在制造物尤其是汽车的大规模生产中提供与制造有关的数据的方法

专利名称：在制造物尤其是汽车的大规模生产中提供与制造有关的数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种在制造物尤其是汽车的大规模生产中提供与制造有关的数据的方法。
在汽车的大规模生产中，一般要为每一辆汽车配一张所谓的“附随卡片”。这个卡片随同汽车经历各个制造工段，例如不同的预装配和装配工段。在不同的制造工段，在所述各制造工段工作的工人的意见登记到所述附随卡片上。这些意见例如可以是关于用在大规模生产中的部件或者部件组合的缺陷的。例如，附随卡片上的某项登记可以指出某个部件例如空气过滤器有损伤或者有别的缺陷例如受到了沾污。这也适用于部件组合，例如辅助加热系统或者空调系统。如果某个制造工段所需的部件没有，该附随卡片也可以记录该缺失部件的信息。
在经过了大规模生产的各个制造工段之后，将所述附随卡片从所述汽车上取下来，这样就可以得到与这辆汽车有关的一系列意见，然后就可以基于记录在该附随卡片上的意见安排或者启动后续的工作，比如更换缺陷部件，安装缺失部件或者随后作一些改进。在完成了所述后续工作后，就将所述附随卡片归档，保存一段时间。
从在所述附随卡片上进行登记这种方式可以看出，这种已知方法的一个缺点，是复杂、麻烦和易于出错，因为，由于在尤其是汽车的大规模生产中要使用大量的部件，所述附随卡片相当大。例如，该附随卡片可能有好几张DIN(德国工业标准)A4纸大小，因此使得各工段的登记工作比较困难，尤其是在时间紧张的压力之下。
这种已知方法的另一个缺点是，如果所述附随卡片在另作使用，例如某个工人正在该卡片上登记意见，那么这张卡片此时就不能用来规划后续工作。这就是为什么在这种已知的方法中要在制造工序中提供一些特定的检查点。所述附随卡片在这些检查点被取下来，就可以依据记录在这些卡片上的意见规划所需的后续工作了。这就意味着用来规划后续工作的与制造有关的数据只能在这些检查点获得。这样就不是很实用，并将后续工作的规划复杂化了。
本发明的目的是公开一种新颖的方法，其不具有所述已知方法的缺点，即，在这种方法中，与制造有关的数据的收集和提供工作简化了。
所述目的是通过公开在权利要求1中的特征实现的。
本发明不使用纸质的附随卡片，取而代之的是一种配置在制造物例如汽车上的，类似于上述现有方法中的附随卡片的数据收集装置。在各个制造工段，如果检测到了缺陷，工人能够将与制造有关的意见数据输入该数据收集装置。所述数据例如可以通过该数据收集装置的键盘或者触摸屏输入。
本发明还提出，在制造过程中，所述数据至少从所述数据收集装置部分地被传送到至少一个中央装置。这可以例如通过无线传输实现。
这就意味着在所述中央装置可以获得所述与制造有关的数据，并可以利用所述数据来规划所需的后续工作。
按照本发明，由于在制造工序中可以在所述中央装置获取数据，就再也不需要等到制造物完全通过所有制造工序了。因此，后续工作的规划在制造物依然在制造工序当中时就可以进行。这大大简化了后续工作的规划，并可以节约时间，降低成本。
本发明的该方法尤其适合于汽车的大规模生产。但是，其也可以用在其他任何制造物的大规模生产中，例如制造电子器件。因此，本发明的方法可以广泛地使用。
数据收集装置可以是简单的设计，例如为简单的手持电脑形式。由于这种类型的电脑坚固而耐用，因此可以使用比较长的时间。这在减少成本方面有好处。本发明的方法的另一个优点是，与制造有关的数据可以以电子数据的形式存储并归档在所述中央装置中。因此，与现有方法中附随卡片的归档有关的所有工序都可以通过一种程序控制的方式进行。这就又一次节约了时间，降低了成本。
按照本发明的方法的另一种实用的改进，在第一个预定制造工段的开始，所述数据收集装置就配置到各个制造物上，直到第二个预定的制造工段。通过这种措施，就在所述第一和第二预定制造工段之间保证了各制造物的固定的数据收集装置分配，从而，可以通过识别相应的数据收集装置而识别各个制造物。
所述第一和第二制造工段可以按照不同的需要选择。但是，象以下这样是比较实用的从制造物通过制造工段的移动方向上看，第一制造工段在是首批制造工段之一，第二制造工段是最后的制造工段之一。例如，如果汽车的大规模生产包括冲压工段、车身结构工段、喷漆车间、各种预装配工段、各种装配工段、质量监督工段和成品检测工段，那么，所述第一制造工段可以是所述预装配工段，所述第二制造工段可以是所述成品检测工段。在这种情况下，在汽车离开喷漆车间后就给这辆汽车配置上所述数据收集装置，这个配置一直维持到所述成品检测工段。
另一个实施例包括在大规模生产中测定各个数据收集装置和各个制造物的瞬时位置的装置，并将表示所述数据收集装置和制造物的各个瞬时测定位置的数据至少在必要时传送到所述中央装置。由于进行这种检测，在任何时候，都可以从所述中央装置确定某个制造物在制造工段中的位置。
前述实施例的另一个改进是，所述用来测定各数据收集装置和各制造物的瞬时位置的装置包括若干个接收装置，固定安装在所述制造工段的区域内并相互间隔一定距离。在这种情况下，每个数据收集装置至少在必要时发送一个注册信号(log-on signal)，这个信号由各个固定接收装置按照通过所述制造工段的时间顺序依次接收，也就是，通过确定当前从所述数据收集装置接收注册信号的是哪一个固定接收装置，就可以确定各数据收集装置和各制造物的瞬时位置。在这个实施例中，每个数据收集装置将其到达信息通知所述固定接收装置，类似于一种“漫游方法(roaming method)”。这样，就能够轻易而可靠地测定配有所述数据收集装置的制造物的瞬时位置。
按照另外一种改进，与所述与制造有关的数据一起，或者单独地，传送含有一个代码的数据，所述代码用来识别所述制造物和/或作为所述数据的来源的所述数据收集装置。
按照另外一种改进，所述与制造有关的数据含有一个代码，用来识别所述数据是在哪一个制造工段输入的，并/或含有一个代码，用来标记在该制造工段工作的是哪个工人，并/或含有一个代码，用来标记在该制造工段工作的是哪一组工人。通过这种手段，就可以判断是哪一个或者哪一组工人进行的安装工作，是哪一个或者哪一组工人在必要时登记了关于某个部件或某组部件的意见。
所述与制造有关的数据可以通过有线或者无线手段，尤其是通过无线电或者红外线从所述数据收集装置向所述中央装置或者每一个中央装置传输。使用有线传输时，例如可以在装配生产线上提供电传输线，所述数据收集装置例如通过插头连接连接到所述电传输线上。无线传输方式尤其是无线电传输是简单、不复杂的方案，并且不容易受到干扰。
在通过制造工段时传输与制造有关的数据是实际可行的。这意味着数据传输与通过制造工段是同时发生的。按照本发明的方法的另外一种改进，所述数据在其被输入所述数据收集装置后立即被传送到所述中央装置。这意味着所述数据在其被收集后立即就可以在所述中央装置获得。
按照本发明的另一种实施例，属于某个制造物和/或某个制造工段的数据按照与该制造物从该制造工段的离开有关的时间顺序传送到所述中央装置，尤其是在离开过程中或者离开后短时间内就传送。通过这种手段，数据传输总是在某个制造工段完成的时候。这样就简化了后续工作的规划，尤其是当需要完成的几个后续工作程序相互关联而又与同一个制造工段有关的时候。
按照另一种实施例，所述数据应请求传送到所述中央装置。在这种实施例中，由所述中央装置确定传送数据的时间。
按照另一种实施例，在所述制造物上或者在其紧邻的地方提供所述数据收集装置的固定装置，通过将各个数据收集装置置入所配置的固定装置中而启动数据传输。这种固定装置可以实现为类似于一个对接台(docking station)，一旦所述数据收集装置对接到该对接台中，就启动数据传输。
所述与制造有关的数据例如可以包括含有关于制造物及/或其使用的部件的状态的任何信息的数据。例如，所述数据可以包括指明某个部件或某组部件的有效而无瑕疵安装的信息。但是，所述与制造有关的数据最好包括表示在某个部件上存在缺陷和/或部件缺陷的类型和/或位置和/或制造物上缺陷位置和/或缺失部件的数据。在这种实施例中，仅当出现缺陷时才向数据收集装置输入与制造有关的数据并传输。如果没有发生缺陷，就没有数据输入和传输。这样就减少了要输入和传输的数据量，从而节约了时间。
所述数据收集装置可以按照各种需求以适宜的方式实现。例如，数据可以通过键盘或者键板输入所述数据收集装置。
按照一种尤为实用的改进，所述数据是通过触摸屏输入所述数据收集装置的。这样就简化了数据输入，节约了时间。因为这样就原则上不再需要使用键盘或者键板了。
按照另一种改进，所述数据可以通过扫描条码的扫描仪输入到所述数据收集装置中去。这种数据输入尤其快速而简易。但是，这种方法需要向输入数据的工人提供相应的供扫描的条码。
在实用化的方案中，所述数据收集装置包括一个用来监视和/或控制数据输入的显示装置。通过这种措施，可以可视地控制数据输入，以减少输入的错误。
在另外一种有益的改进中，在所述显示装置或者触摸屏上显示至少一个输入菜单，通过从所述输入菜单选择一个或者几个菜单项即可实现数据输入。在这种实施例中，就意味着数据输入是菜单控制方式，也就是说，输入简化了，输入所需的时间也减少了。
在前述实施例的一种尤其有益的改进中，在每一个制造工段，也就是按照该制造工段所使用的不同部件，分别在所述显示装置和触摸屏上显示一个输入菜单。在这种情况下，仅仅在该特定的制造工段所需的部件才显示在各输入菜单上。这又简化了数据输入，减少了输入错误的可能性。
原则上，只需要基于在中央装置所获取的数据进行所需的任何后续工作的规划就可以了。但是，在另外一种尤为有益的改进中，要在所述中央装置对来源于不同制造物的数据进行评估，在评估之后生成缺陷数据，其中含有关于在大规模生产中所用的部件和/或部件组的缺陷的信息，然后由所述中央装置将所述缺陷数据传输到制造和/或准备和/或获取所述部件和/或部件组的制造工段。通过这种措施，可以将反馈信息立即传送到缺陷部件或部件组所来源的工段。然后在这些工段就可以采取减少或者避免所述各种缺陷的相应措施。所述评估可以按照各种需求以适宜的方式进行。例如，如果发生了一定数量的缺陷，或者如果在特定的序列中出现了缺陷，可以进行总是生成反馈信息的统计评估。
按照一种实施例，在大规模生成中使用一条装配线，其各个制造工段是由该装配线上在制造物移动的方向上相继的各个区域形成的。
所述数据收集装置最好由基于计算机的数据收集装置构成。
下面参照附图更加详细地对本发明进行说明。
附图中

图1是使用本发明的方法的汽车制造工序的简要示意图；图2是显示在数据收集装置的触摸屏上的菜单，用来说明菜单控制的数据输入；图3是用来标示汽车油漆损伤的数据收集装置触摸屏上的汽车示意图，在该汽车上配置了相应的数据收集装置。
图1简要示出了作为制造物的汽车10的大规模生产的工序。在此例中，所述制造物要通过各种制造工段，包括制造工段12(冲压)、14(车身结构、喷漆车间)、16(预装配)、18(装配)、20(质检)和22(成品检测)。在此例中，每个制造工段，尤其是制造工段16(预装配)和18(装配)可以再分为各种制造工段。汽车10的制造是在制造工段12-22进行的，这些制造工段是由装配线(在本图中没有详细示出)上的不同区域形成的，在这些制造工段12-22，分别可以获得各种所需的部件或部件组，并由工人装配到制造物上。
按照本发明，在每个制造物上配置一个数据收集装置24，该数据收集装置由一个带有触摸屏32的手持电脑构成(在本具体实施例中，本图中未详细示出)，所述电脑并具有由射频收发器构成的发送和接收装置。
某个数据收集装置24向某辆汽车10的逻辑配置是通过将该汽车的标识号码输入数据收集装置24而实现的。所述输入例如可以借助于键盘实现，或者借助于配置在汽车10上，表示该汽车的标识号码的条码和扫描该条码的扫描仪实现。所述扫描仪可以独立于所述数据输入装置24设置在独立的装置中。然后以合适的方式将所述标识号码传输到相应的数据收集装置中，以向该汽车分配一个数据收集装置24。数据收集装置24向某辆汽车10的空间配置是通过在所述汽车10上或者在紧邻汽车的地方提供一个类似于对接台的固定装置实现的，所述数据收集装置24可以对接到该对接台中。
在示于图1的实施例中，在一个第一预定制造工段的开始为所述制造物(汽车10)分配了一个数据收集装置24，所述第一预定制造工段由图中所示的实施例的制造工段16构成。所述数据收集装置一直保持分配给该汽车的状态，直到一个第二预定制造工段，在本实施例中就是制造工段22，也就是说，当汽车10通过制造工段10-22时，所述数据收集装置一直跟随所述汽车10。
如果某个工人判断出某个部件或者某组部件含有缺陷，例如有功能缺陷或者影响光学外观的缺陷，或者是缺失某个或某组部件，则该工人就将相应的数据象下文所详细说明的那样输入所述数据收集装置24，也就是借助于配置给相应的汽车10的数据收集装置24的触摸屏32进行输入。所输入的数据表示某个部件上存在缺陷，并/或表示部件上的缺陷的类型和/或位置，以及/或缺陷在制造物上的位置，以及/或缺失了某个部件。下面将参照附图1和图2详细说明所述数据输入。这样输入的数据由带有发射器的所述数据收集装置24发送到一个中央装置26，在本实施例中，所述发射器由一个射频发射器构成，接收数据的所述中央装置具有相应的接收器。在本实施例中，与所述与制造有关的数据一同传输的，有一个代码，用来标识所述数据收集装置24以及该数据收集装置24所配属的汽车10。另外，所传输的数据中还含有一个代码，用来标识数据所输入的制造工段。所述数据还可以包含一个代码，用来标识在该制造工段工作的工人，以及/或者用来标识在该制造工段工作的一组工人的代码。
数据的传输可以在输入后立即进行。但是，例如也可以在相应的汽车10离开各个制造工段16-22到达随后的制造工段时进行。
通过这些手段，在所述中央装置可以获得大规模生产中的每个汽车的与制造有关的数据。这些与制造有关的数据使得能够在有关的汽车尚在大规模生产当中时，也就是说还在所述某个制造工段16-22中时，即可规划所需的后续工作。这大大简化了后续工作的规划，节约了时间。
由于每个数据收集装置24都分配给了一辆汽车10，该数据收集装置就跟随所述汽车10一起通过所述制造工段。因此，工人就不需要携带数据收集装置。所述数据收集装置也可以从汽车10上取下来以便输入数据，或者也可以留在汽车上。如果需要的话，在大规模生产中，也可以配置总是携带数据收集装置24的工人。为了标识汽车，工人要在输入数据之前输入分配给汽车的标识号码。
向数据收集装置24中输入数据是通过简单而迅捷的方式实现的。
所述与制造有关的数据可以以一种程序控制的方式归档在所述中央装置26中。另外，来自不同的数据收集装置24从而来自不同的制造物的数据都可以在所述中央装置26中进行评估，在评估后生成缺陷数据，其中含有关于在大规模生产中所使用的部件或者部件组上是否存在缺陷的信息。这些缺陷数据可以通过射频传输的方式从所述中央装置传送到制造和/或准备和/或获取相应的部件和/或部件组的制造工段，例如喷漆车间14或者冲压工段12。这样，就可以采取相应的措施，来消除相应制造工段的缺陷或者供应短缺情况。
数据在传输之后仍然能够在所述数据收集装置24获得。因此，工人任何时候都可以检索所述数据收集装置上的数据，并将这些数据重新传送给所述中央装置，例如应所述中央装置26的请求。
经过所述中央装置26评估的数据也可以传送到工段28和30，在这些工段，进行所需的后续工作的规划和实施。
图2简要示出了所述数据收集装置24的触摸屏32，其上显示了一个菜单34。
在本实施例中，菜单34是通过图中未示出的装置进行以下判断而控制的配置了所述数据收集装置24的所述汽车10正位于哪个制造工段12-22。然后针对每个制造工段显示各自的菜单34，所述菜单仅提供针对该制造工段所安装的部件或者部件组的输入选项。这样就简化了数据输入，减少了输入出错的可能性。
图2示出了一个针对制造工段16的输入菜单，其中包括以矩阵36形式排列的各个区域。在本例中，矩阵的行是不同的部件，例如空气过滤器，矩阵的列是不同类型的缺陷。在图2的实施例中，提供了12种不同的缺陷，例如，第1种缺陷表示相应的部件缺失。
例如，如果工人在制造工段16发现缺失了空气袋，该工人就在一个图中未示出的触摸屏32上触摸矩阵36中分配给部件“空气袋”和第1种缺陷(部件缺失)的区域。在图2中，该区域用一个黑方块38表示。然后将相应的数据传送到所述中央装置26。
如果需要，当触摸矩阵36上的某个区域时会打开一个选择菜单38。在图2中，分配给部件“空气过滤器”和第8种缺陷的区域42就是这样。该选择菜单38可以提供另外的选择，例如，用来详细标识缺陷在部件上的位置。该选择菜单38的结构可以是这样的，使得可以通过仅仅触摸该选择菜单38上的一个区域(在图2中用一个叉44表示)就可以输入所述缺陷在所述部件上的位置。
在所述触摸屏32上可以显示另外的数据，例如汽车和输入位置也就是制造工段的标识号码，如图2所示。
如果需要详细标示缺陷的位置，例如油漆的缺陷，可以如图3所示在触摸屏32上显示一个汽车10的示意图。可以通过触摸该汽车10的示意图46上的相应部位而标记出所述油漆缺陷的位置。在此情况下，当触摸触摸屏32时，可以出现一个如前参照图2所述的选择菜单。在该选择菜单中可以更加详细地说明所述油漆缺陷，例如关于该油漆缺陷是刮伤还是压痕。
权利要求
1.一种在制造物尤其是汽车的大规模生产中提供与制造有关的数据的方法，其特征在于，每个制造物都配置一个数据收集装置，至少在所述大规模生产的一部分制造工段上向所述数据收集装置中输入与制造有关的数据，在制造过程中，所述数据至少部分地从各个数据收集装置传送到至少一个中央装置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一个预定制造工段的开始将所述数据收集装置配置到各个制造物上，所述数据收集装置一直保持分配给该制造物的状态，直到第二个预定制造工段。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从制造物通过制造工段的移动方向上看，所述第一预定制造工段是首批制造工段之一，所述第二预定制造工段是最后的制造工段之一。
4.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，提供有在大规模生产中测定各个数据收集装置和各个制造物的瞬时位置的装置，并将表示所述数据收集装置和制造物的各个瞬时测定位置的数据至少在必要时传送到所述中央装置。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用来测定各数据收集装置和各制造物的瞬时位置的装置包括若干个接收装置，固定安装在所述制造工段的区域内并相互间隔一定距离，各个数据收集装置至少在必要时发送一个注册信号，这个信号由各个固定接收装置按照通过所述制造工段的时间顺序依次接收，也就是，通过确定当前从所述数据收集装置接收注册信号的是哪一个固定接收装置，就可以确定各数据收集装置和各制造物的瞬时位置。
6.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，与所述与制造有关的数据一起，或者单独地，传送含有一个代码的数据，所述代码用来识别所述制造物和/或作为所述数据的来源的所述数据收集装置。
7.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，所述与制造有关的数据含有一个代码，用来识别所述数据是在哪一个制造工段输入的，并/或含有一个代码，用来标记在该制造工段工作的是哪个工人，并/或含有一个代码，用来标记在该制造工段工作的是哪一组工人。
8.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，所述与制造有关的数据可以通过有线或者无线手段，尤其是通过无线电或者红外线从所述数据收集装置向所述中央装置或者每一个中央装置传输。
9.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，在通过所述制造工段时发送所述数据。
10.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，所述数据在其被输入所述数据收集装置后立即被传送到所述中央装置。
11.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，属于某个制造物和/或某个制造工段的数据按照与该制造物从该制造工段的离开有关的时间顺序传送到所述中央装置，尤其是在离开过程中或者离开后短时间内就传送。
12.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，所述数据应请求传送到所述中央装置。
13.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，在所述制造物上或者在其紧邻的地方提供所述数据收集装置的固定装置，一旦数据收集装置置入所配置的固定装置中，数据传输就开始。
14.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，所述与制造有关的数据包括表示在某个部件上存在缺陷和/或部件缺陷的类型和/或位置和/或制造物上缺陷位置和/或缺失部件的数据。
15.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，通过键盘或者键板将所述数据输入所述数据收集装置。
16.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，通过触摸屏将所述数据输入所述数据收集装置。
17.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，通过扫描条码的扫描仪将所述数据输入所述数据收集装置。
18.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，提供一个显示装置，用来监视和/或控制输入所述数据收集装置的数据。
19.如权利要求16到18之任何一项所述的方法，其特征在于，在所述显示装置或者触摸屏上显示至少一个输入菜单，通过从所述输入菜单选择一个或者几个菜单项即可实现数据输入。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，在每一个制造工段，也就是按照该制造工段所使用的不同部件，在所述显示装置上显示各自的屏幕菜单。
21.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，在所述中央装置对来源于所述制造物的数据进行评估，在评估之后生成缺陷数据，其中含有关于在大规模生产中所用的部件和/或部件组的缺陷的信息，所述缺陷数据然后从所述中央装置传输到制造和/或准备和/或获取所述部件和/或部件组的制造工段。
22.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，在大规模生成中使用一条装配线，其各个制造工段是由该装配线上在制造物移动的方向上相继的各个区域形成的。
23.如前述权利要求之任何一项所述的方法，其特征在于，所述数据收集装置由基于计算机的数据收集装置构成。
全文摘要
本发明涉及一种在制造物尤其是汽车的大规模生产中提供与制造有关的数据的方法,其特征在于,每个制造物都配置一个数据收集装置,至少在所述大规模生产的一部分制造工段上向所述数据收集装置中输入与制造有关的数据,在制造过程中,所述数据至少部分地从相应的数据收集装置传送到一个中央装置。按照本发明,随后可以在所述中央装置获取与制造有关的数据,用来规划可能需要的后续工作。因此,当制造物尚在制造工序当中时,即可进行后续工作的规划。这样就大大简化了后续工作的规划,可以节约时间,降低成本。
文档编号G06Q50/00GK1308742SQ99808144
公开日2001年8月15日 申请日期1999年6月17日 优先权日1998年7月1日
发明者斯蒂芬·格莱斯 申请人:斯蒂芬·格莱斯