DE102014007539A1 - Apparatus and method for picking load carriers, in particular small load carriers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kommissionieren von mit Bauteilen bestückbaren Ladungsträgern (12) für die Versorgung wenigstens einer Fertigungs- und/oder Montagelinie, mit wenigstens einem Kommissioniermodul (14), welches wenigstens eine Ladeplattform (18) für die Ladungsträger (12) und eine Manipulationseinrichtung (24) zum Bewegen der Ladungsträger (12) relativ zur Ladeplattform (18) aufweist, und mit wenigstens einem fahrerlosen Transportfahrzeug (26), mittels welchem das Kommissioniermodul (14) von wenigstens einem Bauteilelager zu wenigstens einem Verbauort transportierbar ist.The invention relates to a method and a device for order picking of component carriers (12) for the supply of at least one production and / or assembly line, comprising at least one picking module (14), which has at least one loading platform (18) for the load carriers (12 ) and a manipulation device (24) for moving the load carriers (12) relative to the loading platform (18), and with at least one driverless transport vehicle (26), by means of which the picking module (14) can be transported from at least one component store to at least one installation location.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kommissionieren von Ladungsträgern, insbesondere Kleinladungsträgern, für die Versorgung wenigstens einer Fertigungs- und/oder Montagelinie.The invention relates to a device and a method for picking load carriers, in particular small load carriers, for the supply of at least one production and / or assembly line.
Das Kommissionieren von mit Bauteilen bestückbaren Ladungsträgern erfolgt üblicherweise – beispielsweise im Rahmen einer Serienfertigung von Kraftwagen – mit Hilfe von Routenzügen. Mittels eines solchen Routenzugs wird wenigstens eine Fertigungs- und-/oder Montagelinie mit den Ladungsträgen und somit mit den in den Ladungsträgern angeordneten Bauteilen versorgt. Eine solche Versorgung oder Belieferung einer Fertigungs- und/oder Montagelinie mit Ladungsträgern und Bauteilen wird üblicherweise auch als Linienversorgung bezeichnet. Die Linienversorgung erfolgt üblicherweise mit Hilfe von Routenzügen, die manuell mit den Ladungsträgern bestückt werden.The picking of loadable with components load carriers is usually carried out - for example in the context of a series production of cars - using tugger trains. By means of such a route, at least one production and / or assembly line is supplied with the charge carriers and thus with the components arranged in the charge carriers. Such supply or delivery of a production and / or assembly line with load carriers and components is usually also referred to as line supply. The line supply usually takes place with the help of tugger trains, which are equipped with the load carriers manually.
Eine solche Linienversorgung ist beispielsweise aus der
Darüber hinaus offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen sich eine zeitgünstige und platzsparende Linienversorgung realisieren lässt.The object of the present invention is to provide an apparatus and a method by means of which a time-efficient and space-saving line supply can be realized.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 9. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kommissionieren von mit Bauteilen bestückbaren Ladungsträgern, insbesondere Kleinladungsträgern (KLT), für die Versorgung wenigstens einer Fertigungs- und/oder Montagelinie umfasst wenigstens ein Kommissioniermodul, welches wenigstens eine Ladeplattform für die Ladungsträger und eine Manipulationseinrichtung zum Bewegen der Ladungsträger relativ zur Ladeplattform aufweist. Die Ladeplattform weist beispielsweise wenigstens eine Ladefläche auf, auf welcher die Ladungsträger angeordnet und somit transportiert werden können. Mittels der Manipulationseinrichtung können die Ladungsträger auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise relativ zur Ladeplattform bewegt werden.The inventive device for picking loadable with components carriers, especially small load carriers (KLT), for the supply of at least one manufacturing and / or assembly line comprises at least one picking module, which at least one loading platform for the load carrier and a manipulation device for moving the charge carrier relative to the loading platform having. The loading platform has, for example, at least one loading area on which the load carriers can be arranged and thus transported. By means of the manipulation device, the charge carriers can be moved in a simple, time-consuming and cost-effective manner relative to the loading platform.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst darüber hinaus wenigstens ein fahrerloses Transportfahrzeug, mittels welchem das Kommissioniermodul von wenigstens einem Bauteilelager zu wenigstens einem Verbauort transportierbar ist. Das Kommissioniermodul ist somit als mobiles Kommissioniermodul ausgebildet, mittels welchem die mit Bauteilen bestückten Ladungsträger in dem Bauteilelager aufgenommen und zu dem Verbauort transportiert werden können. An dem Verbauort können die Ladungsträger von der Ladeplattform entnommen und beispielsweise in wenigstens ein an dem Verbauort angeordnetes Verbauortregal bewegt werden. Daraufhin können die Bauteile aus den Ladungsträgern entnommen und verbaut werden.The device according to the invention further comprises at least one driverless transport vehicle, by means of which the order-picking module can be transported from at least one component store to at least one installation location. The order-picking module is thus designed as a mobile picking module, by means of which the load-carriers equipped with components can be picked up in the component store and transported to the place of installation. At the installation site, the load carriers can be removed from the loading platform and moved, for example, into at least one laying place rack arranged at the place of installation. Then the components can be removed from the load carriers and installed.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich somit ein automatisches Kommissionieren von Ladungsträgern für die Linienversorgung mit Fertigungsmaterial, das heißt mit den Bauteilen, realisieren, sodass Routenzüge für die Linienversorgung entfallen können. Darüber hinaus lässt sich eine besonders kurze Prozesskette durch eine zumindest im Wesentlichen direkte Schnittstelle zwischen dem Bauteilelager und dem Verbauort realisieren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit die Darstellung einer besonders zeit- und somit kostengünstigen sowie platzsparenden Kommissionierung von Ladungsträgen, sodass sich insgesamt eine zeit- und kostengünstige Serienfertigung beispielsweise von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, realisieren lässt. Außerdem lässt sich im Vergleich zu herkömmlichen Kommissionierungsprozessen eine erhebliche Kosteneinsparung im Logistikbereich einer Montage realisieren, da nicht-wertschöpfende Tätigkeiten bei der Material- beziehungsweise Bauteilebereitstellung an der Fertigungs- und/oder Montagelinie entfallen können. Des Weiteren ist durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine einfache Modernisierungsmöglichkeit geschaffen, da die veraltete Routenzugtechnik entfallen und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ersetzt werden kann.By means of the device according to the invention can thus be an automatic picking of carriers for the line supply of manufacturing material, ie with the components realize, so that tassets for the line supply can be omitted. In addition, a particularly short process chain can be realized by an at least substantially direct interface between the component store and the installation site. The device according to the invention thus enables the representation of a particularly time-consuming and thus cost-effective and space-saving picking of load carriers, so that overall a time-consuming and cost-effective mass production, for example of motor vehicles, especially passenger cars, can be realized. In addition, in comparison with conventional picking processes, a considerable cost saving can be realized in the logistics area of an assembly, since non-value-adding activities in the provision of material or components at the production and / or assembly line can be omitted. Furthermore, a simple modernization option is created by the device according to the invention, since the outdated route train technology can be omitted and replaced by the device according to the invention.
Ferner stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere das Kommissioniermodul, einen integrierten Puffer dar, in welchem die Ladungsträger zumindest während ihres Transport von dem Bauteilelager zu dem Verbauort zwischengelagert, das heißt gepuffert werden können. Auch kann ein wahlfreier Zugriff auf die Ladungsträger geschaffen werden, insbesondere beim Beladen des Kommissioniermoduls im Bauteilelager und/oder beim Entladen des Kommissioniermoduls am Verbauort. Furthermore, the device according to the invention, in particular the picking module, constitutes an integrated buffer in which the load carriers can be temporarily stored, ie buffered, at least during their transport from the component store to the installation site. It is also possible to provide random access to the load carriers, in particular when loading the picking module in the component store and / or during unloading of the picking module at the place of installation.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Manipulationseinrichtung eine Fördereinrichtung aufweist, mittels welcher die Ladungsträger auf die Ladeplattform förderbar sind. Hierdurch kann die Ladeplattform auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise mit den Ladungsträgern bestückt werden.It has proven to be particularly advantageous if the manipulation device has a conveying device by means of which the charge carriers can be conveyed to the loading platform. As a result, the loading platform can be equipped with the load carriers in a particularly simple, time-consuming and cost-effective manner.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Fördereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Ladungsträger von der Ladeplattform zu fördern und somit das Kommissioniermodul zu entladen. Dadurch lässt sich eine vollautomatische Beladung und/oder Entladung des Kommissioniermoduls und in der Folge eine vollautomatische Linienversorgung realisieren, da beispielsweise die Ladungsträger im Bauteilelager mittels der Fördereinrichtung automatisch auf die Ladeplattform gefördert, mittels der Vorrichtung automatisch vom Bauteilelager zum Verbauort transportiert und am Verbauort mittels der Fördereinrichtung automatisch von der Ladeplattform bewegt werden können.Alternatively or additionally, it can be provided that the conveying device is designed to convey the load carriers from the loading platform and thus to unload the picking module. This makes it possible to realize a fully automatic loading and / or unloading of the order picking module and consequently a fully automatic line supply since, for example, the load carriers in the component storage automatically conveyed to the loading platform by the conveyor, automatically transported by the device from the component storage to the installation site and at the installation site by means of Conveyor can be moved automatically from the loading platform.
Die Manipulationseinrichtung, insbesondere die Fördereinrichtung, umfasst beispielsweise einen Antrieb mit wenigstens einem Motor, insbesondere einem Elektromotor, mittels welchem beispielsweise wenigstens ein Förderelement der Fördereinrichtung bewegbar ist. Mittels des Förderelements können die Ladungsträger durch Bewegen beziehungsweise Antreiben des Förderelements relativ zur Ladeplattform bewegt werden, sodass beispielsweise die Ladungsträger auf die Ladeplattform gefördert und/oder von der Ladeplattform bewegt werden können.The manipulation device, in particular the conveying device, comprises for example a drive with at least one motor, in particular an electric motor, by means of which, for example, at least one conveying element of the conveying device can be moved. By means of the conveying element, the charge carriers can be moved by moving or driving the conveying element relative to the loading platform, so that, for example, the load carriers can be conveyed to the loading platform and / or moved by the loading platform.
Zur Realisierung einer besonders einfachen und kostengünstigen Beladung und-/oder Entladung des Kommissioniermoduls ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Fördereinrichtung als Rollenförderer ausgebildet ist. Der Rollenförderer beziehungsweise jeweilige Förderelemente in Form von Rollen des Rollenförderers können kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, mit den Ladungsträgern zusammenwirken, um diese relativ zu der Ladeplattform zu bewegen. Hierdurch kann auch eine besonders einfache Sicherheitstechnik insbesondere beim Ausfördern der Ladungsträger über den Rollenförderer realisiert werden.To realize a particularly simple and cost-effective loading and / or unloading of the picking module, it is provided in a further embodiment of the invention that the conveyor is designed as a roller conveyor. The roller conveyor or respective conveyor elements in the form of rollers of the roller conveyor can frictionally, in particular frictionally engage with the charge carriers to move them relative to the loading platform. As a result, a particularly simple safety technology, in particular when removing the charge carriers via the roller conveyor, can also be realized.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Manipulationseinrichtung eine Hubeinrichtung aufweist, mittels welcher die auf der Hubeinrichtung anordenbaren Ladungsträger relativ zu der Ladeplattform höhenverfahrbar sind. Die Ladungsträger müssen somit nicht durch einen menschlichen Arbeiter angehoben oder abgesenkt werden, sondern ein Anheben und/oder Absenken der Ladungsträger kann automatisch mittels der Hubeinrichtung erfolgen. Hierbei umfasst die Hubeinrichtung beispielsweise wenigstens einen Antrieb, insbesondere einen Motor, zum Höhenverfahren der Ladungsträger.Another embodiment is characterized in that the manipulation device has a lifting device, by means of which the charge carriers which can be arranged on the lifting device can be moved vertically relative to the loading platform. The charge carriers must therefore not be raised or lowered by a human worker, but lifting and / or lowering of the charge carriers can be carried out automatically by means of the lifting device. In this case, the lifting device comprises, for example, at least one drive, in particular a motor, for the height method of the charge carriers.
Des Weiteren hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Manipulationseinrichtung wenigstens eine Dreheinrichtung aufweist, mittels welcher die auf der Dreheinrichtung anordenbaren Ladungsträger relativ zu der Ladeplattform, insbesondere in einer Ebene, welche parallel zu einer Ladefläche der Ladeplattform verläuft, drehbar sind. Die Ladungsträger können somit bedarfsgerecht relativ zur Ladeplattform ausgerichtet werden, sodass die Ladeplattform und insbesondere die Ladefläche besonders effizient genutzt werden können. So ist es beispielsweise möglich, eine besonders hohe Anzahl an Ladungsträgern auf der Ladeplattform anzuordnen und gleichzeitig die Ladeplattform hinsichtlich ihrer äußeren Abmessungen klein auszugestalten, sodass die Vorrichtung einen nur geringen Platzbedarf hat und auch in sehr schmalen Fahrstraßen betrieben werden kann. Dadurch lässt sich eine platzsparende Linienversorgung realisieren. Ferner kann dadurch ein manuelles Drehen und Ausrichten der Ladungsträger vermieden werden, sodass die Ladungsträger mittels der Dreheinrichtung auch automatisch relativ zur Plattform ausgerichtet werden können.Furthermore, it has proven to be particularly advantageous if the manipulation device has at least one rotating device, by means of which the charge carriers which can be arranged on the rotary device are rotatable relative to the loading platform, in particular in a plane which runs parallel to a loading surface of the loading platform. The charge carriers can thus be aligned as needed relative to the loading platform, so that the loading platform and in particular the loading area can be used particularly efficiently. Thus, it is possible, for example, to arrange a particularly large number of charge carriers on the loading platform and at the same time to make the loading platform small in terms of its external dimensions, so that the device has only a small footprint and can also be operated in very narrow driveways. This makes it possible to realize a space-saving line supply. Furthermore, a manual rotation and alignment of the charge carriers can thereby be avoided, so that the charge carriers can also be automatically aligned relative to the platform by means of the rotating device.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Kommissioniermodul wenigstens eine zweite Ladeplattform für die Ladungsträger aufweist, wobei die Ladeplattformen übereinander angeordnet sind. Hierdurch lässt sich der Bauraumbedarf der Vorrichtung in Längsrichtung und Querrichtung besonders gering halten. Gleichzeitig kann eine hohe Lagerkapazität beziehungsweise Aufnahmekapazität der Vorrichtung geschaffen werden, sodass eine besonders hohe Anzahl an Ladungsträgern mittels der Vorrichtung transportiert werden kann. Mit Hilfe der Hubeinrichtung ist es dabei auf besonders einfache Weise möglich, die Ladungsträger bedarfsgerecht auf die übereinander angeordneten Ladeplattformen zu verteilen. Dies bedeutet, dass die Ladungsträger beispielsweise von einer der Ladeplattformen zur anderen Ladeplattform und umgekehrt automatisch angehoben oder abgesenkt werden können.A further embodiment is characterized in that the picking module has at least one second loading platform for the load carriers, wherein the loading platforms are arranged one above the other. As a result, the space requirement of the device in the longitudinal direction and transverse direction can be kept particularly low. At the same time, a high storage capacity or absorption capacity of the device can be created, so that a particularly high number of charge carriers can be transported by means of the device. With the help of the lifting device, it is possible in a particularly simple manner to distribute the charge carriers as needed to the stacked loading platforms. This means that the charge carriers can be automatically raised or lowered, for example, from one of the loading platforms to the other loading platform and vice versa.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Kommissioniermodul wenigstens eine weitere Ladeplattform für die Ladungsträger auf, wobei die erste Ladeplattform auf einer ersten Seite der Manipulationseinrichtung und die weitere Ladeplattform auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden, zweiten Seite der Manipulationseinrichtung angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders platzsparende und automatische Bestückung der Ladeplattformen mittels der Manipulationseinrichtung geschaffen werden. Ferner kann ein Bewegungsbereich, in welchem die Manipulationseinrichtung zum Bewegen der Ladungsträger relativ zu den Ladeplattformen zu bewegen ist, besonders gering gehalten werden, da die Ladungsträger wahlweise auf die auf der ersten Seite angeordnete Ladeplattform oder auf die auf der zweiten Seite angeordnete Ladeplattform gefördert werden können.In a further embodiment of the invention, the picking module at least a further loading platform for the load carrier, wherein the first loading platform on a first side of the manipulation device and the further loading platform on a first side opposite, second side of the manipulation device is arranged. In this way, a particularly space-saving and automatic assembly of the loading platforms by means of the manipulation device can be created. Furthermore, a range of movement in which the manipulation device for moving the charge carriers is to be moved relative to the loading platforms can be kept particularly low, since the charge carriers can optionally be conveyed to the loading platform arranged on the first side or to the loading platform arranged on the second side ,
Zur Erfindung gehört auch eine Produktionsanlage zum Herstellen von Kraftwagen, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Produktionsanlage anzusehen und umgekehrt.The invention also includes a production plant for the production of motor vehicles, with at least one device according to the invention. Advantageous embodiments of the device according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the production plant according to the invention and vice versa.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kommissionieren von mit Bauteilen bestückbaren Ladungsträgern für die Versorgung wenigstens einer Fertigungs- und/oder Montagelinie werden die Ladungsträger mittels wenigstens eines Kommissioniermoduls, welches wenigstens eine Ladeplattform für die Ladungsträger und eine Manipulationseinrichtung zum Bewegen der Ladungsträger relativ zur Ladeplattform aufweist, kommissioniert, wobei das Kommissioniermodul mittels wenigstens eines fahrerlosen Transportfahrzeugs von wenigstens einem Bauteilelager zu wenigstens einem Verbauort transportiert wird. Mit anderen Worten ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die beispielsweise als Kleinladungsträger ausgebildeten Ladungsträger mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommissioniert werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind dabei als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.In the method according to the invention for picking components which can be loaded with components for supplying at least one production and / or assembly line, the load carriers are picked by means of at least one picking module which has at least one loading platform for the load carriers and a manipulation device for moving the load carriers relative to the loading platform wherein the picking module is transported by at least one driverless transport vehicle from at least one component store to at least one installation location. In other words, it is provided in the context of the method according to the invention that the charge carriers designed, for example, as small load carriers are picked by means of the device according to the invention. Advantageous embodiments of the device according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Aus
Vorzugsweise umfasst die Manipulationseinrichtung
Die Manipulationseinrichtung
Die Förderelemente
Um jede der übereinander angeordneten Ladeplattformen
Zum Bewegen des jeweiligen Kleinladungsträgers
Da das Regal
An dem Verbauort ist beispielsweise wenigstens ein Verbauortregal angeordnet, wobei – nachdem das Kommissioniermodul
Zumindest einigen der Bestückungsorte
Die jeweilige Vorrichtung
In
Die Manipulationseinrichtung
Die Greifereinrichtungen
Die betreffenden Kleinladungsträger
Anschließend werden die Kleinladungsträger
Anschließend können die Greifereinrichtungen
Die gesamte Manipulationseinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012104902 A1 [0003] DE 102012104902 A1 [0003]
- DE 102012016489 A1 [0004] DE 102012016489 A1 [0004]
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