在装配线上用电子元件装配印制电路板的方法和控制装置制造方法及图纸

装配线被设立用于用电子元件装配印制电路板。用于为装配线确定装备群组的方法包括步骤：初始形成一定数目的分别带有关联的印制电路板的装备群组；选择装备群组之一；和借助整数线性规划将所选择的装备群组的印制电路板分配到其他装备群组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在装配线上形成装备群组的方法。本专利技术此外涉及一种制造线或安装线的控制装置，所述制造线或安装线用于用元器件来装配印制电路板。此外本专利技术涉及一种计算机程序产品和一种计算机可读介质。
技术介绍
尤其是在电子产品领域中，要制造的印制电路板或组件在SMT装配线上通过表面安装（surface mounted technology , SMT）被制造。DE 10 2009 013 353 B3示出了用于装备这样的装配线的方法。装备群组被确定为以下印制电路板的集合：所述印制电路板可以在装配线上被装配，而不改变在装配线上准备好用于装配的元件类型的集合。现有的用于确定装备群组的工具常常不是需要手动的耗费，就是提供不总令人信服的结果。其他已知工具为了使用要与确定的装配系统绑定。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供用于将印制电路板与装备群组关联的改进的技术。本专利技术借助带有独立权利要求特征的方法、计算机程序产品和装配系统来解决该任务。从属权利要求再现出了优选的实施方式。装配线被设立用于用电子元件装配印制电路板。本专利技术的用于为装配线确定装备群组的方法包括以下步骤：初始形成一定数目的分别带有关联的印制电路板的装备群组；选择装备群组之一；和借助整数线性规划将所选择的装备群组的印制电路板分配到其他装备群组。在此，装备群组被确定为以下印制电路板的集合：所述印制电路板能够在装配线上被装配，而不改变在装配线上准备好用于装配的元件类型的集合。在装配线上准备好的元件类型的集合也被称为装备（Rüstung）。通常假定在装配线上始终准备有足够多的每种元件类型的元件。通过本方法可以减少装配线或装配系统的装备群组数目。以此可以使装备更换较少发生，使得由改换装备所引起的生产中断能够被避免。此外，在装配线上的、组成确定装备群组的储备装置可以更好地充分利用尤其是更换台或者输送装置。必须为装配线的另外的装备群组而准备好的另外的储备装置的数目可以减少，以此能够节省可观的费用。本方法可以应用于所有常见的装配线。在优选的实施方式中，选择出以下装备群组用于分配到其他装备群组，与该装备群组关联的印制电路板具有最少数目的元件类型。每个元件类型包括多个元件，所述元件关于装配系统上的装配过程彼此是不可区分的。印制电路板或装备群组的元件类型的数目也被称为其元件差异。元件类型的数目是能够被轻易确定的并且能够分辨以这样方式选择出的装备群组的可能性可以是高的。本方法因此可以迅速收敛并且导致小数目的所确定的装备群组。在另外的实施方式中，待分配的装备群组也可以基于其他标准而被确定，例如随机地被确定。优选地，一直选择和分配装备群组，直至不再有装备群组能够被分配到其他装备群组。通过使用迭代方法，可以将印制电路板与装备群组的关联问题转化为混合整数规划（Mixed Integer Programm , MIP），针对该混合整数规划存在标准求解程序，例如Ilog或Xpress。以迭代方式，这样的求解程序可以被用于改善确定装备群组的已经获得的中间解。随着每次迭代，装备群组的数目都可以至少减少一个。随着标准求解程序的未来可展望的增长的效率，也可以进一步提高该方法的确定速度。在特别优选的实施方式中，所述分配包括如下步骤：选择出不同于待分配装备群组的装备群组的至少一个印制电路板、阻止所选择出的印制电路板与其他装备群组的现有关联的改变、和借助整数线性规划求解装备群组的形成的剩余问题。该方案尤其是可以针对带有大量印制电路板的较大问题设定而具有优点。通过阻止所选择出的印制电路板与其他装备群组的关联的改变，可以使得待解决的IP问题减小，从而能够加速地确定解。该减小可以迭代地进行，直至该问题足够小，以便能够借助MIP快速地并且在此以足够质量求解。当来自所选择出的装备群组的所有印制电路板分配到其他装备群组时或达到时间极限时，可以进行MIP的中断。在一种实施方式中，印制电路板被随机选择出，其中所述印制电路板的重新关联被阻止。在另一实施方式中，也可以例如基于在其上待装配的元件或者基于这些元件的路径消耗而有目的地选择出印制电路板。路径消耗作为装配线的储备装置的路径数目而被给出，该储备装置是用于提供元件所必须的。常见的路径为8mm宽并且元件可以占据一个或多个路径。装备群组的初始形成可以优选借助关于路径损耗的贪婪法进行。在一种实施方式中，为此选择出以下印制电路板：其关联的元件类型总体上具有最大的路径损耗并且所选择出的印制电路板与新创建的装备群组关联。在将在剩余的印制电路板上装配的元件类型与之前创建的装备群组的元件类型的交集上检查剩余的印制电路板。在此，确定以下印制电路板：在所述印制电路板中交集的元件具有最大路径消耗。如果所选择出的印制电路板还适合装备群组，则该印制电路板与新的装备群组关联。于是当得到的装备群组的元件类型还能同时通过装配线的储备装置被准备好时，该印制电路板例如可以适合所述装备群组。通过所描述的策略可以迅速并且有效地找到装备群组的初始集合，该初始集合是起始解，所述起始解在开头描述方法的迭代过程中能够迅速被精确化至高质量的解。所确定的起始解可以由于所描述的“贪婪”方案而已经具有良好质量，从而在接下来的方法中需要可能较少的用于优化的花费。在所描述的、装备群组的初始形成中，优选迭代地选择出另外的印制电路板并且与装备群组关联，直至不再有另外的印制电路板适合该装备群组。在一种实施方式中，一直形成新的装备群组并且将印制电路板一直与所形成的装备群组关联，直至所有待装配的印制电路板都与装备群组关联。装备群组数目的初始形成可以以这种方式迅速并且有效地执行。本专利技术的计算机程序产品包括程序代码装置，当其在实施装置上运行或者在计算机可读介质上存储时，用于执行所描述的方法。所述计算机程序产品可以以常见的编程语言（例如C++、Java）创建。所述处理装置可以包括市面上常见的带有相应输入装置、输出装置和存储装置的计算机或者服务器。本专利技术的用于为装配线确定装备群组的控制装置被设立用于执行上述方法，所述装配线用于用电子元件装配印制电路板。附图说明本专利技术的上述特性、特征和优点以及如何实现其的方式和方法，结合实施例的以下描述被更清晰和更明确地理解，所述实施例结合附图被更详细地阐述，其中：图1示出了装配系统；图2示出了图1中装配系统处的装备群组的图解；并且图3示出了图1中装配系统处的装配线上的装备群组的关联的图解；并且图4示出了图1中装配系统处的优化方法的流程图。具体实施方式线性优化是数学优化领域中的主要方法之一，并且其研究通过由线性等式和不等式限制的集合来优化线性目标函数。线性优化是（混合）整数线性优化的求解方法的基础。线性优化的优点：- 全局的优化方案。- 可轻易扩展。- 非常好的商业标准求解程序（SCIP、CPLEX、Ilog、Xpress），其在实际中被广泛传播并且被证明为可行的。- 针对所求得的解已知其距最优解的最大距离有多远（Gap）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于为装配线（110）确定装备群组（250, 255, 320）的方法（300），所述装配线（110）用于用电子元件（155）装配印制电路板（120），其中所述方法包括以下步骤：初始形成（405, 435）一定数目的分别带有关联的印制电路板（120）的装备群组（250, 255, 320）；选择(440)所述装备群组（250, 255, 320）之一；借助整数线性规划将所选择的装备群组（250, 255, 320）的印制电路板分配（445）到其他装备群组（250, 255, 320）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.06 DE 102012211810.11.用于为装配线（110）确定装备群组（250, 255, 320）的方法（300），所述装配线（110）用于用电子元件（155）装配印制电路板（120），其中所述方法包括以下步骤：初始形成（405, 435）一定数目的分别带有关联的印制电路板（120）的装备群组（250, 255, 320）；选择(440)所述装备群组（250, 255, 320）之一；借助整数线性规划将所选择的装备群组（250, 255, 320）的印制电路板分配（445）到其他装备群组（250, 255, 320）。
2.根据权利要求1所述的方法（300），其中选择以下装备群组（250, 255, 320），与该装备群组关联的印制电路板（120）具有最小数目的元件类型。
3.根据权利要求1或2所述的方法（300），其中一直选择和分配装备群组（250, 255, 320），直至不再有装备群组（250, 255, 320）能够被分配到其他装备群组（250, 255, 320）。
4.根据上述权利要求之一所述的方法（300），其中所述分配包括以下步骤：
选择出（445）不同于待分配装备群组（250, 255, 320）的装备群组的至少一个印制电路板（120）；
阻止（445）所选择出的印制电路板与其他装备群组（250, 255, 320）的现有关联的改变，和
借助整数线性规划求解（445）剩余问题。
5.根据权利要求4所述的方法（300），其中所述印制电路板（120）被随机选择出。
6.根据上述权利要求之一所述的方法（300），其中装备群组（250, 255, 320）的初始形成包括以下步骤：
选择出（410）以下印制电路板（120），与该印制电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：C罗耶，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE