[发明专利]用于由生产设备执行的过程的基于风险的控制的系统和方法

说明书

用于控制由生产设备(200)执行的过程的控制系统(100)和控制方法。该控制系统具有被配置成从数据提供模块(310)获得用于操作生产设备(200)的生产控制数据(311)的第一接口(191)，其中该生产控制数据(311)涉及被配置成控制生产设备(200)以自动加工多个物理制品(I1，I2)及其各自的构件(C1至Cn)的操作指令。该控制系统还包括风险评估器模块(110)，其被配置成基于与各自的构件(C1至Cn)相关联的部分风险值来为每个制品确定总风险值，并进一步配置成检测所确定的总风险值的变化。该控制系统还包括控制单元(120)，其被配置成：经由第二接口(192)启动用于在第一操作时间区间(OTV1)期间制造具有最低总风险值的特定制品(I1)的操作指令的执行；如果所确定的总风险值的变化导致具有最低总风险值的替代制品(I2)，则启动用于加工特定制品(I1)的操作指令的执行的终止；以及经由第二接口(192)启动用于在第二操作时间区间(OTV2)期间加工替代制品(I2)的操作指令的执行。

技术领域

本发明总体上涉及生产过程的控制，并且更具体地涉及按照风险评估来对生产过程的控制。

背景技术

生产控制系统在本领域中被已知为控制用于自动制造物理产品的生产设备。自动化的程度不同。一些生产线依然需要大量与操作人员的交互。其它类型的生产线利用机器人和/或网络物理系统独立于人类交互操作，所述机器人和/或网络物理系统可以彼此通信以及与向生产设备的各种构件提供相应操作指令的控制系统系统通信，以自动执行生产过程的各个步骤。通常，生产设备接收包括用于生产设备的相应功能的技术控制参数的控制指令，其中控制参数被配置为使生产设备执行一系列生产步骤以制造最终产品(物理制品)。通常，在这种过程中，首先制造产品的构件，然后将其组装成最终产品。生产深度—即最终产品的构件结构中的层级数量—对于不同类型的产品可能大幅变化。

自动化程度越高，操作人员控制生产设备的可能性越低。在实现高度自动化的情形中，操作员很可能无法评估可能导致废品产生的生产过程的潜在风险。例如，在生产设备的操作期间可能发生特定风险，从而在忽略风险时导致生产不可用的最终产品。

发明内容

因此，需要改进用于由生产设备执行的自动化过程的生产设备的控制机制，以避免由于被忽略的风险而生产不可用的产品(物理制品)。由此，如在本公开中使用的生产设备指的是可以以这样的方式控制的任何机器或工具(生产模块)，即它响应于对应的操作指令而自动执行自动化过程的步骤。通常，生产设备包括被顺次或并行用来执行应用于产品和/或构件的过程步骤的多个生产模块。在一些情况下，生产设备可以包括仅一个生产模块。

以上技术问题通过根据独立权利要求的控制系统和控制方法解决。由此，控制系统被配置成通过向生产设备提供调整后的过程控制数据来为相应产品和/或其构件确定实际风险值，并且相应地直接使用这些风险值来控制由生产设备执行的过程。调整后的过程控制数据被配置成将过程从与特定风险值相关联的加工(处理)模式切换为与较低风险值相关联的另一加工模式。可能有利的是，基于所确定的风险值来调整过程控制数据自动发生而无需与操作人员进行任何交互。由此，如在本公开中使用的风险值可以是标量值、风险向量或多维风险矩阵，其中不同的风险类别可以由风险值的各种要素反映。控制系统包括一个或多个处理器和至少一个存储器构件，其被配置为经由软件模块实现控制系统的功能，所述软件模块存储在存储器构件中并且由一个或多个处理器在控制系统运行时执行。