根据包括多个生产步骤的生产计划制造产品的方法和制造设施技术

一种用于根据生产计划制造产品的方法，该生产计划包括多个生产步骤。方法包括以下步骤：提供多个生产模块，对于每个生产步骤，独立执行用于选择生产模块的协商过程，其中协商过程包括指定能够实行生产步骤的生产模块，将模块参数分配给指定的生产模块，基于相应的生产模块的模块参数为指定的生产模块中的每个生产模块计算成本，并且依据计算的成本选择指定的生产模块中的其中一个，以及设置选择的生产模块，每个选择的生产模块被选择用于实行其中一个生产步骤、用于实行多个生产步骤。所提出的方法允许基于协商机制在不同生产模块进行动态交互。另外，提出了制造设施。

Methods and manufacturing facilities for manufacturing products according to production plans including multiple production steps

A method for manufacturing a product according to a production plan, which includes multiple production steps. The method comprises the following steps: providing a plurality of production modules for each production step, independently carry out negotiation process for selecting the production module, which can implement the negotiation process including the designated production module of the production steps, the module parameters assigned to the specified production module, module production module based on the corresponding parameters for each production module production module specified the calculation of the cost, and on the basis of production cost calculation module selection specified in one of them, and set the selection of production module, production module is selected for each selected to implement one production step, for the implementation of a number of production steps. The proposed method allows dynamic interaction between different production modules based on negotiation mechanism. In addition, manufacturing facilities are proposed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】根据包括多个生产步骤的生产计划制造产品的方法和制造设施
本专利技术涉及用于根据包括多个生产步骤的生产计划制造产品的方法。另外，本专利技术涉及制造设施。
技术介绍
在当今的工业中，对允许快速扩建、生产线小型化、生产资源的无缝替代和从大规模生产朝向大规模定制的转变的适应性强的生产系统的需求不断增加。可提高关键性能指标诸如生产时间、吞吐量、重新配置时间和资源利用。
技术实现思路
本公开的一个目的是提供一种允许基于协商机制进行不同生产模块的动态交互的方法。根据第一方面，提出一种用于根据包括多个生产步骤的生产计划制造产品的方法。该方法包括以下步骤：提供多个生产模块；对于每个生产步骤，独立执行用于选择生产模块的协商过程，其中协商过程包括：指定能够实行生产步骤的生产模块，将模块参数分配给指定的生产模块，基于相应的生产模块的模块参数，为指定的生产模块中的每个生产模块计算成本，以及依据计算的成本，选择指定的生产模块中的一个指定的生产模块，以及设置选择的生产模块，每个选择的生产模块被选择用于实行多个生产步骤中的一个生产步骤、用于实行多个生产步骤。与传统技术相比，可以通过独立执行用于生产步骤中的每个生产步骤的协商过程，减少确定适当的生产模块组所需要的时间和计算能力。多个生产步骤中的每个生产步骤可以包括一个或多个生产服务。生产服务是指制造产品所需要的任何种类的操作。在协商过程开始时指定能够实行生产步骤的所有生产服务的这些生产模块。特别地，生产模块可以实行一个或多个生产服务，一个或多个生产服务包括物理的、化学的、机械的、生物的和/或电的操作或其组合。例如，生产服务可以包括接合、锻接、焊接、钻孔、铣削、切割、组装、沉积、变形、加热、冷却、布置、堆叠、分离等。一般地，生产计划可涉及用于未来生产的计划，其中确定和布置所需要的产品资源(例如，设施、原材料、生产模块等)。应当理解，生产计划可涉及指示制造产品所需要的生产步骤的计划。生产计划可被提供作为需要以特定次序实行以便制造产品的生产步骤的列表。特别地，生产计划可以被形成为阵列、列表、表格、计划表、登记簿、数据单和/或目录，并且，例如，生产计划可被提供在电子数据载体中。生产步骤中的每个生产步骤可包括一个或多个生产服务，一个或多个生产服务包括，例如，接合、锻接、焊接、钻孔、铣削、切割、组装、沉积、变形、加热、冷却、布置、堆叠、分离等。能够实行(多个)生产服务的生产模块可通过磨机、钻头、锻接设备、焊接设备、机器臂、模具、压力机等被实例化。可与生产步骤中的任一个相关的指定的生产模块的属性被称为“操作参数”。操作参数可包括能量消耗和/或功率消耗、操作成本、用于实行生产服务所需要的持续时间和/或实际特性(包括温度、操作时间、工作量、磨损)。此外，操作参数可包括质量、精度、准确性和/或误差率。模块参数是与生产步骤(协商过程被执行用于生产步骤)有关的操作参数的子集。特别地，可以由生产计划和/或相应的生产步骤规定模块参数，并且模块参数随着时间变化。在协商过程期间，指定的模块的模块参数和来自生产计划的要求可以被转换成具有统一尺寸和/或单位的组合的参数。该组合的参数被称为成本。基于模块参数，为每个指定的生产模块计算成本。特别地，每个模块参数可以乘以单个权重因子。根据生产步骤，不同的权重因子可以被应用于模块参数。例如，如果对于特定的生产步骤，快速性能比节能性能更重要，则所需要的持续时间可乘以比用于计算成本的能量消耗更高的权重因子。在指定的生产模块之中，计算的成本可不同。例如，在协商过程期间，可选择具有最低计算成本或具有在特定范围内的计算成本的指定生产模块。应当理解，例如，“依据”可以被解释为意为“基于”、“依赖”或“借助于”。设置选择的生产模块可包括例如将选择的生产模块定位在相应的生产地点，给选择的生产模块上电，和/或将选择的生产模块连接到组装线。根据实施例，方法另外包括以下步骤：根据生产计划，通过实行多个生产步骤制造产品，其中每个选择的生产模块实行对应的生产步骤。在被设置用于实行生产步骤之后，选择的生产模块实行生产步骤，以便根据生产计划制造产品。特别地，生产计划可包括生产次序，以该生产次序实行多个生产步骤。于是，实行生产步骤的选择的生产模块的次序需要适应于生产计划的生产次序。根据另外的实施例，方法还包括以下步骤：将多个生产步骤分成单个生产步骤，以及同时执行多个协商过程，其中多个协商过程中的每个协商过程被执行用于每个单个生产步骤。独立且同时执行多个协商过程。特别地，可使用多路复用器设备实行将多个生产步骤分成单个生产步骤。根据另外的实施例，方法还包括以下步骤：将生产期限分配给生产计划，其中指定生产模块的步骤包括指定能够在生产期限内实行生产步骤的生产模块。特别地，生产期限可以是用于制造产品的最近时间点。每个生产模块可定期自行预约可用性，即，模块参数预期为空闲(即，没有要实行的生产服务)的时间间隔。以该方式，可仅指定在生产期限内具有可用性的这些生产模块。根据另外的实施例，方法还包括以下步骤：将至少一个部分期限分配给多个生产步骤中的至少一个生产步骤，其中指定生产模块的步骤包括指定能够在部分期限内实行生产步骤的生产模块。生产计划的至少一个生产步骤可以是有时间限制的生产步骤，即，需要在部分期限内实行生产步骤。在用于有时间限制的生产步骤的协商过程期间，可仅指定能够在部分期限内实行有时间限制的生产步骤所需要的(多个)生产服务的这些生产模块。根据另外的实施例，协商过程还包括以下步骤：如果没有指定生产模块，则输出失败。根据另外的实施例，生产计划具有最大成本，并且协商过程还包括以下步骤：如果用于指定生产模块的计算成本超过最大成本，则输出失败，输出失败可包括在计算机系统中生成失败消息、标志、信号等。除多个生产步骤之外，生产计划可包括用于实行生产步骤的一个或多个要求，例如，生产期限、(多个)部分期限和/或最大成本。如果没有找到与生产计划的要求匹配的生产模块，则可从协商过程输出失败。根据另外的实施例，方法还包括以下步骤：如果协商过程输出失败，则更改生产期限和/或部分期限。根据另外的实施例，方法还包括以下步骤：如果协商过程输出失败，则撤销生产计划。如果多个生产模块中没有一个能够根据生产计划，尤其在生产期限和/或部分期限内实行生产步骤，则可以从协商过程输出失败。在该情况下，可以修改(例如，通过更改，特别地通过延长和/或转变生产期限和/或部分期限)生产计划。关于更改的生产期限和/或更改的部分期限，执行协商过程。供选择地或额外地，如果从协商过程输出失败，则可撤销生产计划。特别地，可通过生产计划的撤销，清除被用于执行协商过程的临时占用的内存和/或正被占用的计算容量。根据另外的实施例，选择指定的生产模块的步骤包括选择具有最小计算成本的指定的生产模块。如上面所提及的，可通过调整用于每个模块参数的权重因子，修改成本的计算。于是，可以这样的方式修改成本的计算，即例如通过具有最小计算成本的指定生产模块给出用于实行生产步骤的最佳条件。根据另外的实施例，方法还包括以下步骤：由多个生产模块提供多个生产模块中的每个生产模块的可用性和模块参数。例如，多个生产模块中的每个生产模块可被配置成将其可用性和模块参数传递和/或提交到控制单元。尤其是，控制单元可被配置成执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于根据生产计划(2)制造产品(22)的方法，所述生产计划包括多个生产步骤(21‑2N)，其中所述方法包括：提供(S1)多个生产模块(3)；对于每个生产步骤(21‑2N)，独立执行(S4)用于选择生产模块的协商过程(P1‑PN)，其中所述协商过程(P1‑PN)包括：指定(S41)能够实行所述生产步骤的生产模块(3Da‑3D1)；将模块参数(MP)分配(S42)给指定的生产模块(3Da‑3D1)；基于相应的生产模块的所述模块参数(MP)，为每个所述指定的生产模块(3Da‑3D1)计算(S43)成本(C)；以及依据计算的所述成本(C)，选择(S44)其中一个所述指定的生产模块(3Da‑3D1)；以及设置(S5)选择的生产模块(2S1‑2SN)，其中每个所述选择的生产模块(2S1‑2SN)适合于实行其中一个所述生产步骤(21‑2N)、适合于实行所述多个生产步骤(21‑2N)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于根据生产计划(2)制造产品(22)的方法，所述生产计划包括多个生产步骤(21-2N)，其中所述方法包括：提供(S1)多个生产模块(3)；对于每个生产步骤(21-2N)，独立执行(S4)用于选择生产模块的协商过程(P1-PN)，其中所述协商过程(P1-PN)包括：指定(S41)能够实行所述生产步骤的生产模块(3Da-3D1)；将模块参数(MP)分配(S42)给指定的生产模块(3Da-3D1)；基于相应的生产模块的所述模块参数(MP)，为每个所述指定的生产模块(3Da-3D1)计算(S43)成本(C)；以及依据计算的所述成本(C)，选择(S44)其中一个所述指定的生产模块(3Da-3D1)；以及设置(S5)选择的生产模块(2S1-2SN)，其中每个所述选择的生产模块(2S1-2SN)适合于实行其中一个所述生产步骤(21-2N)、适合于实行所述多个生产步骤(21-2N)。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：根据所述生产计划(2)，通过实行所述多个生产步骤(21-2N)制造(S6)所述产品(22)，其中每个所述选择的生产模块(2S1-2SN)实行对应的生产步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：将所述多个生产步骤(21-2N)分成(S3)单个生产步骤(2S1-2SN)；以及同时执行(S4)多个协商过程(P1-PN)，其中所述多个协商过程(P1-PN)中的每个协商过程被执行用于每个单个生产步骤。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：将生产期限(Tprod)分配给所述生产计划(2)；其中指定(S41)生产模块(3Da-3D1)的步骤包括指定能够在所述生产期限(Tprod)内实行所述生产步骤的生产模块(3Da-3D1)。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：如果所述协商过程(P1-PN)输出失败信号(F)，则更改所述生产期限(Tprod)。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，还包括：将至少一个部分期限(Tpart)分配给所述多个生产步骤(21-2N)中的至少一个生产步骤；其中指定(S41)生产模块(3Da-3D1)的步骤包括指定能够在所述部分期限(Tpart)内实行所述生产步骤的生产模块(3Da-3D1)。7.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尔维奥·贝歇尔，达格玛·拜尔，扬格雷戈尔·菲舍尔，斯特芬·兰帕特尔，迈克尔·皮尔克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE