用于制造生产设备模型的计算机实施的方法_2

文档序号:9291573阅读:来源:国知局
对坐标系中的位置来加以定义。模块模型相对于该容器模型的可布置性是过程模块相对于该过程容器优化布置的第一自由度。
[0018]优选地给每个模块模型分配相对于绝对坐标系的取向。如果容器模型和模块模型例如被划分为正方形的网格,那么模块模型就可以相对于该绝对坐标系成相对角度0°、90°、180°或270°来取向。在模块模型与容器模型之间的相对取向性是过程模块相对于该过程容器的优化布置的第二自由度。
[0019]根据另一有利的扩展方案,求得在不同模块模型的分别分配有功能装置的网格之间所有可能的连接变量,其中给每个连接变量都加权一个来自可预给定值范围、尤其来自值范围{-100,…,100}的值。这些连接变量例如通过考虑在相对于过程容器而布置的各个过程模块之间材料和技术的连接或关系而被求得。材料关系可以由给定的材料流和废料流来获得。技术关系可以通过在过程模块的相互不兼容的装置之间的距离要求来加以建立。
[0020]优选地用负值加权的连接变量导致在属于这些连接变量的网格之间距离最大,而用正值加权的连接变量导致在属于这些连接变量的网格之间距离最小。例如可以在不兼容的技术装置之间给出距离的最大化。距离的最小化例如可以用于减少在过程模块的技术装置之间管线的长度。
[0021]另外有利的是,在具有类似的正值加权的多个连接变量情况下选择用最小正值来加权的那个连接变量。
[0022]根据另一有利的扩展方案,另外还通过考虑从以下组中所选择的至少一个另外的条件来进行模块模型在该容器模型中的布置:
-不允许用一个模块模型的被分配了各自过程模块的功能装置的网格来占用容器模型的已经由另一模块模型的被分配了各自另一过程模块的功能装置的网格所占用的网格;
-不允许用一个模块模型的被分配了指派给各自过程模块的操作空间的网格来占用容器模型的已经由另一模块模型的被分配了各自另一过程模块的功能装置的网格所占用的网格; -不允许用模块模型的被分配了各自过程模块的功能装置的网格来占用容器模型的被分配了占用特性“不可占用”或“只能由操作空间占用”的网格;
-不允许用模块模型的被分配了指派给各自过程模块的操作空间的网格来占用容器模型的被分配了占用特性“不可占用”或“只能由功能装置占用”的网格。
[0023]优选地通过考虑所有这些另外的条件来进行模块模型在该容器模型中的布置。
[0024]根据另一有利的扩展方案,另外还通过考虑从以下组中所选择的至少一个另外的条件来进行模块模型在该容器模型中的布置:
-一个模块模型的被分配了指派给各自过程模块的操作空间的网格应该布置在容器模型的已经由另一模块模型的被分配了指派给各自另一过程模块的操作空间的网格所占用的网格上;
-模块模型的被分配了各自过程模块的功能装置的网格应该布置在容器模型的被分配了占用特性“只能由功能装置占用”或者“优选由功能装置占用”的网格上;
-模块模型的被分配了指派给各自过程模块的操作空间的网格应该布置在容器模型的被分配了占用特性“只能由操作空间占用”或“优选由操作空间占用”的网格上;
-一个模块模型的被分配了各自过程模块的功能装置的网格应该布置在容器模型的已经由另一模块模型的被分配了各自另一过程模块的材料输出的网格所占用的网格上;
-一个模块模型的被分配了各自过程模块的材料输出的网格应该布置在容器模型的已经由另一模块模型的被分配了各自另一过程模块的功能装置的网格所占用的网格上。
[0025]优选还通过考虑所有这些另外的条件来进行模块模型在该容器模型中的布置。
[0026]根据另一有利的扩展方案,另外还通过考虑从以下组所选择的至少一个另外的条件来进行模块模型在该容器模型中的布置:
-过程模块应该可通过该过程容器的长边而装入该过程容器中;
-过程模块的操作空间和维护空间在过程模块的按规定布置之后应该是可达到的;
-过程模块应该可以单独从该过程容器中拆除或者应该可以装配到该过程容器中,而不必为此拆除其他的过程模块;
-在按规定布置的过程模块之间的过程流不应与第三过程模块相交。
[0027]另外有利的是,模块模型在分配给过程容器的容器模型中的布置通过考虑把模块模型布置在分配给另一过程容器的另一容器模型中来进行,其中所述另一过程容器设置在所述过程容器上方、下方或旁边。该扩展方案建立了用于相对于过程容器来布置过程模块的另外的边界条件。尤其是可以相应地优化包括至少两个过程容器的生产设备的过程模块总布置。
[0028]另一有利的扩展方案规定,作为过程容器使用正方形构造的、标准化的、尤其根据DIN ISO 668的转移容器。这使得能够采用常规的标准化转移工具把装配有过程模块的过程容器简单地转移到各自的生产位置。
[0029]另外还推荐,由一个显示装置来显示容器模型、模块模型以及在模块模型与容器模型之间的各自相对位置。由此为从事相应生成设备规划的人员实现了简单的控制可能性。
[0030]总之由此提供了用于在过程容器中对由模块化构建的生产设备的至少两个过程模块构成的布置进行优化的一种方法,其中前述的模块特性、占用特性和条件可以以彼此不同的组合用于这种优化。这种优化的目的是,实现尽可能位置节省的过程模块布置,其中为此优选地制订和使用优化函数。如果相应优化的过程模块布置不满足可预给定最大数量的前述条件,那么就给该优化的布置设置相应的质量值,以例如能够把相应优化后的不同布置相互进行比较。
【附图说明】
[0031]下面参照附图借助优选的实施例来示例地解释本发明,其中下文所示的特征不仅能够分别单独地、而且还能以相互的组合来体现本发明的方面。其中:
图1示出了用于占用具有占用特性的容器模型的网格的一个实施例的图示,
图2示出了给图1中所示的容器模型分配绝对坐标对的图示,
图3示出了用于占用具有模块特性的模块模型的网格的一个实施例的图示,
图4示出了其中布置有三个模块模型的容器模型的图示,以及图5示出了图4中所示的容器模型在三个模块模型相对于彼此并相对于容器模型进行布置优化之后的图示。
【具体实施方式】
[0032]图1示出了用于占用具有占用特性的二维容器模型2的网格I的一个实施例的图示。该容器模型2被生成为未详细示出的过程容器的加框示出的基面3以及部分围绕该过程容器的可预定大小的容器外围的基面4。该容器模型2被划分为大小相同的正方形网格1该过程容器的基面3包含有4x10个网格I。占用特性从如下组中来选择,其中该组包含特性“不可占用”(黑色)、“只能由操作空间占用”(灰色)、“只能由功能装置占用”(白色)、“优选不占用”(带阴影的黑色)、“优选由操作空间占用”(带阴影的灰色)以及“优选由功能装置占用”(带阴影的白色)。如所看见的,过程模块的功能装置优选布置在该过程容器内,相反,分配给过程模块的操作空间也可以布置在该过程容器之外。
[0033]图2示出了给图1中所示的容器模型2分配绝对坐标对(xabs,yabs)的图示。所基于的绝对坐标系的原点布置在该过
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