Linienpuffer und Verfahren zur automatischen Materialbereitstellung für eine Montagelinie

Die Erfindung betrifft die Aufbewahrung und den Transport von Bauelementen, beispielsweise Bauteilen oder Werkstücken, welche in der industriellen Fertigung benötigt werden. Für die Materialbereitstellung an Montagelinien wird bis zu 40% der Montagefläche benötigt. Die Materialbereitstellung dient hierbei auch als notwendiger Puffer zwischen internen und externen Lieferanten. Bisher wird das für die Montage und Fertigung benötigte Material unmittelbar an den Montagelinien auf der Produktionsfläche bereitgestellt.

Aus dem Dokument „Euronorm 600x400 Standard und Extra" erhältlich im Internet am 23.11.2012 unter

http : //www . plastibac . eu/de/kunststoff -behalter_euronorm- 600x400-standard extra_3. aspx, sind Transport- und Stapelbehälter in Euronorm-DIN-Abmessungen bekannt. Diese sind untereinander stapelbar und mit einem passenden Deckel erhältlich. Derartige Euronormkisten eignen sich unter anderem für Aufbewahrung und Transport von Bauelementen. Hierzu können Lagerung und Transport der Euronormkisten für eine vorgegebene Abmessung der Euronormkiste optimiert werden. Beispielsweise lassen sich Lagerhaltung und Transport für Euronormkisten der Außenabmessungen 600 X 400 X 390 mm optimieren.

Palettierer oder Palettiersysteme dienen dazu, Pack- oder Werkstücke auf Trägern zusammenzufassen und/oder zu entnehmen. Beispielsweise können Kisten als Träger verwendet wer- den, in die Werkstücke oder Bauteile eingesetzt und entnommen werden. Dabei ist auch eine Kommissionierung der Behälter und Werkstücke gewünscht . In der Vergangenheit wurden beispielsweise Palettierroboter mit mehreren Achsen eingesetzt. Einfache Linearroboter oder Magazinierungssysteme , in denen einfach Kisten an einer Strecke entlang transportiert und bestückt wurden, sind ebenfalls bekannt .

Durch die vorliegende Erfindung soll die Effizienz der Materialbereitstellung an der Montagelinie verbessert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Linienpuffer zur automatischen Materialbereitstellung für eine Montagelinie, welche sich in einer Montageebene befindet, gelöst. Der Linienpuffer ist in mindestens einer Pufferebene angeordnet, welche parallel oberhalb oder unterhalb der Montageebene und insbesondere in einer gleichen Halle angeordnet ist. Auf der Pufferebene sind Stellplätze angeordnet, auf welchen Behälter, insbesondere Euronormkisten, zwischenlagerbar sind. Der Linienpuffer verfügt ferner über Annahmestellen auf der Pufferebene, an denen Behälter und/oder deren Inhalt an die Mon- tagelinie übergebbar sind. Weiterhin verfügt der Linienpuffer über ein Transportsystem auf der Pufferebene, welches für einen vollautomatischen Transport der Behälter von den Stellplätzen zu den Annahmestellen eingerichtet ist. Außerdem weisen die Behälter normierte äußere Abmessungen auf. Zumindest einige der Behälter sind aus mindestens zwei, insbesondere drei, übereinander stapelbaren Teilkisten zusammengesetzt, welche jeweils einen Einsatz enthalten, welcher ein geordnetes Einlegen von Bauelementen erlaubt. Der Linien- puffer umfasst mindestens eine erste Hubvorrichtung, welche an einer der Annahmestellen angeordnet und für eine Vereinzelung der Behälter in die Teilkisten sowie für einen vertikalen Transport der Teilkisten auf die Montageebene zur Entnahme oder zum Einlegen der geordneten Bauelemente ausgelegt ist. Der Linienpuffer verfügt weiterhin über mindestens eine zweite Hubvorrichtung, welche zur erneuten Zusammensetzung von entleerten, teilweise gefüllten und/oder vollständig gefüllten Teilkisten zu den Behältern, sowie zum vertikalen Transport der Behälter zurück an die Rückgabestellen auf der Pufferebene eingerichtet ist. Das Transportsystem ist weiterhin zur Abholung der Behälter von den Rückgabestellen und zur Einlagerung der Behälter auf den Stellplätzen eingerichtet.

Bei dem Verfahren zur automatischen Materialbereitstellung für eine Montagelinie, welche sich in einer Montageebene befindet, werden Behälter, insbesondere Euronormkisten, auf Stellplätzen auf mindestens einer Pufferebene zwischengela- gert, welche sich parallel oberhalb oder unterhalb der Montageebene und insbesondere in einer gleichen Halle befindet. Ein Transportsystem auf der Pufferebene transportiert Behälter vollautomatisch von den Stellplätzen zu den Annahmestellen auf der Pufferebene. Die Behälter und/oder deren Inhalt werden an den Annahmestellen an die Montagelinie übergeben.

Bauelemente werden geordnet in Einsätze von Teilkisten eingelegt, wobei dies insbesondere vollautomatisch und maschinell erfolgt. Mindestens zwei, insbesondere drei, Teilkisten werden übereinander gestapelt, wodurch Behälter mit normierten äußeren Abmessungen zusammengesetzt werden. Eine erste Hubvorrichtung übernimmt einen ersten Behälter an einer der Annahmestellen, vereinzelt den Behälter in die Teilkisten und transportiert diese vertikal auf die Montageebene. Auf der Montageebene werden die Bauelemente aus den Einsätzen in den Teilkisten entnommen oder geordnet in diese eingelegt. Eine zweite Hubvorrichtung setzt entleerte, teilweise gefüllte und/oder vollständig gefüllte Teilkisten erneut zu den Behältern zusammen und transportiert diese vertikal zurück auf Rückgabestellen auf der Pufferebene. Das Transportsystem holt die Behälter von den Rückgabestellen ab und lagert diese auf den Stellplätzen ein.

Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendiger- weise durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erzielt werden. Vielmehr kann es sich hierbei auch um Vorteile handeln, welche lediglich durch einzelne Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen erzielt werden. Das durch den Linienpuffer und das Verfahren gebildete Materialflusskonzept sieht einen Linienpuffer - insbesondere senkrecht - über der Montagelinie vor, in welchem Euronorm- kisten zwischengelagert werden. Gegenüber der herkömmlichen Materialbereitstellung direkt auf der Produktionsfläche erhöht sich hierdurch die Flächenproduktivität, da wertvolle zusätzliche Produktionsfläche genutzt werden kann. Die Flächenproduktivität erhöht sich somit auf fast 100%, da keine Materialbereitstellung auf der Produktionsfläche selbst erfolgt. Der Linienpuffer und das Verfahren mit ihren Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben eine neue Produkt - Plattform für die Logistik-Ressource Materialtransport. Interne Lieferanten können über den Linienpuffer einfach und automatisiert an ein übergeordnetes Materialflusssystem angebunden werden.

Der Linienpuffer beinhaltet ein Palettiersystem, welches das Bewegen und Umsortieren der Behälter und Teilkisten sowie das Bestücken und Entleeren der Teilkisten ermöglicht. Das

Palettiersystem sieht im Wesentlichen lineare Bewegungen, also Translationen der zu palettierenden bzw. handzuhabenden Kisten und Teilkisten vor. Dabei sind die Hubvorrichtungen beispielsweise in der Art von verfahrbaren Rampen, Bühnen oder Auflageflächen parallel nebeneinander ausgestaltet. Mit Hilfe von Halteeinrichtungen kann in Abhängigkeit von der genauen Position der von der jeweiligen Hubvorrichtung verfahrenen Kiste eine der Teilkisten festgehalten werden, so dass beim weiteren Verfahren der jeweiligen Hubvorrichtungen die Kisten vereinzelt werden.

Aufgrund einer fünfebigen Ausgestaltung ist es möglich, mit Hilfe des Palettiersystems drei ineinander gestapelte Teilkisten jeweils einzeln oder zusammen zu transportieren, zu vereinzeln und/oder wieder zusammenzusetzen. Insbesondere ermöglicht das Palettiersystem einen Transport, eine Vereinzelung und/oder eine Zusammensetzung der Kisten. Bislang muss- ten entsprechende dreiteilige Kisten manuell gehandhabt wer- den. Das Palettiersystem eignet sich insbesondere zur Handhabung von Euronormkisten, die bestimmte Abmessungen aufweisen und in drei Teilkisten aufgeteilt werden können. Die Teilkisten liegen dann aufeinander gestapelt vor. Ferner haben die Teilkisten meist eine Abdeckung zum Staubschutz der darin vorgesehenen Werkstücke oder Bauteile.

Auch halbvolle Behälter können verarbeitet werden. Weiterhin werden Taktzeitverluste beim Wechsel der Teilkisten einge- spart.

Gemäß einer Ausführungsform des Linienpuffers kommen als Transportsystem ein oder mehrere auf Stromschienen fahrbare Multishuttles zum Einsatz. Die Stromschienen des Transport - Systems in der Pufferebene verlaufen parallel zu der Montagelinie. Die Annahmestellen und Stellplätze sind entlang der Stromschienen und insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet . Das Multishuttle ermöglicht einen vollautomatischen Transport der Behälter. Sofern der Linienpuffer in mehr als einer Pufferebene angeordnet ist, sind in jeder der Pufferebenen Stromschienen und Stellplätze vorgesehen. Derartige Lösungen sind aus automatisierten Hochregallagern bekannt.

In einer Weiterbildung befindet sich die Pufferebene oberhalb der Montageebene. Zumindest einige der Behälter enthalten Schüttgut. Eine Behälter-Schwenkeinheit und eine Rutsche sind an mindestens einer Annahmestelle angeordnet, so dass das Schüttgut dort der Montagelinie zuführbar ist.

In einer Weiterbildung sind auf der Pufferebene

Übergabestellen angeordnet, an welchen Behälter von einem übergeordneten Materialflusssystem von einem Hochregallaber anlieferbar und/oder zu dem Hochregallager abtransportierbar. Das Transportsystem ist für einen vollautomatischen Transport der Behälter zwischen den Übergabestellen, Stellplätzen und Annahmestellen eingerichtet. Das Materialbereitstellungssystem umfasst den Linienpuffer, sowie das übergeordnete Materialflusssystem und das Hochregallager .

In einer Weiterbildung des Verfahrens werden an

Übergabestellen auf der Pufferebene Behälter von einem übergeordneten Materialflusssystem von einem Hochregallager angeliefert und/oder zu dem Hochregallager abtransportiert. Das Transportsystem transportiert die Behälter vollautomatisch zwischen den Übergabestellen, Stellplätzen und Annahmestellen. Das Hochregallager wird als Zwischenpuffer zu internen und externen Lieferanten eingesetzt. Das Hochregallager ist insbesondere in einem Tiefgeschoss unterhalb der Montageebene angeordnet und wird insbesondere innerhalb von sieben Stunden wieder aufgefüllt.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren als verbrauchsgesteuertes Zwei -Behälter-KANBAN-Verfahren implemen- tiert. In einer Weiterbildung ist eine Wiederbeschaffungszeit für einen Behälter aus dem Hochregallager nicht größer als fünf Minuten.

Auf dem computerlesbaren Datenträger ist ein Computerprogramm gespeichert, welches das Verfahren ausführt, wenn es in einem Mikroprozessor abgearbeitet wird.

Das Computerprogramm wird in einem Mikroprozessor abgearbeitet und führt dabei das Verfahren aus.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch einen Linienpuffer, eine

Montageline in einer Fertigungshalle sowie ein

Hochregallager im Tiefgeschoss,

Figur 2 eine Aufsicht auf einen Linienpuffer, Figur 3 einen Querschnitt durch einen Linienpuffer und eine Montagelinie , Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Linienpuffers mit einer Detailansicht eines MultiShuttles,

Figur 5 zwei Linienpuffer sowie einen Palettierer, Figur 6 einen Linienpuffer, eine Montagelinie sowie einen

Palettierer,

Figur 7 einen Linienpuffer mit Multishuttle , sowie einen

Palettierer,

Figur 8 eine erste perspektivische schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Palettiersystems,

Figur 9 eine zweite perspektivische schematische Darstel- lung der Ausführungsform des Palettiersystems gemäß

Figur 8,

Figur 10 eine schematische Seitenansicht einer Stapelkiste, und

Figuren 11-13 eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung von verschiedenen Betriebszuständen der Aus- führungsform des Palettiersystems. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen, sofern nichts anderes angegeben ist .

Figur 1 zeigt einen Linienpuffer 50, welcher auf einer Puf- ferebene 100 angeordnet ist. Bei der Pufferebene 100 handelt es sich um eine ungefähre Angabe. Der Linienpuffer 50 kann sich kurz unterhalb der Pufferebene 100, in der Pufferebene 100 oder unmittelbar über der Pufferebene 100 befinden. Der Linienpuffer 50 kann sich auch über mehrere Pufferebenen 100 erstrecken, wenn er mit Regalen mit mehreren Ebenen ausgerüstet ist. Weiterhin zeigt Figur 1 eine Montagelinie 201, welche sich auf einer Montageebene 200 befindet. Die Montageebene 200 ist beispielsweise eine Ebene, welche durch Arbeitsflächen und Tischoberflächen der Montagelinie 201 gebildet wird. Alternativ ist die Montageebene der Boden einer Fertigungshalle. Die Montagelinie 201 befindet sich ungefähr auf Höhe der Montageebene. Ein Boden der Fertigungshalle wird durch eine Betondecke 300 gebildet, unter der sich in einem Tiefgeschoss 301 ein Hochregallager 150 befindet. Ein übergeordnetes Materialflusssystem 140 tauscht Behälter zwischen dem Linienpuffer 50 und dem Hochregallager 150 aus.

Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf den Linienpuffer 50 aus Figur 1. Ein Multishuttle 112 ist auf Stromschienen 111 verfahrbar und dazu eingerichtet, Behälter, beispielsweise Euronormkis- ten, in einem vollautomatischen Fahrbetrieb zu transportieren. Hierzu greift das Multishuttle vollautomatisch auf Zentrierungen der Euronormkiste zu. Anstelle einer einzigen Euronormkiste kann das Multishuttle 112 auch drei übereinander gestapelte Teilkisten transportieren, indem es in Zentrierun- gen an der untersten Teilkiste eingreift, wodurch der Stapel als Ganzes transportierbar ist.

Figur 2 zeigt Annahmestellen 102, an denen Behälter und/oder deren Inhalt an eine Montagelinie übergeben werden. Weiterhin zeigt Figur 2 Stellplätze 101, auf welchen Behälter zwischengelagert werden können, wie dies auch der Funktion des Linienpuffers 50 als Zwischenpuffer in der Materialbereitstellung entspricht. Die Montagelinie liefert an Rückgabestellen 103 Behälter zurück, welche noch teilweise gefüllt sein kön- nen. In diesem Fall werden die Behälter von dem Multishuttle 112 erneut auf Stellplätzen 101 zwischengelagert. Die auf den Rückgabestellen 103 von der Montagelinie angelieferten Behälter können auch vollständig gefüllt sein. Dies ist beispiels- weise dann der Fall, wenn die entsprechenden Bauteile von der Montagelinie hergestellt werden.

Sofern die an den Rückgabestellen 103 zurückgelieferten Be- hälter vollständig entleert sind, werden diese von dem Multi- shuttle 112 auf einer Übergabestelle 104 positioniert, wo sie von einem übergeordneten Materialflusssystem 140 abgeholt und zur erneuten Auffüllung zu dem in Figur 1 gezeigten Hochregallager 150 transportiert werden. Über die Übergabestellen 104 werden auch die neuen gefüllten Behälter von dem Hochregallager 150 angeliefert. Natürlich ist es auch möglich, Behälter mit Bauteilen, welche von der Montagelinie produziert wurden, im Hochregallager 150 einzulagern. In diesem Fall fungiert die Montagelinie als interner Lieferant.

Figur 3 zeigt erneut einen schematischen Querschnitt durch den Linienpuffer 50 und die Montagelinie 201. Exemplarisch sind der Linienpuffer 50 und die Montagelinie 201 nun so angeordnet, dass sie jeweils in der Mitte der Pufferebene 100 und der Montageebene 200 zu liegen kommen. Die beiden Ebenen haben lediglich die Funktion, die räumliche Trennung des Linienpuffers 50 von der Montageebene 201 zu beschreiben. Natürlich kann der Linienpuffer 50 auch unterhalb der Montagelinie 201 angeordnet werden. Aufgrund der kürzeren Wege wird sich der Linienpuffer 50 in der Regel senkrecht oberhalb oder unterhalb der Montagelinie 201 befinden. Der Linienpuffer 50 und die Montagelinie 201 befinden sich in ein und derselben Fertigungshalle 400. Die Anordnung oberhalb der Montagelinie 201 hat jedenfalls den Vorteil, dass an Annahmestellen 102 Behälter abgestellt werden können, welche dann über eine Behälter-Schwenkeinheit 120 gekippt werden, so dass die in den Behältern als Schüttgut enthaltenen Bauteile über eine Rutsche 130 der Montageli- nie 201 zugeführt werden. Hierfür ist ein Gefälle zwischen dem Linienpuffer 50 und der Montagelinie 201 erforderlich. Figur 3 zeigt weiterhin die zuvor besprochenen

Übergabestellen 104, über welche ein übergeordnetes Materialflusssystem 140 Behälter zwischen dem Linienpuffer 50 und einem Hochregallager 150 austauscht. Auch die Stellplätze 101 verhalten sich wie zuvor beschrieben.

Genauer gezeigt sind in Figur 3 die Annahmestellen 102 und Rückgabestellen 103. Ein auf der linken Annahmestelle 102 abgestellter Behälter wird von einer Hubeinrichtung 2, bei- spielsweise ein Lift, vollautomatisch zur Montagelinie 201 herab transportiert. Anschließend wird der gefüllte oder entleerte Behälter horizontal auf eine zweite Hubvorrichtung 3 verfahren, welche den Behälter zurück zur Pufferebene 100 auf eine Rückgabestelle 103 transportiert. Die Hubeinrichtungen 2 und 3 sind hierbei Bestandteile eines Palettiersystems , welches im Kontext der Figuren 8 bis 13 noch eingehend beschrieben wird.

Figur 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Linienpuffer 50, welcher sich wie bei den Figuren 1 bis 3 beschrieben verhält. Genauer gezeigt ist hier das übergeordnete Materialflusssystem 140, welches Behälter 4 in einer Schleife transportiert. An Übergabestellen 104 werden die Behälter 4 an den Linienpuffer 50 übergeben. Der Linienpuffer 50 besteht ganz überwiegend aus Stellplätzen 101 sowie einigen Annahmestellen 102 und nicht gezeigten Rückgabestellen 103.

Im Detail ist als Transportsystem 110 des Linienpuffers 50 ein Multishuttle 112 gezeigt, welches auf Stromschienen 111 in einem vollautomatischen Fahrbetrieb verfahrbar ist. Aus der Detailansicht des Transportsystems 110 ist auch ersichtlich, wie das Multishuttle 112 mit ausfahrbaren Armen die Behälter 4 ergreift oder abstellt. Während dem Transport werden die Behälter 4 zwischen den Stromschienen 111 in der Mitte des MultiShuttles 112 auf einer Ladefläche transportiert. Figur 5 zeigt zwei Linienpuffer 50, welche jeweils über einer Montagelinie angeordnet sind. Eine Montageebene 200 wird beispielsweise durch den Boden einer Fertigungshalle gebildet. Die Linienpuffer 50 finden sich auf einer Pufferebene 100. Genauer gezeigt ist eine Annahmestelle 102 für ein

Palettiersystem, welches dort abgestellte Behälter mit einer ersten Hubvorrichtung 2 herab und mit einer zweiten Hubvorrichtung 3 zurück an eine Rückgabestelle 103 transportiert. Das Palettiersystem wird im Kontext der Figuren 8 bis 13 ein- gehend beschrieben.

Figur 6 zeigt erneut eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Linienpuffers 50. Besonders gut zu erkennen ist in Figur 6 eine Montagelinie 201, welche sich unterhalb der Pufferebene 100 befindet. Auch hier weist der Linienpuffer 50 zahlreiche Stellplätze 101 zum Zwischenlagern von Behältern auf. Das zuvor beschriebene Multishuttle ist als Transportsystem 110 ebenfalls eingezeichnet. Die Annahmestellen und Rückgabestellen für ein Palettiersystem sind in Figur 6 auf der gegenüberliegenden Seite der Montagelinie 201 angeordnet.

Figur 7 zeigt erneut einen Linienpuffer 50, welcher das Multishuttle 112 im Detail beim Abstellen eines Behälters auf einer Annahmestelle 102 illustriert. Ein unterhalb eingezeichnetes Palettiersystem liefert den Behälter später an eine Rückgabestelle 103 zurück. Zahlreiche weitere Stellplätze 101 stehen zur Verfügung. Das Multishuttle 112 ist auf Stromschienen 111 verfahrbar.

In den bisher und im Folgenden beschriebenen Ausführungsbei - spielen erfolgt die Materialbereitstellung beispielsweise verbrauchsgesteuert über ein KANBAN-System mit zwei Behältern. Dies setzt jedoch voraus, dass jedes Material aus dem in Figur 1 gezeigten Hochregallager in weniger als fünf Minuten wiederbeschafft werden kann. Das Hochregallager 150 aus Figur 1 fungiert hierbei ebenso wie der Linienpuffer 50 als KANBAN-Lager . Die Figur 8 zeigt eine erste perspektivische schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Palettiersystems , und die Figur 9 die Ausführungsform von einem anderen Blickwinkel ebenfalls perspektivisch. Das Palettiersystem 1 umfasst dabei zwei Hubvorrichtungen 2, 3, die ein vertikales Verfahren oder Heben von Kisten 4 oder Trays ermöglichen. Die jeweiligen Hubvorrichtungen 2, 3 sind nebeneinander angeordnet und können in der Art eines Lifts oder Aufzugs eine Rampe, Platte oder Plattform hoch- und hinuntertransportieren. Dabei sind fünf verschiedene Ebenen I-V erreichbar.

In den Figuren 8 und 9 sind zu transportierende Behälter oder Kisten 4 schematisch angedeutet. Das Palettiersystem 1 ist insbesondere geeignet, Euronormkisten, die in drei Trays oder Teilkisten unterteilt sind, zu handhaben.

In einem Hochregallager werden wegen der Flexibilität häufig nur standardisierte Euronormkisten, beispielsweise mit den Abmessungen 600 X 400 X 390 mm gelagert. Deren Füllhöhe und damit das Gesamtvolumen im Hochregallager werden bei geordneten Kleinteilen als Bauelementen in den Euronormkisten nicht ausgenutzt. Es ergibt sich ein Volumenverlust von bis zu 60%. Durch das Stapeln von Teilkisten werden kombinatorische Po- tentiale einer Euronormkiste im Hinblick auf ihre Unterteilung in mehrere Einzelkisten erschlossen. Hierdurch reduziert sich der Platzbedarf im Hochregallager bei Transport und bei der Bereitstellung für eine Fertigungslinie um bis zu 66%. Gemäß einer Variante enthält jede Einzelkiste einen Einsatz, welcher ein geordnetes Einlegen der Bauelemente erlaubt. Die Reduzierung des Platzbedarfs wirkt sich besonders bei geordneten Teilen aus, weil diese jeweils nur in einer Lage in einer Euronormkiste bzw. in jeder der Teilkisten eingelegt wer- den können. Die Kisten können mit einer Abdeckung bedeckt sein. Weiterhin bietet es sich an, für ein KANBAN-System jede Kiste mit einem Identifikator, insbesondere einem RFID- Etikett oder einem Barcode zu versehen. Die Abdeckung beugt einer Verschmutzung der Bauteile vor. Die Identifikatoren ermöglichen eine vollautomatische KANBAN-Lagerhaltung sowie einen vollautomatischen Transport der Bauelemente zu der Montagelinie .

Gemäß einer Ausführungsform betragen die äußeren Abmessungen der Behälter, Euronormkisten oder gestapelten Teilkisten 600 X 400 X 390 mm. Die Kisten verfügen über normierte Zentrierungen und Vertiefungen an den Seiten, über welche sie auto- matisch positioniert und bewegt werden können. Wenn die Kiste zur Aufbewahrung von Bauelementen verwendet werden soll, welche nicht geordnet in die Kiste eingelegt werden müssen, so werden die Bauelemente in den Behälter gekippt und zu einem späteren Zeitpunkt aus dem Behälter in eine Zuführung ge- schüttet.

Falls es sich jedoch um Bauteile handelt, welche leicht beschädigt werden können oder mit Kabeln versehen sind, welche sich verheddern können, wie dies beispielsweise bei Spulen der Fall ist, so ist es erforderlich, diese Bauelemente in einer Lage geordnet und getrennt voneinander in die Euronormkiste einzulegen.

Der Linienpuffer 50 in den Figuren 1-7 stellt ein KANBAN- Regal über der Montagelinie 201 dar, in welchen noch teilweise gefüllte Behälter bei geordneten Teilen eingelagert werden können. Beispielsweise wird zunächst ein vollständig gefüllter Behälter, welcher aus drei Teilkisten bestehen kann, mit geordneten Teilen aus dem Hochregallager 150 abgerufen. Die- ser wird zunächst über das Palettiersystem an die Montagelinie 201 übergeben. Dabei wird der Behälter teilweise geleert, wobei einzelne Teilkisten auch vollständig geleert werden können. Der jedoch noch teilweise gefüllte Behälter wird anschließend über die Rückgabestelle 103 von dem

Palettiersystem an den Linienpuffer 50 zurückgeliefert und dort auf einem Stellplatz 101 eingelagert. Bei Schüttgut genügt es gegebenenfalls, einen Behälter mit Schüttgut in dem Linienpuffer 50 auf einem Stellplatz 101 vorzuhalten, welcher innerhalb von fünf Minuten aus dem Hochregallager 150 ersetzt werden kann.

In der Figur 10 ist beispielhaft eine schematische Seitenan- sieht der zuvor in unterschiedlichen Zusammenhängen erwähnten Stapelkiste mit drei Teilkisten dargestellt. Eine beispielsweise als Euronormkiste ausgestaltete Kiste 4 hat dabei drei ineinander stapelbare Teilkisten bzw. Trays 4A, 4B, 4C. In der Figur 10 ist beispielhaft nur die obere mit einem Deckel 5C versehen. Grundsätzlich können jedoch alle stapelbaren Teilkisten 4A, 4B, 4C auch jeweils einen Deckel aufweisen. Die Breite B beträgt dabei gemäß der Euronormabmessung 400 mm, und die Höhe H liegt bei etwa 390 mm. Inklusive der jeweiligen Abdeckung hat eine Teilkiste 4A, 4B, 4C dann eine Höhe von 130 mm.

Derartige dreiteilige Kisten 4 mit Teilkisten 4A, 4B, 4C oder Trays für Werkstücke oder Bauteile können nun mit Hilfe des Palettierers 1, wie in den Figuren 8 und 9 dargestellt ist, gehandhabt werden. D.h., der Palettierer bzw. das

Palettiersystem 1 ermöglicht eine Vereinzelung, einen Transport und ein Zusammenführen der Teilkisten 4A, 4B, 4C zu einer der Euronorm entsprechenden ganzen Kiste 4. Die Teilkisten 4A, 4B, 4C können dabei mit Identifizierungsmitteln 16 oder Markierungen, wie beispielsweise Barcodes oder RFID-

Tags , versehen werden, damit die Teilkisten 4A, 4B, 4C und damit die darin vorliegenden Bauteile oder Werkstücke im Palettiersystem 1 oder weiteren angeschlossenen Fertigungsstraßen erfasst werden können.

Neben den beiden parallelen vertikalen Hubvorrichtungen 2, 3 ist in der Ebene I der ersten Hubvorrichtung 2 und der zweiten Hubvorrichtung 3 jeweils eine Halteeinrichtung 6, 11 zugeordnet. Die Halteeinrichtung greift seitlich die jeweilige Kiste 4 oder Teilkiste 4A, 4B, 4C und hält sie in dieser vertikalen Position fest. Je nach Haltepunkt im Bereich der Ebene I kann dabei die jeweils untere, mittlere oder obere gestapelte Teilkiste 4A, 4B, 4C fixiert werden (vgl. Figur 10). In der Ebene III ist eine Handhabungseinrichtung 7 vorgesehen, die einen potenziell auf einer Teilkiste 4A, 4B, 4C vorliegenden Deckel abnimmt (Handhabungsvorrichtung 7 ) oder ei- nen Deckel auf eine in der Ebene III vorliegende Teilkiste 4A, 4B, 4C, die von der zweiten Hubvorrichtung 3 transportiert wird (Handhabungsvorrichtung 11), aufsetzt.

In der Ebene IV ist eine Fördereinrichtung 8 vorgesehen, die es ermöglicht, eine in der Position der Ebene IV transportierte Kiste 4 seitlich beispielsweise zu einer Entleer- oder Befüllungsstation abzuzweigen. Die Fördereinrichtung 8 ist dabei in der Art von Förderrollen oder einem Förderband ausgestaltet, so dass senkrecht, also horizontal zu der Hubrich- tung, die jeweilige Kiste 4 seitlich verschoben wird. Die jeweilige Kiste kann auch wieder in Richtung zu der Aufzugsoder Hubachse verfahren werden, so dass ein weiterer Transport in vertikaler Richtung möglich ist. Die beiden Hubeinrichtungen 2, 3 sind in der Ebene V durch eine Fördereinrichtung 9 miteinander verbunden. Die Fördereinrichtung 9 dient insbesondere dazu, eine Kiste 4 von der ersten zur zweiten Hubeinrichtung 2, 3 zu verfahren, so dass insgesamt ein Transport in U- förmiger Weise von der Ebene I, die in der Orientierung der Figur 1 und 2 die oberste Ebene ist, über die Ebenen II, III, IV und V zunächst entlang der Hubrichtung der ersten Hubvorrichtung 2 dann horizontal entlang der Fördereinrichtung 9 und wiederum vertikal über die Ebenen IV, II, II und I mit Hilfe der zweiten Hubvorrichtung 3 zu transportieren.

Insofern ergibt sich bei dem Ausführungsbeispiel für ein Palettiersystem 1 in der Ebene I an der ersten Hubvorrichtung 2 bzw. dem ersten Lift in Ebene I eine Übergabe der Behälter oder Kisten beispielsweise von einem Multishuttle an den

Palettierer 1. Bei der Ebene I handelt es sich um die in den Figuren 1, 3, 5 und 6 gezeigte Pufferebene 100. Die Übergabe der Kisten 4 an das Palettiersystem 1 erfolgt an den in Figur 2-5 und 7 gezeigten Annahmestellen 102.

In der Ebene II erfolgt an der ersten Hubvorrichtung 2 eine Vereinzelung der Trays bzw. Teilkisten. In der Ebene III wird eine Abdeckung vom Tray entfernt. In der Ebene IV erfolgt eine Zentrierung des Trays und eine Entnahme oder Bestückung des Trays bzw. der jeweilig transportierten Teilkiste mit Baugruppen oder Werkstücken. In der Ebene V erfolgt ein Tray- Transport über die Fördereinrichtung 9 zum zweiten Lift bzw. der zweiten Hubvorrichtung 3. An der zweiten Hubvorrichtung 3 erfolgt in der Ebene III ein Auflegen der Abdeckung auf die transportierte Teilkiste. In der Ebene II werden die Trays oder Teilkisten kommissioniert oder zusammengeführt, und schließlich erfolgt eine Übergabe der wieder als Euronormkisten zusammengesetzten Behälter 4 beispielsweise an einer als Multishuttle ausgestalteten Zuführ- und Abführeinrichtung in Ebene I. Diese befindet sich an den in Figur 2, 3, 5 und 7 gezeigten Rückgabestellen 103.

In den Figuren 11-13 ist eine schematische Schnittansicht des Palettiersystems 1 zur Erläuterung von verschiedenen Be- triebszuständen und Transport- und Handhabungsmöglichkeiten erläutert. Mit Sl - S20 sind dabei Bewegungen oder Vorgänge, die mit Hilfe oder durch das Palettiersystem durchgeführt werden, angedeutet.

In den Figuren 11-13 sind die fünf Arbeitsebenen I-V durch horizontale gestrichelte Linien angedeutet. Die beiden Lifts oder Hubvorrichtungen 2, 3 sind schematisch angedeutet. Beispielsweise können sie durch bekannte Maßnahmen realisiert werden. Dabei ergibt sich im Wesentlichen eine flache Auflageebene, auf der eine oder mehrere Teilkisten oder Werkstückträger aufliegen und in der Höhe verfahren werden. Das Ver- fahren erfolgt dabei zwischen den Ebenen I-V.

Eine dreigeteilte Euronormkiste 4 mit vier Trays oder Werkstückträgern 4A, 4B, 4C, die ineinander gestapelt sind, wer- den von einer Zu- und Abführrichtung beispielsweise als Mul- tishuttle 12 dem Palettiersystem 1 zugeführt. Dies erfolgt in der Ebene I an den Lift bzw. die Hubvorrichtung 2 (Sl) . Dabei sind die drei Werkstückträger oder Teilkisten 4A, 4B, 4C mit Werkstücken oder Bauteilen 18 gefüllt.

Anschließend erfolgt ein Verfahren mit Hilfe der Hubvorrichtung 2 zur Ebene II (S2) . In oder auf der Ebene II ist der ersten Hubvorrichtung 2 eine Halteeinrichtung 6 zugeordnet. Die Halteeinrichtung umfasst beispielsweise Pneumatikkolben 17, die seitlich eine der gestapelten Teilkisten 4A, 4B, 4C halten kann. In der Darstellung der Figur 11 greifen seitlich die Hydraulikzylinder 17 die mittlere Teilkiste 4B und halten diese fest. Die obere Teilkiste 4C liegt dabei noch auf der zweiten mittleren Teilkiste 4B. Da die mittlere Teilkiste 4B gehalten wird, trennt sich die untere Teilkiste 4A beim Verfahren der Aufzugsplattform in Richtung und zur Ebene III (S3) . In dieser Position ist die Teilkiste 4A mit den Werkstücken

18 und einem Deckel oder einer Abdeckung 5A wiedergegeben. In der Ebene III ist eine Handhabungsvorrichtung 7 vorgesehen, die einen Deckel 5A der auf der Bühne oder Auflagefläche der Hubvorrichtung 2 stehenden Teilkiste 4A abnimmt und ablegt (S4) . Beispielsweise erfolgt dies mit Hilfe von Saugnäpfen und/oder einem Greifarm. In der Darstellung der Figur 11 wird der Deckel oder die Abdeckung 5A zwischen den beiden Hubvorrichtungen 2, 3 abgelegt. Anschließend verfährt der Aufzug bzw. die Hubvorrichtung 2 die geöffnete Teilkiste bzw. den Werkstückträger 4A zur Ebene IV (S5) .

Die Teilkiste 4A wird in der Ebene IV seitlich aus der Hub- Vorrichtung 2 mit Hilfe einer Fördereinrichtung 8, die beispielsweise in der Art eines Förderbandes ausgestaltet ist oder mit anderen geeigneten Mittel, wie Rollen oder Schiebern, versehen ist, verfahren (S6) . Die Teilkiste 4A liegt dann an einer Entleer- und

Befüllungsstation 15 vor, die automatisiert die Werkstücke 18 aus der Teilkiste 4a entnimmt (S7) . Prinzipiell kann dies auch manuell erfolgen. Allerdings ist es günstig, die Bestückung und/oder Entleerung und Entnahme der Werkstücke 18 automatisiert durchzuführen.

Anschließend wird mit Hilfe der Fördereinrichtung 8 die leere Teilkiste 4A wieder in die Ebene IV der Hubvorrichtung 2 verfahren (S8) .

Die Hubvorrichtung 2 senkt die geleerte Teilkiste 4A zur Ebene V (S9) .

Anschließend erfolgt eine Verschiebung bzw. ein Transport der leeren und offenen Teilkiste bzw. des Trays 4A über die zwischen den Hubvorrichtungen 2, 3 vorliegende Fördereinrichtung 9 in der Ebene V zur zweiten Hubvorrichtung 3 (S10) .

Mit Hilfe der zweiten Hubvorrichtung 3, die beispielsweise gleich ausgestaltet ist wie die Hubvorrichtung 2, wird die Teilkiste 4A zur Ebene III verfahren (Sil) . In der Ebene III ist der zweiten Hubvorrichtung 3 eine weitere Handhabungseinrichtung 10 zugeordnet, die mit Hilfe von geeigneten Armen oder Halterungen den abgelegten Deckel 5A wieder auf die Teilkiste bzw. das Tray 4A setzt (S12) . Somit liegt erneut eine mit Deckel 5A verschlossene Teilkiste 4A in der Ebene III vor und lagert auf der Auflägefläche der Hub- vorrichtung 3.

Die Hubvorrichtung 3 transportiert die nunmehr verschlossene Teilkiste 4A, 5A zur Ebene II, wo eine Halteeinrichtung 11 mit Hilfe von pneumatischen Zylindern 17, die seitlich greifen, die Teilkiste 4A festhält (S13). Durch die

Pneumatikzylinder 17 wird die Teilkiste 4A auch ohne Unterstützung der Auflagefläche oder Plattform der Hubvorrichtung 3 gehalten. Dies ist in der Figur 12 auf der rechten Seite dargestellt. Somit wurde die aus drei Trays oder Teilkisten 4A, 4B, 4C zusammengesetzte Ursprungskiste 4 vereinzelt und ein Tray 4A von der Ebene I über die Ebenen II, III, IV und V zur Ebene I bzw. II bei der zweiten Hubvorrichtung 3 transportiert. Mit Hilfe des Palettiersystems 1 sind ferner Werkstücke 18 aus der Teilkiste 4A entfernt oder eingesetzt worden . Es kann nun, wie in der Figur 12 angedeutet ist, die Hubvorrichtung 2 zur Ebene II verfahren, und die Pneumatikzylinder 17 der Haltevorrichtung 6 lösen die zweite Teilkiste 4B. Anschließend wird die Hubvorrichtung bzw. die Auflagefläche und die Halteeinrichtung 6 derart relativ zueinander verschoben, dass die obere Teilkiste 4C von den Pneumatikzylindern der Halteeinrichtung 6 gehalten wird. Anschließend verfährt die Hubvorrichtung 2 die mit Werkstücken 18 versehene zweite Teilkiste 4B zur Ebene III (S14) . Es erfolgt nun, wie bereits bezüglich der Figur 11 im Hinblick auf die Teilkiste 4 beschrieben wurde, eine Entfernung der Abdeckung mit Hilfe der HandhabungsVorrichtung 7 in Ebene III (S15) , ein Entnehmen bzw. Bestücken mit Werkstücken 18 in der Ebene IV durch die Entleer- und Befüllungsstation 15 (S17, S18, S19) und ein anschließender Transport über die in der Ebene V vorliegende Fördereinrichtung 9 zur zweiten Hubvorrichtung 3 (S20) . Anschließend wird die Teilkiste 4B in die Ebene II verfahren. Die Halteeinrichtung 11 lässt zunächst die obere Teilkiste 4A los, bis die mittlere Teilkiste 4B in der Position der Pneumatikzylinder 15 vorliegt. Insofern wird die zweite Teilkiste 4B durch die Halteeinrichtung 11 festgehalten. In der Figur 13 ist diese Betriebssituation dargestellt. Schließlich erfolgt ein Durchlauf der dritten Teilkiste 4C, wie vorher beschrieben, hinsichtlich der Teil- kisten 4A und 4B.

Am Ende des beispielhaft erläuterten Palettier- oder Handhabungsvorgangs liegen die Teilkisten 4A, 4B, 4C in umgekehrter Reihenfolge an der Zuführ- und Abführeinrichtung 13 vor, die der zweiten Hubvorrichtung 3 in der Ebene I zugeordnet ist . Es ist auch möglich, dass zusätzlich leere Behälter oder Teilbehälter bzw. Trays oder Werkstückträger in der Ebene V angeliefert und in den Prozess eingefügt werden.

Bei der Darstellung des beispielhaften Palettiersystems können die Ebenen hinsichtlich ihrer Positionierung zueinander verändert werden. Auch die Abfolge der Ebenen muss nicht wie es in den Figuren angegeben ist vorliegen.

In den Ebenen I-V laufen im Wesentlichen unabhängige Bestü- ckungs-, Handhabungs- oder Transportvorgänge mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen ab. Insbesondere bei einer Anpassung auf Euronormkisten, die normierte Zentrierungen und Vertiefungen an den Seiten aufweisen, lassen sich diese leicht greifen und festhalten, beispielsweise mit Hilfe der Halteeinrichtungen 6, 11. Insofern ermöglicht das vorgeschlagene Palettiersystem 1 eine einfache und kostengünstige Handhabung von zumindest dreiteiligen Behältern oder Kisten, die ineinander gestapelt werden. Durch die fünfebige Ausführung lassen sich im Wesentlichen beliebige und universell anpassbare Bestückungsvorgänge und Vereinzelungsverfahren für die Teilkisten bzw. die darin vorliegenden Werkstücke realisieren.

Das vorgeschlagene Palettiersystem 1 eignet sich insbesondere zur Automatisierung kann aber auch teilweise manuelle Vorgänge inkludieren.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele, Varianten, Ausführungsfor- men und Weiterbildungen können frei miteinander kombiniert werden .