技术摘要：
本发明涉及用于在制造工位处提供工件表示的方法和装置，其中，在至少一个数据库中存储用于提供工件的原始模型的数据集，并且使用所存储的模型数据在制造工位处的终端设备的显示单元上显示工件表示。除被构造为例如在CAD系统上描绘工件的原始模型并被存储在数据库中的第  全部
背景技术：
在制造工厂中，尽管越来越多地采用电子数据处理，但仍然经常使用制造工位处 所需的纸质制图形式的工件表示，通常在生成或下达生产订单时打印纸质制图出来并将其 移交给工人。为了向工人清楚、明确地展示将要制造的工件的必要信息，这种制图经常以非 常大的尺寸打印，以便可以足够大地展示不同的侧视图和剖视图。在此方面，将要制造的 “工件”不仅可以是单个零件，还可以是组装件，该组装件包括必须接合在一起的多个单个 零件，使得工件表示变得更加复杂。这种纸质制造制图不仅对于操作来说不实用，并且即使 在大尺寸的情况下其清晰度也受到限制，而且由于经常粗心地将它们遗忘在制造工位时而 难以妥善保管。 因此，在无纸化工厂的意义上，已提出在制造工位处设置大尺寸屏幕，在该屏幕上 可以以电子方式显示制造制图。这种屏幕(例如，LCD监视器的形式)例如用于诸如铣床、车 床或其他切削或非切削机床之类的数控加工中心。然而，在更复杂的工件的情况下，这种可 视化有时不足以向工人形象地展示工件。例如当必须制造具有在不同平面中被切削的轮廓 的对空间存在严苛要求的工件时的情况就是如此，例如必须焊接在不同轮廓平面中具有焊 缝的复杂框架。在以下情况下还可能出现其他缺点：不同的工人出现在制造工位处，或者必 须通过移动制造线上的一名工人来加工工件，使得并不总是针对相应的视角在固定安装的 屏幕上适当地显示工件表示。即使在使用大尺寸屏幕时，视线在屏幕和工件之间的来回转 变可能令人厌烦。 同时，制造制图的这种电子表示产生的问题在于，在各个制造工位处工作的员工 如何访问或下载可能尚未输入的表示。一方面，即使各个员工在“他们”的机床及其计算机 控制的使用方面完全胜任，但他们有时仍不熟悉IT系统的细节。另一方面，由于只应将相应 所需的制图显示给被授权的员工，所以存在授权问题。 例如，文献EP  0  425  408A2公开了在工人屏幕上显示将要制造产品的图像表示。 其他公开文献在各个方面都细化了这种实现“无纸化工厂”的途径。例如，DE  10  2015  103  853A1公开了通过用户访问入口来提供切削机床的3D表示。文献DE  10  2008  003  731公开了在数据库中存储3D模型并向机械工提供3D模型以及辅助图形，其中，通过内联网 访问数据库。文献WO  2008/095574A2和EP  2  980  736A1也公开了以电子方式向工人显示3D 模型的类似系统。 此外，文献WO  2015/025012A还公开了在屏幕上提供用于机床的装配指令，其中， 这种装配指令也应该包括多媒体数据和机械零件的3D模型。 5 CN 111602167 A 说　明　书 2/6 页
技术实现要素：
鉴于此，本发明的目的是提出用于在制造工位处提供工件表示的改进方法和改进 装置，该方法和装置避免了现有技术的缺点并有利地进一步发展现有技术。特别地，在每个 制造工位处应当以简易的方式向每个被授权的工人提供将要制造的工件的清晰的可视化， 其中，工人为此不需要深度的IT知识，不必传输高容量的数据或不必牺牲数据的安全性。 根据本发明，所述目的通过根据权利要求1的方法以及根据权利要求10的装置实 现。本发明的优选实施例是从属权利要求的内容。 根据本发明，除被构造为用于例如在CAD系统上描绘工件的原始模型并被存储在 数据库中的第一数据集之外，还产生第二数据集，其中，第二数据集相比于第一数据集被简 化并被构造为用于描绘工件的简化模型，并且被存储在存储有第一数据集的数据库中或被 存储在另一数据库中，其中，在制造工位处最初只提供能够在终端设备上读取的用于识别 将要制造的工件的代码，使得终端设备能够使用该代码从数据库中提取简化的第二数据 集，并使用被传输到终端设备的简化的第二数据集在显示单元上显示工件的简化模型。 通过产生并使用“瘦身”的工件模型，不仅可以减少要传输的数据容量和终端设备 所需的计算能力并可选地在终端设备上也可以节省用于描绘的复杂CAD软件模块，而且还 可以省略对于工人来说多余的信息和视图，以提高制造工位处工件表示的清晰度。同时，对 于制造工位处的相应工人来说，操作仍然保持简易，因为只需要在终端设备上读取或输入 所传输的代码，因此，终端设备优选自动地或半自动地启动用于在终端设备的显示单元上 显示工件模型的模型数据的传输，使得相应工人不必拥有深度的IT知识便可以显示工件表 示。尽管这种操作简易，但可以避免工件数据不受控制地分流或重定向，因为在其上读取或 输入代码的终端设备必须被构造为以例如相应地形成并导入的软件模块的形式使用所读 取的代码并按照所需的预定方式与正确的数据库或与该数据库连接的服务器通信。对于外 人，所传输的代码本身没有价值，因为在没有适当配置的终端设备和/或没有适当的用户标 识的情况下，不能进一步使用该代码。 在本发明的有利改进示例中，简化的第二数据集可以具有标准化的数据格式，该 标准化的数据格式与各种终端设备兼容，并允许在不存在CAD程序的情况下也可以在终端 设备上显示简化的工件模型。例如，简化的数据集可以被构造为STEP文件的形式，可以通过 在终端设备上以STEP查看器或STP查看器的形式实施的标准应用程序在终端设备上显示 STEP文件。不同于被传输到终端设备的简化的第二数据集，用于描绘原始模型的第一数据 集可以具有另一数据格式，尤其是可以被相关的CAD程序使用的CAD文件形式的数据格式。 特别地，简化的第二数据集可以被构造为也能够描绘三维工件模型，以便也能够 在制造工位处的终端设备上以3D模型的形式显示直观、清晰的工件表示。为此，有利地，在 终端设备上实施的可视化软件被构造为能够旋转或翻转3D模型的投影图或投影方向，尤其 能够倾斜多个空间轴，以便可以向工人提供期望的视图。 有利地，可以将具有其他格式的更全面的第一数据集和简化的第二数据集共同存 储在一个数据库中，其中，两个数据集可以彼此关联和/或嵌套。例如，可以将简化的第二数 据集存储为更复杂的第一数据集的附件。替代地或额外地，可以将缩减的第二数据集作为 更复杂的第一数据集的一部分存储在数据库中。 然而，替代地，原则上也可以将第一和第二数据集存储在不同的数据库中。 6 CN 111602167 A 说　明　书 3/6 页 原则上，可以以不同的方式产生简化的第二数据集。根据第一实施例，可以将简化 的第二数据集的产生集成在第一数据集的生成中，尤其在提供工件时和/或在生成工件的 原始模型时自动地集成。特别地，可以从在生成工件的CAD制图时产生的CAD数据中自动导 出简化的数据集。 然而，替代地，根据另一实施例，也可以在外部生成第二数据集的模型数据，并由 此不使用用于生成原始模型的CAD程序，而是使用外部软件工具。仍可以将这种外部生成的 第二数据集与更复杂的第一数据集共同存储在一个数据库中，例如可以将第二数据集以前 述方式存储为第一数据集的附件。 为了能够更好地控制对工件数据的访问，在本发明的改进示例中，在终端设备上 通过解码装置来解码被传输到制造工位的代码，并且从代码中产生模型标识，终端设备将 模型标识传输到数据库和/或与所述数据库连接的服务器以提取工件模型数据，因此，数据 库或服务器可以通过处理模型标识来提供与相应工件相关的第二数据集。因此，有利的是， 没有将在终端设备上读取或输入的代码直接传输到数据库，而是将从所读取或输入的代码 中产生的可数字化处理的模型标识传输到数据库，随后可以通过数据库或与该数据库连接 的服务器进一步处理所述模型标识。由此，可以防止通过一般的未相应配置的终端设备仅 仅使用代码即可访问数据库。只有当终端设备连接到相应的解码设备或有权访问解码设备 时，终端设备才可以利用代码，并使用解码后的模型标识来查询所需的模型数据。然而，在 本发明替代的改进示例中，如果较低的安全等级也允许的话，也可以直接使用所读取的代 码来实现对第二数据集的查询。 特别地，解码装置例如可以在终端设备处直接以解码软件模块的形式实施，该解 码装置不仅可以以上述方式解码模型标识，而且也可以从所读取或输入的代码中获取有关 要查询的数据库或要查询的服务器的信息。特别地，解码装置可以被构造为从所传输的代 码中解码出服务器标识或数据库标识的形式的网络地址，并且终端设备随后可以使用所述 网络地址将模型数据的查询定向到“正确的”数据库或“正确的”服务器。 作为直接在终端设备上直接实施的解码软件模块的代替或补充，终端设备也可以 被构造为与外部解码装置通信，以便以上述方式解码所输入或读取的代码。 为了进一步提高数据安全性，终端设备可以将解码后的模型标识与终端设备标识 和/或用户标识一起传输到数据库和/或与该数据库连接的服务器，其中，可以与数据库和/ 或服务器连接的认证装置使用所传输的模型标识和所传输的终端设备标识和/或用户标识 来检查查询终端设备和/或查询用户对查询期望的模型数据的授权。根据所述授权检查，可 以随后将模型数据传输到终端设备或者不传输到终端设备。 在此，终端设备标识可以是用于识别终端设备自身的代码，同时用户标识可以例 如是特定工人的密码。通过在向终端设备传输工件数据之前检查终端设备标识和/或用户 标识，可以检查查询终端设备和/或使用该终端设备的用户是否实际上被授权。 为此，认证装置可以例如存储被授权的终端设备标识和/或被授权的用户标识的 预配置列表，以便在查询时比较所传输的终端设备标识和/或用户标识与所保存的列表。在 此过程中，为了进一步提高安全性，认证装置也可以与加密装置和/或解密装置一起使用， 加密装置和/或解密装置在比较期间或比较之前解密或加密所传输和/或存储的终端设备 标识和/或用户标识。例如，这种加密装置和/或解密装置可以具有用于提供加密哈希函数 7 CN 111602167 A 说　明　书 4/6 页 的哈希模块，其中，该哈希模块可以有利地被构造为根据密钥工作，并且可以具有用于为加 密哈希函数生成密钥的密钥生成模块。 被传输到制造工位的代码可以例如是QR码，即快速响应代码，它是90年代由日本 公司Denso  Wave以二维代码的形式开发。然而，替代地或额外地，也可以使用其他代码，例 如条形码的形式或者数字和/或字母代码的形式。 根据代码的构造，终端设备可以具有被不同地构造的代码读取单元，例如诸如QR 码读取器或条形码读取器之类的可视代码检测单元。替代地或额外地，终端设备可以例如 包括作为用于输入数字和/或字母代码的触摸屏的形式的输入装置。 有利地，终端设备和/或它的显示单元可以被构造为能够由工人手持的移动屏幕 装置。例如，终端设备可以被构造为平板电脑形式。替代地或额外地，终端设备可以包括具 有足够大屏幕的移动电话，在该屏幕上可以以上述方式显示工件表示。 替代地或额外地，终端设备也可以包括多个单独的组件，其中，这些单独的组件可 以优选地彼此无线通信。例如，终端设备可以包括单独的用于输入或读取代码的输入装置 和/或读取装置，例如便携式代码读取头的形式。除这种单独的输入装置或读取装置之外， 终端设备还可以包括所述显示单元，工人可以单独携带所述显示单元或者也可以将其固定 安装在制造工位处。 有利地，终端设备也可以包括多个显示单元，这些显示单元优选为例如平板电脑 形式的便携式显示单元和例如大尺寸屏幕形式的可固定安装的显示单元。 替代地或额外地，终端设备也可以包括例如旨在以眼镜形式佩戴在身体上的显示 单元，在眼镜上可以在增强现实的意义上显示工件表示，使得工人既可以看到实际将要制 造的工件或其部件，又可以看到所显示的工件模型。作为这种数据眼镜的替代或补充，也可 以将可穿戴在身体上的显示单元固定到工人的衣服上，例如可以安装在袖套面料上。替代 地或额外地，可通过扎带连接到手腕的显示单元也可以用于具有足够大的屏幕的智能手 表。 可以以各种形式将上述代码提供给工人或制造工位，可以通过输入或读取所述代 码在终端设备的显示单元上产生工件表示。例如，可以将所述代码打印在生产订单的车间 文档上，并在实体上将其转交给工人。 替代地或额外地，也可以将代码设置在被传送到制造工位的将要制造的工件上， 例如以固定在工件或工件的包装上的代码胶带或的形式或者以诸如RFID标签或RuBEE标签 之类的电子和/或磁性代码标签的形式设置。这种与工件相关的代码不仅允许工人容易识 别工件自身，而且也以工件表示的形式向他提供加工和/或安装信息。例如，如果把将要制 造的桁架的支杆传送到焊接工位，那么可以通过读取其上设置的代码来获取相关的工件表 示，并且焊工可以使用该工件表示随后在预期方向上将支杆焊接到桁架的适当位置。 替代地或额外地，也可以将代码以电子形式传输到制造工位，例如在固定安装在 此处的屏幕上显示代码，使得可以在工人的移动终端设备上输入或读取代码。 附图说明 下文参考优选实施例和相关附图更详细地说明本发明。 图1示意地示出用于制造工件的制造工位和用于在该制造工位处提供工件表示的 8 CN 111602167 A 说　明　书 5/6 页 装置，其中，装置包括安装在制造工位处的屏幕、便携式显示器或屏幕眼镜和便携式平板电 脑的形式的多个显示单元，在所述多个显示单元上可以显示工件表示。 图2示意地示出通过前述数据眼镜的代码读取装置来扫描设置在将要制造的工件 上的代码，并且 图3示意地示出装置的服务器的数据结构以及服务器和终端设备之间的数据传 输。