專利名稱：參與涉及制造執(zhí)行系統(tǒng)的過程的部件的動(dòng)態(tài)裝置監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的參與涉及制造執(zhí)行系統(tǒng)(=MES)的過程 的部件的動(dòng)態(tài)裝置(dynamical arrangement)的監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1. 1設(shè)備效率的重要性制造公司為了維護(hù)其競(jìng)爭(zhēng)力和成本效率而特別關(guān)注其資產(chǎn)的有效使用。目標(biāo)是提 高生產(chǎn)力和降低成本。在很多情況下，例如在由制造執(zhí)行系統(tǒng)(=MES)所控制的生產(chǎn)過程 中涉及的設(shè)備對(duì)于公司而言是大的資產(chǎn)和主要投資，并且通常非常推薦建議高效地運(yùn)行這 些設(shè)備。某些設(shè)備往往表示瓶頸或者導(dǎo)致制造過程的其它種類的缺陷在這種情況下，至關(guān) 重要的是保證這樣的設(shè)備的最大效率，因?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)過程的產(chǎn)量受到在這樣的設(shè)備上運(yùn)行 的操作的結(jié)果制約。關(guān)于這些瓶頸，要求不斷地監(jiān)控設(shè)備的效率并且在偏離最優(yōu)值的情況 下盡可能快地實(shí)施正確的校正動(dòng)作。1. 2利用指標(biāo)“0ΕΕ”測(cè)量設(shè)備效率在設(shè)備起主要作用的生產(chǎn)過程中，一個(gè)廣泛采用的關(guān)鍵性能指標(biāo)(值)是所謂的 “總體設(shè)備效率”(=0ΕΕ)，所述“總體設(shè)備效率”(=0ΕΕ)基本上來說是(借助百分?jǐn)?shù))表 達(dá)在某給定設(shè)備上運(yùn)行的操作的總體效率。這個(gè)數(shù)字考慮影響設(shè)備可用性(可用時(shí)間的有 效利用)、性能(機(jī)器生產(chǎn)率的有效利用)和質(zhì)量(生產(chǎn)好產(chǎn)品/零件/單元的有效性)， 其中總體效率數(shù)被表達(dá)為OEE =可用性X性能X質(zhì)量，其中可用性=可用時(shí)間/計(jì)劃時(shí)間，性能=(生產(chǎn)的零件*理想循環(huán)時(shí)間)/可用時(shí)間，質(zhì)量=好的單元/總單元。更一般地說，術(shù)語“0ΕΕ”作為延伸的含義也可以代表不僅測(cè)量上述OEE數(shù)本身而 且測(cè)量其它相關(guān)因素的一整組關(guān)鍵性能指標(biāo)，所述其它相關(guān)因素像可用率、性能率、質(zhì)量 率、MTBF(平均故障間隔時(shí)間)、MTTF(平均故障時(shí)間)、MTTR(平均維修時(shí)間)、MTTA(平均 輔助時(shí)間(Mean Time To Assist))、MTBA(平均輔助間隔時(shí)間)等等。這種測(cè)量的計(jì)算要 求對(duì)設(shè)備運(yùn)行次數(shù)的精確且詳細(xì)的認(rèn)知以及對(duì)在觀察周期內(nèi)與這些測(cè)量有關(guān)的計(jì)劃的和 意外的設(shè)備停工期/缺陷的原因的精確且詳細(xì)的認(rèn)知。很多用于管理制造操作的軟件系統(tǒng)提供執(zhí)行OEE實(shí)時(shí)計(jì)算的能力，并且這些軟件 系統(tǒng)的功能使得操作人員/控制人員能夠識(shí)別可影響生產(chǎn)線性能的問題，使得可能立即作 出響應(yīng)以校正這樣的情形(諸如在過程中的上游的堵塞)并且回到所期望的效率水平，以 便降低與意外的停工期有關(guān)的成本。因此，這種OEE計(jì)算的優(yōu)選實(shí)施方案通常被嵌入制造 執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的特定軟件模塊中，因?yàn)镸ES系統(tǒng)能夠向操作人員/控制人員提供在適當(dāng) 的細(xì)節(jié)級(jí)別的對(duì)工廠操作的實(shí)時(shí)可視性，以高效地監(jiān)控和控制生產(chǎn)流程。
1. 3收集基于OEE的計(jì)算所需的數(shù)據(jù)時(shí)的問題實(shí)施基于OEE的計(jì)算的先決條件是能夠從運(yùn)行過程中收集數(shù)據(jù)以精確地知道設(shè) 備在什么時(shí)候是能進(jìn)行生產(chǎn)的和在什么時(shí)候是不能進(jìn)行生產(chǎn)的。收集一組實(shí)時(shí)機(jī)器狀態(tài)數(shù) 據(jù)以區(qū)分在常規(guī)觀察周期期間哪部分設(shè)備時(shí)間被花費(fèi)在生產(chǎn)性操作和有多少時(shí)間出于某 些非生產(chǎn)性的原因而已被浪費(fèi)。這在通過標(biāo)準(zhǔn)的可編程控制邏輯(也常稱作PLC或SCADA)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化機(jī)器的 情況下是容易的在這種情況下，PLC本身或正收集實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)的SCADA系統(tǒng)能夠借助一 些標(biāo)準(zhǔn)的或者可容易定制的接口向運(yùn)行OEE計(jì)算軟件的模塊提供所需的關(guān)于設(shè)備狀態(tài)的
信息ο然而，在較舊的或不兼容的設(shè)備的情況下、在并不提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口的機(jī)器的情況下或者在具有不確定的記錄的(documented)控制邏輯的機(jī)器的情況下，可能會(huì)出現(xiàn)問 題。在這種情況下，定制用于收集計(jì)算設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)間和停工期所需的機(jī)器狀態(tài)信息的 接口的成本可以是有關(guān)的。這樣的設(shè)備的技術(shù)細(xì)節(jié)和相關(guān)的控制邏輯往往無法以電子形式 得到，并且為了實(shí)施這些接口，需要仔細(xì)查看打印形式的概要和設(shè)計(jì)圖，這些概要和設(shè)計(jì)圖 可能是舊的、不精確的和未更新的。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)于待監(jiān)控的設(shè)備而言是不可用的，則往往 要求物理干預(yù)機(jī)器控制電路，以聚集一些可以由其它PLC與SCADA使用的信號(hào)，以便向OEE 計(jì)算邏輯供應(yīng)關(guān)于機(jī)器啟動(dòng)/停止、故障信號(hào)和產(chǎn)品廢棄物(product waste)的機(jī)器狀態(tài) 信息。對(duì)于不得不被監(jiān)控的設(shè)備中的每一個(gè)設(shè)備而言，這個(gè)操作可要求額外的成本和風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于公司而言，擁有成百上千個(gè)這樣設(shè)備的生產(chǎn)車間是平常的，并且在這種情況 下，純接口連接(interface)所有機(jī)器的成本會(huì)劇增，從而使對(duì)OEE計(jì)算的投資的收益更 少。在一些情況下，另外的問題可能涉及機(jī)器對(duì)安全規(guī)程的遵守(這可能涉及強(qiáng)制性認(rèn) 證)，因?yàn)檫@些規(guī)程也可服從周期性更新。一旦機(jī)器在較舊的規(guī)程下已被證實(shí)是安全的，則 此認(rèn)證通?？梢员粩U(kuò)展到新的已更新的規(guī)程，但是試圖通過除了標(biāo)準(zhǔn)接口之外的裝置來干 預(yù)設(shè)備以聚集機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)可能被看作像對(duì)機(jī)器自身的整修，這要求在新的規(guī)程下重新證 實(shí)整個(gè)設(shè)備而這可能是昂貴的。1. 4現(xiàn)有技術(shù)的解決方案幾乎所有市場(chǎng)上可買到的OEE計(jì)算系統(tǒng)基本上都提供以下方式或模式來收集機(jī) 器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，這些方式或模式遞送計(jì)算與關(guān)鍵性能OEE相關(guān)的指標(biāo)所需的信息a)自動(dòng)數(shù)據(jù)捕獲模式借助專用的(標(biāo)準(zhǔn)的或定制的)接口從設(shè)備以電子方式收 集機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)，能夠向基于OEE的邏輯單元提供自動(dòng)饋送，以監(jiān)控機(jī)器啟動(dòng)/停止、故障 信號(hào)和產(chǎn)品廢棄物。b)手動(dòng)數(shù)據(jù)捕獲模式不可以通過某個(gè)接口自動(dòng)地和電子地讀取機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)， 因此由機(jī)器操作人員手動(dòng)地公布這些機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)。這可以通過以下方式來完成或者以 紙的形式寫出機(jī)器停止和啟動(dòng)的所有次數(shù)并且稍后將這些數(shù)據(jù)手動(dòng)地插入到系統(tǒng)中(基 于紙的手動(dòng)數(shù)據(jù)捕獲)，或者在待監(jiān)控的機(jī)器附近具有專用的用戶接口(無紙的手動(dòng)數(shù)據(jù) 捕獲)，這允許操作人員在機(jī)器運(yùn)行期間當(dāng)狀態(tài)一變化就以電子形式直接公布設(shè)備本身的 每次狀態(tài)變化。c)組合的自動(dòng)和手動(dòng)數(shù)據(jù)捕獲模式根據(jù)上述點(diǎn)(a)自動(dòng)收集的數(shù)據(jù)與由操作人 員以電子形式手動(dòng)提供的某附加輸入相結(jié)合，以添加關(guān)于停工原因的有意義的信息。這種方法具有主動(dòng)地涉及操作人員從而向其提供關(guān)于當(dāng)前機(jī)器運(yùn)行的實(shí)時(shí)性能的直接反饋的 優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于并不提供合適的電子接口的機(jī)器或相互作用的(并且可以是部分非OEE兼容 的)設(shè)備，通過模式(a)或者通過模式(c)都無法解決點(diǎn)(1.3)的問題，而唯一的可能的解 決方案是根據(jù)模式(b)手動(dòng)地提供啟動(dòng)/停止和機(jī)器狀態(tài)數(shù)據(jù)。因此，這種解決方案可能 不適合快節(jié)奏的生產(chǎn)率并且也不精確以及容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，因?yàn)槭謩?dòng)數(shù)據(jù)捕獲的準(zhǔn)確性受以 下方面影響_錯(cuò)過或者忽略較小的停工，-忙于固定問題的操作人員竭力準(zhǔn)確地記錄損失時(shí)間，-手動(dòng)地記錄生產(chǎn)啟動(dòng)_停止的精確定時(shí)可能是復(fù)雜的，-在基于紙的數(shù)據(jù)捕獲的情況下，車間的文書工作可能會(huì)丟失、被損壞并且要求額 外的手動(dòng)操縱和處理。特別地，這些問題依靠參與涉及制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的過程的部件(像制造線中的 機(jī)器或相互作用的設(shè)備的機(jī)械零件/產(chǎn)品)的動(dòng)態(tài)裝置，其中，所述部件中的至少一個(gè)在空 間上是可移動(dòng)的并且所述裝置不具有用于在制造執(zhí)行系統(tǒng)的控制單元處用信號(hào)通知所述 部件的空間位置的接口連接信號(hào)(interfacing signal) 0

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自主的、OEE兼容的用于(例如在制造過程中涉及的)部 件的任何種類的動(dòng)態(tài)裝置的監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述裝置不具有接口連接裝置，使得在使用通 常的裝置的情況下至少自動(dòng)監(jiān)控是不可能的、不方便的或者不經(jīng)濟(jì)的，特別是如果這種裝 置或者相互作用的設(shè)備不具有傳輸針對(duì)OEE指標(biāo)的相關(guān)信息的接口連接信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述目的通過包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征的監(jiān)控系 統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明因此提出一種參與涉及或者至少適于由制造執(zhí)行系統(tǒng)(=MES)監(jiān)督的制 造過程的部件的動(dòng)態(tài)裝置的監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述部件中的至少一個(gè)在空間上是可移動(dòng)的， 并且所述裝置不具有用于在制造執(zhí)行系統(tǒng)的控制單元處用信號(hào)通知所述部件的空間位置 的接口連接信號(hào)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括-至少一個(gè)攝影機(jī)，所述至少一個(gè)攝影機(jī)在空間上可被定位在靠近預(yù)先限定的部 件的自由選擇的附近并且獲取所述動(dòng)態(tài)裝置的感興趣區(qū)域的至少一個(gè)圖像，-運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元，所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元提供所述部件中的至少一個(gè)的空間運(yùn)動(dòng)的檢 測(cè)，-在攝影機(jī)的輸出處的接口，用于處理所述所捕獲的圖像和向監(jiān)控單元的輸入傳 輸所述所捕獲的圖像，以便提取關(guān)于裝置的狀態(tài)的信息，所述關(guān)于裝置的狀態(tài)的信息在制 造執(zhí)行系統(tǒng)的控制單元中是可解釋的。如以上所提及的那樣，用詞“裝置”包括任意類型的設(shè)備或者這些設(shè)備的聯(lián)合體， 其中不具有接口連接裝置使得至少自動(dòng)地(具有接口連接能力的)監(jiān)控是不可能的，或者 即使在物理上是可能的但過于復(fù)雜或者不經(jīng)濟(jì)。由于所述監(jiān)控系統(tǒng)的組件，因此有利地可能學(xué)習(xí)檢測(cè)單元，以通過裝置的一個(gè)或更多部件的位置或者運(yùn)動(dòng)來(在某個(gè)允許公差下)識(shí)別狀態(tài)。通過這種方式，在此學(xué)習(xí)步 驟之后，監(jiān)控系統(tǒng)可以自主地工作，以便遞送所期望的狀態(tài)。即使某些機(jī)器正相互作用地工 作，監(jiān)控系統(tǒng)的感興趣區(qū)域也可被選擇來使得該感興趣區(qū)域與控制器和/或自己的監(jiān)控工 具完全獨(dú)立的所述機(jī)器中的每一個(gè)機(jī)器的某些重要零件重疊。通過這種方式，例如可以容 易地并且自主地監(jiān)控機(jī)器是否以同步方式相互作用地工作。也可能使用在機(jī)器附近的一個(gè)或某些預(yù)安裝的攝影機(jī)并且在它們是根據(jù)本發(fā)明 的監(jiān)控系統(tǒng)的部分時(shí)連接和驅(qū)動(dòng)它/它們。本發(fā)明的有利的其它改進(jìn)方案由在從屬權(quán)利要求中表示的特征得出并且將通過 以下說明書部分來介紹。此外，可以以很多有利的方式使用監(jiān)控系統(tǒng)，其中_根據(jù)關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息計(jì)算出涉及所述裝置的過程的可用性、性能和 質(zhì)量的指標(biāo)值(像用于與制造執(zhí)行系統(tǒng)有關(guān)的可靠監(jiān)控的基于OEE的指標(biāo)值)。_可以在自動(dòng)模式下和/或除了手動(dòng)操作模式以外監(jiān)控關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息。-關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息被傳輸給報(bào)警單元，理想地用于使手動(dòng)操作人員免 于基于MES的過程的缺陷，用于除了基于手動(dòng)的MES的過程控制之外自動(dòng)地輔助缺陷的部 分以及用于完全自動(dòng)地控制基于MES的過程中的缺陷的進(jìn)一步補(bǔ)償。-關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息被記錄在存儲(chǔ)器支承體(support)上，使得可以觀 察所監(jiān)控的故障的追蹤。此外，可以提供一種計(jì)算機(jī)程序元件，該計(jì)算機(jī)程序元件包括用于執(zhí)行以下步驟 的計(jì)算機(jī)程序代碼當(dāng)被加載到(例如在制造執(zhí)行系統(tǒng)處的)計(jì)算設(shè)備的數(shù)字處理器中時(shí)， 驅(qū)動(dòng)根據(jù)上面提及的監(jiān)控系統(tǒng)的攝影機(jī)、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元和控制單元。最后，可以提供一種存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括用于使 計(jì)算設(shè)備執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的所述監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。


以下借助附圖參考若干實(shí)施例詳細(xì)地闡明本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)例。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)例。圖3示出了用于良好地適配根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)的感興趣區(qū)域的方式。
具體實(shí)施例方式圖1表示(適于監(jiān)控)參與涉及制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的部件的動(dòng)態(tài)裝置MAC的第一 監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述部件中的至少一個(gè)在空間上是可移動(dòng)的并且所述裝置不具有或者至少 缺少用于在制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的應(yīng)當(dāng)提供來自監(jiān)控的基于OEE的指標(biāo)值發(fā)布(issue)的控 制單元COMP處用信號(hào)通知所述部件的空間位置的接口連接信號(hào)。通常，手動(dòng)操作人員OP 也借助連接到MES的第二監(jiān)控站0Ρ_Μ0Ν來控制這樣的指標(biāo)(也參見根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的點(diǎn) b和c的監(jiān)控模式)?，F(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)可以更好地支持或者完全替換操作人員 的工作，因?yàn)樗霾僮魅藛T的工作將提供為確保MES調(diào)節(jié)過程的擴(kuò)展監(jiān)控/概觀所需的更高或者完整 數(shù)量的信息。根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)還包括以下組件-至少一個(gè)攝影機(jī)CAM，所述至少一個(gè)攝影機(jī)CAM在空間上可定位在靠近機(jī)器/產(chǎn) 品/裝置MAC的預(yù)先限定的部件或零件的自由選擇的附近，并且所述至少一個(gè)攝影機(jī)CAM 獲取所述動(dòng)態(tài)裝置的感興趣區(qū)域的至少一個(gè)圖像VS，-運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元MDL，所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元MDL提供所述部件中的至少一個(gè)的空間運(yùn) 動(dòng)的檢測(cè)，-在攝影機(jī)CAM的輸出處的接口PR0C，用于處理所述所獲取的圖像和向監(jiān)控單元 的輸入傳輸所述所獲取的圖像，以便提取關(guān)于裝置的狀態(tài)的信息，所述關(guān)于裝置的狀態(tài)的 信息在制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的控制單元COMP中是可解釋的。優(yōu)選地，攝影機(jī)是攝像機(jī)，因?yàn)閱蝹€(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器(或光勢(shì)壘的另一傳感器)例如可 能引入關(guān)于部件實(shí)際上正在運(yùn)動(dòng)的可能的不確定性并且應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為給出用于確保將遞送 所期望的狀態(tài)的相關(guān)信息。通過這種方式，來自攝影機(jī)的這樣的視頻信號(hào)可以提供關(guān)于涉 及裝置的過程的啟動(dòng)/停止?fàn)顟B(tài)，但該視頻信號(hào)也可通過將被包括在接口 PROC中的圖像處 理裝置相關(guān)聯(lián)來提供更多的信息、像(針對(duì)生產(chǎn)率的)執(zhí)行速度。其它基于視頻的信息(在 所適配的人工視覺處理之后)可以是其它指標(biāo)值的有利的源，諸如視頻幀中的由裝置在每 單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品/單元的計(jì)數(shù)。可以通過能夠區(qū)分例如部件/產(chǎn)品/單元…或者所 有其它“零件”的形狀的高級(jí)圖像識(shí)別算法推斷出生產(chǎn)質(zhì)量和/或產(chǎn)品廢棄物，以通知好零 件和缺陷零件，或者以直接方式通過部件/產(chǎn)品/單元的某些更簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)來推斷。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，監(jiān)控系統(tǒng)可以包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元MDL包括以下組件 中的至少一個(gè)或者通過以下組件中的至少一個(gè)來使其完整-像在圖1中，至少一個(gè)具有形狀識(shí)別邏輯SRL的其它基本光學(xué)傳感器(像(低 成本的)攝影機(jī)BCAM)，使得接口 PROC和邏輯SRL的輸出數(shù)據(jù)被輸入到機(jī)器狀態(tài)檢測(cè)邏輯 DET中，所述機(jī)器狀態(tài)檢測(cè)邏輯DET向OEE計(jì)算模塊(=MES中的用于進(jìn)行監(jiān)控的控制單元 C0MP)輸出機(jī)器狀態(tài)信號(hào)S。-像在圖2中，在至少一個(gè)路徑和通常兩個(gè)路徑PI、P2上運(yùn)動(dòng)的部件的計(jì)數(shù)器裝 置QC，(例如Pl =好產(chǎn)品路徑，而P2 =缺陷產(chǎn)品路徑)所述兩個(gè)路徑P1、P2中的每個(gè)路徑 都由具有形狀識(shí)別邏輯SRL的其它基本光學(xué)傳感器監(jiān)控，像由(低成本的)攝影機(jī)BCAMl、 BCAM2監(jiān)控。這種行動(dòng)方式提供了替換路徑，所述替換路徑允許由機(jī)器或裝置MAC制造的好 產(chǎn)品和缺陷產(chǎn)品的計(jì)數(shù)器的信號(hào)UC1、UC2。具有圖像處理器的接口 PROC可以通過施加適當(dāng)?shù)臄?shù)字“掩模”進(jìn)行配置，以便忽 略/過濾或限制所捕獲的圖像的某部分并且僅僅關(guān)注與檢測(cè)機(jī)器狀況的目的相關(guān)的圖像 部分上。這在圖3中被呈現(xiàn)。根據(jù)用于實(shí)施人工視覺算法的技術(shù)，要求與正運(yùn)行的設(shè)備的 某“訓(xùn)練”會(huì)話，以實(shí)現(xiàn)輸出僅僅相關(guān)信息而不輸出人為現(xiàn)象的最優(yōu)結(jié)果。通常，圖像IM的 感興趣區(qū)域可借助過濾來自圖像IM的至少一個(gè)感興趣區(qū)的所述數(shù)字掩膜IM_MASK來用幾 何學(xué)調(diào)整。因此，在接口 PROC中僅僅處理有限的區(qū)域PR0C_IM，使得也可以增強(qiáng)處理速度或 者所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流VS1、VS2，尤其是通過高速裝置的動(dòng)態(tài)特性來增強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)也可被提供來使得至少攝影機(jī)CAM和在攝影機(jī)的輸出處 的接口 PROC被安裝在移動(dòng)支承體上。通過這種方式，安裝監(jiān)控系統(tǒng)的方法是非常有利的，因?yàn)椴僮魅藛T可以容易地在生產(chǎn)線的可自由選擇的監(jiān)控位置安裝暫時(shí)的(或持久的)監(jiān)控點(diǎn)。此外，也可以在攝影機(jī)CAM(或者接口 PROC)與制造執(zhí)行系統(tǒng)MES的控制單元COMP之 間設(shè)置至少無線連接路徑。通過這種方式，在物理監(jiān)控位置和實(shí)際的MES之間無需安裝接 口連接電纜。這在具有大運(yùn)動(dòng)的或者在電纜不易鋪設(shè)或者電纜不得不跟隨某個(gè)運(yùn)動(dòng)以確保 捕獲感興趣區(qū)域的限制之內(nèi)的裝置中是特別令人感興趣的。 根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)線的通常調(diào)查(survey)的攝影機(jī) 也可以被用作用于發(fā)起其它本地運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的智能攝影機(jī)CAM。如果(多個(gè))攝影機(jī)的(多 個(gè))輸出信號(hào)被重定向到處理/識(shí)別模塊，則這可被提供，所述處理/識(shí)別模塊可以是MES 的計(jì)算模塊COMP的部分。通過這種方式，操作人員可以在工廠調(diào)查攝影機(jī)(plantsurvey camera)處直接從MES的平臺(tái)選擇感興趣區(qū)域并且進(jìn)一步提取操作人員第一次手動(dòng)地并且 將來當(dāng)調(diào)查攝影機(jī)被定位在所要求的感興趣區(qū)域上時(shí)以完全自主的方式要求的信息狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.參與涉及制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的過程的部件的動(dòng)態(tài)裝置(MAC)的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所 述部件中的至少一個(gè)在空間上能移動(dòng)并且所述裝置不具有用于在制造執(zhí)行系統(tǒng)的控制單 元(COMP)處用信號(hào)通知所述部件的空間位置的接口連接信號(hào)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括-至少一個(gè)攝影機(jī)(CAM)，所述至少一個(gè)攝影機(jī)(CAM)在空間上被定位在靠近預(yù)先限定 的部件的自由選擇的附近，并且所述至少一個(gè)攝影機(jī)(CAM)獲取所述動(dòng)態(tài)裝置的感興趣區(qū) 域的至少一個(gè)圖像(VS)，-在攝影機(jī)的輸出處的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元(MDL)，所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元(MDL)提供所述部件中 的至少一個(gè)的空間運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)，-在攝影機(jī)的輸出處的接口(PROC)，用于向監(jiān)控單元的輸入傳輸所述所獲取的圖像， 以便提取關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息，所述關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息在制造執(zhí)行系統(tǒng)的 控制單元中能被解釋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述攝影機(jī)是攝像機(jī)，像智能攝影機(jī)或者工 廠調(diào)查攝影機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元包括以下組件中的至 少一個(gè)-至少一個(gè)具有識(shí)別邏輯(SRL)的其它基本攝影機(jī)(BCAM、BCAMl、BCAM2)，-在至少一個(gè)路徑(P1、P2)上的運(yùn)動(dòng)的部件的計(jì)數(shù)器裝置(QC)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，借助數(shù)字掩膜(IM_MASK)對(duì)所述感 興趣區(qū)域來用幾何學(xué)調(diào)整，所述數(shù)字掩膜(IM_MASK)從所述圖像(IM)中過濾至少一個(gè)感興 趣區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，至少所述攝影機(jī)(CAM)和在攝影機(jī) 的輸出處的接口(PROC)被安裝在移動(dòng)支承體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其中，在所述攝影機(jī)(CAM)和所述制造執(zhí) 行系統(tǒng)的控制單元之間設(shè)置至少無線連接路徑。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，其中，根據(jù)關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息 計(jì)算出涉及所述裝置的過程的可用性、性能和質(zhì)量的指標(biāo)值(OEE)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其中，能夠在自動(dòng)模式下和/或除了手動(dòng)操作模式以外 監(jiān)控關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的應(yīng)用，其中，關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息被傳輸給警報(bào)單 元，理想地用于使手動(dòng)操作人員免于基于MES的過程的缺陷，用于除了手動(dòng)的基于MES的過 程控制以外自動(dòng)地輔助缺陷的部分并且用于完全自動(dòng)地控制基于MES的過程中的缺陷的 進(jìn)一步補(bǔ)償。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的應(yīng)用，其中，關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的信息被記錄在 存儲(chǔ)器支承體上。
全文摘要
本發(fā)明提出了參與涉及制造執(zhí)行系統(tǒng)的過程的部件的動(dòng)態(tài)裝置監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述部件中的至少一個(gè)在空間上是可移動(dòng)的并且所述裝置不具有用于在制造執(zhí)行系統(tǒng)的控制單元(COMP)處用信號(hào)通知所述部件的空間位置的接口連接信號(hào)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括至少一個(gè)攝影機(jī)(CAM)，其在空間上可定位在靠近預(yù)先限定的部件的自由選擇的附近并且獲取所述動(dòng)態(tài)裝置的感興趣區(qū)域的至少一個(gè)圖像(VS)；在攝影機(jī)的輸出處的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)單元(MDL)，其提供所述部件中的至少一個(gè)的空間運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)；在攝影機(jī)的輸出處的接口(PROC)，用于向監(jiān)控單元的輸入傳輸所述所獲取的圖像，以便提取關(guān)于所述裝置的狀態(tài)的在制造執(zhí)行系統(tǒng)的控制單元中是可解釋的信息。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102109841SQ20101058772
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
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