阅读说明：本技术 生产单元 (Production unit ) 是由 A.里克 C-M.施托尔 H.克林格尔 M.阿施利曼 S.马尔扎赫 C.施密德 C.贝格 于 2018-10-25 设计创作，主要内容包括：一种生产单元(31),其包含·至少一个机器人(32),其被布置成处置产品(37)；·至少一个缓冲区域(34),其用于所述生产单元(31)内部的中间存储产品(37)；·具有相机(36)的视觉系统,其被布置成基于来自所述相机(36)的图像来确定所述生产单元(31)中物体的所述身份和所述位置；和·多个生产模块(33),每个生产模块(33)包含被配置成处理产品(37)的至少一个硬件模块(3)；·多个模块附接位置(38),每个模块附接位置(38)被配置成通过至少物理连接和电源连接与生产模块(33)的接口区段(337)连接。(A production unit (31) comprising-at least one robot (32) arranged to handle a product (37); -at least one buffer area (34) for intermediate storage products (37) inside the production unit (31); -a vision system with a camera (36) arranged to determine the identity and the position of an object in the production unit (31) based on images from the camera (36); -a plurality of production modules (33), each production module (33) comprising at least one hardware module (3) configured to process a product (37); -a plurality of module attachment locations (38), each module attachment location (38) being configured to connect with an interface section (337) of the production module (33) by at least a physical connection and a power connection.)

生产单元

技术领域

本发明涉及制造自动化领域。它涉及如对应的独立权利要求的前序部分所述的生产单元、生产模块和对生产单元进行编程的方法。

背景技术

US 2006/111813 A1公开了一种具有工业机器人和各种单元框架的制造系统，所述各种单元框架可附接到其上安装有机器人的框架或从中移除。

US 2014/379129 A1示出了一种具有外围设备的快速连接的模块化可重配置工作单元。可借助于模块化对接托架将可承载不同外围设备的机器人和可互换模块安装在公同底板上。

US 2003/208903 A1描述了一种具有执行不同过程步骤的过程模块的制造系统。过程模块具有大体相同的基本结构，所述基本结构可适合于相应的过程步骤。

机器人制造或生产单元通常包含一个或多个机器人机械手、固定装置和/或机床。对机械手进行编程以处置正在生产的零件，将它们移入或移出机床和固定装置，组装它们，将它们抵靠磨床或抛光机固定等。建立生产单元并对其进行编程是一个耗时的过程，必须针对生产单元要执行的每个不同任务执行所述过程。在编程和测试期间，生产单元不能用于生产。此外，一般来说，对生产线进行编程以在其整个生命周期或至少几年内执行特定的过程，这是因为由于工具是给定的，所以重新配置所述线以执行另一动作既困难又耗时。在生产线的整个生命周期内，只有增量的改进或变化是可能的。

发明内容

因此，本发明的目的是创建一种克服上述缺点的生产单元、生产模块和对最初所述类型的生产单元进行编程的方法。特别地，本发明的可能目的是

●提供可轻松适应不同任务的生产单元；和/或

●提供对生产单元进行编程的方法，通过所述方法，生产单元可适应不同的任务，同时减少由于对单元进行编程而引起的单元停机时间；和/或

●提供生产单元和/或其编程方法，所述编程方法减少其调试时间。

这些目的通过根据对应的独立权利要求的生产单元、生产模块和对生产单元进行编程的方法来实现。

生产单元包含：

●至少一个机器人或机械手，其被布置成处置产品；

●至少一个缓冲区域，其用于生产单元内部的产品的中间存储；

●视觉系统，其被布置成确定生产单元中物体的身份和/或位置；

●多个生产模块，每个生产模块包含被配置成处理产品的至少一个硬件模块；

●多个模块附接位置，每个模块附接位置被配置成通过电源连接和任选地物理连接与生产模块的接口区段连接，从而允许通过互换生产模块来重新配置生产单元。

换句话说，可通过移除生产模块并将其它生产模块放置在模块附接位置来重新配置生产单元。这允许生产单元快速灵活地适应不同的任务。生产单元和生产模块均可标准化，从而实现规模经济和部署适应性。对于特定的任务，可创建专用的生产模块并将其集成到标准生产单元中。

此外，通过将生产模块与具有关于这类参数的其它属性的生产模块进行交换，使生产过程适应关于质量、产量或其它参数的变化和附加要求成为可能。

同样，通过复制一个或多个生产模块来扩展生产单元的容量成为可能。

实施逐步调试过程也成为可能，在所述过程中，最初仅单个生产模块或仅几个生产模块在运行，仅执行生产过程的一部分，而其余部分通过其它方式(例如手动)执行。生产可从这类布置开始，并且可通过为生产过程的另外部分开发和添加生产模块而逐步提高产量和自动化。这与需要在单个步骤中建立、调试并充分发挥操作能力的的完整生产过程的布置形成对比。在实施例中，在将生产模块添加到生产单元之后，自动检测生产模块的存在，并且/或者在使用新添加的生产模块规划生产单元内的未来动作时确定和考虑其能力。

通过以下方式中的一种或多种减少停机时间也成为可能

●在将生产模块并入生产单元中之前，对生产模块进行离线编程；

●当要执行生产模块的维护或修理时，首先准备功能相同的替换生产模块，然后将其与要维护的生产模块进行交换；

●用一个生产模块来示教和测试动作，并且将经测试的动作定义复制到其它功能上相同的生产模块。

处理产品被理解为包含一个或多个制造步骤，所述制造步骤通常通过操纵和移动产品、组装、拆卸、机加工、涂覆、化学处理等来转化产品，例如改变它们的形状、化学性质、组合等。

“机器人”被理解为包含具有夹具或其它末端执行器(如喷枪、机床、焊接工具等)的机械手。这类机器人或机械手可具有一个或多个移动自由度，通常具有三个或多个自由度。它可具有关节臂、SCARA、球形笛卡尔、平行或其它配置。它可由电动、液压和/或气动驱动。取决于上下文，也可将驱动机器人或机械手的控制器视为机器人的一部分。

视觉系统可为2D或3D视觉系统。2D视觉系统可包含被布置成基于来自相机的图像来确定生产单元中物体的身份和位置的相机。应理解，除了获取数字静止图像或视频流的一个或多个相机之外，还包含处理这类图像或流并确定相机视野中物体的身份和位置的一个或多个数据处理单元。可使用单个图像或流，或者来自观察同一场景的两个或更多个相机的组合来完成此处理和确定。处理和确定还可使用来自其它来源的信息，例如物体的身份和位置的先验知识或估计，或者来自其它传感器(如RFID读取器、超声波传感器、3D成像设备、测距仪等)的信息。视觉系统可使用可见光、UV、IR、微波、太赫兹范围或其它波长下的光或电磁波。3D视觉系统可单独地或与2D视觉系统的元件组合地包含从多个图像中确定深度的一个或多个3D测距仪和/或3D扫描仪和/或图像数据处理器。

此处且一般来说，术语物体的“位置”被理解为意指取决于环境，或者其在空间中的近似位置，或者其完整的位置和取向，即其3D姿态。

被标识的物体可为在生产单元中处理的产品，也可为生产单元的一部分的硬件模块。

在实施例中，模块附接位置中的一个或多个包含通信接口，所述通信接口被配置成与生产模块的对应通信接口连接并通过所述通信接口进行通信。通信接口可使用物理连接器或无线通信链路。

在实施例中，按相同的方式配置两个或多个模块附接位置，并且生产模块中的每一个可连接到这两个或多个模块附接位置中的任何一个。

“按相同的方式配置”意指生产单元内的物理、电源和通信接口相同。由于存在多个模块附接位置，并且由于按相同的方式配置此多个模块中的至少一个子集，因此可将生产模块放置在此子集中的任何一个处并连接到此子集中的任何一个。这允许基于接口(标准接口)的定义，彼此独立地创建生产单元和生产模块。它还允许通过安装适当的生产模块使生产单元适应手头的任何任务。如果在一个工厂中和/或在不同位置处的多个工厂中有若干个生产单元，则它们当然也可按相同的方式配置。

一般来说，电源和/或通信接口可通过安装在地板、墙壁、天花板或布置在每个模块附接位置处的生产单元中的连接柱或支柱中的电缆或插头来实施。

在实施例中，视觉系统被配置成标识和定位生产模块。这种――或标识和/或定位生产单元内部的生产模块的其它装置――允许在生产单元内部放置和连接生产模块，之后生产单元(即控制生产单元的数据处理系统)可使用身份自动确定生产模块的身份和位置，从数据储存库中检索描述生产模块的信息和控制生产模块的软件的信息。标识生产模块的装置可与上述关于确定物体的身份和位置的装置相同。描述生产模块的信息可包含可由生产模块执行或与生产模块协作执行的动作的表示。这继而可允许生产单元的规划系统使用生产模块，或者更一般地，使用生产单元中存在的所有生产模块来规划和执行这类动作。

视觉系统可被配置成检测静态物体以及可移动物体及其在空间中的位置，以便防止碰撞。物体可为生产单元的元件，如生产模块、工具、机器人、机器等，以及由生产单元处理的元件，如零件、产品、子组件等。视觉系统可被配置成确定物体的属性，如可视属性、物理尺寸等。

控制生产单元的数据处理系统可为单个计算机或分布式系统，其中计算资源分布在多于一个物理或虚拟计算机上。

在实施例中，生产单元被配置成确定位于生产单元内部的硬件模块和产品的身份和/或位置，特别是3D位置和取向，并从这些身份和位置中生成生产单元的当前状态的基于计算机的表示。

因此，由于硬件模块包含机器人和部件(如机器人和生产模块的执行器和传感器)，因此生产单元的当前状态可为产单元内部状态的完整表示，基于所述表示可规划生产单元内产品的处理。结果，在断电之后，或者在通过安装或交换硬件模块(重新)配置生产单元之后，可自动确定生产单元的状态。

生产单元中的其它硬件模块或生产模块可使用每个硬件模块的状态以及由此的生产单元的状态，以单独调整它们的操作。这可例如通过调整操作的速度或节奏来完成。

在实施例中，每个硬件模块，特别是每个机器人或机械手及每个生产模块，包含唯一地标识硬件模块的机器可读标识元件，并且生产单元被配置成从标识元件中自动确定位于生产单元内部的每个硬件模块的身份。身份可由如数字或字符串的标识符表示。

标识元件可为RFID标签和/或放置在硬件模块上的一个或多个光学可读标签。在实施例中，标识元件是通过硬件模块的通信接口传输的一条信息。也就是说，当生产单元和硬件模块(可为生产模块)通过通信接口进行通信时，硬件模块将其身份传输到生产单元。在其它实施例中，标识元件不是通过硬件模块的通信接口传输的一条信息。

给定由标识元件定义的硬件模块的身份，生产模块(即相关联的数据处理系统)可检索描述硬件模块和与硬件模块相关联的软件的信息。可存储关于硬件模块状态的信息，例如与其身份相关联的信息。这类状态以及由硬件模块执行的动作可在故障情况下被检索，并用来确定可接管故障硬件模块的任务中的全部或部分的其它硬件模块。

结果，当将硬件模块添加到生产单元时，或者当生产单元被物理地重新配置(通过移除和添加硬件模块)然后被开启或保持操作状态时，生产单元可借助于视觉系统或RFID读取器从标识元件中确定例如每个硬件模块的身份，并且借助于视觉系统确定每个硬件模块的位置。可使用标识元件和/或使用硬件模块的计算机模型来完成确定位置，以帮助用视觉系统来定位它。可基于硬件模块的标识从存储器中检索此计算机模型。计算机模型还可用于运动规划和避免碰撞。

在实施例中，另外的可移除或可交换的硬件模块，如夹具、固定装置、工具等均包含这类标识元件。以这种方式，这类硬件模块也可被添加到生产单元，并且被自动标识、定位并以当前状态的基于计算机的表示来表示。

在实施例中，多个生产模块中的每一个均与相应的程序部件相关联，所述程序部件定义可由插入生产单元的生产模块和生产单元的至少一个机器人或机械手执行的动作。

程序部件可为控制生产模块和机器人的软件或程序，或者一般来说为控制硬件模块的软件或程序。他们可指定由这类硬件模块执行的动作，并将其存储在数据存储器或数据存储库中。下面在对生产单元进行编程的上下文中描述关于动作的这类存储表示的更多信息。

生产模块包含：

工作区域，其具有至少一个被配置成与产品交互的硬件模块；

接口区段，其包含

●至少一个电源连接器，其向生产模块提供电源。

●至少一个通信接口；和

●任选地包含将生产模块布置在生产单元中的装置。

在一个实施例中，将生产模块布置在生产单元中的装置是将生产模块安装在生产单元中的至少一个物理连接器。生产模块按这种方式被配置成通过将物理连接器和电源连接器连接到生产单元的对应连接器而连接到生产单元或插入生产单元中。

在一个实施例中，将生产模块布置在生产单元中的装置是将生产模块移动到生产单元中的轮状物的布置。生产模块按这种方式被配置成通过将其至少近似移动到模块附接位置、通过锁定轮状物而将其锁定在适当位置，并且将电源连接器连接到生产单元的对应连接器而连接到生产单元或插入生产单元中。

将生产模块布置在生产单元中的装置当然可包含至少一个这类物理连接器和这类轮状物布置。

被配置成与产品交互的硬件模块(即生产模块的一部分)可为固定产品的固定装置(或安装元件)。固定装置可被配置成简单地将零件固定在适当位置，或者以一个或两个或多个自由度移动零件。在产品固定在固定装置中的情况下，机器人或机械手可固定并移动机床或其它工具以对产品进行工作或对产品起作用。另选地，硬件模块可为机床或其它工具，其中机器人或机械手固定并移动要被工具工作或作用的产品。

通信接口向生产模块提供信息和/或从生产模块中接收信息。通信接口可使用基于有线或无线的通信信道。

通常，提供多个生产模块，所有生产模块均具有相同的物理连接器和电源连接器配置，并且任选地还具有基于有线的通信接口。

在实施例中，生产模块包含可配置接口，可配置接口包含

●接口区段；

●装置，其定义生产模块的本地I/O区域；

●身份，其标识生产模块。

在实施例中，可配置接口包含到数据存储库的连接，其中数据存储库包含描述生产模块和控制生产模块的软件的信息。

在实施例中，生产模块被配置成通过可配置接口接收控制生产模块的操作的命令。

定义本地I/O区域的装置可为指定生产模块的一个或多个物理区域的机器可读数据。生产单元可读取此数据。此数据可为指定区域(一个或多个)的计算机数据。此数据可为生产模块表面上喷涂的标记。基于此，可操作生产单元以通过I/O区域(一个或多个)输入和输出产品。

身份可由作为接口的一部分的机器可读标识元件指定。

到数据存储库的连接可为物理连接，也可为如何连接到数据存储库的规范。这可为网络地址、URL等。

可配置接口可为可添加到生产模块的硬件元件。可将这类接口添加到不同类型的生产模块，从而允许将它们对接到生产单元。添加接口时，它可通过指定本地I/O区域(一个或多个)和身份以及任选地连接的配置来进行配置。取决于指定I/O区域和身份的方式，这可通过将对应的数据存储在可配置接口的数据存储元件中，或者通过向可配置接口或生产模块添加可视标记或标签来完成。配置可由操作员完成。

在实施例中，至少一个硬件模块是具有被布置成对产品起作用的相关联的致动器控制器的致动器。所作用的产品位于工作区域和/或正在生产模块中被处理。举例来说，致动器可为被布置成移动固定产品的固定装置的一部分的电动机。

在实施例中，至少一个硬件模块是固定装置，特别是有源固定装置。相应地，与产品交互包含固定产品。有源固定装置是包含被布置成移动固定装置的部件的致动器的固定装置。

在实施例中，至少一个硬件模块是传感器。相应地，与产品交互包含测量位于工作区域和/或正在生产模块中被处理的产品的至少一种物理属性。传感器可具有处理和传输传感器读数的相关联的传感器控制器。传感器可用于物体识别、定位、质量控制、维护规划等。

在实施例中，至少一个硬件模块是被配置成对产品起作用的工具。相应地，与产品交互包含对产品起作用。工具可为例如通过切割、镗孔、研磨、抛光、剪切等对产品进行成形的机床，或者例如通过(喷)涂、加热、冷却、焊接等对产品进行处理或涂覆的机床。

在实施例中，生产模块包含输入要在生产模块中处理的产品以及输出在生产模块中处理之后的产品的本地I/O区域。这类本地I/O区域可用作在产品在生产模块中处理之前或之后临时存储产品的本地缓冲区域。

在实施例中，本地I/O区域包含产品固定元件。这些可为容器，在所述容器中防止产品滑动或滚动，但在其它方面不受它们的位置的限制。另选地，固定元件可为适应于产品的形状的承载元件，并且由此相对于其位置限制放置在固定元件中的产品。

在实施例中，本地I/O区域是单个区域。在这种情况下，生产模块和/或生产单元被配置成使用此单个区域来将产品输入到生产模块中和从生产模块中输出产品。

在实施例中，本地I/O区域包含具有至少一个本地输入区域和一个本地输出区域的子区域。在这种情况下，生产模块和/或生产单元被配置成分别使用用于输入的本地输入区域和用于将产品输出到生产模块中/从生产模块中输出的本地输出区域。

这可用于控制生产单元的操作，因为生产模块可被操作以自主工作，而不必与其它生产模块的操作同步。每当生产模块输出产品时，生产单元就可调整其规划以进一步处理此产品。这可意指将此产品移动到另一个生产模块或单元I/O区域。生产单元的这类机会性规划允许将产品的手动处理与生产模块的处理混合起来。

在实施例中，生产模块包含本地处理器，所述本地处理器被布置成控制生产模块的至少一个硬件模块――通常是一个或多个致动器和/或传感器――并通过通信接口进行通信。如上所述，通信接口可为可配置接口的一部分。

在实施例中，生产模块被配置成通过通信接口传输生产模块的身份和状态中的至少一个。这允许将这类信息传达到生产单元的其它数据处理单元，并且规划和协调由生产单元中的多个生产模块执行的动作。

其它生产模块可使用此信息来自主规划其自身的操作。这可类似于人类工人可根据他们合作的工人或生产模块的状态调整他们的规划和他们的动作的方式。

通过通信接口传输的信息可包含除上述身份和状态之外的其它数据。举例来说，可交换信息，用于在多个生产模块和其它实体的数据处理单元上分配数据处理和/或数据存储任务。由此，可实施分布式计算系统，其在多个数据处理单元上共享处理和存储负载。

对生产单元进行编程的方法包含以下步骤：

●提供生产模块；

●将生产模块连接到离线编程环境；

●提供至少一个机器人机械手或机器人；

●接受由生产模块的硬件模块和至少一个机器人或机械手定义动作的用户输入；

●在离线编程环境中，由对产品起作用的这些硬件模块执行这些动作；

●将这些动作的表示作为已存储动作存储在数据存储器中；

●将生产模块或功能相同的生产模块连接到生产单元；

●从数据存储器中检索已存储动作；

●在生产单元中，通过连接到生产单元的生产模块以及通过生产单元的至少一个机器人或机械手执行已存储动作。

以这种方式，迭代地编程和测试要由生产模块或由与生产模块交互的机器人或机械手执行的动作成为可能。当编程完成时，可将生产模块移动到生产单元中并有效地使用，与另一个机器人交互。

通常，迭代地重复接受定义动作的用户输入并执行这些动作的步骤，直到动作按令人满意的方式被执行。用户输入的方式取决于所使用的机器人编程的类型。它的范围可从路径的示教到高级或任务级命令的规范，所述命令例如通过已知的任务规划和运动规划方法自动转化为运动命令。

同样，存储已编程动作的方式可在运动命令或运动轨迹的级别上，或者在高级或任务级命令上，或者在中间级上。

在实施例中，执行以下步骤：

●当存储所存储的动作时，将它们与标识生产模块的身份相关联地存储；

●为了检索已存储动作，

○读取唯一地标识位于生产单元中的生产模块的机器可读标识元件；

○从标识元件中自动确定位于生产单元内部的生产模块的身份；和

○从数据存储器中自动检索与生产模块的身份相关联的已存储动作。

位于生产单元内部的生产模块的身份可为唯一的身份，即，只有一个具有此身份的生产模块。另选地，此身份可为一类身份，即，有两个或多个具有此类身份的生产模块。在这种情况下，这两个或多个生产模块在功能上是相同的，也就是说，对它们执行已存储动作会得到相同的结果。

根据从属专利权利要求，另外的实施例是显而易见的。

附图说明

以下文本中将参考附图中图示的实例性实施例更详细地说明本发明的主题，附图示意性地示出：

图1生产单元；

图2生产模块；和

图3离线编程环境；

原则上，相同的部分在附图中提供有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了具有若干个生产模块33的通用生产单元31，在所述若干个生产模块33处并与其一起可执行如机加工、组装、测试等的生产步骤。下面将更详细地说明这类生产模块33。

生产步骤将如原材料、坯料、半成品、子组件等的输入产品转化为输出产品，所述输出产品既可为成品，也可为中间产品或半成品，然后在生产单元31外部进一步处理。在生产单元31中处置和处理的输入产品、输出产品和中间产品应简称为产品37。

生产单元31还包含临时存储产品37的缓冲区域34，以及一个或多个单元I/O区域35，在所述I/O区域35处，产品37可被输入到生产单元31和/或从生产单元31输出。一个或多个机械手或机器人32被配置成处置产品37，即，一方面，使它们在单元I/O区域35、缓冲区域34和生产模块33之间移动。另一方面，它们被配置成辅助在生产模块33上执行的操作，例如通过组装产品37、在生产模块33上重新布置机加工的产品37、相对于彼此移动产品37和生产模块33的工具，例如，在去毛刺、焊接、喷涂操作等中。机器人32可在轨道上移动。

生产单元31包含多个模块附接位置38，每个模块附接位置38被配置成容纳生产模块33。每个模块附接位置38包含物理连接器387a、电源连接器387p和通信接口387c，生产模块33的对应连接器可连接到所述通信接口387c。模块附接位置38或至少两个或多个模块附接位置38彼此相同，使得生产模块33可连接到这些相同模块附接位置38中的任何一个。在图1所示的实例中，五个模块附接位置38布置成一行，其中四个模块附接生产模块33，而中间模块附接位置38为空。所有生产模块33具有相同的大小(从上方看)，并且具有相同的连接器组，并且对应的模块附接位置38也是如此。在未示出的其它实例中，可有一个或多个第一类型的模块附接位置38和对应的可互换生产模块33，以及一个或多个第二类型的模块附接位置38和对应的可互换生产模块33。

机器人32和部件(如机器人32和生产模块33的执行器和传感器)应称为硬件模块3。硬件模块3可被组合并被配置成用作致动器和传感器。硬件模块3可物理地连接以形成机械手，如机器人臂。或者硬件模块3可为完整的(非模块化的)机械手或其它设备，如数控机器，以及返回数字(开/关)值或模拟值的传感器，包括具有或不具有图像处理功能的相机。这类硬件模块3可被布置成在处置真实世界物体时彼此协作。

视觉系统包含相机36，所述相机36被布置成至少观察生产模块33的工作区域、缓冲区域34和单元I/O区域35，并且优选还观察机器人32。视觉处理系统被配置成基于来自相机36的图像来确定生产单元31中的如产品37、生产模块33和硬件模块3的物体的身份和位置(即，位置和取向)。生产模块33可由机器可读标识元件39标识。视觉处理系统的处理可在本地处理器和/或远程或分布式处理单元中执行。

为了使视觉系统能够标识如产品37、生产模块33和硬件模块3的物体，这类物体可包含机器可读标签，特别是如条形码(包括2D条形码)的光学标签。RFID标签可与RFID代码的空间定向读取组合使用，或者通过使RFID读取器靠近要标识的物体的附近(例如通过用机器人32移动读取器或物体)来使用。

图2示出了生产模块33，其包含本地I/O区域334和例如机加工、组装、测试等产品37的工作区域，工作区域包含如固定装置331和/或传感器333的硬件模块3。接口区段337包含物理连接器337a、电源连接器337p和可使用物理连接器或无线通信链路的通信接口337c。另外的连接器可提供例如压缩空气、冷却剂、水、排水系统等。连接器的布置是标准化的，以便允许将生产模块33附接在遵循相同标准并且包含对应的模块附接位置38的任何生产模块33内的任何位置处。

可存在一个或多个连接器。它们与接口定义338一起形成可配置接口339。接口定义338包含定义生产模块33的本地I/O区域的装置和标识生产模块的身份。可配置接口的这些元件可分布在生产模块33上，或者它们可由专用接口硬件来体现。

固定装置331可具有由具有致动器控制器335a的致动器332驱动的可移动元件。传感器333具有相关联的传感器控制器335s。控制器335与生产模块33的本地处理器336通信，所述本地处理器336可通过通信接口与生产模块33通信。

在其它实施例中，代替固定装置331或除了固定装置331之外，还可有如铣床或车床、磨床、焊接机等的切削工具。传感器333可例如被配置成测量产品37或产品特征部的物理或化学属性，如尺寸、重量、光学属性等。

图3示出了离线编程环境9，其包含生产模块33、一个或多个机器人32和具有相关联的视觉系统的相机36。因此，此环境复制了生产单元31的特征部的子集。在离线编程环境9中，可使用真实生产模块33和原型产品37创建并迭代地细化指定完成特定的任务的多个动作的过程定义。

一旦使过程定义82达到令人满意的质量和可靠性水平，就可将生产模块33安装在生产单元31中，并且可使过程定义或对应的已存储动作可在该生产单元31中执行。

尽管已在当前实施例中描述了本发明，但应清楚地理解，本发明不限于此，而是可在权利要求的范围内以其它方式不同地体现和实践。