用于控制输送载具的方法和输送系统

技术领域

本发明涉及一种用于控制输送载具的方法以及一种输送系统，该输送系统用于对输送对象进行输送。

背景技术

尤其在生产设备中、例如在制造轿车时可以应用具有输送载具的输送系统。输送载具在此尤其用于在处理设备和/或装配设备内输送载具车身。

尤其当输送系统包括大量需运输大量输送对象的输送载具时，为了避免形成堵塞或其他可能导致干扰生产的等待时间，对输送载具的高效控制是必不可少的。

输送载具在此例如可以沿着预先限定的路线被引导。然而尤其在不期望的障碍物或其他干扰的情况下，这种预先限定的路线可能是有问题的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于控制输送载具的方法，该方法能够实现输送系统的节能和成本高效的操作。

根据本发明，该目的通过根据以下技术方案的方法得以实现。

在根据本发明的用于控制输送系统的输送载具的方法中，优选地规定：

提供输送系统的多辆输送载具；和/或

预先给定用于输送一个或多个输送对象的输送任务；和/或

查明用于在执行输送任务时控制输送载具的输送任务数据项；和/或

执行输送任务。

因此优选地查明用于在执行输送任务时控制输送载具的输送任务数据项。输送任务数据项在此优选地包含配置数据或者由配置数据查明或在考虑配置数据的情况下被查明。配置数据在此尤其是输送系统和/或上级生产设备或包括输送系统的生产设备的特性。

例如，输送任务数据项包含输送路径和/或速度曲线和/或关于用于执行输送任务的停留和/或其余的中途逗留的信息。

可以有益的是，针对每辆输送载具和/或针对每个输送任务分别查明单独的输送任务数据项。输送任务数据项的查明尤其可以是创建、汇编和/或计算。

可以有利的是，输送任务数据项包括单个或多个输送任务特定的和/或输送对象特定的数据，和/或在查明输送任务数据项时考虑这些数据中的一者或多者。尤其地，以下数据中的一者或多者可以是输送任务特定的和/或输送对象特定的数据：

待输送的输送对象的类型；和/或

在输送输送对象时，一个或多个站、尤其是工作站的空间位置和/或次序；和/或

输送对象和/或输送载具在相应的站处的预计的和/或必要的停留时间。

输送任务特定的和/或输送对象特定的数据优选地与输送系统、尤其是相应的输送载具和/或一个或多个、尤其是所有站的当前状态无关。

例如，其他输送任务特定的和/或输送对象特定的数据可以是以下数据或者包括以下数据中的一者或多者：

站、尤其是工作站的名称，例如生产单元、处理站、装配站等；

可以在相应的站中执行的工作步骤，尤其是处理步骤、生产步骤和/或装配步骤；

输送技术元件

用于将一个或多个输送对象移交到输送载具处或从输送载具移交、尤其是移交至站和/或从站离开的转移时间；

待生产的输送对象的生产步骤或待处理的输送对象的处理步骤或待装配的输送对象的装配步骤。

可以规定，由完成的输送任务和/或校准行程的经验值和/或测量值查明和/或生成输送任务特定的和/或输送对象特定的数据中的一者或多者或全部。

例如可以基于先前的输送行程查明不同站之间的不同的输送时间和/或输送持续时间，例如确认为平均值。由此优选地可以查明、尤其是预先给定针对其他输送任务的输送持续时间。

此外可以规定，输送任务数据项包括输送系统和/或一个或多个站的当前和/或期望的状态的一个或多个状态数据，和/或在查明输送任务数据项时考虑该状态数据中的一者或多者。例如可以规定，查明和/或考虑作为状态数据的以下数据中的一者或多者：

一辆或多辆输送载具的当前和/或期望的负荷；

一个或多个输送路段区段的当前和/或期望的负荷；

一个或多个站的当前和/或期望的负荷；

当前的与干扰或维护相关的路段阻塞或站故障。

例如可以规定，查明并且在查明输送任务数据项时考虑作为状态数据的各个站的当前占用情况和/或处于相应的站中的输送对象的停留的剩下的剩余时间。

优选地，基于借助传感器和/或通过一辆或多辆其他输送载具和/或一个或多个站的当前和/或期望的操作参数的传输所提供的数据来查明状态数据中的一者或多者或全部。

可以有益的是，首先基于一个或多个输送任务特定的和/或输送对象特定的数据来查明用于执行输送任务的基本输送路径和/或基本速度曲线。在开始执行输送任务时和/或在执行输送任务期间，尤其是在站处的停留之前、期间和/或之后尤其根据输送系统和/或仍待驶进的一个或多个站的当前和/或期望的状态的状态数据对基本输送路径和/或基本速度曲线进行更新和/或根据需要进行校正。

因此根据本发明的这个方面，可以在开始执行输送任务之前对输送路径和速度曲线进行粗略规划。然后在执行输送任务期间尤其进行详细规划和/或校正以使输送最佳地适配于当前状况和条件。

通过基本输送路径和/或基本速度曲线的更新和/或校正优选地获得修改的输送路径和/或修改的速度曲线。

尤其可以在一个或多个途中的站处进行这种更新和/或校正。

尤其地可以规定，在执行输送任务期间，尤其是在站处停留之前、期间和/或之后多次进行更新和/或校正。

可以规定，输送任务数据项在开始执行输送任务时是不完整的和/或用于完整执行输送任务的至少一个输送路径和/或速度曲线最初是不完备的。然后优选地在到达输送载具的预先给定的中间位置时查明输送路径和/或速度曲线以使其完整。

例如，在一个或多个中间位置处可以提供用于实现完整的这种查明。

此外可以规定，在没有查明或确定最终站、例如工作站或生产单元的情况下生成输送任务。然后尤其可以确定一组站作为预计的目标或中间目标，其中例如在一个或多个中间位置处对输送路径和/或速度曲线进行更新或校正，以决定具体待驶进的站。尤其在输送任务开始时还无法肯定在到达一组站的时间点一组站中的哪个站是可用的情况下，可以规定如此。

此外在本发明的设计方案中可以规定，在查明输送任务数据项时考虑至少一个局部输送预定参数和/或至少一个全局输送预定参数。

局部输送预定参数在此尤其适用于输送系统的输送场地的部分区域和/或部分数量的输送载具。

全局输送预定参数优选地适用于整个输送场地和所有输送载具。

此外可以规定，局部输送预定参数仅在输送载具的预先给定的环境中适用。

尤其可以将以下的一者或多者设置为局部输送预定参数或全局输送预定参数：

输送系统的能量需求的最小化；和/或

输送系统的磨损的最小化；和/或

输送速度的最大化；和/或

生产负荷的优化；和/或

输送路段负荷的均匀化；和/或

输送载具在输送系统的全局输送场地内的空间分布的均匀化。

可以有益的是，可以借助输送系统的控制系统根据需要选择上面所提及的输送预定参数中的多者。

在选择全局输送预定参数的情况下，在任意时间点优选地始终只有唯一一个全局输送预定参数适用于整个输送系统。

当前选择的全局输送预定参数在预先给定的时段期间和/或直至选择另一个全局输送预定参数时优选地始终适用于所有输送载具和/或所有输送任务。

尤其可以将以下内容设置为输送预定参数：

输送系统的能量需求的最小化：

在该输送预定参数的情况下，尤其降低了输送速度和/或选择了预先给定的站之间的最短路段。尤其在由于极少的输送任务而不必充分利用输送系统的最大输送能力和/或输送速度时，可以设置这种输送预定参数。

输送系统的磨损的最小化：

在该输送预定参数的情况下，尤其降低了输送载具的转弯速度和/或选择了具有最大可能转弯半径的输送路段。由此优选地可以最小化耗损和/或磨损的产生，以便能够以延长的维护间隔操作输送载具。此外可以规定，根据输送重量、尤其是相应的待输送的输送对象的质量对速度曲线进行适配，其中尤其是质量越大则速度越小，以最小化载具的磨损。

输送速度的最大化：

在该输送预定参数的情况下，最大化输送速度和/或选择最短的输送路段。由此可以最大化输送系统的输送能力。

生产负荷的优化：

在该输送预定参数的情况下，尤其根据站的负荷选择输送载具的速度，使得输送对象优选地在站对于接纳和处理、生产和/或装配相应的输送对象空闲或可用时刚好到达站处(及时输送)。为了优化生产负荷，还可以尤其在使用人工智能的情况下设置输送系统、尤其是控制系统和/或输送载具的自优化。然后尤其在输送持续时间、速度曲线和/或输送路段方面对已经完成的输送任务进行评估并用于优化未来的输送任务。

输送路段负荷的均匀化：

尤其为了避免形成堵塞和/或为了使输送场地的使用均匀化，可以设置负荷优化。例如可以为特定的输送路段区段设置在预先给定的时间点处于其中或其上的输送载具的数量的上限。

输送载具在输送系统的全局输送场地内的空间分布的均匀化：

同样在该输送预定参数的情况下，优选地在路段负荷方面进行均匀化，其中尤其在具有较高输送量的区域中优选地设置较多数量的输送路段，以将各个输送路段的路段负荷保持为尽可能均匀的。

可以有利的是，局部输送预定参数和/或全局输送预定参数在输送任务期间是可改变的。在此优选地触发输送路径和/或速度曲线、尤其是基本输送路径和/或基本速度曲线或修改的输送路径和/或修改的速度曲线的更新和/或校正。

可以有益的是，输送预定参数考虑了工件的优先级。

此外可以有益的是，输送预定参数考虑了(工作)站的优先级。

对此替选地或补充地可以规定，输送预定参数考虑了(工作)站的关于其单独的或特定的生产方案的尤其至少部分也可变的或变动的能力，例如涉及特殊颜色、特定装配工具、一个班组中的人员可用性、工作人员和/或换岗人员(Springer)等。

输送预定参数优选地考虑到和/或能够实现为工件通过预估预留(工作)站。这尤其可以意味着，已经为将来到达的工件预留了站，尽管该工件还没有直接位于该站。然后将其他的、尤其是间接的工件优选地改道到其他站。

可以有利的是，输送预定参数考虑了工件的单独的生产要求。

输送预定参数优选地还能够实现输送顺序的绝对自由的灵活性。例如可以规定，可以跳过站和/或工艺。对此替选地或补充地可以规定，可以重复和/或再次经过站和/或工艺。工件优选地可以从原来的输送顺序中脱离和/或获得单独的或其他的或另外的或附加的输送预定参数，例如以便执行和/或驶进单独的或其他的或另外的或附加的工艺、生产步骤或站。

可以规定，可以根据单独的要求影响或参数化输送预定参数。例如这可以意味着，可以在输送开始时、输送期间或直接在相同或类似目标之间的决定点位(例如交叉部或岔口)之前/之上做出(输送)目标的决定。

输送预定参数或决定的时间点优选地对输送行为没有影响并且优选地在不停止或中断输送流的情况下无缝地得以实现。

可以有益的是，输送预定参数能够实现对工件而言总是最优的、尽可能最短的经过每个站的工艺时间或经过工艺设备的总经过时间。这可以例如意味着，工件在工厂中的停留时间可以保持为尽可能短的。

输送预定参数优选地排除了工件的低效和不必要的等待时间，因为该工件优选地不像在流水线生产中那样必须等待在先输送的工件(具有较长的生产时间)。

优选地，输送预定参数能够实现站的最大程度的高效的负荷。

在本发明的设计方案中可以规定，输送任务数据项包含关于输送系统的输送场地的待开放的输送场地区段的信息或在考虑这类信息的情况下被查明。关于待开放的场地区段的信息描述了尤其在空间和/或时间上受限以便由一辆或多辆其他输送载具专属使用的输送通道。

可以有益的是，在查明输送任务数据项之后、尤其是在查明和/或更新和/或校正输送路径和/或速度曲线之后，展示出在空间和/或时间上受限以便由输送载具专属使用的一个或多输送通道，其中在为其他输送载具查明未来的输送任务数据项时使用或考虑与其相关的信息。

在查明和/或考虑关于待开放的输送场地区段和/或输送通道的信息时，优选地使用输送系统的尤其所有输送载具的上级的控制系统。由此输送载具优选地互不阻挡，而更确切地说优选地通过上级的控制系统根据输送任务为各输送载具授予优先级，尤其是根据对相应的输送对象的输送的预先给定的优先级为各输送载具授予优先级。

本发明还涉及一种用于对输送对象进行输送的输送系统。

本发明与此相关的目的在于提供一种输送系统，该输送系统能够实现节能和成本高效的操作。

根据本发明，该目的通过以下技术方案得以实现。

用于对输送对象、尤其是车辆车身进行输送的输送系统优选地包括：

用于接纳相应的一个或多个输送对象的多辆自行进的和/或无人驾驶的输送载具；

输送场地，输送载具可以在输送场地内沿输送路段、尤其是可变的输送路段行进；

控制系统，用于选择和/或影响输送载具的输送路段和/或速度，

其中控制系统被构成和设置为执行根据本发明的方法。

根据本发明的输送系统优选地具有结合根据本发明的方法描述的一个或多个特征和/或优点。

尤其地，输送载具优选地具有控制装置，该控制装置被构成和设置为使得可以执行所描述的方法步骤。

根据本发明的输送系统尤其适合用在用于生产车辆、尤其是轿车的生产设备中。

因此，本发明还涉及一种用于生产车辆、尤其是轿车的生产设备，其中该生产设备包括根据本发明的输送系统。输送对象在此尤其是车辆车身，该车辆车身可以借助输送系统尤其被依次供给至多个站、尤其是加工站和/或装配站。

输送载具尤其是无人驾驶的陆地输送载具、尤其是所谓的自动导向车(AGV)。

替选地或附加地可以规定，一辆或多辆输送载具是龙门起重机或分别包括一个或多个龙门起重机。

输送载具优选地可以以基于地面的方式和/或借助轮子在地面上行进。

尤其在输送任务数据项被传达到相应的输送载具之后，输送载具尤其是可自主使用的。

可以有益的是，输送载具是电驱动的并且为此尤其包括用于驱动电驱动器的储能器、例如电池库和/或电容存储器。

替选于或补充于储能器可以设置用于驱动电驱动器、尤其是用于直接驱动电驱动器的外部能量供应部，例如从外部能量源到相应的输送载具的感应式或基于接触的能量传输部。基于接触的能量传输部尤其是有线的能量传输部、借助滑动接触的能量传输部或其余的闭合电路的接触式能量传输部。

可以规定，电驱动器可以直接由外部能量供应部供应电能，以驱动相应的输送载具。

对此替选地或补充地可以规定，电驱动器间接地、尤其是在使用例如电池库和/或电容存储器的中间存储装置的情况下可以由外部能量供应部供应电能，以驱动相应的输送载具。

可以在执行用于对输送对象进行输送的输送任务和/或输送过程之前和/或期间和/或之后进行外部能量传输。尤其可以有益的是，在用于处理输送对象的处理过程期间，可以借助外部能量供应部向例如电池库和/或电容存储器的储能器供给电能以用于随后驱动电驱动器。

对此替选地可以规定，仅在执行用于输送一个或多个输送对象的一个或多个输送任务和/或输送过程之前和/或之后进行外部能量传输。尤其可以有益的是，仅在用于处理一个或多个输送对象的一个或多个处理过程之前和/或之后可以借助外部能量供应部向例如电池库和/或电容存储器的储能器供给电能。

通过适当的能量供给优选地可以实现输送系统的连续操作。

输送系统的控制系统尤其是车队管理系统。

借助控制系统优选地不仅监控和/或管理输送载具的移动，而且更确切地说还监控或管理输送对象的移动。

尤其地，控制系统用于物料流的控制，即对输送对象的输送的控制。

可以有益的是，借助控制系统有规律地和/或连续地和/或永久地检测和/或监控关于一辆或多辆、尤其是所有输送载具的空间的和/或逻辑的和/或物流的位置和/或定向的信息。为此例如可以考虑使用基于输送载具的传感器的传感器信息和/或独立于输送载具的传感器的传感器信息和/或输送载具的操作数据。

对此替选地或补充地可以规定，借助控制系统有规律地和/或连续地和/或永久地检测和/或监控关于一个或多个、尤其是所有输送对象的空间的和/或逻辑的和/或物流的位置和/或定向的信息。为此例如可以考虑使用基于输送载具的传感器的传感器信息和/或独立于输送载具的传感器的传感器信息和/或输送载具的操作数据。

借助控制系统优选地实现了所有资源的最佳负荷，其中通过输送预定参数优选地保证了输送系统的长期稳定和低维护的操作。

尤其地在节能和/或成本高效的操作的方面，优选地可以提供以下特征和/或优点中的一者或多者：

可以有益的是，输送载具、尤其是陆地输送载具(AGV)在输送预定参数完成设置(Abschluss)之后被组织和/或被结构化以排列成一个或多个等待队列。优选地规定，在一个或多个等待队列中最前方的输送载具和/或具有对于下一个/最新的输送预定参数而言最有效/最短距离的输送载具从等待队列行驶至待运输的工件。

如果输送载具离开等待队列，则所有其他输送载具优选地在等待队列中向前移位。

输送载具优选地可以分别配属于一个或多个等待队列，尤其分别配属于固定的但也可能是不同的等待队列。

可以有益的是，输送载具可以在等待队列之间灵活地调换。

优选地可以单独拟定等待队列的大小或长度。

尤其在最佳的生产结束和最佳的生产开始方面优选地可以提供以下特征和/或优点中的一者或多者：

在生产结束时，输送载具优选地离开等待队列并经过最佳的和/或尽可能短的行驶路段被调遣和/或行驶至其能量补充站。

不处于等待队列中的输送载具优选地同样被调遣和/或行驶至最近的能量补充站并在该处待命。

优选地基于可用性和/或占用状态为相应的输送载具选择相应的能量补充站并且优选地在每次生产结束时重新和/或单独地查明该选择。

优选地，输送载具直至生产开始之前都保留在其能量补充站上，以便不会由于缺乏能量而发生停工。输送载具优选地在生产开始之前及时离开其能量补充站，以重新排入等待队列中和/或以接续工艺流程。

可以优选地在没有时间损失的情况下开始生产，尤其优选地不产生等待时间、额外操作时间或损失时间。

可以有益的是，总是设置与现有的输送载具至少恰好相同数量或更多的能量补充站。

附图说明

本发明的其他优选特征和/或优点是实施例的以下的说明和附图的主题。

在附图中：

图1示出了生产设备的示意图，其具有用于对输送对象进行输送的输送系统。

具体实施方式

图1中示意性示出的、作为整体用100表示的生产设备例如用于制造工件、例如机动车辆。

生产设备100为此包括多个用于执行处理步骤、生产步骤和/或装配步骤的站102。

站102以彼此独立的方式布置和/或构造，然而在此借助输送系统104彼此连接成，使得输送对象、例如车辆车身可以以可改变的顺序供给至站102。

为此，输送系统104尤其包括多辆输送载具106、例如无人驾驶的陆地输送载具，其可以作为基于地面的载具在地面上、尤其是车间地面上自由地行进。

因此，输送载具106原则上可以在输送系统104的输送场地108内驶过任意路段。

借助输送系统104的控制系统110可以为用于各个待输送的输送对象的输送载具106分配输送任务，该控制系统尤其是用于控制所有输送载具106的上级控制系统110。

为了简化图示，在图1中多次示出控制系统110，其中从控制系统110处伸出的箭头表明对布置在相应点位处的输送载具106施加影响。

如由此示例性所示，可以借助控制系统110在开始位置112处在一侧对输送载具106产生影响。

借助控制系统110在此尤其首先查明输送任务数据项，该输送任务数据项包括用于执行输送任务的基本速度曲线和基本输送路径。

然后，输送载具106在此沿预先给定的输送路径在输送路段114上从开始位置112移动至例如构成为生产单元的两个站102中的例如一个站。在经过多个站102之后，输送载具106最后到达结束位置113。

然后在相应的站102中进行加工、生产或装配。

在开始位置112和站102之间例如可以布置中间位置116，在该中间位置处也可以借助控制系统110对输送载具106产生影响。

原则上可以借助控制系统110优选地以无线的方式在输送系统104的每个任意点位处对每辆输送载具106产生影响。

为了优化控制相反地规定，借助控制系统110仅在特定的中间位置116处进行相应的输送载具106的输送任务数据项、尤其是基本输送路径和/或基本速度曲线的更新和/或校正。尤其可以借助控制系统110在中间位置116处例如根据所提及的组中的站102的当前占用情况确定，相应的输送载具106驶进一组相同的站102中的哪个站102。

在站102中时和/或在离开站102时以及还有在到达相应的站102时，可以优选同样地借助控制系统110对相应的输送载具106产生影响，例如以便根据当前的路段负荷和/或站负荷来优化输送载具106的输送路径和/或速度曲线。此外，如图1中两个途中的站102之间的虚连接线所示，例如如果在最初预先给定的输送路径、尤其是基本输送路径的输送路段区段中确认有干扰118、例如障碍物，可以根据需要选择替选的输送路段114'。

尤其地，用于输送任务数据项的创建和/或更新和/或校正的数据对于优化输送系统104的操作是十分重要的。在此尤其可以考虑使用与输送系统104的当前状态无关的、输送任务特定的和/或输送对象特定的数据。

此外，优选地考虑使用输送系统104和/或一个或多个站102的当前和/或期望的状态的状态数据以优化输送任务数据项、尤其是以优化输送路径和/或速度曲线。

作为进一步的优化优选地可以规定，在查明输送任务数据项时和/或在更新和/或校正该输送任务数据项时考虑一个或多个输送预定参数。这尤其可以是局部输送预定参数，其例如在特定的输送路段区段中规定相应的输送载具106的为了磨损最小化而降低的转弯速度。这还可以是全局输送预定参数，以尤其在输送系统104的低负荷的情况下通过利用输送载具106的降低的速度来最小化输送系统104的总能量需求。

此外，可以将输送路段负荷的均匀化

附图标记列表

100生产设备

102站

104输送系统

106输送载具

108输送场地

110控制系统

112开始位置

113结束位置

114输送路段

116中间位置

118干扰