DE2425749A1

DE2425749A1 - Kontroll- und steuerungs- bzw. regelungssystem fuer produktionsbetriebe

Info

Publication number: DE2425749A1
Application number: DE19742425749
Authority: DE
Inventors: Eiichi Yamada
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-28
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1975-01-02
Also published as: JPS5011148A; GB1477671A

Description

Patentanwälte WILCKEN & LAUFER

DR. HUGO WILCKEN · DIPU-INC. THOMAS WILCKEN - D.PL, CHEM. DR. WOLFGANG LAU FER

LÜBECK LÜ

Kon troll- und Steuerungs- bzw. Regelungssystem Tür Produktionsbetriebe

Die Erfindung betrifft ein Kontroll— und Steuerungs- bzw. Regelungssystem für Produktionsbetriebe.

Bei einem herkömmlichen Pr'oduktionskontrollsystem wird bei der Herstellung eines Produktes ein Arbeitsplan auf dem Schreibtisch einer KontroHabteilung ausgearbeitet und die Teile, Arbeitsan—
Weisungen und der Betriebsablauf werden aufgrund dieses Arbeitsplanes bestimmt. Der Arbeitsplan wird auf einem Gantt- oder
Pertdiagramm aufgezeichnet, in dem die Zeit in einer analogen
Form dargestellt ist. Der Fortschritt des Arbeitsplanes wird kontrolliert. Wenn ein solcher nur in einer bestimmten Kontrollab—
teilung hergestellter Arbeitsplan in die Praxis umgesetzt wird, entstehen oft Schwierigkeiten aufgrund eines nicht ausreichenden bzw. mangelhaften Arbeitsplanes und der ursprüngliche Arbeitsplan muß

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daher modifiziert werden. Diese Schwierigkeiten beruhen in erster Linie auf dem Mangel gegenseitiger Verständigung und Information zwischen dem Personal der Kontrollabteilung und den Arbeitern an den verschiedenen Betriebsstellen, weiterhin aufgrund von Unterbrechungen bei der Durchführung der Arbeit wegen Fehlens, Krankseins, freier Tage, Unfälle oder dergleichen der Arbeiter, und aufgrund von Verzögerungen beim Erhalt der Arbeitsteile und dergleichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein KontroU- und Steuerungs— bzw. Regelungssystem für Produktionsbetriebe zu entwickeln, bei dem ein Arbeitsplan in der Weise ausgearbeitet wird, daß die gegenseitige Verständigung und Information zwischen dem Personal in der Kontrollabteilung und den verschiedenen Betriebsstellen verbessert und gefördert wird.

Entsprechend der Erfindung wird beispielsweise eine Anzeigetastatur (display keyboard) in einer Kontrollabteilung aufgestellt, die eine Anzeigetafel betreiben kann und eine Anzeige der ersten Betriebsabteilung liefern kann, wenn man versuchsweise eine erste Betriebsabteilung Teile, Arbeitsanweisungen und Betriebsablauf bestimmen lassen will. Weiterhin ist ein Computersystem vorhanden, in das die Arbeitsdaten, die für die Operation der ersten Betriebsabteilung notwendig sind, eingespeichert, aufgezeichnet, tabelliert und berechnet werden aufgrund von beleuchteten Lampen, die auf der Anzeigetafel angezeigt werden und ablesbar sind durch die Bedienung der Anzeigetastatur.

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Die Anzeigetastatur und das Computersystem werden unter Berücksichtigung einer zweiten Betriebsabteilung und weiterer Betriebsabteilungen bedient und zwar in der gleichen Weise wie bei der ersten Betriebsabteilung, Wenn alle Arbeitsdaten von allen- Betriebsabteilungen bearbeitet worden sind, werden alle Arbeitsdaten aus einer .Aufzeichnungsvorrichtung des Computers abgelesen und ausgedruckt. Die so ausgedruckten Arbeitsdaten sind die Simulations-Arbeitsdaten. Die Simulations-Arbeitsdaten werden in die praktisch durchzuführenden Arbeitsdaten modifiziert, d.h. in einem praktisch durchzuführenden Arbeitsplan, nach dem der Betrieb tatsächlich durchgeführt wird. Mittels eines solchen Kontroll- und Steuerungs-bzw. Regelungssystems wird die gegenseitige Verständigung und Information zwischen dem Personal der Kontrollabteilung und der Arbeiter an den verschiedenen Betriebsstellen in vorteilhafter Weise gefördert, da die einzelnen Arbeiter an der Vorbereitung des Arbeitsplanes teilnehmen und der Arbeitsplan als solcher bei der späteren Durchführung bedeutend seltener wesentlichen Veränderungen unterworfen wird. Die vorliegende Erfindung wird anhandder beiliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Fließdiagramm eines Produktions-, Kontroll- und Steuerungs- bzw. Regelungssystems nach der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Planansicht einer Anzeige-Tastatur.

-Fig- &i|i das Lampenfeld bzw. Bedienungsfeld (für Nummernan , zeige) einer Anzeigetafel.

Fig. 4 ist eine Teilansicht eines ausgedruckten Simulations-Ar-

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beitsdiagramms bzw. einer Simulations-Arbeitsaufzeichnung.

Fig. 5 ist ein Fließdiagramm von Arbeitsdaten bei der praktischen Durchführung.

In Fig. 1 wird ein System für einen simulierten Betrieb und einen praktisch durchführbaren Betrieb dargestellt. Bei dem Simulations-Betriebssystem hat eine Anzeigetastatur 11 beispielsweise Schlüsselschalter 12, die in Reihen von zehn mal zwölf in einer Matrix angeordnet sind wie aus Fig. 2 zu ersehen. Eine Anzeigetafel 13 wie in Fig. 3 dargestellt besitzt Lampen, die entsprechend der Bedienung der Schlüsselschalter aufleuchten. Die Anzeigetafel kann in einem Beratungsraum der Kontrollabteilung oder in jedem Arbeitsraum aufgestellt werden.

Wenn ein bestimmter Gegenstand hergestellt werden soll,-dann ist beispielsweise der Entwurf dieses Gegenstandes erforderlich, die Heranschaffung der Teile, die Blechbearbeitung, das Gießen, die Verkabelung, die Verdrahtung, das Zusammensetzen sowie ähnliche Arbeitsgänge. Eine Simulations-Operation bzw. ein simulierter Betrieb wird zunächst durchgeführt. Beispielsweise bei der Simulations-Operation für die Herstellung einer Motorwelle wird die Anzeigetastatur durch die KontroUabteilung in Betrieb genommen, um acht Betriebsabteilungen anzuzeigen, daß die Simulations-Operation bzw. der simulierte Betrieb begonnen hat. Bei den acht Betriebsabteilungen handelt es sich um die entsprechenden Abteilungen für die Aufgabe von Bestellungen, für die Durchführung von Schneidarbeiten, Grobbearbeitung, Endbearbeitung, für das Schneiden und Fräsen von Keil-

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nuten, für das Schleifen, für die R-Endbearbeitung (JIS) und für das Ausbessern von Fehlern. In diesem Fall wird in der Kontrollabteilung ein Teilabschnitt (section) (1,1) auf der Tastatur niedergedrückt und ein Teilabschnitt (1,1) auf der Anzeigetafel leuchtet auf, so daß die Bestellabteilung den entsprechenden Hinweis bekommt. Die Bestellabteilung beobachtet die Anzeige, die die Ausgangswerte 14 erzeugt wie beispielsweise den Namen unddie Anzahl der Teile, die erforderliche Zeit, um die Teile heranzuschaffen, die Personalfrage und dergleichen. In der Schneidabteilung werden in ähnlicher Weise die Arbeitsdaten angezeigt, die erforderlich sind um die Teile entsprechend nach Erhalt dieser Teile zuzuschneiden.. Diese Arbeitsdaten werden angezeigt entsprechend einer vorbestimmten Operationssequenz unter Berücksichtigung der anderen Arbeitsdaten. Diese Arbeitsdaten 14-1, 14-2 . . . bis 14-8 werden von der Tastatur des Computers in die Speichervorrichtung 16 gespeichert. Die Arbeitsdaten werden in eine arithmetische Einheit 17 eingespeist in der die Anzahl der Teile, die Anzahl des Personals und die Arbeitszeit der Arbeitsdaten kumulativ addiert bzw. summiert werden. Die so addierte bzw. summierte Menge wird in der Speichervorrichtung aufgespeichert. Nach Beendigung der Simulationsoperation bzw. des simulierten Betriebes mit allen Arbeitsabteilungen werden alle in der Speichervorrichtung aufgespeicherten Arbeitsdaten digital an einem Ausgabegerät 17 ausgedruckt. Wenn ein simuliertes Arbeits— diagramm 23 vorbereitet worden ist, wird eine Auslochung über das Band 24 bewirkt. Das so ausgedruckte simulierte Arbeitsdiagramm 23 hat wie aus Fig. 4 ersichtlich mehrere Teilabschnitte, die in einer Matrixanordnung angeordnet sind, in der der Code der Teile,' die Anzahl der Teile, die Arbeitszeit, die Operationssequenz und

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die Anzahl des Personals ausgedruckt ist. Das so ausgedruckte Simulations-Arbeitsdiagramm 23 wird in der Kontrollabteilung nachgeprüft, ob eine Modifizierung notwendig ist oder nicht. Das Simulations—Arbeitsdiagramm 23·wird dann nach der Modifizierung als das praktisch durchzuführende Arbeitsdiag ramm verwendet. Bei der Vorbereitung des in der Praxis des verwendeten Arbeitsdiagramms wird ein Simulationsarbeitsdatenband 24 mittels eines Bandablesegerätes abgelesen und die abgelesenen Werte werden zusammen mit den von der Tastatur des Computers eingespeisten Daten in eine Vergleichsvorrichtung 19 (comperator) eingespeist. Die nicht modifizierten Daten werden in eine Ausgabevorrichtung (out put device) eingespeist und ausgedruckt. Daten, die für die Modifizierung notwendig sind, werden durch Daten modifiziert, die. von der Tastatur 22 durch die arithmetische Einheit 21 geliefert werden. Das so vorbereitete in der Praxis verwendbare Arbeitsdiagramm 25 wird an jede der Arbeitsabteilungen verteilt und der tatsächliche Betrieb wird aufgrund dieses Arbeitsdiagramms 25 durchgeführt. Das in der Praxis verwendbare Arbeitsdiagramm 25 wird hergestellt durch Modifizierung des in Fig. 4 dargestellten Arbeitsdiagramms. Vorzugsweise wird diese Simulationsoperation wiederholt, so daß ein noch besser geeignetes Simulationsdiagramm hergestellt wird. Wenn weiterhin die Arbeitsanweisungszahlen identisch sind (shop numbers) dann kann das Arbeitsdatum auf der gleichen Spalte ausgedruckt werden. Eine tatsächliche Operation wird in Fig. 5 beschrieben.

Eine Bestelloperation oder eine erste Arbeit 31-1 wird ausgelöst

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durch Bedienung der Anzeigetastatur 11, die eine Anzeige auf einer Lampe (1,1) angibt. Nach Beendigung der Bestelloperation, d.h. nach Empfang der Teile wird eine Lampe (2,2) der Anzeigetafel beleuchtet, um den Beginn einer Schneidoperation oder eines zweiten Arbeitsganges 31—2 auszulösen. In dieser Weise schreitet die Arbeit bzw. der Betrieb vor bis zu der Schlußoperation, d.h. der Verbesserungsoperation durch Anzeige der Lampe. Die bei dem tatsächlichen Betrieb erzeugten Werte 32-1, 32-2, . . . bis 32—8 werden von einer Eingangstastatur 33 in einem Gedächtnis 34 aufgezeichnet. Die Ausgabe einer arithmetischen Einheit 35 wird in einem Gedächtnis 34 aufgespeichert und wenn alle Operationen beendet sind, werden alle Arbeitsdaten, die in dem Gedächtnis gespeichert worden sind, durch eine Ausgabevorrichtung 36 ausgedruckt.

Wenn sich beispielsweise ein Unfall im Laufe des praktischen Betriebes ereignet, wie beispielsweise ein Fehler bei der grobmaschinellen Verarbeitung, dann wird eine entsprechende Mitteilung an die Kontrollabteilung gemacht. Die Kontrollabteilung gibt eine Instruktion zur Unterbrechung der grobmaschinellen Verarbeitung und es wird eine entsprechende Maßnahme ergriffen, um die entstandene Situation zu beseitigen.

Das ProduktionskontroU- und Steuerungs- bzw. Regelungssystem nach der Erfindung ermöglicht, daß die Arbeiter in den verschiedenen Betriebsstellen an dem gesamten Arbeitsplan teilnehmen und dadurch beitragen können, daß der gesamte Arbeitsplan verbessert und mit weniger Schwierigkeiten ablaufen kann. Es kommt so zu einer besseren Produktionskontrolle. Das in Fig. 3 dargestellte Arbeitsdiagramm hat

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eine große Bedeutung bei der Verwirklichung des Produktionskontrollsystems in der Praxis.

Da die herkömmlichen Arbeitsdiagramme einen Arbeitsplan nach einer analogen Methode darstellen, wie er durch das Ganttdiagramm oder Pertdiagramm gefunden wird, ist der Arbeiter täglich in einem größeren Ausmaße durch die Arbeitszeit beschränkt und muß ver— suchen, die Betriebsvorgänge in der vorbestimmten Zeitperiode zu erledigen, um irgendwelche Zeitverluste aufzuholen, die durch vermeidbare Fehler während der Arbeitsvorgänge erzeugt worden sind. Bei der Verfahrensweise nach der Erfindung wird eine notwendige Betriebszeit digital angezeigt und es ist lediglich erforderlich, daß die Arbeitsvorgänge innerhalb der Arbeitszeit erledigt werden. Die Arbeitsvorgänge können kontinuierlich ablaufen und da diese während der Arbeitszeit erledigt wenden, entstehen keine Zeitverluste.

Patentansprüche: - 9 -

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Claims

Pat e η t a η s ρ r ü c h e

1 . Produktions-Kontroll- und Steuerungs- bzw. Regelungssystem gekennzeichnet durch eine Tastatur, die in einer Kontrollabteilung bedient wird, einer Betriebs-Anzeigetafel, die durch Bedienung der Tastatur betrieben wird, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Arbeitsdaten, die verschiedene Ziffern- und Zahlenwerte aus jeder Betriebsabteilung einschließt, die eine Simulationsoperation begonnen hat, die auf einer Anzeige der Anzeigetafel beruht, eine Speichervorrichtung zur Speicherung von Arbeitsdaten aus der Arbeitsdaten erzeugenden Vorrichtung, eine arithmetische Einheit zlt kumulativen Addition und Summation der numerischen Daten bzw. Ziffern- und Zahlenwerte der Arbeitsdaten, ein erstes Ausgabegerät zur Vorbereitung eines Simulationsarbeitsdiagramms bzw. einer Simulationarbeitsaufzeichnung durch Ausdrucken der Arbeitsdaten einer Simulationsoperation aller Betriebsabteilungen, und ein zweites Ausgabegerät zur Herstellung des in der Praxis durchzuführenden Arbeitsdiagramms, das auf das Simulationsarbeitsdiagramm beruht, das durch das erste Ausgabegerät hergestellt worden ist.
2. Produktions-Kontroll- und Steuerungs- bzw. Regelungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigetastatur mehrere Schlüsselschalter besitzt, die in einer Matrixanordnung angeordnet sind, und daß die Anzeigetafel mehrere Anzeige bzw. Sichtfenster besitzt, die in einer Matrixanordnung angeordnetsind, die der Matrixanordnung der Schlüsselschalter entspricht.

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3. Produktions-Kontroll- und Steuerungs- bzw. Regelungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsselschalter der Tastatur nach einer vorbestimmten Operationssequenz betrieben werden, um den Beginn der Operation jeder Betriebsabteilung in den Änzeigefenstern anzuzeigen.
4. Produktions-Kontroll- und Steuerungs- bzw. Regelungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Simulationsarbeitsdiag ramm und das in der Praxis durchzuführende Arbeitsdiagramm jeweils mehrere Teilabschnitte besitzen, die in einer Matrixanordnung angeordnet sind, die der Matrixanordnung der Anzeigefenster der Anzeigetafel entspricht.
5. Produktions-Kontroll- und Steuerungs- bzw. Regelungssysterh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ausgabegerät und ein zweites Ausgabegerät jeweils ein Arbeitsdiagramm herstellen zusammen mit einem Datenband, das dem Arbeitsdiagramm entspricht.
6. Produktions—Kontroll- und Steuerungs- bzw. Regelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn ze lehnet, daß die Arbeitsdaten die Anzahl des Personals, die Anzahl der verwendeten Teile, die Arbeitszeit und die Operationssequenz einschließen.

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