WO2015132378A1 | 2015-09-11 | |||
WO2016131961A1 | 2016-08-25 | |||
WO2016131961A1 | 2016-08-25 |
DE102008009995A1 | 2009-08-20 | |||
DE202008012602U1 | 2010-03-04 |
PATENTANSPRÜCHE 1. ) Automatische Fertigungsstation für Werkstücke (2), insbesondere für Karosseriebauteile, die einen Fertigungsbereich (4) mit einer Arbeitsstelle und mit mehreren programmgesteuerten Fertigungsrobotern (9) aufweist, wobei die Werkstücke (2) der Fertigungsstation (3) auf Produktionsladungsträgern (8) von extern zugeführt werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) mehrere Arbeitsstellen (10,11,12,13) und ein stationsgebundenes Transportmittel (15) für einen Transport der Produktionsladungsträger (8) innerhalb der Fertigungsstation (3) aufweist. 2. ) Fertigungsstation nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Fertigungsbereich (4) als Robotergarten mit einer Werkstückaufnahme (14) an den örtlich im Fertigungsbereich verteilten Arbeitsstellen (10,11,12,13) ausgebildet ist. 3. ) Fertigungsstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass einer oder mehrere Fertigungsroboter (9) dazu ausgebildet sind, ein Werkstück (2) im Fertigungsbereich (4) von und auf einen Produktionsladungsträger (8) zu laden. 4. ) Fertigungsstation nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass einer oder mehrere Fertigungsroboter (9) dazu ausgebildet sind, ein Werkstück (2) zwischen den Arbeitsstellen (10,11,12,13) zu transportieren. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Transportmittel (15) neben den Arbeitsstellen (10,11,12,13) angeordnet ist. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Transportmittel (15) als sequenzielles Transportmittel ausgebildet ist. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das das Transportmittel (15) dazu ausgebildet ist, mehrere Produktionsladungsträger (8) aufzunehmen. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Transportmittel (15) mehrere Aufnahmestellen (16-20) für jeweils einen Produktionsladungsträger (8) aufweist. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) zur Ausführung von einem Arbeitsprozess am Werkstück (2) mit mehreren Arbeitsschritten und mehreren Arbeitstakten ausgebildet ist. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zahl der Aufnahmestellen (16-20) gleich oder größer als die Zahl der Arbeitsstellen (10,11,12,13) ist . Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, die Zahl der Aufnahmestellen (16-20) gleich oder größer als die Zahl der Arbeitstakte ist. 12.) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Transportmittel (15) als Linearförderer ausgebildet ist. 13.) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Transportmittel (15) eine an die Arbeitstakte angepasste Transporttaktung oder stetige Transportgeschwindigkeit aufweist . 14.) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Transportmittel (15) sich mit seinen Aufnahmestellen (16-20) im Arbeitsbereich der Fertigungsroboter (9) befindet. 15.) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Transportmittel (15) sich entlang der Arbeitsstellen (10,11,12,13) erstreckt. 16.) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) eine Ladeeinrichtung (24) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Produktionsladungsträger (8) mit den Werkstücken (2) auf das Transportmittel (15) zu laden und/oder die Produktionsladungsträger (8) mit den Werkstücken (2) vom Transportmittel (15) zu entladen. 17.) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ladeeinrichtung (24) einen oder mehrere Laderoboter (25,26) aufweist. 18. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass an den Enden des Transportmittels (15) ein Laderoboter (25,26) angeordnet ist. 19. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) einen Speicher (21) für einen oder mehrere Produktionsladungsträger (8) mit einem Werkstück (2) aufweist. 20. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ladeeinrichtung (24), insbesondere ein Laderoboter (26) mit einer Fahrachse (27), den Speicher (21) bedient. 21. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) eine Schutzabtrennung (5) aufweist, die den Fertigungsbereich (4) und das stationsgebundene Transportmittel (15) umgibt. 22. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Produktionsladungsträger (8) ein mehrteiliges Werkstück (2), insbesondere einen Teilesatz, positioniert aufnimmt. 23. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Produktionsladungsträger (8) an mehrere im Typ unterschiedliche Werkstücke (2) adaptiert ist. 24. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Produktionsladungsträger (8) mit und/oder ohne Werkstück (2) stapelfähig ausgebildet ist. 25. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) an eine externe Fördereinrichtung (6) für Produktionsladungsträger (8) angebunden ist. 26. ) Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) an eine externe Ablage (28) für Produktionsladungsträger (8) angebunden ist . 27. ) Automatische Fertigungsanlage mit mehreren Fertigungsstationen (3) für Werkstücke (2), insbesondere für Karosseriebauteile, wobei die Fertigungsstation (3) einen Fertigungsbereich (4) mit einer Arbeitsstelle und mit mehreren programmgesteuerten Fertigungsrobotern (9) aufweist und die Werkstücke (2) der Fertigungsstation (3) auf Produktionsladungsträgern (8) von extern zugeführt werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 26 ausgebildet ist. 28. ) Fertigungsanlage nach Anspruch 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass mehrere Fertigungsstationen (3) untereinander verkettet sind . 29. ) Fertigungsanlage nach Anspruch 27 oder 28, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsanlage (1) eine automatische Fördereinrichtung (6) für Produktionsladungsträger (8) aufweist. 30.) Fertigungsanlage nach Anspruch 27, 28 oder 29, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsanlage (1) eine Ablage (28) für einen Produktionsladungsträger (8) zwischen benachbarten Fertigungsstationen (3) aufweist. 31.) Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsanlage (1) einen Logistikbereich (29) aufweist . 32.) Fertigungsverfahren für Werkstücke (2), insbesondere für Karosseriebauteile, mittels einer automatischen Fertigungsstation (3) , die einen Fertigungsbereich (4) mit einer Arbeitsstelle und mit mehreren programmgesteuerten Fertigungsrobotern (9) aufweist, wobei die Werkstücke (2) der Fertigungsstation (3) auf Produktionsladungsträgern (8) von extern zugeführt werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Fertigungsstation (3) mehrere Arbeitsstellen (10,11,12,13) aufweist, wobei der Produktionsladungsträger (8) innerhalb der Fertigungsstation (3) mit einem stationsgebundenen Transportmittel (15) transportiert wird. 33.) Verfahren nach Anspruch 31, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass einer oder mehrere Fertigungsroboter (9) ein Werkstück (2) im Fertigungsbereich (4) von und auf einen Produktionsladungsträger (8) laden und/oder einer oder mehrere Fertigungsroboter (9) ein Werkstück (2) zwischen den Arbeitsstellen (10,11,12,13) transportieren . 34.) Verfahren nach Anspruch 31 oder 32, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass an oder vor der Fertigungsstation (3) die Produktionsladungsträger (8) mit einem Werkstück (2) von einer externen Fördereinrichtung (6) auf das Transportmittel (15) umgeladen werden. 35.) Verfahren nach Anspruch 31, 32 oder 33, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass in der Fertigungsstation (3) ein Arbeitsprozess am Werkstück (2) mit mehreren Arbeitsschritten und mehreren Arbeitstakten ausgeführt wird. 36.) Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass innerhalb des bevorzugt als Robotergarten ausgebildeten Fertigungsbereichs (4) die Produktionsladungsträger (8) neben und entlang der Arbeitsstellen (10,11,12,13) transportiert werden, wobei die Produktionsladungsträger (8) mit dem bevorzugt mehrtaktigen Arbeits- oder Produktionsablauf im Fertigungsbereich (4) mitbewegt werden und für die Arbeitsprozesse an zumindest einigen Arbeitsstellen (10,12,13) verfügbar sind. 37.) Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein mehrteiliges, vorzugsweise als Teilesatz von Karosseriebauteilen ausgebildetes, Werkstück (2) vollständig oder teilweise während des bevorzugt mehrtaktigen Arbeitsprozesses vom Produktionsladungsträger (8) mittels eines Fertigungsroboters (9) entnommen, an den Arbeitsstellen (10,11,12,13) bearbeitet und gehandhabt sowie zwischen den Arbeitsstellen (10,11,12,13) weiter transportiert wird, wobei etwaig benötigte weitere Teile des Werkstücks (2) auf dem Produktionsladungsträger (8) verfügbar sind und bedarfsweise von einem Fertigungsroboter (9) der jeweiligen Arbeitsstelle (10,11,12,13) und dem dortigen Arbeitsprozess zugeführt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 37, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein oder mehrere leere oder mit einem Werkstück (2) beladene Produktionsladungsträger (8) in einem Speicher (21) der Fertigungsstation (3) gespeichert werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 38, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Produktionsladungsträger (8) flexibel und multifunktional sind, wobei sie einerseits an mehrere im Typ unterschiedliche Werkstücke (5) adaptiert sind und andererseits bedarfsweise Werkzeuge, Vorrichtungen oder andere in einer Fertigungsstation (3) benötigte Komponenten aufnehmen und transportieren. |
Fertigungsstation und Fertigungsverfahren
Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstation und ein Fertigungsverfahren mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.
Eine solche automatische Fertigungsstation ist aus der WO 2016/131961 AI bekannt. Sie weist einen Fertigungsbereich mit einer Arbeitsstelle und mehreren programmgesteuerten Fertigungsrobotern auf. Die Werkstücke werden der
Fertigungsstation von außen auf einem Werkstückträger zugeführt. Dieser ist lösbar auf einem autonomen
Förderfahrzeug angeordnet und wird von diesem in die Fertigungsstation gefahren und an der Arbeitsstelle positioniert. Die Bearbeitung der Werkstücke erfolgt auf dem Werkstückträger.
Aus der Praxis sind ferner Robotergärten mit mehreren Arbeitsstellen und mehrtaktigen Arbeitsprozessen bekannt, bei denen Werkstücke von Fertigungsrobotern bearbeitet und gehandhabt sowie zwischen den Arbeitsstellen transportiert werden .
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
verbesserte Fertigungstechnik aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.
Die beanspruchte Fertigungstechnik, d.h. die
Fertigungsstation, das Fertigungsverfahren und eine
Fertigungsanlage, haben verschiedene Vorteile.
Die beanspruchte Fertigungstechnik ermöglicht eine
Entkoppelung von Fertigungsstationen und dort ablaufenden Arbeitsprozessen sowie Arbeitstakten von einer Fördereinrichtung in der Fertigungsanlage, welche die Fertigungsstationen untereinander und mit einem
Logistikbereich verbindet. Bei der Fördereinrichtung können Wartezeiten an Fertigungsstationen sowie
Überkapazitäten an Fördermitteln vermieden werden. Der
Werkstück- und Produktionsfluss innerhalb einer
Fertigungsanlage kann verbessert und beschleunigt werden.
Die automatische Fertigungsstation weist mehrere
Arbeitsstellen und ein stationsgebundenes Transportmittel für einen Transport der Produktlonsladungstrager innerhalb der Fertigungsstation auf. An oder vor der
Fertigungsstation kann ein Umladen der
Produktlonsladungstrager von der externen
Fördereinrichtung auf das Transportmittel erfolgen.
Innerhalb des bevorzugt als Robotergarten ausgebildeten
Fertigungsbereichs können die Produktlonsladungstrager neben und entlang der Arbeitsstellen transportiert werden.
Die Produktlonsladungstrager können mit dem bevorzugt mehrtaktigen Arbeits- oder Produktionsablauf im
Fertigungsbereich mitbewegt werden und sind für die
Arbeitsprozesse an zumindest einigen Arbeitsstellen verfügbar . Das Werkstück kann einteilig oder mehrteilig, vorzugsweise als Teilesatz von Karosseriebauteilen, ausgebildet sein. Das Werkstück kann vollständig oder teilweise während des bevorzugt mehrtaktigen Arbeitsprozesses vom
Produktionsladungsträger mittels eines Fertigungsroboters entnommen, an den Arbeitsstellen bearbeitet und gehandhabt sowie zwischen den Arbeitsstellen weiter transportiert werden. Etwaig benötigte weitere Teile des Werkstücks können auf dem Produktionsladungsträger verfügbar sein und bedarfsweise von einem Fertigungsroboter der jeweiligen Arbeitsstelle und dem dortigen Arbeitsprozess zugeführt werden. Die Arbeitsprozesse können von beliebiger Art und Zahl sein. Am Ende wird das bearbeitete Werkstück wieder auf den Produkt ionsladungsträger zurück gelegt, der dann mit dem Werkstück vom Transportmittel entladen und über die externe Fördereinrichtung oder auf andere Weise, z.B. über eine Ablage, weiter transportiert werden kann.
Das Transportmittel ist neben den Arbeitsstellen
angeordnet und vorzugsweise als sequenzielles
Transportmittel ausgebildet. Das Transportmittel kann mehrere Produkt ionsladungsträger , insbesondere in einer Reihe hintereinander, aufnehmen. Es weist mehrere
Aufnahmestellen für jeweils einen Produkt ionsladungsträger auf. Die Zahl der Aufnahmestellen ist gleich oder größer als die Zahl der Arbeitsstellen und/oder gleich oder größer als die Zahl der Arbeitstakte in der
Fertigungs Station .
Das Transportmittel ist bevorzugt als Linearförderer ausgebildet. Es kann sich um einen Stetigförderer oder um einen intermittierenden Förderer handeln. Das
Transportmittel weist eine an die Arbeitstakte angepasste Transporttaktung oder eine entsprechend angepasste stetige Transportgeschwindigkeit auf. Mit seinen Arbeitsstellen befindet es sich im Arbeitsbereich von Fertigungsrobotern, die ein Teil des Werkstücks entnehmen und der ebenfalls in ihrem Arbeitsbereich befindlichen Arbeitsstelle bzw. der dortigen Werkstückaufnahme zuführen können. Ein Speicher für beladene und/oder leere
Produkt ionsladungsträger in der Fertigungsstation hat verschiedene Vorteile. Einerseits können fehlerhafte
Werkstücke bereits innerhalb der Fertigungsstation aus dem Produkt ionsfluss ausgeschleust und in den Speicher
gebracht werden. Der Speicher kann auch Pufferzwecken dienen, falls der über mehrere Fertigungsstationen
laufende Produkt ionsfluss in der Fertigungsanlage stockt oder unterbrochen wird. Außerdem kann die externe
Fördereinrichtung entlastet und optimiert werden. Durch die Speichermöglichkeit kann der Arbeits- oder
Produktionsablauf innerhalb der Fertigungsstation
ungehindert weiterlaufen.
Eine Ladeeinrichtung kann zum Be- und Entladen der externen Fördereinrichtung oder zum Ablegen oder Aufnehmen von Produktionsladungsträgern an einer Ablage genutzt werden, welche sich zwischen benachbarten
Fertigungsstationen befinden kann. Die Ladeeinrichtung kann auch den Speicher bedienen.
Die Produktlonsladungstrager können flexibel und auch multifunktional sein. Sie können einerseits an mehrere im Typ unterschiedliche Werkstücke adaptiert sein. Sie können dadurch z.B. Teilesätze von verschiedenen Fahrzeug- oder Karossiertypen, aufnehmen. Dies ermöglicht eine
typflexible Produktion im freien Mix in der
Fertigungsstation und in der Fertigungsanlage. Die
Produktlonsladungstrager können außerdem bedarfsweise Werkzeuge, Vorrichtungen oder andere in einer
Fertigungsstation benötigte Komponenten aufnehmen und transportieren. Hierdurch kann eine Fertigungsstation bedarfsweise und schnell umgerüstet werden.
Die Produktlonsladungstrager können stapelfähig
ausgebildet sein. Sie können Abstandshalter aufweisen, die eine Stapelung mitsamt einem aufgenommenen Werkstück ermöglichen. Über eine Stapelfähigkeit kann z.B. die Kapazität des Speichers bei geringem Platzbedarf erhöht werden .
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1: schematisch und ausschnittsweise eine
Fertigungsanlage mit mehreren
Fertigungsstationen, einem Logistikbereich und einer Fördereinrichtung und Figur 2: eine Schemadarstellung einer
FertigungsStation .
Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstation sowie ein Fertigungsverfahren für Werkstücke (2). Die Erfindung betrifft ferner eine Fertigungsanlage (1) mit mehreren Fertigungstationen und einem Fertigungsablauf.
Figur 1 zeigt in einer ausschnittsweisen Schemadarstellung eine automatische Fertigungsanlage (1), die mehrere automatische Fertigungsstationen (3) beinhaltet. Die
Fertigungsanlage (1) kann ferner eine Fördereinrichtung (6) aufweisen, welche alle oder zumindest einige
Fertigungsstationen (3) untereinander verbindet. Die
Fertigungsanlage (1) kann ferner einen Logistikbereich
(29) aufweisen, der ebenfalls an die Fördereinrichtung (6) angeschlossen sein kann.
Die Werkstücke (2) können von beliebiger Art und
Ausbildung sein. Vorzugsweise handelt es sich um
Karosseriebauteile, insbesondere metallische Blechteile. Ein Werkstück (2) kann einteilig oder mehrteilig sein. Vorzugsweise ist es mehrteilig und als Teilesatz
ausgebildet . In der Fertigungsanlage (1) und in den Fertigungsstationen (3) können beliebige Arbeitsprozesse an den Werkstücken (2) ausgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um
Assemblier- und Fügeprozesse. Aus einzelnen
Karosserieteilen werden gefügte Teilegruppen gebildet, die weiter mit Teilen ergänzt und zu größeren
Karosseriekomponenten gefügt werden.
Die Werkstücke (2) befinden sich auf
Produktionsladungsträgern (8), die nachfolgend abgekürzt als PLT bezeichnet werden. Die PLTs (8) sind z.B. als rahmen- oder schalenartige Gestelle oder Paletten
ausgebildet und nehmen das ein- oder mehrteilige Werkstück (2) positioniert auf. Hierfür sind entsprechende
Werkstückhalter, ggf. mit Spannfunktion, vorhanden. Die PLTs (8) haben eine lesbare, individuelle Kennung. Sie sind für die Steuerungen der Fertigungsanlage (1) und der Fertigungsstationen (3) identifizierbar. Ferner besteht eine Zuordnung zu den ebenfalls individualisierten
Werkstücken (2) und ihrem PLT (8) .
Die Fördereinrichtung (6) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform besteht sie aus einer Flotte von autonomen und einzeln steuerbaren Fördermitteln (7) . Dies können z.B. flurgebundene automatische, selbstlenkende und fahrerlose Transportfahrzeuge sein. Die Fördermittel (7) können jeweils einen oder mehrere PLTs (8) lösbar und in vorgegebener Position aufnehmen und transportieren. Die Fördermittel (7) können als Einzelfahrzeug oder als
Fahrzeuggruppe, z.B. als autonomes Zugfahrzeug mit ein oder mehreren Anhängern, ausgebildet sein. Die
Fördermittel (7) werden von einem Fleetmanager
programmgesteuert dirigiert. Sie transportieren die PLTs (8) zu und von den Fertigungsstationen (3) . Figur 1 zeigt eine Reihe von untereinander produktions- und fördertechnisch verknüpften Fertigungsstationen (3) . Die fördertechnische Verkettung kann über die
Fördereinrichtung (6) und deren beispielhaft gezeigte ein oder mehreren Loops erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Beförderung von PLTs (8) zwischen benachbarten Fertigungsstationen (3) über eine dazwischen angeordnete Ablage (28) erfolgen. Figur 2 zeigt schematisch eine Fertigungsstation (3), die in gleicher oder ähnlicher Ausbildung mehrfach in der Fertigungsanlage (1) vorhanden sein kann. Die
Fertigungsstation (3) weist einen Fertigungsbereich (4) mit mehreren Arbeitsstellen (10,11,12,13) und mit mehreren programmgesteuerten Fertigungsrobotern (9) auf. Im
Fertigungsbereich (4) befindet sich auch ein
Stationsgebundendes Transportmittel (15) für einen
Transport der PLTs (8) innerhalb der Fertigungsstation (3) . Ferner kann ein Speicher (21) im Fertigungsbereich (4) angeordnet sein. Der Fertigungsbereich (4) mit den vorgenannten Komponenten kann außenseitig von einer
Schutzabtrennung (5), z.B. einem Schutzzaun mit mehreren steuerbaren und überwachten Zugängen, ausgebildet sein. Der Fertigungsstation (3) kann eine Ladeeinrichtung (24) zugeordnet sein.
Der Fertigungsbereich (4) ist z.B. als Robotergarten ausgebildet, wobei an den örtlich im Fertigungsbereich (4) verteilten Arbeitsstellen (10,11,12,13) jeweils eine
Werkstückaufnahme (14) angeordnet ist. Die
Fertigungsroboter (9) sind als programmierbare
Industrieroboter mit mehreren rotatorischen und/oder translatorischen Achsen ausgebildet. Sie tragen ein ggf. wechselbares Werkzeug. Ein oder mehrere Fertigungsroboter (9) sind dazu
ausgebildet und programmiert, ein Werkstück im
Fertigungsbereich (4) von und auf einen
Produktionsladungsträger (8) zu laden. Einer oder mehrere Fertigungsroboter (9) können ferner dazu ausgebildet und programmiert sein, ein Werkstück (2) zwischen den
Arbeitsstellen (10,11,12,13) zu transportieren. Sie können ein Werkstück (2) von einer Werkstückaufnahme (14) mit einem GreifWerkzeug aufnehmen und an einer
Werkstückaufnahme (14) einer anderen Arbeitsstelle
ablegen .
In der Fertigungsstation (3) und im Fertigungsbereich (4) wird ein Arbeitsprozess am Werkstück (2) ausgeführt, der mehrere Arbeitsschritte und mehrere Arbeitstakte umfasst. Diese werden an den Arbeitsstellen (10,11,12,13)
durchgeführt .
Das stationsgebundene Transportmittel (15) ist einzeln oder mehrfach vorhanden. Es ist neben den Arbeitsstellen (10,11,12,13) angeordnet. Es erstreckt sich auch entlang der Arbeitsstellen (10,11,12,13). Das Transportmittel (15) kann sich am Rand des Fertigungsbereichs (4) oder an anderer Stelle befinden.
Das Transportmittel (15) ist vorzugsweise flurgebunden angeordnet. Es ist als sequenzielles Transportmittel ausgebildet. Es dient dazu, mehrere PLTs (8) aufzunehmen, und zu transportieren, vorzugsweise in einer geschlossenen Reihe hintereinander. Das Transportmittel (15) weist mehrere Aufnahmestellen (16-20) für jeweils einen PLT (8) auf. In den Zeichnungen ist der Übersicht halber nur ein Teil der PLTs (8) auf dem Transportmittel (15)
dargestellt . Das Transportmittel (15) hat vorzugsweise einen endlichen Transport- oder Förderweg. Es befördert die aufgenommenen PLTs (8) in einer vorgegebenen Richtung. Das
Transportmittel (15) ist in den gezeigten
Ausführungsformen als einteiliger und über die Länge des
Förderwegs durchgehender Förderer ausgebildet. Alternativ kann ein Transportmittel (15) in mehrere Förderabschnitte segmentiert sein. Das Transportmittel (15) ist in der gezeigten
Ausführungsform als Linearförderer mit einer geraden
Erstreckung ausgebildet. Das Transportmittel (15), insbesondere der Linearförderer, kann z.B. als Band- oder Rollenförderer, Skidförderer, Hubshuttle oder auf andere geeignete Weise ausgebildet sein.
In einer anderen Ausführungsvariante kann das
Transportmittel (15) eine zumindest bereichsweise gebogene Erstreckung haben. Es kann auch eine endlose oder
ringförmig geschlossene Förderbahn haben.
Das Transportmittel (15) kann stetig bzw. kontinuierlich oder intermittierend fördern. Es kann eine an die
Arbeitstakte im Fertigungsbereich (4) angepasste
Transporttaktung oder stetige Transportgeschwindigkeit aufweisen. Hierdurch kann der Transportfortschritt der PLTs (8) an den Produktions- oder Arbeitsfortschritt angepasst werden. Die Zahl der Aufnahmestellen (16-20) des Fördermittels (12) ist bevorzugt gleich oder größer als die Zahl der Arbeitsstellen (10,11,12,13) bzw. gleich oder größer als die Zahl der Arbeitstakte im Fertigungsbereich (4) .
Das Transportmittel (15) befindet sich mit seinen
Aufnahmestellen (16-20) im Arbeitsbereich von zumindest einigen der Fertigungsroboter (9). Durch den abgestimmten Transportfortschritt oder -Vorschub können die PLTs (8) mit dem Produktions- oder Arbeitsfortschritt der
zugeordneten und zuvor entladenen Teilen des Werkstücks (2) synchron mitbewegt werden. Auf den PLTs (8) können sich noch andere Teile des
Werkstücks (2) befinden. Sie stehen an den Arbeitsstellen (10,11,12,13) bedarfsweise zur Verfügung. Ein
Fertigungsroboter (9) an einer Arbeitsstelle (10,11,12,13) kann ein Werkstückteil vom PLT (8) entnehmen und der
Arbeitsstelle (10,11,12,13) und dem dortigen
Arbeit sprozess zuführen. Er kann bedarfsweise auch
Werkstückteile aus dem Arbeit sprozess auf einen PLT (8) zurücklegen. Der Werkstück- und Teilefluss zwischen den Arbeitsstellen (10,11,12,13) kann teilweise auch über das Transportmittel (15) erfolgen.
In den gezeigten Ausführungsformen wird ein mit einem Werkstück (2) beladener PLT (8) dem Transportmittel (15) von einer Ladeeinrichtung (24) zugeführt und auf der ersten Aufnahmestelle (16) abgesetzt. Anschließend
entnimmt ein Fertigungsroboter (9) von diesem PLT (8) das Werkstück (2) oder Teile davon und bringt es oder sie zu der ersten Arbeitsstelle (10) . Der PLT (8) kann dabei in der erwähnten Weise vollständig oder teilweise entladen werden. In Figur 2 ist eine Teilentladung gezeigt, wobei Werkstückteile am PLT (8) verbleiben.
Das Werkstück (2) wird nach Beendigung des ersten
Arbeitsschrittes bzw. Arbeitstaktes an der Arbeitsstelle (10) zur nächsten Arbeitsstelle (11) weitertransportiert und dort wiederum an einer Werkstückaufnahme (14)
positioniert sowie weiterbearbeitet. Während des ersten Arbeitstaktes kann der PLT (8) an der Aufnahmestelle (16) stehen bleiben oder langsam weitertransportiert werden, wobei es sich bedarfsweise noch im Arbeitsbereich des
Fertigungsroboters (9) befindet und die Entladung weiterer Werkstückteile und deren Zuführung zur Arbeitsstelle (10) ermöglicht .
Mit dem Weitertransport des Werkstücks (2) oder seiner Teile zwischen den Arbeitsstellen (10,11,12,13) wird auch der PLT (8) in der Reihe der Aufnahmestellen (16-20) entsprechend weitertransportiert. Ein PLT (8) an der
Aufnahmestelle (18) ist z.B. für einen Arbeit sprozess an der Arbeitsstelle (12) und an der Aufnahmestelle (19) für die Arbeitsstelle (13) verfügbar.
Am Ende des Arbeits- oder Produktionsprozesses und am Ende der Fördermittels (15) wird das Werkstück (2) von der letzten Arbeitsstelle (13) durch einen Fertigungsroboter (9) auf den PLT (8) an der ggf. letzten Aufnahmestelle (20) zurückgeladen.
Die Ladeeinrichtung (24) ist vorzugsweise der
Fertigungsstation (3) zugeordnet. Die Ladeeinrichtung (24) kann einen oder mehrere, z.B. zwei, Laderoboter (25,26) beinhalten. Die Laderoboter (25,26) sind z.B. jeweils an einem Ende des Transportmittels (15) angeordnet. Sie können innerhalb oder außerhalb des Fertigungsbereichs (4) und der Fertigungsstation (3) angeordnet sein. Der eingangseit ige Laderoboter (25) ist z.B. außerhalb und am einen Ende der Fertigungsstation (3) angeordnet. Er lädt mit einem Werkstück (2) beladene PLTs (8) von einem Fördermittel (7) ab und legt sie auf die erste
Aufnahmestelle (16) . Der ausgangseit ige Laderoboter (26) ist innerhalb der Fertigungsstation (3) und am Ende des
Fördermittels (15) angeordnet. Er entnimmt den wieder mit einem Werkstück (2) beladenen PLT (8) von der letzten Aufnahmestelle (20) und lädt ihn auf ein bereit stehendes gleiches oder anderes Fördermittel (7) . In der Variante von Figur 1 kann der Laderoboter (26), den beladenen PLT (8) auch auf eine Ablage (28) zwischen benachbarten
Fertigungsstationen (3) ablegen. Die Fertigungsstation (3) kann gemäß Figur 2 einen
Speicher (21) mit ein oder mehreren Speicherplätzen
(22,23), insbesondere in einer Reihenanordnung, für jeweils einen oder mehrere leere oder mit einem Werkstück
(2) beladene PLTs (8) aufweisen. Der Speicher kann als Puffer für PLTs (8) mit qualitativ guten Werkstücken dienen. Er kann auch PLTs (8) mit Werkstücke4n (2) aufnehmen, die nicht in Ordnung sind und bei einer
Qualitätsprüfung ausgesondert wurden. Der Speicher (21) kann in der Nähe des Transportmittels (15), insbesondere an dessen ausgangseitigem Endbereich, angeordnet sein. Er kann quer zum Transportmittel (15) ausgerichtet sein. Der Speicher (21) kann innerhalb der Schutzabtrennung (5) angeordnet sein. Er kann als Regallager, Drehspeicher oder in beliebig anderer Weise ausgebildet sein. Der Speicher (21) kann sich an einem Rand des Fertigungsbereichs (4) befinden. Er kann eigenständig ausgebildet und angeordnet sein. Er kann alternativ oder zusätzlich in das
Transportmittel (15) integriert sein.
Der Speicher (21) wird von einer Handhabungseinrichtung bedient. Er kann gefüllt und geleert sowie bedarfsweise umgeschichtet werden. Diese Handhabungseinrichtung kann eigenständig ausgebildet und angeordnet sein. Sie kann z.B. auch der Laderoboter (26) sein. Dieser ist z.B. zur Vergrößerung seines Arbeitsbereichs auf einer Zusatzachse (27) angeordnet. Dies kann z.B. eine gerade Fahrachse sein, die sich entlang der Reihe der Speicherplätze
(22,23) erstreckt.
Die PLTs (8) können stapelfähig ausgebildet sein. Hierbei können z.B. leere PLTs (8) in einem Stapel aufeinander abgelegt werden. Es ist außerdem möglich, dass PLTs (8) mitsamt einem aufgenommenen Werkstück (2) übereinander gestapelt werden. Hierfür können die PLTs (8) aufrechte Abstandshalter aufweisen, die z.B. an den Eckbereichen und an der Oberseite der PLTs (8) angeordnet sind. Die z.B. stangenförmigen Abstandshalter können mit adaptierten Aufnahmen an der Unterseite der PLTs (8) zusammenwirken für eine stabile und formschlüssige Stapelbildung. Bei
Einsatz von stapelbaren PLTs (8) kann der Speicher (21) vereinfacht werden, wobei die Speicherplätze (22,23) als reservierte Bodenflächen ausgebildet sein können. Die PLTs (8) können beim Auf- und Abstapeln von der besagten
Handhabungseinrichtung, einem Fertigungsroboter (9) oder einem Laderoboter (25,26) gehandhabt werden.
Der eingangs genannte Logistikbereich (29) kann
verschiedene Funktionen und Ausbildungen haben. Er kann zum einen eine Bereitstellung von PLTs (8) und
Fördermitteln (7) sowie von Werkstücken (2) und ggfs. von Werkzeugen aufweisen. Ferner können eine Kommissionierung für die Zusammenstellung von Werkstücken (2) und eine Ladeeinrichtung für das Beladen von PLTs (8) mit
Werkstücken (2) vorhanden sein. Mittels einer weiteren
Ladeeinrichtung können die PLTs (8) auf die Fördermittel (7) auf- und abgeladen werden. In Abwandlung ist es möglich, die bereit gestellten und kommissionierten
Werkstücke (2) auf PLTs (8) zu laden, die bereits mit einem Fördermittel (7) verbunden sind und von diesem transportiert werden. Ferner können bedarfsweise Werkzeuge auf einen PLT (8) geladen und einer Arbeitsstation (8) bedarfsweise zur Verfügung gestellt werden. Sie können mittels der Fertigungsroboter (9) und des Transportmittels (15) in einer Fertigungsstation (3) verteilt werden.
Eine Fertigungsstation (3) kann weitere Komponenten beinhalten. Dies können z.B. Vorrichtungen sein, die an den Arbeitsstellen (10,11,12,13) und im Arbeitsbereich der dortigen Fertigungsroboter (9) angeordnet sind. Derartige Vorrichtungen können z.B. Schweißvorrichtungen,
Auftragvorrichtungen oder dgl . sein. Ferner kann eine Fertigungsstation (3) die besagte Steuerung, Mess- und Prüfeinrichtungen zur Qualitätssicherung sowie
Versorgungseinrichtungen für benötigte Medien, z.B.
elektrische Energie, Druckluft, Hydraulikflüssigkeit, Klebstoffe, Pulver oder dgl . aufweisen. An eine
Fertigungsstation (3) können außerdem weitere
Zuführeinrichtungen für Bauteile bzw. Werkstückteile angeschlossen sein. Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen
Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der verschiedenen
Ausführungsbeispiele und der genannten Varianten beliebig miteinander kombiniert, insbesondere auch vertauscht werden.
Das Transportmittel (15) kann in anderer Weise ausgebildet sein und funktionieren. Bei einer vollständigen Entladung eines Werkstücks (2) können z.B. die Entlade- und
Beladestelle zusammengefasst werden. Das Transportmittel (15) kann als Turmspeicher ausgebildet sein, in dem die entladenen und eingelagerten PLTs (8) umgeschichtet werden, um rechtzeitig wieder zum Beladen mit dem ihnen zugeordneten Werkstück (2) bereit zu stehen. Dies kann nach dem FiFo-Prinzip erfolgen. Statt eines Turmspeichers kann auch ein Drehtisch oder ein anderes Speichermittel eingesetzt werden. Bei dieser Abwandlung entspricht die Zahl der Aufnahme- oder Speicherstellen des
Transportmittels (15) der Zahl der Arbeitsstellen
(10,11,12,13) bzw. Arbeitstakte.
In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform kann der Fertigungsbereich (4) auf eine ggfs. ausgelagerte
Arbeitsstelle für einen Arbeitsschritt oder Nebenprozess aufweisen, der nur ab und zu benötigt wird. Die
dargestellte Ausführungsform ist für einen sequenziellen Arbeitsablauf in einer Fertigungsstation (3) ausgebildet, wobei nur ein einzelner Förderstrang oder eine einzelne Förderbahn vorhanden ist. Für andere Arten von
Produktions- oder Arbeitsabläufen, die von einer strikten Sequenz abweichen und parallele Abschnitte beinhalten, kann auch das Transportmittel (15) entsprechend angepasst sein und parallele Förderbahnen bzw. Förderabschnitte aufweisen .
In einer Ausführungsvariante kann die Ladeeinrichtung (24) bzw. ein Laderoboter einem Fördermittel (7) zugeordnet sein. In weiterer Abwandlung kann ein Fertigungsroboter (9) die Funktion eines Laderoboters (25,26) übernehmen. Eine separate Ladeeinrichtung (24) kann dabei entbehrlich sein .
BEZUGS ZEICHENLISTE
1 Fert igungsanlage
2 Werkstück, Teilesatz
3 Fert igungs Station
4 Fertigungsbereich
5 Schutzabtrennung
6 Fördereinrichtung, Fleet
7 Fördermittel
8 Produkt ionsladungsträger PLT
9 Fert igungsroboter
10 Arbeitsstelle
11 Arbeitsstelle
12 Arbeitsstelle
13 Arbeitsstelle
14 Werkstückaufnahme
15 Transportmittel, Linearförderer
16 Aufnahmestelle
17 Aufnahmestelle
18 Aufnahmestelle
19 Aufnahmestelle
20 Aufnahmestelle
21 Speicher, Puffer
22 Speicherplat z
23 Speicherplat z
24 Ladeeinrichtung
25 Laderoboter Zufuhr
26 Laderoboter Abfuhr
27 Fahrachse
28 Ablage
29 Logistikbereich
Next Patent: IMMUNOASSAY FOR DETECTING ZIKA VIRUS INFECTION