DE4113556C3 - 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 Produktions
einrichtung zum Steuern von Produktionsvorgängen,
die an eine Fertigungsstraße ausgeführt werden, welche
eine Montagestationsstraße und eine damit verbundene
Korrekturstationsstraße enthält. Ferner betrifft die Er
findung ein Produktionssteuerverfahren für Produk
tionsvorgänge, die in einer derartigen Fertigungsstraße
ausgeführt werden.
In einer Fertigungsstraße, beispielsweise eine Auto
mobil-Fertigungsstraße sind Untereinheiten für die Fol
gesteuerung, die einen Computer enthalten, für die ver
schiedenen Arten von Vorrichtungen vorgesehen (bei
spielsweise numerisch gesteuerte Vorrichtungen für
Mutternanziehmaschinen, Schweißroboter, usw.), die in
Serie angeordnet sind. Es ist im Stand der Technik be
kannt, daß Fertigungsvorgänge automatisiert werden,
indem eine Folgesteuerung entsprechend einer Werk
stückidentität für einen Vorgang durchgeführt wird, den
jeder der Vorrichtungen in Folge ausführen soll, wobei
die Folgesteuerung einer jeden Untereinheit durch ei
nen Hauptrechner erfolgt.
Wenn eine solche Folgesteuerung ausgeführt wird,
werden die Folgesteuerprogramme, die in dem Speicher
einer Folgesteuereinheit des Hauptrechners gespei
chert sind, in die Untereinheiten geladen. Die Unterein
heit steuert sequentiell und logisch nacheinander in
Übereinstimmung mit dem Folgesteuerprogramm, das
von dem Hauptrechner abgegeben wird. In einer Ferti
gungsstraße, beispielsweise einer Automobilfertigungs
straße, in der mehrere Vorrichtungen zur Verwendung
für Folgesteuerzwecke für die Automatisierung in der
beschriebenen Weise angeordnet sind, wird ein vorbe
stimmter Vorgang automatisch an jedem Werkstück
ausgeführt, das längs der Straße transportiert wird, und
zwar in einer Folge durch eine Vielzahl von Vorrich
tungseinheiten, die für die oben erwähnten Folgesteuer
zwecke benutzt werden, in Übereinstimmung mit einer
Serie von Ausführungsvorgängen.
In einer solchen Fertigungsstraße besteht in der Pra
xis die Möglichkeit, 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 Inspektionsstations
straße benötigt. Eine solche Inspektionsstationsstraße
ist in der japanischen Veröffentlichung 61-1 08 079 be
schrieben. In dieser Fertigungsstraße (Inspektionsstra
ße) bekannter Art ist eine mobile Übertragungsvorrich
tung auf einem Fahrzeugkörper als Werkstück instal
liert das sich längs der Straße bewegt. Die Ergebnisse
einer Inspektion bei jedem Inspektionsvorgang werden
einem RAM in der Übertragungsvorrichtung mitgeteilt
und darin eingeschrieben.
Die oben erwähnten Fehler treten jedoch nicht an
allen Stellen auf, an denen durch automatische Vorrich
tungen Tätigkeiten ausgeführt werden. Sofern Tätigkei
ten 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., ob
gleich es wichtig ist eine Inspektionsstationsstraße in
nerhalb einer Fertigungsstraße zur Verfügung zu haben,
wie in der vorgenannten Druckschrift beschrieben, ist es
doch wichtiger, daß Fehler gefunden und korrigiert wer
den können, ohne daß die Effektivität der Produktion
herabgesetzt wird.
Eine Fertigungsstraße ist derart eingerichtet, daß Fol
gesteuerungen für die Fertigung längs der Straße ausge
führt 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 Herab
setzung der Produktionseffektivität zu korrigieren, ist
eine Korrekturstationsstraße getrennt von der Ferti
gungsstraße erforderlich.
Als Folge wird eine durchgehende Fertigungsstraße,
bestehend aus einer Montagestationsstraße, einer In
spektionsstationsstraße und einer Korrekturstations
straße, benötigt. Es ist jedoch unerwünscht, eine speziel
le Inspektionsstationsstraße für Fehler vorzusehen, die
selten auftreten. Eine durchgehende Fertigungsstraße,
die aus einer Montagestationsstraße und einer Korrek
turstationsstraße besteht, jedoch keine Inspektionssta
tionsstraße enthält, ist daher in Betracht gezogen wor
den. Eine solche Fertigungsstraße wirft jedoch die nach
folgend beschriebenen Probleme auf.
Da Fehler an Montagestationen der Montagesta
tionsstraße auftreten und eine spezielle Inspektionsstra
ße, wie im oben erwähnten Stand der Technik beschrie
ben, nicht vorhanden ist, können Fehler, die in der Mon
tagestationsstraße auftreten, an sich und hinsichtlich ih
rer Art nur innerhalb dieser Straße identifiziert werden.
Wie Daten über Fehler, die in der Montagestationsstra
ße ermittelt werden, zu der Korrekturstationsstraße
übertragen werden, ist daher wesentlich.
Hinsichtlich der Techniken zur Ermittlung von Feh
lern und zum Übertragen von diesbezüglichen Daten zu
der Korrekturstationsstraße, ist folgendes zu beachten:
In der oben beschriebenen üblichen Fertigungsstraße,
die sequentiell gesteuert wird, d. h. in einer Fertigungs
straße, in der ein Rechnersystem zum Steuern des ge
samten Produktionsplans in der Zentrale vorgesehen ist,
und eine entsprechende Untereinheit zur Folgesteue
rung in jeder Montagestation vorgesehen ist, werden
Tätigkeitszustandsdaten, die ein Tätigkeitsergebnis an
geben, in einer Untereinheit gebildet werden, die jeder
Montagevorrichtung entspricht. Diese Tätigkeitsergeb
nisdaten, die in einer Folgesteueruntereinheit gebildet
werden, werden vorübergehend in dem Zentralsystem
gesammelt, das zentral jede Folgesteuereinheit über ei
ne Übertragungsleitung steuert, und dann werden die
Daten durch dieses Zentralsystem analysiert. Wenn ein
fehlerhafter Arbeitsplatz als Ergebnis dieser Analyse
von dem Zentralsystem entdeckt wird, können Daten
über die ermittelten Fehler von dem Zentralsystem zu
Datenempfangseinheiten über Übertragungsleitungen
an Datenempfangseinheiten ausgesendet werden, die in
Korrekturstationen installiert sind.
Wenn jedoch die Datenverarbeitung in den Daten
empfangseinheiten in den Folgesteuereinheiten ausge
führt wird, wird der Umfang der zu verarbeitenden Da
ten sehr schnell sehr hoch, wenn die Anzahl der Vorrich
tungen, die in der Montagestationsstraße für Folgesteu
erzwecke installiert sind, und daher die Zahl der diesen
entsprechenden 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 Effek
tivität eines Korrekturbetriebs für ein Werkstück an der
Korrekturstation herabgesetzt und die Genauigkeit
vermindert werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Korrekturstations
straße sind eine Vielzahl von Korrekturstationen ge
wöhnlich sequentiell entsprechend einer Vielzahl von
Folgesteuereinrichtungen angeordnet. Im Falle, daß ei
ne solche Vielzahl von Korrekturstationen vorhanden
ist, erwachsen jedoch die nachfolgenden Probleme.
Beispielsweise hat jede Korrekturstation eine einem
Werkstück (beispielsweise einer Kraftfahrzeugkarosse
rie) entsprechende Länge (beispielsweise etwa 4 m). Aus
diesem Grunde ist es unmöglich, an einer Korrektursta
tion 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 be
stimmt werden kann, welche der Fehlerstellen an dem
Werkstück durch welche Korrekturstation bearbeitet
werden soll, und die Fehlerkorrektur muß auf die Statio
nen aufgeteilt werden.
In einer vorstehend beschriebenen Korrekturstation
werden mehrere Werkzeuge zur Ausführung von Kor
rekturen verwendet. Beispielsweise sind zum Korrigie
ren schlechtsitzender Schrauben mehrere Drehmo
mentschrauber unterschiedlicher Drehmomentwerte
vorgesehen. Unter dem Gesichtspunkt der Verbesse
rung der Arbeitseffektivität 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 be
kannt, wobei, um Einschränkungen der Produktion bei
einer Störung in der Fertigungsstraße so gering wie
möglich zu halten, Störungsdaten betreffend die jeweili
gen Störungen gesammelt und Fehlersignale erzeugt
werden, wenn eine Montagestation aufgrund einer Stö
rung unterbrochen ist, wobei die Unterbrechungszeiten
ermittelt werden. Anschließend werden Befehlssignale
zur Reaktivierung der Montagestation abgegeben. Die
se Druckschrift befaßt sich demnach mit der Optimie
rung 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 Datenverarbei
tungsanordnung für ein Produktionsautomatisationssy
stem. Um die Steuerung durch den Prozeßrechner zu
erleichtern, werden Bearbeitungsdaten von werkstüc
ketragenden Paletten abgespeichert. Zu diesem Zweck
werden einzelne Werkstücke einem Bearbeitungszen
trum zugeführt und die Bearbeitungsdaten werden aus
einem Speichermodul induktiv ausgelesen, dessen Aus
gangssignale in den Speicher der Steuereinrichtung des
Bearbeitungszentrums geladen werden. Fehlerdaten be
züglich Fertigungsvorgängen werden bei diesem be
kannten System nicht erfaßt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht dar
in, eine Produktionseinrichtung und ein Produktions
steuerverfahren der eingangs genannten Art derart aus
zugestalten, daß Fehler der Fertigungsvorgänge zuver
lässig ermittelt und korrigiert werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich der Produk
tionseinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1
und hinsichtlich des Produktionssteuerverfahrens durch
die Merkmale des Anspruchs 13. Vorteilhafte Weiterbil
dungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an
gegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeich
nung beispielhaft näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Sy
stemaufbaus einer bei der Erfindung zum Einsatz gelan
genden Kraftfahrzeug-Fertigungsstraße;
Fig. 2 zeigt eine Szene, in der eine Fahrzeugkarosse
rie 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 Kraftfahrzeugkarosse
rie ausgeführt wird;
Fig. 5 ist eine Darstellung der Anzeigeart einer An
zeigeeinrichtung in einer Korrekturstation;
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus
einer Gruppe von Korrekturstationen, an der eine Kor
rektur am unteren Teil der Karosserie ausgeführt wird;
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das die Verhältnisse zwi
schen 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 de
nen eine Korrektur am oberen Abschnitt ausgeführt
wird.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Kor
rekturstation, an der eine Korrektur am oberen Ab
schnitt ausgeführt wird, oder einer Korrekturstation, an
der eine Korrektur am unteren Abschnitt ausgeführt
wird;
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Lese/
Verteileinheit, die Daten liest, die den Inhalt eines Feh
lers angeben, auf deren Grundlage Datenkorrekturbe
fehlsdaten erstellt werden;
Fig. 11 ist eine Darstellung der Struktur von in einem
Datenträger 60 gespeicherten Daten;
Fig. 12 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Kor
rekturstation;
Fig. 13 und 14 sind jeweils Darstellungen eines Ver
fahrens zur Verteilung von Korrekturbefehlsdaten mit
tels der R/D-Einheit 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 Korrek
turbefehlsdaten;
Fig. 20 ist eine Darstellung einer Situation, in der ein
sogenanntes "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 Anwen
dung findet, ist eine Fertigungsstraße für Kraftfahrzeu
ge, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die beglei
tenden Zeichnungen erläutert wird.
Die Merkale einer Fertigungsstraße, die typisch für
die Kraftfahrzeugindustrie sind, obgleich auf diese nicht
beschränkt, bestehen darin, daß mehrere Fertigungs
straßen, wie beispielsweise eine Motorfertigungsstraße,
eine Karosseriefertigungsstraße, eine Karosserielac
kierstraße und eine Montagephase, in der die Motoren
in die Karosserie eingesetzt werden, in eine Einheit inte
griert sind, und daß Kraftfahrzeuge kontinuierlich, am
Fließband, hergestellt werden. Ein Hersteller kann meh
rere Fabriken oder nur eine Fabrik haben. Die Produk
tionsplanung des Herstellers wird in ihrer Gesamtheit
durch ein Zentralrechnersystem gesteuert, und eine Fa
brik des Herstellers wird in ihrer Gesamtheit durch ei
nen Rechner gesteuert, der ausschließlich für diese Fa
brik verwendet wird, oder durch das obige Zentralrech
nersystem. Mehrere Produktionsstraßen in ihrer Ge
samtheit, die in einer solchen Fabrik installiert sind, bil
den eine oder mehrere hintereinander angeordnete
Straßen.
- 1. Eine individuelle Fertigungsstraße besteht aus einer Montagestationsstraße und einer Korrektur stationsstraße, die aufeinanderfolgend mit der Montagestationsstraße verbunden ist und in der ei ne 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 Worten, ohne Eingriff durch das Zentralsystem. Das Korrektursystem der vor liegenden Erfindung ist ein sogenanntes dezentrali siertes System, während das konventionelle Kor rektursystem ein zentral gesteuertes System ist. Im dezentralisierten System Informationen über Feh ler, die in der Fertigungsstraße aufgetreten sind, d. h. Information über ein Werkstück, an dem ein Fehler aufgetreten ist, oder Fehlerinformation über die Position, an der ein fehlerhaftes Werkstück auf getreten ist, in einem Datenträger zwischengespei chert, der zusammen mit dem fortbewegten Werk stück an einer Station fortbewegt wird (es existie ren mehrere Stationen in der Montagestationsstra ße), wo der Fehler aufgetreten ist. Die Fehlerinfor mation wird aus diesem Datenträger ausgelesen unmittelbar bevor er in die Korrekturstationsstra ße eintritt. Auf der Basis dieser Information wird ein Arbeiter angewiesen, den Korrekturvorgang unter Verwendung von Werkzeugen auszuführen, die an einer angegebenen Station der Korrektur stationsstraße vorhanden sind (es existieren eben falls mehrere Stationen in der Korrekturstations straße).
- 2. Ein berührungsfreier Datenträger wird verwen det. Informationen über Fehler werden auf diesen Datenträger berührungsfrei übertragen bzw. da von gelesen. Bei der vorliegenden Erfindung wer den hierfür Mikrowellen verwendet, da diese unter dem Gesichtspunkt der Störungsfreiheit und Über tragungsdistanz besonders geeignet sind.
- 3. Es sind Bildschirmanzeigeeinrichtungen in den Korrekturstationen vorgesehen. Ein Arbeiter wird über die Fehlerstellen und über die Art der zu ver wendenden Werkzeuge, die Folge der auszuführen den 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 Schrit te.
- 4. Die vorliegende Ausführungsform erledigt auch das Problem des sogenannten "Eins nach dem An deren", ein Problem, das anzutreffen ist, wenn eine Person in einer Montagestationsstraße arbeitet und darin besteht, daß sie in den Bereich eines an deren Arbeiters eindringt, ohne dies zu bemerken. Im vorliegenden System, bei dem der Inhalt der auszuführenden Korrektur auf dem Bildschirm an gezeigt wird, muß das System den Bildschirm von der Anzeige des vorangehenden Korrekturvor gangs auf den nächsten umschalten, um dem Arbei ter anzuzeigen, daß das nächste Werkstück ange kommen ist, sodaß dieses "Eins nach dem Andern" nicht auftritt. Da jedoch ein Arbeiter eine individu elle Arbeitsgeschwindigkeit hat, wird der Bild schirm nicht in der gleichen Weise aktualisiert, son dern erst nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer (tc) nach dem Eintreten des nächsten Werkstücks in diesen Bereich.
- 5. Das System bestimmt die Folge der Verrichtun gen bei der Korrektur zum Zwecke der Verbesse rung der Effektivität des Korrekturvorgangs. Die Ermittlung des Abschlusses eines einzelnen Kor rekturvorgangs ist automatisiert worden, wenn im mer es automatisiert werden konnte. Bei diesem System wird als Beispiel eines bei der Korrektur verwendeten Werkzeugs ein Drehmomentschlüs sel verwendet. Der Abschluß eines Korrekturvor gangs mit einem Drehmomentschlüssel kann auto matisiert werden, indem man die Änderung der Last ermittelt, die an dem Drehmomentschlüssel wirkt. Bezüglich eines Korrekturvorgangs, dessen Abschluß nicht automatisch festgestellt werden kann, teilt der Arbeiter den Abschluß des Korrek turvorgangs diesem System mit, indem er einen Ab schlußbestätigungsknopf drückt. Der Grund, war um 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 Korrekturvor gang beendet wird, erkennt es, daß ein Abschlußsi gnal oder das Drücken des Bestätigungsknopfes wirklich den Abschluß an einer speziellen Korrek turstation anzeigt. Es stellt sich daher das Problem, wie man das in Punkt 4 erläuterte Umschalten der Anzeige auf dem Bildschirm mit der Ermittlung des Abschlusses individueller Fehlerkorrekturen syn chronisiert. Das größte Problem bei der Unmög lichkeit diese Synchronisierung auszuführen, be steht darin, daß ein Abschnitt, bei dem die Korrek tur in Wirklichkeit nicht ausgeführt wird, fehlerhaft als ein Abschluß erkannt wird. Bei diesem System wird daher die Eingabe des obigen Korrekturab schlußsignals für eine vorbestimmte Zeitdauer (Ts) seit dem Umschalten des Bildschirms gesperrt.
Die vorliegende Produktionseinrichtung hat verschie
dene Arten von Merkmalen zusätzlich zu den oben er
wähnten 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 be
schrieben worden. Die Merkmale der vorliegenden
Ausführungsform gehen ausgehend vom Verständnis ei
ner Kraftfahrzeugfertigungsstraße und insbesondere
den Beziehungen zwischen der Montagestraße und der
Korrekturstraße hervor.
Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Kraftfahrzeug
montagestationsstraße 1.
Die Kraftfahrzeug-Fertigungsstraße 1 der vorliegen
den Ausführungsform ist eine Endmontagestraße für
Kraftfahrzeugkarosserien. Spezieller werden bei dieser
Fertigungsstraße automatisierte Vorgänge zum Anbrin
gen 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, beispielsweise einem Hängerahmen
hängt und transportiert wird, ausgeführt.
Im Einzelnen enthält die Kraftfahrzeug-Fertigungs
straße 1 grobgesagt Gruppen von mehreren Stationen,
die weiter unten beschrieben werden, wie sich aus Fig. 1
ergibt:
- 1. Eine Stationsgruppe 1A (enthaltend Montage stationen #1 bis #3), in denen Karosserien einge bracht und in Position gebracht werden;
- 2. eine Stationsgruppe 1B (enthaltend Montagesta tionen #4 und die Stationen #37 bis #39), in der Baugruppen, wie beispielsweise Motoren oder Auf hängungen, eingebracht werden.
- 3. eine Stationsgruppe 1C (enthaltend Montagesta tionen #5 bis #14), in denen automatische Monta gevorgänge durch Roboter ausgeführt werden;
- 4. eine Korrekturstationsgruppe 1D (enthaltend Korrekturstationen #15 bis #19), in der Korrek turvorgänge hauptsächlich im oberen Abschnitt ei nes Kraftfahrzeugs als erste Korrekturstraße aus geführt werden, die menschlichen Einsatz vorsieht;
- 5. eine Hilfsmontagestationsgruppe 1E (enthaltend Montagestationen #20 und #21), in der ein Vor gang hauptsächlich am oberen Abschnitt eines Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, wie beispielsweise das Anordnen und Spannen eines inneren Fahr zeughimmels;
- 6. eine Korrekturstationsgruppe 1F (bestehend aus Korrekturstationen #22 bis #27), in der Korrek turen hauptsächlich im unteren Bereich eines Kraftfahrzeugs ausgeführt werden als zweite Hilfs korrekturstraße, in der ebenfalls menschliche Ar beitskräfte eingesetzt werden;
- 7. eine Stationsgruppe 1G (enthaltend Montagesta tionen #28 und #29), in der fertig montierte Kraft fahrzeuge zurückgesandt werden;
- 8. eine Stationsgruppe 1H (umfassend Montagesta tionen #30 und #31), wo die Montage eines Un terschlittens, eines der Montageteile, ausgeführt wird; und
- 9. eine Stationsgruppe 1I (umfassend Montagesta tionen #32 bis #36), in der Justagen vorgenom men werden.
Die Stationen #1 bis #39 in Fig. 1 sind nicht fest
gruppiert. Diese Stationen geben nur ungefähre Positio
nen für einen Arbeiter an.
Die Gruppe 1C für Roboteraktivitäten folgt der
Gruppe A, in der eine Karosserie an ihren Platz ge
bracht 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 Führungs
schiene 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 Ka
rosserien in eine Überkopf-Karosserietransportstraße 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 beispielsweise, Motoren, Aufhängun
gen, Kraftstofftanks, Kühler, Streben, Gleitgruppen,
Auskleidungen und dgl. fehlen.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 wird die Karosse
rie 6 in die Position der Station #1 an der Positionie
rungsstationsgruppe 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-
Transportstraße 3 verwendet wird. Anschließend wird
die Karosserie abgesenkt und während der Übertra
gung von der Station #1 zur Station #2 auf einen
Heber (nicht dargestellt) befestigt, und anschließend be
wegt sie sich in die Station #3. Eine genaue Positionie
rung und der Positionierungszustand der Karosserie auf
dem Heber werden in dieser Position ausgeführt. Die
Karosserie 6 wird dann zur Station #4 der Stations
gruppe 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 Installationsstationsgruppe 1H installiert worden
ist, und wird in der Korrekturstation 1I einjustiert. D. h.,
vor der Montage in dieser Station #4 ist ein Motor 14
mit einer Vorderaufhängung in der Unterpaletteninstal
lationsstationsgruppe 1H in der Unterpalette 5a instal
liert worden. Eine hintere Aufhängung 15 ist in der Un
terpalette 5b installiert. Für diese Werkstücke werden
die Positionen der installierten Teile usw. genau in der
nachfolgenden Teilekorrekturstation 1I einjustiert. Die
se Unterpaletten werden in der Arbeitspalette 13
(Hauptpalette) zum Transportieren der Werkstücke in
stalliert 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 Zeich
nung 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 Fertigungsstraße 1 enthält im Anschluß an die
Zuführstationsgruppe 1B die Arbeitspalette 13 und eine
Arbeitspalettentransportvorrichtung 14, die die Ar
beitspalette 13 transportiert, wie in den Fig. 2 und 3
gezeigt. Die Arbeitspalettentransportvorrichtung 17 be
steht 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 Ar
beitspalette 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 Paletten
verriegelungssektion 26 zum Verriegeln der Arbeitpa
lette 13 aufweisen und jeweils dazu eingerichtet ist, sich
frei längs der Transportschienen 25L bzw. 25R zu bewe
gen, und einem Linearmotormechanismus (nicht darge
stellt) zum Antreiben der Palettentransportbetten 27L
und 27R längs der Transportschienen 25L bzw. 25R be
stehen.
Wie oben beschrieben wird die Arbeitspalette 13 mit
dem daran montierten Motor 14 und der hinteren Auf
hängung 15 auf die untere Seite der Station #4 der
Zuführstationsgruppe 1B synchron zur Karosserie 6 in
der oberen Seite der Station #4 transportiert. Die Ka
rosserie 6 wird von dem Heber an der Station #5 abge
senkt. Diese Station ist die erste Montagestation der
nachfolgenden Stationsgruppe 1C zur automatischen
Montage. Sodann wird die Karosserie 6 von dem Heber
abgenommen, wie in Fig. 2 gezeigt, und die Teile wer
den in den Karosserien 6 genau angebracht. Dies ist auf
der rechten Seite der Zeichnung gezeigt.
In jeder Station der automatischen Montagestations
gruppe 1C befinden 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 vorde
ren Klemmarme 30L und 30R auf den rechten und lin
ken Seiten sind derart angebracht, daß sie beispielswei
se vor und zurück sowie in einem Zustand hin und her
bewegbar sind, in dem ihre vorderen Endabschnitte an
den Vorderaufhängungsstreben in festen Basen 35L
bzw. 35R verriegelt sind. Die hinteren Klemmarme 31L
und 31R der rechten und linken Seiten sind derart aus
gebildet, daß sie in einer Weise vor und zurück sowie hin
und her beweglich sind, in der ihre vorderen Endab
schnitte 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 rechten
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 angeordnet sind, daß sie sich
parallel zu den Transportschienen 25L bzw. 25R erstrec
ken. 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 Verriegelungseinrichtung 46, die ein
bewegliches Motortragelement (nicht dargestellt) ver
riegelt, 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 Verriege
lungseinrichtung 46 an dem beweglichen Motortragele
ment (nicht dargestellt) auf der Arbeitspalette 13 verrie
gelt ist. Die Arbeitspalette 13 wird durch einen Hubpa
lettenbezugsstift 47 in Position gebracht, wenn der Mo
tor 14 (der auf der Arbeitspalette 13 angeordnet ist) die
Vorderaufhängung (nicht dargestellt) und die Hinter
aufhängung 15 an der Karosserie 6 montiert werden, die
von dem Hubhängerahmen 21 der Überkopf-Trans
portvorrichtung 16 getragen wird. Als Folge davon wird
der Motor 14 in Bezug auf die Karosserie 6 derart vor-
und zurückbewegt, daß eine gegenseitige Störung zwi
schen Karosserie 6 und Motor 14 vermieden wird.
Außerdem sind in jeder der Montagestationen Robo
ter 48A angeordnet, die Bolzen oder Schrauben am Mo
tor 14 und der vorderen Aufhängung (nicht dargestellt)
befestigen, die in der Karosserie 6 montiert sind, und
Roboter 48B, die vergleichbar Bolzen oder Schrauben
an der Maschine 14 und der hinteren Aufhängung 15
anbringen, die an der Karosserie 6 befestigt sind.
Kraftfahrzeugkarosserien 6, an denen Teile durch die
Arbeitspalette 13 montiert worden sind, werden nach
einander jeder Montagestation der Montagestations
gruppe 1C, #5 bis #14 in vorbestimmten Zeitinterval
len zugeführt.
Die oben beschriebene automatische Montagesta
tionsgruppe 1C hat beispielsweise neun Einheitsmonta
gestationen #6 bis #14 (in Fig. 1 sind die Stationen #6
bis #13 nicht gezeigt) sowie die obige Station #5. In
der Stationsgruppe 1C werden Schraubbefestigungen
unter Verwendung verschiedener Arten automatischer
Werkzeuge, wie beispielsweise Mutterndreher, nachein
ander unter Verwendung des oben beschriebenen Ro
boters ausgeführt vorgesehen sind: ein Ansetzvorgang
(#5) zum Ansetzen der Montageteile an der Karosserie
6, ein Bolzenbefestigungsvorgang (#6) an einer Ma
schine oder vorderen Aufhängung; ein Bolzenbefesti
gungsvorgang (#7) zum Montieren eines Kraftstoff
tanks; ein Bolzenbefestigungsvorgang (#8) zum Mon
tieren einer Strebe; ein Bolzenbefestigungsvorgang
(#10) zum Montieren einer hinteren Lampenkombina
tion eines Kühlers oder dgl.; ein Bolzenbefestigungsvor
gang (#11) zum Montieren einer Gleitgruppe oder dgl.
Hinter der automatischen Montagegruppe 1C befin
den sich Stationsgruppe 1D und 1F, in denen Korrektu
ren an den in der Gruppe 1C ausgeführten Montagen
ausgeführt werden. In den Stationen der Gruppe 1D
werden Korrekturen im oberen Bereich der Karosse
rien 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 Drehmo
ment beim Festziehen ermittelt wird, und zeichnet die
Position auf, an der die Abnormität aufgetreten ist. Die
ser Punkt wird im Detail im Zusammenhang mit einem
Datenträger erläutert, der eine Vorrichtung zum Spei
chern von Fehlerinformation ist.
Diese Oberbereichs-Korrekturstationsgruppe 1D hat
fünf Einheitsmontagestationen #15 bis #19, wie in den
Fig. 1 bis 4 gezeigt. Die entsprechenden Korrektursta
tionen #16, #17 und #18 sind versehen mit: entspre
chenden Steuerern 70a bis 70c zum graphischen Kon
trollieren und Anzeigen des Inhalts der Korrekturbe
fehle 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 Drehmoment
schlüsseleinheiten TWR1 bis TWR3 (jeweils drei in ei
nem Satz). Ein Bolzenbefestigungs-Korrekturvorgang
wird mit einer gesteigerten Kraft auf der Grundlage des
Inhalts der Anzeigen auf den Bildschirmen 7a, 7b und 7c
ausgeführt.
Folgendes wird als Fehlerinformation auf den Bild
schirmen 7a bis 7c beispielsweise in Fig. 5 angezeigt:
- 1. Kommissionsnummer und Art des Kraftfahrzeugs,
- 2. Graphikanzeige einer Montage, in der Fehler aufge treten 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 Kor
rekturvorgang von einem Arbeiter an der Korrektur
station manuell ausgeführt wird, ist die Ermittlung der
Ankunft der Arbeitspaletten 13 zum Zweck der Mittei
lung an den Arbeiter notwendig.
Wenn jeder dieser Endschalter LS3 bis LS5 einge
schaltet ist, zeigt dies an, daß eine neue Karosserie 6 an
der entsprechenden Station angekommen ist. Daraus
folgt, daß die Bildschirmdarstellung einer entsprechen
den Korrekturstation auf eine Anzeige der neuen Ka
rosserie zum gleichen Zeitpunkt umgeschaltet werden
sollte, zu welchem die Endschalter LS3 bis LS5 einge
schaltet 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 erläutert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird gemäß
Fig. 4 während einer Periode eine vorbestimmte Zeit
dauer tc eingestellt, die vom Einschalten jeder der End
schalter LS3 bis LS5 bis zum wirklichen Umschalten der
Bildschirmdarstellung auf den Bildschirmen 7a bis 7c
reicht. Außerdem wird eine Kontrolle ausgeführt, sodaß
das Prüfen, ob der Korrekturvorgang unter Verwen
dung der Drehmomentschlüsseleinheiten TWR1 bis
TWR3 abgeschlossen worden ist, für eine vorbestimmte
Zeitdauer ts nach Verstreichen der oben beschriebenen
Zeitdauer tc gesperrt wird. Diese Steuerung beispiels
weise in Bezug auf die Drehmomentschlüsseleinheit
TWR1 an der Station #16 wird derart ausgeführt, daß
die Drehmomentschlüsseleinheit TWR1 in einen ge
sperrten Zustand eintritt, während sich die Station #16
oder die Station #17 innerhalb der obigen Zeitdauer ts
befindet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, sind drei Drehmomentschlüssel
an jeder Station mit Anzeigesteuerern 70a bis 70c ver
bunden. Diese Steuerer 70a bis 70c steuern die Anzeige
korrekturbefehle in Fig. 5 auf der Basis von Informatio
nen, 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 Kor
rekturstation verbunden sind, ermitteln die Position der
Palette 13, die in die Korrekturstation transportiert
wird. An jeder Korrekturstation wird der obige Kodie
rer bezüglich der Palette 13 zu dem Zeitpunkt initiali
siert, zu welchem die Endschalter LS3 bis LS5 erregt
werden, und er ermittelt den Bewegungsumfang der Pa
lette seit diesem Zeitpunkt.
Die Hilfsverrichtungsstationsgruppe 1E enthält bei
spielsweise zwei Einheitsmontagestationen von #20 bis
#21. Ein Endmontagevorgang, der den Abschluß eines
Korrekturvorgangs im oberen Bereich eines Kraftfahr
zeugs voraussetzt, wie beispielsweise die Anbringung
und das Spannen eines Fahrzeughimmels, wird in der
Stationsgruppe ausgeführt.
Die Unterbereichskorrekturstationsgruppe 1F hat
wenigstens fünf Einheitsmontagestationen #23 bis
#27, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Verrichtungen an der
Stationsgruppe 1F sind im wesentlichen dieselben wie
jene in der Oberbereichskorrekturstationsgruppe 1D.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind in jeder Station dieser Grup
pe 1F Bildschirmgeräte 7d bis 7g, auf denen Fehlerinfor
mation über den unteren Bereich eines Kraftfahrzeugs
dargestellt werden, und Drehmomentschlüsseleinheiten
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 Arbeitspaletten 13 vorgesehen, die in die entspre
chenden Stationen #23 bis #27 transportiert worden
sind. Außerdem sind die Bildschirmumschaltverzöge
rungszeit Tc und das Drehmomentschlüssel-Sperrinter
vall 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 Arbeits
palettentransportvorrichtung 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 Montagetei
len 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 können als
Anzeigesteuereinheiten für die Fehlerkorrektur be
trachtet werden, einschließlich der Peripheriegeräte. Als
Folge davon können jedes Untersystem der Montage
stationsgruppe 1C und die Korrekturstationsgruppen
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 Fehlerkorrektur.
In dem System zur Korrektur eines Fehlers im unte
ren Bereich gemäß Fig. 7 werden während eines Monta
gevorgangs ermittelte Fehler in den Datenträger 60 ein
geschrieben. 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 steu
ert eine Korrektursteuereinheit 54 die Anzeige der zu
korrigierenden Positionen entsprechend den verteilten
Befehlen, wie in Fig. 5 gezeigt. In Fig. 7 enthält die Kor
rektursteuereinheit 54 (54a bis 54c) den Anzeigesteue
rer 70a, einen Drehmomentschlüssel T, die Bildschirm
anzeigevorrichtung 7, einen Kodierer und dgl. an jeder
Station in Fig. 4.
Eine Korrektur für den oberen Bereich eines Kraft
fahrzeugs 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
Station #22 gelesen. Diese Verteileinheit 53b erzeugt
Befehle über den auszuführenden Korrekturvorgang
und die Station, wo dies ausgeführt werden soll, und
verteilt dann diese Befehle an jede Station.
Zunächst wird eine Kombination der Montagesta
tionsgruppe 1C und der Korrekturstationsgruppe 1F für
den unteren Bereich erläutert. Wie aus Fig. 1 klar her
vorgeht, existieren bei der vorliegenden Ausführungs
form mehrere Sätze (10 Sätze) von Stationen #5 bis
#16, an denen unterteilte Einheitsverrichtungen, bei
spielsweise das Montieren des Motors 14, das Montie
ren 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/Auf
zeichnungs-Einheiten 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 Kor
rekturstationsgruppe 1D wirkt, liest die R/D-Einheit 53a
die Information über die Montageergebnisse des Mo
tors 14, der hinteren Aufhängung 15 und dgl., die in der
Montagestationsgruppe 1C montiert worden sind, und
verteilt die gelesenen Fehlerdaten an die Korrektur
steuereinheiten 54a bis 54c, die in Übereinstimmung mit
den nachfolgenden Stationen #16 bis #18 angeordnet
sind, abhängig von dem Werkstück und den Positionen,
an denen Fehler am Werkstück aufgetreten sind.
Die Steuer/Aufzeichnungs-Einheiten 52a bis 52j, die
die Folgesteuerung 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 Datenübertra
gungsleitungen 56 bzw. 58 verbunden.
Der Datenträger 60 ist an der Seite der Arbeitspalette
13 montiert, die sich längs der Fertigungsstraße bewegt
und die Karosserie 6 trägt, wie in Fig. 9 gezeigt. In die
sen Datenträger 60 wird Fehlerinformation eingespei
chert. In dem Datenträger 60 sind ein Speicher 60b, eine
Signalverarbeitungsschaltung 60c und eine Sende/Emp
fangs-Spule 60a enthalten. Fehlerdaten, die von außen
durch elektromagnetische Induktionskopplung zwi
schen der Spule 60a und äußeren Spulen zugeführt wer
den (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
ausgelesen werden (d. h. in die R/D-Einheit 53a).
Der Datenträger 60 wird dazu verwendet, jeden Da
tenpunkt auf der Palette aufzuzeichnen und zu spei
chern. Information über das in der Palette 13 gehaltene
Werkstück ist bereits in den Datenträger 60 aufgezeich
net worden, bevor das Werkstück in die Station #31
der Fertigungsstraße von Fig. 1 transportiert worden
ist. Der Speicher 60b im Datenträger 60 hat eine Spei
cherkapazität von insgesamt 6 bis 8 kB, und die Daten
struktur ist beispielsweise so, wie in Fig. 11 gezeigt. Ins
besondere hat der Speicher 60b zwei Felder: einen Spei
cherbereich PD, in dem Fertigungsinformationdaten ge
speichert sind, und Speicherbereiche SD1, SD2, SD3 ....
SDn, in denen Daten über Montageergebnisse eines
Montagevorgangs an jeder Montagestation individuell
gespeichert werden. Beispielsweise bezüglich des Spei
cherbereiches SDm ist jeder der Speicherbereiche SD1,
SD2, SD3 .... SDn in ein Feld CCm, in dem Operationsda
ten 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) gespeichert 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 Mi
krowellentechnik, die elektromagnetische Induktion
ausnutzt, dazu verwendet, die Fehlerdaten zu übertra
gen, weil Mikrowellen sehr unempfindlich gegen elek
tromagnetische Induktionsstörungen sind und weil sie in
der Lage sind, eine Nachrichtenverbindung zwischen
dem Datenträger 60 an der Palettenseite und dem
Schreibkopf 65 der Steuer/Aufzeichnungs-Einheit 52
herzustellen. Mikrowellen sind für die Übertragung von
Daten über große Distanz geeignet. In einer Fabrik mit
Fertigungsstraßen, wo geringe Verunreinigungen auf
treten, wird anstelle einer Mikrowellenübertragung eine
Laserstrahlübertragung verwendet.
Die Stationen sind durch eine Übertragungsleitung
verbunden, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt. Der Grund, war
um Daten unter Verwendung des Datenträgers 60 und
nicht durch Verwendung der Leitung übertragen wer
den, besteht darin, daß der Datenträger 60 Daten spei
chert, 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/Auf
zeichnungs-Einheiten 52a bis 52j (in Fig. 9 durch 52 n
dargestellt) weiterhin eine Folgesteuerausgabesektion
61 und eine Fehlerdiagnose/Ermittlungssteuersektion
62. Die Folgesteuerausgabesektion 61 liefert Folgesteu
ersignale zu den Vorrichtungen 51 n (51a bis 51j sind
durch 51 n dargestellt). Die Fehlerdiagnose/Ermittlungs
steuersektion 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. Bei
spielsweise im Falle, daß ein Steuerziel der Folgesteuer
ausgabesektion 61 an einer speziellen Montagestation
ein Mutterndreher ist, wird ein Überlastzustand an die
sem ermittelt. Eine Datenverarbeitungssektion 63 steu
ert die Folgesteuerausgabesektion 61 und die Fehlerdia
gnose/Ermittlungssteuersektion 62, um Daten zu verar
beiten, die über eine Netzschnittstelle 54 gesandt und
empfangen worden sind.
Außerdem sind mit der Datenverarbeitungssektion
63 über eine Lese/Schreib-Kopfsteuersektion 66 zwei
Köpfe verbunden: ein Lesekopf 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 einzuschreiben. Die Schreib/Lese-Kopfsteuersektion
66 setzt den Schreibkopf 65 in einen Schreibbetrieb, um
von der Datenverarbeitungssektion 63 stammende Da
ten einzuschreiben, oder setzt die Sektion 64 in einen
Lesebetrieb, um im Datenträger 60 gespeicherte Daten
der Hilfsmontagestationsgruppe 1E zuzuführen, wie be
nötigt.
Fig. 10 zeigt den Aufbau der Fehlerdaten-R/D-Ein
heit 53.
In der Einheit 53 ist, wie in Fig. 10 gezeigt, der Lese
kopf 64 zum Lesen der in dem Datenträger 60 gespei
cherten Daten über eine Datenverarbeitungs/Verteil
einheit 68 (in Fig. 10 mit P/D bezeichnet) über eine Le
sekopfsteuersektion 67 verbunden. Die Daten-P/D-Ein
heit 68 ist weiterhin mit der Netzschnittstelle 55 und mit
den Steuer/Aufzeichnungs-Einheiten 52 der Montage
stationen über die Netzschnittstelle 55 verbunden. Au
ßerdem ist wie in Fig. 7 gezeigt, die Daten-P/D-Einheit
68 mit dem Anzeigesteuerer 70 der betreffenden Kor
rektursteuereinheit 54 jeder Korrekturstation über die
Leitung 58 verbunden. Die Lesekopfsteuersektion 67
versetzt den Lesekopf 64 in den Lesebetrieb, sodaß Feh
lerpositionsdaten CP und Fehlerdaten CD, die im Da
tenträger 60 gespeichert sind an die Daten-P/D-Einheit
68 ausgelesen werden. Die Daten P/D-Einheit 68 er
zeugt Korrekturbefehlsdaten in Abhängigkeit von die
sen Daten CP und CD und sendet sie auf die Signallei
tung 58.
Fig. 12 zeigt den Gesamtaufbau der Korrektursteuer
einheit 54 einer Station, in der ein Korrekturvorgang
ausgeführt wird.
Die Korrektursteuereinheit 54 an jeder der Korrek
turstationen (#16 bis #19 und #23 bis #27) enthält
das Bildschirmgerät 7, den Anzeigesteuerer 70, den Ko
dierer 75, mehrere Drehmomentschlüssel TWR, eine
Lampe LA zur Anzeige an den Arbeiter, welcher Dreh
momentschlüssel verwendet werden sollte, einen Ha
kenschalter LS zum Ermitteln, ob ein Drehmoment
schlüssel vom Arbeiter benutzt wird oder nicht, einen
Drehmomentschlüsselsteuerer 73 zum Steuern des
Drehmomentschlüssels und zum Ermitteln der Bela
stung desselben und eine Netzschnittstelle 57. Der An
zeigesteuerer 70 enthält eine Bildschirmsteuerung 74
zum Steuern der Anzeige am Bildschirmgerät 7 und eine
Datenverarbeitungssektion 71. Diese sendet und emp
fängt Daten zu und von der Datenübertragungsleitung
58 über die Netzschnittstelle 57, nimmt Korrekturbefeh
le entgegen und erzeugt eine Bildschirmdarstellung in
Fig. 5 über die Befehle und sendet sie zur Bildschirm
steuerung 74.
Die Datenverarbeitungssektion 71 ist, wie oben er
wähnt, nicht nur mit dem Drehmomentschlüsselsteuerer
73, dem Kodierer 75, dem Endschalter LS und der Lam
pe LA, sondern auch mit einem Handdruckknopfschal
ter PB verbunden, der von einem Arbeiter gedrückt
wird. Die Datenverarbeitungssektion 71 ist daher in der
Lage, die Position der Palette 13, die in die Korrektur
station eintritt, mittels des Kodierers 75 zu erkennen,
mittels des Endschalter LS zu beurteilen, ob der Arbei
ter gegenwärtig einen Drehmomentschlüssel verwen
det, und automatisch mittels des Ausgangs des Drehmo
mentschlüsselsteuerers 73 zu beurteilen, ob der Dreh
momentschlüssel das Anziehen von Bolzen beendet hat.
Der Abschluß des Korrekturvorgangs unter Verwen
dung eines Drehmomentschlüssels kann auf diese Weise
automatisch ermittelt werden. Bei manchen Verrichtun
gen ist jedoch eine automatische Ermittlung unmöglich.
Bezüglich solcher Korrekturvorgänge kann der Arbei
ter den Abschluß eines Vorgangs der Datenverarbei
tungssektion 71 durch Drücken des Schalter PB mittei
len.
Die in Fig. 5 in Kreisen enthaltenen Symbole 1 bis 7
zeigen die Folge angezeigter Vorgänge an. Speziell er
kennt der Arbeiter diese Nummernfolge auf dem Bild
schirm und führt den Korrekturvorgang in der angege
benen Reihenfolge aus. Diese Reihenfolge ist der Da
tenverarbeitungssektion 71 von der Verteileinheit 53
über die Verbindungsleitung 58 übermittelt worden. Die
Datenverarbeitungssektion 71 wartet auf ein Befesti
gungs-Abschlußsignal vom Drehmomentschlüsselsteue
rer 73 oder auf das Druckknopfsignal vom Druckknopf
schalter PB entsprechend der Reihenfolge der angege
benen Symbole 1 bis 7. Wenn beispielsweise der Druck
knopfschalter gedrückt wird, während die Datenverar
beitungssektion 71 auf einen Korrekturvorgang der
Nummer 2 in der Reihenfolge wartet, bestimmt die Da
tenverarbeitungssektion 71, daß der Vorgang der Num
mer 2 beendet worden ist. Im Falle, daß ein Korrektur
vorgang ein Neubefestigen ist und wenn das Neubefe
stigungs-Abschlußsignal vom Drehmomentsteuerer 73
ausgegeben wird, während die Datenverarbeitungssek
tion 71 auf den Abschluß einer Korrektur der Nummer
3 wartet, bestimmt die Datenverarbeitungssektion 71,
daß der Korrekturvorgang 3 abgeschlossen worden ist.
Nachfolgend wird erläutert, wie dieses System arbei
tet.
Während der Endmontage eines Kraftfahrzeugs wer
den zunächst das Fahrgestell 6 und die Arbeitspalette
13, auf dem die verschiedenen, an der Karosserie zu
montierenden Teile angebracht sind, längs der Ferti
gungsstraße 1 fortbewegt und nacheinander jeder Mon
tagestation in der Montagestationsgruppe 1C zuge
führt. Die Steuer/Aufzeichnungs-Einheiten 52a bis 52j
steuern die Montagevorrichtungen 51a bis 51j für Fol
gesteuerzwecke. In diesem Falle steuert die Datenver
arbeitungssektion 63 an jeder der Steuer/Aufzeich
nungs-Einheiten 52a bis 52j die Schreib/Lese-Kopfsteu
ersektion 66 in der erforderlichen Weise, um Produk
tionsdaten zu lesen, die im Datenbereich PD entspre
chend der Montagestation gespeichert sind, und diese
Daten werden in den Datenträger 60 eingeschrieben.
Die Datenverarbeitungssektion 63 liefert Steuerdaten
auf der Grundlage der gelesenen Produktionsdaten an
die Folgesteuersektion 61. Diese steuert die Montage
vorrichtungen 51a bis 51j, um mehr oder minder in Tä
tigkeit zu treten, je nach den Steuerdaten von der Da
tenverarbeitungssektion 63.
Letztere erhält Daten, die das Ergebnis des Montage
vorgangs angeben, von der Datensteuersektion 61 und
sendet sie zur Fehlerdiagnose/Ermittlungssteuersektion
62, wo ermittelt wird, ob Fehler aufgetreten sind. Die
Kopfsteuersektion 66 sorgt für das Einschreiben der
Fehlerdaten in den Datenträger 60 über den Schreib
kopf 65 in Abhängigkeit von dem Ermittlungsergebnis
in der Fehlerdiagnose/Ermittlungssteuersektion 62.
Diese Daten werden in das Feld SD1 bis SDm entspre
chend dem Montagevorgang eingeschrieben. D. h.,
wenn das Ergebnis des Vorgangs geeignet ist, wird es in
einen Speicherbereich CC (siehe Fig. 11) als Opera
tionsdaten eingeschrieben. Wenn hingegen das Ergeb
nis nicht geeignet ist werden Daten über das Werk
stück, an dem ein Fehler aufgetreten ist, und die Position
des Werkstücks, an dem der Fehler aufgetreten ist, in
den Speicherbereich CP eingeschrieben. Eine Fehler
meldung über den Fehler, der zu diesem Zeitpunkt auf
tritt, wird in den Speicherbereich CD eingeschrieben.
Auf diese Weise wird das Einschreiben von Daten in
den Fehlerinformationsdatenträger 60 entsprechend
der Reihenfolge der Stationen an der Montagestations
gruppe 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 abgeschlossen worden sind,
wird zu einer Datenlesestation QS1 bewegt. Diese Ar
beitspalette 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 Fehlerda
ten-R/D-Einheit 53a in die Datenlesestation QS1 ge
bracht, und sie liest Daten aus den Speicherbereichen
SD1 bis SDm entsprechend jeder Montagestation. Als
Ergebnis ist die Verteileinheit 68 in der Lage zu erken
nen, welches Werkstück einen Defekt hat, welches die
Position dieses Werkstücks ist und an welcher Monta
gestation dieser Fehler aufgetreten ist.
Die Daten-P/D-Einheit 68 ermittelt auf der Grundla
ge dieser Fehlerdaten Fehlerpunkte, Fehlersubstanzda
ten usw. eines Kraftfahrzeugs, das sich auf der Palette 13
befindet, die von dem Datenträger 60 abgelesen werden,
bestimmt einen auszuführenden Korrekturvorgang, um
diese Fehler zu beseitigen, weist den Korrekturstatio
nen #16, #17 und #18 auszuführende Tätigkeiten zu
und sendet Korrekturverteildaten jeder Montagesta
tion auf die Datenübertragungsleitung 58.
In Fig. 13 sei angenommen, daß die R/D-Einheit 53
für die Karosserie 6 an der Station #15 zwölf Fehlerda
ten von A bis L aus dem Datenträger 60 abliest. Im
Beispiel von Fig. 13 weist die R/D-Einheit 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 beseitigt werden
und der Fehler F an der Station #18 beseitigt wird. Eine
solche Zuordnungsinformation wird den Korrektur
steuereinheiten 54a bis 54c jeweils entsprechend den
Korrekturstationen #16, #17 und #18 über die Netz
schnittstelle zugeführt. Die Information wird konkret
auf den Fehlerdatenanzeigebildschirmen 7a bis 7c ange
zeigt.
Ein Verfahren zur Verteilung und Zuordnung von
Korrekturvorgängen, das in der R/D-Einheit 53a ausge
führt wird, soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 15
und 16 erläutert werden.
Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, wer
den 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 ver
wendeten Werkzeuge sehr vielgestaltig. Aus diesem
Grunde sollten die Korrekturen an mehreren Korrek
turstationen ausgeführt werden.
Korrekturvorgänge werden in dem vorliegenden Sy
stem auf der Grundlage der folgenden fünf Überlegun
gen verteilt:
- 1. Ein Korrekturvorgang wird in einen Oberbe reichs-Korrekturvorgang oder einen Unterbe reichs-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 Effektivität zu montieren.
- 2. Nachdem der Korrekturvorgang in die zwei vor genannten Kategorien breit klassifiziert worden ist, wird der Korrekturvorgang weiterhin entspre chend der zu verwendenden Werkzeuge klassifi ziert.
- 3. Es ist allgemein möglich, daß eine bestimmte Korrekturstation darauf spezialisiert ist, eine spe zielle Korrektur auszuführen. Eine solche Speziali sierung hat aber zur Folge, daß die Anzahl der Korrekturstationen zunimmt. Es ist auch möglich, daß ein gewisser Korrekturvorgang häufiger auf tritt, als ein anderer. Die Anzahl und der spezielle Aufbau der Korrekturstationen (eine Zuordnung dahingehend, welcher Korrekturvorgang an wel cher Station möglich ist), sollten daher durch Vor aussage und unter Beachten der Art, Häufigkeit usw. der erforderlichen Korrekturvorgänge be stimmt 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 Kor rekturvorgänge, die an der Montagestationsgruppe 1C auftreten, in zwei Tätigkeitsarten bezüglich ei nes oberen und eines unteren Bereichs klassifiziert werden. Korrekturen für den oberen Bereich kön nen mit drei Arten von Drehmomentschlüsseln aus geführt werden, und Korrekturen für den unteren Bereich können mit vier Arten von Drehmoment schlüsseln 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 Drehmomentschlüsseln (T1, T2, T3 und T4 in Fig. 6). Mit anderen Worten, alle Stationen #16 bis #19 können in gleicher Weise Korrektur vorgänge 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 Drehmo mentschlüssel T2 benutzt wird, an zwölf Positionen ausgeführt werden sollen, ist es somit möglich, daß die Verteileinheit 53a diese so verteilt, daß die Kor rekturvorgänge, die den Drehmomentschlüssel T1 verwenden, gleichmäßig auf Korrekturstationen verteilt werden, nämlich drei Vorgänge werden an jeder der Stationen #16 bis #19 ausgeführt. Da die Station #19 die letzte Station ist, an der Kor rekturen im oberen Bereich ausgeführt werden, ist es wünschenswert, daß der Umfang an Verrichtun gen, die der Station #19 zugewiesen werden, unter dem Gesichtspunkt klein ist, daß alle Korrektur vorgänge durch diese Station abgeschlossen wer den sollen.
- 5. Korrekturvorgänge können den Korrektursta tionen auch unter dem folgenden Gesichtspunkt zugewiesen werden. Korrekturvorgänge werden den Stationen derart zugeordnet, daß ein Arbeiter an jeder Korrekturstation sich so wenig wie mög lich bewegt. Wenn in diesem Falle ein Drehmo mentschlüssel gewechselt werden soll, sollte die Di stanz, um die sich der Arbeiter bewegen muß, um den Drehmomentschlüssel auszutauschen, in Be tracht gezogen werden. Wenn es möglich ist, den gleichen Drehmomentschlüssel zu verwenden, dann sollten mehrere Korrekturvorgänge, die ein ander benachbart sind ein und derselben Korrek turstation zugewiesen werden.
Da die Verteileinheit 53a solche Korrekturvorgänge
den Korrekturstationen zuweisen kann, hat sie eine Da
tenbasis, die in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist.
Fig. 15 zeigt eine Datenbasis, in der Aufzeichnungen
für jedes Werkstück eingegeben sind. Jede Aufzeich
nung in dieser Datenbasis besteht aus einem Identifizie
rer (WORKID) einer Position (d. h. Fehlerauftrittsposi
tion), an der ein Montagevorgang an der Montagesta
tionsgruppe 1C ausgeführt worden ist, Positionsdaten
(WORKPOS), einen Identifizierer (TOOLID) eines für
den Korrekturvorgang benötigten Korrekturwerk
zeugs, und einer Zeit (TM), die zur Ausführung der Kor
rektur erforderlich ist. Mit anderen Worten entspricht
eine Aufzeichnung in Fig. 15 einem Korrekturvorgang.
Fig. 16 zeigt eine Datenbasis, die für jede Korrektur
station vorgesehen ist. Die Datenbasis beschreibt Werk
zeuge, die in dieser Station verwendet werden können.
Jede Aufzeichnung dieser Datenbasis besteht aus einer
Anzeigeumschaltverzögerungszeit (tc), einer Zeitdauer
(ts), während der die Ermittlung des Abschlusses eines
Korrekturvorgangs gesperrt ist, und einem Identifizie
rer (TOOLID) für das für den Korrekturvorgang ver
wendeten Werkzeug.
Die obigen Verzögerungszeitdauern tc und ts werden
später beschrieben.
Fig. 17 zeigt ein Flußdiagramm eines Algorithmus ei
ner 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 Kor
rekturstation auf der Grundlage des Ergebnisses dieser
Analyse verteilt.
Die Datenverarbeitung in den Schritten S6 und S8
wird nun detaillierter erläutert. Zunächst wird eine
Werkstück-Werkzeug-Datenbasis (Fig. 15) abgesucht,
indem die Fehlerpositionsdaten aus den CC- und CP-
Daten als Schlüssel für eine Korrekturvorgangsauf
zeichnung verwendet werden, die einen Werkstückiden
tifizierer WORKID und eine Werkstückposition
WORKPOS haben, die mit den Positionsdaten überein
stimmen. Sämtliche einer Vielzahl von Korrekturvor
gangsaufzeichnungen, die jeweils die Kombinationen
von WORKID, WORKPOS und TOOLID und die Ar
beitszeitdauer TM haben, die in der beschriebenen Wei
se aufgefunden worden sind, werden unter Verwendung
des TOOLID als Schlüssel sortiert. Ein Satz Aufzeich
nungen, 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 Korrektur
vorgangsaufzeichnungen weiter derart sortiert, daß ein
Arbeiter kontinuierlich die Korrekturarbeiten unter
Verwendung gleicher Werkzeuge ausführen kann, und
sich so wenig wie möglich bewegen muß. In diesem
Falle wird die Distanz, über die sich der Arbeiter be
wegt, unter Bezugnahme auf die WORKPOS-Daten be
rechnet und derart optimiert, daß sie minimal wird.
Es sei angenommen, daß ein Satz (RCD1, RCD2,
RCD3 und RCD4) der Korrekturvorgangsaufzeichnun
gen 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 Gesamtar
beitszeit TM1 + TM2 + TM3 + TM4 größer als eine
Zeitdauer ist, die die Palette benötigt, um die Korrektur
station zu durchlaufen, und wenn die Gesamtarbeitszeit
TM1 + TM2 + TM3 nicht größer als die Zeit ist, die die
Palette braucht um die Korrekturstation zu durchlau
fen, werden die Korrekturvorgänge entsprechend
RCD1, RCD2 und RCD3 den Korrekturstationen zuge
ordnet. Bevor die Korrekturvorgänge den Korrektur
stationen wirklich zugeordnet werden, wird die Sta
tionsdatenbasis von Fig. 6 unter Verwendung von TOO
LID als Schlüssel abgefragt, ob die angesprochene Kor
rekturstation auch das erforderliche Werkzeug besitzt.
Eine Folge von Korrekturvorgängen wird derart be
stimmt, daß die Distanz, um die sich ein Arbeiter be
wegt, minimal wird. Um diese Optimierung zu berech
nen, werden Fehlerauftrittspositionsdaten wie WORK
POS verwendet.
Die Korrekturbefehlsdaten, die an jede Korrektursta
tion verteilt werden, haben das in Fig. 19 gezeigte For
mat A. In Fig. 19 sind die Korrekturbefehlsdaten für
Werkstücke klassifiziert, an denen Fehler aufgetreten
sind. Eine Aufzeichnung der Befehle für jedes Werk
stück besteht aus Positionen (WORKPOS), an denen
Fehler aufgetreten sind, einer Stationsnummer (ST#),
die mit der Korrektur der Fehler beauftragt wird, einem
Identifizierer (TOOLID) von für die Korrektur zu ver
wendenden 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 Korrek
turbefehle den Korrekturstationen über die Datenüber
tragungsleitung 58 zu, wie in Fig. 13 gezeigt.
Wie in Fig. 12 gezeigt, hat jede Korrekturstation ei
nen Anzeigesteuerer 70, der mit der Datenübertra
gungsleitung 58 über die Schnittstelle 57 verbunden ist,
eine Bildschirmanzeigevorrichtung 7 usw. Der Steuerer
70 bewirkt die Anzeige der an dieser Korrekturstation
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 Bei
spiel einer Anzeigeart von Korrekturbefehlen nachfol
gend erläutert. Wenigstens vier Informationsarten, die
nachfolgend beschrieben sind, werden auf dem Bild
schirmgerät 7 dargestellt, von denen jedes speziell ange
zeigt wird:
- a) Kommissionsnummer und Art des an der Palette befestigten Kraftfahrzeugs,
- b) Graphikdarstellung des Werkstücks, bei dem ein Fehler aufgetreten ist, und Positionen, an denen die Fehler aufgetreten sind,
- c) Ablauffolge der Korrekturvorgänge, und
- d) eine Mitteilung über weitere Fehlerinformatio nen.
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 gegenwärtigen Station zu korrigieren sind, werden die Positionen derselben durch doppelte rote Kreise angezeigt,
- c) im Falle, daß Fehler vorhanden sind, jedoch be reits korrigiert wurden, werden die Positionen der selben durch schwarze Kreise angezeigt, und
- d) im Falle, daß keine Fehler vorhanden sind, er folgt keine Anzeige.
An jeder Korrekturstation, beispielsweise an jeder
der Korrekturstationen #16 bis #18 in Fig. 4 werden
Drehmomentschlüsselsätze TWR1 bis TWR3, von denen
jeder drei Drehmomentschlüssel T1 bis T3 aufweist, dar
gestellt. Jeder der drei Drehmomentschlüsselsätze
TWR1 bis TWR3 sind elektromechanisch mit dem An
zeigesteuerer 70 verbunden, wie in Fig. 12 gezeigt.
Die Drehmomentschlüssel T1 bis T3 sind über vorbe
stimmte Hakenschalter LTT1 bis LTT3 beaufschlagt. An
zeigelampen LA1 bis LA3 sind an den jeweiligen Dreh
momentschlüsseln 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 Übereinstimmung mit der Anzeige der ge
nannten Lampen LA1 bis LA3 richtig aufnimmt, werden
die Hakenschalter LTT1 bis LTT3 ausgeschaltet. Der
Steuerer 70 kann daher bestätigen, daß die angegebe
nen Drehmomentschlüssel T1 bis T3 korrekt verwendet
werden. Wenn die die angegebenen Drehmoment
schlüssel verwendenden Korrekturvorgänge abge
schlossen und die Schlüssel zurückgelegt worden sind,
werden folglich die Hakenschalter LTT1 bis LTT3 einge
schaltet, sodaß der Steuerer 70 bestätigen kann, daß der
Korrekturvorgang abgeschlossen worden ist. Alle diese
Zustände werden auf den Anzeigeschirmen 7a bis 7c
angezeigt.
Wie oben beschrieben, wird der Abschluß eines Kor
rekturvorgangs, bei dem ein Drehmomentschlüssel ver
wendet wird, auch automatisch durch den Steuerer 73
ermittelt, der eine Zunahme in der Belastung des ver
wendeten Drehmomentschlüssels ermittelt, und der
Steuerer 73 teilt den Abschluß an den Steuerer 70 mit.
Bei einem Korrekturvorgang, bei dem es schwierig ist,
einen solchen Abschluß automatisch 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 erläutert worden sind, sind Korrekturbefehle
bezüglich eines Kraftfahrzeugs, das sich auf einer gewis
sen 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 Kor
rekturverrichtungen an einer gewissen Station auszu
führen 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 vorlie
genden System sendet daher im Falle, daß sich die Palet
te innerhalb einer Korrekturstation in eine vorbestimm
te Position bewegt, die Station die Befehlsdaten (verse
hen 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 Korrekturbefehle neu. Die Schritte S1
bis S18 in Fig. 17 zeigen die Folge der Neuverteilung.
Wenn eine neue Palette nicht an einer vorbestimmten
Position angekommen 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 inner
halb der Stationsnummer zugeordnet ist, die die Ergeb
nisdaten rückgesendet hat. Spezieller, wenn beispiels
weise die Paletten 13a, 13b, 13c und 13d (nicht darge
stellt) in jeder der Stationen #16, #17, #18 und #19
vorhanden sind, besteht keine Möglichkeit, daß die Sta
tion #17 die Ergebnisdaten der Palette 13a zurücksen
det. Nach dieser Prüfprozedur geht die Steuerung zum
Schritt S14 über, wo auf der Grundlage von Daten ge
prüft wird, ob irgendein unfertiger Korrekturvorgang in
der Station vorhanden ist, die die Korrekturergebnisda
ten rückgesendet hat. Wenn eine unfertige Korrektur
vorliegt, werden die nicht beendeten Verrichtungen im
Schritt S16 neu verteilt. Diese Neuverteilung kann nach
demselben Verfahren ausgeführt 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 ge
prüft, ob es möglich ist, neue Korrekturvorgänge an den
Stationen durch Umverteilung hinzuzufügen. Wenn
neue Korrekturbefehle erzeugt werden, werden sie an
eine nachfolgende Station gesandt. Auf die obige Weise
wandern Korrekturbefehlsdaten, wie unten gezeigt, in
nerhalb einer Gruppe von Oberbereichskorrektursta
tionsgruppen wie folgt im Kreis:
Verteileinheit 53a → Station #16 → Verteileinheit 53a → Station #17 → Verteileinheit 53a → Station #18 → Verteileinheit 53a → Station #19.
Verteileinheit 53a → Station #16 → Verteileinheit 53a → Station #17 → Verteileinheit 53a → Station #18 → Verteileinheit 53a → Station #19.
Wie bereits erwähnt, wird eine Bildschirmdarstellung
(mit einem Korrekturvorgangsanzeiger) zwangsweise
auf das Bildschirmgerät 7 an jeder Korrekturstation ge
schaltet. Dieses erfolgt wegen der Möglichkeit, daß ein
Arbeiter in den Bereich eines anderen Arbeiters ein
dringt (ein sogenanntes "Eins nach dem Andern"), was
verhindert werden muß. Fig. 20 zeigt, warum eine feh
lerhafte Erkennung von Korrekturpositionen aufgrund
dieses automatischen Schaltens 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 Bildschirm
gerät 7b nicht genau zu diesem Zeitpunkt ausgeführt.
Der Grund hierfür ist, daß ein Arbeiter an der Station
#17 möglicherweise eine Korrektur irgendwo an der
Palette 13 zu diesem Zeitpunkt ausführt. Wenn die Bild
schirmdarstellung sofort umgeschaltet wird, besteht ei
ne erhebliche Gefahr, daß der Arbeiter 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 Korrekturvorgängen erkennt, würden im vorlie
genden System die Ergebnisse von Korrekturen, die von
einem Arbeiter an dem Kraftfahrzeug auf der Palette 13
ausgeführt worden sind, fehlerhaft als die Ergebnisse
von Korrekturen an einem Kraftfahrzeug auf der Palet
te 13' gespeichert werden. Dies ist ein weiterer Grund,
warum das Umschalten der Bildschirmdarstellung ver
zögert 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' umge
schaltet. Diese Umschaltung erfolgt, weil wenn die Pa
lette 13' sich zu dieser Stufe bewegt, der Arbeiter sie
voll erkennt. Zu diesem Zeitpunkt werden daher die
Korrekturanweisungen für die Palette 13' auf dem Bild
schirmgerät 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 Be
zugnahme auf Fig. 12 vorstehend erläutert ist, oder die
Erkennung des Abschlußsignals einer Drehmoment
schlüsselverwendung mittels des Drehmomentsteuerers
73 während der Zeitdauer ts zwischen der in den
Fig. 20(c) und 20(d) verlaufenden Zeit nicht gesperrt.
Der Grund hierfür ist, daß, wenn ein Arbeiter eine Tä
tigkeit 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 Pa
lette 13 fehlerhaft als ein solcher für die Palette 13'
gespeichert werden würde. Die Sperrung des Abschluß
signals dient dazu, die fehlerhafte Speicherung zu ver
meiden. Obgleich eine Möglichkeit besteht, daß Korrek
turtätigkeiten, die gegenwärtig an der Palette 13 ausge
führt werden, als unfertig angenommen werden, wäh
rend die Zeitdauer ts verstreicht, ist eine Wiederholung
der bereits fertigen Korrektur akzeptabler. Viel wichti
ger 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 ausge
führt, um zu ermitteln, ob Korrekturanweisungen für
die nächste Palette von der Verteileinheit 53 angekom
men 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 nächste Palette gespeichert werden; der Bereich
B ist ein Speicherbereich. Für Befehlsdaten für eine Pa
lette, an der Korrekturvorgänge gegenwärtig an der
Station ausgeführt werden.
Der Anzeigesteuerer 70 überwacht den Kodierer 75
(Fig. 12). Der Anzeigesteuerer 70 überträgt Steuerbe
fehle zu verschiedenen Schritten in Abhängigkeit vom
Wert des Kodierers 75, beispielsweise 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 Einschalten des Endschalters LS verstrichene Zeit
nicht größer als tc ist, ermöglicht der Anzeigesteuerer
70 die Ermittlung der Abschlußsignale im Schritt S25,
bestätigt den Abschluß der Korrekturtätigkeiten 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 Korrekturvorgänge beendet sind, auf dem Bild
schirm von rot in schwarz übergehen. Tätigkeiten in den
Schritten S26 bis S28 sind Korrekturtätigkeiten 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 Ab
schlußssignale 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, gelängen zur nächsten Korrekturstation nach
dem notwendigen Neuaufbau der Befehle, wie oben be
schrieben (Schritte S10 bis S20 in Fig. 17).
Wenn der Anzeigesteuerer 70 im Schritt 34 eine Kor
rekturanweisung 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 Zu
sammenhang mit Fig. 20(d) erläutert).
Wenn die neue Palette in den Bereich der Station
eintritt und die Position ts überschreitet, wird die Er
mittlung 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 Bildschirmumschaltungen im Schritt S36. Im Schritt
S50 in Fig. 22 wird ein Folgezähler auf "1" zurückge
setzt. Dieser Folgezähler ist ein Zähler zum Anzeigen
einer Stelle, wo ein Korrekturvorgang augenblicklich
ausgeführt wird. Wenn der Zähler "1" ist, dann ent
spricht dies der Korrekturvorgangsfolgenummer eins in
Fig. 19. Im Schritt S52 werden zur Änderung von Kor
rekturanweisungen 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 Be
fehlsdaten 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 abgeschlos
sen 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 Korrekturvor
gänge die entsprechenden Kennzeichen Fc gleich "1".
Entsprechend dem Kennzeichen Fc werden die zugehö
rigen Stellen auf dem Bildschirmgerät 7 in eine
schwarze Darstellung geändert und der Folgezähler
wird erhöht.
In der obigen Beschreibung sind Vorgänge, die haupt
sächlich an der R/D-Einheit 53a und an jeder der Statio
nen der Oberbereichs-Korrekturstationsgruppe 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 Kor
rekturtätigkeiten für die montierten 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 Endschal
ter LS13 und LS14 erkannt. Die Palette 13 bewegt sich
weiter zur Montagestation #28, wo das Kraftfahrzeug
am Heber befestigt wird und sich schließlich zur Monta
gestation #29 bewegt, in der es an einem Hängerahmen
hängt und von der Führungsschiene 3b getragen wird,
mittels der die fertig montierten Kraftfahrzeugkarosse
rien zurückgesandt werden, und sie werden dann in
Richtung des Pfeiles in Fig. 1 transportiert.
Als Folge wi 04459 00070 552 001000280000000200012000285910434800040 0002004113556 00004 04340rd die Palette 13 an der Montagestation
#29 leer. Die Arbeitspalette 13 wird dann zur Montage
station #30 der Montageteile-Unterpaletteninstalla
tionsstationsgruppe 1H transportiert, in der jede der
vorderen und hinteren Unterpaletten 5a und 5b in Quer
richtung abgenommen wird (gegen den oberen Bereich
in Fig. 1). Die Vorderaufhängung und der Motor 14
werden an der vorderen Unterpalette 5a angebracht
und die hintere Aufhängung 15 wird an der hinteren
Unterpalette 5b auf der Seite der Montageteile-Installa
tionsstationsgruppe 1H angebracht. Zu dem Zeitpunkt,
zu welchem die Installation der Montageteile, wie bei
spielsweise 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 Arbeitspalet
te angebracht. Die Palette wird in die Station #4 der
Teilekorrekturstationsgruppe 1B transportiert, und die
oben beschriebenen Montage- und Korrekturvorgänge
werden wiederholt. Auf die beschriebene Weise werden
die Tätigkeiten zum Montieren von Kraftfahrzeugen
effizient ausgeführt.
An der vorliegenden Erfindung können innerhalb des
von ihr umrissenen Erfindungsgedankens viele Modifi
kationen vorgenommen werden.
Obgleich der Datenaustausch mit dem Datenträger
60 unter Verwendung von Mikrowellen in der beschrie
benen Ausführungsform ausgeführt wird, kann sich der
Datenaustausch auch mit Hilfe anderer Medien, wie bei
spielsweise mit Hilfe eines magnetischen Aufzeich
nungsmediums oder eines Laserlichtstrahls ausgeführt
werden.
In den obigen Ausführungsformen werden Korrek
turarbeiten an den Korrekturstationen hauptsächlich
mit Hilfe von Drehmomentschlüsseln ausgeführt. Die
vorliegende Erfindung kann jedoch auch an Korrektur
vorgängen Einsatz finden, bei denen andere Werkzeuge
verwendet werden. Obgleich in den obigen Ausfüh
rungsformen der Abschluß eines Korrekturvorgangs
unter Verwendung von Werkzeugen automatisch ermit
telt wird, kann der Abschluß sämtlicher Korrekturvor
gänge auch durch den Arbeiter bestätigt werden. D. h.,
der Abschluß eines Korrekturvorgangs ist nicht bestä
tigt, bevor er einen vorgeschriebenen Knopf für jeden
Korrekturvorgang drückt.
Obgleich in den obigen Ausführungsformen das Um
schalten des Korrekturanweisungsbildschirms automa
tisch durch das System vorgenommen wird, kann die
Umschaltung auch derart erfolgen, daß die Bildschirm
darstellung sich nach Bestätigung durch den Arbeiter
ändert.
In den obigen Ausführungsformen werden Korrek
turbefehlsdaten für jede Palette erzeugt (siehe Fig. 19).
Aus diesem Grunde bewegen sich Befehlsdaten von
Korrekturstation zu Korrekturstation zusammen mit
der Palette. Die Befehlsdaten können jedoch auch auf
Korrekturstationsbasis in Unterbefehlsdaten formatiert
werden, sodaß jeder Unterbefehl für die entsprechende
Korrekturstation ausgegeben wird.
Obgleich in den obigen Ausführungsformen Korrek
turen an den Korrekturstationen hauptsächlich durch
Arbeiter ausgeführt werden, ist die vorliegende Erfin
dung hierauf nicht beschränkt; vielmehr Korrekturen
auch die automatisch mit Hilfe von Maschinen ausge
führt werden.
Die Verteileinheit 53 erzeugt Korrekturbefehlsdaten
für eine gewisse Palette für jede Station, und diese Da
ten werden zu jeder Station verteilt. Als Folge davon
werden an jeder Station die auszuführenden Korrektu
ren für jede Palette in eine Warteschlange gebracht. In
diesem Falle ist wichtig, daß der Abschluß von Korrek
turvorgängen an jeder Station bestätigt wird. Bei dieser
Modifikation wird diese Bestätigung durch die Verteil
einheit 53 durchgeführt. Jede Station sendet eine Kor
rekturabschlußmeldung über die Übertragungsleitung,
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 (14)
1. Vorrichtung zum Steuern von Produktionsvorgängen, die in
einer Fertigungsstraße (1) ausgeführt werden, wobei die
Fertigungsstraße aufweist:
eine Montagestationsstraße (1A, 1B, 1C, 1E, 1G, 1H, 1I) zur Durchführung von Fertigungsvorgängen, welche eine Vielzahl von Montagestationen enthält,
eine Korrekturstationsstraße (1D, 1F) zur Durchführung von Korrekturvorgängen, welche mindestens eine Korrekturstation enthält,
wobei die Korrekturstationsstraße (1D, 1F) mit der Mon tagestationsstraße (1A, 1B, 1C, 1E, 1G, 1H, 1I) derart verbunden ist, daß die Korrekturstationsstraße und die Montagestationsstraße eine einzige Straße bilden;
eine Einrichtung (13) zur Beförderung eines Werkstücks (6) zusammen mit einem Datenträger (60) entlang der Montagesta tionsstraße und anschließend entlang der Korrekturstations straße, wobei der Datenträger (60) zur Aufzeichnung von Fehlerdaten geeignet ist, wobei die Montagestationen jeweils Einrichtungen (52) zum Ermitteln von Fehlern aufweisen, die bei den Fertigungsvorgängen aufgetreten sind, und zum Einschreiben der Art dieser Fehler in den Datenträger (60);
mit einer Einrichtung (53, 64, 67) zum Lesen des Inhalts des Datenträgers (60) vor Eintritt und während des Auf enthalts in der Korrekturstationsstraße (1D, 1F);
und mit einer Befehlseinrichtung (68) zum Erzeugen von Korrekturbefehlen entsprechend einem aus dem Datenträger (60) gelesenen Fehler und zum Senden des erzeugten Korrek turbefehls an die mindestens eine Korrekturstation, wobei der erzeugte Korrekturbefehl Werkstückpositionsdaten über die Positionen, an denen Fehler aufgetreten sind, und Korrekturwerkzeugidentifikationsdaten zur Identifikation der zu verwendenden Werkzeuge enthält,
wobei die Befehlseinrichtung (68) die gelesenen Fehlerdaten an die Korrekturstationen in Abhängigkeit von den Positionen, an welchen Fehler an dem Werkstück (6) aufgetreten sind, verteilt
bei der Korrektursteuereinheiten (54) an jeder Korrekturstation vorgesehen sind, welche mit der Befehlseinrichtung (68) verbunden sind, und
bei der jede Korrektursteuereinheit (54) eine Anzeigeeinrichtung (7) zum Anzeigen der Fehler stellen, der Art der zu ver wendenden Werkzeuge und der Folge der auszuführenden Tätigkeit aufweist.
eine Montagestationsstraße (1A, 1B, 1C, 1E, 1G, 1H, 1I) zur Durchführung von Fertigungsvorgängen, welche eine Vielzahl von Montagestationen enthält,
eine Korrekturstationsstraße (1D, 1F) zur Durchführung von Korrekturvorgängen, welche mindestens eine Korrekturstation enthält,
wobei die Korrekturstationsstraße (1D, 1F) mit der Mon tagestationsstraße (1A, 1B, 1C, 1E, 1G, 1H, 1I) derart verbunden ist, daß die Korrekturstationsstraße und die Montagestationsstraße eine einzige Straße bilden;
eine Einrichtung (13) zur Beförderung eines Werkstücks (6) zusammen mit einem Datenträger (60) entlang der Montagesta tionsstraße und anschließend entlang der Korrekturstations straße, wobei der Datenträger (60) zur Aufzeichnung von Fehlerdaten geeignet ist, wobei die Montagestationen jeweils Einrichtungen (52) zum Ermitteln von Fehlern aufweisen, die bei den Fertigungsvorgängen aufgetreten sind, und zum Einschreiben der Art dieser Fehler in den Datenträger (60);
mit einer Einrichtung (53, 64, 67) zum Lesen des Inhalts des Datenträgers (60) vor Eintritt und während des Auf enthalts in der Korrekturstationsstraße (1D, 1F);
und mit einer Befehlseinrichtung (68) zum Erzeugen von Korrekturbefehlen entsprechend einem aus dem Datenträger (60) gelesenen Fehler und zum Senden des erzeugten Korrek turbefehls an die mindestens eine Korrekturstation, wobei der erzeugte Korrekturbefehl Werkstückpositionsdaten über die Positionen, an denen Fehler aufgetreten sind, und Korrekturwerkzeugidentifikationsdaten zur Identifikation der zu verwendenden Werkzeuge enthält,
wobei die Befehlseinrichtung (68) die gelesenen Fehlerdaten an die Korrekturstationen in Abhängigkeit von den Positionen, an welchen Fehler an dem Werkstück (6) aufgetreten sind, verteilt
bei der Korrektursteuereinheiten (54) an jeder Korrekturstation vorgesehen sind, welche mit der Befehlseinrichtung (68) verbunden sind, und
bei der jede Korrektursteuereinheit (54) eine Anzeigeeinrichtung (7) zum Anzeigen der Fehler stellen, der Art der zu ver wendenden Werkzeuge und der Folge der auszuführenden Tätigkeit aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Datenträger (60)
enthält:
eine Mikrowellenübertragungschaltung;
eine Schaltung (60a) zum Aufnehmen von Daten von den Montages tationen (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 (60b) mit wahlfreiem Zugriff und Senden derselben zu der Leseeinrichtung der Befehlseinrichtung (53) über die Mikrowel lenübertragungsschaltung.
eine Mikrowellenübertragungschaltung;
eine Schaltung (60a) zum Aufnehmen von Daten von den Montages tationen (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 (60b) mit wahlfreiem Zugriff und Senden derselben zu der Leseeinrichtung der Befehlseinrichtung (53) über die Mikrowel lenübertragungsschaltung.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Montagestationen
(1A bis 1C, 1E, 1G bis 1I) eine Schaltung zum Aussenden von
Daten zu dem Datenträger (60) mittels Mikrowellen aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Befehlseinrichtung
(53) eine Schaltung zum Empfangen von Daten von dem Daten
träger (60) mittels Mikrowellen aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Korrekturstations
straße mehrere Korrekturstationen (1D, 1F) enthält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Befehlseinrichtung
(53) 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 Ortsinforma tion 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 zum Verteilen der Korrekturbefehle an jede Korrekturstation über eine Übertragungsleitung.
eine erste Datenbasis (Fig. 15) zum Speichern von Ortsinforma tion 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 zum Verteilen der Korrekturbefehle an jede Korrekturstation über eine Übertragungsleitung.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der jede Korrekturstation
(1D, 1F) eine Anzeigeeinrichtung (7) zum Anzeigen des Inhalts
der Korrekturbefehle enthält.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Befehlseinrich
tung 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 Korrekturvor
gängen in Befehle über an der nächsten Korrekturstation auszu
führenden Änderungen ändert und die geänderten Korrekturbefeh
le an die genannte nächste Station sendet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Befehlsstation
Korrekturbefehle an die nächste Korrekturstation (1D, 1F)
sendet, die ihr am nächsten liegt, und bei dem jede Korrektur
station eine Einrichtung enthält zum Ermitteln, ob das Werk
stück (6) einen Bereich innerhalb ihres Einflußbereiches
durchlaufen hat, oder nicht, und eine Einrichtung zum Weiter
leiten der Korrekturbefehle an die nächste Station, wenn das
Werkstück (6) über den genannten Bereich hinausgelaufen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruchs 9, bei der im Falle, daß Kor
rekturbefehle von einer vorangehenden Station übertragen
worden sind, jede der Korrekturstationen (1D, 1F) diese über
tragenen Korrekturbefehle nach Verzögerung der Anzeige um eine
vorbestimmte Zeitdauer anzeigt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der jede Korrektursta
tion (1D, 1F) eine Einrichtung zum Ermitteln des Abschlußzu
standes 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.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der Tätigkeiten an den
Korrekturstationen (1D, 1F) manuell ausgeführt werden.
13. Produktionssteuerverfahren für Produktionsvorgänge, die in
einer Fertigungsstraße (1) ausgeführt werden, wobei die Ferti
gungsstraße eine Montagestationsstraße, längs der mehrere
Montagestationen zur Durchführung von Fertigungsvorgängen an
einem Werkstück (6) vorgesehen sind, und eine Korrektursta
tionsstraße besitzt, längs der mindestens eine Korrektursta
tion zur Durchführung von Korrekturvorgängen an dem von der
Montagestationsstraße geschickten Werkstück (6) vorgesehen
ist, wobei sich das Werkstück (6) nacheinander längs der
Montagestationsstraße und der Korrekturstationsstraße, welche
an erstere derart angeschlossen ist, daß Montage- und Korrek
turstationsstraße eine einzige Straße bilden, bewegt, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Sammeln von Fehlerdaten, die Fehler anzeigen, welche bei der Durchführung der Fertigungsvorgänge an dem Werkstück (6) an den Montagestationen aufgetreten sind;
Abspeichern der Fehlerdaten in einem Datenträger (60), der sich zusammen mit dem Werkstück (6) längs der Montagestations straße bewegt;
Befördern des Werkstücks (6) zusammen mit dem Datenträger (60) zu der Korrekturstationsstraße hin;
Auslesen der Fehlerdaten aus dem Datenträger (60) vor dem Eintritt in die Korrekturstationsstraße;
Erzeugen von Korrekturbefehlen entsprechend den ausgelesenen Fehlerdaten;
Versenden der erzeugten Korrekturbefehle an die mindestens eine Korrekturstation und
Ausführen von Korrekturvorgängen in der Korrekturstation auf der Grundlage der gesendeten Korrekturbefehle;
wobei die gelesenen Fehlerdaten in Abhängigkeit von den Positionen, an welchen Fehler an dem Werkstück (6) aufgetreten sind, verteilt werden und an jede Korrekturstation über eine Anzeigeeinrichtung Fehlerstellen, die Art der zu verwendenden Werkzeuge und die Folge der auszuführenden Tätigkeit angezeigt werden.
Sammeln von Fehlerdaten, die Fehler anzeigen, welche bei der Durchführung der Fertigungsvorgänge an dem Werkstück (6) an den Montagestationen aufgetreten sind;
Abspeichern der Fehlerdaten in einem Datenträger (60), der sich zusammen mit dem Werkstück (6) längs der Montagestations straße bewegt;
Befördern des Werkstücks (6) zusammen mit dem Datenträger (60) zu der Korrekturstationsstraße hin;
Auslesen der Fehlerdaten aus dem Datenträger (60) vor dem Eintritt in die Korrekturstationsstraße;
Erzeugen von Korrekturbefehlen entsprechend den ausgelesenen Fehlerdaten;
Versenden der erzeugten Korrekturbefehle an die mindestens eine Korrekturstation und
Ausführen von Korrekturvorgängen in der Korrekturstation auf der Grundlage der gesendeten Korrekturbefehle;
wobei die gelesenen Fehlerdaten in Abhängigkeit von den Positionen, an welchen Fehler an dem Werkstück (6) aufgetreten sind, verteilt werden und an jede Korrekturstation über eine Anzeigeeinrichtung Fehlerstellen, die Art der zu verwendenden Werkzeuge und die Folge der auszuführenden Tätigkeit angezeigt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem
die zur Korrektur zu verwendenden Werkzeuge
von einem Arbeiter manuell bedient werden.
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