[发明专利]制造控制系统和用于控制矩阵单元生产工厂的方法

说明书

本发明涉及一种用于矩阵单元生产工厂(1)的制造控制系统，该矩阵单元生产工厂具有矩阵单元(2)的布置、物流器件以及上级控制逻辑(4)：所述矩阵单元分别构造为用于执行制造过程；所述物流器件构造为用于执行物流过程；所述上级控制逻辑构造为用于控制矩阵单元(2)和物流器件。矩阵单元(2)和物流器件的专有数据模型通过至少一个本体单元链接，由此在矩阵单元(2)与物流器件之间获得连续的数据流。根据所述数据流的数据，能够在各个矩阵单元(2)中自行地定义和执行制造过程和/或能够在各个物流器件中自行地定义和执行物流过程。本发明还涉及一种用于控制矩阵单元生产工厂的方法。

技术领域

本发明涉及一种制造控制系统。本发明还涉及一种用于控制矩阵单元生产工厂的方法。

这类制造控制系统通常用于控制可用于制造不同产品的制造装置。在此，术语“制造装置”还包括完整的制造厂(即工厂)。

背景技术

在较为现代化的制造厂(即工厂)中，制造过程和物流流程在很大程度上是自动化的。现代工厂(所谓的智能工厂)被细分为矩阵单元(即柔性制造单元)，其中，物流过程(尤其矩阵单元之间的材料运输)由自主驾驶车辆、尤其FTS(无人驾驶运输车辆)形式的物流器件来承担。

矩阵单元和自主驾驶车辆由上级控制逻辑控制。上级控制逻辑尤其预给定借助矩阵单元来执行的制造过程。此外，通过上级控制逻辑控制自主驾驶车辆。为此，上级控制逻辑预给定所述借助矩阵单元来执行的制造过程的时间顺序。据此，上级控制逻辑预给定自主驾驶车辆何时驶向哪些矩阵单元，以便例如向这些矩阵单元输送材料。

发明内容

本发明所基于的任务是提高开始所提及类型的制造控制系统的功能性。

为了解决该任务，设置根据本发明的特征。本发明的有利的实施方式和符合目的的扩展方案在本发明的扩展技术方案中描述。

本发明涉及一种用于矩阵单元生产工厂的制造控制系统，该矩阵单元生产工厂具有矩阵单元的布置、物流器件以及上级控制逻辑：所述矩阵单元分别构造为用于执行制造过程；所述物流器件构造为用于执行物流过程；所述上级控制逻辑构造为用于控制矩阵单元和物流器件。矩阵单元和物流器件的专有数据模型通过至少一个本体单元链接，由此在矩阵单元与物流器件之间获得连续的数据流。根据数据流的数据，能够在各个矩阵单元中自行地定义和执行制造过程。能够在各个物流器件中自行地定义和执行物流过程。

本发明还涉及一种用于控制矩阵单元生产工厂的方法。

在根据本发明的制造控制系统中设置上级控制逻辑，该上级控制逻辑构造为用于控制借助各个矩阵单元所执行的制造过程和借助物流器件所实施的物流过程。

根据本发明，这种制造控制系统的功能性通过以下方式进行扩展：使作为本地单元的矩阵单元和物流器件本身配备有自己的智能，从而可以自行地、即不从上级控制逻辑获得指令或控制命令地定义和执行过程。在此，矩阵单元可以自行地定义能够在其上执行的制造过程，并且也可以自行地执行这些制造过程。相应地，物流器件可以自行地定义和执行物流过程。

通过这种分布式智能，一方面，使上级控制逻辑减轻负担。上级控制逻辑自己不再需要预给定矩阵单元和物流器件的所有过程，使得在上级控制逻辑处所需的计算开销减少，并且能够将关于上级控制逻辑的结构和容量的要求保持在低水平。

另一方面，本地矩阵单元和物流器件能够根据其当前状态并且还根据所规划的过程来优化其功能和利用率。在此，还可以将与其他矩阵单元和物流器件的相互作用一起纳入这些优化中。

这些优化通常根据借助上级控制逻辑所定义的控制过程来进行，使得矩阵单元和物流器件中的本地优化过程不与由上级控制逻辑预给定的控制过程发生冲突。此外，各个矩阵单元或物流器件中的优化根据其他矩阵单元和物流器件的状态来进行，使得矩阵单元和物流器件彼此间无冲突地工作。