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Die
Erfindung betrifft einen Modellaufbau einer Fertigungsstätte, wobei
dieser Modellaufbau aus einer flächigen
Unterlage besteht, auf der eine Vielzahl von realen, zweidimensionalen
oder dreidimensionalen, zumindest hinsichtlich ihres Flächenbedarfes
auf der Unterlage maßstabsgerechten
Modellen von Fertigungseinrichtungen besteht. Als Fertigungsstätte soll
im weiteren Sinne ein Gebilde verstanden werden, was aus mindestens
zwei Fertigungseinrichtungen besteht. Hiermit kann beispielsweise
eine Fertigungszelle gemeint werden, die mehrere Maschinen enthält. Es kann
als Fertigungsstätte
jedoch auch beispielsweise eine ganze Fabrikhalle oder sogar eine
gesamte Fabrik als Modell dargestellt werden. Als Fertigungseinrichtungen
sind im weiteren Sinne alle für
die Fertigung erforderlichen räumlichen Einheiten
zu verstehen. Hierzu gehören
im engeren Sinne Maschinen zur Bearbeitung von Produkten, jedoch
gleichfalls Einrichtungen zum Transport der Produkte zwischen den
unterschiedlichen Maschinen sowie weitere in der Fertigungsstätte notwendige räumliche
Einrichtungen. Unter sonstige räumliche Einrichtungen
können
beispielsweise Büros
für Fertigungsleiter,
Laufwege für
Mitarbeiter usw. verstanden werden.
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An
sich ist es allgemein bekannt, Fertigungsstätten wie beispielsweise Fabrikhallen
als Modell darzustellen. Derartige Modelle können insbesondere in der Planungsphase
das Vorstellungsvermögen der
an der Planung Beteiligten unterstützen.
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Als
Alternative bieten sich rechnergestützte Planungswerkzeuge für die Fabrikplanung
an, wie diese beispielsweise in einem Firmenprospekt von 2008 durch
die Firma Fujitsu unter dem Handelsnamen GLOVIA angeboten werden.
Diese rechnergestützten
Planungstools erfordern die Eingabe von virtuellen dreidimensionalen
Modellen der Fertigungseinrichtungen sowie der räumlichen Gegebenheiten der
Fertigungsstätte.
Anschließend
können
die so erzeugten Modelle in einer virtuellen Umgebung zusammengestellt
werden und ein Fertigungsablauf simuliert werden, um Rückschlüsse auf
die Funktionstauglichkeit der geplanten Fertigungsstätte ziehen
zu können.
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Sowohl
mittels realer Modellaufbauten als auch mittels rechnergestützter Simulationen
von Fertigungsstätten
können
Optimierungsprozesse durchgeführt
werden, die vor einem Aufbau der Fertigungsstätte eine Optimierung der Fertigungsabläufe sowie des
Raumbedarfs und weiterer Aspekte zulassen. Hierbei haben reale Modellaufbauten
den Vorteil, dass eine intuitive Schnittstelle für den Fabrikplaner besteht.
Andererseits haben rechnergestützte
Planungsprogramme den Vorteil, dass eine Simulation des Fertigungsablaufes
leichter fällt
und bei der Modellbildung neben räumlichen Daten auch weitere Daten
verarbeitet werden können.
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Weiterhin
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Eingabe eines räumlichen
Aufbaus von Fertigungseinrichtungen, die zusammen eine Fertigungsstätte bilden,
in ein rechnergestütztes
Planungsprogramm. Um in dem oben beschriebenen Planungsprogramm
eine Simulation der Fertigungsstätte
aufbauen zu können,
müssen
nämlich
die Rahmenbedingungen für
den jeweiligen zu planenden Anwendungsfall bekannt sein. Hierzu
gehören
die räumlichen
Gegebenheiten der Fertigungsstätte,
die bereits vorhanden sein kann (Optimierungsaufgabe) oder noch
gebaut werden muss (Planungsaufgabe), und die Eigenschaften der
zur Anwendung kommenden Fertigungseinrichtungen. Die Daten können bereits
in Datenbanken vorliegen, so dass eine Verknüpfung mit dem Planungsprogramm
vergleichsweise einfach durchgeführt
werden kann. Allerdings müssen
Daten, die noch nicht zur Verfügung
stehen, in das Planungsprogramm eingegeben werden, wodurch für den Fabrikplaner
ein Aufwand entsteht.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen realen Modellaufbau einer
Fertigungsstätte
mit Modellen der Fertigungseinrichtungen einerseits und ein Verfahren
zur Eingabe des Zusammenspiels von Fertigungseinrichtungen einer
Fertigungsstätte
in ein rechnergestütztes
Planungsprogramm andererseits anzugeben, wobei der Modellaufbau
und das Verfahren zur Eingabe vergleichsweise rationell in der Anwendung
sein sollen.
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Diese
Aufgabe wird mit dem eingangs beschriebenen Modellaufbau erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Modelle mit maschinell auslesbaren Trägern von Identifikationskennungen
versehen sind. Als Träger
von Informationen sollen im weiteren Sinne alle physikalischen Einrichtungen
verstanden werden, welche maschinell auslesbare Informationen zur
Verfügung
stellen können.
Dies bedeutet, dass zu diesem Träger
jeweils eine Möglichkeit zur
maschinellen Auslesung durch ein passendes Lesegerät gegeben
sein muss. Beispielsweise kann der Träger die Information auf magnetischem
Wege speichern, wobei zum Auslesen dieser Informationen ein magnetischer
Sensor als Lesegerät
in dessen Nähe
gebracht werden muss. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung
so genannter RFID-Tags, welche durch ein geeignetes Lesegerät aktiviert
werden und die in dem Träger
gespeicherten Informationen beispielsweise über eine Funk- oder Infrarotschnittstelle
abgeben. Eine andere Möglichkeit
ist die Verwendung von akustischen Informationen. Der Träger muss
zu diesem Zweck ein akustisches Signal emi tieren, welches durch
einen akustischen Sensor aufgefangen werden kann.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Träger
optisch auslesbar sind und aus einer Blickrichtung von oben auf
die Unterlage optisch zugänglich
sind. Die optische Zugänglichkeit
ist erforderlich, da zur Erstellung des Modellaufbaus die Modelle
auf der Unerlage platziert werden. Die Unterlage bildet somit ein
Modell des Bodens der Fertigungsstätte, wobei die Auslesung der
Träger
auf optischem Wege sozusagen aus der Vogelperspektive am besten
erfolgen kann, ohne dass sich die Modelle gegenseitig verdecken.
Dabei ist eine senkrechte Blickrichtung besonders vorteilhaft. Selbstverständlich können auch
hiervon abweichende Blickrichtungen gewählt werden, solange sichergestellt
ist, dass sich die Modelle nicht gegenseitig verdecken. Insbesondere
bei der Verwendung von zweidimensionalen Modellen, also beispielsweise
von Plättchen
die lediglich die Umrisse der Fertigungseinrichtungen auf der Unterlage
darstellen, kann ein vergleichsweise großer Winkel für die Blickrichtung
von beispielsweise 20° bis
90° gewählt werden.
Werden dreidimensionale Modelle verwendet, ist ein Winkel für die Blickrichtung
von 60° bis
90° vorteilhaft.
Der senkrechte Blickwinkel entspricht einem Winkel von 90°.
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Insbesondere,
wenn als Einrichtung zum Auslesen der Träger eine Kamera verwendet wird, die
einen Bildsensor und ein Objektiv enthält, ist auch zu berücksichtigen,
dass eine senkrechte Blickrichtung lediglich im Zentrum des aufgenommenen
Bildes gewährleistet
ist. An den Bildrändern
ergeben sich zwangsläufig
Blickrichtungen von oben auf die Unterlage, die von der Senkrechten
zur Unterlage abweichen.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Identifikationskennungen
aus eindimensionalen oder zweidimensionalen Strichcodes bestehen.
Dies hat den Vorteil, dass die Strichcodes im Rahmen einer Verarbeitung
der digitalen Bilder einer Kamera ohne weiteres ausgewertet werden
können.
Hierbei können
gebräuchliche
Standards für
die Strichcodes verwendet werden, so dass eine Erkennung vorteilhaft
schnell und zuverlässig
mit verfügbarer
Software erfolgen kann. Als Beispiele für einen eindimensionalen Strichcode können der
Code 39, der Code 93 oder der Code 128 genannt werden. Als Vertreter
zweidimensionaler Strichcodes sind beispielsweise der UR-Code, der DATAMATRIX-
oder der AZTEC-Code zu nennen.
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Gemäß einer
weiterführenden
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Träger zusätzlich zu
den Identifikationskennungen Lagekennungen aufweist, die Koordinaten
der jeweiligen Lage des betreffenden Trägers auf dem betreffenden Modell
enthalten. Mit der Identifikationskennung lässt sich nämlich lediglich das Modell über den
Träger identifizieren,
so dass durch das Einlesen Daten über das Modell zur Verfügung gestellt
werden, die in ein Planungsprogramm eingespeist werden können. Soll jedoch
auch die Lage des Modells auf dem Plan durch das Bild bestimmt werden,
so ist es vorteilhaft hierzu lediglich die Lage des Informationsträgers zu bestimmen.
Dieses ist mit vergleichsweise geringem Rechenaufwand möglich, da
dieser lediglich begrenzte Abmessungen aufweist. Ist die Lage des
Informationsträgers
auf dem zugehörigen
Modell bekannt, so kann über
die ermittelte Position des Informationsträgers auch auf die Position
des Modells auf der Unterlage geschlossen werden. Hierdurch ist
vorteilhaft eine einfache Abbildung eines realen Modellaufbaus in
einem Planungsprogramm möglich.
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Demgemäß wird die
Aufgabe weiterhin auch durch das eingangs angesprochene Verfahren
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass folgende Verfahrensschritte durchlaufen werden. Von den Fertigungseinrichtungen
werden reale, zweidimensionale oder dreidimensionale, zumindest
hinsichtlich ihres Flächenbedarfs
maßstabsgerechte
Modelle erzeugt. Die Modelle werden mit maschinell auslesbaren Trägern von
Identifikationskennungen versehen. Mit den Modellen wird ein Modellaufbau
der Fertigungsanlage auf einer flächigen Unterlage gebildet.
Von diesem Modellaufbau wird mit einem Bildsensor aus einer Blickrichtung
von oben auf die Unterlage mindestens ein digitales Bild erstellt.
Die Identifikationskennungen der Modelle werden maschinell erfasst.
Die Positionen der zu den Trägern
gehörenden
Modelle werden in dem digitalen Bild ermittelt. Und zuletzt werden
die Positionen der Modelle über
die Identifikationskennungen mit Datensätzen der Fertigungseinrichtungen
in dem Planungsprogramm verknüpft. Die
zur Beschreibung des Verfahrens verwendeten Begriffe sind eingangs
im Rahmen der Erläuterung des
Anspruches zum Modellaufbau bereits erläutert worden und haben bezüglich des
Verfahrensanspruches dieselbe Bedeutung.
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Die
erfindungsgemäße Idee
liegt darin, dass es vorteilhaft möglich ist, mittels realer Modelle
auf einer Unterlage durch den Fabrikplaner intuitiv auf einfache
Weise Planungsvarianten von der geplanten Fertigungsstätte aufzubauen.
Hierbei kann vorteilhaft auch Personal zum Einsatz kommen, welches
nicht in der Verwendung von programmgestützten Planungswerkzeugen für die Fabrikplanung
bewandert ist, jedoch aufgrund seiner Tätigkeit wertvolles Praxiswissen
einbringen kann. Als Beispiele sind Mitarbeiter aus der Fertigung
wie Produktionsleiter und Handwerksmeister zu nennen. Andererseits
muss vorteilhaft auf eine Überprüfung der
Planungsvarianten mittels Planungsprogrammen nicht verzichtet werden.
Die Eingabe der Daten in das Planungsprogramm erfolgt dabei vorteilhaft
automatisiert, so dass dem in der Handhabung von Planungsprogrammen bewanderten
Fabrikplaner vorteilhaft Arbeit erspart bleibt. Hierdurch wird die
Anwendung des Planungsprogramms beschleunigt und damit wirtschaftlicher. Außerdem werden
Lösungen
für das
Planungskonzept einer Fabrikplanung insgesamt vorteilhaft in kürzerer Zeit
gefunden und dabei weiterhin vorteilhaft das Optimierungspotential
der in der Fertigung befindlichen Mitarbeiter gehoben.
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Gemäß einer
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist vorgesehen, dass die Träger optisch
auslesbar sind und derart an den Modellen angebracht werden, dass
diese aus einer Blickrichtung von oben auf die Unterlage optisch
zugänglich sind,
nach dem die Modelle auf der Unterlage platziert wurden. Der Ablauf
des Planungsprozesses in der Phase der Planung mit realen Modellen
wird folgendermaßen
durchgeführt.
Die Modelle werden auf der Unterlage platziert, wodurch ein Modellaufbau der
Fertigungsstätte
entsteht. Diese wird mittels eines optischen Sensors von oben, d.
h. bevorzugt aus einer Blickrichtung senkrecht zur Unterlage, möglicherweise
aber auch aus einem von dieser senkrechten Blickrichtung abweichenden
Blickwinkel aufgenommen. Hierdurch entstehen digitale Bilder, die
einer weiteren Bildverarbeitung unterzogen werden können. Da
die Träger
vorteilhaft von oben optisch zugänglich
sind, werden diese auf dem digitalen Bild auch abgebildet, so dass
die optischen Informationen durch die Bildverarbeitung ausgewertet
werden können.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn von dem Modellaufbau mehrere sich überschneidende
Bilder aufgenommen werden. Hierdurch ist es möglich, den Blickwinkel in den
Bildern durch Verwendung entsprechender Optiken mit längeren Brennweiten
gering zu halten und durch Auswertung der Überschneidungen die Vielzahl
der Bilder zu einem einzigen Bild zusammenzusetzen. Hierdurch können die
Modelle der Fertigungseinrichtungen auf den verschiedenen Bildern
zueinander ins Verhältnis
gesetzt werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn sich die Bilder so weit überschneiden,
dass jeder Träger
mindestens auf zwei Bildern abgebildet ist. Fehler bei der Ermittlung
der Position des jeweiligen Modells aufgrund der perspektivischen
Verzerrung in den Bildern können
dann durch einen Vergleich von mindestens zwei relevanten Bildern
korrigiert werden. Relevante Bilder sind diejenigen Bilder, welche
den betreffenden Träger
abbilden. Dies müssen
mindestens zwei Bilder sein. Unter der perspektivischen Verzerrung
im Zusammenhang mit dieser Erfindung ist der Umstand zu verstehen,
dass ein Bild nur in der optischen Achse des Objektives genau aus
der vorgegebenen Blickrichtung, beispielsweise der senkrechten Blickrichtung
aufgenommen werden kann. Die Objekte in den Randbereichen des aufgenommenen
Bildes haben zwangsläufig
eine von dieser bestimmten Blickrichtung abweichende Blickrichtung,
die bei der Ermittlung der Position des betreffenden Trägers auf der
Unterlage berücksichtigt
werden muss. Durch Vergleich der Position des betreffenden Trägers auf einem
anderen Bild lässt
sich dieser Positionsfehler ermitteln, wobei hierbei der Abstand
der Bildachsen der beiden Bilder voneinander Berücksichtigung findet.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich zu
den Identifikationskennungen Lagekennungen auf den Trägern vorgesehen
werden, die die Koordinaten der jeweiligen Lage der Träger auf
den Modellen enthalten. Es ist dann möglich, die Position der durch
die Träger
repräsentierten
Modelle auf der Unterlage durch Ermittlung der Position der Träger unter
Berücksichtigung
der Lagekennungen zu berechnen. Im Einzelnen wird da bei folgendermaßen vorgegangen. Die
Position des Trägers
in dem Bild wird ermittelt. Hierbei können eventuell in der beschriebenen
Weise mehrere Bilder ausgewährtet
werden, um die Position des Trägers
zweifelsfrei zu bestimmen. Anschließend wird die Position des
Trägers
mit den Lagekennungen überlagert,
so dass in Abhängigkeit
von der Position des Trägers
auf die Position des gesamten Modells auf der Unterlage geschlossen
werden kann. Dieser Rückschluss
erfolgt also durch eine Berechnung des Planungsprogramms, welchem
die hierzu notwendigen Informationen in Form von Identifikationskennungen
und Lagekennungen zur Verfügung gestellt
wird.
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Eine
alternative Möglichkeit
besteht darin, dass die Datensätze
der Fertigungseinrichtungen in dem Planungsprogramm die Koordinaten
der jeweiligen Lage der Träger
auf den Modellen bereits enthalten. In diesem Fall sind keine Lagekennungen
auf den Trägern
notwendig, da diese Daten bereits im Planungsprogramm abgespeichert
wurden. Diese können
abgerufen werden, indem die Identifikationskennungen des betreffenden
Modells ausgewertet werden und nach Identifikation des Modells die
Koordinaten der Lage des Trägers
aus dem Datensatz der Fertigungseinrichtung abgerufen werden. Wenn
diese zur Verfügung
stehen, kann die Position der durch die Träger repräsentierten Modelle auf der
Unterlage durch Ermittlung der Position der Träger unter Berücksichtigung
der Lage der Träger
auf den Modellen berechnet werden.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens wird erhalten,
wenn von dem Modellaufbau mit dem Bildsensor eine zeitliche Folge
von digitalen Bildern erstellt wird. Diese zeitliche Folge ergibt
sozusagen einen Film, der den intuitiven Planungsprozess durch Verstellen
der Modelle darstellt. Die Intervalle zwischen der Erstellung der
einzelnen Bilder kann hierbei frei gewählt werden, wobei die einzelnen
Bilder einen Vergleich der unterschiedlichen Planungszustände ermöglichen
soll. Hierdurch können Änderungen
der Positionen der Träger
durch einen Vergleich der Bilder ermittelt werden. Die aktualisierten
Positionen der Träger
können
dann über die
Identifikationskennungen mit Datensätzen der Fertigungseinrichtungen
in dem Planungsprogramm verknüpft
werden und das in dem Planungsprogramm verwendete virtuelle Modell
der Fertigungsstätte
jeweils an das reale Modell angepasst werden.
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Vorteilhaft
kann mit dem Planungsprogramm ein Ausgabegerät angesteuert werden, auf dem
die Änderungen
der Position der mit den Trägern
verknüpften
Fertigungseinrichtungen dargestellt werden. Dies hat den Vorteil,
dass bereits während
der intuitiven Planungsphase mit dem realen Modell ermittelt werden
kann, welche Auswirkungen die vorgeschlagenen (nachgestellten) Änderungen
auf das im Planungsprogramm enthaltene virtuelle Modell der Fertigungsstätte haben.
Dadurch können
auch Aussagen überprüft werden,
welche sich nur mit dem Planungsprogramm erstellen lassen. Hierbei
können gebräuchliche
Planungsprogramme Verwendung finden. Es sind sowohl klassische CAD-Andwendungen denkbar
sowie weitere Planungsprogramme wie z. B. Transportmatrix/Sankey-Diagramm-Darstellung, eine
Anordnungsoptimierung nach Schmigalla, oder eine Nutzwert-Analyse.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung
beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente
sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen
und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede
zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen
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1 die
Anwendung eines Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in einem Raum schematisch und
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2 eine
räumliche
Darstellung eines Ausschnittes eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Modellaufbaus.
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In 1 ist
ein Raum 11 dargestellt, in dem das erfindungsgemäße Planungsverfahren
durchgeführt
werden soll. In der Mitte des Raumes befindet sich ein Tisch 12,
auf dem ein Modellaufbau 13 schematisch dargestellt ist.
Dieser besteht aus einer Unterlage 14, auf der exemplarisch
ein Modell 15 einer Maschine als Fertigungseinrichtung
aufgestellt ist. Die Unterlage stellt in nicht dargestellter Weise
den Umriss einer Fertigungsstätte
in Form einer Werkshalle dar.
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Ein
erster wesentlicher Verfahrensschritt in dem erfindungsgemäßen Planungsverfahren
besteht darin, dass ein Fabrikplaner 16 manuell das Modell 15 an
seinen richtigen Platz stellt. Weitere Modelle (nicht dargestellt)
und weitere Personen (ebenfalls nicht dargestellt) können sich
an dieser Planungsphase beteiligen.
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Während dieser
Planungsphase nimmt eine Digitalkamera 17 mittels eines
Bildsensors 18 in regelmäßigen Zeitabständen Aufnahmen
(Bilder) von dem Modellaufbau 13 auf. Dies geschieht von
oben, im Ausführungsbeispiel
genau in senkrechter Richtung, d. h. der Schwerkraft folgend. Hierdurch
entsteht eine Bildachse 19, die senkrecht auf der Unterlage 14 steht.
Aufgrund der Brennweite eines Objektivs 20 der Digitalkamera 17 ergibt
sicht allerdings für die
Modelle am Rand des aufgenommenen Bildes eine Blickrichtung α, die bei
ca. 75° zur
Unterlage 14 liegt.
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Um
trotz der perspektivischen Verzerrung infolge unterschiedlicher
Betrachtungsrichtungen innerhalb des Bildes die Lage des Modells
genau bestimmen zu können,
wird mit der Digitalkamera 17 mindestens ein weiteres Bild
aus der strichpunktiert dargestellten Position aufgenommen. Zum
Bewegen der Kamera ist diese auf einem Stativ 21 befestigt.
Alternativ (nicht dargestellt) kann die Kamera auch von dem Fabrikplaner 16 gehalten
und manuell ausgerichtet werden, ein Stativ ist in diesem Falle
nicht notweng.
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Die
Bilddaten der Digitalkamera 17 werden in nicht dargestellter
Weise in einem zweiten Planungsschritt von einem Planungsprogramm
verarbeitet und in dem Raum 11 mittels eines an der Wand
befindlichen Ausgabegerätes 22 in
Form eines Bildschirms ausgegeben. Hierdurch ist für den Fabrikplaner 16 ein
interaktives Agieren an dem Modellaufbau 13 möglich, wobei
Modifikationen an dem durch den Modellaufbau 13 repräsentierten
Planungsergebnis sofort an dem Ausgabegerät 22 angezeigt werden,
so dass die intuitiv am Modellaufbau 13 erzielten Ergebnisse
gleichzeitig einer Analyse durch das Planungsprogramm unterworfen
werden kann. Auf diese Weise sind kurzfristige Korrekturen möglich, wodurch eine
effiziente Optimierung des Planungsergebnisses erfolgen kann.
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In 2 ist
ein repräsentativer
Ausschnitt des Modellaufbaus 13 gemäß 1 dargestellt.
Auf der Unterlage 14 ist der Grundriss 23 der
zu planenden Fabrikhalle zu erkennen. Auf der Unterlage ist weiterhin
ein zweidimensionales Modell 24 und ein dreidimensionales
Modell 25 von Fertigungseinrichtungen zu sehen. Hierbei
kann es sich beispielsweise um Maschinen oder eine Fertigungszelle
handeln. Die Modelle 24, 25 sind auf bestimmten
Stellen der Unterlage platziert und rep räsentieren daher einen bestimmten
Planungszustand in dem Prozess der Fabrikplanung.
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Die
Modelle 24, 25 sind mit Trägern 26 von Informationen
versehen. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 2 handelt
es sich um Träger
optischer Informationen in Form eines zweidimensionalen Strichcodes.
Die Informationen beinhalten eine Identifikationskennung für das jeweilige
Modell, was auf diesem Wege eindeutig einer zu planenden Fertigungseinrichtung
zuzuordnen ist, welche in dem Planungsprogramm abgespeichert ist.
Weiterhin enthalten Die Träger
Informationen über
deren Lage auf dem jeweiligen Modell. Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind
diese Lageinformationen beispielsweise in einem karthesischen Koordinatensystem
x-y-z wie in 2 eingezeichnet ausgedrückt. Da
die Modelle auf der Unterlage auch verdreht werden können, gibt es
weiterhin eine Koordinate φ,
die den Drehwinkel der mit den Modellen verbundenen relativen Koordinatensysteme
(nicht dargestellt) gegenüber
einem ortsfesten Koordinatensystem 28 der Unterlage um die
senkrechte z-Achse ausdrückt.
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Bei
dem Modell 24 handelt es sich um ein zweidimensionales
Modell, so dass in diesem Fall lediglich eine x1 und
eine y1 Koordinate abgespeichert ist. Das
Modell 25 wird als dreidimensionales Modell durch die Koordinaten
x2, y2, z2 beschrieben. Hierbei geben die Koordinaten
jeweils die Lage des Mittelpunktes des jeweiligen Trägers 26 bezüglich des restlichen
Modells an.
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Die
Winkelkoordinate φ kann
nicht auf dem Träger
abgespeichert werden. Sie muss vielmehr unter Berücksichtigung
der Winkelstellung des Modells 24, 25 auf der
Unterlage ermittelt werden. Zu diesem Zweck kann der Träger eine
Ausrichtungsin formation aufweisen, deren Winkellage durch eine Bildverarbeitung
des aufgenommenen Bildes gewonnen wird.
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Weiterhin
ist auf der Unterlage eine Marke 27 mit den Koordinaten
x3, y3 zum ortsfesten
Koordinatensystem 28 vorgesehen. Diese dient der Ausrichtung
der Digitalkamera 17, so dass die Lage der Bildachse 19 bezüglich des
ortsfesten Koordinatensystems 28 bekannt ist. Dies erleichtert
die räumliche Einordnung
der Modelle in dem Planungsprogramm. Zuletzt ist auf der Unterlage
auch ein weiterer Träger 29 vorgesehen,
der die Lage des ortsfesten Koordinatensystems 28 kennzeichnet.
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Die
Darstellung der Lagekennungen ist lediglich exemplarisch vorgenommen
worden und kann auch auf anderem Wege erfolgen. Insbesondere können die
angedeuteten Koordinaten auch in das Planungsprogramm direkt eingegeben
werden, so dass eine Hinterlegung auf den Trägern nicht notwenig ist. In
diesem Falle wird eine Verknüpfung
der Lageinformationen mit den Modellen über die Identifikationskennung
im Planungsprogramm vorgenommen.