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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen bei der Produktentwicklung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Produkte, beispielsweise ein Leitungssatz für ein Fahrzeug, bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von zusammengesetzten Einzelbauteilen. Damit trotz der hohen Anzahl von Einzelbauteilen und der zu ihrem Zusammenbau notwendigen hohen Anzahl von Prozessschritten eine in wirtschaftlicher Hinsicht günstige und insbesondere automatisierte Bereitstellung dieser Produkte erfolgen kann, muss bereits bei der Produktentwicklung ein Augenmerk auf eine ausreichende Kompatibilität der Einzelbauteile untereinander sowie der zugehörigen Prozessschritte zum Zusammenbau dieser Einzelbauteile gerichtet werden. Hieraus ergibt sich bei der Produktentwicklung die Herausforderung, die Einzelbauteile und die zu ihrem Zusammenbau notwendigen Prozessschritte aufeinander abzustimmen. Hierzu ist es heutzutage üblich, dass Datenbanken bereitgestellt werden, in denen handelsüblich verfügbare Einzelbauteile mit Eigenschaftsparametern, die die Eigenschaften eines jeweiligen Einzelbauteils spezifizieren, abrufbar gespeichert sind, wobei die beteiligten Produktentwickler bei der Gestaltung eines Produkts bei der Produktentwicklung Einzelbauteile aus einer solchen Datenbank auswählen. Dabei erfolgt die Auswahl von Einzelbauteilen anhand von in der Datenbank bereitgestellten Eigenschaftsparameter zu verfügbaren Einzelbauteilen und auf Basis der Erfahrung der Produktentwickler. Ein solcher Eigenschaftsparameter ist die Automatisierbarkeit, der angibt ob und wie gut das entsprechend Einzelbauteil automatisiert verarbeitet werden kann.
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In der Schrift
DE 10 2013 214 197 A1 ist ein Entwicklungsverfahren für ein Produkt gemäß der eingangs genannten Art beschrieben. Es wird vorgeschlagen, dass zur Realisierung technischer Produkte, den Produkten Realisierungsdetails mit Realisierungseigenschaften und Beschreibungen zugeordnet werden, wobei die Realisierungseigenschaften und Beschreibungen bidirektional mit technischen Anforderungen verknüpft sind. Anhand der Realisierungseigenschaften, der Beschreibungen und mittels eines Rechners kann ein automatisiert ausführbarer Fertigungsdatensatz erzeugt werden.
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Nachteilig beim Stand der Technik ist, dass die in den Datenbanken abgelegten, den Einzelbauteilen zugeordneten Eigenschaftsparameter keine Möglichkeit zur Abschätzung der Automatisierungseignung der handelsüblich verfügbaren Einzelbauteile bieten. Dadurch ist die Produktentwicklung als solche und im Ergebnis die Bereitstellung eines wirtschaftlich günstigen Produkts regelmäßig in einem hohen Maße von der Erfahrung der beteiligten Produktentwickler abhängig, was insbesondere wegen Mitarbeiterfluktuation unerwünscht ist.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform für ein Verfahren anzugeben, das zur Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen und/oder automatisierungsgeeigneten Prozessschritten bei der Produktentwicklung geeignet ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Der Grundgedanke der Erfindung liegt insbesondere darin, die in einer Datenbank abgelegten Eigenschaftsparameter von handelsüblich verfügbaren oder auch firmenspezifischen eigens entwickelten Einzelbauteilen jeweils oder soweit verfügbar, durch Informationen zur Automatisierungseignung des jeweiligen Einzelbauteils zu ergänzen.
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Hierzu wird ein Verfahren für die Produktentwicklung, insbesondere die Entwicklung eines Leitungssatzes, zur Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen aus einer Gruppe von vorgegebenen, insbesondere handelsüblich verfügbaren, Einzelbauteilen und/oder von automatisierungsgeeigneten Prozessschritten zum Zusammenbau von Einzelbauteilen aus einer Gruppe von vorgegebenen Prozessschritten zum Zusammenbau von Einzelbauteilen vorgeschlagen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein von einem Nutzer, insbesondere ein Produktentwickler, bedienbares Eingabeelement zur Eingabe zumindest eines Auswahlkriteriums zur Auswahl von Eigenschaftsparametern von Einzelbauteilen und/oder von Prozessschritten und ein Ausgabeelement zur Ausgabe von Informationen an den Nutzer bereitgestellt wird. Weiterhin wird eine Datenbank mit Einträgen bereitgestellt, wobei erste Einträge dieser Einträge jeweils ein Einzelbauteil der Gruppe der vorgegebenen Einzelbauteile repräsentieren und/oder zweite Einträge dieser Einträge jeweils einen Prozessschritt der Gruppe der vorgegebenen Prozessschritte repräsentieren. Dabei wird den ersten Einträgen, d.h. den vorgegebenen Einzelbauteilen, jeweils zumindest ein Eigenschaftsparameter zugeordnet, der die Automatisierungseignung eines jeweiligen Einzelbauteils repräsentiert, und/oder den zweiten Einträgen, d.h. den vorgegebenen Prozessschritten, jeweils zumindest ein Eigenschaftsparameter zugeordnet, der die Automatisierungseignung eines jeweiligen Prozessschrittes repräsentiert. Im Rahmen der Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen und/oder der Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Prozessschritten wird auf Basis zumindest eines, durch den Nutzer bereitgestellten Auswahlkriteriums diejenigen ersten Einträge und/oder diejenigen zweiten Einträge mittels dem Ausgabeelement an den Nutzer ausgegeben, die sowohl dem bereitgestellten, zumindest einen Auswahlkriterium genügen als auch automatisierungsgeeignet sind.
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Durch das vorgeschlagene Verfahren kann im Rahmen der Produktentwicklung, insbesondere der Entwicklung eines Leitungssatzes, die Auswahl von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen und/oder automatisierungsgeeigneten Prozessschritten zum Zusammenbau von Einzelbauteilen unterstützt werden. Dabei kann ein Nutzer anhand der bereitgestellten Datenbank und der Eingabe zumindest eines Auswahlkriteriums in relativ kurzer Zeit ermitteln, ob ein durch die Datenbank vorgegebenes Einzelbauteil durch verfügbare Automatisierungstechnik automatisch oder im Wesentlichen automatisch herstellbar, bearbeitbar, montierbar und/oder handhabbar ist und/oder ob vorgegebene Prozessschritte sich durch verfügbare Automatisierungstechnik automatisch oder im Wesentlichen automatisch zur Herstellung, Bearbeitung, Montage und/oder Handhabung von Einzelbauteilen abbilden lassen. Das hat den Vorteil, dass die Produktentwicklung in einem weniger hohen Maße von der Erfahrung der beteiligten Produktentwickler abhängig ist als seither.
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Automatisierungsgeeignete Einzelbauteile im Sinne der Erfindung sind unter anderem zweckmäßigerweise solche Einzelbauteile, die sich durch handelsüblich verfügbare Automatisierungstechnikautomatisch oder im Wesentlichen automatisch herstellen und/oder bearbeiten und/oder montieren und/oder handhaben lassen.
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Automatisierungsgeeignete Prozessschritte im Sinne der Erfindung sind zweckmäßigerweise solche Prozessschritte, die sich durch verfügbare Automatisierungstechnik, d.h. insbesondere Automatisierungstechnik gemäß dem Stand der Technik, automatisch oder im Wesentlichen automatisch zur Herstellung und/oder Bearbeitung und/oder Montage und/oder Handhabung von Einzelbauteilen abbilden lassen.
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Für den Fall, dass mehrere erste Einträge dem bereitgestellten, zumindest einen Auswahlkriterium genügen und automatisierungsgeeignet sind, kann vorgesehen sein, dass die mehreren ersten Einträge in einer durch ihre Eigenschaftsparameter bestimmten Reihenfolge in einer Eignungs-Rangliste ausgegeben werden. Weiterhin kann für den Fall, dass mehrere zweite Einträge dem bereitgestellten, zumindest einen Auswahlkriterium genügen und automatisierungsgeeignet sind, vorgesehen sein, dass die mehreren zweiten Einträge in einer durch ihre Eigenschaftsparameter bestimmten Reihenfolge in einer Eignungs-Rangliste ausgegeben werden. Dadurch kann ein Nutzer bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens relativ einfach und zügig erkennen, ob mehrere automatisierungsgeeignete Einzelbauteile und/oder Prozessschritte in der Datenbank vorhanden sind. Weiterhin kann der Nutzer anhand der Eignungs-Ranglisten diejenigen Einzelbauteile und/oder diejenigen Prozessschritte mit einer optimalen Automatisierungseignung auswählen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die den ersten Einträgen zugeordneten Eigenschaftsparameter, die die Automatisierungseignung eines jeweiligen Einzelbauteils repräsentieren, hinsichtlich ihrer Relevanz für die Automatisierungseignung des jeweiligen Einzelbauteils bewertet werden oder sind, die den zweiten Einträgen zugeordneten Eigenschaftsparameter, die die Automatisierungseignung eines jeweiligen Prozessschrittes repräsentieren, hinsichtlich ihrer Relevanz für die Automatisierungseignung des jeweiligen Prozessschrittes bewertet werden oder sind. Dadurch kann eine Sortierung der Eigenschaftsparameter hinsichtlich ihrer Relevanz für die Automatisierungseignung vorgenommen werden. Dies kann insbesondere dann relevant sein, wenn neue Einzelbauteilen und/oder Prozessschritte in die Datenbank aufgenommen werden müssen und/oder Eigenschaftsparameter in einer der besagten Eignungs-Ranglisten bewertet werden müssen.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die den ersten Einträgen zugeordneten Eigenschaftsparameter, die die Automatisierungseignung eines jeweiligen Einzelbauteils repräsentieren, durch Gestaltungsrichtlinien vorgegeben sind. Dadurch können die Eigenschaftsparameter für die Einzelbauteile vorgegeben werden.
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Die besagten Eigenschaftsparameter, die den ersten Einträgen, d.h. den vorgegebenen Einzelbauteilen, jeweils zugeordnet sind, können im Sinne der Erfindung vorzugsweise von zumindest einem Merkmal der nachfolgenden, nicht abschließenden Liste gebildet sein: Gestaltungsrichtlinien, Werkstoffart, Anschlussmaße, automatisiertes Loslassen, automatisierte Weiterführung zum nächsten Prozessschritt, automatisiertes Fügen, automatisiertes Bringen, automatisiertes Greifen, automatisiertes Hinlangen, automatisierte Materialbereitstellung.
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Die besagten Eigenschaftsparameter, die den zweiten Einträgen, d.h. den vorgegebenen Prozessschritten, jeweils zugeordnet sind, können im Sinne der Erfindung vorzugsweise von zumindest einem Merkmal der nachfolgenden, nicht abschließenden Liste gebildet sein: automatisiertes Loslassen, automatisierte Weiterführung zum nächsten Prozessschritt, automatisiertes Fügen, automatisiertes Bringen, automatisiertes Greifen, automatisiertes Hinlangen, automatisierte Materialbereitstellung.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die den zweiten Einträgen zugeordneten Eigenschaftsparameter, die die Automatisierungseignung eines jeweiligen Prozessschrittes repräsentieren, in einem zweistufigen Prozess ermittelt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der zweistufige Prozess sich dadurch auszeichnet, dass zunächst die Verfügbarkeit von, insbesondere handelsüblich verfügbaren, Bearbeitungsvorrichtungen zur Ausführung von Prozessschritten erfasst wird, für den Fall, dass Bearbeitungsvorrichtungen zur Ausführung von Prozessschritten nicht verfügbar sind, ein Prozessschritt generisch mit einer geeigneten Methode oder mehreren geeigneten Methoden bewertet wird.
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Solche Methoden können zum Beispiel durch die „Design for automated Assembly“ DFAA-Methode oder die „Design for automated Manufacturing-Methode“ realisiert sein. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diese Methoden beschränkt ist, sondern auch andere geeignete Methoden Verwendung finden können. Weiterhin können die Prozessschritte allgemein oder gesondert festgelegt werden.
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Gemäß einem weiteren Grundgedanken ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das Befehle aufweist, mittels denen das Verfahren nach einem der vorhergehenden Merkmale ausführbar ist, wenn das Computerprogrammprodukt mittels einem Computer ausgeführt wird.
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Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird ein weiteres Verfahren für die Produktentwicklung, insbesondere die Entwicklung eines Leitungssatzes, zur Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen aus einer Gruppe von vorgegebenen, insbesondere handelsüblich verfügbaren, Einzelbauteilen vorgeschlagen. Im Rahmen des Verfahrens ist vorgesehen, dass
- - eine Abfrage durchgeführt wird, bei der für ein Einzelbauteil aus einer Gruppe von vorgegebenen, insbesondere handelsüblich verfügbaren, Einzelbauteilen abgefragt wird, ob es vorgegebene konstruktive Gestaltungsrichtlinien gibt, die für das Einzelbauteil erfüllt sind,
- - wobei dann für das Einzelbauteil in einer Datenbank hinterlegt wird, ob es für vorgegebene Prozessschritte zum Zusammenbau des Einzelbauteils mit zumindest einem weiteren Einzelbauteil dieser Gruppe von Einzelbauteilen geeignete Anlagentechnik zum Zusammenbau des Einzelbauteils mit dem zumindest einen weiteren Einzelbauteil verfügbar ist,
- - wobei für den Fall, dass eine solche geeignete Anlagentechnik zum Zusammenbau des Einzelbauteils mit dem zumindest einen weiteren Einzelbauteil nicht verfügbar ist, eine generische DFAA-Methode oder DFMA-Methode eingesetzt wird,
- - wobei mittels der eingesetzten generischen DFAA-Methode oder DFMA-Methode die Automatisierungseignung des Einzelbauteils hinsichtlich seines Zusammenbaus mit dem zumindest einen weiteren Einzelbauteil in jedem vorgegebenen Prozessschritt bewertet wird,
- - wobei einem Nutzer des Verfahrens eine Information über die Automatisierungseignung des Einzelbauteils bereitgestellt wird.
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Dabei ergibt die Automatisierungseignung des Einzelbauteils sich zweckmäßigerweise aus der Gesamtheit aller vorgegebenen Gestaltungsvorgaben sowie der Verfügbarkeit und der Bewertung der vorgegebenen Prozessschritte. Unter der besagten DFAA-Methode ist hierbei die „Design for automated Assembly“-Methode zu verstehen. Weiterhin ist hierin mit der besagten DFMA-Methode die „Design for automated Manufacturing-Methode“-Methode bezeichnet.
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Es wird weiterhin ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das Befehle aufweist, mittels denen das vorstehende Verfahren ausführbar ist, wenn das Computerprogrammprodukt mittels einem Computer ausgeführt wird.
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Zusammenfassend bleibt festzuhalten: Die vorliegende Erfindung betrifft zweckmäßigerweise ein Verfahren für die Produktentwicklung zur Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen aus einer Gruppe von vorgegebenen Einzelbauteilen und/oder von automatisierungsgeeigneten Prozessschritten aus einer Gruppe von vorgegebenen Prozessschritten.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigt schematisch:
- 1 eine bevorzugte Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
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Die 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform für ein im Gesamten mit der Bezugsziffer 1 bezeichnetes erfindungsgemäßes Verfahren, das bei der Produktentwicklung, insbesondere der Entwicklung eines Leitungssatzes, zur Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen aus einer Gruppe von vorgegebenen Einzelbauteilen und/oder von automatisierungsgeeigneten Prozessschritten aus einer Gruppe von vorgegebenen Prozessschritten vorgesehen ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren 1 zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst ein von einem Nutzer bedienbares Eingabeelement zur Eingabe zumindest eines Auswahlkriteriums, ein Ausgabeelement zur Ausgabe von Informationen an den Nutzer und eine Datenbank bereitgestellt werden. Die Datenbank weist Einträge auf, wobei erste Einträge dieser Einträge die Gruppe von vorgegebenen Einzelbauteilen und zweite Einträge dieser Einträge die Gruppe von vorgegebenen Prozessschritten repräsentieren. Den ersten Einträgen wird jeweils zumindest ein Eigenschaftsparameter 4 zugeordnet, der die Automatisierungseignung eines jeweiligen Einzelbauteils repräsentiert. Analog dazu wird den zweiten Einträgen jeweils zumindest ein Eigenschaftsparameter 5 zugeordnet, der die Automatisierungseignung eines jeweiligen Prozessschrittes repräsentiert.
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Es ist vorgesehen, dass bei der Produktentwicklung im Rahmen der Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Einzelbauteilen und/oder der Ermittlung von automatisierungsgeeigneten Prozessschritten ein Nutzer in einem ersten Schritt 2 zumindest ein Auswahlkriterium zur Ermittlung eines automatisierungsgeeigneten Einzelbauteils und/oder eines automatisierungsgeeigneten Prozessschrittes bereitstellt.
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So kann beispielsweise, was in 1 mit einem ersten gestrichelten Rahmen 3 eingefasst ist, vorgesehen sein, dass die den ersten Einträgen zugeordneten Eigenschaftsparameter 4, die die Automatisierungseignung eines jeweiligen Einzelbauteils repräsentieren, durch Gestaltungsrichtlinien vorgegeben sind. Dabei wird innerhalb des ersten gestrichelten Rahmens 3 zunächst die Einhaltung der Gestaltungsrichtlinien geprüft, wobei sich eine optionale Voraggregation 6 und/oder Speicherschritte 7 anschließen können.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die den zweiten Einträgen zugeordneten Eigenschaftsparameter 5, die die Automatisierungseignung eines jeweiligen Prozessschrittes repräsentieren, in einem zweistufigen Prozess ermittelt oder geprüft werden, was in 1 mit einem zweiten gestrichelten Rahmen 8 angedeutet ist. Dabei wird zunächst die Verfügbarkeit von, insbesondere handelsüblich verfügbaren, Automatisierungstechnik zur Ausführung von Prozessschritten, beispielsweise eine Bearbeitungsvorrichtung, erfasst. Für den Fall, dass Automatisierungstechnik zur Ausführung von Prozessschritten, beispielsweise eine Bearbeitungsvorrichtung, nicht verfügbar sind, vgl. Bezugsziffer 9, wird ein Prozessschritt generisch mit einer geeigneten Methode oder mehreren geeigneten Methoden bewertet. Es kann sich eine optionale Voraggregation 10 anschließen.
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Schließlich kann auf Basis des zumindest einen, durch den Nutzer bereitgestellten Auswahlkriteriums als Ergebnis 11 diejenigen ersten Einträge und/oder diejenigen zweiten Einträge mittels dem Ausgabeelement an den Nutzer ausgegeben werden, die sowohl dem bereitgestellten, zumindest einen Auswahlkriterium genügen als auch automatisierungsgeeignet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10 2013 214 197 A1 [0003]