用于运行生产和/或物流设施的方法和系统与流程

本发明涉及一种用于运行生产和/或物流设施、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施的方法。此外，本发明还涉及一种用于运行生产和/或物流设施、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施的相应的系统。

背景技术：

1、针对生产和/或物流设施的优化方法原则上是已知的。一些方法使用人工智能来解决优化问题。这些方法大多需要大的数据量以进行训练和学习。在设施中安装有不同的传感器和测量系统(例如摄像系统、激光、声音记录系统、空气湿度计等)来记录数据。通常仅针对确定的目的或特定的优化问题而收集数据。传感器和测量系统的构造往往是复杂并且成本高昂的。以此方式使得各个单独的优化问题无法总是被经济地处理。此外，不同的优化问题还需要多套传感器和测量系统。

技术实现思路

1、因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种改进的用于运行生产和/或物流设施、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施的方法。本发明所要解决的技术问题尤其在于，提供一种用于运行生产和/或物流设施、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施的方法，该方法以有利的方式使用各种数据，该方法避免了耗费地构造多套传感器和测量系统，该方法以改进的方式使用现有的传感器和测量系统以及设施的范围中的资源，该方法以全面的方式解决优化问题，并且在运行生产和/或物流设施和/或在适配生产和/或物流设施的运行时确保更好的结果。此外，本发明所要解决的技术问题还在于提供一种用于运行生产和/或物流设施、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施的相应的系统。

2、前述技术问题通过一种用于运行生产和/或物流设施、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施的方法，以及一种用于运行生产和/或物流设施、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施的相应的系统解决。在此，结合不同的发明方面描述的特征、优点和细节自然也与其它发明方面结合地适用并且反之亦然，因此就公开内容而言各个单独的发明方面始终相互参照或者可以相互参照。

3、本发明提供了：一种用于运行生产和/或物流设施(或者简称为设施)、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施的方法，该方法具有以下方法步骤/操作：

4、-尤其与相关的机器的目的无关地获取(例如通过感应、计算和/或估算)生产和/或物流设施的至少一个机器(和/或至少一个站和/或至少一个生产区域)的运行参数，

5、(在所述方法的范畴中，原则上两套传感器就足够可以显著地改善生产和/或物流设施的运行)，

6、-尤其是与设施的目的无关地获取(或者说采集)整体的生产和/或物流设施的运行参数，

7、-尤其是与设备的目的无关地获取至少一个用户侧的设备、尤其是移动设备的运行参数，所述设备优选形式为智能设备，

8、-存储尤其是未处理的所获取的运行参数(或数据)，

9、-处理(例如包括注释、清理和/或匿名化)所存储的运行参数，

10、-(与目的相关和/或与目的无关地例如借助人工智能)分析经处理的运行参数

11、(可以使用不同的方法进行分析；可以在必要时在经处理或者未处理的情况下分析运行参数)，

12、-传达分析结果，以根据分析结果适配(例如优化)生产和/或物流设施的运行，

13、-并且接着在必要时根据分析结果适配(例如优化)生产和/或物流设施的运行(例如通过适配至少一个机器和/或设施的运行参数、适配设施和/或机器的空间上的和/或技术上的设计、适配机器的布置结构、适配供应链等)。

14、借助所述方法能够提供优选是组合式的(蜂群)数据收集器、数据存储器(例如用于存储和描述数据的文件库或管理目、例如数据湖)和分析-控制单元。优选与目的无关地获取数据，优选通过各种可供使用的设备(物联网设备、消费电子产品、移动设备、智能设备、传感器、测量系统等)进行获取、注释、清理和/或匿名化地存储。

15、数据的存储首先与目的无关地(或针对所有可能的情形和/或优化问题)进行。借助分析方法可以基于这些数据实现不同的优化、例如生产流程、能源消耗、设施布局等方面的优化。

16、可以优选借助所有适宜的传感器、测量设备并且尤其是由用户侧的设备、尤其是优选形式为智能设备的移动设备、例如手机、平板电脑、智能手表、智能穿戴件、健身手环等(例如使用gps功能)获取的示例性的数据为：

17、a)运动特性(员工或用户在哪里行走，员工站立多长时间和/或在哪里站立)。

18、通过对这些数据的分析可以对下述区域进行改造，在所述区域中例如识别到障碍物、拥堵和货物运输的交叉口。此外可以考虑的是，通过分析这些数据在从未出现过员工的区域中进行改造。通过分析这些数据还可以优化生产流程，例如：什么可以被优化？员工必须经常去哪里？

19、优选借助所有适宜的传感器、测量设备并且尤其是由用户侧的设备、例如移动设备(例如借助摄像头和图像分析)获取的示例性的数据为：

20、b)数字化记录、3d扫描等。

21、通过处理这些数据可以优选实时地产生设施的数字孪生。通过分析这些数据，可以得出设施的规划、改造、扩展、延伸等方面的不同措施。

22、优选借助所有适宜的传感器、测量设备并且尤其是由用户侧的设备、例如移动设备(例如借助摄像头和图像分析)获取的示例性的数据为：

23、c)库存和/或储备，例如对于构件、材料、装置等。

24、通过分析这些数据，可以进行预订-实际的比较，例如：多少构件仍有储备？能够以何种频率和/或什么时候对供货进行适配？

25、可以优选借助所有适宜的传感器、测量设备并且尤其是由用户侧的设备、例如移动设备获取的示例性的数据为：

26、d)温度、空气湿度、环境指数等。

27、通过分析这些数据，可以在优选能独立地确定的舒适区域中开始采取减少能源消耗、优化环境温度方面的措施，所述舒适区域尤其是有针对性地在一些时间中用于不同的员工和/或特定地用于员工所在的区域。

28、可以优选借助所有适宜的传感器、测量设备并且尤其是由用户侧的设备、例如移动设备(例如借助声音记录设备和声音分析)获取的示例性的数据为：

29、e)噪音等。

30、通过分析这些数据可以开始采取机器和设施的预测性的维护和/或修理方面的措施。

31、可以优选借助所有适宜的传感器、测量设备并且尤其是由用户侧的设备、例如移动设备获取的示例性的数据为：

32、f)不同员工的生命参数、健康数据、心脏数据、身体状态数据、脉搏等。

33、通过分析这些数据，可以采取优化机器和设施方面的措施，以便不同员工更好地使用、匿名地改善员工的健康、适配年龄结构、进行事故分析、在发生事故时迅速提供援助、提醒同事和/或援救力量、分析事故，例如：这是怎么发生的？

34、可以优选借助所有适宜的传感器、测量设备并且尤其是由用户侧的设备、例如移动设备获取的示例性的数据为：

35、f)不同员工的运动特性、生命参数、健康数据、心脏数据、身体状态数据等。

36、通过分析这些数据可以测试安全方案，例如：在火灾警报试鸣时采取行动和/或转移、因传染病而保持距离等。

37、本发明认识到，足够数量、多样性和质量的数据对于为生产和/或物流设施提供改进的分析-和/或优化方法可能是重要的，这些方法可以使用人工智能和/或机器学习。通过使用所有适宜的传感器、测量设备并且尤其是由户侧的设备、例如移动设备能够收集改进的数据。因此，数据的收集能够简单并且节省成本地进行。此外，传感器和测量系统的数量可以显著减少。现有的传感器和测量系统以及设施的范围内的资源能以改进的方式继续得到利用。因此，优化问题可以全面地解决。此外，在运行生产和/或物流设施和/或在适配生产和/或物流设施的运行时能确保更好的结果。

38、此外可以规定，运行参数的获取与目的无关地进行。以此方式使得能够以多种方式处理数据、针对不同的目的分析数据，并且使数据尤其适合借助人工智能、人工神经网络和/或机器学习方法进行处理。

39、此外可以规定，运行参数的获取连续地、重复地、根据可用性和/或针对事件特定地进行。以此方式能够收集足够数量的数据。

40、此外可以规定，生产和/或物流设施的至少一个机器的运行参数可包括以下参数中的至少一个：

41、-至少一个机器的环境数据、尤其是3d环境数据，优选形式为相机图像，

42、-至少一个机器的计划的和/或非计划的维护，

43、-至少一个机器的计划的和/或非计划的停机，

44、-至少一个机器的故障报告，

45、-至少一个机器的失灵，

46、-至少一个机器的生产参数，其优选包括产量、生产速度、生产质量、库存和储备，

47、-至少一个机器的机器参数，其优选包括调节参数，和/或

48、-至少一个机器的周围环境中的环境参数，其优选包括环境温度。

49、以此方式能够收集足够数量、多样性和质量的数据。

50、此外可以规定，整体的生产和/或物流设施的运行参数至少包括以下参数之一：

51、-整体的生产和/或物流设施的环境数据、尤其是3d环境数据，优选形式为相机图像，

52、-整体的生产和/或物流设施的设施数据、尤其是3d设施数据，优选包括整体的生产和/或物流设施的几何形状，

53、-整体的生产和/或物流设施的生产参数，优选包括产量、生产速度、生产质量、库存和储备，

54、-借助整体的生产和/或物流设施生产的产品的变型数量，

55、-整体的生产和/或物流设施的交付量，

56、-整体的生产和/或物流设施的周围环境中的环境参数，其优选包括环境温度，和/或

57、-整体的生产和/或物流设施的供应商的物流数据，其优选包括到达时间、当前位置、计划的和/或行驶的路线。

58、以此方式能够收集足够数量、多样性和质量的全面的数据。

59、此外可以规定，至少一个用户侧设备的运行参数包括以下参数中的至少一个：

60、-至少一个员工和/或用户的运动特性，

61、-至少一个员工和/或用户的移动路径，

62、-生产和/或物流设施的不同位置处的温度，

63、-生产和/或物流设施的不同位置处的噪音水平，

64、-至少一个员工和/或用户的健康数据，

65、-至少一个员工和/或用户的身体状态数据，

66、-至少一个员工和/或用户的生命参数，和/或

67、-至少一个员工和/或用户在生产和/或物流设施的不同位置进行不同工作时的负荷数据。

68、以此方式能够收集到足够数量、多样性和高质量的扩展的数据，这些数据能够用于解决多个不同的优化问题。

69、运行参数的获取可以有利地用于产生生产和/或物流设施的数字孪生，尤其包括至少一个用于下述模型的数字孪生：

70、-生产和/或物流设施的3d模型，

71、-生产和/或物流设施的3d温度模型，

72、-生产和/或物流设施的3d噪音模型，和/或

73、-生产和/或物流设施的3d生产率模型。

74、由此能够以改进的方式对系统的运行进行分析，以能够解决多个不同的优化问题。

75、此外可以规定，所获取的运行参数在未处理的状态中被存储。以此方式使得数据能够以多种方式方法进行处理和/或例如借助人工智能、人工神经网络和/或以一般的机器学习方法针对不同目的进行分析。

76、此外可以规定，在系统的存储器、优选易失性存储器中存储获取的、尤其是未处理的运行参数。以此方式可以获取大的数据量，并且同时还可以减轻永久存储器的负担，该永久存储器例如可以记录经处理的运行参数、例如生产和/或物流设施的数字孪生的经处理的运行参数。

77、此外可以规定，通过系统的计算单元对存储的运行参数进行处理。以此方式能够将系统的计算能力用于优化问题。系统的计算能力可以集中地和/或分布式地提供。

78、此外可以规定，对存储的运行参数的处理至少具有以下操作之一：

79、-注释

80、-清理和/或

81、-匿名化。

82、此外可以规定，经处理的运行参数存储在系统的存储单元、优选永久存储单元中。

83、数据还可以例如通过系统的计算单元通过注释、清理和/或匿名化进行处理。

84、经处理的数据或运行参数可以存储在系统的存储单元、优选永久存储单元中。

85、以此方式使系统内的内存资源能够以改善的方式被利用，以例如永久地存储生产和/或物流设施的数字孪生和/或随着新数据的到来更新所述数字孪生。

86、此外能够以改进的方式对各种数据进行分析，以能够解决多个不同的优化问题。

87、此外可以规定，通过系统的计算单元对经处理的运行参数进行分析。可以有利地借助人工智能、尤其是借助人工神经网络分析经处理的运行参数。以此方式使得能够快速地并且有效地解决不同的优化问题。

88、此外可以规定，与目的相关地分析经处理的运行参数，尤其包括以下至少一种目的：

89、-噪音分析，

90、-运动特性分析，

91、-环境监测和/或环境控制，

92、-库存监测和/或库存控制，

93、-物流监测和/或物流控制，

94、-健康监测和/或健康维护，

95、-人体工程学监测和/或人体工程学维护，

96、-机器适配，

97、-设施适配，和/或

98、-向外部客户提供数据，

99、-将数据作为训练数据提供给尤其是形式为人工神经网络的人工智能。

100、以此方式能够有针对性地处理不同的优化问题。

101、此外可以规定，对经处理的运行参数的分析与目的无关地尤其是借助人工智能、优选借助人工神经网络进行，以优选确定运行参数之间的相关性。以此方式例如可以识别噪音水平的增加与机器故障和/或维护要求之间的相关性。此外，还可以通过这种方式确认员工和/或用户的延长的路径与设施和/或供应商的适配需求之间的相关性。许多其他关于相关性的示例同样是可以考虑的。以此方式，可以跨目的地实现扩展的优点。由此使不同的数据能以扩展的方式产生改进的优化方案。

102、此外，按照本发明的技术问题通过一种(集中式的和/或分布式的)系统、尤其是形式为优化系统和/或分析系统和/或控制系统的系统解决，该系统用于运行生产和/或物流设施、尤其是用于生产车辆的生产和/或物流设施，

103、其中，该系统优选设计用于执行以如上所述的流程进行的方法，

104、所述系统具有：

105、-至少一个通信单元，该通信单元用于获取生产和/或物流设施的至少一个机器的运行参数、整体的生产和/或物流设施的运行参数，和至少一个优选形式为智能设备的用户侧的设备、尤其是移动设备的运行参数，

106、-存储单元、优选易失性存储单元，该存储单元用于存储尤其是未处理的所获取的运行参数，

107、-计算单元，该计算单元用于处理存储的运行参数以及用于分析经处理的运行参数。

108、此外，至少一个通信单元可以用于发送对生产和/或物流设施的运行的分析结果。

109、此外可以设置存储器、优选永久存储器，该存储器用于存储经处理的运行参数。

110、借助所述系统能够实现与上述结合方法描述的优点相同的优点。在此完全参考这些优点。结合方法描述的特征也可以有利地体现系统的特征。