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DE102024106421A1 - Verfahren zur Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung eines Produktionsprozesses zur Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen, Computerprogramm und elektronisch lesbarer Datenträger - Google Patents

Verfahren zur Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung eines Produktionsprozesses zur Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen, Computerprogramm und elektronisch lesbarer Datenträger

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Publication number
DE102024106421A1
DE102024106421A1 DE102024106421.8A DE102024106421A DE102024106421A1 DE 102024106421 A1 DE102024106421 A1 DE 102024106421A1 DE 102024106421 A DE102024106421 A DE 102024106421A DE 102024106421 A1 DE102024106421 A1 DE 102024106421A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
motor vehicle
data sets
specified
analysis process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024106421.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Ingo Heinle
Irum Maqsood
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102024106421.8A priority Critical patent/DE102024106421A1/de
Publication of DE102024106421A1 publication Critical patent/DE102024106421A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung eines Produktionsprozesses zur Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen (8), mit den Schritten:- Bereithalten von Datensätzen (2), welche jeweils einen bereits durchgeführten Produktionsprozess charakterisiert; (S1)- Erfassen einer Eingabe, durch welche Datensätze (2) anhand einer Art des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils (8), einer Eigenschaft und/oder einer Leistungskennzahl vorgegeben werden; (S2)- Ausgeben der zu den vorgegebenen Datensätzen (2) an einer Ausgabeeinrichtung (4) als jeweiliges Auswahlelement (5); (S3)- Erfassen einer weiteren Eingabe, durch welche eines der Auswahlelemente (5) für einen Referenzprozess und ein weiteres der Auswahlelemente für einen Analyseprozess vorgegeben werden; (S4)- Berechnen einer jeweiligen Differenz für jede Größe, welche in den Datensätzen (2) des Referenzprozesses und des Analyseprozesses vorhanden ist; (S5) und- Ausgeben der Größen, deren Differenz über einem Schwellenwert liegt. (S6) Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm und einen Datenträger.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung eines Produktionsprozesses zur Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen, insbesondere durch den Vergleich von Eigenschaften und Leistungskennzahlen von Produktionsprozessen, gemäß dem Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm sowie einen elektronisch lesbaren Datenträger gemäß den Patentansprüchen 9 und 10.
  • Für die Herstellung beziehungsweise Produktion von Kraftfahrzeugbauteilen, beispielsweise mittels Umformen hergestellte Karosseriebauteile, bedarf es einer Planung des Produktionsprozesses. Die Planung kann beispielsweise eine Konstruktion und Herstellung von Werkzeugen für die Pressenstraße, die Spezifikation und Bestellung von Blechen für die Produktion, die Bestellung von Geräten für die Qualitätskontrolle und viele andere Aufgaben umfassen.
  • Zur Bewältigung dieser Aufgaben wird in der Regel eine Datenbank eingesetzt, in der zugehörige Daten gespeichert werden und die den Zugriff auf benötigte Informationen in einer für den Menschen lesbaren Form ermöglicht. Solch eine Datenbank kann für ein Planungssystem verwendet werden. Der Inhalt solch einer Datenbank kann beispielsweise die Eigenschaften eines Produktionsprozesses, die Art des verwendeten Materials, welches verarbeitet wird, eine Anzahl an Arbeitsgängen, aber auch wirtschaftliche und logistische Größen enthalten.
  • Zusätzlich kann eine Datenbank zur Verfügung stehen, in der die bei der Herstellung von Rohlingen beziehungsweise Platinen gemessenen Materialeigenschaften, die in Stanzanlagen und Pressensystemen angewandten Prozessparameter, eine resultierende Qualität der hergestellten Rohlinge und Bauteile erfasst werden. Diese Daten beziehen sich in der Regel auf eine einzelne Platine beziehungsweise ein einzelnes Teil und werden nicht als Eigenschaft des Produktionsprozesses betrachtet. Aus dieser Art von Daten können jedoch Leistungskennzahlen berechnet werden. Diese Art von Größe wird in der Regel in Bezug auf einen Zeitrahmen berechnet und ist während der Lebensdauer eines Produktionsprozesses nicht konstant, beispielsweise kann solch eine Zahl die Hübe pro Stunde oder die Anlagenproduktivität umfassen. Eigenschaften sind in Bezug auf einen Auftragszeitpunkt jedoch in der Regel konstant. Jedoch können sich Eigenschaften von Zeit zu Zeit ändern. Beispielsweise kann sich, bei der Übertragung eines Werkzeugsatzes von einer auf eine andere Presslinie, als Eigenschaft oder Dateneigenschaft, welche dem Werkzeugsatz zugeordnet ist, der Name der Presslinie ändern. Weitere Leistungskennzahlen können beispielsweise Kosten des Produktionsprozesses oder logistische Maßnahmen widerspiegeln.
  • Um sinnvolle Konstruktionsentscheidungen für den Produktionsprozess zu treffen, ist es sehr komplex und zeitaufwendig, alle eingeführten Eigenschaften und Leistungsindikatoren der Produktionsprozesse aus den Datenbanken zu sammeln und darüber hinaus auszuwerten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Computerprogramm sowie einen Datenträger bereitzustellen, durch welche auf besonders vorteilhafte Weise bei der Planung von Produktionsprozessen für Kraftfahrzeugbauteile auf bereits vorhandene Daten zugegriffen und diese zur Planung vorteilhaft als Unterstützung verwendet werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung beziehungsweise Planungsentscheidung und somit zur Planungsunterstützung eines Produktionsprozesses, welcher zur Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen dient. Das erfindungsgemäße umfasst die folgenden Schritte:
    • In einem ersten Schritt erfolgt ein Bereithalten von Bestandsdaten, welche für mehrere Kraftfahrzeugbauteile, also Bauteile unterschiedlichen Typs beziehungsweise die nicht durch einen gleichen Produktionsprozess hergestellt werden, jeweils einen Datensatz umfassen, der jeweils einen bereits durchgeführten Produktionsprozess des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils charakterisiert. In einem zweiten Schritt erfolgt ein Erfassen einer Eingabe, durch welche Datensätze aus den Bestandsdaten anhand einer Art des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils beziehungsweise dem Bauteiltyp, einer Eigenschaft und/oder einer Leistungskennzahl vorgegeben werden. In einem dritten Schritt erfolgt ein Ausgeben der zu den vorgegebenen Datensätzen zugehörigen Kraftfahrzeugbauteile beziehungsweise des jeweiligen Bauteiltyps an einer Ausgabeeinrichtung, beispielsweise einer Anzeigeeinrichtung in Listen oder Tabellenform, als jeweiliges Auswahlelement, sodass das jeweilige Auswahlelement durch eine Eingabe eines Benutzers ausgewählt werden kann, wobei somit die anhand der Eingabe ermittelten Kraftfahrzeugbauteile zur Auswahl stehen. In einem vierten Schritt erfolgt ein Erfassen einer weiteren Eingabe, insbesondere einer Benutzereingabe durch einen Benutzer, wobei durch die Eingabe eines der Auswahlelemente für einen Referenzprozess und ein weiteres der Auswahlelemente für einen Analyseprozess vorgegeben werden. In einem fünften Schritt erfolgt ein Berechnen einer jeweiligen Differenz für jede Größe, beispielsweise eine Eigenschaft oder ein Leistungsindikator, welche in den Datensätzen des Referenzprozesses und des Analyseprozesses vorhanden ist. Schließlich erfolgt in einem sechsten Schritt ein Ausgeben der Größen, deren Differenz über einem Schwellenwert liegt, wobei der Schwellenwert auch null sein kann, an der Ausgabeeinrichtung.
  • Bei dem Kraftfahrzeugbauteil kann es sich insbesondere um ein Karosseriebauteil handeln, welches beispielsweise durch Umformen aus einer Platine herstellbar ist. Somit kann der Produktionsprozess insbesondere ein Umformprozess, welcher beispielsweise in einer Pressenstraße ausgeführt wird, sein. Durch das Ausgeben oder Bereitstellen der Größe, deren Differenz über einem Schwellenwert liegt, kann somit eine Unterstützung beziehungsweise ein Bereitstellen einer Konstruktionsentscheidung durch das Verfahren erfolgen.
  • Die Entscheidung über die Konstruktion betrifft hauptsächlich die Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen oder Autoteilen, die bisher noch nicht produziert wurden, insbesondere für neue Fahrzeugmodelle oder überarbeitete Serienmodelle. Die vorhandenen Autoteile in den Bestandsdaten sind bereits hergestellt worden und dienen als historische Referenz.
  • Der jeweilige Produktionsprozess, also der der unterstützt wird, beziehungsweise die bereits in den Bestandsdaten hinterlegten Produktionsprozesse dienen jeweils insbesondere zur Herstellung im Sinne einer Serienfertigung von einer Art beziehungsweise einem Typ eines Bauteils. Somit werden durch den jeweiligen Produktionsprozess mehrere Kraftfahrzeugbauteile eines Typs hergestellt.
  • Das Bereithalten der Bestandsdaten kann in einer Speichereinrichtung erfolgen. Die Speichereinrichtung kann beispielsweise als Speicherbereich einer Schritte des Verfahrens durchführenden elektronischen Recheneinrichtung ausgebildet sein. Alternativ kann es sich bei der Speichereinrichtung beispielsweise um eine insbesondere verteilte Datenbank in einem Rechenzentrum handeln.
  • Der Referenzprozess beschreibt einen Produktionsprozess aus einem Datensatz der Bestandsdaten, welcher anhand der Eingaben als Referenzprozess bestimmt beziehungsweise ermittelt wird. Analoges gilt für den Analyseprozess, welcher ebenfalls einen bereits in den Bestandsdaten enthaltenen Produktionsprozess beziehungsweise den zugehörigen Datensatz beschreibt und ebenfalls anhand des Erfassens der Eingabe und der weiteren Eingabe und einer entsprechenden Auswertung ermittelt wird.
  • Das jeweilige Erfassen der Eingabe beziehungsweise der weiteren Eingabe kann jeweils als Empfangen einer Nutzereingabe, insbesondere an einem Bedienelement, beispielsweise der elektronischen Recheneinrichtung, ausgeführt sein. Um die Eingabe zu erfassen, können an der Ausgabeeinrichtung, welche insbesondere als Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist, beispielsweise Bedienelemente in Form von Filtern vorgegeben werden. Mit diesen kann der Benutzer die Datensätze entsprechend für die Eingabe filtern, sodass der anhand der Bildung der jeweiligen Differenzen durchgeführten Vergleich zwischen Referenzprozess und Analyseprozess ermöglicht wird. Dabei kann das Bedienelement für die Eingabe beispielsweise derart ausgebildet sein, dass bei der Eingabe einfach eine Art des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils, eine Eigenschaft des Kraftfahrzeugbauteils und/oder des Produktionsprozesses sowie eine Leistungskennzahl des Produktionsprozesses ausgewählt werden kann.
  • Die anhand der Eingabe ermittelten beziehungsweise vorgegebenen Datensätze gemäß Schritt 2 werden, wenn es sich bei der Ausgabeeinrichtung um eine Anzeigeeinrichtung handelt, vorteilhafterweise visualisiert beziehungsweise in Listen oder Tabellen angegeben, wobei, falls die Anzeigeeinrichtung beispielsweise ein berührempfindlicher Bildschirm ist, jeweils direkt das Kraftfahrzeugbauteil als das jeweilige Auswahlelement auf einfache Weise ausgebildet werden kann.
  • Bei der berechneten jeweiligen Differenz kommt es auf die Art der Größe an, die insbesondere eine Eigenschaft und/oder einen Leistungsindikator und/oder eine Bauteilart beschreiben kann. So können beispielsweise ganzzahlige, reellwertige oder kategoriale Datentypen für die jeweilige Größe vorliegen. Somit kann der Datentyp beispielsweise eine Zahl und/oder einen String beziehungsweise eine Buchstabenfolge sein. Im Falle von Zahlen kann die Differenz beispielsweise durch Subtraktion berechnet oder ermittelt werden. Bei kategorialen Größen, wie Strings, kann beispielsweise ermittelt werden, ob die Strings gleich sind oder nicht. Je nach Schwellenwert, welcher beispielsweise ebenfalls vorgegeben werden kann, werden entsprechend die Größen ausgegeben, sodass an der Ausgabeeinrichtung auf besonders vorteilhafte Weise für einen Benutzer des Verfahrens, welcher insbesondere mit der Planung des Produktionsprozesses beauftragt, ersichtlich wird, bei welcher Größe beispielsweise die größte Abweichung zwischen dem von ihm vorgegebenen Referenzprozess und Analyseprozess besteht. So kann der Benutzer durch das Verfahren wenigstens einen Referenzprozess auswählen, anhand dessen der von ihm gewünschte Analyseprozesse verglichen werden kann, sodass beispielsweise Auffälligkeiten, welche in dem jeweiligen zugrunde liegenden Produktionsprozess aufgetreten sind, vorteilhaft gesichtet werden können, woraufhin eine fundierte Konstruktionsentscheidung des Benutzers getroffen werden kann.
  • Mit anderen Worten wird durch das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere aufgrund einer Berechnung von Unterschieden, ein automatischer Vergleich von Eigenschaften und Leistungskennzahlen von Produktionsprozessen beispielsweise anhand des Vergleichs von Teiletypen ermöglicht. Dabei ist ein jeweiliger Teiletyp ein Satz von Teilen, der mindestens ein Element und/oder ein Teil aufweist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zwar bereits aktuell viele Daten zu Produktionsprozessen gespeichert werden, wie dies bereits weiter oben in der Einleitung beschrieben wurde, dabei jedoch das Potential, Daten verschiedener Datenbanken zu kombinieren und dadurch einen Vergleich zwischen Produktionsprozessen zu ermöglichen, nicht genutzt wurde.
  • Der Vergleich kann helfen, eine geeignete Auswahl von Eigenschaften zu finden und die Korrelation von Eigenschaften und Leistungskennzahlen zu untersuchen, um Anregungen für die Suche nach bestmöglichen Lösungen für neue Produktionsprozesse und/oder Hinweise für die Suche nach Ursachen von Problemen zu erhalten.
  • Wenn mehrere Produktionsprozesse betrachtet werden, ist es sogar möglich, die Verteilung von Eigenschaften und Leistungskennzahlen zu bestimmen. Daraus können Grenz- und/oder Richtwerte für Eigenschaften und Kennzahlen abgeleitet werden. Für das Bespiel des Umformteils, welches durch Tiefziehen aus eine Halbzeug gefertigt werden kann, können beispielsweise ein minimaler und maximaler Wert einer Spezifikation eines Halbzeugs, beispielsweise eine Schmierstoffmenge, ermittelt werden, die bisher für die Produktion eines Bauteiltyps verwendet wurde. Auch die Länge und Breite beispielsweise von rechteckigen Zuschnitten oder die Anzahl der Arbeitsgänge eines Produktionsprozesses können auf die gleiche Weise analysiert werden. Ein weiteres Beispiel ist die Untersuchung von kategorialen Typen, zum Beispiel die Art von Blechen, die für eine bestimmte Art von Teilen verwendet werden.
  • Ferner ist möglich, nur Referenzprozesse auszuwählen und statistische Auswertungen zu berechnen.
  • Somit ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass eine komplexe und zeitaufwendige händische Ermittlung der eingeführten Eigenschaften unterbleiben kann. So ist ein weiterer Vorteil des Verfahrens, dass Eigenschaften und Leistungskennzahlen der Produktionsprozesse mehrere Bauteile auf einfache Art verglichen werden und dadurch relevante Unterschiede gefunden und/oder eine genannte Statistik berechnet werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die Bestimmung von Grenzwerten für reelle oder ganzzahlige Eigenschaften.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird wenigstens ein Referenzzeitpunkt erfasst, welcher beispielsweise ebenfalls durch eine Benutzereingabe vorgegeben werden kann, anhand dessen nur Datensätze, welche an dem wenigstens einen Referenzzeitpunkt oder in einem von zwei Referenzzeitpunkten Intervall vorgegebenen, wobei das Intervall auch null sein kann, liegen, vorgegeben werden. Insbesondere werden vorteilhafterweise genau zwei Referenzzeitpunkte erfasst, wobei einer den Beginn und einer das Ende des Intervalls vorgibt. Mit anderen Worten werden durch das Verfahren nur Teile verglichen, dessen Zeitbezug zum Referenzzeitpunkt nah ist. In der Regel sind Eigenschaften und/oder Leistungskennzahlen zeitabhängig, wodurch nur die entsprechenden Werte aus dem Datenraum beziehungsweise den Bestandsdaten extrahiert werden sollen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise ein Vergleich zwischen Referenzprozess und Analyseprozess besonders präzise erfolgen kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden mehrere Datensätze, das heißt wenigstens zwei für den Referenzprozess, und/oder mehrere Datensätze, das heißt wenigstens zwei, für den Analyseprozess, verwendet. Mit anderen Worten können sowohl für den Referenzprozess als auch den Analyseprozess mehrere Datensätze und somit mehrere unterschiedliche Produktionsprozesse zugrunde gelegt werden. Dabei ergeben sich mehrere Möglichkeiten, wie diese mehreren Prozesse durch das Verfahren behandelt werden können. Beispielsweise kann das Verfahren jeweils mehrmals durchgeführt werden oder die mehreren Referenzprozesse werden zu einem beispielsweise gemittelten Referenzprozess zusammengefasst, ebenso gilt das für die Analyseprozesse. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch das Verfahren mehrere Datensätze vorteilhaft verglichen werden können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird für jede Größe, die in allen Datensätzen, welche für den Referenzprozess oder Analyseprozess vorgegeben werden beziehungsweise als Referenzprozesse oder Analyseprozesse vorgegeben werden, vorhanden sind und durch eine Zahl ausdrückbar ist, jeweils ein Mittelwert gebildet und jeweils ein Differenzwert zum Mittelwert für jede Größe jedes Datensatzes gebildet und für jeden Datensatz eine Summe aus den Differenzwerten des Datensatzes gebildet und der Datensatz mit der kleinsten Summe als Referenzprozess oder Analyseprozess bestimmt. Dabei werden zum Bilden der jeweiligen Summe, die Beträge beziehungsweise Absolutbeträge der Differenzwerte verwendet. Dadurch kann vermieden werden, dass sich negative und positive Differenzwerte annihilieren und so die kleinste Summe nicht verfälscht wird. Mit anderen Worten wird, wenn mehrere Referenzprozesse oder mehrere Datensätze für den Referenzprozess oder für den Analyseprozess verwendet werden sollen, daraus ein Repräsentant ermittelt. Um diesen Repräsentanten zu finden, wird aus der Menge der Datensätze für die jeweilige Eigenschaft beziehungsweise Kennzahl aus der jeweiligen Größe ein Mittelwert berechnet, der jeweilige zugehörige Wert des jeweiligen Datensatzes von dem Mittelwert für eine Differenz subtrahiert und der jeweilige Referenzwert jeder Größe mit den anderen Differenzwerten der Größen eines Datensatzes aufsummiert, sodass quasi für jeden Datensatz eine Summe aller jeweiligen Differenzwerte gebildet werden kann. Anschließend wird der Datensatz mit der kleinsten Summe der Differenzwerte als Repräsentant für die Referenzprozesse beziehungsweise als Repräsentant für die Analyseprozesse bestimmt, sodass jeweils, obwohl mehrere Datensätze für den Referenzprozess oder den Analyseprozess ausgewählt wurden, jeweils nur der Datensatz mit der kleinsten Summe für das Verfahren als Referenzprozess oder Analyseprozess verwendet werden kann. Durch das Bilden dieser Summe ergibt sich der Vorteil, dass jeweils der Produktionsprozess, welcher möglichst nah an den Mittelwerten liegt, für das Verfahren verwendet werden kann. Die hier verwendeten beziehungsweise verarbeiteten Größen können auch boolesche Werte sein.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird für jede Größe, die in allen Datensätzen, welche für den Referenzprozess oder Analyseprozess vorgegeben werden, vorhanden und durch eine Zeichenkette oder einen String ausdrückbar ist, und somit insbesondere eine kategoriale Größe darstellt, jeweils eine Häufigkeit ermittelt. Dabei entspricht die Häufigkeit der Anzahl der Erwähnungen eines bestimmten Strings in den hier vorgegebenen Datensätzen. Vorteilhafterweise wird für jede Größe deren Häufigkeit ermittelt wird, ein jeweiliger Vergleichswert gebildet. Der Vergleichswert kann beispielsweise derart gebildet werden, dass für jede Größe aller Datensätze der Wert mit der größten Häufigkeit bestimmt wird und anschließend bei jeder Größe ein Vergleich des jeweiligen Werts mit dem dazu passenden Wert der größten Häufigkeit vergleichen wird. Sofern der Wert der größten Häufigkeit und der Wert der jeweiligen Größe eines Datensatzes gleich sind, so wird ergibt sich für den Vergleichswert bei dieser Größe ein Wert von 0 (null). Andernfalls ergibt der Vergleichswert beispielsweise 1 (eins) oder den Betrag der Differenz zwischen der größten Häufigkeit und der Häufigkeit des in dem konkreten Datensatz vorkommenden Werts der jeweiligen Größe (Unterschied Anzahl der Nennungen).
  • Daraufhin wird für jeden Datensatz ein Häufigkeitswert gebildet. Dafür werden beispielsweise alle Vergleichswerte für jeden Datensatz summiert. Der Häufigkeitswert ist dann die Summer der Vergleichswerte und entspricht somit der Anzahl an Abweichungen aller Größen eines Datensatzes von den jeweils am häufigsten auftreten Werten der jeweiligen Größen aller Datensätze. Der Häufigkeitswert beschreibt quasi die Summe der Abweichung der Häufigkeiten des Datensatzes von den maximalen Häufigkeiten für alle Größen, die mittels String ausdrückbar sind. Würde ein Datensatz sämtlichen maximalen Häufigkeiten umfassen, wären die jeweiligen Vergleichswerte und somit der Häufigkeitswert null. Als Repräsentant wird derjenige Datensatz ausgewählt, dessen summierter Vergleichswert am niedrigsten ist, beziehungsweise wird der Datensatz mit dem kleinsten Häufigkeitswert als Referenzprozess oder Analyseprozess bestimmt. Mit anderen Worten werden in einer Menge an Datensätzen jeweilige Häufigkeiten eines jeweiligen Strings ermittelt, sodass für jede Größe, welche durch einen String ausgedrückt wird, der Häufigkeitswert jeweils für einen Datensatz gebildet werden kann. Daraufhin wird als Repräsentant sowohl für den Referenzprozess oder der Analyseprozess, wenn dafür mehrere Datensätze vorgegeben werden, derjenige Datensatz bestimmt, welcher den jeweils kleinsten Häufigkeitswert aufweist. Dabei kann der Häufigkeitswert mit der Summe der Differenzwerte kombiniert werden, sodass auch Repräsentanten für den Referenzprozess oder Analyseprozess bestimmt werden können, welche sowohl kategoriale Größen als auch Größen, welche durch Zahlenwerte ausdrückbar sind, enthalten. Dabei ist das Vorgehen bei den Größen, welche mittels String ausdrückbar sind, und dem Häufigkeitswert, also der Summer der Vergleichswerte, analog dem Vorgehen bei den mittels Zahlen ausdruckbaren Größen, bei welchen die Summe der Differenzwerte verwendet wird. So entspricht die Summe der Vergleichswerte im Wesentlichen der Summe der Differenzwerte und somit können die entsprechenden Größe entsprechend prozessiert werden. Eine Zeichenkette kann beispielweise auch Pixel von Bildinformationen umfassen. Ferner können die hier verarbeiteten Größen auch boolesche Werte sein. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auf besonders geschickte Weise ein Repräsentant für die zu analysierenden beziehungsweise zu vergleichenden Produktionsprozesse verwendet werden können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird mittels einer Gewichtung zwischen Summen der Differenzwerte und Häufigkeitswerten ein Datensatz als Referenzprozess oder Analyseprozess bestimmt. Mit anderen Worten können mittels geeigneter Gewichtung die Summe der Abweichungen zwischen Mittelwerten und einem Referenzprozess und die Anzahl der gleichen Werte zwischen dem am häufigsten auftretenden Wert und einem Referenzprozess beziehungsweise Analyseprozess kombiniert werden, insbesondere um dadurch den jeweiligen Repräsentanten für den Referenzprozess und/oder den Analyseprozess zu bestimmen. Durch die quasi Analogie von Häufigkeitswert, also der Summe der Vergleichswerte, und Summe der Differenzwerte ist dies auf einfache Weise möglich, wobei die Gewichtung der beiden Summen, wie auch bei der Bildung der beiden Summens somit beispielsweise nach Relevanz der jeweiligen Größe für den Produktionsprozess erfolgen kann. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auf besonders effiziente Weise Datensätze, welche sowohl kategoriale Werte als auch durch Zahlen ausdrückbare Größen umfassen, mittels des Verfahrens verglichen werden können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden als Ausgabeeinrichtung eine Anzeigeeinrichtung, beispielsweise ein Bildschirm und insbesondere ein berührempfindlicher Bildschirm, verwendet, und die Größen beziehungsweise Werte des Referenzprozesses oder der Referenzprozesse und/oder des Analyseprozesses beziehungsweise der Analyseprozesse visualisiert. Zusätzlich oder alternativ kann die Visualisierung nach Art der Größe gruppiert werden. Mit anderen Worten werden die durch das Verfahren ermittelten Größen, welche für die Ausgabeeinrichtung in Schritt 6 auszugeben sind, auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt. Dabei können die Größen insbesondere in Abhängigkeit von der Art der Eigenschaft und/oder der Art der Leistungskennzahlen sowie anhand der Datentypen (insbesondere die ganzzahlig, reellwertig oder kategorial) der Eigenschaften oder der Leistungskennzahlen gruppiert werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, dass für einen Benutzer besonders vorteilhaft Rückschlüsse für die Konstruktionsentscheidung ermöglicht werden können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird bei mehreren Referenzprozessen und/oder mehreren Analyseprozessen eine Verteilung, insbesondere als Box-Plot, für die jeweilige Größe dargestellt. Zusätzlich oder alternativ wird bei mehreren Referenzprozessen und/oder mehreren Analyseprozessen eine Auswahl an der Ausgabeeinrichtung angeboten und in Abhängigkeit einer getroffenen Auswahl an der Ausgabeeinrichtung, insbesondere durch einen Benutzer, die Visualisierung dynamisch aktualisiert. Mit anderen Worten wird eine jeweilige bei der Verwendung mehrerer Referenzprozesse oder mehrerer Analyseprozesse anzuzeigende Größe aufgrund des Überschreiten des Schwellenwerts durch ihren jeweiligen Differenzwert jeweils auch als Verteilung angezeigt, sodass für einen Benutzer ersichtlich ist, wie sich diese Größe auf mehrere Produktionsprozesse verteilt. Zusätzlich oder alternativ kann der Benutzer die dargestellten Größen beziehungsweise deren jeweilige Verteilung insbesondere in einer Anzeigeeinrichtung als Bedienelement beziehungsweise als Auswahlelement erfassen und somit beispielsweise Größen, welche aus der Verteilung beziehungsweise einem Mittelwert der Verteilung fallen, entfernen, wodurch die Visualisierung dynamisch aktualisiert werden kann, sodass eine Unterstützung der Konstruktionsentscheidung besonders vorteilhaft getroffen werden kann, da durch den Benutzer vorteilhaft durch das Verfahren Informationen und Analysen für den Produktionsprozess gewonnen werden können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgen für die Bestandsdaten ein Abrufen von Daten, welche Informationen über eines der Kraftfahrzeugbauteile und/oder einen der Produktionsprozesse enthalten aus verschiedenen Informationsquellen, und ein Zusammenführen der abgerufenen Informationen beziehungsweise Daten zu den Datensätzen in einer elektronischen Recheneinrichtung beziehungsweise in einer Speichereinrichtung. Mit anderen Worten wird ein Mechanismus bereitgestellt, um alle relevanten Daten aus unterschiedlichen Datenbanken insbesondere in einem Datenraum zusammenzuführen und dort zu speichern. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch das Verfahren besonders effizient auf die Datensätze zugegriffen werden kann.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung umfasst ein Computerprogramm. Das Computerprogramm kann beispielsweise in einem Speicher einer elektronischen Recheneinrichtung geladen werden und umfasst Programmmittel, um die Schritte des Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogramm in der elektronischen Recheneinrichtung beziehungsweise ausgeführt wird.
  • Dabei sind Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft einen elektronisch lesbaren Datenträger. Der elektronisch lesbare Datenträger umfasst darauf gespeicherte elektronisch lesbare Steuerinformationen, die zumindest ein Computerprogramm wie soeben vorgestellt umfassen und derart ausgestaltet sind, dass sie bei der Verwendung des Datenträgers in einer elektronischen Recheneinrichtung ein hier vorgestelltes Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausführen können.
  • Dabei sind Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen sowohl des zweiten als auch des ersten Aspekts der Erfindung anzusehen und jeweils umgekehrt.
  • Aus diesem Grund sind die Vorteile und vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Computerprogramms und des Datenträgers hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung eines Produktionsprozesses, welches für die Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen verwendet wird; und
    • 2 schematische Darstellung einer Vorrichtung, welche zum Durchführen des Verfahrens gemäß 1 ausgebildet ist.
  • 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung eines Produktionsprozesses zur Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen, wobei das hier vorgestellte Verfahren im Wesentlichen durch sechs Schritte S1 bis S6 durchgeführt werden kann.
  • Der Produktionsprozess, für welchen die Konstruktionsentscheidung getroffen werden kann, betrifft insbesondere die Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen 8 eines Typs, für den bisher kein Produktionsprozess durchgeführt wurde, also somit insbesondere nur eingeführte Kraftfahrzeugbauteile 8, beispielsweise für ein neues Fahrzeugmodell beziehungsweise ein überarbeitetes Modell einer Serie. Die in Bestandsdaten 1 enthaltenen Kraftfahrzeugbauteile 8 sind Bauteile, welche bereits durch einen Produktionsprozess ausgebildet wurden und somit quasi historische Daten.
  • Die Schritte S1 bis S6 sind:
    • Der erste Schritt S1 betrifft ein Bereithalten von Bestandsdaten 1, welche für mehrere Kraftfahrzeugbauteile 8 jeweils einen Datensatz 2 umfassen, der jeweils einen bereits durchgeführten Produktionsprozess des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils 8 charakterisiert.
    • Der Schritt S2 umfasst ein Erfassen einer Eingabe, insbesondere an einer Eingabeeinrichtung 3, durch welche Datensätze 2 aus den Bestandsdaten 1 anhand einer Art des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils 8, einer Eigenschaft und/oder einer Leistungskennzahl vorgegeben werden.
    • Der Schritt S3 umfasst ein Ausgeben der zu den vorgegebenen Datensätzen 2 zugehörigen Kraftfahrzeugbauteile 8 an einer Ausgabeeinrichtung 4 als jeweiliges Auswahlelement 5.
  • In einem vierten Schritt S4 erfolgt ein Erfassen einer weiteren Eingabe, durch welche eines der Auswahlelemente 5 für einen Referenzprozess und/oder ein weiteres der Auswahlelemente 5 für einen Analyseprozess vorgegeben werden. Dabei stellt der Referenzprozess einen der bereits durchgeführten Produktionsprozesse dar, welche als Referenz dient, um den Analyseprozess anhand der Eigenschaften des Referenzprozesses zu analysieren. Somit stellt der Analyseprozess einen ebenfalls bereits durchgeführten Produktionsprozess dar, dessen Eigenschaften genauer betrachtet werden sollen, um anhand der Eigenschaften beziehungsweise der darin enthaltenen Informationen eine fundierte Konstruktionsentscheidung durch einen Konstrukteur beziehungsweise Benutzer des Verfahrens bei der Planung des Produktionsprozesses oder dem Ausführen des Produktionsprozesses zu unterstützen.
  • Deshalb erfolgt im Schritt S5 eine Berechnung einer jeweiligen Differenz für jede Größe, also insbesondere eine in dem Datensatz enthaltene Eigenschaft und/oder eine Leistungskennzahl, welche sowohl in den Datensätzen des Referenzprozesses als des Analyseprozesses vorhanden ist. Je nach Datentyp der Größe kann die Differenz beispielsweise durch Subtraktion oder durch einen Vergleich eines Strings beziehungsweise einer Zeichenkette erfolgen.
  • Daraufhin erfolgt im sechsten Schritt S6 ein Ausgeben der Größe, deren Differenz über einem Schwellenwert liegt, wobei dieser durch einen Benutzer vorgegeben werden und insbesondere auch null sein kann, an der Ausgabeeinrichtung 4, welche als Bildschirmelement und insbesondere als berührempfindlicher Bildschirm ausgebildet sein kann. Dabei ist von Vorteil, dass der Benutzer durch eine weitere Benutzereingabe beispielsweise einen Referenzzeitpunkt vorgeben kann, welcher beispielsweise durch eine elektronische Recheneinrichtung 6, welche zumindest einzelne Schritte des Verfahrens durchführen kann, erfasst wird und anhand dessen nur Datensätze 2, welche in einem Intervall um den Referenzzeitpunkt liegen, vorgegeben werden.
  • Eine zentrale Idee des hier vorgestellten Verfahrens ist es, dem Konstrukteur oder Planer als Benutzer des Verfahrens eine Möglichkeit beziehungsweise Funktionalität für einen automatischen Vergleich von Eigenschaften und Leistungskennzahlen von Produktionsprozessen anzubieten. Dabei umfasst dieses Verfahren einen Mechanismus, um alle relevanten Daten aus Datenbanken zu den jeweiligen Datensätzen zusammenzuführen und diese somit als die Bestandsdaten in einem geeigneten Datenraum, wie einer Speichereinrichtung, vorzuhalten und zu speichern. So kann der Speicher oder die Speichereinrichtung beispielsweise eine Komponente der elektronischen Recheneinrichtung sein, welche über Schnittstellen verfügt, um von diversen Datenbanken, wie sie bereits im Stand der Technik verwendet werden, Informationen über Produktionsprozesse abzurufen und zu speichern.
  • Bei dem Verfahren werden dann anhand der Auswahlelemente beziehungsweise Bedienelemente quasi Filter oder Filtermöglichkeiten angeboten, um den Vergleich zwischen Referenzdaten beziehungsweise Referenzprozess und Analyseprozess durch den Konstrukteur oder Planer zu konfigurieren. So kann insbesondere die Art des Kraftfahrzeugbauteils 8 ausgewählt werden beziehungsweise dessen Eigenschaften und Eigenschaften des Produktionsprozesses und Kennzahlen, insbesondere Leistungskennzahlen, welche den Produktionsprozess charakterisieren und die verglichen werden sollen. Dabei sind die Art des Kraftfahrzeugbauteils, die Eigenschaften und/oder Kennzahlen insbesondere als jeweilige Größe in dem jeweiligen Datensatz 2 enthalten.
  • Dabei kann es insbesondere sinnvoll sein, nur eine gleiche Art von produziertem Kraftfahrzeugbauteil 8 beziehungsweise durch den Produktionsprozess hergestelltem Produkten zu vergleichen. So kann im Falle einer Blechumformung beispielsweise nur die gleiche Art von Kraftfahrzeugbauteilen 8 verglichen werden, welche beispielsweise mindestens aus einem Element ausgebildet sind, wobei das Element ein Teil darstellt, welches in verschiedenen Produkten verwendet wird, beispielsweise eine jeweilige Platine für den Umformprozess. Alle Teile, die zu einem Typ eines Teils gehören, erfüllen dabei insbesondere gleiche oder ähnliche funktionale Anforderungen. Zum Beispiel gibt es für alle Autos beziehungsweise Kraftfahrzeuge eines Herstellers ein Dach, sodass beispielsweise die Art des Kraftfahrzeugbauteils ein Dach darstellen kann.
  • Ein wesentliches Merkmal des vorgeschlagenen Verfahrens ist, dass alle Eigenschaften und Leistungskennzahlen eines Produktionsprozesses gleichzeitig analysiert werden können. Die Ergebnisse können für eine benutzerfreundliche Visualisierung an der Ausgabeeinrichtung 4, falls diese als Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist, nach Art der Eigenschaften und Leistungskennzahlen, sowie nach dem Datentyp der Eigenschaften oder Leistungskennzahlen gruppiert werden.
  • Ein weiterer Filter oder eine weitere Filtermöglichkeit beziehungsweise ein durch den Benutzer vorgegebener Parameter kann der Referenzzeitpunkt sein. Schließlich kann jede der Eigenschaften oder Leistungskennzahlen, welche die Größen charakterisieren, als Filter verwendet werden. So werden beispielsweise durch den Benutzer nur Kraftfahrzeugbauteile 8 verglichen, die auf einem einzigen Typ von Pressensystemen, falls es sich um ein umgeformtes Bauteil handelt, hergestellt wurden. Da die Eigenschaften und die Leistungskennzahlen insbesondere zeitabhängig sind, werden die entsprechenden Werte aus dem Datenraum extrahiert, das heißt es werden nur Datensätze 2 aus den Bestandsdaten 1 genommen, dessen Zeitbezug zum Referenzzeitpunkt nahe ist.
  • Ist die Ausgabeeinrichtung 4 die Anzeigeeinrichtung, kann durch das Verfahren insbesondere eine Liste aller verfügbaren Teile eines Typs eines Kraftfahrzeugbauteils 8 für den Schritt S3 dargestellt werden. Bei Bedarf kann der Benutzer ferner eine Teilmenge der Kraftfahrzeugbauteile 8 für die weitere Bearbeitung auswählen. Durch eine weitere Benutzereingabe erfolgt die Auswahl des Referenzprozesses und des Analyseprozesses.
  • Sofern die Werte der Größen ganzzahlig oder reell sind, berechnet das Verfahren für jede Größe, die insbesondere eine Eigenschaft oder einen Leistungsindikator des Produktionsprozesses beschreibt, die Differenz zwischen dem Referenzprozess und Analyseprozess. Dabei werden die Werte der Eigenschaften und Leistungskennzahlen des Analyseprozesses von den Werten der Eigenschaften und Leistungskennzahlen der Referenz subtrahiert, sodass für jede Größe schließlich die Differenz vorliegt. Im sechsten Schritt erfolgt dann insbesondere nur die Ausgabe der Größen beziehungsweise der Eigenschaften und Leistungskennzahlen, deren absoluter Wert der Ergebnisse der durchgeführten Subtraktion größer als null oder ein Schwellenwert ist. Mit anderen Worten, es werden nur die Größen angezeigt, die sich zwischen dem Referenzprozess und dem Analyseprozess unterscheiden. Ferner können die Werte beziehungsweise Größen des Referenzprozesses und des Analyseprozesses visualisiert werden.
  • 2 zeigt schematisch eine elektronische Recheneinrichtung 6, welche insbesondere dazu ausgebildet ist, ein Computerprogramm durchzuführen, welches in einem Speicher der elektronischen Recheneinrichtung 6 ladbar ist und Programmmittel umfasst, um die Schritte S1 bis S6 des Verfahrens durchzuführen. Ferner zeigt 2 eine Fertigungsanlage, welche zumindest teilweise den Produktionsprozess zur Herstellung der Kraftfahrzeugbauteile 8 durchführen kann. Dabei führt die Fertigungsanlage den Produktionsprozess nach der Konstruktionsentscheidung durch, wobei diese durch einen Benutzer des Verfahrens oder durch einen Algorithmus oder ein Modell beispielsweise der elektronischen Recheneinrichtung 6 selbst getroffen werden kann.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens können mehrere Datensätze 2 für den Referenzprozess und/oder den Analyseprozess verwendet werden. Somit kann das Verfahren erweitert werden, indem die Auswahl mehrerer Kraftfahrzeugbauteile 8 als Grundlage des Referenzprozesses und/oder des Analyseprozesses ermöglicht wird. In diesem Fall wird ein Repräsentant aus der Menge der Referenzprozesse und Analyseprozesse berechnet. Schließlich werden die Repräsentanten auf die gleiche Weise verglichen wie im Falle eines Referenzprozesses oder Analyseprozesses.
  • So kann, um einen Repräsentanten, welcher die Menge oder Auswahl an Referenzprozessen und/oder Analyseprozessen repräsentiert, zu finden, für jede Eigenschaft oder Leistungskennzahl beziehungsweise Größe der Mittelwert berechnet werden. Im Weiteren wird für jedes Element der Referenzmenge der absolute Wert der Differenz zwischen der Eigenschaft und/oder der Kennzahl, also der Größe, und dem entsprechenden Mittelwert berechnet und für den jeweiligen Datensatz 2 aufsummiert. Der Produktionsprozess, der den niedrigsten Wert der Summe der Differenzwerte aufweist, wird als Repräsentant entweder für den Referenzprozess oder Analyseprozess in Abhängigkeit davon, für wen die zugrundeliegenden Datensätze 2 beziehungsweise Kraftfahrzeugbauteile 8 ausgewählt wurden, bestimmt. Somit kann die jeweils gleiche Berechnung durchgeführt werden, wenn die Menge der Referenzprozesse mehr als ein Element enthält oder aber auch, wenn die Menge der Analyseprozesse mehr als ein Element enthält.
  • Mit anderen Worten wird für jede Größe, die in allen Datensätzen 2, welche für den Referenzprozess und Analyseprozess vorgegeben werden, vorhanden ist und durch eine Zahl ausdrückbar ist, jeweils ein Mittelwert gebildet. Für jeden Datensatz 2 wird dann die Differenz zu diesem Mittelwert gebildet und die ganzen Referenzwerte als Summe für jeden Datensatz 2 aufsummiert und der Datensatz 2 mit der kleinsten Summe als jeweiliger Repräsentant bestimmt beziehungsweise ausgewählt.
  • Handelt es sich bei der Größe um kategoriale Größen beziehungsweise Größen, die nicht durch Zahlen, sondern durch einen String beziehungsweise eine Zeichenkette ausgedrückt werden, wird ebenfalls insbesondere nur ein Referenzprozess oder ein Analyseprozess ausgewählt. Dabei wird verglichen, ob die Werte beziehungsweise der Inhalt der kategorialen Größen gleich sind oder nicht. Für die Berechnung des Repräsentanten wird bei mehreren Referenz- oder Analyseprozessen für jede kategoriale Eigenschaft der am häufigsten vorkommende Wert (Häufigkeit) ermittelt. Für die Bestimmung oder Berechnung des Repräsentanten wird hier zunächst davon ausgegangen, dass nur kategoriale Größen existieren. Jedoch kann im Anschluss eine Mischung aus reellwertigen, ganzzahligen und kategorialen Werten durch eine Gewichtung ermöglicht werden, wie im Anschluss gezeigt wird.
  • Um den Repräsentanten zu finden, kann gezählt werden, wie oft die kategorialen Werte gleich dem jeweils am häufigsten vorkommenden Wert sind. Das Element des Referenzprozesses, das die höchste Anzahl erreicht hat, wird als Repräsentant genommen. Das gleiche Verfahren kann für den Analyseprozess angewendet werden. Die Verteilung der Werte kann auch für den Referenzprozess und den Analyseprozess visualisiert werden.
  • Mit anderen Worten wird für jede kategoriale Größe, die in allen Datensätzen 2 für den Referenzprozess oder Analyseprozess vorgegeben wird und somit für eine Größe, die durch einen String ausdrückbar ist, jeweils eine Häufigkeit, also die Anzahl, wie oft eine Zeichenkette in allen vorgegebenen Datensätzen 2 vorhanden ist, ermittelt. Für jede kategoriale Größe wird deren Häufigkeit für den jeweiligen Datensatz 2 vorteilhafterweise mit der maximalen beziehungsweise größten Häufigkeit aller Datensätze 2 vergleichen, und dabei ein jeweiliger Vergleichswert gebildet. Der jeweilige Vergleichswert gibt somit die Differenz der Anzahl des Vorhandenseins des in einem jeweiligen Datensatz 2 genannten Strings zu der Anzahl des Vorhandenseins des in den vorgegebenen Datensätzen 2 für die entsprechende Größe am häufigsten vorkommenden String an.
  • Daraufhin wird für jeden Datensatz ein Häufigkeitswert gebildet, wobei der jeweilige Häufigkeitswert insbesondere als Summe der Vergleichswerte eines Datensatzes 2 gebildet werden kann. Der Häufigkeitswert ist somit die Summer der Vergleichswerte. Der Datensatz 2 mit dem kleinsten Häufigkeitswert, also der kleinsten Summe der Vergleichswerte, wird als Referenzprozess oder Analyseprozess beziehungsweise deren Repräsentant bestimmt.
  • Die Berechnung des Repräsentanten funktioniert auch im Falle einer Mischung zwischen kategorialen, reellen, ganzzahligen und boolesche Eigenschaften oder Größen. So kann beispielsweise mittels einer Gewichtung zwischen Summen der Differenzwerte und Häufigkeitswerten ein Datensatz als Repräsentant beziehungsweise als Referenzprozess oder Analyseprozess bestimmt werden. Die Gewichtung der beiden Summen (Summe der Differenzwerte und Summe der Vergleichswerte), wie auch bei der Bildung der beiden Summens kann beispielsweise nach Relevanz der jeweiligen Größe für den Produktionsprozess erfolgen. Es können durch die Einführung einer geeigneten Gewichtung die Summe der Abweichungen zwischen Mittelwerten und einem Referenzprozess und die Anzahl der gleichen Werte, also dem jeweiligen Häufigkeitswert, zwischen dem am häufigsten auftretenden Wert und einem Referenzprozess kombiniert werden. Das heißt, der Repräsentant kann sich auf alle Arten von Werten beziehungsweise Größen beziehen, beziehungsweise können bei der Auswahl des Repräsentanten alle Größen berücksichtigt und beispielsweise nach einer gewünschten Relevanz gewichtet werden. Das gleiche Verfahren kann für die Menge der Analyseverfahren beziehungsweise Prozesse angewendet werden. Der Repräsentant kann auch nur auf der Grundlage von Eigenschaften oder Leistungskennzahlen berechnet werden.
  • Darüber hinaus ist es ist möglich, dem Benutzer des Verfahrens die Möglichkeit zu geben, einen Repräsentanten aus der Menge der Referenzprozesse und Analyseprozesse anhand einer visualisierten Verteilung auszuwählen. So kann zusätzlich ein Vergleich der Verteilung der Mengen visualisiert werden. Das heißt, für jede Menge der Referenzprozesse und/oder der Menge der Analyseprozesse wird die Verteilung jeder Größe dargestellt. Dabei werden die entsprechenden Werte der Eigenschaften und Leistungskennzahlen jedes aktuell ausgewählten Repräsentanten in der Visualisierung der Verteilungen angezeigt und dynamisch aktualisiert, wenn der Benutzer die Auswahl eines Repräsentanten ändert. Dies könnte ein Box-Plot sein, der statistische Kennwerte wie Mittelwert, Median, Quantilwerte und/oder statistische Ausreißer zusammenfasst. Anhand dieser Visualisierung können entsprechende Werte der Eigenschaften und Leistungskennzahlen jedes aktuell ausgewählten Repräsentanten in der Visualisierung der Verteilung angezeigt und dynamisch aktualisiert werden, wenn der Benutzer die Ausgabe eines Repräsentanten ändert.
  • Im Allgemeinen kann die Menge der Referenzprozesse als Menge der Analysen deklariert werden und umgekehrt, eine solche Änderung wirkt sich nur auf das Vorzeichnen der Ergebnisse einer Subtraktion zur Berechnung der Differenzen aus. Das Verfahren ist insbesondere auf die Herstellung beziehungsweise Fertigung von Kraftfahrzeugbauteilen 8 ausgerichtet. Das vorgeschlagene Verfahren kann jedoch auch für andere Arten von Produktionsprozessen beziehungsweise Bauteilen verwendet werden. Es ist auch möglich, nur Referenzprozesse auszuwählen und statistische Auswertungen durchzuführen oder zu berechnen.
  • Es kann der Fall eintreten, dass für einen Referenzprozess, der sich nur aus einem Prozess ergibt, dennoch für manche Größen mehrere Werte vorliegen. Beispielsweise können mehrere Produktionspressen in den Daten vermerkt sein, wenn der Produktionsprozess mehrfach verlagert wurde. Für die Ableitung eines Werts zur Berechnung der Differenz könnte nun die zuletzt gespeicherte Presse oder diejenige Presse verwendet werden, die am häufigsten eingesetzt wurde. Dieses Vorgehen kann bei allen Arten der hier verwendeten Datentypen angewandt werden. Dieses Fall kann auch bei den Leistungskennzahlen auftreten und analog gelöst werden.
  • Durch das hier vorgestellte Verfahren sowie das korrespondierende Computerprogramm und einen Datenträger ist ein einfacher und schneller Vergleich von Eigenschaften von Produktionsprozessen, die sich insbesondere auf denselben Typ von Kraftfahrzeugbauteilen 8 bezieht sich, ermöglicht. Darüber hinaus ist eine vorteilhafte Bestimmung von Grenzwerten für reelle oder ganzzahlige Eigenschaften beziehungsweise Größen ermöglicht. So ist eine vorteilhafte Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung für einen Produktionsprozess und/oder die Fertigungsanlage 7 ermöglicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Bestandsdaten
    2
    Datensatz
    3
    Eingabeeinrichtung
    4
    Ausgabeeinrichtung
    5
    Auswahlelement
    6
    elektronische Recheneinrichtung
    7
    Fertigungsanlage
    8
    Kraftfahrzeugbauteil
    S1
    erster Schritt
    S2
    zweiter Schritt
    S3
    dritter Schritt
    S4
    vierter Schritt
    S5
    fünfter Schritt
    S6
    sechster Schritt

Claims (11)

  1. Verfahren zur Unterstützung einer Konstruktionsentscheidung eines Produktionsprozesses zur Herstellung von Kraftfahrzeugbauteilen (8), mit den Schritten: - Bereithalten von Bestandsdaten (1), welche für mehrere Kraftfahrzeugbauteile (8) jeweils einen Datensatz (2) umfassen, der jeweils einen bereits durchgeführten Produktionsprozess des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils (8) charakterisiert; (S1) - Erfassen einer Eingabe, durch welche Datensätze (2) der Bestandsdaten (1) anhand einer Art des jeweiligen Kraftfahrzeugbauteils (8), einer Eigenschaft und/oder einer Leistungskennzahl vorgegeben werden; (S2) - Ausgeben der zu den vorgegebenen Datensätzen (2) zugehörigen Kraftfahrzeugbauteile (8) an einer Ausgabeeinrichtung (4) als jeweiliges Auswahlelement (5); (S3) - Erfassen einer weiteren Eingabe, durch welche eines der Auswahlelemente (5) für einen Referenzprozess und ein weiteres der Auswahlelemente für einen Analyseprozess vorgegeben werden; (S4) - Berechnen einer jeweiligen Differenz für jede Größe, welche in den Datensätzen (2) des Referenzprozesses und des Analyseprozesses vorhanden ist; (S5) und - Ausgeben der Größen, deren Differenz über einem Schwellenwert liegt, an der Ausgabeeinrichtung (4). (S6)
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Referenzzeitpunkt erfasst wird, anhand dessen nur Datensätze (2), welche an dem wenigstens einen Referenzzeitpunkt und/oder in einem durch zwei Referenzzeitpunkte vorgegebene Intervall liegen, vorgegeben werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Datensätze (2) für den Referenzprozess und/oder mehrere Datensätze für den Analyseprozess verwendet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jede durch eine Zahl ausdrückbare Große, die in alle Datensätzen (2), welche für den Referenzprozess oder Analyseprozess vorgegeben werden, vorhanden ist, jeweils ein Mittelwert gebildet wird und jeweils ein Differenzwert zum Mittelwert für jede Größe jedes Datensatzes (2) gebildet wird und für jeden Datensatz (2) eine Summe aus den Differenzwerten des Datensatzes (2) gebildet wird und der Datensatz (2) mit der kleinsten Summe als Referenzprozess oder Analyseprozess bestimmt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für jede durch eine Zeichenkette ausdrückbare Größe, die in alle Datensätzen (2), welche für den Referenzprozess oder Analyseprozess vorgegeben werden, vorhanden ist, jeweils eine Häufigkeit ermittelt wird und für jeden Datensatz (2) ein Häufigkeitswert gebildet wird und der Datensatz (2) mit dem kleinsten Häufigkeitswert als Referenzprozess oder Analyseprozess bestimmt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Gewichtung zwischen Summen und Häufigkeitswerten ein Datensatz als Referenzprozess oder Analyseprozess bestimmt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgabeeinrichtung (4) einer Anzeigeeinrichtung verwendet wird und die Größen des/der Referenzprozesse(s) und des/der Analyseprozesse(s) visualisiert werden und/oder die Visualisierung nach Art der Größe gruppiert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Referenzprozessen und/oder mehreren Analyseprozessen eine Verteilung für die jeweilige Größe, insbesondere als Box-Plot, dargestellt wird und/oder bei mehreren Referenzprozessen und/oder mehreren Analyseprozessen eine Auswahl an der Ausgabeeinrichtung (4) angeboten wird und in Abhängigkeit einer getroffenen Auswahl die Visualisierung dynamisch aktualisiert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bestandsdaten (1) ein Abrufen von Daten, welche Informationen über eines der (weiteren) Bauteile und/oder einen der (weiteren) Produktionsprozesse enthalten aus verschiedenen Informationsquellen erfolgt und diese in einer elektronischen Recheneinrichtung zu den Datensätzen (2) zusammengeführt werden.
  10. Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher einer elektronischen Recheneinrichtung ladbar ist, mit Programm-Mitteln, um die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen, wenn das Computerprogramm ausgeführt wird.
  11. 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 ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchführen.
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