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11 Produktionsmittel / Optimierung Betriebsanleitung Linienrechner UNIX
11.2 Verwendetes Konzept Software-Version 501.xx Ausgabe 01/99
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11.2 Verwendetes Konzept
Um das Optimierungsproblem überhaupt lösen zu können, wurde es in mehrere Aufgaben unterteilt. In Abb.
11.2.1 werden die einzelnen Aufgaben in Form von verschiedenen Schichten dargestellt. Die einzelnen
Schichten mit ihren spezifischen Aufgaben werden nachfolgend beschrieben.
Familienbildung
Die Familienbildung hat zunächst die Aufgabe festzustellen, ob mehr als eine Rüstung benötigt wird. Ist dies
der Fall, werden die Leiterplatten zu Familien zusammengestellt, die jeweils mit einer Rüstung gefertigt werden
können. Ziel dabei ist, die Rüstungen so zu bilden, daß die Umrüstzeiten von einer Rüstung zur nächsten ein
Minimum ergeben. Dieses Ziel kann nach zwei unterschiedlichen Rüstmethoden (Sequenz oder Mittelwert)
berechnet werden (siehe Abschn. 11.4.3.1).
Balancing
Das Balancing hat die Aufgabe, die Bauelemente auf den Bestückköpfen der Linie so aufzuteilen, daß dabei
einerseits der vorhandene Platz im Förderbereich nicht überschritten wird, und andererseits die Stationen der
Linie für jede Leiterplatte gleichmäßig ausgelastet sind. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß einzelne Bauele-
mente in mehreren Leiterplatten vorkommen können. Die Notwendigkeit einer Optimierung ergibt sich übrigens
aus der Tatsache, daß der Platz begrenzt ist. Hätte man genügend Platz in den Förderbereichen, um an jedem
Bestückkopf alle Bauelemente gleichzeitig bereitzustellen, dann bräuchte man keine Rüstoptimierung. Das
Problem würde sich darauf zurückführen lassen, nur noch die Bestückpositionen gleichmäßig aufzuteilen.
Spurbelegung
Die Spurbelegung hat die Aufgabe, die dem Förderbereich zugeordneten Bauelemente optimal aufzustellen.
Die in der Schicht Balancing gemachten Annahmen müssen in dieser Schicht soweit als möglich erfüllt werden.
Bestückreihenfolge
Die Bestückreihenfolge hat die Aufgabe, einerseits die Bestückpositionen den Bestückköpfen der Linie
zuzuordnen und andererseits eine Bestückreihenfolge für jeden Kopf zu berechnen. Es wird dabei von einer
konstanten Rüstung ausgegangen, d.h. die Rüstung wird ohne weitere Veränderungen von den übergeordneten
Schichten übernommen.
Abb. 11.2.1 Schichten-Modell des Optimierungsproblems
Balancing
Welches Bauelement sollte von welchem Bestückkopf in der Linie bestückt werden?
Familienbildung
Welche Leiterplatte soll mit welcher Rüstung gefertigt werden?
Spurbelegung
Auf welchem Ort innerhalb des Förderbereichs sollte das Bauelement stehen?
Bestückreihenfolge
Welche Bestückposition sollte von welchem Kopf bestückt werden?
In welcher Reihenfolge sollen die Bestückpositionen bestückt werden?
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Die Schichten sind mit Absicht ineinander gezeichnet, weil auch beim eigentlichen Optimierungsproblem
Wechselwirkungen zwischen den Schichten vorhanden sind. Obwohl die Schichten voneinander abhängig sind,
sollen sie unabhängig voneinander gelöst werden. Damit wird das Optimierungsproblem lösbar, man macht
allerdings damit einen Fehler. Damit der Fehler so gering wie möglich ist, müssen die vereinfachten Annahmen
der übergeordneten Schichten so weit als möglich von den unteren Schichten erfüllt werden. Die einzelnen
Schichten müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß der entstehende Fehler für das Optimierungsergebnis
eine untergeordnete Rolle spielt.
In der Rüstoptimierung werden die Aufgaben der Schicht Familienbildung, Balancing und Spurbelegung
bearbeitet. Die Schicht Bestückreihenfolge ist im Postprozessor für Leiterplatten enthalten und wird immer dann
berechnet, wenn eine Machbarkeit angestoßen wird bzw. wenn ein Auftrag vorgegeben wird. Die Bestückrei-
henfolge kann erst an dieser Stelle berechnet werden, weil immer von dem aktuellen Stand der Daten
ausgegangen werden muß. Gerade beim Einfahren einer neuen Leiterplatte wird an der Datenbasis viel
geändert. Diese Änderung kann sich auch auf die Bestückreihenfolge auswirken. Dies ist der Grund, daß erst
an dieser Stelle eine Bestückreihenfolge berechnet werden darf.
Wendet der Bediener die Optimierung an, bestimmt er zunächst die Typen und die Anzahl der zu bestückenden
Leiterplatten. Nach einer Plausibilitätsprüfung beginnt die Optimierung. Als Ergebnis der Optimierung wird vom
Optimierungsprozessor eine oder mehrere Rüstungen erzeugt (siehe Abschn. 11.3.2), die in der SDH unter
dem Pfad "Anlagen/<Gesamtanlage>.ak /<Teilanlage>.va/* gespeichert werden. Außerdem wird die Losdatei
modifiziert. Für jeden in der Losdatei enthaltenen Auftrag (LP-Typ mit Sollgröße) wird der Name der Gesamt-
anlage, der Teilanlage und der Rüstung eingetragen. Die in der modifizierten Losdatei enthaltenen Aufträge
können nach erfolgreicher Optimierung mit der Auftragsliste der Auftragssteuerung zusammengefügt und
danach direkt vorgegeben werden.
Damit die Information zwischen Leiterplatte und Rüstung erhalten bleibt, wird der Auftrag nicht aus der
Auftragsliste gelöscht, wenn er beendet wird.
HINWEIS
Es wird keine Rüstung erzeugt, wenn eine Leiterplatte dabei ist, für deren Bauelemente und Förderer der
Platz auf der Linie nicht ausreicht.
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11.3 Grundlagen der Rüstoptimierung (ROPT) Software-Version 501.xx Ausgabe 01/99
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11.3 Grundlagen der Rüstoptimierung (ROPT)
11.3.1 Vorbedingungen für eine Rüstoptimierung
Um eine Rüstung durch die Rüstoptimierung erstellen zu lassen, muß eine Losdatei vorhanden sein, die an
den Optimierungsprozessor übergeben wird. So eine Losdatei (xx.lose) enthält folgende Daten:
- Name der Anlage
- Name der Teilanlage
- Aufträge (mit Leiterplatten-Typen und Sollgrößen)
- Name der Festrüstung (optional)
- Name der Anfangsrüstung (optional)
HINWEIS
Losdateien sind unter dem Pfad Auftragsdaten/Losplanung/* mit der Suffix .lose abgespeichert.
Die Erzeugung einer Losdatei ist in Kap. 14 beschrieben.
11.3.2 Datenzugriff beim Optimierungslauf
Wird ein Optimierungslauf gestartet (siehe Abschn. 11.3.2.1), greift die Rüstoptimierung auf die nachfolgend
aufgelisteten Daten (siehe auch Abb. 11.3.1) zu und erzeugt daraus die optimierten Rüstdaten.
Dateiname Inhalt der Datei
- Losdatei xx.lose Aufträge
- Leiterplattendaten .la Beschreibung der Leiterplatten
- Bauelementedaten .be Beschreibung der Bauelemente
- Gehäuseformdaten .gf Beschreibung der Gehäuseformen
- Stationsdaten .st Beschreibung der Stationskonfigurationen
- Materialflußliste .mf Beschreibung der Stationsstruktur der Teilanlage
- Förderer-Zuordnungen .ri langfristige (typbezogene) Restriktionen
- Restriktionsdaten (optional) .rs kurzfristige (individuumbezogene) Restriktionen
- Rüstdaten (optional; nur bei Vorgabe) .ar Beschreibung einer Fest- bzw. Anfangsrüstung
(Anfangsrüstung wird nur in Verbindung mit der
Rüstfamilienbildung berücksichtigt!)
- Parameterdatei OPP.Def Optimierungsparameter zum Auftrag
Standard.Def Standardparameterdatei
Die vom Optimierungsprozessor erzeugten Rüstdaten (= Ergebnis der Rüstoptimierung) sind unter dem Pfad
Anlagen/<Gesamtanlage>.ak/<Teilanlage>.va/* in der Datei xx01.ar abgespeichert (wobei für "xx" der Name
der Losdatei steht). Bei mehr als einer Rüstung wird die Nummer 01 im Dateinamen weitergezählt zu 02, 03,
usw.