Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die automatisierte Fertigung von Produkten in verteilten Produktionsprozessen. Ihr eigentlicher Gegenstand ist ein Verfahren zur Steuerung einer solchen automatisierten Produktfertigung, mit dem Ziel einer Optimierung der Produktfertigung, durch die es möglich ist, SixSigma- Kriterien erfüllende Endprodukte oder Baugruppenlose aus nicht SixSigma- Kriterien erfüllenden Bauteillosen zu fertigen. Im Hinblick auf die bereits ange- sprochenen verteilten Produktionsprozesse dient das Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Produktfertigung, bei der eine das SixSigma-Kriterium erfüllende Baugruppe oder ein dieses Kriterium erfüllendes Endprodukt aus zueinander komplementären Bauteilen mindestens zweier, in voneinander unabhängigen Produktionsprozessen, beispielsweise bei verschiedenen Produzenten, herge- stellter Bauteiltypen gefertigt wird, wobei die betreffenden Bauteile das SixSigma- Kriterium selbst nicht erfüllen müssen. Die vorgenannten, gegebenenfalls voneinander verschiedenen Produzenten treten hierbei gegenüber dem Hersteller der Baugruppe oder des Endprodukts als Zulieferer auf. Gemäß dem Stand der Technik und unter Berücksichtigung geltender gesetzlicher Rahmenbedingungen werden verteilte Produktionsprozesse auf der Basis eines statistischen Qualitätsmanagements, wie zum Beispiel SixSigma (6σ) organisiert. Hierbei werden sehr hohe Präzisionsanforderungen an die einzelnen Bauteile und somit auch an die zu ihrer Herstellung durchgeführten Produktions- prozesse gestellt. Gemäß SixSigma entspricht dabei die Breite des Toleranzbereiches für ein fertigungstechnisch relevantes Merkmal eines Bauteils einer Streubreite mit einer Standardabweichung von ca. 6. Bei der Zugrundelegung einer derartigen Streubreite für den Toleranzbereich kann dann von einer sogenannten Nullfehlerproduktion ausgegangen werden.

Wie bereits ausgeführt, bedingt eine solche Nullfehlerproduktion beziehungsweise eine Fertigung in einem nahe an diese Maßstäbe heranreichenden Produk- tionsprozess extreme Qualitätsanforderungen in der Zulieferkette. Diese Qualitätsanforderungen steigen korrespondierend mit der Forderung nach einer immer geringeren Streubreite der Bauteiltoleranzen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass sich die Qualität einer aus in voneinander unabhängigen Produktionsprozessen hergestellten Bauteilen gefertigten Baugruppe (oder eines solchermaßen entstehenden Endprodukts) unter Zugrundelegung einer statistischen Prozesskontrolle, wie insbesondere SixSigma, gemäß der Gauß'schen Fehlerfortpflanzung verschlechtert. Nach dem Stand der Technik werden im Zusammenhang mit einer Prozesskontrolle gemäß 6σ die Bauteile unterschiedlichen Bauteiltyps, jedenfalls im Rahmen einer automatisierten Produktion, in der Regel zufällig, das heißt auswahlfrei miteinander kombiniert. Dies heißt, bei einer Fertigung einer Baugruppe oder eines Endprodukts aus zum Beispiel zwei zueinander komplementären Bauteilen un- terschiedlicher Bauteiltypen wird nicht jeweils ein bestimmtes Bauteil eines ersten Bauteiltyps mit einem ganz bestimmten Bauteil eines zweiten Bauteiltyps kombiniert. Vielmehr wird aus der Menge der Bauteile des ersten Bauteiltyps willkürlich ein Bauteil ausgewählt und mit einem Bauteil des zweiten Bauteiltyps kombiniert, welches aus der Menge der Bauteile dieses zweiten Bauteiltyps ebenfalls willkür- lieh ausgewählt wird. Unter Beachtung der schon erwähnten Fehlerfortpflanzung bedingt dies besonders hohe Anforderungen an eine geringe Streuung der Bauteiltoleranzen, was in der gesamten Zulieferkette zu vergleichsweise hohen Produktionskosten führt. Darüber hinaus lassen sich die folgenden weiteren Nachteile des Standes der Technik benennen:

- geringe Ausbeute von zueinander gehörenden Gruppen von Bauteilen,

- Verlust der Kenntnis der individuellen Eigenschaften von ausgelieferten Bauelementen über Produktions- und ERP-System-Grenzen (Grenzen der Un- ternehmens-Ressourcenplanung) hinweg,

- qualitätssignifikante Eigenschaftskontrolle erfolgt zusätzlich am Bauteil, zum Beispiel Wareneingangskontrolle, sofern in verteilten Produktionsprozessen nicht nach 6σ gefertigt wird, - partitionierte Datenhaltung (insbesondere bei verteilten Prozessketten), die eine vollständige Betrachtung und Analyse der an einem aggregierten Bauelement beteiligten Elemente erschwert (dies beispielsweise langsam und teuer gestaltet, was wiederum mögliche systemübergreifende Echtzeitent- Scheidungsanforderungen verhindert),

- redundante Datenhaltung durch parallel voneinander unabhängige Datenräume,

- eingeschränkte Transparenz hinsichtlich der mengenbezogenen Evaluation zusätzlicher Kombinationsmöglichkeiten,

- der Fertigungsprozess unterliegt der Gauß'schen Fehlerfortpflanzung.

Vor dem Hintergrund der vorstehenden Ausführungen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Lösung zur Steuerung einer automatisierten Produktfertigung in verteilten Produktionsprozessen bereitzustellen, durch welche die ge- nannten Nachteile vermieden werden können. Zur Optimierung des Verhältnisses zwischen Aufwand beziehungsweise Kosten und Nutzen soll dabei insbesondere eine Senkung der Qualitätsanforderungen an solche Bauteile erreicht werden, die in einzelnen Stufen der Zulieferkette voneinander unabhängig, gegebenenfalls von verschiedenen Herstellern hergestellt und zur Fertigung einer Baugruppe oder eines Endprodukts miteinander kombiniert werden.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.

Ausgangspunkt der vorgeschlagenen Lösung ist ein Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Produktion, bei der eine das SixSigma-Kriterium erfüllende Baugruppe oder ein dieses Kriterium erfüllendes Endprodukt aus zueinander komplementären Bauteilen mindestens zweier, in voneinander unabhängigen, nicht den SixSigma-Kriterien unterliegenden Produktionsprozessen hergestellter Bauteiltypen gefertigt wird. Im Hinblick auf die voneinander unabhängigen Produktionsprozesse kann die Herstellung von zueinander komplementären Bautei- len zweier oder mehrerer (vorzugsweise unterschiedlicher) Bauteiltypen beispielsweise bei unterschiedlichen Herstellern einer Zulieferkette des Herstellers (das heißt des gegebenenfalls finalen Produzenten) der aus Bauteilen dieser Bauteiltypen zu fertigenden Baugruppe beziehungsweise des Endprodukts erfol- gen.

Dabei ist gemäß den in der Praxis anzutreffenden Gegebenheiten davon auszugehen, dass die einzelnen Bauteile in ihrer Beschaffenheit jeweils zumindest hinsichtlich der Ausprägung eines ihrer relevanten Merkmale variieren. Als relevante beziehungsweise kombinationsrelevante Merkmale werden in diesem Kontext Merkmale angesehen, die im Hinblick auf die Kombination eines Bauteils mit einem anderen Bauteil in Anpassung an ein komplementäres Merkmal dieses anderen Bauteils eines vorzugsweise anderen Bauteiltyps bei der Fertigung einer Baugruppe oder eines Endprodukts von besonderer Bedeutung sind. Im Hinblick auf den vorstehend genannten vorzugsweise anderen Bauteiltyp sei darauf hingewiesen, dass zwei zueinander komplementäre Bauteile nicht zwingend unterschiedlichen Bauteiltyps sein müssen, wobei dies im Hinblick auf die Herstellung der mindestens zwei komplementären, miteinander zu kombinierenden Bauteile in voneinander unabhängigen Produktionsprozessen jedoch die Regel sein wird. Dennoch soll insoweit, selbst, wenn von Bauteilen mindestens zweier Bauteiltypen gesprochen wird, zumindest auch die rein theoretische (und daher eher nicht praxisrelevante) Möglichkeit mit eingeschlossen sein, dass es sich um zwei Bauteile desselben Bauteiltyps handelt, die aber in voneinander unabhängigen Produktionsprozessen hergestellt werden beziehungsweise wurden.

Die im Hinblick auf die Kombination der Bauteile zu einer Baugruppe oder einem Endprodukt relevanten Merkmale unterliegen einer (in der Praxis im Grunde unumgänglichen) Fehlertoleranz mit einem einen Sollwert einschließenden Toleranzbereich. Weiterhin wird davon ausgegangen, dass ein auswahlfreies, also gewissermaßen zufälliges Kombinieren von Bauteilen der mindestens zwei Bauteiltypen zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts bei gleichzeitiger Gewährleistung der Funktion und/oder einer definierten Qualität für die Baugrup- pe beziehungsweise das Endprodukt nur bei Einhaltung eines ersten Toleranzbereiches für zueinander komplementäre, hinsichtlich ihrer Ausprägung variierende Merkmale der betreffenden Bauteile möglich ist (gemeint ist ein jeweils erster Toleranzbereich je Bauteil und je kombinationsrelevantem Merkmal eines solchen Bauteils). Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird schließlich noch vorausgesetzt, dass bei der Herstellung der miteinander zu kombinierenden Bauteile Daten zur Ausprägung aller für die Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts relevanten Merkmale dieser mindestens zwei Bauteiltypen zuzuordnenden Bauteile im einem automatisierten Ablauf erfasst werden.

Erfindungsgemäß werden für jedes zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts bestimmte Bauteil die bei seiner Herstellung über die Ausprägung der zuvor genannten relevanten Merkmale erfassten Daten in Zuordnung zu einer Objekt-ID (OID) in Speichermitteln einer in einer Wirkverbindung mit Einrichtun- gen zur Herstellung des jeweiligen Bauteils stehenden Steuereinheit abgelegt. Bei der vorgenannten OID handelt es sich um einen das jeweilige Bauteil (in einem jeweiligen Kontext) eindeutig identifizierenden Identifikator. Im Hinblick auf den zuvor angesprochenen„jeweiligen Kontext" sei an dieser Stelle lediglich angemerkt, dass ein solcher Identifikator bezogen auf die Gesamtweltwirtschaft nicht zwingend absolut einmalig sein muss. Hierzu sollen an anderer Stelle noch weitere Anmerkungen gegeben werden.

Soweit vorstehend von einer Wirkverbindung zwischen Einrichtungen zur Herstellung eines jeweiligen Bauteils und einer Steuereinheit gesprochen wird, meint dies, dass die vorgenannten Entitäten (Einrichtungen, Vorrichtungen, Einheiten und dergleichen) im Sinne des gemeinsamen Hervorbringens einer Wirkung (hier die Herstellung eines jeweiligen Bauteils - die Einrichtungen werden zur Herstellung des Bauteils durch die Steuereinheit gesteuert) miteinander interagieren. Diese durch den Austausch von Daten und Steuersignalen geprägte Interaktion kann dabei insbesondere über leitungsgebundene Verbindungen, Funkverbindungen oder optische Datenkanäle erfolgen, durch welche die miteinander inter- agierenden, das heißt die in einer Wirkverbindung stehenden Entitäten jeweils einzeln untereinander verbunden oder miteinander vernetzt sind oder aber dadurch, dass eine Entität Bestandteil der anderen ist (also, bezogen auf das bereits zuvor angesprochene Beispiel, die Steuereinheit Bestandteil mindestens einer der Einrichtungen zur Herstellung des Bauteils ist). Dieses Verständnis liegt diesem Begriff auch in den nachfolgenden Darstellungen und Erläuterungen sowie in den Patentansprüchen zugrunde.

Die in den vorgenannten Speichermitteln in Zuordnung zu der OID erfassten Daten werden von der jeweiligen, mit den Speichermitteln assoziierten Steuerein- heit, also von der in einer Wirkverbindung mit den Einrichtungen zur Herstellung von Bauteilen eines jeweiligen Bauteiltyps stehenden Steuereinheit, an eine Steuereinheit übermittelt, welche ihrerseits in einer Wirkverbindung mit Einrichtungen zur Herstellung der Baugruppe oder des Endprodukts steht. Diese letztgenannte Steuereinheit steuert die Einrichtungen zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts, also die Einrichtungen zur Herstellung der Baugruppe oder des Endprodukts durch Kombination der mindestens zwei Bauteile unterschiedlichen Bauteiltyps derart an, dass durch diese die zueinander komplementären Bauteile beider Bauteiltypen nicht auswahlfrei, sondern vielmehr unter gezielter Auswahl bestimmter Bauteile des jeweiligen Bauteiltyps miteinander kombiniert werden.

Hierbei werden die zueinander komplementären Bauteile der mindestens zwei Bauteiltypen auf der Basis einander im Hinblick auf die zu fertigende Baugruppe oder das zu fertigende Endprodukt, zumindest funktions- und/oder qualitätsneut- ral kompensierender Abweichungen der Ausprägungen ihrer relevanten, zueinander komplementären Merkmale gegenüber einer als Soll definierten Ausprägung miteinander kombiniert. Aufgrund dieser Art der Ansteuerung ist ein

Kombinieren der Bauteile bei zumindest gleichbleibender Funktionalität und/oder Qualität der entstehenden Baugruppe oder des Endprodukts unter Einhaltung eines zweiten, gegenüber dem ersten, eingangs genannten Toleranzbereich größeren Toleranzbereiches ermöglicht (gemeint ist hier wiederum ein jeweils zweiter Toleranzbereich je Bauteil und je kombinationsrelevantenn Merkmal eines solchen Bauteils).

Soweit an dieser Stelle und im Patentanspruch 1 von einer zumindest funktions- und/oder qualitätsneutralen Toleranzkompensation gesprochen wird, meint dies, dass aufgrund der erfindungsgemäßen Vorgehensweise eine Kompensation der Toleranzen der einzelnen miteinander zu kombinierenden Bauteile erreicht wird, augrund welcher für die entstehende Baugruppe oder das Endprodukt wenigstens dieselbe Qualität und oder Funktionalität erreicht wird, wie bei herkömmli- eher Produktionsweise, beispielsweise bei einer Fertigung gemäß 6σ, das heißt bei einer Fertigung in SixSigma-Kriterien genügenden Produktionsprozessen. Und dies, trotz einer Senkung der Anforderungen an die Toleranzen der einzelnen Bauteile und ihrer kombinationsrelevanten Merkmale, das heißt trotz einer Senkung der Anforderungen an die Streuung der Produktionsprozeese bezie- hungsweise an die Prozessstreuung bei der Fertigung der Bauteile, die nämlich bei einer Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahrens nicht mehr SixSigma- Kriterien erfüllen muss. Unter Anwendung des Verfahrens ist es dabei trotz der angesprochenen Absenkung der Anforderungen an die Toleranzen der Einzelbauteile und ihrer kombinationsrelevanten Merkmale sogar möglich, gewisser- maßen eine Überkompensation zu erreichen, also eine Verbesserung der Qualität der durch ihre Kombination entstehenden Baugruppe beziehungsweise des entstehenden Endprodukts und/oder eine Verbesserung ihrer/seiner Funktion. Die vorstehenden, eher theoretischen Ausführungen sollen später noch im Zusammenhang mit der Darstellung eines Ausführungsbeispiels verdeutlicht wer- den.

Wie aber bereits aus den vorstehenden Ausführungen erkennbar wird, liegt der Erfindung die Idee zugrunde, zueinander komplementäre Bauteile nicht wie bisher auswahlfrei, das heißt zufällig miteinander zu kombinieren, sondern sie ge- zielt auf der Basis eines den verteilten Produktionsprozessen und der abschließenden Baugruppen- beziehungsweise Endproduktfertigung unterlegten

Datenmanagements miteinander zu kombinieren. Dieses gezielte, auf die Maxi- mierung der Ausbeute der Kombinationen gerichtete Kombinieren (Komposition) erfolgt mit Hilfe des vorgenannten Datenmanagements und mit Hilfe mindestens eines in der mit den Einrichtungen zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts in Wirkverbindung stehenden Steuereinheit hinterlegten mathemati- sehen Modells, wie beispielsweise des Prinzips der linearen Optimierung, von nichtlinearen Optimierungsmodellen (heuristischer Optimierungsmethoden), von Fuzzy-Optimierungsmethoden oder von Graphenmodellen. Alternativ zur linearen Optimierung und ähnlichen mathematischen Modellen können aber auch auf künstlichen neuronalen Netzen basierende stochastische Lernverfahren, wie zum Beispiel Stimulated Annealing, vorteilhaft zur Komposition eingesetzt werden. Das Kombinieren geschieht dabei so, dass jeweils Bauteile zu einer Baugruppe oder einem Endprodukt miteinander kombiniert werden, deren komplementäre Merkmale gewissermaßen in miteinander korrespondierender Weise gegenüber einem vorgegebenen Soll abweichen. Bei einem Baugruppenfertigungsprozess, in dessen Rahmen die zu fertigende Baugruppe aus mehr als 2 Bauteilen besteht, erfolgt die Kombination schrittweise, das heißt es werden zuerst Kombinationen aus Bauteillosen 1 und 2 und dann Kombinationen mit weiteren Bauteillosen gebildet. Häufig wird es sich bei den insoweit korrespondierenden Abweichungen der zueinander komplementären Merkmale von im Hinblick auf das Ergebnis funktions- und/oder qualitätstolerant miteinander zu kombinierenden Bauteilen um zueinander gleichgerichtete Abweichungen handeln. Nämlich etwa dann, wenn zum Beispiel ein in seinem Außendurchmesser gegenüber einem Soll (für den Außen- durchmesse^ kleineres Bauteil ohne Funktions- und/oder Qualitätsverlust bezüglich einer/eines unter seiner Verwendung zu fertigenden Baugruppe/Endprodukts in ein anderes in seinem Innendurchmesser ebenfalls gegenüber einem Soll (hier für den Innendurchmesser) kleineres Bauteil eingefügt werden kann. Vergleichbares gilt ferner beispielsweise auch in Bezug auf die Kantenlän- gen zueinander komplementärer Seiten von zur Fertigung einer Baugruppe/eines Endprodukts miteinander in Eingriff zu bringenden Bauteilen. Aber auch der umgekehrte Fall ist insoweit denkbar. Etwa dann, wenn zwei Bauteile unter Ausbil- dung eines Folgeprodukts (Baugruppe/Endprodukt) mit vorgegebener Länge zu kombinieren sind und eines der Bauteile gegenüber einer Solllänge kürzer, das andere hingegen länger ist. Nicht zuletzt können sich die vorstehend getroffenen Aussagen aber grundsätzlich auch auf Bauteilmerkmale beziehen, welche nicht mechanischer beziehungsweise geometrischer Natur sind (wie insbesondere elektrische Merkmale, optische Merkmale und dergleichen).

Soweit vorstehend und in den Patentansprüchen im Zusammenhang mit einer funktionsneutralen beziehungsweise einer qualitätsneutralen Kompensation der Abweichungen komplementärer Merkmale von einem Soll sprachlich eine

Und/Oder-Verknüpfung verwendet wird, sei hierzu folgendes ausgeführt. Sicherlich müssen im Rahmen verteilter Produktionsprozesse immer Bauteilkombinationen gefunden werden, bei denen das grundsätzliche Funktionieren der entstehenden Baugruppe/des entstehenden Endprodukts im Zusammenhang mit dem bestimmungsgemäßen Gebrauch gewährleistet ist. Dennoch kann im (aus- nahmsweisen) Einzelfall aber auch eine etwas eingeschränkte Funktion beziehungsweise Funktionalität einer/eines unter Verwendung dieser Kombinationen entstehenden Baugruppe/Endprodukts hinnehmbar sein. Ebenso ist es denkbar, dass bei uneingeschränkter Funktion der Baugruppe/des Endprodukts Abstriche hinsichtlich der Qualität - beispielsweise in Bezug auf kleine Fehler im optischen Erscheinungsbild einer Verkleidung - hinnehmbar sind. Vorzugsweise kann aber die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegebenenfalls auf Fälle einer sowohl funktionsneutralen als auch qualitätsneutralen Kompensation von Abweichungen relevanter Bauteilmerkmale von einem Sollwert beschränkt wer- den. Schließlich dient die Erfindung vorzugsweise einer Beibehaltung des in der Praxis üblichen hohen Funktions- und Qualitätsniveaus von Erzeugnissen (Baugruppen/Endprodukten) einer SixSigma-Kriterien erfüllenden Fertigung bei Absenkung der Anforderungen an die Toleranz der vorlaufend in voneinander unabhängigen, nicht mehr SixSigma-Kriterien erfüllenden Produktionsprozessen hergestellten Bauteile. Dennoch sollen die beiden ersten in diesem Abschnitt betrachteten, theoretisch denkbaren Konstellationen durch die Und/Oder- Verknüpfung ebenfalls berücksichtigt werden. Durch eine Vorgehensweise entsprechend dem vorgeschlagenen Verfahren lassen sich aufgrund der funktions- und/oder qualitätsneutralen Toleranzkompensation beziehungsweise darüber hinaus zumindest in Abhängigkeit von der Kom- plexität der Bauteile, Baugruppen und Endprodukte und damit in Abhängigkeit von der konkreten Ausgestaltung der Produktionsprozesse folgende Vorteile und Wirkungen erzielen:

- Verbesserung der Materialeffizienz,

- Steigerung der Prozesseffizienz,

- Erhöhung der Energieeffizienz,

- Kosteneinsparung,

- Optimierung verteilter Produktionsprozesse im Hinblick auf die Nutzbarmachung größerer Mengen von Bauteilen für Baugruppen oder Endprodukte durch Modellierung der Verteilung der Komposition (Kombinatorik/Paarbildung/Gruppierung) von zu nutzenden Bauteilen in ihren Merkmalsräumen

- bessere Prozessbeeinflussung/Rückkopplung,

- individuelle Kombinationen werden möglich, z. B.„high end",

- verfahrenstechnische Vereinfachung,

- Verbesserung der Qualität von Baugruppenlosen.

Die schon mehrfach angesprochene OID kann unter unterschiedlichsten Gesichtspunkten und damit auf unterschiedlichem Wege gebildet werden, was ge- gebenenfalls innerhalb des automatisierten Fertigungsprozesses auch bedingt ist durch oder Auswirkungen hat auf die Frage der physischen Zuordnung einer in den Speichermitteln der Steuereinheiten gehaltenen OID zu einem bestimmten Bauteil. So kann es sich bei der OID beispielsweise um einen nach einem vorgegebenen Algorithmus gebildete Codenummer oder dergleichen handeln, die ih- rerseits zum Zwecke der physischen Zuordnung eines Bauteils beispielsweise durch einen auf das betreffende Bauteil aufgebrachten, mittels eines Bildverarbeitungssystems auswertbaren Strichcode oder QR-Code repräsentiert werden kann. Eine physische Zuordnung kann aber beispielsweise auch durch die Position oder Lage eines Bauteils auf einem mehrere Bauteile aufnehmenden Gurt oder in einem Transport- oder Lagermedium, wie einer Palette oder einem containerartigen Bauteilspeicher. Im letztgenannten Fall bedarf es einer Anbringung der OID an dem physischen Bauteil häufig nicht, wenn zum Beispiel die angesprochene Position oder Lage des Bauteils mit in der OID verschlüsselt ist. Darüber hinaus sind im Hinblick auf die sehr unterschiedliche Spezifik beziehungsweise die sehr unterschiedliche Beschaffenheit von im Rahmen einer, unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens automatisierten Fertigung verwende- ten Bauteilen viele weitere Ausgestaltungen für die OID sowie Prinzipien für deren physische Zuordnung zu einem jeweiligen Bauteil denkbar.

Entsprechend einer vorgesehenen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die OID der Bauteile unmittelbar aus den zur Ausprägung ihrer für die Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts relevanten (das heißt kombinationsrelevanten) Merkmale erfassten Daten und aus weiteren, im Hinblick auf die Bauteilfertigung und/oder die Logistik der Lieferkette intrinsischen Daten wie zum Beispiel eine durch Bildverarbeitung erfasste Oberflächenstruktur und/oder die Lage /Position des Bauteils im Transportmedium (Palette, Bauteilspeicher) gebildet beziehungsweise abgeleitet. Identische Bauteile (mit eventuell gleicher OID) innerhalb eines Loses bilden dabei für das Verfahren kein Problem, sind aber bedingt durch die feinauflösend erfassten intrinsischen Daten eher die Ausnahme. Gemäß einer besonders praxisrelevanten Ausgestaltung wird das Verfahren zudem so geführt, dass die Fertigung des Bauteils oder des Endprodukts losorientiert erfolgt. Hierbei werden jeweils mehrere Bauteile von Bauteillosen jeder der mindestens zwei zueinander komplementären, zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts zu verwendenden Bauteiltypen zu einem durch eine Bündel-ID gekennzeichneten Bündel zusammengefasst. In einem übergeordneten Object Identity Management beziehungsweise Objektidentitätsmanagement (O-ldM), welches als Teil der mit den Einrichtungen zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts in Wirkverbindung stehenden Steuereinheit (und somit hard- und softwarebasiert) realisiert ist, werden dabei unter Vergabe einer Kombinations-ID virtuelle Kombinationen aus Bauteilen jeweils eines Bauteilbündels der zueinander komplementären Bauteile gebildet. Die betreffenden Bauteile werden korres- pondierend jeweils als Bestandteil eines solchen Bauteilbündels, welchem sie zugeordnet wurden, physisch in die Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts eingebracht. Hier werden sie dann unter Rückgriff auf die Bündel-ID und die Kombinations-ID tatsächlich verarbeitet, das heißt miteinander kombiniert. In diesem Zusammenhang wird es dann auch verständlich, das die OID eines Bau- teils nicht zwingend absolut einmalig sein muss. Vielmehr ist es bei einer derartigen Ausgestaltung des Verfahrens lediglich erforderlich, dass die OID jeweils einmalig beziehungsweise eindeutig in Bezug auf die zur Fertigung eines Loses einer Baugruppe oder eines Endprodukts verwendeten Bauteillose ist. Das Verfahren kann noch vorteilhaft dadurch weitergebildet sein, dass in der mit den Einrichtungen zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts in einer Wirkverbindung stehenden Steuereinrichtung eine Analyse der Streuung der Ausprägung der für die Kombination der Bauteile relevanten Merkmale erfolgt und auf der Basis dabei gewonnener Ergebnisse und dazu an die lokalen, mit den Einrichtungen zur Herstellung der Bauteile eines jeweiligen Bauteiltyps in Wirkverbindung stehenden Steuerungen übermittelter Daten auf den Produkti- onsprozess von Bauteilen eines jeweiligen Bauteiltyps Einfluss genommen wird. So kann beispielsweise im Zuge einer Trendanalyse festgestellt werden, dass Bauteile eines Bauteiltyps innerhalb des Toleranzbereiches für sie relevanter Merkmale zunehmend in einer Richtung von einem Soll abweichen (beispielsweise vermehrtes Auftreten eines Übermaßes bei einem mechanischen Bauteil). Ausgehend hiervon kann dann über die mit den Einrichtungen des entsprechenden Produktionsprozesses für das Bauteil in Wirkverbindung (vorzugsweise eine Vernetzung) stehende Steuerung auf den Fertigungsprozess (gegebenenfalls in Echtzeit) dahingehend Einfluss genommen werden, dass Abweichungen vom Sollmaß innerhalb des Toleranzbereiches wieder gleichverteilt auftreten. Ein Ziel könnte es dabei auch sein, dass die Standardabweichung in den jeweiligen Bau- teillosen der miteinander zu kombinierenden Bauteile unterschiedlichen Bauteiltyps - also beispielsweise in den Bauteillosen zweier miteinander zu kombinierender Bauteile - gleich ist, so dass bei Anwendung des Verfahrens auf die Fertigung einer Baugruppe oder eines Endprodukts aus zwei Bauteilen in besonders vorteilhafter Weise für das durch die nachstehende Gleichung beschriebene Delta Sigma Kriterium Δσ -> 0 angestrebt wird. - σ _Β \

Ασ =

Nachfolgend soll anhand von Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel des erfin- dungsgemäßen Verfahrens erläutert werden. Hierzu zeigen:

Fig. 1 : zwei zu einer Baugruppe zusammenzufügende mechanische Bauteile und die hierbei entstehende Baugruppe,

Fig. 2: einen Ablaufplan für die Steuerung der Produktfertigung zur Fertigung der in der Fig. 1 gezeigten Baugruppe

Fig. 3: eine mögliche, der Erfindung zugrunde liegende grundsätzliche Prozessarchitektur in einer schematischen Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt ein Bauteil A eines ersten Bauteiltyps 1 , ein mit diesem Bauteil A zu kombinierendes Bauteil B eines zweiten Bauteiltyps 2 sowie eine durch Kombination dieser beiden mechanischen Bauteile entstehende Baugruppe 3 (bzw. Baugruppe R). Die Bauteile A, B beider Bauteiltypen 1 , 2 werden beispielsweise von zwei verschieden Herstellern, das heißt zwei verschiedenen Zulieferern der Lieferkette für den Fertiger der Baugruppe 3 hergestellt.

Es handelt sich hierbei um ein fiktives Beispiel mit geometrisch sehr einfach gestalteten mechanischen Bauteilen und einer ebenfalls geometrisch sehr einfach gestalteten, durch Zusammenfügen dieser Bauteile zu fertigenden Baugruppe. Zur Fertigung der Baugruppe 3 sind die Bauteile hinsichtlich zweier Seiten ihrer jeweiligen Außenkontur, das heißt hinsichtlich zweier kombinationsrelevanter Merkmale (1 i und 2i einerseits sowie I ₂ und 2 ₂ andererseits) komplementär zueinander ausgebildet. Die beim Zusammenfügen der Bauteile zu der Baugruppe 3 gemäß der Fig. 1 jeweils paarweise miteinander zu verbindenden Seiten der Außenkonturen der Bauteile A und B sollten dabei, bezogen auf ein jeweiliges Paar, hinsichtlich ihrer Länge denselben Sollwert aufweisen. Das heißt, die vertikale Innenkante (Merkmal 1 i) des Bauteils A vom ersten Bauteiltyp 1 sollte innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches dieselbe Länge besitzen wie die vertikale Außenkante (Merkmal 2i) des Bauteils B vom zweiten Bauteiltyp 2.

Entsprechendes gilt für die beiden anderen miteinander zu verbindenden Kanten (Merkmale I ₂ und 2 ₂ ) beider Bauteiltypen 1 , 2. Für eine Baugruppenmontage nach dem Stand der Technik unter Prozesskontrolle gemäß SixSigma würden sich hierbei folgende Verhältnisse ergeben:

mit

a _R1 = resultierende Standardabweichung, für die Baugruppe 3 (beziehungsweise

Baugruppe R),

Varianz der Länge A1 (quadratische Abweichung [Sigma] vom Erwartungswert für A1 ),

Varianz der Länge B1 (quadratische Abweichung [Sigma] vom Erwartungswert für B1 ).

Für eine Baugruppenmontage nach dem Stand der Technik unter Prozesskontrolle gemäß SixSigma ergeben sich die nachfolgenden CpK-Werte (CpK = Prozess- fähigkeitsindex): CpK_A 2.01624 (Bauteil A vom Bauteiltyp 1 )

CpK_B 2.031969 (Bauteil B vom Bauteiltyp 2)

CpK_R 3.485686 (Baugruppe R bzw. Baugruppe 3)

Dies heißt, dass sich aufgrund der Gauß'schen Fehlerfortpflanzung für die Fertigungstoleranz der Bauteile lediglich eine Toleranz von 57 % der Funktionstoleranz der Baugruppe ergibt, man also nahezu mit doppelter Genauigkeit fertigen müsste, um eine Nullfehlerproduktion zu erreichen. Demzufolge darf bei gleicher Prozessfähigkeitsforderung die Fertigungstoleranz der Bauteile A des ersten

Bauteiltyps 1 und der Bauteile B des zweiten Bauteiltyps 2 lediglich zirka halb so groß sein wie die Streuung der Funktionsmaße der entstehenden Baugruppe 3 (bzw. Baugruppe R). Nur wenn die Bauteile A, B der jeweils zur Fertigung eines Loses von Bauteilgruppen verwendeten Bauteillose eine solchermaßen enge To- leranz aufweisen, gelingt es, auch im Falle eines auswahlfreien Zusammenfügens je eines Bauteils A des ersten Bauteiltyps 1 mit jeweils einem Bauteil B des zweiten Bauteiltyps 2 eine Nullfehlerproduktion zu erreichen. Dies bedingt jedoch, insbesondere in gedanklicher Übertragung auf geometrisch komplizierter gestaltete mechanische Bauteile, einen sehr hohen Fertigungsaufwand und hiermit verbunden hohe Produktionskosten einer SixSigma-Kriterien erfüllenden Bauteilfertigung.

Andere Verhältnisse ergeben sich hingegen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Aufgrund der individuellen komplementären Kombination der Bauteile, also nicht eines auswahlfreien Zusammenfügens, ist die Gauß'sche Fehlerfortpflanzung hier nicht mehr zutreffend. Die Höhe der Fertigungstoleranz und die Toleranzfeldstreuung der Bauteile werden somit nicht mehr von der Funktionstoleranz der Baugruppe bestimmt. Entscheidend ist bei dieser Art der Verfahrensführung nicht mehr die Größe der Prozessstreuung selbst, sondern die Kompatibilität der Prozessstreuungen der Bauteilfertigungsprozesse für die Bauteile A, B beider Bauteiltypen 1 , 2. Dies wird durch die neue Kenngröße Delta Sigma (Δσ) mit Ασ =

beschrieben, wobei Delta Sigma eine Aussage zur Kompatibilität der Prozessstreuungen der beteiligten Produktionsprozesse darstellt. Bei Δσ -> 0 wird die maximale Anzahl von komplementären Baugruppen in der geforderten Baugruppentoleranz erreicht (anzustrebender Wert in der Prozessoptimierung).

Die Fig. 2 zeigt ein Ablaufschema, welches einen möglichen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Fertigung einer Baugruppe gemäß der Fig. 1 darstellt. Demgemäß vollzieht sich der Ablauf des Verfahrens im Wesentlichen gemäß folgender Verfahrensschritte:

• Die bei der Herstellung jedes der Bauteile zur Ausprägung der für die Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts relevanten Merkmale erfassten Da- ten und gegebenenfalls weitere intrinsische Daten, wie die durch Bildverarbeitung erfasste Oberflächenstruktur und/oder die Lage /Position des Bauteils im Transportmedium (Palette, Bauteilespeicher), werden in Zuordnung zu einer das jeweilige Bauteil identifizierenden OID in Speichermitteln eines jeweiligen lokalen Ob- ject Identity Managements als Bestandteil einer lokalen, in einer Wirkverbindung mit Einrichtungen zur Herstellung des jeweiligen Bauteils stehenden Steuereinheit abgelegt.

• Die in den lokalen Object Identity Managements abgelegten Daten, einschließlich der jeweils zugehörigen OID, werden an ein als Bestandteil einer in einer Wirkverbindung mit Einrichtungen zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts stehenden Steuereinheit ausgebildetes übergeordnetes Object Identity Management übertragen.

• Durch das übergeordnete Object Identity Management (O-ldM) werden un- ter Verwendung der durch das übergeordnete O-ldM zu den Bauteilen der Bau- teiltypen 1 , 2 empfangenen Daten mittels eines dazu im O-ldM hinterlegten baugruppenspezifischen (bzw. endproduktspezifischen) mathematischen Modells virtuell solche Kombinationen zueinander komplementärer Bauteile gebildet, die zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts bei Gewährleistung der Funktion und/oder einer definierten Qualität geeignet sind. Als ein sehr einfaches Beispiel für ein baugruppenspezifisches Modell mag die Parallelschaltung von Widerständen dienen, für welche gilt— +— = -^— und durch deren Anwendung

^K l ^K 2 ^K ges

es beispielsweise möglich ist, für den Gesamtwiderstandswert R _ges eine gegenüber der Streuung der Einzelwiderstandswerte (Ri und R ₂ ) deutlich geringere Streuung zu erreichen.

• Für jede virtuell gebildete Kombination wird durch das übergeordnete O-ldM eine Kombinations-ID vergeben und zusammen mit den OIDs der virtuell miteinander kombinierten Bauteile in Speichermitteln des übergeordneten O-ldM abgelegt.

• Die Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts wird durch die mit den Einrichtungen zur Fertigung der Baugruppe oder des Endprodukts in Wirkverbindung stehende Steuereinheit durch Kombination der in den Fertigungsprozess für die Baugruppe oder das Endprodukt eingebrachten Bauteile gemäß der zu diesen unter den Kombinations-IDs in dem übergeordneten O-ldM abgelegten OIDs gesteuert.

Der dargestellte Ablauf ermöglicht eine Fertigung der Baugruppe gemäß der Fig. 1 mit weit geringeren Anforderungen an die Maßgenauigkeit, das heißt an die Toleranz, der zu der Baugruppe 3 (bzw. Baugruppe R) zusammengefügten Bauteile A, B gemäß den beiden ebenfalls in der Fig. 1 gezeigten Bauteiltypen 1 , 2. Für eine Fertigung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der geringeren Maßgenauigkeit bei der Fertigung der Bauteile A und B wird kein CpK bzw. Cp-Wert von 2,00 benötigt, CpK bzw. Cp kann vielmehr < 0,5 sein. Als Streubreite für die Simulation wird hier zunächst die vorgegebene Standardabweichung zur Berechnung der simulierten Bauteillängen A1 bis A4 verwendet. Die um den Faktor 6 ungenaueren Bauteile im Vergleich zur SixSigma-Fertigung beim Stand der Technik werden geeignet zu Baugruppen zusammengefügt, welche ihrerseits dann wie gehabt entsprechend ihrer Maßgenauigkeit bewertet werden.

Unter Berücksichtigung der beibehaltenen Toleranzgrenzen der Fertigung (zum Beispiel ± 0,05 mm auf einen Längenabschnitt von 10 mm für A und B) und (± 0,1 mm auf einen Längenabschnitt von 10 mm für R) können für diese

Produktion und Zusammensetzung die folgenden Kenngrößen ermittelt werden:

A1 : Mean=15.0002729869501 , SD=0.0167765666913519,

CpK=0.988025221226274

A2: Mean=9.99871240580336, SD=0.0549897500474601 ,

CpK=0.295281731360978

A3: Mean=7.00081896085024, SD=0.0503297000740557,

CpK=0.325725758199738

A4: Mean=9.99699470618087, SD=0.0487707230451683,

CpK=0.321 194788229425

B1 : Mean=9.99871240580336, SD=0.0549897500474601 ,

CpK=0.295281731360978

B2: Mean=2.99871240580336, SD=0.05498975004746,

CpK=0.295281731360971

R1 : Mean=15.0002729869501 , SD=0.0167765666913519,

CpK=1 .98147441576604

R2: Mean=9.9995313666536, SD=0.00753024560352889,

CpK=4.40584862229714

Die CpK-Werte für die gesamten Elemente werden gemittelt errechnet:

CpK_A 0.4825569

CpK_B 0.2952817 CpK_R 3.193662

Hieraus wird ersichtlich, dass durch das erfindungswirksame Verfahren bei einer Bauteilfertigung mit höherer Streuung trotzdem eine Baugruppenfertigung, die SixSigma Anforderungen entspricht, erreicht werden kann.

Wie ferner ersichtlich, wird bei einem deutlich geringerem CpK für die Produktionsprozesse zur Herstellung der Bauteile des ersten Bauteiltyps 1 (Bauteil A) und des zweiten Bauteiltyps 2 (Bauteil B), also bei wesentlich geringeren Toleranzan- forderungen an die zu der Baugruppe 3 (bzw. Baugruppe R) zusammenzufügenden Bauteile, ein nahezu gleiches resultierendes CpK für den Produktionspro- zess der eigentlichen Baugruppenfertigung erreicht. Hierdurch wird gezeigt, dass die Höhe der Fertigungstoleranz und der Toleranzfeldstreuung bei der Fertigung der Bauteile der Bauteiltypen 1 , 2 nicht mehr durch die Funktionstoleranz der zu fertigenden Baugruppe bestimmt wird.

Damit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren sowohl beim Zulieferer der Bauteile A des ersten Bauteiltyps 1 als auch beim Zulieferer der Bauteile B des zweiten Bauteiltyps 2 deutlich geringere Prozess kosten. So können etwa bei den Herstellern der Bauteile (hier, gemäß Fig. 1 , Bauteile A und B) weniger präzise und damit kostengünstigere Maschinen und Werkzeuge zum Einsatz gelangen oder einzelne, andernfalls zur Erhöhung der Fertigungsgenauigkeit erforderliche Verfahrensschritte entfallen. Darüber hinaus kann die zulässige weitere Streuung einen Einsatz kostengünstigerer Materialien und damit geringere Material kosten ermöglichen.

Die Fig. 3 zeigt eine mögliche, der Erfindung zugrundeliegende grundsätzliche Prozessarchitektur in einer schematischen Darstellung. Bezogen auf das zuvor erläuterte Beispiel gibt es demnach einen Zulieferer A, welcher Bauteile des ers- ten Bauteiltyps 1 an den Fertiger der Baugruppe 3 liefert. Von einem Zulieferer B wird der Fertiger (Hersteller bzw. Produzent) der Baugruppe 3 mit Bauteilen des zweiten Bauteiltyps 2 beliefert. Durch beide Zulieferer wird jeweils ein Object Identity Management (O-ldM) unterhalten, welches in einer mit den Einrichtungen zur Herstellung der Bauteile des jeweiligen Bauteiltyps in einer Wirkverbindung stehenden Steuereinheit implementiert ist. In diesem lokalen Object Identity Management werden für jedes hergestellte Bauteil Daten zur Ausprägung der zur Fertigung der Baugruppe 3 relevanten Merkmale und Daten zur eindeutigen Identifizierung (Oberflächenstruktur, Lage im Transportmedium, ...) eines jeweiligen Bauteils in Zuordnung zu einer dieses Bauteil eindeutig identifizierenden OID abgelegt. Spätestens im Zusammenhang mit der Lieferung der betreffenden Bauteile an den Baugruppenhersteller werden diese Daten an ein übergeordnetes Ob- ject Identity Management des Baugruppenherstellers übertragen, welches in einer mit den Einrichtungen zur Fertigung der Baugruppe 3 in einer Wirkverbindung stehenden Steuereinheit implementiert ist. Mittels dieser Daten wird durch die Steuereinheit beim Bauteilhersteller der Fertigungsprozess dahingehend gesteuert, dass zur Fertigung der Baugruppe 3 Bauteile A des ersten Bauteiltyps 1 und Bauteile B des zweiten Bauteiltyps 2 jeweils nicht auswahlfrei, sondern auf der Basis einander kompensierender Abweichungen der Ausprägungen ihrer kombinationsrelevanten und somit zueinander komplementären Merkmale 1 i und 2i bzw. 1 ₂ und 2 ₂ , also jeweils ganz bestimmte Bauteilpaare, zusammengefügt werden. Die Fig. 3 lässt auch den sich insoweit vollziehenden Verfahrensablauf nochmals wie nachfolgend ausgeführt erkennen.

Bei der Fertigung der Zuliefer-Bauteile werden mittels Sensoren (a, a ^' ) Merkmale und Daten der Bauteile erfasst, die zur eindeutigen Identifizierung (intrinsische Daten wie durch Bildverarbeitung erfasste Oberflächenstruktur und/oder La- ge/Position des Bauteils im Transportmedium) und Kombination (ee wie Abmessungen, elektrische oder optische Parameter) der Bauteile im gesamten Fertigungsprozess benötigt werden.

In einem„lokalen" Object IdM (b, b ^' ) werden diese Merkmalsdaten erfasst und eine eindeutige OID des Bauteiles gebildet. Diese Daten werden gespeichert und in ein erfindungsgemäß vorgesehenes, übergeordnetes„Composition O-ldM" (c) übertragen. Dieses„Composition O-ldM" (c) besteht aus drei Komponenten: einem merkmalbasierenden O-ldM zur Identifizierung und Management der OIDs der Bauteile (c.1 ),

einem n-dimensionalen Merkmalsraum, in dem Objekte mittels ihrer für die Funktion der zu fertigenden Baugruppe oder des zu fertigenden Endprodukts relevanten Merkmale (Funktionsmerkmale) und deren Toleranzen abgebildet werden und komplementäre Kombinationen der Bauteile zu Baugruppen gebildet werden (c.2),

einer Umgebung zur Komposition der Kombinationsmöglichkeiten (c.3) in der Ausprägung einer geeigneten mathematischen Simulationsumgebung oder in der Ausprägung eines künstlichen neuronalen Netzes, beispielsweise in einer Simulated Annealing Implementierung.

Bei der Komposition handelt es sich um mathematische Modelle, welche einerseits baugruppenspezifisch (bzw. endproduktspezifisch) anhand der Merkmale beziehungsweise Funktionsmerkmale der Bauteile und Baugruppen bzw. Endprodukte (physikalische Relevanz) und andererseits bezogen auf die Lage der Bauteile im n-dimensionalen Merkmalsraum anhand des Toleranzbereiches der Bauteile und Baugruppen (Endprodukte) eine Optimierung/Maximierung der Kombinationsmöglichkeiten vornimmt. Alternativ zur linearen Optimierung und ähnlichen mathematischen Modellen können auch auf künstlichen neuronalen Netzen basierende Stochastische Lernverfahren wie Simulated Annealing vorteilhaft zur Komposition eingesetzt werden.

Durch die Integration der drei vorgenannten Komponenten O-ldM, Merkmalsraum und Umgebung zur Komposition wird eine Optimierung/Maximierung der Kombination von komplementären Bauteilen unterschiedlicher Zulieferer zu Baugruppen bei deutlich geringeren Toleranzanforderungen an die Bauteile ermöglicht und damit eine Optimierung von verteilten Produktionsprozessen realisiert. Im Montageprozess (d) werden schließlich die Daten aus dem O-ldM des "Composi- tion O-ldM" (c) für die Identifizierung der Bauteile und für die Bereitstellung eines Baugruppenidentifiers zur komplementären Montage der Baugruppe genutzt.