将电路板分配到装配线上制造技术

一种装配系统包括用于给电路板装配电子构件的多个装配线。一种用于将电路板分配给装配线的方法包括步骤：检测给多个电路板装配分别要在其上装配的构件的请求以及在预定的预先规定下借助于整数线性规划将电路板分配给装配线。在此，该分配进行为使得装配线的构件差异尽可能相等，其中装配线的构件差异表示要在所有分配给装配线的电路板上装配的不同构件的数目。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将电路板分配到装配线上
本专利技术涉及一种用于将电路板分配到装配线上W给电路板装配器件的方法。此 夕F，本专利技术涉及一种用于给电路板或其它组件装配器件的生产线或安装线的控制设备。另 夕F，本专利技术涉及一种计算机程序产品和计算机可读介质。
技术介绍
尤其是在电子设备生产的领域中，要制造的电路板或组件在SMT装配线上通过表 面安装（surface mounted technology (表面安装技术），SMT)来制造。但是由于技术限 巧1|，不是每个电路板都能在每个装配线上被制造。电路板在装配线上大多还具有不同的生 产时间。此外，不允许超过装配线的最大生产时间容量。 DE 10 2009 013 353 B3示出了一种用于装备该样的装配线的方法。 电路板到装配系统的装配线上的分配通常是人工或半自动地基于经验值或试探 法来进行。在此，在实际中已经显示，总是做出不平衡的分配，所述分配对装配线的一个部 件引起高载荷，并且对另一部件引起低载荷，使得装配系统不能被最优地利用。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种用于将电路板分配到装配线上的经改善的技术。 该任务借助于具有独立权利要求的特征的方法、计算机程序产品和装配系统来解 决。从属权利要求反映了优选的实施方式。 -种装配系统包括用于给电路板装配电子构件的多个装配线。根据本专利技术的用于 将电路板分配给装配线的方法包括步骤；检测给多个电路板装配分别要在其上装配的构件 的请求；W及在预定的预先规定下借助于整数线性规划将电路板分配给装配线。在此，该分 配进行为使得装配线的构件差异尽可能相等，其中装配线的构件差异表示要在所有分配给 装配线的电路板上装配的不同构件的数目。换言之，整数线性规划的参数之一被选择为使 得在分配时在装配线的构件差异的平均分布方面进行优化。 在此，装备族（Rilstfamilie)被确定为如下电路板的集合；所述电路板可W在装 配线上装配，而不改变在该装配线处为装配准备好的构件类型的集合。在装配线处准备好 的构件类型的集合亦称装备。 通常，给装配线分配比由装备族能够包含的电路板更多的电路板，因为在装配线 处不能准备好任意多的构件类型。因此，装配线有时经历装备更换，在装备更换的情况下第 一装备族的装备被更换为第二装备族的装备。该装备更换越稀少并且越少的构件类型必须 在装备更换时被更换，则可W越低成本地运行装配系统。 通过所寻求的构件差异的平均分布，可W实现：装配线的重装W更低的频率被需 要。另外，各个装配线上的装备族的数目彼此相差更小。 装配线的可变元件、例如更换台或输送器，可W因此总体上W更低频率被重装。在 此，更换台是一种输送台，其将预定数目的不同电子构件准备好W供装配。如果更换台必须 在装配线的重装期间被更换，则称其为可变台，否则称其为恒定台。该方法可w有助于更多 地形成恒定台。在此，装备族可W均匀地分布在装配线上。同样可W避免，必须为装配系统 形成大数目的装备族，该可能导致提高的复杂度并且同样可能导致装配系统的更复杂的重 装。实际显示；预定数目的电路板的器件差异与一定数目的装备族之间的关联不是线性的， 而是更可能是指数的。 整数线性规划可W借助于标准解算机来执行，所述标准解算机可W作为商品获 得。在此，可W在解算机中给定边界条件或优化目标，W便使得装配线的构件差异尽可能 相等。 在一个实施方式中可W规定，分配进行为使得每个装配线的构件差异位于预定阔 值W下。 因此可W阻止装配线上的过量的构件差异。 可替代地或附加地，分配可W进行为使得每个装配线的构件差异位于预定阔值之 上。由此可W防止装配线之一具有过小的构件差异，该可能导致其它装配线中的至少一个 上的超比例地大的构件差异。 另外，该分配可W进行为使得所有装配线的最大构件差异尽可能最小化。由此也 可W改善构件差异在装配线上的平均分布。 除此之夕b该分配也可W进行为使得所有装配线的最大轨迹消耗 (Spurverbrauch)尽可能最小化。由此可W W改善方式将装配线的装备族的数目保持为相 等。在另一实施方式中，该分配进行为使得所有装配线的构件差异之和尽可能最小化。尤 其是结合装配线上的构件差异的所述平均分布的优化，可W因此实现进一步改善的结果。 此外，该分配可W进行为使得装配线的所有构件的轨迹消耗之和位于预定阔值W 下。装配线的装配自动机通常具有预定的轨迹宽度，该轨迹宽度给定可用于运送构件的同 样宽的轨迹的数目。在此，构件也可需要多个轨迹。 此外，该分配可W进行为使得装配线的所有构件的轨迹消耗之和位于预定阔值W 上。通过给定装配线的轨迹消耗之和的下界限，可W避免大数目的轨迹保持未被使用。 在另一实施方式中，该分配进行为使得装配线的所有构件的轨迹消耗之和尽可能 最小化。该措施也可W有助于避免频繁更换可变更换台和保持大数目的更换台。 在又一实施方式中，该分配进行为使得尽可能优化包括多个加权单准则的准则。 在此，准则可W涉及构件差异的所述平均分布、其它例如所有装配线的构件差异之和。通过 加权，可W例如根据局部或当前紧迫性控制参数之一的优先。 根据本专利技术的计算机程序产品包括程序代码装置，所述程序代码装置用于在实施 设备上运行或者存储在计算机可读介质上时执行所述方法。该计算机程序产品可常见 编程语言(例如C++Java)来创建。处理设备可W包括具有相应输入、输出和存储装置的市 场上常见的计算机或者服务器。 根据本专利技术的用于具有多个装配线W给电路板装配电子构件的装配系统的控制 设备被设立为检测给多个电路板装配分别要在其上装配的构件的请求、W及在给定的预先 规定下借助于整数线性规划将电路板分配给装配线，使得装配线的构件差异尽可能相等， 其中装配线的构件差异表示要在所有分配给装配线的电路板上装配的不同构件的数目。 【附图说明】 本专利技术的上述特性、特征和优点、W及实现它们的方式结合下面对实施例的描述 变得更清楚和更容易理解，所述实施例结合附图予W进一步阐述，其中： 图1示出了装配系统； 图2示出了方法的流程图；W及 图3示出了借助于整数线性规划的优化方法的流程图。 【具体实施方式】 [00巧]线性优化是数学优化领域中的主要方法之一，并且致力于在由线性等式和不等式 限定的集合上优化线性目标函数。该线性优化是(混合）整数线性优化的解决方法的基础。 [002引线性优化的优点： 一全局优化方案； -可容易扩展； -非常良好的商业标准解算机（SCIP、CPLEX、Ilog、Xpress)，其在实际中广泛传播并 证明可行。 -对于所确定的解决方案已知的是，其与最优解决方案最大相距多远（Gap (差距)）。 图1示出了装配系统100。该装配系统100包括多个装配线110 W及用于将电路 板120分配给装配线110的控制设备115。每个装配线110通常包括运送系统125和一个 或多个装配自动机130。每个装配自动机130都包括一个或多个装配头135,所述装配头 135分别被设立为从恒定的台140或可变的台145接收器件并且将其定位在位于运送系统 125上的电路板120上的预定位置处。 [002引在本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将电路板（120）分配给装配系统（100）的装配线（110）以给电路板（120）装配电子构件（155）的方法（200），其中该方法（200）包括下列步骤：检测（205）给多个电路板（120）装配分别要在其上装配的构件（155）的请求；以及在预定的预先规定下借助于整数线性规划将电路板（120）分配（235）给装配线（110）；其特征在于，分配（235）进行为使得装配线（110）的构件差异尽可能相等，其中装配线（110）的构件差异表示要在所有分配给装配线（110）的电路板（120）上装配的不同构件（155）的数目。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.06 DE 102012211813.61. 用于将电路板（120)分配给装配系统（100)的装配线（110)以给电路板（120)装配 电子构件（155)的方法（200)，其中该方法（200)包括下列步骤： 检测（205)给多个电路板（120)装配分别要在其上装配的构件（155)的请求；以及 在预定的预先规定下借助于整数线性规划将电路板（120)分配（235)给装配线（110); 其特征在于， 分配（235)进行为使得装配线（110)的构件差异尽可能相等， 其中装配线（110)的构件差异表示要在所有分配给装配线（110)的电路板（120)上装 配的不同构件（155)的数目。2. 根据权利要求1所述的方法（200)，其中分配（235)进行为使得每个装配线（110)的 构件差异位于预定阈值以下（210)。3. 根据权利要求1或2所述的方法（200)，其中分配（235)进行为使得每个装配线 (110)的构件差异位于预定阈值以上（215)。4. 根据前述权利要求之一所述的方法（200)，其中分配（235)进行为使得所有装配线 (110)的最大构件差异被尽可能最小化（220)。5. 根据前述权利要求之一所述的方法（200)，其中分配（235)进行为使得所有装配线 (110 )的最大轨迹消耗被尽可能最小化（220 )。6. 根据前述权利要求之一所述的方法（200)，其中分配（...

【专利技术属性】
技术研发人员：A普法芬格，C罗耶，N赫罗尔德，T肯帕，D克赖奥文，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE