Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren von Kraftwagen gemäß dem

Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Serienfahrzeugbau von Personenkraftwagen ist es allgemein bekannt, im Anschluss an die Rohbaufertigung der jeweiligen Rohbau-Karosserien diese in der Endmontage mit einem jeweiligen Inneneinbau auszustatten. Dabei werden

beispielsweise als große Module die Instrumententafel, die Sitzanlagen, die Mittelkonsole, die Pedalerie, die Lenksäule und die Innenraumverkleidung montiert. Parallel zur

Endmontage des Inneneinbaus findet üblicherweise eine Vormontage des Fahrwerks und des Antriebsstrangs statt, wobei diese Komponenten üblicherweise auf einer separaten Fördertechnik montiert und transportiert werden. Nachdem der jeweilige Rohbau des Personenkraftwagens in den Hauptmontagelinie bzw. Endmontage komplett mit dem Inneneinbau ausgestattet ist, findet heute üblicherweise die so genannte Hochzeit statt, bei welcher der Rohbau des Kraftwagens mit den auf der separaten Fördertechnik angeordneten zugehörigen Fahrwerk und Antriebsstrang verbunden wird. Heutige Montageverfahren haben dabei einen erheblichen Aufwand an Förder- und

Transporttechnik.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Montieren von Kraftwagen der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem sich der Aufwand an Förder- und Transporttechnik erheblich reduzieren lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Montieren von

Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte

Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben. Um ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem sich insbesondere der Aufwand an Förder- und Transporttechnik erheblich reduzieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Rohbau des Kraftwagens mit dem

zugehörigen Fahrwerk und Antriebsstrang ausgestattet wird, bevor der Rohbau mit dem Inneneinbau versehen wird. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die bisher insbesondere bei Personenkraftwagen mit selbst tragender Karosserie übliche Vorgehensweise dahingehend zu ändern, dass der Inneneinbau nicht mehr vor der so genannten Hochzeit mit dem Fahrwerk und dem Antriebsstrang vorgenommen wird, sondern vielmehr nach dieser Hochzeit.

Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Förder- und Transporttechnik für die besagten Komponenten beziehungsweise Baueinheiten, welche zur Montage des

Kraftwagens erforderlich sind, erheblich reduziert werden kann. So ist es beispielsweise möglich, bereits nach der Hochzeit von Rohbau mit zugehörigem Fahrwerk und

Antriebsstrang den Kraftwagen zumindest insoweit fahrbereit zu machen, dass ein Teil der Förder- und Transporttechnik eingespart werden kann. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass der Kraftwagen nach der Hochzeit und vor der Ausstattung mit dem Inneneinbau mit Rädern versehen wird und somit selbstständig rollen kann.

Somit ist es beispielsweise denkbar, dass der Kraftwagen in der Montagelinie zum

Inneneinbau entweder durch externe Krafteinwirkung oder aber durch den eigenen Antrieb bewegt wird.

Weiterhin ist mit Hilfe dieses Verfahrens auf einfache Weise ein Mix aus Takt- und Fließbetrieb in der Montage zu realisieren, angepasst an die jeweiligen Vorgaben, die sich aus der entsprechenden Montageaufgabe ergeben.

Einhergehend mit den beschriebenen Hauptvorteilen kann darüber hinaus eine

Verkürzung der Durchlaufzeit im Montageprozess, eine gesteigerte Flexibilität und Wandlungsfähigkeit beispielsweise durch die Verlagerung von Varianzen in die

Vormontage erreicht werden. Ebenfalls einhergehend mit diesen Hauptvorteilen ergibt sich durch den Wegfall der Förder- und Transporttechnik eine Flächeneinsparung innerhalb der Montageanlage, welche zu zusätzlichen Einsparungen führt. Zu weiteren Flächeneinsparungen führen die durch die Erfindung ermöglichten geringeren Längen der Montagestationen in der Vormontage.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass vor der Ausstattung mit dem zugehörigen Inneneinbau der Kraftwagen mit Rädern versehen wird. Hierdurch kann insbesondere auf Förder- und Transporttechnik verzichtet werden, mittels welcher das Gewicht des Rohbaus des Kraftwagens beziehungsweise des zugehörigen Fahrwerks und des Antriebsstrangs aufgenommen werden müssen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass vor der

Ausstattung mit dem zugehörigen Inneneinbau der Kraftwagen in eine Montagelinie eingesteuert wird, innerhalb welcher die weitere Bewegung des Kraftwagens über eine Steuerungseinrichtung der Montagelinie erfolgt. Mit anderen Worten ist es somit erfindungsgemäß vorgesehen, dass über die Steuerungseinrichtung die Fortbewegung des Kraftwagens beispielsweise an mitfahrende Einrichtungen wie Kleinroboter angepasst wird. Der Antrieb des Kraftwagens kann dabei über eine Fremdkraft oder aber durch einen eigenen Antrieb erfolgen.

Auf diese Weise wird eine hohe Flexibilität und Variabilität in der Montage erzeugt. Die Kraftwagen können jederzeit anhalten, ihre Geschwindigkeit verringern oder erhöhen, um die Kurve fahren oder einen Puffer bilden.

Weiterhin ist es durch den Einsatz der Erfindung möglich, Sondermontagevorgänge, die spezielle Randbedingungen erfordern, beispielsweise die Einbringung von Medien wie Wasserstoff oder Gefahrstoffen in die Fahrzeuge in einer separaten Box durchzuführen. So kann ein Vorgang, der bisher eine komplette Ausrüstung der Werkshalle mit einer Absaugseinrichtung zur Folge gehabt hätte, in dieser separaten Box durchgeführt werden, was eine deutliche Verringerung des Aufwands an Sicherheitstechnik zur Folge hat.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Fahrwerk und der

Antriebsstrang vor der Anordnung an dem Rohbau des Kraftwagens mit einem

Bodenmodul verbunden werden. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die

Variantenbildung bereits in die Vormontage vorzuverlegen, so dass der Rohbau des Kraftwagens zumindest weitestgehend variantenfrei hergestellt werden kann. Diese Variantenfreiheit bezieht sich insbesondere auf unterschiedliche Antriebskonzepte, mit welchen der Kraftwagen betrieben werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden das Fahrwerk und der Antriebsstrang vor der Verbindung mit dem Bodenmodul auf einem Hilfsträger vormontiert. Ein so genannter Montageskid als Hilfsträger hat dabei den Vorteil, dass unterschiedliche Antriebskonzepte auf einfache Weise sequenziert ausgewählt und angeordnet werden können, bevor diese mit dem Bodenmodul verbunden werden. Hierdurch ergibt sich ein besonders günstiges Handling der unterschiedlichen Komponenten des Fahrwerks und/oder des

Antriebsstrangs in Abhängigkeit des jeweiligen Antriebskonzeptes.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung in der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Bodenrohbau des Bodenmoduls vor der Verbindung mit dem Fahrwerk und dem

Antriebsstrang mit einer Ausstattung versehen wird. Somit kann beispielsweise ein und derselbe Bodenrohbau auf einfache Weise mit einer sequenzierten Ausstattung versehen werden, welche in Abhängigkeit des jeweiligen Antriebskonzeptes zusammengestellt wird. Hierdurch kann ein Bodenmodul geschaffen werden, welches auf die jeweilige Variante des Antriebskonzepts abgestimmt ist, so dass wiederum der eigentliche Rohbau des Kraftwagens im Bezug auf das jeweilige Antriebskonzept variantenfrei gestaltet werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Rohbau des Kraftwagens nach der Ausstattung mit dem Inneneinbau mit - die Außenhaut des Kraftwagens bildenden - Elementen versehen wird. Somit kann der eigentliche Rohbau des

Kraftwagens unlackiert bleiben. Er muss demzufolge lediglich mit einem entsprechenden Korrosionsschutz, beispielsweise innerhalb einer kathodischen Tauschlackierung, versehen werden. Weiterhin wird auf diese Weise für den Werker oder das

entsprechende Mechanisierungssystem der Inneneinbau deutlich erleichtert, da keine Störkontur vorliegt und somit auch einerseits die Zugänglichkeit erleichtert und

andererseits die Verletzungsgefahr verringert wird.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Einstellung von

Funktionselementen des Kraftwagens vor dem Ende des Verfahrens zum Montieren des Kraftwagens vorgenommen wird. Mit anderen Worten ist es somit erfindungsgemäß vorgesehen, diejenigen Montage- und Prüfumfänge, welche üblicherweise bislang am Ende der Montagelinie stattgefunden haben, weiter nach vorne vorzulagern und beispielsweise bereits vor oder kurz nach der Hochzeit des Rohbaus mit dem Fahrwerk und dem Antriebsstrang vorzunehmen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in: eine schematische Perspektivansicht auf eine Montagelinie zur

Vormontage eines jeweiligen Fahrwerks und eines jeweiligen

Antriebsstrangs des entsprechenden Kraftwagens sowie eines

Bodenmoduls des jeweiligen Kraftwagens, welche miteinander im Rahmen einer so genannten Verlobung verbunden und vormontiert werden, bevor diese mit einem jeweilig zugehörigen Rohbau des entsprechenden Kraftwagens im Rahmen einer so genannten Hochzeit verbunden werden, wobei im Anschluss an die Hochzeit der Kraftwagen mit Rädern bestückt wird; eine schematische Perspektivansicht auf die Vormontage des

Antriebsstrangs und des Fahrwerks innerhalb der in Fig. 1 gezeigten Montagelinie; eine schematische Perspektivansicht auf eine Vormontage des

Bodenmoduls innerhalb der Montagelinie gemäß Fig. 1 ; eine schematische Perspektivansicht auf die Verlobung des Fahrwerks und des Antriebsstrangs mit dem jeweils zugehörigen Bodenmoduls innerhalb der Montagelinie gemäß Fig. 1 ; eine schematische Perspektivansicht auf die Hochzeit des jeweiligen Rohbaus des Kraftwagens mit dem zugehörigen Fahrwerk und

Antriebsstrang beziehungsweise dem zugehörigen Bodenmodul innerhalb der Montagelinie gemäß Fig. 1 ; eine schematische Perspektivansicht auf eine Montagestation der Montagelinie gemäß Fig. 1 nach der Hochzeit, innerhalb welcher die Bestückung des Kraftwagens mit den Fahrzeugrädern erfolgt; eine schematische Perspektivansicht auf Montagestationen einer der Montagelinie gemäß Fig. 1 nachgeschalteten Hauptmontagelinie, in welcher der jeweilige Rohbau des Kraftwagens mit dem Inneneinbau ausgestattet wird; Fig. 8 eine weitere ausschnittsweise Perspektivansicht auf jeweilige

Montagestationen der Hauptmontagelinie, innerhalb welchen jeweilige Baueinheiten und Komponenten des Inneneinbaus zur Montage bereitgestellt sind; und in

Fig. 9 eine Perspektivansicht auf den mit dem Fahrwerk, dem Antriebsstrang und dem Inneneinbau versehenen jeweiligen Rohbau des Kraftwagens, welcher im Anschluss an den Inneneinbau mit die Außenhaut bildenden

Elementen versehen wird.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Perspektivansicht eine einer im Weiteren noch näher erläuterten Hauptmontagelinie vorgelagerte Montagelinie zum Montieren von Kraftwagen dargestellt. Diese Montagelinie 10 soll im Weiteren in Zusammenschau mit den Fig. 2 bis 6 detailliert erläutert werden.

In Zusammenschau mit Fig. 2 ist zunächst ein erster Bereich 12 der Montagelinie 10 erkennbar, welcher die Vormontage eines jeweiligen Antriebsstrangs 14 und eines jeweiligen Fahrwerks 16 des entsprechenden Kraftwagens zeigt. Dabei zeigt Fig. 2 den bereich 12 in einer schematischen und ausschnittsweisen Perspektivansicht.

Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, umfasst der Bereich 12 der Montagelinie 10 eine

Bereitstellungseinrichtung 18 für einen jeweils unterschiedlichen Antrieb beziehungsweise Antriebsstrang 14, welcher in Abhängigkeit des jeweiligen Antriebskonzeptes des

Kraftwagens bereitgestellt wird. Hinter der Bereitstellungseinrichtung 18 für den jeweiligen Antrieb beziehungsweise Antriebsstrang 14 sind jeweilige Bereitstellungseinrichtungen 19, 20 für eine Vorderachse beziehungsweise Hinterachse des jeweiligen Fahrwerks 16 erkennbar. Neben der Vorder- und Hinterachse können darüber hinaus weitere

Fahrwerksglieder oder Komponenten bereitgestellt werden.

Wie nun aus Fig. 2 erkennbar ist, werden die einzelnen Komponenten des

Antriebsstrangs 14 und des Fahrwerks 16 auf einem jeweiligen Hilfsträger 22, der auf der Montagelinie 10 befördert wird, angeordnet. Dies erfolgt mittels entsprechender Roboter 24.

Die jeweiligen Komponenten des Antriebsstrangs 14 und des Fahrwerks 16 werden auf den Bereitstellungseinrichtungen 18 bis 20 sequenziert bereitgestellt und auf dem jeweiligen Hilfsträger 22, welcher einem entsprechend zu fertigenden Kraftwagens zugeordnet ist, positioniert. Die sequenzierte Anordnung und Auswahl der einzelnen Komponenten des Antriebsstrangs 14 und des Fahrwerks 16 erfolgen dabei in

Abhängigkeit eines jeweiligen Antriebskonzeptes des Kraftwagens.

In Zusammenschau mit Fig. 3, die in einer weiteren ausschnittsweisen und

schematischen Perspektivansicht insbesondere einen zweiten Bereich 26 der

Montagelinie 10 erkennen lässt, wird die Vormontage eines Bodenmoduls 28 deutlich. Dieses Bodenmodul 28 umfasst einen Bodenrohbau 30, an welchem als Ausstattung eine Mehrzahl von Baueinheiten 32 anordnenbar sind. Diese Baueinheiten 32 sind

variantenspezifisch beziehungsweise variantenabhängig von dem jeweiligen

Antriebskonzept des entsprechenden Kraftwagens. Als Baueinheiten 32 können dabei sowohl einzelne Bauteile beziehungsweise Bauelemente verstanden werden wie auch Zusammenbauten oder Baugruppen. Beispielsweise ist es denkbar, den Bodenrohbau 30 mit Hitzeschildern, hydraulischen Leitungen oder Kraftstoffleitungen ebenso zu versehen wie mit Luftleitungen, Kraftstoffleitungen oder dergleichen. Ebenfalls ist es denkbar, den Bodenrohbau 30 mit einem entsprechenden antriebskonzeptbedingten Energiespeichern, beispielsweise einem Tank, einer Batterie oder dergleichen, zu versehen. Auch entsprechende Steuergeräte, welche in Abhängigkeit des entsprechenden

Antriebskonzeptes des Kraftwagens gebraucht werden, können an dem Bodenrohbau 30 angebracht sein. Elektrische Baueinheiten 32 wie beispielsweise Kabelbäume, insbesondere der Hauptkabelbaum können ebenfalls an dem Bodenrohbau 30 befestigt sein, um hierdurch das Bodenmodul 28 zu komplettieren.

Die einzelnen Baueinheiten 32 werden dabei beispielsweise mittels eines Roboters 33 an dem Bodenrohbau 30 angebracht. Vorliegend ist es symbolhaft ein Regal 34 dargestellt, an welchem die Baueinheiten 32 beispielsweise sequenziert bereitgestellt sind.

In Zusammenschau mit Fig. 4 ist in einer ausschnittsweisen und schematischen

Perspektivansicht ein dritter Bereich 36 der Montagelinie 10 dargestellt. In diesem dritten Bereich erfolgt eine so genannte Verlobung des im ersten Bereich 12 vormontierten Antriebsstrangs 14 beziehungsweise Fahrwerks 16 und des im zweiten Bereich 26 vormontierten Bodenmoduls 28. Dabei ist erkennbar, dass der den Antriebsstrang 14 und das Fahrwerk 16 tragende Hilfsträger 22 von unten herangeführt und oberseitig über eine entsprechende Transporteinrichtung 37 das Bodenmodul 28 von oben her aufgesetzt wird. Durch die Verlobung entsteht somit eine vormontierte Anordnung von Antriebsstrang 14, Fahrwerk 16 und Bodenmodul 28, welche auf die jeweilige Variante des Kraftwagens beziehungsweise auf das jeweilige Antriebskonzept des Kraftwagens abgestimmt ist.

In Fig. 4 sind außerdem weitere Montagestationen 38 erkennbar, innerhalb welchen beispielsweise eine Verbindung der entsprechenden Komponenten und Baueinheiten 32 des Antriebsstrangs 14, des Fahrwerks 16 und des Bodenmoduls 28 erfolgen kann.

Neben dem Verbinden der einzelnen Komponenten und Baueinheiten 32 können beispielsweise Leitungen oder Energiespeicher wie Tanks befüllt werden. Außerdem können beispielsweise elektrische Steuergeräte aktiviert werden. Nach der Verlobung sind die einzelnen Komponenten beziehungsweise Baueinheiten 32 somit vorzugsweise betriebsbereit.

In Fig. 5 ist ein vierter Bereich 40 der Montagelinie 10 erkennbar, in welchem ein jeweiliger Rohbau 42 im Rahmen einer so genannten Hochzeit mit seinem jeweils zugehörigen Antriebsstrang 14, Fahrwerk 16 und Bodenmodul 28, die zuvor im dritten Bereich 36 im Rahmen der Verlobung miteinander vereinigt worden sind, verbunden wird. Der Rohbau 42 weist hierzu eine entsprechende Ausnehmung für das Bodenmodul 28 auf, welches entsprechend angesetzt wird. Der Antriebsstrang 14 und das Fahrwerk 16 sowie das Bodenmodul 28 werden ebenfalls mit dem Rohbau 42 des Kraftwagens verbunden. Nach der Verbindung mit dem Rohbau 42 kann der Hilfsträger 22, welcher zum Tragen des Antriebsstrangs 14, des Fahrwerks 16 und des Bodenmoduls 28 gedient hat, wieder in den ersten Bereich 12 zurückgeführt werden. An dieser Stelle sei angemerkt, dass es sich beim vorliegenden Rohbau 42 um eine selbst tragende

Karosserie eines Personenkraftwagens bzw. um einen selbst tragenden Aufbau eines Kraftwagens allgemein handelt.

Da - wie bereits erläutert - die jeweilige Variante des Antriebskonzepts durch

entsprechende Ausbildung des Antriebsstrangs 14, des Fahrwerks 16 und des

Bodenmoduls 28 erfolgt, ist der Rohbau 42 im Wesentlichen variantenfrei gestaltet. Dies bedeutet, dass die infolge des Antriebskonzeptes erforderliche Variation zumindest im Wesentlichen in die Vormontage des Antriebsstrangs 14, des Fahrwerks 16 und des Bodenmoduls 28 vorverlagert wird.

Fig. 6 zeigt schließlich eine weitere Montagestation 44 der Montagelinie 10, bei welcher der Kraftwagen mit Fahrzeugrädern versehen wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass somit auf Förder- und Transporteinrichtungen, welche das Gewicht des Fahrzeugs aufnehmen bzw. tragen müssen, verzichtet werden kann. Vielmehr kann ab dieser Montagestation 44 der Wagen durch die weitere Montage, insbesondere die im Weiteren noch erläuterte Hauptmontagelinie, gerollt werden. Dies kann entweder

fremdkraftbetrieben oder aber durch den eigenen Antrieb des Kraftwagens erfolgen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen jeweilige Perspektivansichten einer Hauptmontagelinie 46, welche sich an die Montagelinie 10 anschließt. Im Unterschied zum bisherigen Montageverfahren findet dabei erst im Anschluss an die Hochzeit die Ausstattung des Rohbaus 42 mit einem Inneneinbau 48 statt. Dieser Inneneinbau 48 umfasst insbesondere den Einbau der Instrumententafel, der Sitzanlagen, der Innenraumverkleidungen, der Mittelkonsole sowie einer Mehrzahl von weiteren Einrichtungen wie beispielsweise der Pedalerie, der

Lenksäule oder anderer weiterer Ausstattungen. Hierzu zeigt Fig. 8 jeweilige

Montagestationen 50, bei welchen beispielsweise entsprechend zugehörige Sitzanlagen oder Instrumententafeln montiert werden. Fig. 7 zeigt darüber hinaus, dass beispielsweise die Verscheibung des Rohbaus 42 in der Hauptmontagelinie 46 erfolgen kann.

Schließlich zeigt Fig. 9 den Rohbau 42 des Kraftwagens in einer schematischen

Perspektivansicht, bei welchem der Inneneinbau 48 bereits vorgenommen worden ist. Es ist erkennbar, dass neben dem Inneneinbau 48 auch die Frontscheibe und die

Heckscheibe eingepasst worden sind.

In einem weiteren Verfahrensprozess innerhalb der Hauptmontagelinie wird der Rohbau 42 des Kraftwagens nach der Ausstattung mit dem Inneneinbau 48 mit einer Mehrzahl von Elementen 52 versehen, welche die Außenhaut des Kraftwagens bilden. Diese Elemente können nicht nur bewegliche Türen oder Hauben beziehungsweise Klappen, sondern auch andere Außenbeplankungsteile wie Kotflügel, Dachmodule, Frontend- und Heckmodule oder andere Außenanbauteile sein. Dabei ist der Kraftwagen vorzugsweise so ausgebildet, dass der gesamte Rohbau 42 mit entsprechenden außenbeplankenden Elementen 52 kaschiert wird. Dies hat nämlich den Vorteil, dass somit der Rohbau 42, bevor dieser zur Hochzeit angeliefert wird, lediglich mit einem Korrosionsschutz versehen werden muss, nicht jedoch mit einer Lackierung. Diese kann nämlich eingespart werden, da sämtliche Bereiche keine Sichtteile sind, sondern durch die außenbeplankenden Elemente 52 überdeckt werden.

Die Einstellung von Funktionselementen des Kraftwagens kann bevorzugter Weise bereits innerhalb der Hauptmontagelinie 46 vorgenommen werden, und zwar

insbesondere deshalb, um die Umfänge im Bereich des Endes der Hauptmontagelinie 46 zu verringern. So kann beispielsweise eine Fahrwerkseinstellung, eine Scheinwerfereinstellung oder eine Kalibrierung und Inbetriebnahme von

Fahrerassistenzsystemen, insbesondere auch Fahrwerksassistenzsystemen, von der Montagehauptlinie 44 bereits in die Vormontage verlagert werden. Beispielsweise können somit entsprechende Einstellungen von Funktionselementen im Anschluss an die Verlobung beziehungsweise vor oder nach der Hochzeit im Bereich der Vormontage und vor der Hauptmontagelinie 46 geprüft werden. Ebenso ist es durch die Möglichkeit zum autonomen Bewegen des Kraftwagens möglich, dass dieser auf entsprechende

Rollenprüfstände oder in Bereiche zur Regenprobe bewegt wird.