(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御モジュール(11)が、規定された製造時間が前記配達ルートのうちの1つ以上のために維持されるべきであること、および/または、前記製造の残りの配達ルートのための前記製造順序が改変され得ることを決定する製造最適化パラメータを受け取り、前記変えられ得る配達ルートについて、同一の収集タイプの製品収集物の前記製造のための前記製造シーケンス(s1〜sM)を組み合わせてまとまりのある製造シーケンスを形成し、部分的に改変されていない製造シーケンスと部分的に組み合わせられた製造シーケンス(s1〜sM)とによる前記製造順序のために前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するように、セットアップされることを特徴とする、請求項1に記載のコンピュータ化された制御デバイス(1)。
前記制御モジュール(11)が、組み合わせられた製造シーケンスから組み合わせられた連続した製造シーケンスへの前記収集タイプの変更が存在する場合、フィーダ(23、f1〜fF)上の製品の変更および/または前記収集プラント(20)における製造の中断のための予想される時間期間を、概して前記製品の変更および前記製造の中断のための前記予想される時間期間が可能な限り短くなるように決定するようにセットアップされることを特徴とする、請求項1または2に記載のコンピュータ化された制御デバイス(1)。
前記制御モジュール(11)が、前記製品(P1〜Pn)の各々が前記フィーダ(23、f1〜fF)のうちの1つに割り当てられ、共通の収集タイプに属さない前記製品(P1〜Pn)が同一のフィーダ(23、f1〜fF)に割り当てられ、連続した製造シーケンス(s1〜sM)に存在する製品(P1〜Pn)が可能であれば同一のフィーダ(23、f1〜fF)に割り当てられないように、規定された製造順序のために前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するようにセットアップされることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のコンピュータ化された制御デバイス(1)。
前記制御モジュール(11)は、前記製品(P1〜Pn)の各々が前記フィーダ(23、f1〜fF)のうちの1つに割り当てられ、共通の収集タイプに属さない前記製品(P1〜Pn)が同一のフィーダ(23、f1〜fF)に割り当てられるように、規定された製造順序のために前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するようにセットアップされ、連続した製造シーケンス(s1〜sM)に存在する製品(P1〜Pn)について、フィーダ(23、f1〜fF)に伴う前記製品の変更および/または前記収集プラント(20)の製造における中断のために予想される時間期間が決定され、前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有が、前記製品の変更および前記製造の中断のための前記予想される時間期間の合計が可能な限り短くなるように規定されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のコンピュータ化された制御デバイス(1)。
前記制御モジュール(11)が、同一の製品(P1〜Pn)による複数のフィーダ(23、f1〜fF)の同時占有が許容可能か否かを示す製造最適化パラメータを受け取り、同時占有の可能性を考慮に入れて前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するように、セットアップされることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のコンピュータ化された制御デバイス(1)。
前記制御モジュール(11)が、複数の配達ルートのための並行した積載を可能にする積載ステーションの数を決定する製造最適化パラメータを受け取り、前記積載ステーションの数を考慮に入れて前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するように、セットアップされることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のコンピュータ化された制御デバイス(1)。
前記製造モジュール(12)が、製造中に改変された製造条件を検出するようにセットアップされ、前記制御モジュール(11)が、前記改変された製造条件を考慮に入れて製造中に前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するようにセットアップされることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のコンピュータ化された制御デバイス(1)。
前記製造モジュール(12)が、製造シーケンス(s1〜sM)中に必要とされるフィーダの数をユーザインターフェース上で表示し、前記ユーザインターフェースによって前記製造シーケンス(s1〜sM)の変更を検出するようにセットアップされ、前記制御モジュール(11)が、前記改変された製造シーケンス(s1〜sM)を考慮に入れて前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するようにセットアップされることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のコンピュータ化された制御デバイス(1)。
規定された製造時間が前記配達ルートのうちの1つ以上のために維持されるべきであること、および/または、製造の残りの配達ルートのための前記製造順序が改変され得ることを決定する製造最適化パラメータを受け取るステップと、同一の収集タイプの製品収集物の前記製造のための前記変えられ得る配達ルートの前記製造シーケンス(s1〜sM)を組み合わせてまとまりのある製造シーケンスを形成するステップと、改変されていないいくつかの製造シーケンス、および組み合わせられたいくつかの製造シーケンスによる前記製造順序のために前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するステップとを特徴とする、請求項10に記載のコンピュータで実現される方法。
組み合わせられた製造シーケンスから組み合わせられた連続した製造シーケンスへの前記収集タイプの変更によって予想される、フィーダ(23、f1〜fF)に伴う製品の変更および/または前記収集プラント(20)における製造の中断のために予想される時間期間を決定するステップと、前記製品の変更および製造の中断のための前記予想される時間期間の合計が可能な限り短くなるように、前記組み合わせられた製造シーケンスの前記順序を規定するステップとを特徴とする、請求項10または11に記載のコンピュータで実現される方法。
前記製品(P1〜Pn)の各々が前記フィーダ(23、f1〜fF)のうちの1つに割り当てられ、共通の収集タイプに属する前記製品(P1〜Pn)が同一のフィーダ(23、f1〜fF)に割り当てられず、連続した製造シーケンスに存在する製品(P1〜Pn)が、可能であれば前記フィーダ(23、f1〜fF)に割り当てられないように、規定された製造順序のために前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するステップを特徴とする、請求項10〜12のいずれか一項に記載のコンピュータで実現される方法。
前記製品(P1〜Pn)の各々が前記フィーダ(23、f1〜fF)のうちの1つに割り当てられ、共通の収集タイプに属する製品(P1〜Pn)が同一のフィーダ(23、f1〜fF)に割り当てられないように、規定された製造順序のために前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するステップと、連続した製造シーケンス(s1〜sM)に存在する製品(P1〜Pn)について、フィーダ(23、f1〜fF)に伴う製品の変更および/または前記収集プラント(20)の製造の中断のために予想される時間期間を決定するステップと、製品の変更または製造の中断のための前記予想される時間期間の合計が可能な限り短くなるように、前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を規定するステップとを特徴とする、請求項10〜13のいずれか一項に記載のコンピュータで実現される方法。
同一の製品(P1〜Pn)による複数のフィーダ(23、f1〜fF)の同時占有が許可されるか否かを示す製造最適化パラメータを受け取るステップと、同時占有の可能性を考慮に入れて前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するステップとを特徴とする、請求項10〜14のいずれか一項に記載のコンピュータで実現される方法。
複数の配達ルートのための並行した積載を可能にする積載ステーションの数を決定する製造最適化パラメータを受け取るステップと、前記積載ステーションの数を考慮に入れて前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するステップとを特徴とする、請求項10〜15のいずれか一項に記載のコンピュータで実現される方法。
製造中に改変された製造条件を検出するステップと、前記改変された製造条件を考慮に入れて製造中に前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するステップとを特徴とする、請求項10〜16のいずれか一項に記載のコンピュータで実現される方法。
必要とされるフィーダの数をユーザインターフェース上で表示するステップと、改定された製造シーケンス(s1〜sM)を受け取るステップと、前記改変された製造シーケンス(s1〜sM)を考慮に入れて前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定するステップとを特徴とする、請求項10〜17のいずれか一項に記載のコンピュータで実現される方法。
製品加工プラント(2)を制御するための制御デバイス(1)の1つ以上のプロセッサを制御するようにセットアップされた記憶されたコンピュータコードを有するアクセス可能なコンピュータ可読のメモリ媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、
前記製品加工プラント(2)が、コンベヤ(21)と複数のフィーダ(23、f1〜fF)とを有する収集プラント(20)を備え、前記複数のフィーダ(23、f1〜fF)が、前記フィーダ(23、f1〜fF)によって供給される平らな製品(P1〜Pn)の製品収集物を作成するためのものであり、
前記プロセッサが、
複数の配達ルートのための複数の製造シーケンス(s1〜sM)の製造を規定する製造構成(120)を検出し、1つ以上の製造シーケンス(s1〜sM)が、各配達ルートに割り当てられており、各々が、複数の製品(P1〜Pn)を備える収集タイプの複数の製品収集物の前記製造を規定しており、
製品収集物を作成するために前記フィーダ(23、f1〜fF)から前記コンベヤ(21)に供給されるべき製品(P1〜Pn)による前記フィーダ(23、f1〜fF)の占有を決定し、
規定された製造順序が前記配達ルートのために維持されるべきかどうか、または、前記配達ルートの前記製造順序が、変えられ得る製造順序によって改変され得るかどうかを決定する製造最適化パラメータを受け取り、
同一の収集タイプの製品収集物の前記製造のための複数の配達ルートの前記製造シーケンス(s1〜sM)を組み合わせて、まとまりのある製造シーケンスとし、
組み合わせられた製造シーケンスによる前記製造順序のために前記フィーダ(23、f1〜fF)の前記占有を決定する、
コンピュータプログラム製品。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1および
図2は、収集プラント20、特に印刷製品加工プラントを有するコンピュータ制御された製品加工プラントを参照番号2として示す。収集プラント20は、少なくとも1つのコンベヤ21と複数のフィーダ23とを備え、複数のフィーダ23は、さまざまな製品P1、P2、P3、P4、P5、P6(P1〜P6)を、複数のフィーダ23の製品の占有に関わらず、コンベヤ21に供給する。製品P1〜P6は、印刷製品、および/または、データ媒体、たとえば、CD、DVD、製品サンプル、たとえば、乾燥したスープまたはティーバッグ、手紙、パッケージされた布地、柔軟な広告、等といった、他の平らで柔軟な製品を備える。収集プラント20は、たとえば、数十または100を超えるフィーダ23を備える。応用例に依存して、いくつかのフィーダ23は、たとえば製品P3、P4が厚みを有する場合に、同一の製品によって占有されるので(分割モード)、製品加工プラント2の操作要員による個々のフィーダ23の手動による組み立ては、単一のフィーダ23によるコンベヤ21への製品P1〜P6の中断されない供給(中断されない製造)をカバーするには、または、フィーダ23の任意の中断時間を補償するためのバックアップ(最大製造信頼性)としては、遅すぎるであろう。さまざまな製品収集物の生成のために製造中に供給される種々の製品P1〜P6の数は通常、製品加工プラント2のフィーダ23の数よりも多い。
【0018】
さまざまな実施形態の変形例では、収集プラント20は、製品を丁合いすること、挿入すること、または収集することによって、あるいは、製品を組み合わせる他の操作によって、製品の編集物を生成するように装備され、製品のこれらの編集物は、ここでは、製品収集物と呼ばれ、収集プラント20はそれに応じて、各々が収集キャリアを有するまたは有しない、回転式のコンベヤ手段、収集ドラム、コピーストリームを編集するためのベルトコンベヤ、または収集ゾーンによる、編集行路を有するコンベヤ21を備える。
【0019】
図1および
図2に示す収集プラント20の例は各々、閉じたラインに沿ってフィーダ23を循環的に通過し、そこで供給される製品P1〜P6をピックアップする、たとえば、グリッパー、ソケット、ポケット、コンパートメント、キュービクル、ブラケット、またはサドルといった、一続きに配列された複数の収集キャリアを有する、コンベヤ21を含む。製品P1〜P6の連続的な供給により、製品収集物は、コンベヤ21上で、特に収集物キャリア内および/または収集物キャリア上で、編集される。
【0020】
図1および
図2に模式図的に示すように、さまざまな実施形態の変形例では、製品加工プラント2は、収集プラント20から下流に、たとえば移送ユニットによる、1つ以上のさらなる加工プラントを備える。そのようなさらなる加工プラントは、たとえば、1つ以上の積み重ねステーション24、パッケージングシステム25、たとえば、フィルム挿入システム、追加の製品P1〜P6または製品収集物を対応するフィーダ23’から主要製品HPに挿入するためのシステム26、たとえば、回転挿入ドラム、ステープルで留めるおよび/または切断するためのシステム、接着および/または切断するためのシステム、および/または、追加の情報、たとえば名前および住所を印刷または貼付するためのシステムを備える。
【0021】
完全に組み立てられ、オプションでさらに加工された製品収集物は、
図1に示すように、たとえば、追加のコンベヤ27、たとえばグリッパーを有するチェーンコンベヤによって、複数の積み重ねステーション24のうちの1つに供給され、たとえば、積み重ねステーションが、規定された数の製品収集物を用いてパッケージPPを作成し、それを、移動のために運び去るコンベヤ28、たとえばベルトコンベヤに供給し、コンベヤ28が、スケジュールされたルートである配達ルートに従って、割り当てられたトラック5に、配達のためのパッケージを供給するようになっている。パッケージPPを作成する代わりに、作成された製品収集物を巻くこともまた可能である。一変形例では、運び去るコンベヤ28が、作成された製品収集物のための一時的な保管場所としての役割を果たすバッファとして設計されるか、または、他のバッファおよび/または追加のバッファが、製品加工プラント2と配達を行うトラック5との間の一時的な保管メカニズムとして提供される。
【0022】
製品加工プラント2は、製品加工プラント2のさまざまな構成要素およびユニット、特に、収集プラント20、コンベヤ21、製品を供給するフィーダ23、および任意の他のさらなる加工プラント、制御可能な移送ユニットおよび/または廃棄紙分配センター、積み重ねステーション24、追加のコンベヤ27、28、および製品加工プラント2のさまざまなセンサ、カウンタ、およびアクチュエータに、通信リンクを介して接続される、制御のための制御コンピュータ10を含む。
【0023】
参照番号1は、コンピュータ化された制御デバイスを示し、これは、制御コンピュータ10の一部として組み入れられるか、または、制御コンピュータ10に接続された1つ以上の別個のコンピュータ上で実行される。制御デバイス1は、通信リンクによって直接に、または、制御コンピュータ10を介して間接に、製品加工プラント2のコンポーネントおよびユニット、特に、供給フィーダ23にリンクする。
図1および
図2において模式図的に示すように、制御デバイス1は、複数の機能モジュール、特に、それらの機能が後に詳細に説明される制御モジュール11、および製造モジュール12、ならびに、占有データ110および製造構成データ120を記憶するためのデータメモリおよび/またはプログラムメモリを備える。
【0024】
製造構成データ120は、プラント構成パラメータと、製造最適化パラメータと、概して複数の配達ルートのための複数の製造シーケンスの少なくとも1つの製造を規定する製造構成とを備える。
【0025】
プラント構成パラメータは、製造のための製品加工プラント2の、プラントに固有の構成、たとえば、操作準備のできたフィーダ23の数、製造速度(たとえば、1時間あたり27,000サイクル)、および予想される/平均の製造中断の時間期間、たとえば、1〜5分を規定する。
【0026】
製造構成は、挿入物として使用される製品P1〜P6の数(たとえば、60個)、加工される版、すなわち、主要製品HPの数(たとえば、5個)、配達ルートの数(たとえば、126個)、コピーの合計数、すなわち、生産される製品収集物の合計数(たとえば、58,000個)、および収集タイプの数(たとえば、78個)、といった製造に固有の情報を備える。たとえば、製品の体裁、すなわち、幾何学的寸法、向き、および重量、および/または製品のタイプを記述し、また、タイトル画像および/または画像詳細を有する製品画像データを備える製品データが、個々の製品P1〜P6のために記憶される。
【0027】
図7および
図8において例として示されているように、1つの製造構成に従って、1つ以上の製造シーケンスs1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8、s9、s10、s11、s12、s13、s14、s15、s17、s18、s19、s20、sM(s1〜sM)が、各配達ルートr1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、
r8、rN(r1〜rN)に割り当てられ、各製造シーケンスs1〜sMは、ある特定の収集タイプの規定された数の製造収集物を規定または生成する。製品収集物の収集タイプは、それぞれの製品収集物に収容されている製品P1〜P6によって決定され、製品収集物における製品P1〜P6の順序は、応用例に依存して、固定で規定されるか、または、柔軟に変えられ得るようになっている。製造構成は、製品シーケンスの規定された製造順序を有する。少なくとも最初に規定される製造の基本的な構成では、製造順序は、製造シーケンスの順序が
図7において例として示されているごとく配達ルートr1〜rNの順序によって規定されるように規定され、ルートに固有の順序はまた、配達r1〜rNの製造シーケンスs1〜sMの順序に対して決定される。しかしながら、同一の収集タイプの製品収集物は典型的に、1つだけでなく実際にはいくつかの異なるルートで配達されるので、ルートで規定される製造順序を考えると、生産される収集物の異なるタイプの数(たとえば、78個)よりもはるかに多数の製造シーケンス(たとえば、198個)が必要になるであろう。
【0028】
製造最適化パラメータは、シーケンス統合パラメータ、分割操作パラメータ、再ソートパラメータ、および並行積載パラメータを備える。
【0029】
シーケンス統合パラメータは、ルートに依存した製造順序が維持されるべきかどうか、または、それが、同一の収集タイプの製品収集物のための製造シーケンスがより高いレベルのまとまりのあるシーケンスにおいて組み合わされるということによって改変され得るかどうかを示す。実施形態の変形例に依存して、シーケンス統合パラメータは、たとえば、新聞の1つ以上の版の製造といった製造全体のための製造順序の柔軟性を決定し、または、複数の連続した配達ルートに限定され、その場合、ある特定の配達ルートは、変更されないままでなくてはならず、たとえば、ある特定の製造時間または配達時間に縛られる。
【0030】
分割操作パラメータは、フィーダ23の分割操作が許可されるか否か、すなわち、複数のフィーダ23が同一の時間に同一の製品P1〜P6によって占有され得るか否かを示す。
【0031】
再ソートパラメータは、1つの収集タイプの組み合わせられたシーケンスの順序における変更が許可されるか否か、すなわち、収集タイプの順序が並べ替えられ得るかどうかを示す。
【0032】
並行積載パラメータは、並行積載ステーションおよび/または積み重ねステーション24が同一の時間に利用可能かどうか、そうである場合にどれだけ多くの並行積載ステーションおよび/または積み重ねステーション24が同一の時間に利用可能かどうかを示す。
【0033】
図9において例として示されているように、個々の製造シーケンスs1〜sMのための占有データ110は各々、それぞれの収集タイプの製品P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、Pn(P1〜Pn)による、フィーダf1、f2、f3、f4、f5、f6、f8、f9、f10、fF(f1〜fF)の占有を規定する。製造シーケンスs1〜sMの規定された連続的な順序により、占有データは、個々のフィーダ23、f1〜fFの占有の時系列の順序tを規定する。
図9における表示線Cは、製造シーケンスs2のための製品P5から始まるフィーダf5の占有の、製造シーケンスs
6のための製品P6への必要な変更を示す。
図9における表示線Dは、製造シーケンスs
7のための製品P6から始まるフィーダf5の占有の、製造シーケンスs
8のための製品P5への必要な変更を示し、それは、製造シーケンスs
7および/またはs
8の直接に連続した製造ステップ間で生じるので、操作の中断を決定する。
【0034】
制御デバイス1および/または制御コンピュータ10は、好ましくは、より高いレベルのコンピュータ化された制御システム(図示せず)に接続される。
【0035】
制御デバイス1の機能モジュール、および/または制御コンピュータ10の機能モジュール、特に、制御モジュール11および製造モジュール12は、好ましくは、1つ以上のコンピュータの1つ以上のプロセッサを制御するためのコンピュータプログラムコードを備えるプログラムされたソフトウェアモジュールとして具体化される。コンピュータプログラムコードは、プロセッサに固定でまたは取り外し可能に接続された(アクセス可能な)1つ以上のコンピュータ可読メモリ媒体上に記憶される。しかしながら、当業者は、代替の実施形態の変形例において機能モジュールが、ハードウェアによる補完的役割をするものによって部分的にまたは完全に実現され得ることを理解するであろう。
【0036】
さまざまな機能は、さまざまな機能の実行のための機能モジュールが備えられ、
図3〜
図6に関連する以下のセクションにおいて説明されるが、
図3〜
図6は、フィーダ23、f1〜fFの最適化された占有による製品加工プラント2を制御する可能なステップのシーケンスの例によるフローチャートを示す。
【0037】
図3において模式図的に示されているように、予備ステップS0において製造構成データ120が、製造モジュール12により検出される。そうする際に、プラント構成パラメータが、ユーザインターフェースを介して受け取られ、たとえば、利用可能なおよび使用準備のできたプラントモジュール、たとえば、フィーダ23、f1〜fFまたは積み重ねステーション24の数に関する、製品加工プラント2のいくつかの現在の操作データおよび状態データによって、制御コンピュータにより記憶および/または規定および/または更新される。製造構成についての製造に固有のデータが、たとえば、データファイルとして、コンピュータ化された制御システムによって受け取られ、および/または、ユーザインターフェースを介して入力および/または調節される。
【0038】
ステップS1において、製造最適化パラメータが制御モジュール11によって検出される。
【0039】
図4において模式図的に示されているように、ステップS10において、制御モジュール11は、制御デバイス1のディスプレイ上で、ユーザインターフェースを生成し、このユーザインターフェースによってユーザは、規定された製造順序が配達ルートのために維持されるべきかどうか、または配達ルートの製造順序が変えられ得るかどうかを決定することができる。製造全体のための製造順序が変えられ得る場合、ユーザは、チェックボックスまたはラジオボタンといった、この目的のために提供される操作要素の単純な選択によって、対応するシーケンス統合パラメータを設定することができる。製造順序がある特定の配達ルートのためだけに変えられ得る場合には、ユーザは、それに応じてこれらの配達ルートのためのシーケンス統合パラメータを設定する。
【0040】
ステップS11において、制御モジュール11は、設定されたシーケンス統合パラメータに依存して、追加の製造最適化パラメータを受け取る。設定されたシーケンス統合パラメータが、改変され得ない製造順序を示す場合、複数のフィーダ23、f1〜fFが同一の時間に同一の製品P1〜Pnによって占有され得るか否かを示す分割操作パラメータのみが、ステップS112においてユーザインターフェースを介して設定されることができる。そうでない場合は、設定されたシーケンス統合パラメータが、改変され得る製造順序を示す場合、再ソートパラメータおよび並行積載パラメータもまた、ユーザインターフェースを介してステップS111および/またはS113において設定されることができ、一方は、収集タイプの順序が並べ替えられ得るかどうかを選択し、もう一方は、複数の配達ルートが同一の時間に製造され得るように、並行積載ステーションおよび/または積み重ねステーション24が同一の時間に利用可能かどうか、そうである場合にどれだけ多くの並行積載ステーションおよび/または積み重ねステーション24が同一の時間に利用可能かどうかを決定する。
【0041】
ステップS12において、制御モジュール11は、ユーザがインターフェースを介した製造最適化パラメータの入力を終了すると、最適化ブロックAをアクティブにする。そうでない場合は、ステップS11において、制御モジュール11は、追加の製造最適化パラメータを受け取る。
【0042】
ステップS5において、最適化ブロックAは終了し、最適化された製造順序が
図8に従って、および/または、フィーダ23、f1〜fFの最適化された占有が
図9に従って、ユーザインターフェース上で表示される。そうするために、新たな占有および中断によって示された表示線C、Dだけでなく、代わりに、予想される時点および製造時間、特に、開始時間および終了時間だけでなく絶対的および/または相対的な時間情報を有するすべての製造シーケンスのための詳細な製造スケジュールが与えられる。
【0043】
図3に示すように、制御モジュール11の最適化ブロックAは、シーケンス統合パラメータが変えられ得る製造順序を表示するかどうかをチェックするためのステップS2と、製造順序が変えられ得る場合に製造順序を最適化するためのステップS3と、規定された(所与のおよび/または最適化された)製造順序によるフィーダ23、f1〜fFの占有を最適化するためのステップS4とを備える。
【0044】
図5は、ステップS3において製造順序を最適化するために制御モジュール11によって実行されるステップS30〜S36のシーケンスの例を示す。
【0045】
ステップS30において、制御モジュール11は、例として
図7に示すような最初の基本的な製造構成に基づいて、さまざまな製造シーケンスs1〜sMの収集タイプを決定する。
【0046】
ステップS31において、制御モジュール11は、製造シーケンスs1〜sMを組み合わせて、統合された共通の製造シーケンスにするので、統合された共通の製造シーケンスのすべては、同一の収集タイプを製造し、したがって、同一の製品P1〜Pnの供給ストリームを必要とする。したがって、
図8に例として示すように、組み合わせられた製造シーケンスs1〜sMは、同一の収集タイプの製造シーケンスを含むが、同一の収集タイプは、異なる配達ルートr1〜rNのために製造される。
【0047】
ステップS32において、制御モジュール11は、再ソートパラメータが収集タイプの変えられ得る順序を示すかどうかをチェックし、オプションでステップS33に、そうでない場合はステップS36に進む。
【0048】
ステップS33において、制御モジュール11は、製造の2つの連続した収集タイプのすべての組み合わせに関する労力、たとえば、同一のフィーダ23、f1〜fFにおける製品P1〜Pnの占有のランダムな変更による、2つの収集タイプのうちの一方から他方の収集タイプへの変更における時間の持続時間を決定する。複数の同一の製品P1〜Pnを有する収集タイプは、少ない労力を必然的に伴う一方で、多くの異なる製品P1〜Pnを有する収集タイプは、多くの労力を必然的に伴う。
【0049】
ステップS34において、制御モジュール11は、最小の可能な総コスト(短い時間期間)を必然的に伴うであろう収集タイプの順序を決定する。最適な順序の探索は、知られている「巡回セールスマン問題」に対応し、その目的は、訪問するいくつかの場所についての順序を、巡回するセールスマンの総巡回距離が可能な限り短くなるように選択することである。当業者は、この問題を解決するための多くのアルゴリズム、たとえば、精度と効率との間の適切な妥協点を提供する「最近傍」法、または非常に高い精度を有するが時間のかかる遺伝的アルゴリズムを見いだすであろう。実際の製造前のソート順序の準備的な最適化には、高い精度を有する方法がそれについての優先性を与えられるべきである。製造中のソート順序の最適化には、高速の方法が優先性を与えられるべきである。
【0050】
ステップS35において、制御モジュール11は、収集タイプのある特定の(好ましい)順序を保存し、ステップS36において、それは、ステップS4に従ってフィーダ23、f1〜fFの占有の最適化をアクティブにする。
【0051】
フィーダ23、f1〜fFの製品の占有は、実施形態の変形例に依存して、ステップS4においてさまざまな方法によって最適化される。たとえば、製造ステップは、いわゆる「貪欲法」に従って連続的に加工され、製品P1〜Pnは、過去の製造ステップのみが考慮に入れられるように、各製造ステップの後、新たにフィーダ23に割り当てられる。代替の変形例において、製品P1〜Pnは、可能な限り製造停止を回避しながら、フィーダ23、f1〜fFに固定で割り当てられる。そうするために、組み合わせアプローチでは、製造の中断を引き起こすフィーダ23、f1〜fFへの製品P1〜Pnの割り当ては許可されず、または、いわゆる「クリークアプローチ」では、フィーダ23、f1〜fFへの製品P1〜Pnの異なる割り当てに関する労力が計算され、最小の可能な総コスト(労力、時間、中断時間、セットアップ時間)による占有が選択される。
【0052】
図6は、ステップS4において、組み合わせアプローチに従って、および、変形例ではクリークアプローチに従って、フィーダ23、f1〜fFの占有を最適化するために制御モジュール11によって実行される、ステップS40〜S49のシーケンスの例を示す。同一の製品P1〜Pnによる複数のフィーダ23、f1〜fFの同時占有、および/または、複数の配達ルートのための製品収集物の同時製造は、設定された分割操作パラメータおよび並行積載パラメータに依存して、承認されるか、または承認されない。製品P1〜Pnによるフィーダ23、f1〜fFの占有に制限的に適用され得る追加の条件は、製品データ、特に製品の体裁(幾何学的寸法、向き)を備え、これは、利用可能なフィーダ23、f1〜fFのタイプに依存した、不適切な製品の体裁によるフィーダ23、f1〜fFの可能な占有の規則を作り、または、製造中のフィーダ23、f1〜fFにおける必要な調節ゆえの労力および可能な製造の中断をそれに負わせる。
【0053】
ステップS40において、制御モジュール11は、製造シーケンスs1〜sMのために必要とされるさまざまな製品P1〜Pnおよび/または製造の収集タイプを決定する。
【0054】
ステップS41において、制御モジュール11は、フィーダ23、f1〜fFのうちの1つへの割り当てのために、製品P1〜Pnのうちの1つを選択する。製品P1〜Pnは、たとえば、それらの数に従ってソートされ、次に降順に選択される。
【0055】
ステップS42において、制御モジュール11は、フィーダ23、f1〜fFのうちの1つを選択し、これに対して、選択された製品P1〜Pnが割り当てられることになる。
【0056】
ステップS43において、制御モジュール11は、共通の収集タイプに見いだされる製品P1〜Pnが、選択されたフィーダ23、f1〜fFにすでに割り当てられているかどうかをチェックする。共通の収集タイプの製品P1〜Pnが選択されたフィーダ23に実際に割り当てられていた場合には、制御モジュール11は、ステップS42における代替のフィーダ23、f1〜fFの選択に進む。これは、同一のフィーダ23、f1〜fFへの同一の収集タイプの製品P1〜Pnの割り当てを回避する。
【0057】
そうでない場合は、制御モジュール11は、ステップS44において、選択された製品P1〜Pnが使用される製造シーケンスの直前または直後に実行される製造シーケンスにおいて使用される製品P1〜Pnが、選択されたフィーダ23、f1〜fFに割り当てられているかどうかをチェックする。選択された製品と、すでにそれぞれのフィーダ23、f1〜fFに割り当てられている製品P1〜Pnとが、直接に連続した製造シーケンスに見いだされる場合、制御モジュール11は、ステップS45に進む。そうでない場合は、制御モジュール11は、選択された製品P1〜Pnを選択されたフィーダ23、f1〜fFに固定で割り当て、占有プランにおける占有データ110に、その割り当てを記憶する。
【0058】
ステップS45において、制御モジュール11は、追加のフィーダ23、f1〜fFが、選択された製品P1〜Pnの割り当てのために依然として選択され得るかどうかをチェックし、オプションでステップS42における代替のフィーダ23、f1〜fFの選択に進む。そうでない場合は、占有の最適化は終了し、ステップS46において、最適化ブロックB’が、連続した製造シーケンスの制限的な条件なしに再び開始される。
【0059】
最適化ブロックB’は、本質的にブロックBに対応する。ステップS46において、制御モジュール11は、ステップS41に従って、フィーダ23、f1〜fFのうちの1つへの割り当てのために、製品P1〜Pnのうちの1つを選択する。
【0060】
ステップS47において、制御モジュール11は、フィーダ23、f1〜fFのうちの1つを選択し、これに対して、選択された製品P1〜Pnが、ステップS42に従って割り当てられることになる。
【0061】
ステップS48において、制御モジュール11は、ステップS43に従って、共通の収集タイプに見いだされる製品P1〜Pnが、選択されたフィーダ23、f1〜fFにすでに割り当てられているかどうかをチェックする。共通の収集タイプの製品P1〜Pnが、選択されたフィーダ23に実際に割り当てられていた場合、制御モジュール11は、ステップS42に従って、ステップS47における代替のフィーダ23、f1〜fFの選択に進む。
【0062】
そうでない場合は、制御モジュール11は、選択された製品P1〜Pnを選択されたフィーダ23、f1〜fFに固定で割り当て、占有プランにおける占有データ110に、この割り当てを記憶する。
【0063】
ステップS49において、制御モジュール11は、占有の最適化を終了する。
【0064】
代替の実施形態の変形例において、制御モジュール11は、ステップS45およびブロックB’の代わりに最適化ブロックEを実行する。
【0065】
連続した製造シーケンスの制限的な条件の代わりに、最適化ブロックEにおいて、選択された製品P1〜Pnを選択されたフィーダ23、f1〜fFに割り当てる際にこうむるコストが計算される。その計算に基づいて、製品P1〜Pnの占有は、最も少ない可能な総コストを必然的に伴うような手法で、フィーダ23、f1〜fFのために決定される(「重み付きクリーク被覆問題」)。コストは、フィーダ23、f1〜fFの要求された新たな占有と、結果の遅延および製造の中断(持続時間)とによって決定される。
【0066】
たとえば、フィーダ23、f1〜fFまたは積み重ねステーション24の故障に起因して、たとえば、プラント構成の変更が製造中に検出された場合の、製造条件の変更により、すなわち、改変された製造構成データ120により、たとえば、トラック5が故障または遅延した場合の、または、フィーダ23、f1〜fFへの積載のために利用可能な要員が減少した場合の、製造構成の変更および/または製造最適化パラメータの結果の変更により、すでに生成された製品収集物および/または未だ生成されていない製品収集物を考慮に入れて製造中に占有の最適化を実行することによる、占有の新たな決定および調節が存在する。したがって、フィーダ23、f1〜fFの占有は、製造条件の変更がある度に、新たに決定され、最適化され、これは、進行中の製造において動的に行われる。改変された製造条件は、製造モジュール12によっておよび/または制御コンピュータ10によって、たとえば、製品加工プラント2の現在の操作データおよび状態データに基づいて、自動で決定されるか、または、改変された製造条件は、ユーザインターフェースによって決定される。
【0067】
一実施形態の変形例では、ユーザが、製造シーケンスs1〜sMにおける変更があったかどうかを、制御コンピュータ10上のユーザインターフェースによって検出する。たとえば、製造モジュール12は、製造シーケンス中に必要なフィーダf1〜fFの数を表示するように、また、ユーザインターフェースを介して製造シーケンスs1〜sMにおける変更を検出するように、セットアップされる。制御モジュール11はそれに応じて、改変された製造シーケンスを考慮に入れてフィーダf1〜fFの占有を決定するようにセットアップされる。
図10は、製造シーケンスs1〜sM中に必要とされるフィーダf1〜fFの数の表示を示す(それは、6つのフィーダf1〜fFであり、ここに示す例では、シーケンスs1、s2、s3、s4、s5、s6、
s7、およびs
8のために、それぞれ、6、5、4、3、4、3、6
、6である)。
【0068】
製造シーケンスs1〜sMの変更は、製造シーケンスs1〜sM中にユーザインターフェース上に示される、占有されたフィーダf1〜fFの数の表示の評価に基づいた、望ましいものであり得る。
図10は、
図9に従って指定された製造を実行するのに必要なフィーダの数を示す。たとえば、1人の操作人員が1つのフィーダf1〜fFの操作のために必要であり、1人の追加の操作人員が、表示線Cにおけるフィーダf1〜fFの占有の変更の操作のために必要であり、2人の追加の操作人員が、製造における中断の操作のために必要である。したがって、
図10によると、どれだけ多くの操作人員がそれぞれの製造シーケンスs1〜sMに必要かを、表示から直接に決定することが可能である。したがって、操作人員の数についての作業スケジュールが、速やかにスケジュールされることができる。
【0069】
製造シーケンスs
4、s
5、s
6のために、3人の操作人員から4人の操作人員に変更し、次いで3人の操作人員に戻るように変更することが必要であることは、結局好ましくないことがわかり得る。したがって、たとえば、製造シーケンスs
5は、製造シーケンスs
3に変更されることができ、そのような変更が許可されるかどうかを確認するために、チェックが、
図9に示すフィーダf1〜fFの占有に基づいて実行される。このチェックは、たとえば手動で、またはたとえば制御モジュール11によって自動で実行されることができる。
【0070】
一実施形態の変形例では、
図10におけるダイアグラムは、個々の製造シーケンスs1〜sM中の製造速度を変更するために使用される。したがって、たとえば、製造シーケンスs
3は、7:00p.m.に終了されることができ、製造自体は、夜間シフト中に3人または4人の操作人員によって続けられるように作成されることができ、製造シーケンスs
7は、通常の製造速度で合計6人の操作人員を再び必要とし、たとえば、4:00a.m.に開始するであろう。各製造シーケンスは、たとえば、3時間を要するであろう。言い換えると、製造シーケンスs
4は、10:00p.m.に終了されるであろうし、製造シーケンスs
5は、1:00a.m.に終了されるであろうし、製造シーケンスs
6は、4:00a.m.に終了されるであろう。したがって、操作人員のために必要とされる夜間シフトの追加料金ゆえに操作人員の数は、コストを理由に夜間シフト中少なく維持され得るので、製造速度は、たとえば、製造シーケンスs
4の開始時に3分の1だけ減速し、したがって、製造シーケンスs
4は、11:00p.m.に終了され、製造シーケンスs
5は、3:00a.m.に終了され、製造シーケンスs
6は、7:00a.m.に終了される。したがって、一方で、夜間シフト中の操作人員の数を最小化することが可能であるが、他方で、より多くの数の操作人員が必要とされる時間をシフトすることが可能であるので、夜間シフトの追加料金を支払う必要がない。
【0071】
同様に、
図10におけるダイアグラムによると、製造シーケンスs
5における製造速度の追加の減速は、同数の操作人員が、製造シーケンスs
4、製造シーケンスs
5(その最中にフィーダf1〜fFの変更が実行されることになる)、および製造シーケンスs
6中に常に必要とされるという結果をもたらし得るということを確認することが、容易に可能である。
【0072】
改変された製造速度は、それぞれの製造シーケンスs1〜sMの、対応する時間の延長(拡張)によって、
図10に表されることができるので、どれだけ多くの操作人員が各時点で必要かを時系列t上で直接見ることが可能である。
【0073】
同様に、
図10に係るダイアグラムから、たとえば、非常に小さい追加の製造シーケンスがスケジュールされ得るときを確認することが可能である。たとえば、製造シーケンスs
4’が必要であり得るが、製造シーケンスs
4によって、この製造シーケンスはまた、2000項目の版におけるフライヤーによって製造されることになる。そのような製造シーケンスは、たとえば、製造シーケンスs
4’の製造速度が減じられ改変されるように、製造シーケンスs
4の後に置かれ得るので、追加の操作人員は必要とされず、さらに、製造シーケンスs
7は、たとえば、夜間シフトの追加料金が操作人員に支払われる必要がない時間に開始する。
【0074】
フィーダのバックアップおよび分割の用意もまた、どれだけ多くの従業員が製造プラントを稼働させるために必要とされるかに影響を与え得る。
【0075】
製造シーケンスs1〜sMはまた、上述した例におけるように、製造プラントによって製造される製品の数に依存して、たとえば、数時間の期間の代わりに、数分の期間をカバーし得る。
【0076】
結論として、コンピュータプログラムコードは、説明において特定の機能モジュールに割り当てられ、ステップのパフォーマンスは、ある特定の順序によるものとして示されたが、当業者は、目的の保護の範囲から逸脱せずに、コンピュータプログラムコードが異なるように構造化され得ること、および、少なくともある特定のステップの順序が改変され得ることを理解するであろう、ということが言明されるべきである。