工艺控制装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种工艺控制装置和方法。所述工艺控制装置包括：一工艺确定单元，被构造为根据工艺清单来确定工件的能够执行的至少一道下一工艺；一通信单元，被构造为与至少一个工艺设备进行通信，从而得到所述至少一个工艺设备的设备能力信息；一选择单元，被构造为根据确定的所述至少一道下一工艺和得到的设备能力信息来选择工件将执行的下一工艺和执行所述工件将执行的下一工艺的工艺设备。因此，可以增加诸如智能化工厂的生产加工效率。

【技术实现步骤摘要】
工艺控制装置和方法
本专利技术涉及一种工艺控制装置和方法。
技术介绍
当前，越来越多的工业工厂采用固定化的生产加工流水线，其中，以预定的顺序来通过各个工艺设备对工件执行各种工艺和操作。这样的固定化的流水线可以以很高的效率来进行大规模生产。但是，对于部分或完全客户定制的小批量的产品的生产和加工来说是效率是很低的。因此，需要更为灵活和独立的工艺控制来满足快速变化的市场需求和客户需求，从而实现智能化工厂。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述和/或其他技术问题，并提供一种能够增加生产加工效率的工艺控制装置和方法。根据一个示例性实施例，一种工艺控制装置包括：一工艺确定单元，被构造为根据工艺清单来确定工件的能够执行的至少一道下一工艺；一通信单元，被构造为与至少一个工艺设备进行通信，从而得到所述至少一个工艺设备的设备能力信息；一选择单元，被构造为根据确定的所述至少一道下一工艺和得到的设备能力信息来选择工件将执行的下一工艺和执行所述工件将执行的下一工艺的工艺设备。因此，可以增加工厂(例如，智能化工厂)的生产效率。所述工艺控制装置还包括：一安装件，被构造为将工艺控制装置安装到工件。工艺清单包括表示用于加工工件的所有工艺和工艺的顺序的有向无环图，工艺确定单元根据有向无环图中各工艺的顺序关系来确定所述至少一道下一工艺。根据示例性实施例的工艺控制装置可以根据包含有向无环图的工艺清单进行工艺控制以选择各道工艺的执行顺序，因此，可以增强工厂，例如，智能化工厂的资源利用率，从而提高产能。此外，可以不必改造现有的生产和/或加工产线即可以进行不同的产品的生产和/或加工。设备能力信息包括表示工艺设备的当前的运行状态的动态属性信息，其中，通信单元被构造为从所述至少一个工艺设备得到动态属性信息。所述动态属性信息包括等待该工艺设备进行加工的工件的列队和当前正在执行的工艺。设备能力信息还包括表示工艺设备的自身属性的静态属性信息，其中，通信单元被构造为从所述至少一个工艺设备或从外部得到静态属性信息。静态属性信息包括工艺设备的识别信息、工艺设备的位置、工艺设备能够执行的工艺以及工艺设备执行特定工艺所需的时间和成本。选择单元被构造为：根据所述至少一道下一工艺和设备能力信息确定在所述至少一个工艺设备中的能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备；计算通过所述能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备对工件执行所述至少一道下一工艺所需的时间和成本；选择所需的时间和成本满足预定要求的工艺设备和该工艺设备将要执行的下一工艺。因此，通过根据所需的时间和成本来对于将要执行的下一道工艺和执行下一道工艺的设备的选择，可以节约工厂的运转能耗。当选择单元计算所需的时间和成本的步骤时，选择单元被构造为：当根据设备能力信息确定工艺设备具有等待该工艺设备进行加工的工件的列队时，计算等待时间和成本；当根据设备能力信息确定工艺设备的当前正在执行的工艺与所述至少一道下一工艺不同时，计算工艺设备切换工艺所需的切换时间和成本；计算将工件移动到能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备所需的移动时间和成本。选择单元还被构造为根据预定的权重计算等待时间和成本、切换时间和成本、以及移动时间和成本的加权和，作为工艺设备对工件执行所述至少一道下一工艺所需的时间和成本。通过根据所需的时间和成本来对于将要执行的下一道工艺和执行下一道工艺的设备的动态选择，工艺控制装置可以容易地防止或最小化错误的出现和/或当错误已经出现时进行恢复。通过考虑等待该工艺设备进行加工的工件的列队，工艺控制装置可以避免瓶颈的出现。通过对于所需的时间和成本的权重计算和选择，工艺控制装置可以确保能够及时完成具有高优先级的工艺。根据另一示例性实施例，一种工艺控制方法包括：根据工艺清单来确定工件的能够执行的至少一道下一工艺；与至少一个工艺设备进行通信，从而得到所述至少一个工艺设备的设备能力信息；根据确定的所述至少一道下一工艺和得到的设备能力信息来选择工件将执行的下一工艺和执行所述工件将执行的下一工艺的工艺设备。工艺清单包括表示用于加工工件的所有工艺和工艺的顺序的有向无环图，确定所述至少一道下一工艺的步骤包括：根据有向无环图中各工艺的顺序关系来确定所述至少一道下一工艺。设备能力信息包括表示工艺设备的当前的运行状态的动态属性信息，得到设备能力信息的步骤包括：从所述至少一个工艺设备得到动态属性信息。所述动态属性信息包括等待该工艺设备进行加工的工件的列队和当前正在执行的工艺。设备能力信息还包括表示工艺设备的自身属性的静态属性信息，其中，得到设备能力信息的步骤包括：从所述至少一个工艺设备或从外部得到静态属性信息。静态属性信息包括工艺设备的识别信息、工艺设备的位置、工艺设备能够执行的工艺以及工艺设备执行特定工艺所需的时间和成本。选择的步骤包括：根据所述至少一道下一工艺和设备能力信息确定在所述至少一个工艺设备中的能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备；计算通过所述能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备对工件执行所述至少一道下一工艺所需的时间和成本；选择所需的时间和成本满足预定要求的工艺设备和该工艺设备将要执行的下一工艺。计算所需的时间和成本的步骤包括：当根据设备能力信息确定工艺设备具有等待该工艺设备进行加工的工件的列队时，计算等待时间和成本；当根据设备能力信息确定工艺设备的当前正在执行的工艺与所述至少一道下一工艺不同时，计算工艺设备切换工艺所需的切换时间和成本；计算将工件移动到能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备所需的移动时间和成本。计算所需的时间和成本的步骤还包括：根据预定的权重计算等待时间和成本、切换时间和成本、以及移动时间和成本的加权和，作为工艺设备对工件执行所述至少一道下一工艺所需的时间和成本。根据示例性实施例的工艺控制装置和方法可以根据包含有向无环图的工艺清单进行工艺控制以选择各道工艺的执行顺序，因此，可以增强工厂，例如，智能化工厂的资源利用率，从而提高产能。此外，可以不必改造现有的生产和/或加工产线即可以进行不同的产品的生产和/或加工。通过根据所需的时间和成本来对于将要执行的下一道工艺和执行下一道工艺的设备的选择，可以节约工厂的运转能耗。同时，通过根据所需的时间和成本来对于将要执行的下一道工艺和执行下一道工艺的设备的动态选择，工艺控制装置和方法可以容易地防止或最小化错误的出现和/或当错误已经出现时进行恢复。通过考虑等待该工艺设备进行加工的工件的列队，工艺控制装置和方法可以避免瓶颈的出现。通过对于所需的时间和成本的权重计算和选择，工艺控制装置和方法可以确保能够及时完成具有高优先级的工艺。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1是示出根据示例性实施例的工艺控制装置的示意性框图；图2是示出根据示例性实施例的工艺清单的有向无环图；图3是示出根据示例性实施例的工艺控制方法的流程图；图4是示出根据示例性实施例的选择下一工艺和执行该下一工艺的设备的流程图。附图标记说明100工艺控制装置300工件500-1、500-3、500-5工艺设备110工艺确定单元130通信单元150选择单元具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。图1是示出根据示例性实施例的工艺控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工艺控制装置(100)，其特征在于，所述工艺控制装置包括：一工艺确定单元(110)，被构造为根据工艺清单来确定工件的能够执行的至少一道下一工艺；一通信单元(130)，被构造为与至少一个工艺设备进行通信，从而得到所述至少一个工艺设备的设备能力信息；一选择单元(150)，被构造为根据确定的所述至少一道下一工艺和得到的设备能力信息来选择工件将执行的下一工艺和执行所述工件将执行的下一工艺的工艺设备。

【技术特征摘要】
1.工艺控制装置(100)，其特征在于，所述工艺控制装置包括：一工艺确定单元(110)，被构造为根据工艺清单来确定工件的能够执行的至少一道下一工艺；一通信单元(130)，被构造为与至少一个工艺设备进行通信，从而得到所述至少一个工艺设备的设备能力信息；一选择单元(150)，被构造为根据确定的所述至少一道下一工艺和得到的设备能力信息来选择工件将执行的下一工艺和执行所述工件将执行的下一工艺的工艺设备。2.如权利要求1所述的工艺控制装置，其特征在于，所述工艺控制装置还包括：一安装件(170)，被构造为将工艺控制装置安装到工件。3.如权利要求1所述的工艺控制装置，其特征在于，工艺清单包括表示用于加工工件的所有工艺和工艺的顺序的有向无环图，工艺确定单元根据有向无环图中各工艺的顺序关系来确定所述至少一道下一工艺。4.如权利要求1所述的工艺控制装置，其特征在于，设备能力信息包括表示工艺设备的当前的运行状态的动态属性信息，其中，通信单元被构造为从所述至少一个工艺设备得到动态属性信息。5.如权利要求4所述的工艺控制装置，其特征在于，所述动态属性信息包括等待该工艺设备进行加工的工件的列队和当前正在执行的工艺。6.如权利要求4所述的工艺控制装置，其特征在于，设备能力信息还包括表示工艺设备的自身属性的静态属性信息，其中，通信单元被构造为从所述至少一个工艺设备或从外部得到静态属性信息。7.如权利要求6所述的工艺控制装置，其特征在于，静态属性信息包括工艺设备的识别信息、工艺设备的位置、工艺设备能够执行的工艺以及工艺设备执行特定工艺所需的时间和成本。8.如权利要求1所述的工艺控制装置，其特征在于，选择单元被构造为：根据所述至少一道下一工艺和设备能力信息确定在所述至少一个工艺设备中的能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备；计算通过所述能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备对工件执行所述至少一道下一工艺所需的时间和成本；选择所需的时间和成本满足预定要求的工艺设备和该工艺设备将要执行的下一工艺。9.如权利要求8所述的工艺控制装置，其特征在于，当选择单元计算所需的时间和成本的步骤时，选择单元被构造为：当根据设备能力信息确定工艺设备具有等待该工艺设备进行加工的工件的列队时，计算等待时间和成本；当根据设备能力信息确定工艺设备的当前正在执行的工艺与所述至少一道下一工艺不同时，计算工艺设备切换工艺所需的切换时间和成本；计算将工件移动到能够执行所述至少一道下一工艺的工艺设备所需的移动时间和成本。10.如权利要求9所述的工艺控制装置，其特征在于，选择单元还被构造为根据预定的权重计算等待时间和成本、切换时间和成...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治·罗，李东，刘博超，李建文，卓越，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE