6
von dem Heber abgenommen, wie in Fig. 2 gezeigt, und die Teile
werden in den Karosserien 6 genau angebracht. Dies ist auf der
rechten Seite der Zeichnung gezeigt.
In jeder Station der automatischen Montagestationsgruppe 1C befin
den sich ein Paar vorderer Klemmarme 30L und 30R auf den rechten
und linken Seiten (Fig. 3) und ein Paar hinterer Klemmarme 31L
und 31R, die jeweils eine vordere Aufhängungsstrebe (nicht darge
stellt) und eine hintere Aufhängungsstrebe 15A (Fig. 2) tragen, um
sie zur Montage vorzubereiten. Die vorderen Klemmarme 30L und 30R
auf den rechten und linken Seiten sind derart angebracht, daß sie
beispielsweise vor und zurück sowie in
einem Zustand hin und her bewegbar sind, in dem ihre vorderen Endabschnitte an den Vorder
aufhängungsstreben in festen Basen 35L bzw. 35R verriegelt sind.
Die hinteren Klemmarme 31L und 31R der rechten und linken Seiten
sind derart ausgebildet, daß sie in einer Weise vor und zurück sowie hin und her
beweglich sind, in der ihre vorderen Endabschnitte
an den hinteren Aufhängungsstreben 15A in festen Basen 37L bzw. 37R
verriegelt sind. Die vorderen Klemmarme 30L und 30R der rechten
und linken Seiten und die hinteren Klemmarme 31L und 31R der rech
ten und linken Seiten bilden daher die Anlegevorrichtung 40.
Außerdem ist in jeder Station eine Gleitvorrichtung 45 angeordnet,
die aus einem Paar Gleitschienen 41L und 41R besteht, die so ange
ordnet sind, daß sie sich parallel zu den Transportschienen 25L
bzw. 25R erstrecken. Weiterhin gehört dazu ein bewegliches Element
42, das längs der Gleitschienen 41L und 41R gleitet, und ein Motor
43 zum Antreiben des beweglichen Elements 42. In dem beweglichen
Element 42 der Gleitvorrichtung 45 befindet sich eine Verriege
lungseinrichtung 46, die ein bewegliches Motortragelement (nicht
dargestellt) verriegelt, das auf der Arbeitspalette 13 angeordnet
ist. Die Gleitvorrichtung 45 bewirkt, daß sich die Palette 13 in
einer Weise vor und zurück bewegt, in der die Verriegelungsein
richtung 46 an dem beweglichen Motortragelement (nicht darge
stellt) auf der Arbeitspalette 13 verriegelt ist. Die Arbeits
palette 13 wird durch einen Hubpalettenbezugsstift 47 in Position
gebracht, wenn der Motor 14 (der auf der Arbeitspalette 13 ange
ordnet ist) die Vorderaufhängung (nicht dargestellt) und die Hin
teraufhängung 15 an der Karosserie 6 montiert werden, die von dem
Hubhängerahmen 21 der Überkopf-Transportvorrichtung 16 getragen
wird. Als Folge davon wird der Motor 14 in Bezug auf die Karos
serie 6 derart vor- und zurückbewegt, daß eine gegenseitige Stö
rung zwischen Karosserie 6 und Motor 14 vermieden wird.
Außerdem sind in jeder der Montagestationen Roboter 48A angeord
net, die Bolzen oder Schrauben am Motor 14 und der vorderen Aufhän
gung (nicht dargestellt) befestigen, die in der Karosserie 6 mon
tiert sind, und Roboter 48B, die vergleichbar Bolzen oder Schrau
ben an der Maschine 14 und der hinteren Aufhängung 15 anbringen, die
an der Karosserie 6 befestigt sind.
Kraftfahrzeugkarosserien 6, an denen Teile durch die Arbeits
palette 13 montiert worden sind, werden nacheinander jeder Monta
gestation der Montagestationsgruppe 1C, 5 bis 14 in vorbestimm
ten Zeitintervallen zugeführt.
Die oben beschriebene automatische Montagestationsgruppe 1C hat
beispielsweise neun Einheitsmontagestationen 6 bis 14 (in Fig. 1
sind die Stationen 6 bis 13 nicht gezeigt) sowie die obige Sta
tion 5. In der Stationsgruppe 1C werden Schraubbefestigungen
unter Verwendung verschiedener Arten automatischer Werkzeuge, wie
beispielsweise Mutterndreher, nacheinander unter Verwendung des
oben beschriebenen Roboters ausgeführt vorgesehen sind: ein Ansetzvorgang (5) zum
Ansetzen der Montageteile an der Karosserie 6, ein Bolzenbe
festigungsvorgang (6) an einer Maschine oder vorderen Aufhängung;
ein Bolzenbefestigungsvorgang (7) zum Montieren eines Kraftstoff
tanks; ein Bolzenbefestigungsvorgang (8) zum Montieren einer
Strebe; ein Bolzenbefestigungsvorgang (10) zum Montieren einer
hinteren Lampenkombination eines Kühlers oder dgl.; ein Bolzen
befestigungsvorgang (11) zum Montieren einer Gleitgruppe oder
dgl.
Hinter der automatischen Montagegruppe 1C befinden sich Stations
gruppe 1D und 1F, in denen Korrekturen an den in der Gruppe 1C
ausgeführten Montagen ausgeführt werden. In den Stationen der Gruppe 1D
werden Korrekturen im oberen Bereich der Karosserien ausgeführt,
und in den Stationen der Gruppe 1F werden Korrekturen im unteren Bereich
ausgeführt. Die Gruppe 1E für Hilfsvorrichtungen liegt zwischen
den Gruppen 1D und 1F. Die Gruppe 1G führt die Rücksendung von
Karosserien (an denen Korrekturen vorgenommen worden sind) zu
einem vorbestimmten Platz aus.
Eine Robotervorrichtung an jeder Montagestation, die eine Muttern-
oder Bolzenbefestigung ausführt, stoppt den Betrieb, wenn eine
Abnormität im Drehmoment beim Festziehen ermittelt wird, und
zeichnet die Position auf, an der die Abnormität aufgetreten ist.
Dieser Punkt wird im Detail im Zusammenhang mit einem Datenträger
erläutert, der eine Vorrichtung zum Speichern von Fehlerinforma
tion ist.
Diese Oberbereichs-Korrekturstationsgruppe 1D hat fünf Einheits
montagestationen 15 bis 19, wie in den Fig. 1 bis 4
gezeigt. Die entsprechenden Korrekturstationen 16, 17 und 18 sind
versehen mit: entsprechenden Steuerern 70a bis 70c zum gra
phischen Kontrollieren und Anzeigen des Inhalts der Korrektur
befehle auf der Grundlage der Korrekturbefehle (dies ist durch
eine Verteileinheit 53a später zu beschreibender Art vorbereitet
worden), die auf der Grundlage von Fehlerdaten erzeugt werden, die
von jeder Station der Montagestationsgruppe 1C gesammelt worden
sind; entsprechenden Bildschirmen 7a, 7b, 7c zum Anzeigen der
Graphiken; und ersten bis dritten Dehmomentschlüsseleinheiten TWR1
bis TWR3 (jeweils drei in einem Satz). Ein Bolzenbefestigungs-Kor
rekturvorgang wird mit einer gesteigerten Kraft auf der Grundlage
des Inhalts der Anzeigen auf den Bildschirmen 7a, 7b und 7c ausge
führt.
Folgendes wird als Fehlerinformation auf den Bildschirmen 7a bis
7c beispielsweise in Fig. 5 angezeigt:
1. Kommissionsnummer und Art des Kraftfahrzeugs,
2. Graphikanzeige einer Montage, in der Fehler aufgetreten sind, und die Fehlerposition,
3. Verschiedene Mitteilungen über die Fehler.
1. Kommissionsnummer und Art des Kraftfahrzeugs,
2. Graphikanzeige einer Montage, in der Fehler aufgetreten sind, und die Fehlerposition,
3. Verschiedene Mitteilungen über die Fehler.
Bezugszeichen LS1 bis LS6 bezeichnen Endschalter (Fig. 1 und 12),
die die Ankunft von Arbeitspaletten 13 an den Stationen 15
bis 19 ermitteln. Da ein Korrekturvorgang von einem
Arbeiter an der Korrekturstation manuell ausgeführt wird, ist die Ermitt
lung der Ankunft der Arbeitspaletten 13 zum Zweck der Mitteilung
an den Arbeiter notwendig.
Wenn jeder dieser Endschalter LS3 bis LS5 eingeschaltet ist,
zeigt dies an, daß eine neue Karosserie 6 an der entsprechenden
Station angekommen ist. Daraus folgt, daß die Bildschirmdarstellung
einer entsprechenden Korrekturstation auf eine Anzeige der neuen
Karosserie zum gleichen Zeitpunkt umgeschaltet werden sollte, zu
welchem die Endschalter LS3 bis LS5 eingeschaltet werden. Dieses
Schalten ist jedoch verzögert, weil nachteiligerweise zunächst das oben
erwähnte "Eins nach dem Anderen" beseitigt werden muß. Dieser
Punkt wird später im Detail unter Bezugnahme auf Fig. 20 erläu
tert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird gemäß Fig. 4 während einer Periode eine vorbe
stimmte Zeitdauer tc eingestellt, die vom
Einschalten jeder der Endschalter LS3 bis LS5 bis zum wirklichen
Umschalten der Bildschirmdarstellung auf den Bildschirmen 7a bis
7c reicht. Außerdem wird eine Kontrolle ausgeführt, sodaß das Prü
fen, ob der Korrekturvorgang unter Verwendung der Drehmoment
schlüsseleinheiten TWR1 bis TWR3 abgeschlossen worden ist, für
eine vorbestimmte Zeitdauer ts nach Verstreichen der oben
beschriebenen Zeitdauer tc gesperrt wird. Diese Steuerung bei
spielsweise in Bezug auf die Drehmomentschlüsseleinheit TWR1 an
der Station 16 wird derart ausgeführt, daß die Drehmomentschlüs
seleinheit TWR1 in einen gesperrten Zustand eintritt, während sich
die Station 16 oder die Station 17 innerhalb der obigen Zeit
dauer ts befindet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, sind drei Drehmomentschlüssel an jeder
Station mit Anzeigesteuerern 70a bis 70c verbunden. Diese Steuerer
70a bis 70c steuern die Anzeigekorrekturbefehle in Fig. 5 auf der
Basis von Informationen, die von der Fehlerdaten-R/D-Einheit 53
ausgesandt werden, die später erläutert wird. Kodierer 75a bis
75c, die mit den Anzeigesteuerern 70a bis 70c an jeder Korrektur
station verbunden sind, ermitteln die Position der Palette 13, die
in die Korrekturstation transportiert wird. An jeder Korrektur
station wird der obige Kodierer bezüglich der Palette 13 zu dem
Zeitpunkt initialisiert, zu welchem die Endschalter LS3 bis LS5
erregt werden, und er ermittelt den Bewegungsumfang der Palette
seit diesem Zeitpunkt.
Die Hilfsverrichtungsstationsgruppe 1E enthält beispielsweise zwei
Einheitsmontagestationen von 20 bis 21. Ein Endmontagevorgang,
der den Abschluß eines Korrekturvorgangs im oberen Bereich eines
Kraftfahrzeugs voraussetzt, wie beispielsweise die Anbringung und
das Spannen eines Fahrzeughimmels, wird in der Stationsgruppe aus
geführt.
Die Unterbereichskorrekturstationsgruppe 1F hat wenigstens fünf
Einheitsmontagestationen 23 bis 27, wie in Fig. 6 gezeigt. Die
Verrichtungen an der Stationsgruppe 1F sind im wesentlichen die
selben wie jene in der Oberbereichskorrekturstationsgruppe 1D.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind in jeder Station dieser Gruppe 1F
Bildschirmgeräte 7d bis 7g, auf denen Fehlerinformation über den
unteren Bereich eines Kraftfahrzeugs dargestellt werden, und Dreh
momentschlüsseleinheiten TWR4 bis TWR7 zum Korrigieren von Fehlern
jeweils zu viert in einem Satz angeordnet. Wie in der Stations
gruppe 1D sind Endschalter LS9 bis LS13 zum Ermitteln der Arbeits
paletten 13 vorgesehen, die in die entsprechenden Stationen 23
bis 27 transportiert worden sind. Außerdem sind die Bildschirm
umschaltverzögerungszeit Tc und das Drehmomentschlüssel-Sperr
intervall Ts für die Stationen dieser Stationsgruppe 1F einge
stellt, wobei die Einstellung Ts exakt die gleiche ist, wie in der
Oberbereichskorrekturstationsgruppe 1D.
Die Karosserietransportvorrichtung 16, die Arbeitspalettentrans
portvorrichtung 17, die Anlegevorrichtung 40, die Gleitvorrichtung
45 und die Roboter 48A und 48B der Montagestationsgruppe 1C sind
Einrichtungen, für die eine vorbestimmte Folgesteuerung im Zusam
menwirken mit der Karosserie 6 oder den Montageteilen 14 und 15
ausgeführt wird.
Die Bildschirmgeräte 7a bis 7c der Gruppe 1D der Korrekturstationen
für Korrekturen im oberen Bereich und die Bildschirmgeräte 7d bis
7f der Gruppe 1F der Montagestationen für den unteren Bereich kön
nen als Anzeigesteuereinheiten für die Fehlerkorrektur betrachtet
werden, einschließlich der Peripheriegeräte. Als Folge davon kön
nen jedes Untersystem der Montagestationsgruppe 1C und die Korrek
turstationsgruppen 1D und 1F durch ein Systemblockdiagramm in der
Form dargestellt werden, wie es in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist.
Diese in den Fig. 7 und 8 dargestellten Untersysteme bilden ein
unabhängiges, dezentralisiertes Steuersystem für die Fehlerkorrek
tur.
In dem System zur Korrektur eines Fehlers im unteren Bereich gemäß
Fig. 7 werden während eines Montagevorgangs ermittelte Fehler in
den Datenträger 60 eingeschrieben. Dieser Datenträger 60 wird
durch die R/D-Einheit 53a an der Station 15 gelesen. Die R/D-Ein
heit 53a erzeugt Korrekturbefehle, die angeben, welche Art von
Verrichtungen an welcher Station ausgeführt werden sollen, und sie
verteilt dann diese Befehle an die betreffenden Stationen. In
jeder Korrekturstation steuert eine Korrektursteuereinheit 54 die
Anzeige der zu korrigierenden Positionen entsprechend den verteil
ten Befehlen, wie in Fig. 5 gezeigt. In Fig. 7 enthält die Korrek
tursteuereinheit 54 (54a bis 54c) den Anzeigesteuerer 70a, einen
Drehmomentschlüssel T, die Bildschirmanzeigevorrichtung 7, einen
Kodierer und dgl. an jeder Station in Fig. 4.
Eine Korrektur für den oberen Bereich eines Kraftfahrzeugs wird in
vergleichbarer Weise ausgeführt, wie in Fig. 8 gezeigt. Fehler im
oberen Bereich, die während des Montagevorgangs ermittelt und in
den Datenträger 60 aufgezeichnet worden sind, werden durch eine
Lese/Verteileinheit 53b (in der Figur als R/D bezeichnet) der Sta
tion 22 gelesen. Diese Verteileinheit 53b erzeugt Befehle über
den auszuführenden Korrekturvorgang und die Station, wo dies aus
geführt werden soll, und verteilt dann diese Befehle an jede Sta
tion.
Zunächst wird eine Kombination der Montagestationsgruppe 1C und
der Korrekturstationsgruppe 1F für den unteren Bereich erläutert.
Wie aus Fig. 1 klar hervorgeht, existieren bei der vorliegenden
Ausführungsform mehrere Sätze (10 Sätze) von Stationen 5 bis 16,
an denen unterteilte Einheitsverrichtungen, beispielsweise das Mon
tieren des Motors 14, das Montieren der hinteren Aufhängung 15
oder das Montieren eines Kraftstofftanks, ausgeführt werden. Diese
können daher als Vorrichtungen 51a bis 51j bezeichnet werden, die
einer Folgesteuerung unterworfen sind. Steuer/Aufzeichnungs-Ein
heiten 52a bis 52j (52a bis 52f sind nicht dargestellt), die die
Folgesteuerung ausführen und die Ergebnisse davon im Datenträger
60 aufzeichnen, was später erläutert wird, sind jeweils an der
Vielzahl der Vorrichtungen 51a bis 51j für Folgesteuerzwecke ange
ordnet (in Fig. 7 sind 51a bis 51f nicht gezeigt).
In der Montagestation 15, die als Zwischenstation zwischen der
Montagestationsgruppe 1C und der Korrekturstationsgruppe 1D wirkt,
liest die R/D-Einheit 53a die Information über die Montageergeb
nisse des Motors 14, der hinteren Aufhängung 15 und dgl., die in
der Montagestationsgruppe 1C montiert worden sind, und verteilt
die gelesenen Fehlerdaten an die Korrektursteuereinheiten 54a bis
54c, die in Übereinstimmung mit den nachfolgenden Stationen 16
bis 18 angeordnet sind, abhängig von dem Werkstück und den Posi
tionen, an denen Fehler am Werkstück aufgetreten sind.
Die Steuer/Aufzeichnungs-Einheiten 52a bis 52j, die die Folge
steuerung ausführen und die Ergebnisse davon aufzeichnen, und die
Anzeigesteuereinheiten 54a bis 54c für die Korrektur sind mit der
Fehlerdaten-R/D-Einheit 53 über Netzschnittstellen 55 und 57 und
Datenübertragungsleitungen 56 bzw. 58 verbunden.
Der Datenträger 60 ist an der Seite der Arbeitspalette 13 mon
tiert, die sich längs der Fertigungsstraße bewegt und die
Karosserie 6 trägt, wie in Fig. 9 gezeigt. In diesen Datenträger
60 wird Fehlerinformation eingespeichert. In dem Datenträger 60
sind ein Speicher 60b, eine Signalverarbeitungsschaltung 60c und
eine Sende/Empfangs-Spule 60a enthalten. Fehlerdaten, die von
außen durch elektromagnetische Induktionskopplung zwischen der
Spule 60a und äußeren Spulen zugeführt werden (eine in einem
Schreibkopf 65 oder einem Lesekopf 64 einer Steuer/Aufzeichnungs-
Einheit 52n), können in dem Speicher 60b gespeichert werden, und
die in dem Speicher 60b gespeicherten Daten können nach außen aus
gelesen werden (d. h. in die R/D-Einheit 53a).
Der Datenträger 60 wird dazu verwendet, jeden Datenpunkt auf der
Palette aufzuzeichnen und zu speichern. Information über das in
der Palette 13 gehaltene Werkstück ist bereits in den Datenträger
60 aufgezeichnet worden, bevor das Werkstück in die Station 31
der Fertigungsstraße von Fig. 1 transportiert worden ist. Der
Speicher 60b im Datenträger 60 hat eine Speicherkapazität von
insgesamt 6 bis 8 kB, und die Datenstruktur ist beispielsweise so,
wie in Fig. 11 gezeigt. Insbesondere hat der Speicher 60b zwei
Felder: einen Speicherbereich PD, in dem Fertigungsinformationda
ten gespeichert sind, und Speicherbereiche SD1, SD2, SD3 .... SDn,
in denen Daten über Montageergebnisse eines Montagevorgangs an jeder
Montagestation individuell gespeichert werden. Beispielsweise
bezüglich des Speicherbereiches SDm ist jeder der Speicherbereiche
SD1, SD2, SD3 .... SDn in ein Feld CCm, in dem Operationsdaten
gespeichert sind, ein Feld CPm, in dem Daten über ein Werkstück,
in dem ein Fehler aufgetreten ist, und die Position des Fehlers
gespeichert sind, und ein Feld CDm, in dem vielfältige andere
Informationen (beispielsweise Mitteilungen über Fehler) gespei
chert sind, unterteilt. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert,
erzeugt der Anzeigesteuerer 70a eine in Fig. 5 gezeigte Anzeige
auf einem Bildschirm.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Mikrowellentechnik,
die elektromagnetische Induktion ausnutzt, dazu verwendet, die
Fehlerdaten zu übertragen, weil Mikrowellen sehr unempfindlich
gegen elektromagnetische Induktionsstörungen sind und weil sie in
der Lage sind, eine Nachrichtenverbindung zwischen dem Datenträger
60 an der Palettenseite und dem Schreibkopf 65 der Steuer/Auf
zeichnungs-Einheit 52 herzustellen. Mikrowellen sind für die Über
tragung von Daten über große Distanz geeignet. In einer Fabrik mit
Fertigungsstraßen, wo geringe Verunreinigungen auftreten, wird
anstelle einer Mikrowellenübertragung eine Laserstrahlübertragung
verwendet.
Die Stationen sind durch eine Übertragungsleitung verbunden,
wie in Fig. 7 und 8 gezeigt. Der Grund, warum Daten unter Verwen
dung des Datenträgers 60 und nicht durch Verwendung der Leitung
übertragen werden, besteht darin, daß der Datenträger 60 Daten
speichert, die von jeder Palette stammen, und auch darüber, an
welcher Station eine spezielle Palette angekommen ist, und daß das Lesen
und Schreiben in und von dem Datenträger 60 zuverlässiger ist, als
die Verwendung einer Übertragungsleitung.
Wie in Fig. 9 gezeigt, enthält jede der Steuer/Aufzeichnungs-Ein
heiten 52a bis 52j (in Fig. 9 durch 52 n dargestellt) weiterhin
eine Folgesteuerausgabesektion 61 und eine Fehlerdiagnose/Ermitt
lungssteuersektion 62. Die Folgesteuerausgabesektion 61 liefert
Folgesteuersignale zu den Vorrichtungen 51 n (51a bis 51j sind
durch 51 n dargestellt). Die Fehlerdiagnose/Ermittlungssteuersek
tion 62 ermittelt einen Fehler und stellt den Ort des Fehlers
fest, wenn ein Fehler an der Vorrichtung 51 n auftritt, und führt
eine Funktion zur Überführung der Vorrichtung in einen normalen
Zustand aus. Beispielsweise im Falle, daß ein Steuerziel der
Folgesteuerausgabesektion 61 an einer speziellen Montagestation
ein Mutterndreher ist, wird ein Überlastzustand an diesem
ermittelt. Eine Datenverarbeitungssektion 63 steuert die Folge
steuerausgabesektion 61 und die Fehlerdiagnose/Ermittlungssteuer
sektion 62, um Daten zu verarbeiten, die über eine Netzschnitt
stelle 54 gesandt und empfangen worden sind.
Außerdem sind mit der Datenverarbeitungssektion 63 über eine
Lese/Schreib-Kopfsteuersektion 66 zwei Köpfe verbunden: ein Lese
kopf 64, in dem eine Spule dazu verwendet wird, im Datenträger 60
gespeicherte Daten zu lesen, und ein Schreibkopf 65, in dem eine
Spule dazu verwendet wird, Daten in den Datenträger 60 einzu
schreiben. Die Schreib/Lese-Kopfsteuersektion 66 setzt den
Schreibkopf 65 in einen Schreibbetrieb, um von der Datenverarbei
tungssektion 63 stammende Daten einzuschreiben, oder setzt die
Sektion 64 in einen Lesebetrieb, um im Datenträger 60 gespeicherte
Daten der Hilfsmontagestationsgruppe 1E zuzuführen, wie benötigt.
Fig. 10 zeigt den Aufbau der Fehlerdaten-R/D-Einheit 53.
In der Einheit 53 ist, wie in Fig. 10 gezeigt, der Lesekopf 64 zum
Lesen der in dem Datenträger 60 gespeicherten Daten über eine
Datenverarbeitungs/Verteileinheit 68 (in Fig. 10 mit P/D bezeich
net) über eine Lesekopfsteuersektion 67 verbunden. Die Daten-P/D-
Einheit 68 ist weiterhin mit der Netzschnittstelle 55
und mit den Steuer/Aufzeichnungs-Einheiten 52 der Montagesta
tionen über die Netzschnittstelle 55 verbunden. Außerdem ist, wie
in Fig. 7 gezeigt, die Daten-P/D-Einheit 68 mit dem Anzeigesteu
erer 70 der betreffenden Korrektursteuereinheit 54 jeder Korrek
turstation über die Leitung 58 verbunden. Die Lesekopfsteuersek
tion 67 versetzt den Lesekopf 64 in den Lesebetrieb, sodaß Fehler
positionsdaten CP und Fehlerdaten CD, die im Datenträger 60
gespeichert sind, an die Daten-P/D-Einheit 68 ausgelesen werden.
Die Daten P/D-Einheit 68 erzeugt Korrekturbefehlsdaten in Abhän
gigkeit von diesen Daten CP und CD und sendet sie auf die Signal
leitung 58.
Fig. 12 zeigt den Gesamtaufbau der Korrektursteuereinheit 54 einer
Station, in der ein Korrekturvorgang ausgeführt wird.
Die Korrektursteuereinheit 54 an jeder der Korrekturstationen (16
bis 19 und 23 bis 27) enthält das Bildschirmgerät 7, den Anzei
gesteuerer 70, den Kodierer 75, mehrere Drehmomentschlüssel TWR,
eine Lampe LA zur Anzeige an den Arbeiter, welcher Drehmoment
schlüssel verwendet werden sollte, einen Hakenschalter LS zum
Ermitteln, ob ein Drehmomentschlüssel vom Arbeiter benutzt wird
oder nicht, einen Drehmomentschlüsselsteuerer 73 zum Steuern des
Drehmomentschlüssels und zum Ermitteln der Belastung desselben und
eine Netzschnittstelle 57. Der Anzeigesteuerer 70 enthält eine
Bildschirmsteuerung 74 zum Steuern der Anzeige am Bildschirmgerät
7 und eine Datenverarbeitungssektion 71. Diese sendet und empfängt
Daten zu und von der Datenübertragungsleitung 58 über die Netz
schnittstelle 57, nimmt Korrekturbefehle entgegen und erzeugt eine
Bildschirmdarstellung in Fig. 5 über die Befehle und sendet sie
zur Bildschirmsteuerung 74.
Die Datenverarbeitungssektion 71 ist, wie oben erwähnt, nicht nur
mit dem Drehmomentschlüsselsteuerer 73, dem Kodierer 75, dem End
schalter LS und der Lampe LA, sondern auch mit einem Handdruck
knopfschalter PB verbunden, der von einem Arbeiter gedrückt wird.
Die Datenverarbeitungssektion 71 ist daher in der Lage, die Posi
tion der Palette 13, die in die Korrekturstation eintritt, mittels
des Kodierers 75 zu erkennen, mittels des Endschalter LS zu beur
teilen, ob der Arbeiter gegenwärtig einen Drehmomentschlüssel ver
wendet, und automatisch mittels des Ausgangs des Drehmomentschlüs
selsteuerers 73 zu beurteilen, ob der Drehmomentschlüssel das
Anziehen von Bolzen beendet hat. Der Abschluß des Korrekturvor
gangs unter Verwendung eines Drehmomentschlüssels kann auf diese
Weise automatisch ermittelt werden. Bei manchen Verrichtungen ist
jedoch eine automatische Ermittlung unmöglich. Bezüglich solcher
Korrekturvorgänge kann der Arbeiter den Abschluß eines Vorgangs
der Datenverarbeitungssektion 71 durch Drücken des Schalter PB
mitteilen.
Die in Fig. 5 in Kreisen enthaltenen Symbole 1 bis 7 zeigen die
Folge angezeigter Vorgänge an. Speziell erkennt der Arbeiter diese
Nummernfolge auf dem Bildschirm und führt den Korrekturvorgang in
der angegebenen Reihenfolge aus. Diese Reihenfolge ist der Daten
verarbeitungssektion 71 von der Verteileinheit 53 über die Verbin
dungsleitung 58 übermittelt worden. Die Datenverarbeitungssektion
71 wartet auf ein Befestigungs-Abschlußsignal vom Drehmoment
schlüsselsteuerer 73 oder auf das Druckknopfsignal vom Druckknopf
schalter PB entsprechend der Reihenfolge der angegebenen Symbole 1
bis 7. Wenn beispielsweise der Druckknopfschalter gedrückt wird,
während die Datenverarbeitungssektion 71 auf einen Korrekturvor
gang der Nummer 2 in der Reihenfolge wartet, bestimmt die Daten
verarbeitungssektion 71, daß der Vorgang der Nummer 2 beendet wor
den ist. Im Falle, daß ein Korrekturvorgang ein Neubefestigen ist
und wenn das Neubefestigungs-Abschlußsignal vom Drehmomentsteuerer
73 ausgegeben wird, während die Datenverarbeitungssektion 71 auf
den Abschluß einer Korrektur der Nummer 3 wartet, bestimmt
die Datenverarbeitungssektion 71, daß der Korrekturvorgang 3 abge
schlossen worden ist.
Nachfolgend wird erläutert, wie dieses System arbeitet.
Während der Endmontage eines Kraftfahrzeugs werden zunächst das
Fahrgestell 6 und die Arbeitspalette 13, auf dem die verschiede
nen, an der Karosserie zu montierenden Teile angebracht sind,
längs der Fertigungsstraße 1 fortbewegt und nacheinander
jeder Montagestation in der Montagestationsgruppe 1C zugeführt.
Die Steuer/Aufzeichnungs-Einheiten 52a bis 52j steuern die Mon
tagevorrichtungen 51a bis 51j für Folgesteuerzwecke. In diesem
Falle steuert die Datenverarbeitungssektion 63 an jeder der
Steuer/Aufzeichnungs-Einheiten 52a bis 52j die Schreib/Lese-Kopf
steuersektion 66 in der erforderlichen Weise, um Produktionsdaten
zu lesen, die im Datenbereich PD entsprechend der Montagestation
gespeichert sind, und diese Daten werden in den Datenträger 60
eingeschrieben. Die Datenverarbeitungssektion 63 liefert Steuer
daten auf der Grundlage der gelesenen Produktionsdaten an die Fol
gesteuersektion 61. Diese steuert die Montagevorrichtungen 51a bis
51j, um mehr oder minder in Tätigkeit zu treten, je nach den Steu
erdaten von der Datenverarbeitungssektion 63.
Letztere erhält Daten, die das Ergebnis des Montagevorgangs ange
ben, von der Datensteuersektion 61 und sendet sie zur Fehlerdia
gnose/Ermittlungssteuersektion 62, wo ermittelt wird, ob Fehler
aufgetreten sind. Die Kopfsteuersektion 66 sorgt für das Ein
schreiben der Fehlerdaten in den Datenträger 60 über den Schreib
kopf 65 in Abhängigkeit von dem Ermittlungsergebnis in der Fehler
diagnose/Ermittlungssteuersektion 62. Diese Daten werden in das
Feld SD1 bis SDm entsprechend dem Montagevorgang eingeschrieben.
D. h., wenn das Ergebnis des Vorgangs geeignet ist, wird es in
einen Speicherbereich CC (siehe Fig. 11) als Operationsdaten ein
geschrieben. Wenn hingegen das Ergebnis nicht geeignet ist,
werden Daten über das Werkstück, an dem ein Fehler aufgetreten
ist, und die Position des Werkstücks, an dem der Fehler aufgetre
ten ist, in den Speicherbereich CP eingeschrieben. Eine Fehler
meldung über den Fehler, der zu diesem Zeitpunkt auftritt, wird in
den Speicherbereich CD eingeschrieben.
Auf diese Weise wird das Einschreiben von Daten in den Fehler
informationsdatenträger 60 entsprechend der Reihenfolge der Stati
onen an der Montagestationsgruppe 1C ausgeführt.
Die Arbeitspalette 13 (einschließlich der Karosserie 6 und der
verschiedenen an dieser montierten Teile), für die Montagevorgänge
an den Stationen 5 bis 14 der Montagestationsgruppe 1C abge
schlossen worden sind, wird zu einer Datenlesestation QS1 bewegt.
Diese Arbeitspalette 13 wird zunächst in die Datenlesestation QS1
(Station 15) so positioniert, wie in Fig. 7 durch eine Strich-
Doppelpunkt-Linie gezeigt. Anschließend wird die Daten-P/D-Einheit
68 (Fig. 10) der Fehlerdaten-R/D-Einheit 53a in die Datenlesesta
tion QS1 gebracht, und sie liest Daten aus den Speicherbereichen
SD1 bis SDm entsprechend jeder Montagestation. Als Ergebnis ist
die Verteileinheit 68 in der Lage zu erkennen, welches Werkstück
einen Defekt hat, welches die Position dieses Werkstücks ist und
an welcher Montagestation dieser Fehler aufgetreten ist.
Die Daten-P/D-Einheit 68 ermittelt auf der Grundlage dieser Feh
lerdaten Fehlerpunkte, Fehlersubstanzdaten usw. eines Kraftfahr
zeugs, das sich auf der Palette 13 befindet, die von dem Datenträ
ger 60 abgelesen werden, bestimmt einen auszuführenden Korrektur
vorgang, um diese Fehler zu beseitigen, weist den Korrekturstationen
16, 17 und 18 auszuführende Tätigkeiten zu und sendet Korrek
turverteildaten jeder Montagestation auf die Datenübertragungslei
tung 58.
In Fig. 13 sei angenommen, daß die R/D-Einheit 53 für die Karosserie 6 an der Station
15 zwölf Fehlerdaten von A bis L aus dem
Datenträger 60 abliest. Im Beispiel von Fig. 13 weist die R/D-Ein
heit 53 die Fehler den Stationen zu, die sie derart korrigieren,
daß die Fehler A, B und C an der Station 16 beseitigt werden, die
Fehler D und E an der Station 17 beiseitigt werden und der Fehler
F an der Station 18 beseitigt wird. Eine solche Zuordnungsinfor
mation wird den Korrektursteuereinheiten 54a bis 54c jeweils ent
sprechend den Korrekturstationen 16, 17 und 18 über die Netz
schnittstelle zugeführt. Die Information wird konkret auf den Feh
lerdatenanzeigebildschirmen 7a bis 7c angezeigt.
Ein Verfahren zur Verteilung und Zuordnung von Korrekturvorgängen,
das in der R/D-Einheit 53a ausgeführt wird, soll nun unter Bezug
nahme auf die Fig. 15 und 16 erläutert werden.
Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, werden eine
breite Vielfalt von Montagevorgängen an der Montagestationsgruppe
ausgeführt. Dementsprechend ist auch die Art der Korrekturvorgänge
entsprechend der der Montagevorgänge und die Art der dabei verwen
deten Werkzeuge sehr vielgestaltig. Aus diesem Grunde sollten die
Korrekturen an mehreren Korrekturstationen ausgeführt werden.
Korrekturvorgänge werden in dem vorliegenden System auf der Grund
lage der folgenden fünf Überlegungen verteilt:
- 1. Ein Korrekturvorgang wird in einen Oberbereichs- Korrekturvorgang oder einen Unterbereichs-Korrekturvorgang in Abhängigkeit von der Art der auszuführenden Arbeit klassifiziert. Diese Arbeiten werden getrennt an Stationsgruppen 1D und 1F ausgeführt, weil eine solche Trennung es ermöglicht, das Fahrzeug mit größerer Effekti vität zu montieren.
- 2. Nachdem der Korrekturvorgang in die zwei vorgenannten Kategorien breit klassifiziert worden ist, wird der Korrekturvorgang weiterhin entsprechend der zu verwendenden Werkzeuge klassifi ziert.
- 3. Es ist allgemein möglich, daß eine bestimmte Korrekturstation darauf spezialisiert ist, eine spezielle Korrektur auszuführen. Eine solche Spezialisierung hat aber zur Folge, daß die Anzahl der Korrekturstationen zunimmt. Es ist auch möglich, daß ein gewisser Korrekturvorgang häufiger auftritt, als ein anderer. Die Anzahl und der spezielle Aufbau der Korrekturstationen (eine Zuordnung dahingehend, welcher Korrekturvorgang an welcher Station möglich ist), sollten daher durch Voraussage und unter Beachten der Art, Häufigkeit usw. der erforderlichen Korrekturvorgänge bestimmt werden.
- 4. In einer Montagestraße, in der Motoren an den Karosserien 6
montiert werden, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt, genügt es,
daß die Arten der Korrekturvorgänge, die an der Montagestations
gruppe 1C auftreten, in zwei Tätigkeitsarten bezüglich eines
oberen und eines unteren Bereichs klassifiziert werden. Korrek
turen für den oberen Bereich können mit drei Arten von Drehmoment
schlüsseln ausgeführt werden, und Korrekturen für den unteren
Bereich können mit vier Arten von Drehmomentschlüsseln ausgeführt
werden. Von den obigen Punkten haben alle Stationen 16 bis 19
drei Arten von Drehmomentschlüsseln (T1, T2 und T3 in Fig. 4), und
alle Stationen 23 bis 27 haben vier Arten von Drehmomentschlüs
seln (T1, T2, T3 und T4 in Fig. 6). Mit anderen Worten, alle Sta
tionen 16 bis 19 können in gleicher Weise Korrekturvorgänge im
oberen Bereich ausführen, und alle Stationen 23 bis 27 können in
gleicher Weise Korrekturvorgänge im unteren Bereich ausführen.
Im Falle, daß beispielsweise Korrekturvorgänge für den oberen Bereich, bei welchem der Drehmomentschlüssel T2 benutzt wird, an zwölf Positionen ausgeführt werden sollen, ist es somit möglich, daß die Verteileinheit 53a diese so verteilt, daß die Korrektur vorgänge, die den Drehmomentschlüssel T1 verwenden, gleichmäßig auf Korrekturstationen verteilt werden, nämlich drei Vorgänge wer den an jeder der Stationen 16 bis 19 ausgeführt. Da die Station 19 die letzte Station ist, an der Korrekturen im oberen Bereich ausgeführt werden, ist es wünschenswert, daß der Umfang an Ver richtungen, die der Station 19 zugewiesen werden, unter dem Gesichtspunkt klein ist, daß alle Korrekturvorgänge durch diese Station abgeschlossen werden sollen. - 5. Korrekturvorgänge können den Korrekturstationen auch unter dem folgenden Gesichtspunkt zugewiesen werden. Korrekturvorgänge werden den Stationen derart zugeordnet, daß ein Arbeiter an jeder Korrek turstation sich so wenig wie möglich bewegt. Wenn in diesem Falle ein Drehmomentschlüssel gewechselt werden soll, sollte die Distanz, um die sich der Arbeiter bewegen muß, um den Drehmoment schlüssel auszutauschen, in Betracht gezogen werden. Wenn es mög lich ist, den gleichen Drehmomentschlüssel zu verwenden, dann sollten mehrere Korrekturvorgänge, die einander benachbart sind, ein und derselben Korrekturstation zugewiesen werden.
Da die Verteileinheit 53a solche Korrekturvorgänge den Korrektur
stationen zuweisen kann, hat sie eine Datenbasis, die in den Fig.
15 und 16 gezeigt ist.
Fig. 15 zeigt eine Datenbasis, in der Aufzeichnungen für jedes
Werkstück eingegeben sind. Jede Aufzeichnung in dieser Datenbasis
besteht aus einem Identifizierer (WORKID) einer Position (d. h.
Fehlerauftrittsposition), an der ein Montagevorgang an der Mon
tagestationsgruppe 1C ausgeführt worden ist, Positionsdaten
(WORKPOS), einen Identifizierer (TOOLID) eines für den Korrektur
vorgang benötigten Korrekturwerkzeugs, und einer Zeit (TM), die zur
Ausführung der Korrektur erforderlich ist. Mit anderen Worten entspricht
eine Aufzeichnung in Fig. 15 einem Korrekturvorgang.
Fig. 16 zeigt eine Datenbasis, die für jede Korrekturstation vorgesehen
ist. Die Datenbasis beschreibt Werkzeuge, die in dieser
Station verwendet werden können. Jede Aufzeichnung dieser Daten
basis besteht aus einer Anzeigeumschaltverzögerungszeit (tc), einer
Zeitdauer (ts), während der die Ermittlung des Abschlusses eines
Korrekturvorgangs gesperrt ist, und einem Identifizierer (TOOLID) für
das für den Korrekturvorgang verwendeten Werkzeug.
Die obigen Verzögerungszeitdauern tc und ts werden später
beschrieben.
Fig. 17 zeigt ein Flußdiagramm eines Algorithmus einer Verteilung
durch die Verteileinheit 53a. Wenn die Ankunft einer Palette
ermittelt im Schritt S2 wird (diese Ermittlung wird durch einen Endschalter LS2
in Fig. 4 ausgeführt), liest die R/D-Einheit
53a den Inhalt von CC, CP und CD (Fig. 11) des Datenträgers 60. Im
Schritt S6 werden die CC- und CP-Daten analysiert. Im Schritt S8
werden Korrekturvorgänge auf die entsprechende Korrekturstation
auf der Grundlage des Ergebnisses dieser Analyse verteilt.
Die Datenverarbeitung in den Schritten S6 und S8 wird nun detail
lierter erläutert. Zunächst wird eine Werkstück-Werkzeug-Daten
basis (Fig. 15) abgesucht, indem die Fehlerpositionsdaten aus den
CC- und CP-Daten als Schlüssel für eine Korrekturvorgangsaufzeich
nung verwendet werden, die einen Werkstückidentifizierer WORKID
und eine Werkstückposition WORKPOS haben, die mit den Positions
daten übereinstimmen. Sämtliche einer Vielzahl von Korrekturvor
gangsaufzeichnungen, die jeweils die Kombinationen von WORKID,
WORKPOS und TOOLID und die Arbeitszeitdauer TM haben, die in der
beschriebenen Weise aufgefunden worden sind, werden unter Verwen
dung des TOOLID als Schlüssel sortiert. Ein Satz Aufzeichnungen,
die auf diese Weise erhalten wurden, wird zu einem Satz aus Daten, die
entsprechend den für die Korrekturvorgänge benötigten Werkzeuge
sortiert sind. Als nächstes wird der Satz sortierter Korrekturvor
gangsaufzeichnungen weiter derart sortiert, daß ein Arbeiter kon
tinuierlich die Korrekturarbeiten unter Verwendung gleicher Werk
zeuge ausführen kann, und sich so wenig wie möglich bewegen muß.
In diesem Falle wird die Distanz, über die sich der Arbeiter
bewegt, unter Bezugnahme auf die WORKPOS-Daten berechnet und
derart optimiert, daß sie minimal wird.
Es sei angenommen, daß ein Satz (RCD1, RCD2, RCD3 und RCD4) der
Korrekturvorgangsaufzeichnungen für ein gewisses Werkzeug erhalten
wird, der einen Identifizierer TOOLID1 hat, wie in Fig. 18
gezeigt. Im Beispiel der Fig. 18 sind die Zeiten für die genannten
vier Korrekturvorgänge RCD1 bis RCD4 mit TM1, TM2, TM3 und TM4
angegeben. Wenn die Gesamtarbeitszeit TM1+TM2+TM3+TM4 größer
als eine Zeitdauer ist, die die Palette benötigt, um die Korrek
turstation zu durchlaufen, und wenn die Gesamtarbeitszeit TM1+
TM2+TM3 nicht größer als die Zeit ist, die die Palette braucht,
um die Korrekturstation zu durchlaufen, werden die Korrektur
vorgänge entsprechend RCD1, RCD2 und RCD3 den Korrekturstationen
zugeordnet. Bevor die Korrekturvorgänge den Korrekturstationen
wirklich zugeordnet werden, wird die Stationsdatenbasis von Fig. 6
unter Verwendung von TOOLID als Schlüssel abgefragt, ob die ange
sprochene Korrekturstation auch das erforderliche Werkzeug
besitzt.
Eine Folge von Korrekturvorgängen wird derart bestimmt, daß die
Distanz, um die sich ein Arbeiter bewegt, minimal wird. Um diese
Optimierung zu berechnen, werden Fehlerauftrittspositionsdaten wie
WORKPOS verwendet.
Die Korrekturbefehlsdaten, die an jede Korrekturstation verteilt
werden, haben das in Fig. 19 gezeigte Format A. In Fig. 19 sind
die Korrekturbefehlsdaten für Werkstücke klassifiziert, an denen
Fehler aufgetreten sind. Eine Aufzeichnung der Befehle für jedes
Werkstück besteht aus Positionen (WORKPOS), an denen Fehler aufge
treten sind, einer Stationsnummer (ST), die mit der Korrektur der
Fehler beauftragt wird, einem Identifizierer (TOOLID) von für die
Korrektur zu verwendenden Werkzeugen, und einem Kennzeichen (Fc),
das angibt, ob der Korrekturvorgang abgeschlossen worden ist, oder
nicht.
Die Lese/Verteil-Einheit 53a (R/D-Einheit) führt die in der oben
beschriebenen Weise aufbereiteten Korrekturbefehle den Korrektur
stationen über die Datenübertragungsleitung 58 zu, wie in Fig. 13
gezeigt.
Wie in Fig. 12 gezeigt, hat jede Korrekturstation einen Anzeige
steuerer 70, der mit der Datenübertragungsleitung 58 über die
Schnittstelle 57 verbunden ist, eine Bildschirmanzeigevorrichtung
7 usw. Der Steuerer 70 bewirkt die Anzeige der an dieser Korrek
turstation auszuführenden Korrekturvorgänge an der Bildschirm
anzeigevorrichtung 7. Genauer gesagt, der Inhalt und die Ziele der
Korrekturvorgänge an der Karosserie 6 und verschiedene Bauteile
sind wie in Fig. 5 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird ein spezielles Beispiel einer
Anzeigeart von Korrekturbefehlen nachfolgend erläutert. Wenigstens
vier Informationsarten, die nachfolgend beschrieben sind, werden auf
dem Bildschirmgerät 7 dargestellt, von denen jedes speziell ange
zeigt wird:
- i. Kommissionsnummer und Art des an der Palette befestigten Kraftfahrzeugs,
- ii. Graphikdarstellung des Werkstücks, bei dem ein Fehler aufge treten ist, und Positionen, an denen die Fehler aufgetreten sind,
- iii. Ablauffolge der Korrekturvorgänge, und
- iv. eine Mitteilung über weitere Fehlerinformationen.
Die Anzeigeart und die obigen Informationen sind beispielsweise
wie folgt:
- a) im Falle, daß Fehler vorhanden sind, werden die Positionen derselben durch rote Kreise angezeigt,
- b) im Falle, daß Fehler vorhanden sind und diese in der gegenwär tigen Station zu korrigieren sind, werden die Positionen derselben durch doppelte rote Kreise angezeigt,
- c) im Falle, daß Fehler vorhanden sind, jedoch bereits korrigiert wurden, werden die Positionen derselben durch schwarze Kreise angezeigt, und
- d) im Falle, daß keine Fehler vorhanden sind, erfolgt keine Anzeige.
An jeder Korrekturstation, beispielsweise an jeder der Korrektur
stationen 16 bis 18 in Fig. 4 werden Drehmomentschlüsselsätze TWR1
bis TWR3, von denen jeder drei Drehmomentschlüssel T1 bis T3
aufweist, dargestellt. Jeder der drei Drehmomentschlüs
selsätze TWR1 bis TWR3 sind elektromechanisch mit dem Anzeigesteuerer
70 verbunden, wie in Fig. 12 gezeigt.
Die Drehmomentschlüssel T1 bis T3 sind über vorbestimmte Haken
schalter LTT1 bis LTT3 beaufschlagt. Anzeigelampen LA1 bis LA3
sind an den jeweiligen Drehmomentschlüsseln T1 bis T3 vorgesehen.
Durch Ein- oder Ausschalten der Lampen wird ein als Werkzeug zu
benutzender Drehmomentschlüssel spezifiziert. Wenn der Arbeiter
die entsprechenden Drehmomentschlüssel T1 bis T3 in Übereinstim
mung mit der Anzeige der genannten Lampen LA1 bis LA3 richtig auf
nimmt, werden die Hakenschalter LTT1 bis LTT3 ausgeschaltet. Der
Steuerer 70 kann daher bestätigen, daß die angegebenen Drehmoment
schlüssel T1 bis T3 korrekt verwendet werden. Wenn die die ange
gebenen Drehmomentschlüssel verwendenden Korrekturvorgänge abge
schlossen und die Schlüssel zurückgelegt worden sind, werden folg
lich die Hakenschalter LTT1 bis LTT3 eingeschaltet, sodaß der
Steuerer 70 bestätigen kann, daß der Korrekturvorgang abgeschlos
sen worden ist. Alle diese Zustände werden auf den Anzeigeschirmen
7a bis 7c angezeigt.
Wie oben beschrieben, wird der Abschluß eines Korrekturvorgangs,
bei dem ein Drehmomentschlüssel verwendet wird, auch automatisch
durch den Steuerer 73 ermittelt, der eine Zunahme in der Belastung
des verwendeten Drehmomentschlüssels ermittelt, und der Steuerer
73 teilt den Abschluß an den Steuerer 70 mit. Bei einem Korrektur
vorgang, bei dem es schwierig ist, einen solchen Abschluß automa
tisch zu ermitteln, wie bereits früher erwähnt, wird der Abschluß
dem Steuerer 70 durch Drücken eines Druckknopfes PB vom Arbeiter
mitgeteilt.
Die Korrekturbefehlsdaten, die unter Bezugnahme auf Fig. 19 erläu
tert worden sind, sind Korrekturbefehle bezüglich eines Kraftfahr
zeugs, das sich auf einer gewissen Palette 13 befindet. In diesen
Befehlsdaten gibt das ST-Feld, das in Fig. 19 gezeigt ist, die
Montagestation an, an der jeder Korrekturvorgang auszuführen ist.
Bei einem praktischen Vorgang jedoch, wo zehn Korrekturverrichtun
gen an einer gewissen Station auszuführen sind, kann es geschehen,
daß ein Arbeiter an dieser Station nur acht Korrekturen ausführen
kann. In einem solchen Falle müssen Befehlsdaten in Fig. 19 neu
formatiert oder zusammengesetzt werden. Im vorliegenden System
sendet daher im Falle, daß sich die Palette innerhalb einer Kor
rekturstation in eine vorbestimmte Position bewegt, die Station
die Befehlsdaten (versehen mit einem Abschlußkennzeichen Fc) von
Fig. 19 an die R/D-Einheit 53 als Vorgangsergebnisdaten zurück.
Wenn die R/D-Einheit 53 diese Daten empfängt, baut sie die Befehle
neu auf, falls notwendig, und verteilt die neu aufgebauten Korrek
turbefehle neu. Die Schritte S1 bis S18 in Fig. 17 zeigen die
Folge der Neuverteilung.
Wenn eine neue Palette nicht an einer vorbestimmten Position ange
kommen ist, wartet die R/D-Einheit 53 im Schritt S10 auf die
Ankunft der Korrekturergebnisdaten von der Korrekturstation. Wenn
die R/D-Einheit 53 die Ergebnisdaten empfängt, prüft sie den
Datensender im Schritt S12. Diese Bestätigung wird durch Prüfung
der Kommissionsnummer ausgeführt, die der Palette innerhalb der
Stationsnummer zugeordnet ist, die die Ergebnisdaten rückgesendet
hat. Spezieller, wenn beispielsweise die Paletten 13a, 13b, 13c
und 13d (nicht dargestellt) in jeder der Stationen 16, 17, 18
und 19 vorhanden sind, besteht keine Möglichkeit, daß die
Station 17 die Ergebnisdaten der Palette 13a zurücksendet. Nach
dieser Prüfprozedur geht die Steuerung zum Schritt S14 über, wo
auf der Grundlage von Daten geprüft wird, ob irgendein unfertiger
Korrekturvorgang in der Station vorhanden ist, die die Korrektur
ergebnisdaten rückgesendet hat. Wenn eine unfertige Korrektur vor
liegt, werden die nicht beendeten Verrichtungen im Schritt S16 neu
verteilt. Diese Neuverteilung kann nach demselben Verfahren ausge
führt werden, wie anhand der Schritte S4 und S6 erläutert. D. h.,
Werkzeuge, die bei nicht abgeschlossenen Korrekturvorgängen benö
tigt werden, werden bestimmt; Stationen, die diese Werkzeuge
haben, werden bestimmt; und es wird geprüft, ob es möglich ist,
neue Korrekturvorgänge an den Stationen durch Umverteilung hinzu
zufügen. Wenn neue Korrekturbefehle erzeugt werden, werden sie an
eine nachfolgende Station gesandt. Auf die obige Weise wandern
Korrekturbefehlsdaten, wie unten gezeigt, innerhalb einer Gruppe
von Oberbereichskorrekturstationsgruppen wie folgt im Kreis:
Verteileinheit 53a → Station 16 → Verteileinheit 53a →
Station 17 → Verteileinheit 53a → Station 18 → Verteil
einheit 53a → Station 19.
Wie bereits erwähnt, wird eine Bildschirmdarstellung (mit einem
Korrekturvorgangsanzeiger) zwangsweise auf das Bildschirmgerät 7
an jeder Korrekturstation geschaltet. Dieses erfolgt wegen der
Möglichkeit, daß ein Arbeiter in den Bereich eines anderen Arbei
ters eindringt (ein sogenanntes "Eins nach dem Andern"), was ver
hindert werden muß. Fig. 20 zeigt, warum eine fehlerhafte Erken
nung von Korrekturpositionen aufgrund dieses automatischen Schal
tens des Bildschirms auftritt.
Fig. 20 zeigt, daß Paletten 13 und 13′ sich in Stationen 16 und
17 befinden, sowie den Weg, auf dem sich diese Paletten längs der
Arbeitsstraße bewegen. Fig. 20(a) zeigt einen Zustand, in dem sich
die Palette 13′ in der Station 16 befindet. Korrekturbefehle für
die Palette 13 sollen auf dem Bildschirmgerät 7b der Station 17
dargestellt werden. Anschließend bewegt sich die Fertigungsstraße
weiter und die Palette 13′ erreicht die Station 17 in Fig. 20(b).
Im vorliegenden System wird jedoch das Umschalten der Bildschirme
am Bildschirmgerät 7b nicht genau zu diesem Zeitpunkt ausgeführt.
Der Grund hierfür ist, daß ein Arbeiter an der Station 17 mög
licherweise eine Korrektur irgendwo an der Palette 13 zu diesem
Zeitpunkt ausführt. Wenn die Bildschirmdarstellung sofort umge
schaltet wird, besteht eine erhebliche Gefahr, daß der Arbei
ter an der Station 17 die Korrekturanweisungen für die Palette
13′ als Korrekturanweisungen für die Palette 13 mißversteht. Da
der Anzeigesteuerer 70 automatisch die Abschlüsse von Korrektur
vorgängen erkennt, würden im vorliegenden System die Ergebnisse
von Korrekturen, die von einem Arbeiter an dem Kraftfahrzeug auf
der Palette 13 ausgeführt worden sind, fehlerhaft als die Ergeb
nisse von Korrekturen an einem Kraftfahrzeug auf der Palette 13′
gespeichert werden. Dies ist ein weiterer Grund, warum das
Umschalten der Bildschirmdarstellung verzögert wird.
Daher wird im vorliegenden System in der in Fig. 20(c) gezeigten
Situation, wenn eine Zeitdauer tc verstrichen ist, nachdem die
Palette 13′ die Station 17 erreicht, die Bildschirmdarstellung von
einer solchen für die Palette 13 auf eine solche für die Palette
13′ umgeschaltet. Diese Umschaltung erfolgt, weil wenn die Palette
13′ sich zu dieser Stufe bewegt, der Arbeiter sie voll erkennt. Zu
diesem Zeitpunkt werden daher die Korrekturanweisungen für die
Palette 13′ auf dem Bildschirmgerät 7b angezeigt.
Fig. 20(d) zeigt eine Situation, in der die Palette 13′ sich zu
einem Punkt von tc+ts nach Verstreichen der Zeitdauer ts bewegt
hat. Im vorliegenden Falle wird das Erkennen des Drückens des
Knopfes PB, das unter Bezugnahme auf Fig. 12 vorstehend erläutert ist,
oder die Erkennung des Abschlußsignals einer Drehmomentschlüssel
verwendung mittels des Drehmomentsteuerers 73 während der Zeit
dauer ts zwischen der in den Fig. 20(c) und 20(d) verlaufenden
Zeit nicht gesperrt. Der Grund hierfür ist, daß, wenn ein Arbeiter
eine Tätigkeit fortsetzt, ohne die Ankunft einer neuen Palette 13′
während der Zeitdauer von Fig. 20(c) bis Fig. 20(d) zu bemerken,
der Abschluß der Tätigkeiten für die Palette 13 fehlerhaft als ein
solcher für die Palette 13′ gespeichert werden würde. Die Sperrung
des Abschlußsignals dient dazu, die fehlerhafte Speicherung zu
vermeiden. Obgleich eine Möglichkeit besteht, daß Korrekturtätig
keiten, die gegenwärtig an der Palette 13 ausgeführt werden, als
unfertig angenommen werden, während die Zeitdauer ts verstreicht,
ist eine Wiederholung der bereits fertigen Korrektur akzeptabler.
Viel wichtiger ist, eine fehlerhafte Erkennung einer unfertigen
Korrektur zu vermeiden.
Fig. 21 zeigt eine Steuerfolge des Anzeigesteuerers 70 an einer
Korrekturstation.
Im Schritt S20 in Fig. 21 wird eine Prüfung ausgeführt, um zu
ermitteln, ob Korrekturanweisungen für die nächste Palette von der
Verteileinheit 53 angekommen sind. Wenn die Anweisungen angekommen
sind, wird dies im Bereich A in Fig. 19 gespeichert. Dieser
Bereich A ist ein Speicherbereich, in dem Befehlsdaten für die
nachste Palette gespeichert werden; der Bereich B ist ein Spei
cherbereich für Befehlsdaten für eine Palette, an der Korrektur
vorgänge gegenwärtig an der Station ausgeführt werden.
Der Anzeigesteuerer 70 überwacht den Kodierer 75 (Fig. 12). Der
Anzeigesteuerer 70 überträgt Steuerbefehle zu verschiedenen
Schritten in Abhängigkeit vom Wert des Kodierers 75, beispiels
weise zum Schritt S30, zum Schritt S25 oder zum Schritt S40. Der
Wert des Kodierers wird "0", wenn die nächste Palette ein Ein
schalten des Endschalter LS bewirkt.
Während der Ausgang des Kodierers anzeigt, daß die seit Einschal
ten des Endschalters LS verstrichene Zeit nicht größer als tc ist,
ermöglicht der Anzeigesteuerer 70 die Ermittlung der Abschluß
signale im Schritt S25, bestätigt den Abschluß der Korrekturtätig
keiten im Schritt S26, setzt Kennzeichen Fc (entsprechend den
Stellen, wo Korrekturvorgänge beendet wurden) auf "1" im Schritt
S28, sodaß, wie zuvor erwähnt, die Positionen, wo Korrekturvor
gänge beendet sind, auf dem Bildschirm von rot in schwarz über
gehen. Tätigkeiten in den Schritten S26 bis S28 sind Korrektur
tätigkeiten für die vorhandene Palette (in einem Beispiel in Fig.
20 die Palette 13) anstelle einer Palette, die neu angekommen ist
(in einem Beispiel in Fig. 20 die Palette 13′).
Wenn die nächste Palette 13′ sich in eine Position tc bewegt,
sperrt der Steuerer 70 die Erkennung der Abschlußssignale im
Schritt S30. Als nächstes werden im Schritt S32 Befehlsdaten für
die vorhandene Palette (Palette 13) im Bereich B in Fig. 19 zur
Verteileinheit 53 zurückgesendet. Die Befehlsdaten, die zurückgesendet
werden, gelangen zur nächsten Korrekturstation nach dem notwendi
gen Neuaufbau der Befehle, wie oben beschrieben (Schritte S10 bis
S20 in Fig. 17).
Wenn der Anzeigesteuerer 70 im Schritt 34 eine Korrekturanweisung
erhalten hat, wird der Bildschirm im Schritt S36 umgeschaltet.
Da die Ermittlung der Abschlußsignale gesperrt ist, während sie sich nach
Eintritt der neuen Palette in den Bereich der Station
zwischen Position tc und Position ts befinden, wird der Abschluß
der Korrekturvorgänge für die Palette an einer Abspeicherung
gehindert (im Zusammenhang mit Fig. 20(d) erläutert).
Wenn die neue Palette in den Bereich der Station eintritt und die
Position ts überschreitet, wird die Ermittlung der Abschlußsignale
im Schritt S38 ermöglicht, und der Abschluß von Korrekturvorgängen
wird in den Schritten S40 und S42 erkannt. Der Bildschirm wird
dann entsprechend umgeschaltet.
Fig. 22 ist ein detailliertes Flußdiagramm einer Folge von Bild
schirmumschaltungen im Schritt S36. Im Schritt S50 in Fig. 22 wird
ein Folgezähler auf "1" zurückgesetzt. Dieser Folgezähler ist ein
Zähler zum Anzeigen einer Stelle, wo ein Korrekturvorgang augen
blicklich ausgeführt wird. Wenn der Zähler "1" ist, dann ent
spricht dies der Korrekturvorgangsfolgenummer eins in Fig. 19. Im
Schritt S52 werden zur Änderung von Korrekturanweisungen von alt
auf neu Daten des Bereichs A in Fig. 19 in den Bereich B bewegt.
Im Schritt S54 wird der Schirm auf der Grundlage dieser neuen
Befehlsdaten angezeigt.
Fig. 23 zeigt eine detaillierte Folge der Ermittlung des Signals,
das den Abschluß von Tätigkeiten anzeigt, die in den Schritten S26
und S40 in Fig. 21 ausgeführt werden. D. h., im Schritt S60 wird
geprüft, ob ein Abschlußsignal von dem Drehmomentschlüsselsteuerer
73 eingegeben wird. Im Schritt S62 wird geprüft, ob der Druckknopf
PB gedrückt wird. Wenn einer der genannten Zustände ermittelt
wird, wird im Schritt S64 das Kennzeichen Fc zum Anzeigen, daß der
Korrekturvorgang abgeschlossen worden ist, auf "1" gesetzt. Zu
diesem Zeitpunkt wird das Kennzeichen Fc durch den Folgezähler
indexiert. Im Schritt S66 wird der Folgezähler um 1 erhöht. Auf
diese Weise werden bei Abschluß einzelner Korrekturvorgänge die
entsprechenden Kennzeichen Fc gleich "1". Entsprechend dem Kenn
zeichen Fc werden die zugehörigen Stellen auf dem Bildschirmgerät
7 in eine schwarze Darstellung geändert und der Folgezähler wird
erhöht.
In der obigen Beschreibung sind Vorgänge, die hauptsächlich an der
R/D-Einheit 53a und an jeder der Stationen der Oberbereichs-Kor
rekturstationsgruppe 1D ausgeführt werden, erläutert worden.
Gleiches gilt für die R/D-Einheit 53b und an jeder der Stationen
der Unterbereichs-Korrekturstationsgruppe 1F.
Wenn die Montage aller Einzelteile der oberen und unteren Bereiche
eines Kraftfahrzeugs sowie die Korrekturtätigkeiten für die mon
tierten Sektionen in der oben beschriebenen Weise abgeschlossen
worden ist, wird die Palette 13, die das fertige Kraftfahrzeug 6
trägt, zur Station 17 gebracht, und der Transport und die Ankunft
der Palette 13 wird zeitmäßig durch Endschalter LS13 und LS14
erkannt. Die Palette 13 bewegt sich weiter zur Montagestation 28,
wo das Kraftfahrzeug am Heber befestigt wird und sich schließlich
zur Montagestation 29 bewegt, in der es an einem Hängerahmen
hängt und von der Führungsschiene 3b getragen wird, mittels der
die fertig montierten Kraftfahrzeugkarosserien zurückgesandt wer
den, und sie werden dann in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 trans
portiert.
Als Folge wird die Palette 13 an der Montagestation 29 leer. Die
Arbeitspalette 13 wird dann zur Montagestation 30 der Montage
teile-Unterpaletteninstallationsstationsgruppe 1H transportiert,
in der jede der vorderen und hinteren Unterpaletten 5a und 5b in
Querrichtung abgeno 04141 00070 552 001000280000000200012000285910403000040 0002004113556 00004 04022mmen wird (gegen den oberen Bereich in Fig.
1). Die Vorderaufhängung und der Motor 14 werden an der vorde
ren Unterpalette 5a angebracht und die hintere Aufhängung 15 wird
an der hinteren Unterpalette 5b auf der Seite der Montageteile-
Installationsstationsgruppe 1H angebracht. Zu dem Zeitpunkt, zu
welchem die Installation der Montageteile, wie beispielsweise der
Maschine 14 oder der Aufhängung 15, abgeschlossen ist, kommt die
Arbeitspalette, von der die Unterpaletten 5a und 5b abgenommen
worden sind, an der nächsten Montagestation 31 an und wartet. Die
Unterpaletten 5a und 5b mit dem Motor 14 und der Aufhängung 15
werden an der wartenden Arbeitspalette angebracht. Die Palette
wird in die Station 4 der Teilekorrekturstationsgruppe 1B trans
portiert, und die oben beschriebenen Montage- und Korrekturvor
gänge werden wiederholt. Auf die beschriebene Weise werden die
Tätigkeiten zum Montieren von Kraftfahrzeugen effizient ausge
führt.
An der vorliegenden Erfindung können innerhalb des von ihr umris
senen Erfindungsgedankens viele Modifikationen vorgenommen wer
den.
Obgleich der Datenaustausch mit dem Datenträger 60 unter Verwen
dung von Mikrowellen in der beschriebenen Ausführungsform ausge
führt wird, kann sich der Datenaustausch auch mit Hilfe anderer
Medien, wie beispielsweise mit Hilfe eines magnetischen Aufzeich
nungsmediums oder eines Laserlichstrahls ausgeführt werden.
In den obigen Ausführungsformen werden Korrekturarbeiten an den
Korrekturstationen hauptsächlich mit Hilfe von Drehmomentschlüs
seln ausgeführt. Die vor
liegende Erfindung kann jedoch auch an Korrekturvorgängen Einsatz finden,
bei denen andere Werkzeuge verwendet werden. Obgleich in den
obigen Ausführungsformen der Abschluß eines Korrekturvorgangs
unter Verwendung von Werkzeugen automatisch ermittelt wird, kann
der Abschluß sämtlicher Korrekturvorgänge auch durch den Arbeiter
bestätigt werden. D. h., der Abschluß eines Korrekturvorgangs ist
nicht bestätigt, bevor er einen vorgeschriebenen Knopf für jeden
Korrekturvorgang drückt.
Obgleich in den obigen Ausführungsformen das Umschalten des Kor
rekturanweisungsbildschirms automatisch durch das System vorgenom
men wird, kann die Umschaltung auch derart erfolgen, daß die Bild
schirmdarstellung sich nach Bestätigung durch den Arbeiter
ändert.
In den obigen Ausführungsformen werden Korrekturbefehlsdaten für
jede Palette erzeugt (siehe Fig. 19). Aus diesem Grunde bewegen
sich Befehlsdaten von Korrekturstation zu Korrekturstation zusam
men mit der Palette. Die Befehlsdaten können jedoch auch auf Korrektursta
tionsbasis in Unterbefehlsdaten formatiert werden, sodaß jeder
Unterbefehl für die entsprechende Korrekturstation ausgegeben
wird.
Obgleich in den obigen Ausführungsformen Korrekturen an den Kor
rekturstationen hauptsächlich durch Arbeiter ausgeführt werden,
ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt; vielmehr
Korrekturen auch die automatisch mit Hilfe von Maschinen ausge
führt werden.
Die Ver
teileinheit 53 erzeugt Korrekturbefehlsdaten für eine gewisse
Palette für jede Station, und diese Daten werden zu jeder Station
verteilt. Als Folge davon werden an jeder Station die auszuführen
den Korrekturen für jede Palette in eine Warteschlange gebracht.
In diesem Falle ist wichtig, daß der Abschluß von Korrekturvorgän
gen an jeder Station bestätigt wird. Bei dieser Modifikation wird
diese Bestätigung durch die Verteileinheit 53 durchgeführt. Jede
Station sendet eine Korrekturabschlußmeldung über die Übertra
gungsleitung, wie in den Fig. 24 und 25 gezeigt. Die Bezugszeichen
91a und 91b in den Fig. 24 und 25 bezeichnen jeweils das
Übertragungsformat der Meldung.
Claims (20)
1. Produktionseinrichtung zum Steuern von Produktionsvorgängen,
die an einer Fertigungsstraße (1) ausgeführt werden, welche eine
Montagestationsstraße und eine damit verbundene Korrekturstationsstraße
enthält,
wobei entlang der Montagestationsstraße mehrere Montagestationen (1A bis 1C, 1E, 1G bis 1I) vorgesehen sind, in welchen Fertigungsvorgänge ausgeführt werden, wobei entlang der Korrekturstationsstraße wenigstens eine Korrekturstation (1D, 1F) angeordnet ist, in der ein Korrekturvorgang ausgeführt wird, wobei die Korrekturstationsstraße mit der Montagestationsstraße so verbunden ist, daß die Korrekturstationsstraße und Montagestationsstraße eine einzige Straße bilden;
bei dem sich ein Werkstück (6) entlang der Montagestationsstraße anschließend entlang der Korrekturstationsstraße bewegt und sich ein Datenträger (60) zusammen mit dem Werkstück bewegt, wobei der Datenträger Fehlerdaten aufzeichnet,
wobei die Montagestationen jeweils Einrichtungen (52) zum Ermitteln von Fehlern der Fertigungsvorgänge und zum Einschreiben der Art dieser Fehler in den Datenträger aufweisen;
mit einer Einrichtung (21) zur Beförderung des Werkstücks zusammen mit dem Datenträger entlang der Montagestationsstraße und zur Korrekturstationsstraße hin,
mit einer Einrichtung (53) zum Lesen des Inhalt des Datenträgers vor Eintritt und während des Aufenthalts in der Korrekturstationsstraße,
mit einer Einrichtung (54) zum Erzeugen von Korrekturbefehlen entsprechend einem aus dem Datenträger gelesenen Fehler und zum Senden der Befehle an wenigstens eine der Korrekturstationen, und wobei wenigstens eine Korrekturstation Korrekturvorgänge auf der Grundlage der von der Befehlseinrichtung erhaltenen Korrekturbefehle ausführt.
wobei entlang der Montagestationsstraße mehrere Montagestationen (1A bis 1C, 1E, 1G bis 1I) vorgesehen sind, in welchen Fertigungsvorgänge ausgeführt werden, wobei entlang der Korrekturstationsstraße wenigstens eine Korrekturstation (1D, 1F) angeordnet ist, in der ein Korrekturvorgang ausgeführt wird, wobei die Korrekturstationsstraße mit der Montagestationsstraße so verbunden ist, daß die Korrekturstationsstraße und Montagestationsstraße eine einzige Straße bilden;
bei dem sich ein Werkstück (6) entlang der Montagestationsstraße anschließend entlang der Korrekturstationsstraße bewegt und sich ein Datenträger (60) zusammen mit dem Werkstück bewegt, wobei der Datenträger Fehlerdaten aufzeichnet,
wobei die Montagestationen jeweils Einrichtungen (52) zum Ermitteln von Fehlern der Fertigungsvorgänge und zum Einschreiben der Art dieser Fehler in den Datenträger aufweisen;
mit einer Einrichtung (21) zur Beförderung des Werkstücks zusammen mit dem Datenträger entlang der Montagestationsstraße und zur Korrekturstationsstraße hin,
mit einer Einrichtung (53) zum Lesen des Inhalt des Datenträgers vor Eintritt und während des Aufenthalts in der Korrekturstationsstraße,
mit einer Einrichtung (54) zum Erzeugen von Korrekturbefehlen entsprechend einem aus dem Datenträger gelesenen Fehler und zum Senden der Befehle an wenigstens eine der Korrekturstationen, und wobei wenigstens eine Korrekturstation Korrekturvorgänge auf der Grundlage der von der Befehlseinrichtung erhaltenen Korrekturbefehle ausführt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Korrekturstation (1D,
1F) eine Anzeigeeinrichtung (7) zum Anzeigen der Korrekturbefehle
enthält.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der die Korrekturbefehle Informa
tion über die Fehlerorte und die zur Korrektur der Fehler zu ver
wendenden Werkzeuge enthalten.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, bei der die zur Korrektur verwendeten
Werkzeuge von einem Arbeiter manuell bedient werden.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der Datenträger (60)
enthält:
eine Mikrowellenübertragungsschaltung;
eine Schaltung (60a) zum Aufnehmen von Daten von den Montagestationen (1A bis 1C, 1E, 1G bis 1I) und zum Einschreiben der Daten in einen Speicher (60b) mit wahlfreiem Zugriff; und
eine Schaltung (53a) zum Lesen der Daten aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff und Senden derselben zu der Leseeinrichtung der Befehlseinrichtung (54) über die Mikrowellenübertragungsschaltung.
eine Mikrowellenübertragungsschaltung;
eine Schaltung (60a) zum Aufnehmen von Daten von den Montagestationen (1A bis 1C, 1E, 1G bis 1I) und zum Einschreiben der Daten in einen Speicher (60b) mit wahlfreiem Zugriff; und
eine Schaltung (53a) zum Lesen der Daten aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff und Senden derselben zu der Leseeinrichtung der Befehlseinrichtung (54) über die Mikrowellenübertragungsschaltung.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der die Montagestation (1A
bis 1C, 1E, 1I) eine Schaltung zum Aussenden von Daten zu
dem Datenträger (60) mittels Mikrowellen aufweisen.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der die Befehlseinrichtung
(54) eine Schaltung zum Empfangen von Daten von dem Datenträger
(60) mittels Mikrowellen aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Korrekturstationsstraße
mehrere Korrekturstationen (1D, 1F) enthält.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, bei der die Befehlseinrichtung
(54) in einer Befehlsstation angeordnet ist, die zwischen der
Montagestationsstraße und der Korrekturstationsstraße liegt, wobei
diese Befehlseinrichtung der Befehlsstation enthält:
eine erste Datenbasis (Fig. 15) zum Speichern von Ortsinformation über die Fehler und von Information über die für die Korrektur der Fehler erforderlichen Werkzeuge;
eine zweite Datenbasis (Fig. 16) zum Speichern von Information über die Werkzeuge, die in den Korrekturstationen (1D, 1F) vorhanden sind;
eine Sucheinrichtung zum Absuchen der ersten und zweiten Datenbasen und zum Erzeugen einer Kombinationsinformation über die an jeder Korrekturstation zu korrigierenden Fehler und der für die Korrektur an der Korrekturstation zu verwendenden Werkzeuge als Korrekturbefehle; und
eine Verteileinrichtung (53a) zum Verteilen der Korrekturbefehle an jede Korrekturstation über eine Übertragungsleitung.
eine erste Datenbasis (Fig. 15) zum Speichern von Ortsinformation über die Fehler und von Information über die für die Korrektur der Fehler erforderlichen Werkzeuge;
eine zweite Datenbasis (Fig. 16) zum Speichern von Information über die Werkzeuge, die in den Korrekturstationen (1D, 1F) vorhanden sind;
eine Sucheinrichtung zum Absuchen der ersten und zweiten Datenbasen und zum Erzeugen einer Kombinationsinformation über die an jeder Korrekturstation zu korrigierenden Fehler und der für die Korrektur an der Korrekturstation zu verwendenden Werkzeuge als Korrekturbefehle; und
eine Verteileinrichtung (53a) zum Verteilen der Korrekturbefehle an jede Korrekturstation über eine Übertragungsleitung.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, bei der jede Korrekturstation
(1D, 1F) eine Anzeigeeinrichtung (7b) zum Anzeigen des Inhalts der
Korrekturbefehle enthält.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, bei der die Korrekturbefehle
Information über den Ort notwendiger Korrekturen, Information über
die Korrektur jeweils zu verwendenden Werkzeuge und Information
über die Folge einzelner Korrekturvorgänge bezüglich der genannten
Anzahl der Korrekturen enthält.
12. Einrichtung nach Anspruch 8, bei der die Befehlseinrichtung
(54) Korrekturbefehle zur Korrekturstation (1D, 1F) sendet, die
der Befehlsstation am nächsten liegt und bei dem jede Korrekturstation
den Abschluß der einzelnen Korrekturvorgänge ermittelt,
die Korrekturbefehle von unfertigen Korrekturvorgängen in Befehle
über an der nächsten Korrekturstation auszuführenden Änderungen
ändert und die geänderten Korrekturbefehle an die genannte nächste
Station sendet.
13. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der die Befehlsstation Korrekturbefehle
an die nächste Korrekturstation (1D, 1F) sendet, die
ihr am nächsten liegt, und bei dem jede Korrekturstation eine
Einrichtung enthält zum Ermitteln, ob das Werkstück (6) einen
Bereich innerhalb ihres Einflußbereiches durchlaufen hat, oder
nicht, und eine Einrichtung zum Weiterleiten der Korrekturbefehle
an die nächste Station, wenn das Werkstück über den genannten
Bereich hinausgelaufen ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, bei der im Falle, daß Korrektur
befehle von einer vorangehenden Station übertragen worden sind,
jede der Korrekturstationen (1D, 1F) diese übertragenen Korrekturbefehle
nach Verzögerung der Anzeige um eine vorbestimmte Zeitdauer
anzeigt.
15. Einrichtung nach Anspruch 13, bei der jede Korrekturstation
(1D, 1F) eine Einrichtung zum Ermitteln des Abschlußzustandes einzelner
Korrekturvorgänge an jeder Station und eine Einrichtung zum
Sperren der Ermittlungseinrichtung während einer vorgegebenen
Zeitdauer, wenn die Korrekturbefehle von der vorangehenden Station
übertragen worden sind, enthält.
16. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der Tätigkeiten an den Korrekturstationen
(1D, 1F) manuell ausgeführt werden.
17. Produktionssteuerverfahren für Produktionsvorgänge, die in
einer Fertigungsstraße ausgeführt werden, welche eine Montagebetriebsstraße
besitzt, längs der mehrere Montagestationen vorgesehen
sind, an der Montagevorgänge an einem Werkstück ausgeführt
werden, und die eine Korrekturstationsstraße besitzt, längs der
wenigstens eine Korrekturstation vorgesehen ist, an der an einem
von der Montagestationsstraße geschickten Werkstück ein Korrekturvorgang
durchgeführt wird, wobei sich das Werkstück nacheinander
längs der Montagestationsstraße und der Korrekturstationsstraße,
welche an erstere so angeschlossen ist, daß Montage- und Korrekturstationsstaße
eine einzige Straße bilden, bewegt, umfassend
die folgenden Schritte:
Sammeln von Daten, die Fehler anzeigen, die bei der Ausführung von Fertigungsvorgängen an dem Werkstück an den Montagestationen aufgetreten sind;
Speichern von Daten in einem Datenträger, der in der Lage ist, Fehlerdaten aufzunehmen, und mit dem das Werkstück ausgestattet wird, wobei die Datenträger sich mit dem Werkstück längs der Montagestationsstraße bewegt;
Befördern des Werkstücks zusammen mit dem Datenträger zu der Korrekturstationsstraße hin;
Lesen der Daten von dem Datenträger vor dem Eintritt in die Korrekturstationsstraße; und
Ausführen von Korrekturvorgängen in der Korrekturstation auf der Grundlage der von dem Datenträger gelesenen Fehlerdaten.
Sammeln von Daten, die Fehler anzeigen, die bei der Ausführung von Fertigungsvorgängen an dem Werkstück an den Montagestationen aufgetreten sind;
Speichern von Daten in einem Datenträger, der in der Lage ist, Fehlerdaten aufzunehmen, und mit dem das Werkstück ausgestattet wird, wobei die Datenträger sich mit dem Werkstück längs der Montagestationsstraße bewegt;
Befördern des Werkstücks zusammen mit dem Datenträger zu der Korrekturstationsstraße hin;
Lesen der Daten von dem Datenträger vor dem Eintritt in die Korrekturstationsstraße; und
Ausführen von Korrekturvorgängen in der Korrekturstation auf der Grundlage der von dem Datenträger gelesenen Fehlerdaten.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem im Ausführungsschritt ein
Korrekturbefehl für die Korrekturvorgänge auf einer Anzeigeeinrichtung
der Korrekturstation angezeigt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem der Korrekturbefehl Informationen
über die Fehlworte und die zur Korrektur zu verwendenden
Werkzeuge enthält.
20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die zur Korrektur zu verwendenden
Werkzeuge von einem Arbeiter manuell bedient werden.
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