DE19843602A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen der Bewegungen von Prozeßeinheiten während eines Produktionsprozesses in einem vorgegebenen Auswertebereich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen der Bewegungen von Prozeßeinheiten während eines Produktionsprozesses in einem vorgegebenen Auswer­ tebereich.

Für die Steuerung von Materialflüssen und Produktionspro­ zessen in einer Fertigung sowie für eine automatische Er­ fassung von Qualitäts- und Produktdaten wird es immer wichtiger, daß einzeln transportierte Einheiten (Chargen, Horden, usw.) eine Kennung tragen, anhand der sie im Pro­ duktionsprozeß eindeutig identifiziert werden können. Dies ist dann um so wichtiger, wenn die zu fertigenden Produkte rein äußerlich nicht zu unterscheiden sind. Ein Beispiel dafür sind Wafer mit unterschiedlichen Prozeß­ historien in der Wafer- oder Chipproduktion.

Zunächst wird zur Vereinheitlichung der Formulierungen folgende Begriffsdefinition vereinbart:

Alle Arten von Produkt-, Material-, Transport- und/oder Equipmenteinzelteilen, -kombinationen oder -zusammenfas­ sungen werden als Prozeßeinheiten bezeichnet. Weiterhin werden im folgenden alle Arten von Produkt-, Material- und/oder Equipmentbewegungen und/oder -flüssen als Pro­ zeßeinheitenbewegung bezeichnet.

Die Beschreibung der Erfindung erfolgt der Anschaulich­ keit halber ausschließlich anhand der Chipproduktion. Diese steht stellvertretend für alle Arten von Produkti­ onsprozessen in der Wafer-, Halbleiter-, Elektronik-, Micromechanik- und/oder Feinwerktechnikproduktion.

Gerade weil es für die Chipproduktion so wichtig ist, eine eindeutige Verfolgung und Protokollierung von Mate­ rialflüssen zu erreichen, haben sich als derzeitiger Stand der Technik in der Halbleiterindustrie verschiedene automatisch oder maschinell auswertbare bzw. lesbare Kennzeichnungssysteme für die inner- und außerbetrieb­ lichen Prozeßeinheiten etabliert.

Die einfachste bekannte Technik ist die Verwendung eines Barcodes, der mit Hilfe von Laserscannern oder Barcode­ stiften gelesen werden kann.

Eine weitaus fortschrittlichere Kennzeichnungstechnologie stellen die sogenannten Infrarot-Tags (IR-ID) dar. Dabei handelt es sich um Kennzeichnungselemente, die bereits in Form eines integrierten Chips vorliegen. Aktiviert wird der Chip durch eine Lichteinstrahlung über einen Photo­ voltaikprozeß. Datenaustausch erfolgt durch eine Infra­ rotübertragung.

Ebenfalls in die Richtung einer intelligenten (Chip) Kennzeichnung gehen die seit neuerer Zeit bekannt gewor­ denen sogenannten Transponder. Diese enthalten ähnlich wie die IR-IDs einen Chip, jedoch mit dem Unterschied, daß die Energieversorgung und Datenübertragung mit Hilfe von Rundfunkwellen geschieht. Eine eigene Energiequelle ist in diesen RF-IDs (RF = Radio Frequency) ebenfalls nicht erforderlich.

Besonders fehleranfällig ist eine rein logische Material­ verfolgung.

Nachteile des Standes der Technik bestehen vor allem darin, daß die Transponder (RF-IDs), die Infrarot-Kenn­ zeichnungen (IR-IDs) und auch alle anderen bekannten Ver­ folgungssysteme durch die relativ kurzen Reichweiten und die eingeschränkte Selektivität (z. B. mehrere Prozeßein­ heiten mit Transponder auf einem Tisch) nicht in der Lage sind, die komplette Produkt-, Material- oder Equipmentbe­ wegung lückenlos zu erfassen, denn alle Vorgänge zwischen den Lese- oder Identifikationsstellen sind grundsätzlich unsichtbar. Gerade diese Erfassungslücken sind es aber, die bei den bekannten Systemen zu Problemen führen kön­ nen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zum Erfassen der Bewegungen von Prozeßeinheiten während eines Produktionsprozesses in einem vorgegebenen Auswertebe­ reich anzugeben, bei welchem die vorstehend beschriebenen Nachteile beseitigt sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im An­ spruch 1 angegebenen Merkmalen und durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 15 angegebenen Merkmalen gelöst. Vor­ teilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß auch die sogenannten blinden Flecken oder chaotischen Zwischenschritte oder Pufferlager zwischen den einzelnen Prozeßschritten oder Prozeßabschnitten erfaßt werden kön­ nen. Als blinde Flecke bzw. chaotische Zwischenschritte oder Pufferlager sind insbesondere diejenigen Prozeß­ schritte oder Prozeßeinheitenbewegungen gemeint, die durch die bereits bekannten Erfassungsmöglichkeiten (Transponder, Barcode, Infrarot-Kennzeichnung) nicht oder nur unzureichend erfaßt oder verfolgt werden können.

Die Erfindung ist sowohl dann verwendbar, wenn die Pro­ zeßeinheitenbewegung durch Verwendung einer technischen Vorrichtung wie Förderband, Conveyor, Roboter, usw., er­ folgt und auch dann, wenn diese Prozeßeinheitenbewegung durch das Operatorpersonal manuell vorgenommen wird.

Ein Zusammenwirken mit den bereits bekannten Systemen er­ höht die Gesamtsicherheit der durchgeführten Bewegungser­ fassung.

In vorteilhafter Weise wird gemäß der Erfindung die Pro­ zeßeinheitenbewegung durch ein optisches Erfassungssystem als zwei- oder dreidimensionale Raumspur erfaßt und abge­ speichert bzw. protokolliert. Dies entspricht einer opti­ schen Erfassung durch eine zwei- oder dreidimensionale Bewegungsanalyse. Dadurch wird es zu jedem Zeitpunkt mög­ lich, im vorgegebenen Auswertebereich nicht nur die An­ zahl der Prozeßeinheiten, sondern auch deren genauen Auf­ enthaltsort zu bestimmen.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Aus­ führungsbeispiels für die Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für die Erfindung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Auswerteeinheit 3 von Fig. 1,

Fig. 4 eine Skizze zur Veranschaulichung der Anordnung der Kameras in einem Reinraum,

Fig. 5 eine Skizze des Reinraumes mit darin befind­ lichen Prozeßeinheiten,

Fig. 6 eine zweite Skizze zur Veranschaulichung eines Reinraumes mit darin befindlichen Prozeßein­ heiten,

Fig. 7 eine Skizze zur Veranschaulichung der Ermitt­ lung einer dreidimensionalen Raumspur, und

Fig. 8 eine Skizze zur Veranschaulichung eines weite­ ren Ausführungsbeispiels für die Erfindung.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist die bean­ spruchte Vorrichtung Bildaufnahmeeinheiten 1 bzw. 5 auf, die in geeigneter Weise angeordnet und mit einer Auswer­ teeinheit 3 bzw. 7 verbunden sind. Im weiteren wird ein Verbund aus einer oder mehreren Bildaufnahmeeinheiten als Kamera-Array bezeichnet.

Die verwendeten Kameras können dabei die Bilddaten sowohl in analoger Form (BAS-Signal, Standard-Videosignal) als auch in bereits digitalisierter, d. h. binärer Form lie­ fern.

Analoge Schwarz/Weiß-Videokameras mit Standard-Videosi­ gnal (Fernsehtechnik) sind auf dem Markt mittlerweile sehr kostengünstig und mit extrem kleiner Baugröße (32 mm × 32 mm × 14 mm) erhältlich, was dem Aufbau eines großen Kamera-Arrays sehr entgegenkommt. Die einzelnen Videosi­ gnale 2 werden, wie in Fig. 1 dargestellt, einzeln auf die Auswerteeinheit 3 geführt und darin in eine digitale Form gebracht.

Eine Busvariante, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, ist mit analogen Kameras prinzipiell zwar möglich, erfordert dafür aber, daß die Kameras einen Schalter für das Video­ signal integriert haben und sich an ein Busprotokoll (Zu­ griffssteuerung) halten.

Die digitale Kameratechnik dagegen, die derzeit eine sehr rasche Weiterentwicklung durchmacht, eröffnet die Mög­ lichkeit, die Bilddaten ohne zusätzlichen Signalwand­ lungsaufwand mit einem Rechner oder einer sonstigen digi­ talen Bildverarbeitungseinheit zu verarbeiten.

Mit einer Bus- oder Vernetzungstechnologie 6 (Fig. 2) zwischen den Kameras 5 und der Auswerteeinheit 7 zu ar­ beiten, ist deshalb einfach, weil die Bilddaten schon in digitaler Form vorliegen und somit einfach digital über­ tragen werden können. Die Bus- oder Vernetzungstechnolo­ gie sowie die unterschiedlichen Protokollvarianten sind im Bereich der Automation und Computernetzwerke hinrei­ chend bekannt, so daß an dieser Stelle auf eine erschöp­ fende Darstellung verzichtet werden kann.

Stellvertretend für alle anderen möglichen Lösungsan­ sätze, wie die Bilddaten aus einer oder mehreren Kameras in eine Bildauswerteeinheit gelangen, wird der Aufbau an­ hand einer analogen Lösung näher erläutert.

Die Fig. 3 zeigt hierzu den schematischen Aufbau für ei­ nen Auswerteeinheit 3 mit acht Analogeingängen 2, über die kontinuierlich die vom Kamera-Array aufgenommenen Teilbilder des zu überwachenden Auswertebereiches (siehe auch Fig. 4) eingehen. In diesem Beispiel wird durch ei­ nen Multiplexer 8 jeweils nur ein Kamerasignal selektiert und auf die Digitalisierungseinheit, den sogenannten Framegrapper 9, gegeben. Danach liegen die Bilddaten in binärer Form vor und können digital in der Bildauswerte­ einheit 10 weiterverarbeitet und insbesondere ausgewertet werden.

Bei 50 Halbbildern pro Sekunde ergeben sich durch das Multiplexen von acht Kameras ca. fünf Halbbilder pro Se­ kunde. Bei einer durchschnittlichen Schrittgeschwindig­ keit von 1,6 m/s ergibt sich zwischen zwei Halbbildern einer Kamera eine Wegdifferenz von ca. 30 cm. Für jeweils einen Transportvorgang z. B. durch nur eine Person (Ope­ rator 18) ist dies für eine Auswertung ausreichend.

Sollen mehrere Personen arbeiten (hohes Transportaufkom­ men) oder simultan komplexere Prozeßeinheitenbewegungen analysiert und erfaßt werden, so ist eine höhere Bildrate erforderlich. Dies erreicht man einfach durch weniger Ka­ meras pro Auswerteeinheit oder durch den Einsatz von di­ gitalen Kameras.

Eine Translationsbewegung einer Prozeßeinheit, etwa durch das Weitertragen durch den Operator, läßt sich am ein­ fachsten durch einen Mustervergleich erkennen. Dieser ist besonders einfach, wenn die Prozeßeinheit immer aus der gleichen Perspektive (z. B. aufrecht stehend), wie es in den Fig. 5, 6 und 7, Element 27, gesehen wird.

Gerade in der Halbleiterproduktion kommt es jedoch häufig vor, daß die Prozeßeinheiten im Prozeßequipment auf die Seite gekippt eingelegt werden, so daß beispielsweise die Wafer einfach durch einen Roboterarm entnommen werden können. Durch das Kippen wird zwar der Aufwand für die Identifizierung der Prozeßeinheit im Bild aufwendiger, bleibt aber trotzdem ohne weiteres lösbar. Setzt man bei der Auswertung zusätzlich physikalisches Wissen wie bei­ spielsweise die Kenntnis der inversen Kinematik, Plausi­ bilitätsüberlegungen oder anatomische Vorgaben wie In­ formationen über die Abmessungen und Bewegungseinschrän­ kungen des menschlichen Körpers, ein, so lassen sich auch schwierige Bildsituationen oder unklare Bilddaten, wie z. B. eine Abdeckung der Prozeßeinheit durch den Körper des Operators, beherrschen.

Auch können einzelne Prozeßeinheiten, die im System noch nicht bekannt sind, d. h. deren Anfangsraumspur oder Her­ kunft nicht vom System erfaßt wurde, aufgefunden und durch entsprechende Maßnahmen, wie z. B. eine Meldung an den Operator und/oder eine Identifizierung mittels einer konventionellen Lesestelle, erfaßt werden.

Der einfachste Ansatz einer Bildauswerteeinheit 10 mit hoher Rechenleistung besteht in der Verwendung eines Di­ gitalen-Signal-Prozessors DSP. Derartige DSPs ermöglichen es erst durch die ständig wachsende Leistung den enormen Rechenaufwand für die Bildauswertungen zu beherrschen. Allerdings stoßen auch derartige DSPs bei den oben ge­ nannten Zusatzüberlegungen (physikalisches Wissen und Plausibilitätsprüfungen) an ihre Grenzen.

Ein neuer und noch leistungsfähigerer Ansatz besteht in der Verwendung eines FPGAs (Field Programable Field Array) als Bildauswerteeinheit 10. Durch eine geeignete Programmierung ist man damit nicht nur in der Lage, auch komplexe Auswertealgorithmen hochgradig parallel abzuar­ beiten, sondern auch noch die gesamte Ansteuerlogik für den Multiplexer, den Framegrapper oder für die Ansteue­ rung von digitalen Kameras mit zu integrieren. Noch lei­ stungsfähiger, insbesondere für 3D-Auswertungen, ist eine Kombination aus FPGA und DSP. Die höchste Leistung wird natürlich erzielt, wenn im Extremfall jede Kamera eine eigene Auswerteeinheit besitzt, wobei diese Auswerteein­ heiten über ein Netzwerk 4 logisch miteinander verbunden sind.

Durch die Bildauswerteeinheit 10 wird zunächst die Posi­ tion einer Prozeßeinheit, d. h. die Koordinaten in der zweidimensionalen Bildmatrix, extrahiert. Drehungen der Prozeßeinheit um die Hochachse können durch die Lage des Mustervergleiches hier zusätzlich gewonnen und für wei­ tere Auswertungen herangezogen werden.

Durch Vergleich mit dem Vorgängerbild erhält man die durch Bewegung bedingte Verschiebung, d. h. die Transla­ tionsvektoren. Beschränkt man sich auf eine zweidimensio­ nale Auswertung, so setzt sich die Raumspur, wie in den Fig. 5, Element 19 und 6, Element 21 veranschaulicht, einfach durch ein Aneinanderreihen der Translationsvekto­ ren zusammen.

Die Bildauswerteeinheit 10 muß dabei natürlich die Per­ spektiven der einzelnen Kameras im Kamera-Array berück­ sichtigen und die einzelnen Bilder entsprechend zusammen­ setzen. Weiterhin muß das Überschreiten einer Bildgrenze mit dem Eintreten in das angrenzende Bild rechnerisch be­ rücksichtigt werden. Da die Kameras ein kegelförmiger Blickfeld (siehe Fig. 7, Bezugszahl 29) besitzen, wird es ab einer gewissen Höhe 28 immer zu einem Überlappen der Bildfelder kommen, welches die Bildauswerteeinheit 10 ebenfalls zu berücksichtigen hat.

Die errechneten Koordinaten der im Bereich einer Auswer­ teeinheit 3, 7 befindlichen Prozeßeinheiten werden von dieser mit Hilfe einer Netzwerkanbindung 11 zur weiteren Verwendung auf einem Netzwerk 4 bereitgestellt. Diese weitere Verwendung kann beispielsweise ein Steuervorgang oder eine Qualitätsdatenerfassung sein. Das Netzwerk 4 kann insbesondere auch dazu dienen, mehrere Kamera-Arrays 1, 5 mit ihren zugehörigen Auswerteeinheiten 3, 7 mitein­ ander logisch zu verknüpfen und so aus einzelnen Arrays quasi ein Makro-Array oder Super-Array zu bilden. Logi­ sche Abgleichinformationen, beispielsweise das Über­ schreiten einer Prozeßeinheit über eine Kamera-Array-Grenze in angrenzendes Array, fließen dabei zwischen den beteiligten Auswerteeinheiten.

Weiterhin kann auch eine zentrale Steuereinheit die Ein­ zel-Arrays koordinieren, steuern und die Bewegungsdaten verwalten. Dies entspricht einer Steuerung des Makro- Arrays oder Super-Arrays durch eine zentrale Steuerein­ heit bzw. übergeordnete Intelligenz.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der gezeigten Vorrich­ tung anhand der Fig. 4, 5 und 6 näher erläutert.

Vorzugsweise sind die Kameras des Kamera-Arrays 1, 5 an der Decke einer Produktionsstätte montiert und nehmen von oben die Szenerie auf. In der Fig. 4 sind insgesamt sechs Kameras 1/5 in einem Raster über dem zu überwachen­ den Auswertebereich angeordnet. Das gezeigte Szenario um­ faßt weiterhin eine Schleuse 13, durch die Prozeßeinhei­ ten in den Reinraumbereich, der in der Produktionsstätte vorliegt, eingeschleust werden.

Die bereits bekannten Erfassungsmöglichkeiten wie bei­ spielsweise Transponder 12, 16, Barcode, Infrarot-Kenn­ zeichnung oder eine sonstige Kennzeichnung der Produk­ tionseinheiten oder auch die virtuelle, ausschließlich auf der Basis von Informationsverarbeitung (Datenbanken usw.) basierende Datenmitführung übergibt an das optische System gemäß der Erfindung die zur Prozeßeinheit gehören­ den Daten. Dies geschieht entweder an der Schleuse 13 oder an sonstigen definierten Identifizierungspunkten 15. Dies ermöglicht eine eindeutige Identifizierung am Start­ punkt einer Raumspur, so daß dadurch Prozeßkennzeichnun­ gen oder -daten eindeutig einer auf einer Raumspur beweg­ ten Prozeßeinheit zugeordnet werden können.

Ist diese Zuordnung erfolgt, dann kann der Operator 18 die Prozeßeinheit aus der Schleuse entnehmen und bei­ spielsweise auf einem Tisch 14 abstellen. Dies ist das einfachste Beispiel eines chaotischen Zwischenlagers. Re­ gale oder kompliziertere Einrichtungen sind mit einer dreidimensionalen Auswertung erfaßbar. Die Prozeßeinheit wird dabei auf einer Raumspur 19 bewegt, die in der Fig. 5 dargestellt ist. Das System hat nun vier Prozeßeinhei­ ten im Erfassungsbereich, deren zugehörige Daten mit vom System verwaltet werden können.

Gemäß der Fig. 6 nimmt nun der Operator 18 eine andere Prozeßeinheit 17 wieder vom Tisch 14 auf und bewegt diese auf der Raumspur 21 zur Eingabestation 15 einer Prozeßan­ lage. Beim Punkt 22 erfolgt dabei die logische Weiterfüh­ rung der Raumspur, mit der die Prozeßeinheit auf den Tisch 14 befördert wurde.

Am definierten Ende der Raumspur 21 erfolgt die Zurückzu­ ordnung bzw. eine Überprüfung der zugeordneten Daten und ggf. eine Datenübergabe an eine nachfolgende oder überge­ ordnete Prozeßumgebung. Ist die Transponderkennzeichnung 16 am Beginn und am Ende einer Raumspur verschieden, ohne daß ein Wechsel der Transportmedien (Transponder) vorge­ sehen ist, so ist offensichtlich eine Fehlersituation aufgetreten.

Da das System ständig abspeichert bzw. oneline mitproto­ kolliert, wo sich eine Prozeßeinheit gerade befindet, ist es auch möglich, logische Einschränkungen der Bewegung festzulegen. Dies geschieht durch eine Definition von Be­ wegungskorridoren, wobei diese Bewegungskorridore durch in einem Speicher der Bildauswerteeinheit 10 abgespei­ cherte Daten charakterisiert werden. Wird eine Prozeßein­ heit über eine derartige virtuelle Grenze hinausbewegt, so wird vom System ein Alarmsignal ausgegeben. Dadurch wird ausgeschlossen, daß eine Prozeßeinheit versehentlich aus dem Prozeßbereich entfernt und irgendwo abgestellt und/oder vergessen wird.

Die Erfassung einer dreidimensionalen Raumkurve ist schwieriger als die Erfassung einer zweidimensionalen Raumkurve. Die dritte Raumkoordinate muß aus der Überlap­ pung zweier Kamerabilder extrahiert werden, wie in Fig. 7 veranschaulicht ist. Jede Auswertung eines Kamerakana­ les liefert einen zweidimensionalen Koordinatensatz mit der Position der Prozeßeinheit im Bild. Was aus den Ein­ zelbildern nicht einfach extrahiert werden kann, ist der Abstand des Objektes 26 von der Kamera, d. h. die Höhen­ position des Objektes 26 im Raum. Liegt nur ein zweidi­ mensionales Bild vor, dann kann die Höhenposition des Ob­ jektes nur durch die erfaßte Objektgröße ermittelt wer­ den, was aber sehr aufwendig ist.

Einfacher kann die Höhenposition des Objektes im Raum er­ mittelt werden, wenn man unter Berücksichtigung der An­ ordnung zweier Kameras 23 und 24 unter Auswertung von de­ ren Bilder oder den bereits extrahierten 2D-Koordinaten (Vorverarbeitung) geometrische Auswertungen durchführt. So lassen sich beispielsweise die Sichtwinkel α und β der beiden Kameras 23 und 24 berechnen und aus einer einfa­ chen Triangulation die Höhe (dritte Raumkoordinate) er­ mitteln.

Voraussetzung dafür ist, daß das Objekt 26 bei jeder Po­ sition im zu überwachenden Bereich von mindestens zwei Kameras erfaßt wird. Hierfür kann es vorteilhaft sein, mindestens eine Kamera auch gekippt und/oder gedreht zu installieren, wie dies anhand der Kamera 25 in der Fig. 7 gezeigt ist. Dadurch wird zwar der geometrische Aufwand für die Auswertung aufwendiger, aber es lassen sich die Blickfelder der Kameras besser und effektiver ausnutzen. Voraussetzung ist aber, daß die durchzuführenden Muster­ vergleiche alle Perspektiven einer Prozeßeinheit analy­ sieren und auswerten können.

Arbeitet man mit einem optischen System, so ist es damit unter anderem auch möglich, definierte optische Kenn­ zeichnungen zu erfassen und zu lesen. Sind die Prozeßein­ heiten 30, wie es in der Fig. 8 gezeigt ist, zusätzlich mit einem Barcode 32, einem 2D-Code (Bitmap) oder einer OCR-Schrift 31 versehen, so kann deren Erfassung, Auswer­ tung oder Lesung ebenfalls im Rahmen der erfindungsgemä­ ßen Bewegungserfassung erfolgen.

Dies hat den Vorteil, daß bei Prozeßautomaten oder Pro­ zeßanlagen (Equipment) die Anwesenheit und die Kennzeich­ nung einer Prozeßeinheit 34 beispielsweise an einer Auf­ nahmestelle in diesem Equipment erfaßt und - falls eine Vernetzung besteht - auch an das Equipment weitergeleitet werden kann. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn in der Umgebung der Aufnahmestelle 35 Schwierigkeiten beste­ hen, Antennen oder sonstige Anbauten für eine Identifi­ zierung anzubringen, die den Bewegungsfreiraum um die Aufnahmestelle 35 einschränken. Eine Kamera über dem Equipment stört hingegen nicht. Am einfachsten ist - wie bereits oben ausgeführt - die Installation der Kameras an der Decke des jeweiligen Raumes.

Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Kamera ein­ zig für den Zweck der Anwesenheits- und der Kennzeich­ nungserfassung einzusetzen, ohne damit gleichzeitig Raum­ spuren zu analysieren.

Claims (27)

1. Verfahren zum Erfassen der Bewegungen von Prozeßein­ heiten während eines Produktionsprozesses in einem vorge­ gebenen Auswertebereich, dadurch gekennzeich­ net, daß mittels mindestens zweier ortsfest im Auswer­ tebereich angeordneten, ein Kamera-Array bildenden Kame­ ras und einer Auswerteeinheit kontinuierlich Ortkoordina­ ten jeder Prozeßeinheit erfaßt werden, daß zu jeder Orts­ koordinate ein die Bewegung der jeweiligen Prozeßeinheit beschreibender Translationsvektor ermittelt wird, und daß für jede Prozeßeinheit durch ein Aneinanderreihen der er­ mittelten Translationsvektoren einer Raumspur entspre­ chende Daten ermittelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Raumspur entsprechenden Daten abgespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einer zweidimensionalen Raumspur entsprechende Daten ermittelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einer dreidimensionalen Raumspur entsprechende Daten ermittelt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteein­ heit die von den Kameras zur Verfügung gestellten Daten einem Mustervergleich zugeführt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kameras die Prozeßeinheiten stets aus derselben Perspektive erfassen.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kameras die Prozeßeinheiten aus verschiedenen Perspektiven erfassen.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale jeder Kamera einer eigenen Auswerteeinheit zugeführt wer­ den.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Auswerteeinheit einer weiteren Auswerteeinheit zuge­ führt werden, wobei die weitere Auswerteeinheit zum Er­ fassen von Bewegungen der Prozeßeinheiten in einem weite­ ren Auswertebereich mit den Kameras eines weiteren Ka­ mera-Arrays verbunden ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erfassen einer bisher nicht registrierten Prozeßeinheit ein Meldesignal erzeugt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von mehreren Auswerteeinheiten zur Verfügung gestellten Ausgangs­ signale einer zentralen Steuereinheit zugeführt werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Eingangs- und/oder Ausgangspunkt des vorgegebenen Auswertebereiches Übergabedaten zur Identifizierung einer Prozeßeinheit zur Verfügung gestellt werden.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Bewegungskorridoren entsprechende Daten vorgegeben werden und ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn eine Prozeßeinheit den vorgegebenen Bewegungskorridor verläßt.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Kameras und der Auswerteeinheit weiterhin auch auf die Prozeßein­ heiten aufgebrachte Prozeßeinheitenkennungen erfaßt wer­ den.

15. Vorrichtung zum Erfassen der Bewegungen von Pro­ zeßeinheiten während eines Produktionsprozesses in einem vorgegebenen Auswertebereich, mit

• - mindestens zwei ortsfest im Auswertebereich angeordne­ ten, ein Kamera-Array bildenden Kameras, und
• - einer eingangsseitig mit den Kameras verbundenen Aus­ werteeinheit, die kontinuierlich Ortskoordinaten jeder Prozeßeinheit erfaßt, zu jeder Ortskoordinate einen die Bewegung der jeweiligen Prozeßeinheit beschreibenden Translationsvektor ermittelt und für jede Prozeßeinheit durch ein Aneinanderreihen der ermittelten Translati­ onsvektoren einer Raumspur entsprechende Daten ermit­ telt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorgegebene Auswertebereich ein Reinraumbereich ist und die Kameras an der Decke des Reinraumbereiches angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameras Analogkameras sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameras Digitalkameras sind.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ka­ meras mit der Auswerteeinheit über einen Datenbus verbun­ den sind.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ werteeinheit eine Reihenschaltung aufweist, die aus einem Multiplexer (8), einer Digitalisierungseinheit (9) und einer Bildauswerteeinheit (10) besteht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bildauswerteeinheit (10) ein digi­ taler Signalprozessor (DSP) oder ein FPGA (Field Progra­ mable Field Array) ist oder sowohl einen digitalen Si­ gnalprozessor als auch FPGA aufweist.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kamera eine eigene Auswerteeinheit zugeordnet ist und die Auswerteeinheiten ausgangsseitig miteinander verbunden sind.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie meh­ rere Kamera-Arrays und mehrere Auswerteeinheiten aufweist und daß mindestens zwei dieser Auswerteeinheiten mitein­ ander verbunden sind.

24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zentrale Steuereinheit aufweist, die zur Steuerung sämt­ licher Auswerteeinheiten vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildauswerteeinheit zur Erfassung von auf die Prozeßein­ heiten aufgebrachten Prozeßeinheitenkennungen vorgesehen ist.

26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildauswerteeinheit einen Speicher, in welchem einem Be­ wegungskorridor entsprechende Daten abgespeichert sind, und Alarmgebermittel aufweist, die ein Alarmsignal abge­ ben, wenn eine Prozeßeinheit den vorgegebenen Bewegungs­ korridor verläßt.

27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens eine der Kameras geneigt oder verdreht ausgerichtet ist.