DE-102024132329-A1 - Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage, Computerprogramm und elektronisch lesbarer Datenträger

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage (1), in der Platinen (2) als Halbzeug mit bestimmten Prozessparametern zu Bauteilen (4) verarbeitet werden, mit den Schritten: - Ermitteln einer Reihenfolge, in welcher die Platinen (2) in der Fertigungsanlage (1) zum Verarbeiten bestimmt sind; (S1) - Ermitteln einer Unstetigkeit zwischen aufeinanderfolgenden Platinen (2) anhand wenigstens einer Halbzeugeigenschaft der jeweiligen Platine (2) und/oder eines Parameters und/oder eines Umgebungszustands einer Schneidanlage; (S2) - Klassifizieren der ermittelten Unstetigkeit aufgrund wenigstens eines Eigenschaftswerts und/oder historischer Daten; (S3) und - Ausgeben eines Anweisungssignals für die Fertigungsanlage (1) in Abhängigkeit der Klassifizierung der ermittelten Unstetigkeit. (S4) Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, einen Datenträger und eine Fertigungsanlage (1).

Inventors

• Ingo Heinle
• Bernhard GLUECK

Assignees

• BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241106

Claims (15)

1. Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage (1), in der Platinen (2) als Halbzeug mit bestimmten Prozessparametern zu Bauteilen (4) verarbeitet werden, mit den Schritten: - Ermitteln einer Reihenfolge, in welcher die Platinen (2) in der Fertigungsanlage (1) zum Verarbeiten bestimmt sind; (S1) - Ermitteln einer Unstetigkeit zwischen aufeinanderfolgenden Platinen (2) anhand wenigstens einer Halbzeugeigenschaft der jeweiligen Platine (2) und/oder eines Parameters und/oder eines Umgebungszustands einer Schneidanlage; (S2) - Klassifizieren der ermittelten Unstetigkeit aufgrund wenigstens eines Eigenschaftswerts und/oder historischer Daten; (S3) und - Ausgeben eines Anweisungssignals für die Fertigungsanlage (1) in Abhängigkeit der Klassifizierung der ermittelten Unstetigkeit. (S4)
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Anweisungssignal ein Warnsignal und/oder eine Aufforderung zum Prozessparameterwechsel und/oder wenigstens einen Prozessparameter und/oder eine aktualisierte Verarbeitungsreihenfolge umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass anhand der historischen Daten eine zu erwartenden Bauteilqualität des Bauteils (4), welches aus der Platine (2), die auf die Unstetigkeit folgt, abgeschätzt wird und das Anweisungssignals in Abhängigkeit von der zu erwartenden Bauteilqualität ausgeben wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass bei einer Fertigung des Bauteils (4) aus der Platine (2) unter Berücksichtigung des Anweisungssignals die Bauteilqualität anhand eines das Bauteil (4) charakterisierenden Vektors bestimmt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die historischen Daten in einer Datenbank hinterlegt sind, wobei beim Erzeugen des Bauteils (4) aus der Platine (2) mittels der Fertigungsanlage (1) die Datenbank stetig erweitert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zum Ermitteln der Unstetigkeit für jede Platine (2) anhand ihrer jeweiligen wenigstens einen Halbzeugeigenschaft ein Vektor erstellt wird und Vektoren aufeinanderfolgender Platinen (2) verglichen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass den Eigenschaftswert aus dem Vergleich der Vektoren, insbesondere anhand einer Metrik, abgeleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 , dadurch gekennzeichnet , dass zum Ermitteln des Eigenschaftswerts die Vektoren einer Anzahl Platinen eines ersten Stapels mit der gleichen Anzahl folgender Platinen des folgenden Stapels verglichen werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass Ermitteln der Reihenfolge der Platinen aufgrund des Erfassens der Seriennummern der Platinen in der Reihenfolge, wie sie zur Verarbeitung genommen werden, erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass für die zur Verarbeitung vorgesehen Platinen und/oder den wenigstens einen Stapel von Platinen mögliche Reihenfolgen der Verarbeitung ermittelt werden und für jede ermittelte Reihenfolge zu erwartenden Unstetigkeiten bestimmt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass die Reihenfolge mit den wenigsten Unstetigkeiten und/oder der geringsten Unstetigkeit als Verarbeitungsreihenfolge festgelegt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die wenigstens eine Halbzeugeigenschaft eine Blechdicke, eine Schmierstoffmenge eine Rauigkeit, eine tribologische Eigenschaft und/oder eine elastoplastische Eigenschaft beschriebt.
13. Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher einer elektronischen Recheneinrichtung (9) ladbar ist, mit Programm-Mitteln, um die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen, wenn das Computerprogramm ausgeführt wird.
14. Elektronisch lesbarer Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen, welche zumindest ein Computerprogramm nach Anspruch 10 umfassen und derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer elektronischen Recheneinrichtung (9) ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchführen.
15. Fertigungsanlage (1), in der Platinen (2) als Halbzeug mit bestimmten Prozessparametern zu Bauteilen (4) verarbeitbar sind und die mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 betreibbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage, bei dem insbesondere ein Prozessparameterwechsel vorgeben werden kann, wobei in der Fertigungsanlage Platinen als Halbzeug mit bestimmten Prozessparametern zu Bauteilen verarbeitet werden, gemäß dem Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm sowie einen elektronisch lesbaren Datenträger gemäß den Patentansprüchen 13 und 14. Bei der Herstellung von Bauteilen, insbesondere Karosseriebauteilen, in Presswerken, die beispielsweise Teil einer Fertigungsanlage sein können, werden verschiedene Prozessschritte für den Herstellungsprozess durchgeführt. So erfolgt zunächst ein Schneiden von ebenen Blechplatinen (kurz Platinen) aus einem Coil auf einer Coilanlage. Dabei werden die geschnittenen Platinen zu Stapeln zusammengefasst, welche insbesondere rückverfolgbar sind und die vor einer Verarbeitung der Platinen zwischengelagert werden. In einer Pressenstraße beziehungsweise in einer Presse der Fertigungsanlage erfolgt in der Regel ein Tiefziehen der geschnittenen Platine, welche ein Halbzeug darstellen und beispielsweise als ebenes Blech, insbesondere Feinblech, ausgebildet ist. Anschließend folgen weitere Prozessschritte, beispielsweise Beschneiden und/oder Nachformen. Dabei können unterschiedliche Prozessschritte sowohl zeitlich als auch räumlich entkoppelt sein. So können die Platinen beispielsweise in einer Coilanlage eines Zulieferers geschnitten werden. Die in den Fertigungsanlagen beziehungsweise Presswerken verarbeiteten Halbzeuge können Schwankungen bezüglich ihrer Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann eine Blechdecke, eine tribologische Eigenschaft, wie die Schmierstoffmenge, eine Rauigkeit und/oder eine elastoplastische Materialeigenschaft schwanken. Je nach Ausprägung dieser Schwankungen kann es erforderlich sein, Prozessparameter, welche den Produktionsprozess und insbesondere die Fertigungsanlage betreffen, anzupassen, um eine geforderte Qualität der produzierten Bauteile beziehungsweise die geforderte Bauteilqualität zu erzielen. In der Regel ist das Anpassen der Prozessparameter mit einer Stillstandzeit der Fertigungsanlage verbunden und erfolgt durch einen Anlagenführer und seinen Erfahrungsschatz. Je nachdem wie lange es dauert die passende Prozessparameterkombination zu finden, können erhebliche Kosten durch den Stillstand entstehen. Daher findet eine Anpassung der Prozessparameter oftmals erst dann statt, wenn Qualitätsprobleme auftreten beziehungsweise aufgetreten sind. Übliche Prozessparameter bei Pressen beziehungsweise Presswerken können beispielsweise Ziehkissenkräfte, Einstellungen der Ziehhilfen, festlegen der Position der Einweiser, eine Kinematik einer Stößelbewegung und/oder eine Applikation von zusätzlichem Schmierstoff darstellen. Ferner kann auch eine Einstellung des Richtapparats an der Coilanlage über Prozessparameter (der Fertigungsanlage) eingestellt werden. Aktuell können Halbzeugeigenschaften, sowie indirekte und/oder direkte Daten zur Qualität der produzierten Bauteile oder der zugehörigen Zwischenprodukte, sowie entsprechende Prozessparameter der Fertigungsanlage, beispielsweise sowohl einer Coilanlage als auch einer Presse, aufgezeichnet und einer Platine und dementsprechend auch einem Bauteil zugewiesen werden. Dabei erfolgt die Zuweisung in der Regel über eine Seriennummer, die beispielsweise während des Schneidens der Platine auf der Oberfläche des Materials appliziert wird. Entsprechende Daten können in einer Datenbank vorgehalten werden, wobei insbesondere für jede produzierte Platine und/oder jedes produzierte Bauteil ein Datensatz verfügbar sein kann. Beim Herstellen der Platinen werden diese beispielsweise auf mehrere Stapel aufgeteilt. Die Stapel werden anschließend in ein Lager gebracht, und je nach Bedarf werden einzelne Stapel aus dem Lager zur Weiterverarbeitung an die Pressanlage angeliefert. In der Kraftfahrzeugproduktion kann eine Lagerdauer der Platinen von wenigen Minuten bis hin zu mehreren Monaten reichen. Folgt bei der Verarbeitung von Platinen in einem Presswerk auf einen ersten Stapel, der von einem ersten Coil stammt, beispielsweise ein zweiter Stapel, der von einem zweiten Coil stammt, so kann eine unstetige Veränderung der Eigenschaften der Platine beziehungsweise der Halbzeugeigenschaften zu genau demjenigen Zeitpunkt auftreten, an welchem die erste beziehungsweise oberste Platine des zweiten Stapels verarbeitet wird. Im ungünstigsten Fall, sofern dieser Sprung beziehungsweise die Unstetigkeit unentdeckt bleibt, kann es vorkommen, dass die Bauteile, resultierend aus den Platinen des zweiten Stapels, nicht die entsprechenden Qualitätsanforderungen erfüllen, und somit, sofern eine Nacharbeit aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht möglich sein sollte, als Ausschuss deklariert werden müssen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogramm, sowie einen Datenträger bereitzustellen, durch welche besonders v