(57)【要約】  少なくとも１つの加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）を含む加工片グループの産業処理のデジタル処理計画に移動位置特定ユニット（１５Ａ）を割り当てるための方法が開示される。この目的のために、複数の処理計画が製造制御システムに記憶され、上記処理計画の各々において、加工片グループの産業処理のオーダ情報が記憶され、処理計画のそれぞれの加工片グループは、仕分けステーション（３３）において構成されている加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）のサブグループを含む。この方法は、移動位置特定ユニット（１５Ａ）の位置について屋内位置特定システムによって取得された、移動位置特定ユニット（１５Ａ）の位置データを、仕分け計画から導出される加工片（２３Ａ〜２３Ｄ）および／または加工片グループの位置データと照合するステップと、上記照合に基づいて、移動位置特定ユニット（１５Ａ）を加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）および／または加工片グループに割り当てるステップと、移動位置特定ユニット（１５Ａ）が割り当てられた加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）および／または加工片グループを含む処理計画に、移動位置特定ユニット（１５Ａ）を割り当てるステップとを含む。この方法は、例えば、平台機械工具の仕分け台からの加工片の仕分けを容易にする。【選択図】図３
2021522589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）を含む加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）の産業機械加工のデジタル処理計画（３７Ａ；．．．３７Ｄ）に移動位置特定ユニット（１５Ａ）を割り当てるための方法であって、
複数の加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）が、分離計画（４１）に従って機械工具（７）により分離された後、仕分けステーション（３３）上に並べられ、複数の処理計画が、製造制御システム（１）に記憶され、
−  前記処理計画（３７Ａ；．．．３７Ｄ）の各々において、加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）の前記産業処理のオーダ情報が記憶され、処理計画（３７Ａ；．．．３７Ｄ）のそれぞれの加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）は、前記仕分けステーション（３３）に並べられている前記加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）のサブグループを含む、方法において、
前記方法は、
−  前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の位置データ（３９Ａ、．．．３９Ｄ）であって、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の位置に対して屋内位置特定システム（５）によって取得された前記位置データ（３９Ａ、．．．３９Ｄ）と、分離計画（４１）から導出される前記加工片（２３Ａ〜２３Ｄ）および／または前記加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）の位置データとを照合するステップと、
−  前記照合に基づいて前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）を加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）および／または加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）に割り当てるステップと、
−  前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）が割り当てられた前記加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）および／または前記加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）を含む前記処理計画（３７Ａ；．．．３７Ｄ）に、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）を割り当てるステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の前記処理計画（３７Ａ；．．．３７Ｄ）への前記割り当て、ならびに、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の前記加工片（２３Ａ；．．．２４Ｄ）および／または前記加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）への前記割り当ては、前記割り当てが行われた直後に、特に加工片データ（２３Ａ’〜２３Ｄ’）および／または前記加工片グループ（２４Ａ’；．．．２４Ｄ’）の表示によって、ディスプレイ（１７、５３Ａ）に表示される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
加工片（２３Ａ；．．．２４Ｄ）および／または加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）に関する情報が表示され、その情報の位置データは、検出されている前記移動位置特定ユニット（１５）の位置データの周囲の位置のデータであり、特に、前記検出されている位置データの最も近くの位置のデータである、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）および／または前記加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）の前記位置データならびに前記分離計画（４１）、特に前記分離計画（４１）から導出される仕分けデータセット（４３）が、前記移動位置特定ユニット（１５）の前記検出されている位置データ（３９Ａ、．．．３９Ｄ）とともに、ディスプレイ装置（５３）に表示される、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記位置データの照合は、記録されている移動位置特定ユニット（１５Ａ）の位置データセット（３９）と前記分離計画（４１）とのデジタルなコンピュータベースの重ね合わせ、特に前記分離計画（４１）から導出される仕分けデータセット（４３）とのデジタルなコンピュータベースの重ね合わせを含む、
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）を処理計画（３７Ａ；．．．３７Ｄ）に前記割り当てるために、
前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の位置データが所与の時間期間にわたって空間的に静止している場合、または、
前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の前記位置データがオペレータによって指定される時間において利用可能である場合、
前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の位置の前記位置データが、特に前記仕分けステーション（３３）の上方において前記屋内位置特定システム（５）によって記録される、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）が、前記仕分けステーション（３３）において
加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）の加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）上に、または、
前記加工片グループ（２４Ａ；．．．２４Ｄ）の加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）が主に存在する前記仕分けステーション（３３）の領域内に
置かれると、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）を処理計画（３７）に割り当てるために、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の位置データが前記屋内位置特定システム（５）によって取得される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記屋内位置特定システム（５）は、金属および／または板金処理の複数の機械工具（７）を有する製造ホール内の前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の空間位置を決定するように構成され、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の前記位置を、加工片に相応の分解能によって分離された前記加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）に関連する空間分解能で決定するように構成され、および／または
前記屋内位置特定システム（５）は、少なくとも位置特定工程中は空間的に静止している、複数の空間静止送受信ユニット（１３、１５）を含む、
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記割り当て後に、
前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）を回収ステーションにおいて位置決めするステップと、
前記回収ステーションにおける前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）に割り当てられている前記処理計画（３７Ａ）の前記サブグループの前記加工片（２３Ａ）を仕分けし、配置するステップと
を含み、
任意選択的に、前記回収ステーションに関するデジタル情報を、特に前記移動位置特定ユニット（１５）の前記取得されている位置データ（３９Ａ、．．．３９Ｄ）とともに、ディスプレイ装置（５３）に表示することができる、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記製造制御システム（１）が分離計画（４１）および処理されている平坦な材料の位置に関する情報にアクセスできるようにするコードであって、前記平坦な材料上に与えられるコード（５５）、を読み取ることによって、仕分けデータセット（４３）を生成し、および／または、前記分離計画（４１）を認識するステップをさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記製造制御システム（１）は、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）に割り当てられている前記処理計画の前記加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）の前記仕分けの手動実施を支援するために、加工片パラメータを前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）のディスプレイユニット（１７）上に表示するように、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）を制御することによって、前記移動位置特定ユニット（１５Ａ）の処理計画（３７Ａ；．．．３７Ｄ）への割り当てを出力する、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
特に金属および／または板金の処理における、加工片（２３Ａ；．．．２３Ｄ）の産業処理中に製造ホール内の製造工程を制御するための製造制御システム（１）であって、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている制御ユニット（３）と、
可動であり、および／または、製造ホール内に永続的に設置される複数の送受信ユニット（１３）、ならびに分析ユニット（１１）を有する、移動位置特定ユニット（１５）の位置を検出するための屋内位置特定システム（５）であり、前記送受信ユニット（１３）および前記移動位置特定ユニット（１５）は電磁信号を生成、送信および受信し、ならびに処理するように構成されており、前記分析ユニット（１１）は、前記送受信ユニット（１３）と前記移動位置特定ユニット（１５）との間の前記電磁信号のランタイムを決定し、前記電磁信号の前記ランタイムから前記製造ホール内の前記移動位置特定ユニット（１５）の前記位置を決定するように構成されており、前記屋内位置特定システム（５）は、前記制御ユニット（３）の前記移動位置特定ユニット（１５）の前記位置に関するデータを提供するように構成されている、屋内位置特定システム（５）と
を備える、製造制御システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造工程、特に、金属および／または板金の処理における加工片の産業処理のデジタル処理計画に移動位置特定ユニットを割り当てるための方法に関する。さらに、本発明は、特に金属および／または板金の処理のための、金属処理産業における製造制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属処理産業の一例として、産業用の金属および／または板金の処理において、種々のサイズおよび量の多くの部品が、種々の処理段階に供給されることが多い。例えば、加工片は、例えば、板形状において与えられる平坦な材料など、予備成形された基材から種々の形状および量の切断計画に従って、機械工具によって切断される。例えば、加工片は、基材もしくは平坦な材料から型打ちされ、または、レーザによって切り出される。機械工具は、例えば、レーザ切断材料または型打ち板金部品などの処理済み加工片を、互いに隣接するように、また、多くの場合は板形状を維持する状態で、仕分けステーション上に出力する。仕分けステーションから、それらは仕分けされて、製造注文のさらなる処理段階に供給される。
【０００３】
個々の加工片は、グループ単位でそれぞれの下流の処理段階に利用可能にされる。各グループは、仕分けステーション上に配置される、複数の、特に異なる加工片から成るサブグループを含む。
【０００４】
多くの異なる部品形状が切断され、種々の処理段階が実行され、金属および／または板金の処理のための製造ホール内の種々の領域に接近する場合、紙ベースの監視および制御工程は複雑になり、エラーを引き起こしやすくなる。特に、加工片またはグループの処理のステータスおよび位置が決定されなければならないことが多いため、例えば、機械の故障または欠陥製造などの予測が困難である事象が発生した場合、計画の立て直しは非常に時間がかかり、労働集約的である。
【０００５】
製造ホール内で使用することができる屋内位置特定システムを組み込むことによって、処理段階の監視および制御を容易にすることができる。例えば、２０１６年１０月２１日に出願された（依然として公開されていない）独国特許出願であるＤＥ  １０  ２０１６  １２０  １３２．４  （「Ｗｅｒｋｓｔｕｃｋｓａｍｍｅｌｓｔｅｌｌｅｎｅｉｎｈｅｉｔ  ｕｎｄ  Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ  ｚｕｒ  Ｕｎｔｅｒｓｔｕｔｚｕｎｇ  ｄｅｒ  Ｂｅａｒｂｅｉｔｕｎｇ  ｖｏｎ  Ｗｅｒｋｓｔｕｃｋｅｎ」）およびＤＥ  １０  ２０１６  １２０  １３１．６  （「Ａｂｓｏｒｔｉｅｒｕｎｔｅｒｓｔｕｔｚｕｎｇｓｖｅｒｆａｈｒｅｎ  ｕｎｄ  Ｆｌａｃｈｂｅｔｔｗｅｒｋｚｅｕｇｍａｓｃｈｉｎｅ」）から、平台機械工具によって製造される加工片の仕分け工程を支援するための方法、一般的には、加工片の処理を支援するための方法が知られている。さらに、例えば、平台機械工具の切断されている材料の仕分けの支援方法が、２０１７年４月５日に出願された独国特許出願ＤＥ  １０  ２０１７  １０７  ３５７．４  （「Ａｂｓｏｒｔｉｅｒｕｎｔｅｒｓｔｕｔｚｕｎｇｓｖｅｒｆａｈｒｅｎ  ｕｎｄ  Ｆｌａｃｈｂｅｔｔｗｅｒｋｚｅｕｇｍａｓｃｈｉｎｅ」）から知られている。２０１７年９月５に出願された独国特許出願ＤＥ  １０  ２０１７  １２０  ３８１．８  （「Ａｓｓｉｓｔｉｅｒｔｅｓ  Ｚｕｏｒｄｎｅｎ  ｅｉｎｅｓ  Ｗｅｒｋｓｔｕｃｋｓ  ｚｕ  ｅｉｎｅｒ  Ｍｏｂｉｌｅｉｎｈｅｉｔ  ｅｉｎｅｓ  Ｉｎｎｅｎｒａｕｍ−Ｏｒｔｕｎｇｓｓｙｓｔｅｍｓ」）から、移動ユニット、注文および加工片のデジタルおよび物理的割り当ても知られている。上述した独国特許出願は、その全体が本明細書に組み込まれる。
【０００６】
例えば、「超広帯域」（ＵＷＢ）技術を使用して移動ワイヤレス装置の位置を決定するための位置特定および追跡システムを記載している米国特許出願公開第２０１６／０１００２８９（Ａ１）号から、屋内位置特定の例が知られている。移動装置の位置は、例えば、到来時間の差を計算することによって得られる。例えば、スポーツにおけるパフォーマンス分析について、とりわけ、加速度センサによって拡張することができる、ＵＷＢ技術に基づく運動センサが、米国特許出願公開第２０１５／０３５６３３２（Ａ１）号に従って開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２０１６  １２０  １３２．４
【特許文献２】ＤＥ  １０  ２０１６  １２０  １３１．６
【特許文献３】ＤＥ  １０  ２０１７  １０７  ３５７．４
【特許文献４】ＤＥ  １０  ２０１７  １２０  ３８１．８
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１６／０１００２８９（Ａ１）号
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１５／０３５６３３２（Ａ１）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示の一態様は、移動位置特定ユニットの、注文（オーダ）の処理計画への割り当てを単純化するという目的に基づいており、処理計画は、製造制御システムに記憶されている。特に、この目的は、特に金属および／または板金の処理、一般的には金属処理の分野において、製造工程をインテリジェントに支援することができる方法およびシステムを提案することに基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの目的のうちの少なくとも１つは、請求項１に記載の移動位置特定ユニットをデジタル処理計画に割り当てるための方法、および、請求項１２に記載の製造制御システムによって解決される。さらなる実施形態が、従属請求項において示されている。
【００１０】
一態様において、少なくとも１つの加工片を含む加工片グループの産業処理のデジタル処理計画に、移動位置特定ユニットを割り当てるための方法が開示される。複数の加工片グループは、分離計画に従って機械工具により分離された後、仕分けステーション上に並べられている。また、複数の処理計画は、製造制御システムに記憶されている。処理計画の各々において、加工片グループの産業処理の注文情報（オーダ情報）が記憶されており、ここで、処理計画の加工片グループは、仕分けステーション上に並べられている加工片のサブグループを含む。この方法は、
【００１１】
−  移動位置特定ユニットの位置データであって、前記移動位置特定ユニットの位置に対して屋内位置特定システムによって取得された位置データと、分離計画から導出される加工片および／または加工片グループの位置データとを照合する（マッチングする）ステップと、
−  前記照合に基づいて移動位置特定ユニットを、加工片および／または加工片グループに割り当てるステップと、
−  移動位置特定ユニットが割り当てられた加工片および／または加工片グループを含む処理計画に、移動位置特定ユニットを割り当てるステップと
を含む。
【００１２】
本方法は、特に金属および／または板金の処理における産業処理に関し、加工片または加工片グループが、分離計画に従って、特に板形状の平坦な材料から分離される。特に、加工片は様々な形状および量において利用可能であり、例えば、型打ちまたはレーザ切断されている。仕分けステーションにおいて、加工片は、特に板形状を維持しながら、互いに隣接して配置されている。
【００１３】
任意選択的に、仕分けデータセットは製造制御システムに記憶され、仕分けデータセットは、仕分けステーション上に配置される加工片の分離計画から導出される位置データを含む。
【００１４】
移動位置特定ユニットの位置データが、例えば、仕分け台のような仕分けステーションの上における移動位置特定ユニットの位置が、屋内位置特定システムによって取得される。この位置データは、割り当て手順の基礎として製造制御システムに提供され、分離計画から導出される加工片および／または加工片グループの位置データと照合される。移動位置特定ユニットは、位置を決定するための電磁信号を受信し、それらの信号を処理し、電磁信号を生成および送信する。
【００１５】
いくつかの実施形態において、移動位置特定ユニットの処理計画への割り当て、ならびに、移動位置特定ユニットの加工片および／または加工片グループへの割り当ては、割り当ての直後に表示することができる。これは、例えば、加工片データおよび／または加工片グループデータを表示することによって行うことができる。
【００１６】
例えば、割り当ての直後に行われる表示は、５秒以内、好ましくは２秒以内、特に好ましくは１秒以内に行われるべきである。このように、オペレータは迅速な支援を受ける。オペレータが割り当ての成功を経験した場合、このタイプの割り当て手順を信頼し、これを使用し続けるようになる。表示は、割り当てられた加工片および割り当てられた加工片グループがともに強調されるように表示されるディスプレイ装置上で、特にその画面上で行うことができる。
【００１７】
このために、製造制御システムは、移動位置特定ユニットの処理計画への成功した割り当てを、移動位置特定ユニットのディスプレイ上に示すことができる。例えば、製造制御システムは、移動位置特定ユニットに割り当てられている処理計画の加工片の仕分けの手動実施を支援するために、加工片パラメータをディスプレイユニット上に表示するように、移動位置特定ユニットを制御することによって、割り当てを出力することができる。
【００１８】
実施された割り当ては、代替的に、または、付加的に、例えば、移動追跡ユニットのＬＥＤ、小型ディスプレイ、特に画面、特に電子インクディスプレイを使用して、移動追跡ユニット上にまたは移動追跡ユニットにおいて表示することができる。画面上の表示と移動位置特定ユニット上の表示との間の相関も表示することができる。したがって、加工片グループの割り当てられた加工片を、画面上で、例えば赤色などの第１の色によってマーキングすることができ、移動位置特定ユニット上のＬＥＤを赤色に点灯することもできる。別の加工片グループが割り当てられる場合、これは緑色などによって行うことができる。移動ユニットの色分けは、例えば、加工片の仕分け工程が実行され、例えばオペレータによって確認されたときに終了することができる。
【００１９】
さらに、加工片および／または加工片グループに関する情報を表示することができ、その情報の位置データは、取得されている移動位置特定ユニット（１５）の位置データの周囲の位置であり、特に、取得されている前記移動位置特定ユニット（１５）位置データの最も近くの位置である。さらに、加工片および／または加工片グループの位置データならびに分離計画、特に仕分けデータセットを、移動位置特定ユニットの記録されている位置データとともに、ディスプレイ装置に表示することができる。
【００２０】
位置データの照合は、取得された移動位置特定ユニットの位置データと分離計画との、デジタルなコンピュータベースの重ね合わせを含むことができる。特に、分離計画から導出される仕分けデータセットとの照合を実施することができる。
【００２１】
本方法のいくつかの実施形態において、移動位置特定ユニットを処理計画に割り当てるために、移動位置特定ユニットの位置データが所与の時間期間中に空間的に静止している場合、または、移動位置特定ユニットの位置データがオペレータによって指定される時間において利用可能である場合、移動位置特定ユニットの位置の位置データが、特に仕分けステーションの上方において屋内位置特定システムによって取得される。
【００２２】
本方法のさらなる実施形態において、移動位置特定ユニットが、仕分けステーションにおいて加工片グループの加工片上に、または、加工片グループの加工片が主に存在する仕分けステーションの領域内に置かれると、移動位置特定ユニットを処理計画に割り当てるために、移動位置特定ユニットの位置データが屋内位置特定システムによって記録される。
【００２３】
一般的に、屋内位置特定システムは、金属および／または板金処理産業の複数の機械工具を有する製造ホール内の移動位置特定ユニットの空間位置を決定し、移動位置特定ユニットの位置を、加工片に相応の分解能によって分離された加工片に関連する空間分解能で決定するように構成され得る。屋内位置特定システムは、少なくとも位置特定工程中は空間的に静止している、複数の空間静止送受信ユニットを有することができる。
本方法のさらなる実施形態において、本方法は、割り当て後に、
−  移動位置特定ユニットを回収ステーションにおいて位置決めするステップと、
−  回収ステーションにおける移動位置特定ユニットに割り当てられている処理計画のサブグループの加工片を仕分けし、配置するステップと
を含むことができる。
【００２４】
本方法のさらなる実施形態において、製造制御システムが分離計画および処理されている平坦な材料の位置に関する情報にアクセスできるようにするコードであって、平坦な材料上に与えられるコード、を読み取ることによって、仕分けデータセットが生成され、および／または、分離計画が認識される。
【００２５】
さらなる態様において、特に金属および／または板金の処理における、加工片の産業処理中に製造ホール内の製造工程を制御するための製造制御システムは、制御ユニットを含む。制御ユニットは、本明細書に記載されている方法を実施するように構成されている。さらに、製造制御システムは、製造ホール内に設定されている複数の移動および／または固定送受信ユニットならびに分析ユニットによって、移動位置特定ユニットの位置を検出するための屋内位置特定システムを含む。送受信ユニットおよび移動位置特定ユニットは、電磁信号を生成、送信、受信、および処理するように構成されている。分析ユニットは、送受信ユニットと移動位置特定ユニットとの間の電磁信号のランタイムを決定し、電磁信号のランタイムから製造ホール内の移動位置特定ユニットの位置を決定するように構成されている。一般的に、屋内位置特定システムは、移動位置特定ユニットの位置に関するデータを制御ユニットに提供するように構成されている。
【００２６】
これに関連して、電磁信号を生成することは、例えば、ＤＣ電源、特に電池または蓄電池からの電力を、信号を送信するのに適した無線周波数範囲以上の周波数における電磁信号へと変換することを意味する。この文脈における電磁信号の処理は、記憶および／または処理することができ、移動位置特定ユニットまたは送受信ユニットのさらなる動作をもたらすことができる情報への、電磁信号のアナログ変換、および／または、アナログデジタル変換を意味する。この目的のために、移動位置特定ユニットおよび送受信ユニットは、電子回路および電力源を有することができる。一般的に、それらは、電磁信号によって送信されるデータを処理するように構成することができる。
【００２７】
これによって、正確な分離計画を安全に割り振ること、または、製造制御において正確な仕分けデータセットを信頼可能に生成することが可能になる。例えば、例として夜間など、仕分けを実施することができない時間において、分離された加工片が依然としてシート内にあるときに、複数の平坦な材料シートを互いに積み重ねることができる。コードを読み取ることによって、後の時点において割り当てを行うことができ、仕分け工程を支援することができる。何故なら、仕分けされるべきそれぞれのシートに属する分離計画、および／または、仕分けデータセットを製造制御システムによって正確に割り当てることができるからである。
【００２８】
金属処理産業において、平台機械工具が、後続の処理動作（以降、処理段階としても参照される）のための初期要素として加工片を作成する。加工片は、例えば、分離計画に従って、特に、例えば、例としてパイプ、板金、または鋼板などの金属のシートまたは金属物体などの、シート形状の平坦な材料から、様々な形状および量において、型打ちまたはレーザ切断機械によって製造される。分離計画は通常、処理工程または処理ステップを、監視および制御する製造プラントの製造制御システムに、特にデジタル的に記憶される。例えば、レーザ切断機械の場合、分離計画は、例えば、レーザ切断ビームによって、平坦な材料がどこを切断されるべきであるかを制御するための命令を含むことができる。平台機械工具によって処理される平坦な材料の位置が分かっている場合、空間内または仕分けステーションの平面内の加工片の位置を、分離計画から導出することができ、デジタル仕分けデータセットに要約することができる。
【００２９】
既に実施された加工片の産業処理のために、および、後続する加工片の産業処理のために、実行されるべきすべての処理計画は、製造制御システムにデジタルに記憶することができる。デジタル処理計画において、対応する情報は、加工片グループの産業処理に対するオーダ情報に従って記憶することができる。処理計画の加工片グループは、例えば、分離工程によって機械工具を用いて製造された後に、仕分けステーションにおける仕分けに備えてレイアウトされる加工片のサブグループを含む。加工片グループは、同じ機械工具、または、他の機械工具を用いて作成された加工片のさらなるサブグループを含んでもよい。
【００３０】
したがって、サブグループは、例えば、機械工具、特に平台機械工具を用いて平坦な材料から製造された後に、例えば、仕分け台上など、仕分けステーション上での仕分けに備えてレイアウトされる加工片を含む。加工片のサブグループ、したがってまた、サブグループを含む加工片グループは、特に、ともに後続の処理段階または処理動作を通過し、共通の製造オーダに属する加工片を含む。
【００３１】
仕分けステーションにおいてレイアウトされている加工片を仕分けするとき、オーダ対象の加工片は、例えば、輸送トロリーなどの加工片回収点ユニットなど、回収ステーションに配置され、オーダに従って後続の処理に供給される。
【００３２】
特定の処理計画を有する異なるオーダの実行のために、製造制御システムにおいて移動位置特定ユニットを処理計画にデジタルに割り当てることが有利である。このように、関連付けられているオーダ情報は、移動位置特定ユニットを介して加工片グループに空間的にリンクすることができ、オーダの処理計画に割り当てられている加工片は、任意の時点において製造ホール内で位置特定することができる。
【００３３】
本明細書において開示されている概念は、２Ｄ／３Ｄ-内部(屋内)位置特定システムを、位置依存型のデジタル割り当ての実行の開始点として使用することに基づいている。例えば、屋内位置特定システムは、位置データを移動位置特定ユニットから製造制御システムへと連続的に送信する。提案されている割り当て工程のために、特に仕分けステーション上で記録される移動位置特定ユニットの位置データを評価する必要がある。移動位置特定ユニットを処理計画に割り当てるために、位置データが所与の時間期間中に空間的に静止している場合、好ましくは特に仕分けステーション上の、移動位置特定ユニットの位置の位置データが使用される。これは、例えば、移動位置特定ユニットが加工片上に配置されており、したがってそれ以上動かない場合に当てはまる。代替的に、オペレータによって指定される時間において利用可能である位置データが使用されてもよい。例えば、加工片の上に保持されている移動位置特定ユニット上のボタンを押下することによって、オペレータは位置データを設定することができる。他の入力、例えば、ブロードキャスト、明滅、振動、揺動、回転なども考えられる。
【００３４】
加工片の特別な位置または形状によって、特定の処理計画へ接続されたことを示すことができる。移動位置特定ユニットを特定の形状または位置の加工片と関連付けることができる場合、その特定の形状および／または位置を有する加工片を含む処理計画を識別し、これを移動位置特定ユニットに割り当てることが可能である。この目的のために、製造制御システムは、移動位置特定ユニットの位置データを、分離計画から導出され、仕分けデータセットに記憶されている加工片の位置とマッピング（比較）する。マッピングは、例えば、移動位置特定ユニットの位置データと、個々の加工片の仕分けデータセット内で利用可能である、生成されている加工片の中心点の位置との間の距離の計算を含む。捕捉されている位置データが特定の形状および／または位置を有する特定の加工片に属することを認識するために、例えば、最小距離を選択することができる。この目的のために、屋内位置特定システムは、有利には、分離されている加工片に関して加工片に相応の分解能を与えることができる。
【００３５】
概して、本明細書において開示されている概念は、工程信頼性の増大、スループットタイムの最適化（割り当て工程における相当の時間節約）、および、対応して、製造のコスト最適化を可能にすることができる。本明細書において開示されている態様のさらなる利点は、屋内位置特定の製造工程への単純化された組み込みに関する。本発明によれば、割り当て工程および製造工程の密接な連動を可能にし、これによって、特に、依然として主に手動の製造環境において、工程安全性が保証される。
【００３６】
本明細書において、従来技術の諸態様を少なくとも部分的に改善することを可能にする概念が開示される。特に、追加の特徴およびそれらの有用性が、図面に基づく以下の実施形態の説明からもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】屋内位置特定システムを有する製造制御システムの例示的な概略図である。
【図２】移動位置特定ユニットの例示的な実施形態を示す図である。
【図３】屋内位置特定システムに組み込まれている、仕分けステーションおよび輸送トロリーならびに複数の移動位置特定ユニットを有する機械工具の例示的な図である。
【図４Ａ】移動位置特定ユニットが処理計画に割り当てられるデジタル割り当て工程を示す見取り図である。
【図４Ｂ】移動位置特定ユニットが処理計画に割り当てられるデジタル割り当て工程を示す見取り図である。
【図４Ｃ】移動位置特定ユニットが処理計画に割り当てられるデジタル割り当て工程を示す見取り図である。
【図４Ｄ】移動位置特定ユニットが処理計画に割り当てられるデジタル割り当て工程を示す見取り図である。
【図４Ｅ】移動位置特定ユニットが処理計画に割り当てられるデジタル割り当て工程を示す見取り図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本明細書に記載されている態様は、特にＵＷＢ技術に基づく新規の位置特定システムの精度および信頼性によって、例えば、３０ｃｍ未満、特に１０ｃｍ未満の位置決定精度によって、産業用の製造工程において、屋内位置特定システムを使用することが、移動位置特定ユニットを処理計画に割り当てるためにも可能であるという認識に基づいている。
【００３９】
本明細書において開示されている位置特定システムは、産業用の製造工程に組み込まれるように意図されており、移動位置特定ユニット（移動ユニットまたは「タグ」とも呼ばれる）および（少なくとも一時的に）静止送受信機（本明細書においては「アンカ」（”Ａｎｋｅｒｓ”  ｏｒ  ”ａｎｃｈｏｒｓ”）とも呼ばれる）に基づく。移動位置特定ユニットは、一般的に、特にＵＷＢ通信技術を使用して、送受信ユニットと通信することが可能な電子構成要素である。移動位置特定ユニットは、ランタイムを決定するためのそれ自体の時間決定ユニット（「クロック」）を有することができる。特に、移動位置特定ユニットは、それ自体の電子信号送信ユニットを有することができる。特に、移動位置特定ユニットは、それ自体の電子信号受信ユニットを有することができる。
【００４０】
本発明者らは、移動位置特定ユニットの処理計画への割り当て（本明細書においてはデジタル割り当てまたは処理計画割り当てとしても参照される）は、移動位置特定ユニットを、処理計画を識別する加工片付近にまたは加工片上に配置することによって行うことができると認識するに至った。
【００４１】
移動位置特定ユニットが処理計画に割り当てられた場合、移動位置特定ユニットは、加工片回収点ユニット上に配置することができる。加工片回収点ユニットは、例えば、輸送トロリー、回収容器、またはパレットであり、一般的に、荷物運搬具としても参照される。一般的に、複数の移動位置特定ユニットを、複数の製造注文、したがって、複数の処理計画にリンクすることができる。製造注文は、とりわけ、製造ホール内の複数の異なる製造ステーションにおける処理工程に関係する。処理計画は、製造注文の一部であり得、特に、製造注文であり得る。
【００４２】
この時点で、対応する加工片の仕分けを開始することができる。仕分けは、本明細書においては、加工片の移動位置特定ユニットへの空間的または物理的割り当てとしても参照される。物理的割り当ての場合、オペレータが手動で、または、ひいては対応して制御可能である機械が自動的に、加工片回収点ユニット上に割り当てられるべき加工片を、デジタルに割り当てられている移動位置特定ユニットの隣に配置することができる。物理的割り当ては、例えば、キーを確定すること、振ること、または、移動位置特定ユニット上での別の手動もしくは自動入力によって手動で完了される。ここで、移動位置特定ユニットは、製造注文を追跡するために使用することができる。この注文に関する情報を、始めにまたは必要に応じて移動位置特定ユニットにロードすることができる。割り当てることができない行方不明の部品を、第１の入力から区別される異なる入力によってシグナリングすることができる。
図面と関連して、本明細書において示唆されている割り当てを、以下に例示的に説明する。
【００４３】
図１は、ＭＥＳ（製造実行システム）３および屋内位置特定システム５（本明細書においては簡潔に位置特定システムとして参照される）を含む、製造制御システム１を概略的に示す。
【００４４】
ＭＥＳ３は、ワイヤレスまたは有線通信リンク９を介して、製造ホール内に位置決めされている１つまたは複数の機械工具７に接続されるように構成することができる。一般的に、ＭＥＳ３は、機械工具７による加工片の産業製造における工程系列／処理段階を制御するために使用することができる。この目的のために、ＭＥＳ３は、工程系列／処理段階に関する情報および機械工具７のステータス情報を受信することができる。ＭＥＳ３は、データ処理装置内に実装することができる。これは、単一の電子データ処理装置（サーバ）、または、複数のデータ処理装置から成るグループ（サーバグループ／クラウド）であってもよい。データ処理装置またはグループは、製造プラントにおいてローカルに設けることができ、または、集中排除して外部に設置することができる。
【００４５】
１つまたは複数の処理段階を、製造されるべき各加工片、したがって、各加工片グループに対して指定することができる。金属および／または板金の処理における処理段階は、例えば、加工片の分離、切断、型打ち、成型、曲げ、接合、表面処理などを含む。そのような処理段階は、処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄ内にともに記憶することができる。処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄは、ともに加工片グループ内の複数の加工片を対象とすることができる。
【００４６】
ＭＥＳ３は、製造されるべき加工片の処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄを作成することができ、それにおいて処理することができるように構成されている。ＭＥＳ３は、加工片のステータスを表示することができる。これは、ＭＥＳ３が、一連の処理段階と、すでに実施されている処理段階の両方を出力することができることを意味する。有利には、ＭＥＳ３はまた、個々の処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄを機械工具７に割り当てるように構成することもできる。有利には、ＭＥＳ３はまた、処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄの処理段階に、任意の時点において手動でまたは自動的に介入することができるように構成することもできる。これには、複数の異なる処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄの製造工程中に、異なる、特に不意に発生する事象に非常に柔軟に反応することが可能であるという利点がある。これらの事象は、例えば、処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄまたは製造注文の優先順位の変化、新たな優先順位の高い製造注文、製造注文のキャンセル、例えば送達の誤りの場合の行方不明の材料、機械の故障、有資格者がいないこと、事故、処理段階の欠陥品質の検出などであり得る。
【００４７】
位置特定システム５は、移動位置特定ユニット５の屋内位置決定のために構成されている（図１参照）。この目的のために、位置特定システムは、複数の静止および／または移動送受信ユニット１３を有し、デジタル割り当てのためにＭＥＳ３と情報交換する。移動位置特定ユニット１５は、ランタイム分析を使用して送受信ユニット１３を介して位置特定される。送受信ユニット１３は通常、ホール天井、ホール壁、機械工具７、保管構造などに設置される。送受信ユニット１３の位置は、例えば、製造ホールのデジタル現場図面内に記憶される。移動位置特定ユニットはまた、移動送受信ユニットとして操作することもできる。
【００４８】
冒頭で言及したＵＷＢ技術を用いることによって、位置決定は、ＧＰＳ衛星信号が届かない製造ホール内で３０ｃｍ未満、特に１０ｃｍ未満の精度で実施することができる。割り当てにとって十分に良好である、機械工具７の仕分けステーション３３の領域内での精度のために、位置特定システム５は、移動位置特定ユニットの加工片への一意の割り当てを保証するために、増大した密度の送受信ユニット１３を提供することができる。
【００４９】
仕分けステーション３３は、所与の場所、機械工具の仕分け台の支持要素３３Ａ、棚、運搬具、台、コンベヤベルトなどであってもよい。配置ステーション３３は、特に配置場所がコンベヤベルトである場合、水平に対して０°〜よりも大きいまたは小さい角度において位置整合することもでき、特に、仕分け工程中に三次元空間において部品の可変位置を許容することもできる。仕分けステーション３３は、図３に示すように、機械工具７に直接的に配置することができる。複数の板金（シート厚さおよび／または材料は異なってもよい）を、一般的に、仕分けステーションにおいて互いに積み重ねることができ、後の時点において仕分けすることができる。
【００５０】
屋内位置特定システム５は、送受信ユニット１３と移動位置特定ユニット１５との間の電磁信号のランタイムを決定するように構成されている分析ユニット１１を含む。ランタイムから、分析ユニット１１は、製造ホール内の移動位置特定ユニット１５の位置を導出し、移動位置特定ユニット１５の位置に関するデータ（位置データ）をＭＥＳ３に提供する。例えば、分析ユニット１１は、ＭＥＳ３の一部として構成することができ、測定位置が、ＭＥＳ３においても利用可能な仕分けデータセットと照合される。屋内位置特定システムは、移動位置特定ユニットの位置を、分析ユニットのみによって、すなわち、手動介入なしに決定することができることを特徴とする。
【００５１】
例えば、送受信ユニット１３は、ＵＷＢ無線信号を移動追跡ユニットに送信し、移動追跡ユニットからＵＷＢ無線信号を受信するように設定することができる。移動位置特定ユニット１５と、固定送受信ユニット１３との間の距離は、信号がそれら２つのユニットの間の距離を進むのにかかる時間によって決定することができる。測定時点において位置が分かっている複数の送受信ユニット１３の距離が決定されると、送受信ユニット１３に対する移動位置特定ユニット１５の空間位置を、例えば、三角測量によって決定することができる。
【００５２】
ランタイム決定のために、送受信ユニット１３および移動位置特定ユニット１５は、数ナノ秒またはさらにはたった数分の１ナノ秒まで時間を決定することができる高精度クロックを装備することができる。たとえ送受信ユニット１３および移動位置特定ユニット１５内のクロックの精度が高い場合であっても、クロックは必ずしも同期されているとは限らない。クロック同期化のための、または、非同期クロック過程からのエラーの排除のための種々の方法を使用することができる。例えば、複数の送受信ユニット１３のうちの１つの送受信ユニット１３が、例えばマスタ位置決定ユニットとして、第１の時刻Ｔ１における信号と、第２の時刻Ｔ２における第２の信号とを送信することができる。そして、時間差Ｔ２−Ｔ１を移動位置特定ユニット１５は知ることができ、移動位置特定ユニット１５は、時間差Ｔ２−Ｔ１を信号とともに複数の送受信ユニット１３に送信し、複数の送受信ユニット１３の時間に同期することができる。この方法に替えて、移動位置特定ユニット１５は、既知の時間差Ｔａをおいて２つの信号を送信することができる。この場合、送受信ユニット１３は、それ自体のクロックによるそれ自体の時間測定値を用いることによって、第１の信号の受信から第２の信号の受信までの同期の狂いを決定し、これを距離測定計算から除外することができる。移動位置特定ユニットがこの時間期間中に大きく移動していないように、第１の信号と第２の信号との間の時間的距離は小さくなるべきである。時間的距離は、移動位置特定ユニットが、第１の信号の出力までに応答すべきである信号の受信から必要とする時間の所定の倍数または所定の分数であるように、移動位置特定ユニットによって選択することができる。
【００５３】
送受信ユニット１３はまた、ワイヤレスまたは有線通信リンクを介して分析器ユニット１１に接続することもできる。例えば、移動位置特定ユニットは、送受信ユニット１３のみを介して通信することができる。代替的にまたは付加的に、移動位置特定ユニットは、他の通信接続（例えば、ＷＬＡＮ接続）を介して、分析器ユニット１１／ＭＥＳ３と独立して通信することができる。
【００５４】
分析ユニット１１は、例えば、中央マスタ位置決めユニット（「サーバ」とも呼ばれる）としての役割を果たすことができる。例えば、これはＵＷＢ通信の通信フレームを規定する。通信フレームは、とりわけ、フレーム／ＵＷＢ無線信号の送信時間を含む。屋内位置特定の例示的な実施態様において、移動位置決めユニットのうちの１つの位置検出のためのマスタ位置決定ユニットとしての送受信ユニット１３の１つは、通信フレームを送受信ユニットに送信する。この通信フレームは、移動位置決めユニットと送受信ユニットとの間の位置特定に使用される信号交換に使用される。マスタ位置決定ユニットに対する静止送受信ユニットの位置は、例えば、中央データベースの問い合わせによって送受信ユニットに知られ、結果、送受信ユニットおよび分析ユニット１１は、信号ランタイムにわたるＵＷＢ無線信号の送信と受信との間の時間オフセットを知る。
【００５５】
例えば、１００ｍｓなどの所定の時間間隔の後、マスタ位置決めユニットは、送受信ユニットおよび移動ユニットによって受信される第２の通信フレームを送信する。第１のフレームの受信の開始から第２のフレームの受信の開始までの時間を記録することによって、送受信ユニットおよび移動ユニットは、マスタ位置決定ユニットが理解していることを、例えば正確に１００ｍｓによって知る。したがって、移動ユニットおよび送受信ユニットは、それらの時間決定ユニットの周波数を、マスタ位置決めユニットと同期させることができる。
【００５６】
種々の以前に構成されている時間間隔（第２のフレームの受信から測定される）の後、移動追跡ユニットは応答フレームを送信する。例えば、「タグ１」は１０ｍｓ後に送信し、「タグ２」は２０ｍｓ後に送信し、「タグ３」は３０ｍｓ後に送信する、などである。この無線送信は、送受信ユニットによって受信され、マスタ位置決定ユニットの第２のフレームの送信開始に対する正確な受信時点が、分析ユニット１１に送信される。その後、分析ユニット１１は、例えば三辺測量法を介して移動位置決めユニット１５の位置の位置データを決定し、それらの情報をＭＥＳ３に伝える。
【００５７】
上述したランタイムの例示的な分析および三辺測量を使用して、屋内位置特定システム５は、例えばＵＷＢ技術を使用して送受信ユニット１３を介して１つまたは複数の移動送受信ユニット１５の位置を検出することができる。ＵＷＢ技術は、例えば、３ＧＨｚから５ＧＨｚまでの周波数範囲を使用し、一方、ＵＷＢ技術は、時間的に尖鋭に規定された信号特性（通信フレーム）を形成するために相対的に大きい周波数範囲を使用する。無線波を発する物体を可能な限り精密に位置特定するために、非常に急峻なエッジを有する信号が必要とされる。これは、信号が、正弦波信号形状ではなく、経時的な矩形信号形状を表すことを意味する。このために、異なる周波数を有する複数の正弦波信号が重ね合わされる信号が必要とされる。これは、異なる周波数を有する複数の正弦波信号から、急峻なエッジを有し、経時的に本質的に矩形の形状を近似することができる信号を形成することができるためである。これは、広帯域周波数スペクトルからの複数の周波数が、信号を形成するために利用可能でなければならないことを意味する。したがって、広帯域周波数スペクトルを有するＵＷＢ技術が、正確な位置特定に特に適している。この技術、および、ＵＷＢ技術の使用可能な周波数帯域は、例えば、規格「ＩＥＥＥ８０２．１５−２０１５」に記載されている。
【００５８】
図２は、移動位置特定ユニット１５の例示的な実施形態を示す。オペレータが移動位置特定ユニット１５と対話するために、移動位置特定ユニットは、情報を出力するために、例えば、電子インクディスプレイ（電子ペーパディスプレイとも呼ばれる）などの、電子制御可能ディスプレイ１７を有することができる。移動ユニットの電子装置は、電池または蓄電池によって動作することができる。
【００５９】
その一般的な構成において、移動位置特定ユニット１５は、信号入力装置１９を有することができる。信号入力装置は、センサ、特に光センサ、ＩＲセンサ、カメラ、例えばデジタルカメラ、温度センサ、圧力センサ、特にまた押しボタンもしくはスイッチ、ノイズセンサ、例えばマイクロフォンもしくは超音波センサ、または他の電気信号、磁気信号もしくは電磁信号のセンサなどであってもよい。
【００６０】
その一般的な構成において、移動位置特定ユニット１５は、信号出力装置１８を有することができる。信号出力装置は、発光装置、例えばＬＥＤ、音響放射装置、例えば信号発生器、圧電ブザー、スピーカ、超音波送信機、電気信号、磁気信号または電磁信号の送信機などであってもよい。
その一般的な構成において、移動位置特定ユニット１５は、振動、タップ、引っ張りなどの触覚運動を実施するための装置を有することができる。
【００６１】
その一般的な構成において、移動位置特定ユニット１５は、例えば、加速度計、ＭＥＭＳまたはジャイロメータなど、振り、揺さぶり、ノッキングなどの運動の検出、ジェスチャ認識のための装置を有することができる。
【００６２】
ディスプレイ１７上に、例えば、注文に関する、人間および／または機械にとって判読可能な情報を、書面形式で、および／または、図形として符号化および／または表示することができる。ディスプレイ１７はまた、ユーザへのフィードバックのための信号出力装置として使用することもできる。信号放出装置のさらなる例は、ＬＥＤおよびスピーカである。
【００６３】
さらに、パラメータを入力するための信号入力装置は、移動ユニットに組み込むことができる。例えば、ユーザは、移動位置特定ユニット１５上のキーを押下して，信号を入力することができる。いくつかの実施形態において、移動ユニットは、オーディオ信号を検出するためのセンサを、このように検出されるデータを取得、処理、および／または送信するための機能とともに有することができる。したがって、移動ユニットは、音声入力によって制御することができ、オーディオデータを記録、記憶、評価し、他の移動ユニットに転送することができる。
【００６４】
移動位置特定ユニットのディスプレイ１７に代えてまたはこれに加えて、製造プラントのディスプレイ（図３のモニタ５３）または製造ホール向けに特に意図されたディスプレイ（例えば、図４Ａ〜図４Ｄのモニタディスプレイ５３Ａ、．．．５３Ｄ）が使用されてもよい。表示されるデータは、加工片または製造工程の情報内容全体を完全に表すことが常に可能でなくてもよく、例えば、物流のための次の製造工程、ピッキングのための部品幾何形状、品質検査のための部品公差など、対応する製造工程に必要なコンテキストに基づくデータを表示することができる。サイズ、色、動き、および点滅のような表示パラメータは、現在重要な情報を強調および支援するための適切な手段である。
【００６５】
図１は、製造制御システム１内に、処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄを特にデジタルに記憶することができることを概略的に示しており、処理計画特有の加工片の産業機械加工の注文情報が、処理計画の中に記憶されている。処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄは、一般的に、例えば、処理計画特有の加工片の幾何形状データセット３７’の形態で、および／または、関連付けられる分離計画を識別する符号化データセット３７’’の形態で利用可能である注文情報を含む。さらに、処理計画３７は、処理計画特有の加工片の１つまたは複数の処理および加工片パラメータ３７’’’を含むことができる。
【００６６】
加えて、図１は、移動位置特定ユニット１５を処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄに割り当てるために使用することができる、移動位置特定ユニット１５の位置データ（位置データセット）３９Ａ、．．．３９Ｄを示す。これに関連して、機械工具７の分離計画４１もまた、図１に示されている。分離計画４１は、種々の形状および量の加工片が、機械工具７によってシート形状の平坦な材料からどのように分離されるかを示すように構成されている。分離計画４１は、機械工具７内に（データセットとして）記憶することができる。分離計画４１はまた、製造制御システム１の一部であってもよい。製造制御システム１内に、分離データセット４３も記憶することができる。分離データセット４３は、機械工具の仕分けステーション上に配置されている加工片の分離計画４１から導出される位置データを含む。導出されている位置データは、仕分けステーションに関係付けることができ、すなわち、導出されている位置データは、製造ホール内のそれらの空間位置において、かつ、仕分けステーションの領域内で高い精度で、ＭＥＳ３が知ることができる。
【００６７】
図３および図４Ａ、．．．図４Ｅに関連して、移動位置特定ユニットを処理計画にデジタルに割り当てるための、本発明に関連する方法を説明する。本方法は、屋内位置特定によって支援される。
【００６８】
本明細書において言及されている加工片の産業処理の周辺を説明するために、図３は、例えば、レーザ切断機械など、（平台）機械工具７に関連して実行することができるものとしての、仕分け工程を示す。分離計画４１に従ってレーザ切断機械によって切断されている加工片２３Ａ、２３Ａ１、２３Ａ２、２３Ａ３、．．．２３Ｄ（以降、切断材料としても参照される）が、仕分けステーション３３において仕分け位置に仕分けるために、オペレータ３１に与えられる。加工片は、機械工具に供給される平坦な材料によって引き起こされるシート形状を維持しながら、仕分けステーション３３の支持要素３３Ａ上で互いに隣接して存在する。
【００６９】
レーザ切断機械の場合、加工片は、レーザ切断によって平坦な材料の残りの材料３４（破線領域）から分離されているが、依然として残りの材料３４によって形成される構造にある。
【００７０】
図４Ａ、．．．図４Ｅにおいて、支持要素３３Ａ上の上面図５１Ａ、．．．５１Ｅ、および、割り当て手順の様々な態様を示すためのモニタディスプレイ５３Ａ、．．．５３Ｄとしての割り当てを伴う位置データが示されている。モニタディスプレイは、オペレータによって、デジタル割り当て工程に従い、必要に応じて是正措置を取るために使用することができる。是正措置は、例えば、移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの位置がさらに変更されること、または、コントローラに割り当てを変更もしくは実施させるために移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの信号入力装置１９が使用されることである。
【００７１】
図４Ａは、切断材料上の上面図５１Ａを例示的に示す。図３によれば、切断材料は、支持要素３３Ａ上に配置されている、４つのタイプの異なる形状の加工片２３Ａ、．．．２３Ｄを含む。明瞭にするために、加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄを示す境界線が示されている。切断材料は、対応して可動な支持要素３３Ａを使用することによって、空間内の既知の位置に配置されている。図４Ａにおいて、製造制御システム１は、まだ位置データを一切決定しておらず、したがって、モニタ５３のモニタディスプレイ５３Ａに画像データを一切出力していない。加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび残りの材料３４は、オペレータにとって外観上はほとんど区別することができないことを指摘しておく。これは、非常に細いレーザ切断線が使用される場合に、特に当てはまる。これに関連して、図４Ａ、．．．図４Ｅの表現は、その明瞭性において実際の認識可能性から逸脱している。大型のモニタには、その部分すべてを含む板金パネル全体を表示することができ、パネルの上に分散されている加工片グループの部分を、例えば色分けによって強調することができるという利点がある。割り当てが明瞭に視覚化されることに起因して、位置特定システムの精度がその限界に達する小さい部分でさえも、確実に割り当てることができる。
【００７２】
いくつかの実施形態において、平坦な材料には、機械可読コード５５（例えば、データマトリックスコード：ＤＭＣ）を与えることができる。機械可読コード５５は、切断材料を再現可能に位置決めするために、仕分けステーション３３上の所定の位置に常に配置することができる。
【００７３】
さらには、コード５５は処理済みの平坦な材料上で必ずしも容易に認識できるとは限らない。代替的に、または加えて、平坦な材料の輸送の自動化が計画されている場合、機械可読コードおよびその評価／配置を省くことができる。コードの画像、特にデジタル画像を、モニタディスプレイ上に示すことができる。これは、ボードの表示およびオペレータによる制御のための移動位置特定ユニットの割り当ての視覚化に加えて使用することができる。
【００７４】
コード５５はまた、切断材料が製造された製造制御システム１内の分離計画を自動的に識別するために使用することもできる。切断材料の既知の位置および分離計画から、仕分けステーション３３に対する、仕分けステーション３３上に配置されている加工片の位置を、製造制御システム１内で仕分けデータセット４３として生成することができる。
【００７５】
仕分けデータセット４３は、一例として図４Ｂのモニタディスプレイ５３Ｂ上に概略的に示されており、オペレータ３１のために様々な加工片２３Ａ、２３Ｄの位置を表示するために使用される。例えば、加工片データセット２３Ａ’，．．．２３Ｄ’を有する異なる加工片を、異なる色で表示することができ、または、加工片の境界を、区別することができるように、もしくは、強調されるように表示することができる。点滅、明滅、振動、揺動、回転などの他の出力またはマーキング選択肢も考えられる。さらに、モニタディスプレイ５３Ｂは、加工片グループデータセット２４Ａ’．．．２４Ｄ’および機械可読コード５５の画像５５’を示す。
【００７６】
上記で言及したように、デジタル割り当ての可能な開始点は、製造制御システム１内に複数の処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄおよび仕分けデータセット４３が存在する状態である。移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄを処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄのうちの１つに割り当てるために、移動位置特定ユニット１５Ａのうちの１つが、最初に１つの加工片２３Ａ付近に配置される。例えば、移動位置特定ユニット１５Ａは、例えば、加工片グループ２４Ａまたは加工片グループの一部など、加工片２３Ａまたは加工片のグループ上に配置することができる。
【００７７】
ここで、移動位置特定ユニット１５Ａの割り当てを、屋内位置特定システム５を用いて行うことができ、屋内位置特定システムは、複数の送受信ユニット１３を使用して、移動位置特定ユニットの正確な位置を決定する。図３を参照すると、２つの送受信ユニット１３が例として示されている。送受信ユニット１３は、移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの位置を高い空間分解能によって決定することができる位置特定領域５７を提供する。
【００７８】
図４Ｃは、例えば、オペレータ３１が、切断材料の処理計画特有の仕分けを開始するために、４つの移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄをどのように、仕分けされるべき加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび／または加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄ上にまたはそれに近接して配置したかを示す。明瞭にするために、移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄは、図４Ｃの上面図５１Ｃ内で、一例として加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄ上に配置されている。この例において、加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄの各々は同一の形状を有し、結果、加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄは容易に区別することができる。例えば、移動位置特定ユニット１５Ａは、星形に切り出された加工片グループ２４Ａ上にある。位置特定システム５による移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの位置決定はまだ実施されておらず、したがって、モニタディスプレイ５３Ｃは、移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの位置データをまだ表示することができない。
【００７９】
図４Ｄを参照すると、移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの位置が、位置特定システムによって記録されて、位置データに変換された。このデータは、加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄ全体の位置データとともに、加工片データ２３Ａ’、．．．２３Ｂ’および加工片グループデータ２４Ａ’、．．．２４Ｄ’  ５３Ｄとして、モニタディスプレイ上に示される。ここで、移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの位置データを、仕分けデータセット内で利用可能な加工片２３Ａ、．．．２３Ｄの位置データとマッチングすることができ、当該位置データは、分離計画から導出される。
【００８０】
移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄのうちの１つの取得されている位置データが加工片２３Ａおよび／または加工片グループ２４Ａに属することを製造制御システム１が認識した場合、製造制御システムは、この移動位置特定ユニット１５Ａを、この加工片グループ２４Ａからの加工片２３Ａをも含む処理計画３７Ａに割り当てる。移動位置特定ユニットの上首尾の割り当ては、信号出力装置、特にモニタディスプレイ５３Ｄを介してオペレータに出力することができ、また、移動位置特定ユニット１５ＡのＬＥＤ、スピーカなどを介してディスプレイ１７に出力することもできる。
図４Ｄの上面図５１Ｄ内で、移動位置特定ユニット１５Ｂ〜１５Ｄは、依然として加工片２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ上に配置されていることが分かる。
【００８１】
仕分け工程を明瞭にするために、移動位置特定ユニット１５Ａは、星形加工片２３Ａを処理する処理計画３７Ａに割り当てられている。デジタル割り当ての後、図３に示すように、位置特定ユニット１５Ａは加工片２３Ａから取り外され、輸送トロリー２１上に配置されている。
【００８２】
仕分けを実施するために、移動位置特定ユニット１５Ａは、デジタル割り当てに起因してＭＥＳ３によって指定することができる加工片２３Ａに特有の情報を、そのディスプレイ１７上に表示することができる。例えば、図３に示すように、加工片２３Ａの星形の形状が、ディスプレイ１７上でオペレータ３１に示される。
【００８３】
特に、実施される割り当てを、モニタ５３上に表示することができる。図４Ｄに示すように、移動ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの画像１５Ａ’、．．．１５Ｄ’を、モニタ５３上に表示することができる。このデータは、特にデジタル画像とすることができる、移動ユニットの位置データとすることができる。すでに割り当てられている加工片データセット２４Ａ’、．．．２４Ｄ’は、まだ割り当てられていないそれぞれの加工片データから区別するために、すなわち、いずれの加工片がすでに割り当てられており、いずれがまだ割り当てられていないかを見えるようにするために、モニタディスプレイ上で強調することができる。これは形状（ここでは星形、円、長方形など）だけでは認識可能でなく、加工片の形状は、非常に類似している可能性があり、特に同じである場合さえあるが、加工片は、例えば後続の処理段階において別様に処理されなければならないため、それにもかかわらず異なる加工片グループに割り当てられ得ることが十分に考えられる。
【００８４】
一般的に、移動位置特定ユニットは好ましくは、ＭＥＳ３から、処理計画に属する加工片に関する情報を受信し、この情報をオペレータのために出力するように構成される。例えば、移動位置特定ユニットは、保管されるべき加工片の数または依然として欠けている加工片の数、後続の処理段階、基礎となる注文（顧客）、目標材料などに関する情報をディスプレイ１７上に出力する。
【００８５】
図３において、第１の加工片２３Ａ１および移動位置特定ユニット１５Ａは、すでに輸送トロリー２１上に配置されており、オペレータ３１は、別の加工片２３Ａ２をすでにピックアップしている。図４Ｄは、処理計画３７Ａの加工片グループ２４Ａの仕分け工程が完了しているところを示し、結果、すべての加工片２３Ａはすでに仕分けられており、上面図５１Ｄはもはや加工片２３Ａを一切示さない。
【００８６】
移動位置特定ユニットを加工片上に１対１で配置する必要はない。移動位置特定ユニットはまた、より多数の同一の加工片が平坦な材料から切断されている領域に配置することもできる。例えば、図４Ａ、．．．図４Ｄから、移動位置特定ユニット１５Ｄが、丸い基本形状を有する相対的に小さい加工片２３Ｄ上に配置されていたことが分かる。同一の加工片が板金ボードにわたって分散されている場合、移動位置特定ユニットは、最も大きく連続して配置されているこれらの加工片上に配置することができる。
【００８７】
加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄの加工片２３Ａ、．．．２３Ｄは、図４Ａ、．．．図４Ｄに示すようにグループに組み合わせて、局所的にともに近接して配置することができる。分離パターンに応じて、それらの加工片は、散在した分布において支持要素３３Ａ上に配置することもできる。
【００８８】
図４Ｅは、例えば、円形および小さい正方形の加工片がパネルにわたって分散されている上面図５１Ｅを示す。例えば、例として残りの格子状廃棄物を減じるために、相対的に小さい円形の加工片２３Ｄを、星形加工片２３Ａの間および他の箇所に配置することができる。したがって、加工片グループ２４Ｄは、２つの部分において示されている。
【００８９】
さらに、図４Ｅの分離計画では、同じ形状を有する加工片２３Ｂａ、２３Ｂｂおよび２３Ｂｃが、異なる加工片グループ２４Ｂａ、２４Ｂｂおよび２４Ｂｃおよび対応して異なる処理計画に割り当てられていた。
【００９０】
モニタ５３上の仕分けデータセット４３の表示は、例えば、すべての加工片グループ／処理計画の加工片がオペレータに対して強調されることを可能にする。例えば、加工片は、モニタディスプレイ上で同じ色で示すことができる。例えば、図４Ｅの上面図について、共通の処理計画に属するすべての小さな丸い加工片２３Ｄが、すべての加工片が仕分け台上にある状況下で、モニタディスプレイ上でオペレータに対して、色で強調して示され得る。
【００９１】
仕分けステーションに関するさらなる情報がデジタル形式で利用可能である場合、この仕分けステーションを、モニタ上に表示することもできる。例えば、移動位置特定ユニットを備えた輸送トロリーのサイズ、向き、および位置を、ＭＥＳに記録し、記憶することができる。図３からの輸送トロリーもまた、例えば、仕分けステーションとしてモニタ５３上に表示することができる。特に、トロリー２１は、移動位置特定ユニット１５Ａとともに表示することができ、例えば、移動位置特定ユニット１５Ａに割り当てられている加工片グループはまた、トロリー２１に対する仕分けを支援するために視覚的に強調される。
【００９２】
図３はまた、仕分け工程の画像取得のためのカメラ３５をも示す。カメラは、例えば、どれだけ多くの加工片またはいずれの加工片がすでに仕分けされているかを監視するために使用することができる。複数のカメラを設けることもできる。この場合、カメラによって記録される画像を合成して、より高い解像度の画像を形成することができる。カメラ３５はまた、例えば、切断パターンを用いることによって、または、場合によって適用されているコード５５を走査することによって、シートを認識するために使用することもできる。
【００９３】
仕分け工程が完了した後、オペレータ３１は、例えば、移動位置特定ユニット上のボタンを起動するか、または、別の信号入力装置を使用して、仕分け工程が完了したことを製造制御システムに通知することができる。割り当てられた移動位置特定ユニットは、製造中に後続の工程系列において独立型ユニットとして使用することができる。それらのユニットは、オペレータによって、割り当てられている加工片とともに、処理段階から処理段階へと／機械工具７から機械工具７へと搬送することができる。
【００９４】
別のパネルの仕分けは、以下のように行うことができる。さらなるパネルは、先行するパネルのその部分がすでに仕分けされている加工片グループの加工片を含むことができる。すでに仕分けされている部分および割り当てられている移動ユニットは依然として加工片回収点ユニット（トロリー２１）にある。ここで、この加工片グループの、開始されている加工片グループ／処理計画のために依然として仕分けされる必要がある部分を自動的に色分けしてモニタに表示することができ、割り当てられている移動ユニットが同じ色に点灯する。しかしながら、代替的に、依然として仕分けされる必要があるこの加工片グループ上に新たな移動ユニットが配置されてもよく、この場合、他のタグのＬＥＤは消灯する。
【００９５】
図４Ａ、．．．図４Ｄは、本明細書に記載されている方法のステップを視覚化している。例えば、第１のステップ（図４Ａに示す）において、分離された加工片が仕分けステーション３３上に配置される。後続のステップ（図４Ｂに示す）において、分離計画４１（または関連付けられる仕分けデータセット４３）が決定され、加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび／または加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄの位置データ（位置データセット）が、加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび／または加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄのデータセット２３Ａ’、．．．２３Ｄ’、２４Ａ’、．．．２４Ｄ’の画像としてディスプレイ５３に表示される。特に、コード５５を走査して、分離計画４１（または割り当てられる仕分けデータセット４３）を決定することができる。
【００９６】
さらなるステップ（図４Ｃに示す）において、仕分けステーション３３上の移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄが最初に特定の加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび／または加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄに空間的に割り当てられる。これは、手動でまたは自動的に行うことができる。
【００９７】
ここで、移動位置特定ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの位置が位置特定システム５によって決定され、対応する位置データが、加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび／または加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄの位置データとマッピングされる。
【００９８】
後続のステップにおいて、加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび／または加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄに割り当てられている移動ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄが、加工片２３Ａ、．．．２３Ｄおよび／または加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄ（図４Ｄに示す）を含む処理計画３７Ａ、．．．３７Ｄに割り当てられる。
移動ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄの画像１５Ａ’、．．．１５Ｄ’を、ディスプレイ５３Ｄ上に表示することもできる。
【００９９】
ここで、例えば、移動ユニット１５Ａを加工片回収ステーション上に配置することができ、関連付けられる加工片グループ２４Ａの加工片２３Ａ、２３Ａ１、２３Ａ２、すなわち、移動ユニット１５Ａに対応する処理計画３７Ａに属する加工片を仕分けすることができる。
【０１００】
このように、すべての移動ユニット１５Ａ、．．．１５Ｄを使用することができ、割り当てられている加工片グループ２４Ａ、．．．２４Ｄを仕分けすることができる。
【０１０１】
本明細書および／または特許請求の範囲に開示されているすべての特徴は、元の開示の目的のために、ならびに、実施形態および／または特許請求の範囲内の特徴の組成とは無関係に特許請求される発明を制限する目的のために、別個にかつ互いから独立して開示されるように意図されていることは明示的に述べておく。すべての値範囲またはエンティティのグループの指示は、特に値範囲の制限として、元の開示の目的のために、および、特許請求される発明を制限する目的のために、すべての可能な中間値または中間エンティティを開示することは明示的に述べておく。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【国際調査報告】
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