Abgrenzung

Abgrenzung

OSEFA wurde nur für die stückgutverarbeitende Metallfertigung entwickelt, andere Fertigungsarten lassen sich mit OSEFA nicht realiseren. Ebenfalls eingeschränkt ist die Organisation innerhalb der Fertigungszelle. In einer Fertigungszelle die von OSEFA gesteuert wird, sind:

• mehrere gleichzeitig arbeitende Bearbeitungsstationen.
• durchzuführende Bearbeitungsaufträge für jede Bearbeitungsstation in einem Maschinenbelegungsplan (extern) festgelegt.
• Paletten mit Teilen zwischen (zeitlich verschobenen) Bearbeitungsschritten im (Fertigungszellen-) Lager gespeichert.
• Abläufe nicht auf eine bestimmte Maschinenkonfiguration und -belegung fest zugeschnitten, sondern flexibel.

Frozen Spots

Ablaufbezogene Frozen Spots

Bei der Nutzung des Frameworks OSEFA ist der Fertigungsablauf beschränkt. Die Ablaufsteuerung arbeitet alle Maschinenaufträge eines Maschinenbelegungsplans ab. Wobei für jeden Maschinenauftrag

1. die Maschine gerüstet wird.
2. der Maschinenauftrag erledigt wird:
   1. Transportiere eine volle Palette mit unbearbeiteten Werkstücken vom Lager zum Pufferlager.
   2. Lade ein Werkstück von seiner Position in der Palette in die Maschine.
   3. Führe die Bearbeitung auf der Maschine durch.
   4. Entlade das Werkstück auf die entsprechende Position in der Palette.
   5. Wiederhole den 2.-4. Schritt, bis alle Werkstücke einer Palette bearbeitet sind.
   6. Transportiere die Palette zurück an ihre Lagerposition.
   7. Wiederhole den 1.-6. Schritt, bis alle zu dem Maschinenauftrag gehörenden Paletten bearbeitet sind.

Struckturelle Frozen Spots

Eine Fertigungszelle, die mit Hilfe des Frameworks OSEFA gesteuert wird, muß bestimmte Maschinen und Geräte besitzen. So sind Maschinen für die Bearbeitung der Werkstücke nötig. Diese Maschinen können auch zum Messen und Montieren eingesetzt werden. Für die Handhabung müssen ebenfalls Geräte vorhanden sein. Dies Geräte müssen das Laden und Entladen der Werkstücke aus dem Pufferlager in die Maschine und umgekehrt durchführen. Für den Transport von Paletten von Lager zum Pufferlager und zurück müssen auch Geräte vorhanden sein.

Ingesamt besteht die Fertigungszelle aus:

1. Maschinen, die die Werkstücke bearbeiten (inkl. messen, montieren).
2. Geräten, die das Laden und Entladen der Werkstücke aus dem Pufferlager in eine Maschine und umgekehrt durchführen.
3. Geräten, die Paletten vom Lager zum Pufferlager und zurück transportieren.

Hot Spots

Die Steuerung läßt sich mit OSEFA unterschiedlich konfigurieren. Einige Punkte sind global beim Kompilieren einstellbar, andere Punkte sind lokal und dynamisch während der Benutzung der Steuerung änderbar.

Vor dem Übersetzen des OSEFA-Quellcodes und vor dem Schreiben der Konfigurationsdateien muß die Anzahl und die Art der verwendeten Maschinen bekannt sein. So können CNC-Maschinen zur Bearbeitung und zum Messen eingesetzt werden. Ebenfalls variabel ist die Anzahl und die Art der Geräte für die Handhabung. Diese Handhabungsgeräte können den Bearbeitungseinheiten beliebig zugeordnet werden. Die Handhabungsgeräte können auch Transportaufgaben übernehmen, aber es können dazu verschiedene Geräte benutzt werden. Die Transportaufgaben von Paletten zwischen Lager und Pufferlager bei den Maschinen können unterschiedlich gelöst werden.

Die Steuerung läßt sich mit OSEFA an den unten genannten Punkten anpassen, wobei die Variationsmöglichkeiten an den einzelnen Punkten groß ist. Es kann varieren:

1. die Anzahl und Art der Maschinen; sie erstreckt sich von
   • CNC-Bearbeitungs-, Meß- oder anderen Maschinen über
   • RC-gesteuerten Montageroboter bis zu
   • SPS-gesteuerten Bearbeitungs- oder Montagegeräten.
2. die Anzahl und Art der Geräte für die Handhabung; sie erstreckt sich von
   • RC-gesteuerte Roboter bis zu
   • SPS-gesteuerten Geräten.
3. die Zuordnung der Handhabungsgeräte zu den Bearbeitungseinheiten;
   • ein Gerät kann die Handhabung für alle Maschinen durchführen, wie etwa ein Portalroboter, oder
   • es können jeder Maschine bis zu 2 Geräte dafür zugeordnet sein,
   • die wiederum möglicherweise geteilt benutzt werden.
4. die Art des Gerätes und die Geometrie und Topologie des Transports von Paletten zwischen Lager und Pufferlagern. Sie erstreckt sich
   • von RC-gesteuerten Robotern bis zu
   • SPS-gesteuerten Geräten wie etwa Rollenbahnen oder fahrerlosen Transportsystemen FTS.
5. ob ein Gerät sowohl Transport als auch Handhabungsaufgaben durchführt, oder ob dazu verschiedene Geräte dienen..

Außerdem gibt es lokale und dynamisch änderbare Eigenschaften:

1. die Anzahl der einer Maschine zugeordneten Pufferlager, ob die Handhabung mit Einfach- oder Doppelgreifer durchgeführt wird, usw:

Portabilität

Das Framework OSEFA ist auf dem Betriebssystemen OS-2 einsetzbar. Ein Einsatz auf anderen Betriebssytemen ist auch möglich, da überwiegend C++-Standardfunktionen verwendet wurden. Für die Anpassung an andere Betriebssysteme muß die Verwaltung der Threads und der Semaphore neu implementiert werden. Ebenfalls nötig ist eine Anpassung des Zugriffs auf die seriellen Schnittstellen.

Integrierbarkeit

Während des Betriebs einer Fertigungszelle, die mit OSEFA gesteuert wird, sind Maschinenbelegungspläne und Arbeitspläne nötig. Diese Pläne können momentan durch Konfigurationsdateien übergeben werden. Wird OSEFA in ein System eingebunden, das diese Pläne zur Verfügung stellt, ist es auch möglich, daß das System OSEFA direkt steuern kann. Dazu muß nur ein Hot Spot entsprechend angepaßt werden.