DE102009003492A1 - Modular manufacturing plant - Google Patents

Modular manufacturing plant Download PDF

Info

Publication number
DE102009003492A1
DE102009003492A1 DE102009003492A DE102009003492A DE102009003492A1 DE 102009003492 A1 DE102009003492 A1 DE 102009003492A1 DE 102009003492 A DE102009003492 A DE 102009003492A DE 102009003492 A DE102009003492 A DE 102009003492A DE 102009003492 A1 DE102009003492 A1 DE 102009003492A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stations
production
plant according
production plant
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009003492A
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Prof. Dr.-Ing. Czinki
Andreas Dipl.-Ing. Rüb (FH)
Christian Dipl.-Ing. Stadtmüller (FH)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FACHHOCHSCHULE ASCHAFFENBURG
Original Assignee
FACHHOCHSCHULE ASCHAFFENBURG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FACHHOCHSCHULE ASCHAFFENBURG filed Critical FACHHOCHSCHULE ASCHAFFENBURG
Priority to DE102009003492A priority Critical patent/DE102009003492A1/en
Publication of DE102009003492A1 publication Critical patent/DE102009003492A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q37/00Metal-working machines, or constructional combinations thereof, built-up from units designed so that at least some of the units can form parts of different machines or combinations; Units therefor in so far as the feature of interchangeability is important
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q37/00Metal-working machines, or constructional combinations thereof, built-up from units designed so that at least some of the units can form parts of different machines or combinations; Units therefor in so far as the feature of interchangeability is important
    • B23Q37/005Modular base frames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

Es ist eine Fertigungsanlage offenbart, die wenigstens eine Handhabungseinrichtung und mehrere modulare Fertigungsstationen (6) umfasst. Die Fertigungsstationen (6) sind lösbar mit einer festen Anlagenumgebung verbunden. Die Anlagenumgebung weist Befestigungsstellen für die modularen Fertigungsstationen (6) auf, die gemäß eines festen ein- oder mehrdimensionalen Rasters angeordnet sind.It discloses a manufacturing plant comprising at least one handling device and a plurality of modular manufacturing stations (6). The manufacturing stations (6) are detachably connected to a fixed plant environment. The plant environment has attachment points for the modular manufacturing stations (6), which are arranged according to a fixed one-dimensional or multi-dimensional grid.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage, bestehend aus wenigstens einer Handhabungseinrichtung und mehreren modularen Fertigungsstationen.The The present invention relates to a manufacturing plant consisting from at least one handling device and several modular manufacturing stations.

Üblicherweise werden Bearbeitungsmaschinen in Fertigungszellen, bzw. -linien fest aufgebaut und durch Fördereinrichtungen fest miteinander verkettet. Aus der Literatur sind Fertigungssysteme bekannt, die aus Fertigungsstationen bestehen, welche lösbar mit der Anlagenumgebung verbunden sind, wobei die Fertigungsstationen je nach ihrer Aufgabe zumeist stark unterschiedliche Abmessungen und variierende Schnittstellen zur Anlagenumgebung aufweisen.Usually Machine tools are fixed in manufacturing cells or lines constructed and fixed by conveyors together concatenated. From the literature manufacturing systems are known which consist of manufacturing stations, which are detachable with the Plant environment are connected, the manufacturing stations depending after their task usually very different dimensions and varying Have interfaces to the plant environment.

Als Reaktion auf den aktuellen Trend der Wirtschaft nach fortschreitender Automatisierung sind in jüngerer Zeit zunehmend Produktionsformen wie flexible Transferstraßen oder flexible Fertigungssysteme hervorgegangen. Die Flexibilität solcher Anlagen wird im Allgemeinen durch Umleiten des Werkstückflusses und Umrüstung der einzelnen Produktionsmaschinen im Vergleich zu klassischen Systemen erhöht was aber in vielen Fällen dennoch unzureichend ist. Auch ist bekannt, dass der Materialfluss zwischen Fertigungsstationen ganz oder teilweise durch Handhabungsgeräte realisiert werden kann, wobei das Handhabungsgerät bzw. die Handhabungsgeräte wahlweise werkzeuggeführt oder werkstückgeführt betrieben werden können.When Reaction to the current trend of the economy after progressive Automation in recent times are increasingly forms of production such as flexible transfer lines or flexible manufacturing systems emerged. The flexibility of such facilities is in the Generally by redirecting the workpiece flow and retrofitting of individual production machines compared to classical systems which increases but in many cases insufficient is. It is also known that the material flow between production stations realized wholly or partly by handling equipment can be, with the handling device or the handling equipment optionally tool-guided or workpiece-guided can be operated.

Die Verknüpfung von Fertigungsstationen mit Hilfe von Handhabungsgeräten bietet in vielen Fällen eine Flexibilitätssteigerung, da diese einen variableren Materialfluss ermöglichen (beliebige Reihenfolge beim Anfahren von Fertigungsstationen möglich, mehrfaches Anfahren einer Fertigungsstation möglich). Aus der Fertigungstechnik sind verschiedene Spann- und Fixiervorrichtungen für die Aufspannung von Werkstücken auf Werkstückträger bekannt (Schwenkspanner, Zentrier- oder Klemmzylinder, Schwenkzugspanner, ...).The Linking of manufacturing stations with the help of handling equipment offers in many cases an increase in flexibility, because they allow a more variable material flow (any Sequence when approaching production stations possible, multiple starting of a production station possible). Out Manufacturing technology are various clamping and fixing devices for the clamping of workpieces on workpiece carriers known (Swing clamp, centering or clamping cylinder, swinging tensioner, ...).

Die DE 27 56 422 C2 beschreibt eine Fertigungsanlage für in mehreren Schritten herzustellende Bauteile, die aus entlang einem Förderweg angeordneten Bearbeitungs- und Montagestationen zusammengesetzt ist. Jede der Bearbeitungs- und Montagestationen ist jeweils mit einem geradlinigen Förderwegsabschnitt mit seitlichen Längsführungen und mit einer eigenen unabhängigen Antriebs- und Fördereinrichtung für Bauteilträger versehen und bildet eine Baueinheit. Die Längsführung für die Bauteilträger ist durch mit deren Längs rändern zusammenwirkende Gleitführungen gebildet. Die Antriebs- und Fördereinrichtung besteht aus einem im Bereich der Längsränder der Bauteilträger angreifenden rotierenden Reibantrieb.The DE 27 56 422 C2 describes a manufacturing plant for multi-step components, which is composed of along a conveyor path arranged processing and assembly stations. Each of the processing and assembly stations is provided in each case with a rectilinear conveying path section with lateral longitudinal guides and with its own independent drive and conveying device for component carriers and forms a structural unit. The longitudinal guide for the component carrier is formed by cooperating with their longitudinal edges sliding guides. The drive and conveyor consists of a force acting in the region of the longitudinal edges of the component carrier rotating friction drive.

Aus der DE 35 02 820 C2 ist eine Fertigungsanlage mit mehreren Einzelstationen bekannt, die zur Herstellung von aus zwei oder mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Werkstücken dienen kann. Die Einzelstationen sind durch aneinander angeordnete Maschinentische gebildet, die über Kupplungsglieder miteinander verbunden sind und Vorrichtungen zum Transport von Werkstückträgern aufweisen. Die Vorrichtungen zum Transport der Werkstückträger sind als Module ausgebildet, die gleichartig angeordnete Kupplungsglieder zur Verbindung mit den Maschinentischen aufweisen, so dass die Module auf den Maschinentischen austauschbar sind. Die Maschinentische sind gleichartig ausgebildet und weisen gleichartig angeordnete und ausgebildete Kupplungsglieder auf, so dass die Maschinentische untereinander austauschbar sind.From the DE 35 02 820 C2 is a manufacturing plant with several individual stations known, which can serve for the production of two or more parts composite workpieces. The individual stations are formed by mutually arranged machine tables, which are interconnected via coupling members and have devices for the transport of workpiece carriers. The devices for transporting the workpiece carriers are designed as modules which have identically arranged coupling members for connection to the machine tables, so that the modules on the machine tables are exchangeable. The machine tables are of similar design and have similarly arranged and formed coupling members, so that the machine tables are interchangeable.

Die DE 20 2004 009 415 U1 offenbart ein flexibles Fertigungssystem für die spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken. Es sind mehrere Werkzeugmaschinen und Einrichtungen zum Transport der Werkstücke zwischen den Werkzeugmaschinen und zur Übergabe bzw. Entnahme der Werkstücke an die bzw. von den Werkzeugmaschinen vorgesehen. Die Werkzeugmaschinen können nebeneinander und/oder einander gegenüberliegend angeordnet sein. Jeder Werkzeugmaschine ist eine Spannvorrichtung mit werkstückspezifischen Spannplätzen für wenigstens zwei Werkstücke mit unterschiedlichen Geometrien zugeordnet. Jeder Werkzeugmaschine ist ein Gelenkarmroboter mit einem auswechselbaren werkzeugspezifischen Greifer für die Entnahme/Übergabe der Werkstücke aus den/an die Spannvorrichtung zugeordnet. Zwischen den Werkzeugmaschinen ist jeweils ein Zwischenspeicher zur Ablage der Werkstücke und/oder der Greifer angeordnet. Der Transport der Werkstücke von einer Werkzeugmaschine zur nächsten mittels der Gelenkarmroboter soll durch eine Übergabe/Entnahme der Werkstücke an die/aus den Zwischenspeicher(n) durchgeführt werden.The DE 20 2004 009 415 U1 discloses a flexible manufacturing system for machining workpieces. There are several machine tools and facilities for transporting the workpieces between the machine tools and for the transfer or removal of the workpieces provided to or from the machine tools. The machine tools may be arranged side by side and / or opposite one another. Each machine tool is assigned a clamping device with workpiece-specific clamping locations for at least two workpieces with different geometries. Each machine tool is assigned an articulated arm robot with an interchangeable tool-specific gripper for the removal / transfer of workpieces from / to the clamping device. Between the machine tools, a buffer for storing the workpieces and / or the gripper is arranged in each case. The transport of the workpieces from one machine tool to the next by means of the articulated arm robot is to be carried out by a transfer / removal of the workpieces to / from the buffer (s).

Als Nachteile der bekannten Fertigungsanlagen kann unter anderem genannt werden, dass oftmals eine feste Verknüpfung der Anlagenteile vorgesehen ist, dass viele oftmals sehr aufwändige kundenspezifische Lösungen erforderlich sind (hohe Engineering-Kosten, hohes Entwicklungsrisiko).When Disadvantages of the known production equipment can be mentioned among others that is often a fixed link of the plant parts It is provided that many are often very elaborate custom Solutions are required (high engineering costs, high Development risk).

Die Dokumentation der Anlagen ist oftmals sehr aufwändig, da diese für jede Anlage individuell zu erstellen ist. Die Systeme sind teilweise nur sehr begrenzt an wechselnde Aufgaben anpassbar (Aufwändige Anpassarbeiten bei Produktwechsel oder -veränderung). Beim Kunden entsteht oftmals ein hoher Montage- und/oder Umrüstaufwand.The Documentation of the equipment is often very expensive, since this is to create individually for each plant. The Systems are sometimes very limited to changing tasks customizable (time-consuming fitting work at product change or change). The customer often creates a high Assembly and / or retooling.

Der Test von kundenspezifischen Lösungen ist sehr aufwändig und zumeist nur beim Kunden selbst möglich. Zudem existieren meist geringe Testmöglichkeiten von Anlagenergänzungen und -erweiterungen beim Hersteller (insbesondere ein Problem wenn Anlagen nachträglich ergänzt oder erweitert werden sollen).Of the Testing customer-specific solutions is very time-consuming and mostly only possible with the customer. In addition, exist usually low testing possibilities of plant supplements and extensions at the manufacturer (especially a problem if Plants can be supplemented or extended subsequently should).

Es entstehen hohe Rüstzeiten, große Stillstandszeiten bei Wartung, Produktumstellung, Erweiterung oder Modifikation der Anlagen. Die Bearbeitungsstationen sind i. a. auf eine spezielle Anlage hin optimiert und lassen sich i. a. nur mit hohem Aufwand für den alternativen Einsatz in anderen Anlagen umrüsten. Bei geringen Losgrößen und hoher Variantenvielfalt werden häufige Rekonfigurationen notwendig, deren Kosten- und Zeitaufwand die Effizienz der Gesamtanlage vermindern.It High set-up times, long downtimes occur during maintenance, product conversion, extension or modification of the Attachments. The processing stations are i. a. on a special one Optimized system and can i. a. only with great effort for Convert the alternative use in other plants. at small lot sizes and high variety of variants frequent reconfigurations become necessary whose cost and reduce the efficiency of the overall system.

Besonders bei der Ergänzung weiterer Fertigungsschritte durch zusätzliche Bearbeitungsmaschinen bzw. durch Einsatz größerer als der ursprünglich vorgesehenen Stationen ist in der Regel ein sehr hoher Aufwand für deren räumliche, mechanische und steuerungsseitige Anbindung/Umgestaltung notwendig.Especially when supplementing additional production steps with additional ones Processing machines or by using larger as the originally provided stations is in the Usually a very high cost for their spatial, mechanical and control-side connection / redesign necessary.

Suboptimale Ausnutzung des (oftmals sehr begrenzten) Arbeitsraumes des eingesetzten Handhabungsgerätes, da auch Stationen, welche in dem aktuellen Fertigungsprozess nicht gebraucht werden, in der Anlage verbleiben
Quintessenz: Der hohen Flexibilität von Handhabungsgeräten steht oft ein hohes Maß an Inflexibilität der Fertigungsanlagen entgegen.
Suboptimal use of the (often very limited) working space of the handling device used, as well as stations that are not needed in the current manufacturing process, remain in the plant
The bottom line: The high flexibility of handling devices often counteracts a high degree of inflexibility of the production equipment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine flexible Fertigungsanlage zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, dass Produktionsprozesse mit unterschiedlichsten Bearbeitungsschritten bei möglichst geringem Einrichtungs- und Umrüstaufwand – mit dem Ziel geringer Stillstands- und Rüstzeiten – hochgradig automatisiert ablaufen können. Es ist somit eine hochflexible Fertigungsanlage zu entwickeln gewesen, welche es ermöglicht auch bei geringen Losgrößen und geringen Produktlebenszyklen sowie hohen Produktvariationen eine wirtschaftliche Automatisierung zu erreichen.Of the The invention is based on the object, a flexible manufacturing plant to make available that allows Production processes with different processing steps with the least possible setup and retooling - with the goal of low downtime and set-up times - high grade can run automatically. It is thus a highly flexible To develop a production plant which makes it possible even with small batch sizes and low product life cycles as well as high product variations an economical automation to reach.

Hierbei war den Aspekten der Standardisierung, der einfachen Modifizierbarkeit, der individuellen Bestückung der Anlage, einer (Wieder-)Verwendbarkeit von Fertigungsstationen in unterschiedlichen Anlagen sowie einer einfachen Überwachung und Wartung der Anlage ein besonderes Augenmerk zu schenken.in this connection was the aspects of standardization, of easy modifiability, the individual equipment of the plant, a (re-) usability from manufacturing stations in different plants as well as one easy monitoring and maintenance of the plant a special Pay attention.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die verfügbare Stellfläche innerhalb des Arbeitsraums der eingesetzten Handhabungsgeräte anhand eines Rasters unterteilt wird, wodurch die zugehörigen Fertigungsstationen über eine entsprechend ausgestaltete Positionier- und/oder Spannvorrichtung dort auf vielfältige Weise anordnenbar sind und dass diese ggf. auch zentral oder auch selbsttätig beim Einsetzvorgang angeschlossen werden, wobei die übergeordnete Fertigungsanlage dabei automatisch über Art und Lage der Stationen informiert werden kann, bzw. sie in einem nachfolgenden Aktualisierungszyklus die Art und Lage der Stationen selbstständig ermittelt und dass Handhabungsgeräte die Stationen flexibel miteinander verketten, wobei sie sowohl Werkzeug- wie werkstückführend eingesetzt werden können. Eine Standardisierung der mechanischen und oder Energie- und oder informationstechnischen Schnittstellen zwischen der Anlage und den Fertigungsstationen erlaubt es ggf. die Stationen an unterschiedlichen Positionen und ggf. auch in unterschiedlichen Lagen in die Anlage einzubringen. Durch den zusätzlichen Einsatz einer intelligenten Steuerungstechnik sowie ggf. einer zugehörigen Vernetzung der Stationen und/oder des Leitrechners kann eine intelligente und flexible Fertigungseinheit aufgebaut werden.The The object is achieved according to the invention that the available footprint within the workspace the handling equipment used on the basis of a grid is divided, whereby the associated production stations over a suitably designed positioning and / or clamping device can be arranged there in a variety of ways and that this possibly also centrally or automatically during the insertion process be connected, the parent manufacturing plant automatically informed about the type and location of the stations can, or in a subsequent update cycle the Type and location of stations independently determined and that handling equipment the stations flexible with each other chain, while both tool and workpiece leading can be used. A standardization of mechanical and or energy and / or information technology interfaces between the plant and the production stations, it may allow the stations at different positions and possibly also in different Laying layers in the system. By the additional Use of intelligent control technology and possibly an associated networking the stations and / or the host can be a smart and be built flexible production unit.

Die Fertigungsstationen sind rasterförmig angeordnet und lösbar mit der Umgebung verbunden, wodurch sie beliebig aus der Anlage entfernt, durch andere Stationen ersetzt, oder an anderer Stelle wieder eingesetzt werden können. Wird das Rastermaß in mehreren Dimensionen/Richtungen gleich gewählt, so erlaubt es die rasterförmige Anordnung neben der Position auch die Orientierung der Fertigungsstationen zu variieren. Für die Fixierung der Fertigungsstationen auf dem Untergrund kommt vorzugsweise eine speziell hierfür ausgestaltete Spannvorrichtung zum Einsatz.The Manufacturing stations are arranged in a grid and detachable Connected to the environment, making it arbitrary from the plant removed, replaced by other stations, or elsewhere can be used again. Is the grid dimension in several dimensions / directions are chosen equal, so allowed it also the grid-shaped arrangement beside the position to vary the orientation of the manufacturing stations. For the fixation of the production stations on the ground is preferably a specially designed for this purpose clamping device for Commitment.

Folgende Aspekte können einzeln oder in Kombination vorteilhaft und/oder wichtig für die Erfindung sein, wobei diese Aufzählung lediglich beispielhaft und keinesfalls abschließend zu verstehen ist:

  • • Stationen getrennt von der Anlage betreibbar;
  • • Anordnung der Stationen im Raster;
  • • Stationen getrennt wartbar;
  • • Stationen flexibel kombinierbar;
  • • lagegenaues Einsetzen von Stationen;
  • • Nullpunkt-Spannen von ganzen Stationen;
  • • Automatische Erkennung von Art und Lage der eingesetzten Fertigungsstationen;
  • • Automatischer Anschluss von Energie- und Signalleitungen.
The following aspects, individually or in combination, may be advantageous and / or important for the invention, this list being to be understood as merely exemplary and in no way conclusive:
  • • stations can be operated separately from the plant;
  • • Arrangement of the stations in the grid;
  • • stations can be maintained separately;
  • • stations can be flexibly combined;
  • • precise positioning of stations;
  • • Zero-point clamping of entire stations;
  • • Automatic recognition of the type and position of the production stations used;
  • • Automatic connection of power and signal cables.

Folgende Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination von Wichtigkeit sein:

  • 1. Lösbare Verbindung mit der Umgebung;
  • 2. Einheitliche/standardisierte Schnittstellen;
  • 3. Rasteranordnung;
  • 4. Materialfluss zwischen den Stationen (Handhabungssystem);
  • 5. Materialfluss zwischen den Stationen (Robotergestützt);
  • 6. Durch Aktoren betätigte Verriegelung der Stationen;
  • 7. Zentrale Betätigung mehrerer Aktoren;
  • 8. Verriegelung mehrerer Stationen durch einen Aktor.
The following features may be of importance individually or in any combination:
  • 1. Releasable connection with the environment;
  • 2. Uniform / standardized interfaces;
  • 3. grid arrangement;
  • 4. Material flow between the stations (handling system);
  • 5. Material flow between the stations (robot-supported);
  • 6. actuated by actuators locking the stations;
  • 7. Central actuation of several actuators;
  • 8. Interlocking of several stations by an actuator.

Weitere Details zu möglichen technischen Ausführung des Spannsystems finden sich in den beiliegenden Zeichnungen.Further Details on possible technical execution of the Clamping system can be found in the accompanying drawings.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage, umfassend wenigstens eine Handhabungseinrichtung und mehrere modulare Fertigungsstationen, welche lösbar mit einer festen Anlagenumgebung verbunden sind, wobei die Anlagenumgebung Befestigungsstellen für die modularen Fertigungsstationen aufweist, die gemäß eines festen ein- oder mehrdimensionalen Rasters angeordnet sind.The The present invention relates to a manufacturing plant comprising at least one handling device and several modular manufacturing stations, which is detachably connected to a fixed plant environment are, with the plant environment attachment points for has the modular manufacturing stations, which according to a fixed one- or multi-dimensional grid are arranged.

Der Abstand der Befestigungspunkte der Fertigungsstationen kann wahlweise ein Einfaches oder Vielfaches eines Rastermaßes der Anlagenumgebung betragen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Rastermaß in jede Dimension der Anlagenausdehnung ein festes Maß einnimmt. Das Rastermaß kann in jede Dimension der Anlagenausdehnung ungefähr gleich, insbesondere identisch sein.Of the Distance of attachment points of the manufacturing stations can optionally a single or multiple of a grid dimension of the plant environment be. In particular, it can be provided that the grid in each dimension of the plant expansion takes a fixed measure. The grid dimension can be in any dimension of the plant extension be about the same, especially identical.

Eine vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage kann so ausgestaltet sein, dass die Fertigungsstationen bzgl. ihrer Energieschnittstellen und/oder mechanischen und/oder informationstechnischen Schnittstellen soweit vereinheitlicht sind, dass die Fertigungsstationen an mehreren bzw. an beliebiger Stelle innerhalb des Systems eingesetzt und mit der Anlage verbunden werden können.A advantageous variant of the manufacturing plant according to the invention can be configured so that the manufacturing stations with respect to their Energy interfaces and / or mechanical and / or information technology Interfaces are standardized so far that the manufacturing stations used at several or at any point within the system and can be connected to the system.

Vorzugsweise koppeln sich die Fertigungsstationen beim Einsetzen in die Fixierungspositionen automatisch an eine oder mehrere der Verbindungen zur Anlage (mechanische, elektrische Verbindungen, Druckluft, Signal- und Datenverbindungen, etc.) an.Preferably The production stations automatically engage when they are inserted into the fixing positions to one or more of the connections to the system (mechanical, electrical Connections, compressed air, signal and data connections, etc.).

Wahlweise können die Fertigungsstationen in der Fertigungsanlage ortsfest an diskreten Stellen fixiert werden (und ggf. auch vielfältige Orientierungen einnehmen). Die Fixierung der Fertigungsstationen kann dabei jeweils durch eine oder mehrere Fixiervorrichtungen erfolgen.Optional can the manufacturing stations in the manufacturing plant be fixed in place at discrete locations (and possibly also diverse Take orientations). The fixation of the production stations can be done in each case by one or more fixing devices.

Die Fixierung der Fertigungsstationen kann bspw. durch Schwenkspanner, Zentrier- oder Klemmzylinder, Schwenkzugspanner o. ä. erfolgen.The Fixation of the production stations can, for example. By swing clamps, Centering or clamping cylinder, swing tensioner o. Ä. Made.

Die Lage bzw. Position der Fertigungsstationen in der Fertigungsanlage können durch ein oder mehrere positions- bzw. lagedefinierende Elemente oder Baugruppen festgelegt sein. Die Positions- bzw. Lagefestlegung der Fertigungsstationen kann bspw. durch eine oder mehrere Zentrierzylinder o. ä. erfolgen. Wahlweise kann die Positions- bzw. Lagefestlegung der Stationen gemäß dem Prinzip eines Nullpunktspannsystems erfolgen.The Location or position of the production stations in the production plant can be defined by one or more position or position defining Be set elements or assemblies. The position or location definition The production stations can, for example, by one or more centering o. Ä. Optionally, the position or position determination the stations according to the principle of a zero point clamping system respectively.

Zudem kann die Position der Verriegelungs- und oder Zentrierelemente durch Sensoren überwacht werden. Es kann auch die Anwesenheit der Verriegelungs- und oder Zentrierelemente durch Sensoren überwacht werden.moreover can the position of the locking and or centering by Sensors are monitored. It can also be the presence the locking and or centering monitored by sensors become.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage kann vorsehen, dass die Fixier- und Zentriervorrichtung in einer Baugruppe oder einem Bauteil zusammengefasst sind. Wahlweise können Zentrierstifte auf der einen Seite der Verbindung in Zentrierlöcher auf der anderen Seite der Verbindung eingeführt werden. Diese Zentrierstifte können bspw. durch ein formschlüssiges Verriegelungselement gesichert werden. Wahlweise können die Zentrierstifte versenkbar ausgeführt sein. Es ist auch möglich, die Zentrierstifte durch elastische Elemente in eine oder mehrere Richtungen vorzuspannen.A further embodiment of the manufacturing plant according to the invention can provide that the fixing and centering in a Assembly or a component are summarized. Optionally, you can Centering pins on one side of the connection in centering holes be introduced on the other side of the connection. These centering pins can, for example, by a positive Locking element to be secured. Optionally, the Centering pins be designed to be retractable. It is also possible, the centering pins by elastic elements in to bias one or more directions.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Spannkräfte der elastischen Elemente (z. B. Federpakete) einstellbar gestaltet sind. Von Vorteil kann es weiterhin sein, wenn mehrere Fixier- und oder Zentriervorrichtungen zentral betätigt werden.Farther can be provided that the clamping forces of the elastic Elements (eg spring packs) are designed adjustable. Advantageous It may continue to be when multiple fixing and or centering be operated centrally.

Die Fixierung der Fertigungsstationen kann bspw. durch mehrere an einem gemeinsamen Wirkkörper („Schieber") befestigten Verriegelungselemente („Klemmplatten") bewirkt werden. Der gemeinsame Wirkkörper kann zentral betätigt werden. Zudem kann der gemeinsame Wirkkörper von einem Gehäuse („Spannschiene") ganz oder teilweise geschützt werden.The Fixation of the production stations can, for example. By more than one shared active body ("slider") attached Locking elements ("clamping plates") are effected. The common active body can be operated centrally become. In addition, the common active body of a housing ("Tensioning rail") completely or partially protected become.

Das Gehäuse („Spannschiene") kann ganz oder teilweise als Auflage für die Fertigungsstationen dienen. Die Fixierkräfte können ganz oder teilweise durch das Gehäuse („Spannschiene") geleitet werden.The Housing ("tensioning rail") can be completely or partially serve as a support for the production stations. The fixing forces can completely or partially through the housing ("tensioning rail") be directed.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die energetischen und/oder mechanischen und/oder informationstechnischen Anschlüsse der Fertigungsstationen in die bodenseitige Verankerung oder dessen Gehäuse integriert sind. Zudem können die Kabelführungen für die Energie- und informationstechnischen Verbindungen zwischen Anlage und Fertigungsstationen ganz oder teilweise durch die die bodenseitige Verankerung oder dessen Gehäuse geführt werden.Farther can be provided that the energetic and / or mechanical and / or information technology connections of the production stations integrated in the bottom anchoring or its housing are. In addition, the cable guides for the energy and information technology connections between plant and manufacturing stations wholly or partly by the bottom side Anchoring or its housing are performed.

Von Vorteil kann es zudem sein, wenn die Fertigungsanlage über Erkennungsanschlüsse bzw. Sensoren verfügt, welche eine automatische Erkennung der Art und/oder der Position und/oder Orientierung der eingesetzten Bearbeitungsstation erlaubt. Die o. g. Erkennung der Fertigungsstationen kann insbesondere auch über eine optische Erkennung oder Vermessung erfolgen. Die o. g. Erkennung kann bspw. auch über eine Codierung des energetischen und/oder des mechanischen Anschlusses erfolgen. Von Vorteil kann in diesem Zusammenhang eine mit der Erkennung gekoppelte automatische Verankerung der Fertigungsstationen sein.From It can also be an advantage if the production plant is over Detecting terminals or sensors has, which automatic recognition of the type and / or position and / or Orientation of the used processing station allowed. The o. G. Detection of the production stations can in particular also over an optical detection or measurement done. The o. G. recognition can, for example, via a coding of the energetic and / or of the mechanical connection. Beneficial in this Connected an automatic anchoring coupled with the detection be the manufacturing stations.

Eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage kann vorsehen, dass die Erkennung der Art und/oder der Position und/oder der Orientierung einer eingesetzten Bearbeitungsstation über eine informationstechnischen Datenaustausch mit der Zentralsteuerung erfolgt. Alternativ kann die Erkennung der Art und/oder der Position und/oder Orientierung der eingesetzten Bearbeitungsstation auch robotergestützt erfolgen, wobei robotereigene Sensoren und/oder robotereigene Aktoren bzw. extra zu diesem Zweck eingesetzte Sensoren und/oder Aktoren zum Einsatz kommen können. Auch kann es sinnvoll sein, die Fertigungsstation nach ihrer Größe hin anzuordnen.A further embodiment of the invention Production plant may provide that the detection of the species and / or the position and / or orientation of a used processing station via an information technology data exchange with the central control he follows. Alternatively, the detection of the type and / or position and / or orientation of the processing station used also robot-based, with robotic sensors and / or robot-own actuators or extra used for this purpose Sensors and / or actuators can be used. Also It may be useful to the manufacturing station according to their size to arrange.

Die Fertigungsanlage kann wahlweise auch Fertigungsstationen zur Lagerung bzw. Pufferung von Werkzeugen bzw. zur Lagerung bzw. Pufferung des Materialflusses beinhalten.The Production plant can optionally also manufacturing stations for storage or buffering of tools or for storage or buffering of Material flow include.

Zur Erhaltung des Materialflusse und/oder als Zuführung zu Füge- und/oder Bearbeitungsprozessen können innerhalb der Fertigungsanlage ein oder mehrere Handhabungsgeräte zum Einsatz kommen. Hierbei kann es sich um ein Handhabungsgerät handeln, dessen erste Achse eine Linearachse ist. Bei dem Handhabungsgerät kann es sich auch um einen Portalroboter handeln.to Conservation of the flow of material and / or as a supply to Joining and / or machining processes can be done within the manufacturing plant one or more handling equipment be used. This may be a handling device, whose first axis is a linear axis. In the handling device it can also be a gantry robot.

Die Handhabungsgeräte können so programmiert sein, dass sie einen vorgegebenen Fertigungsablauf unabhängig von der Position und/oder Lage der Fertigungsstationen innerhalb der Anlage durchführen können. Wahlweise können die Handhabungsgeräte werkstück- oder werkzeugführend eingesetzt werden. Der Arbeitsraum des Handhabungsgeräts ist vorzugsweise in mehrere Bereiche unterteilt, wobei dem Handhabungsgerät der Zugriff auf einen Teil des Arbeitsraumes verwehrt werden kann. Der Arbeitsraum, auf welchen das Handhabungsgerät keinen Zugriff hat, kann zur Wartung, zum Austausch oder zur manuellen Bedienung von Fertigungsstationen genutzt werden.The Handling devices can be programmed that they have a given manufacturing process independently from the position and / or location of the manufacturing stations within the plant can perform. Optionally, you can the handling equipment workpiece or tool leading be used. The working space of the handling device is preferably divided into several areas, wherein the handling device Access to a part of the workspace can be denied. Of the Working space on which the handling device does not have access can be used for maintenance, replacement or manual operation used by manufacturing stations.

Von Vorteil kann es sein, wenn die unterschiedlichen Arbeitsräume unterschiedliche Anforderungen an die Reinheit erfüllen (Schmutzbereich/Messbereich usw.).From Advantage may be if the different work spaces meet different purity requirements (Dirt area / measuring range, etc.).

Die Fertigungsstationen können wahlweise über eine eigene Steuerung verfügen, die es ihnen erlaubt, die Fertigungsprozesse der Fertigungsstation zu steuern und oder mit anderen Fertigungsstationen oder einer übergeordneten Steuerung zu kommunizieren. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn sich die Bearbeitungsstation nach dem Einsetzen und Anschließen in die Anlage automatisch bei den anderen Fertigungsstationen und oder einer zentralen Steuerung anmelden. Die Fertigungsstationen können sich selbst und oder untereinander bzgl. Ihres Systemzustandes diagnostizieren. Die Fertigungsstationen können die übergeordnete Steuerung und umgekehrt bzgl. deren Systemzustandes diagnostizieren.The Manufacturing stations can optionally have a own control that allows them to control the manufacturing processes to control the production station and or with other manufacturing stations or a parent controller to communicate. in this connection It may be advantageous if the processing station after inserting and connecting to the system automatically at the other manufacturing stations and or a central controller Sign in. The manufacturing stations can themselves and or diagnose one another with regard to your system status. The manufacturing stations can be the parent Control and vice versa with respect to their system state diagnose.

Eine weitere Variante kann vorsehen, dass die Anlage den Zustand der Fertigungsstationen überwacht und bei Wartungs- oder Reparaturbedarf den Austausch von Fertigungsstationen automatisiert vornimmt bzw. veranlasst. Wahlweise kann bei Ausfall einer der beteiligten Steuerungen deren Funktion durch eine andere beteiligte Steuerung übernommen werden.A another variant may provide that the plant the state of Monitored production stations and for maintenance or repair needs the Automated replacement of production stations or causes. Optionally, in case of failure of one of the controllers involved their function be taken over by another involved control.

Eine weitere Option kann darin bestehen, dass die Anlage und/oder die Fertigungsstationen über eine informationstechnische Schnittstelle fernwartbar sind.A Another option may be that the attachment and / or the Manufacturing stations via an information technology interface are fernwartbar.

Die Fertigungsstationen können gemäß einer weiteren Variante sowohl innerhalb der Fertigungsanlage als auch außerhalb der Fertigungsanlage betrieben werden (Stand-alone-Lösung ohne die Notwendigkeit einer steuerungstechnischen Verknüpfung mit der Anlagensteuerung).The Manufacturing stations can according to a another variant both within the production plant and operated outside the manufacturing plant (stand-alone solution without the need for a control link with the system control).

Die modularen Fertigungsstationen sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie zum besseren Transport oder der besseren Lagerbarkeit stapelbar sind.The Modular manufacturing stations are preferably designed so that they are stackable for better transportation or better storability.

Eine weiterer vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage kann darin bestehen, dass die Anlage so ausgeführt wird, dass der Austausch der modularen Fertigungsstationen durch das verwendete/die verwendeten Handhabungsgeräte erfolgen kann. Die modularen Fertigungsstationen können darüber hinaus so gestaltet sein, dass sie mit den gängigen Flurförderzeugen auf einfach Weise bewegt werden können.A further advantageous variant of the invention Production plant may consist in the fact that the plant designed so will that the replacement of the modular manufacturing stations by the used / the handling equipment used can be done. The modular manufacturing stations can do that Be designed in such a way that they are compatible with the usual industrial trucks can be easily moved.

Zudem kann die Anlage so mit einem führerlosen Transportsystem verknüpft werden, dass der Austausch der modularen Fertigungsstationen automatisiert erfolgen kann.moreover The system can do so with a driverless transport system be linked, that the replacement of the modular manufacturing stations can be automated.

Die modularen Fertigungsstationen können auch so ausgeführt sein, dass Sie über eine eigene Umhausung verfügen.The modular manufacturing stations can also do this be that you have your own housing.

Die modularen Fertigungsstationen können wahlweise so ausgeführt werden, dass diese hermetisch in eine oder mehrere Richtungen verschlossen oder verschließbar ausgeführt sind. Die modularen Fertigungsstationen können über einen Öffnungsmechanismus verfügen, der es erlaubt die modularen Fertigungsstationen automatisiert und/oder robotergestützt zu öffnen bzw. zu verschließen. Die modularen Fertigungsstationen können so ausgeführt sein, dass sie eine eigene Klimatisierung des Innenraumes erlauben. Die modularen Fertigungsstationen können so ausgeführt sein, dass sie Reinraumbedingungen genügen (Klimaschleuse, Über- oder Unterdruck im Innenraum, ...). Die modularen Fertigungsstationen können auch so ausgeführt sein, dass sie eine Lagerung, Handhabung bzw. Fertigung von Bauteilen der Mikrosystemtechnik bzw. den Umgang mit Körpern und Komponenten der Biotechnologie oder mit Gefahrstoffen erlauben.The Modular production stations can optionally be carried out this way be that hermetically sealed in one or more directions or are executed closed. The modular production stations can have an opening mechanism which allows the modular production stations automated and / or robot-based to open or to close. The modular production stations can be designed to be your own Allow air conditioning of the interior. The modular manufacturing stations can be designed so that they meet clean room conditions (Climatic, over or under pressure in the interior, ...). The modular manufacturing stations can also do this be that they have a storage, handling or manufacturing of components Microsystems technology and the handling of bodies and Components of biotechnology or hazardous substances.

Es können mehrere redundante modulare Fertigungsstationen für wichtige oder verschleiß- oder ausfallträchtige Funktionen vorhanden sein, wobei die Anlage wahlweise auf diese Zugreifen kann, so dass je eine modulare Fertigungsstation in Funktion ist und ein oder mehrere andere gewartet oder modifiziert werden können (Beispiel: automatischer Wechsel zur redundanten modularen Fertigungsstation). Die redundanten modularen Fertigungsstationen können wahlweise in der Anlage vorgehalten werden oder nur bei Bedarf in die Anlage eingefügt werden.It can have multiple redundant modular manufacturing stations for important or wear-prone or failure-prone Functions may be present, with the facility optionally on this Can access, so that ever a modular manufacturing station in function is and one or more others are serviced or modified can (example: automatic change to redundant modular manufacturing station). The redundant modular manufacturing stations can either be kept in the system or only be inserted in the system if necessary.

Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin Verfahren zur Positionierung von Befestigungsstellen der Anlagenumgebung bzw. der Fertigungsstationen, wobei die Befestigungsstellen in der Anlagenumgebung durch eine als Positionierrahmen ausgeführte Vorrichtung festgelegt werden. Eine Variante des Verfahrens kann vorsehen, dass die stationsseitigen Befestigungsstellen durch eine als Positionierrahmen ausgeführte Vorrichtung festgelegt werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Festlegung der stationsseitigen Befestigungsstellen und die Vorrichtung zur Festlegung der umgebungsseitigen Befestigungsstellen in einer Vorrichtung und oder einem Bauteil integriert sind bzw. dass diese Vorrichtungen identisch sind.The The present invention further includes methods for positioning of attachment points of the plant environment or the manufacturing stations, wherein the attachment points in the plant environment by a positioning frame be executed running device. A variant of the method may provide that the station-side attachment points by a device designed as a positioning frame be determined. Furthermore, it can be provided that the device establishing the station-side attachment points and the Device for fixing the environmental fixing points are integrated in a device and or a component or that these devices are identical.

Abhängig von der gewählten Ausgestaltung bietet die Erfindung eine oder mehrere der nachfolgend genannten Vorteile, wobei auch diese Aufzählung wieder nicht abschließend zu betrachten ist:

  • – Module kostengünstig herstellbar da standardisiert und daher viele Gleichteile;
  • – Geringer Engineering-Aufwand zur Erstellung neuer Fertigungsfunktionalitäten innerhalb einer Anlage (Standardisierung macht Einsatz von Vorrichtungen
  • – wirtschaftlich) und dadurch Kosten- und Zeiteinsparung sowie Qualitätsverbesserung;
  • – Einsparung von Grundfläche: Im Falle des Einsatzes von geeigneten Robotersystemen
  • – wie z. B. Portalrobotern – kann auf eine Verkettung durch Förderbänder o. ä. verzichtet werden, so dass der Flächenbedarf der letztgenannten Einheiten eingespart werden kann
  • – Standardisierung der Module/der modularen Fertigungsstationen führt zu hohen Stückzahlen: Standardmodule/-tationen können in größeren Losgrößen produziert werden und ggf. so vorgehalten werden, das nach Eingang einer Bestellung für ein spezifische modulare Fertigungsstation ein Standardmodul nur noch für die jeweilige Aufgabe konfektioniert werden muss (Zeitvorteil, Kostenvorteil, ...);
  • – Durch die Standardisierung werden Dokumentationsprozesse vereinfacht (herstellerseitige Dokumenation (z. B. Zeichnungsverwaltung), Anlagendokumentation für Kunden, Durchführung und Dokumentation von Gefährdungsanalysen, ...);
  • – Standardmodule/modulare Fertigungsstationen können (wegen der standardisierten Schnittstellen und Abmessungen) auf einfache Weise beim Hersteller vor dem Versand ausgiebig in einer herstellerseitigen Anlage programmiert, getestet und ggf. optimiert werden;
  • – Kompletter Test und Parametrierung von Mechanik, Elektrik und Software vor Auslieferung möglich;
  • – Modifikation, Wartung und Erweiterung können mit minimalen Stillstandszeiten realisiert werden (Neuinstallation = Einsetzen in die Anlage, ggf. Verbindungen herstellen (mechanisch, energie-, informationstechnisch), ggf. Software der modularen Fertigungsstationen/der zentralen Steuerung anpassen (Software ist ggf. auch modularisierbar!);
  • – Vereinfachte Wartung durch Fernmonitoring und -wartung von modularen Fertigungsstationen möglich;
  • – Rüstzeitoptimierung;
  • – Verringerung des Risikos bei der Installation bei herstellerfernen Aufstellungsorten (fernes Ausland, schlechte Verfügbarkeit von Werkstätten, Fachkräften, ...);
  • – Einfache Zusammenstellung neuer Anlagen (Baukastensystem);
  • – Höhere Sicherheit bei der Kalkulation neue Projekte, da Kosten für Fertigungsstationen aus anderen Anwendungen bekannt;
  • – Systematische Pflege und Weiterentwicklung von Fertigungsstationen („systematische Produktpflege");
  • – Zuweisung von Verantwortlichkeiten individuell für jede einzelne, modulare Fertigungsstation möglich (Verantwortlichkeit: beim Hersteller, beim Anwender, ...);
  • – Modularisierung ermöglicht dem Betreiber von Fertigungsanlagen neue Strategien bei der Anlagenkonzeption: schrittweiser Anlagenausbau, bedarfsorientierter Ausbau, erfolgsorientierter Anlagenausbau usw.;
  • – Modularisierung ermöglicht dem Hersteller von Fertigungsanlagen neue Fertigungs- und Verkaufsstrategien:
  • – Leasing, Vermietung von Modulen/von modularen Fertigungsstationen;
  • – Rückkauf und Wiederverkauf von Modulen/von modularen Fertigungsstationen (z. B. mit zwischengeschalteter Instandsetzung oder auch Neukonfektionierung);
  • – modulspezifische bzw. stationsspezifische Wartungs- und Serviceverträge;
  • – Outsourcing der Entwicklung und oder Produktion einzelner Module/einzelner Fertigungsstationen;
  • – Entwicklung und Fertigung von Modulen/von modularen Fertigungsstationen an unterschiedlichen Standorten (z. B.: anspruchsvolle Module werden in der Entwicklungszentrale entwickelt, technisch weniger anspruchsvolle Module werden in einem untergeordneten Entwicklungsstandort erstellt);
  • – Entwicklung und Fertigung einzelner Systembestandteile an unterschiedlichen Standorten (z. B.: Grundmodule wird an einem untergeordneten Standort besonders kostengünstig hergestellt, der Ausbau bzw. die kundenspezifische Konfektionierung der Module erfolgt im zentralen Entwicklungs- und Fertigungsstandort);
  • – Verkauf von Anlage zusammen mit Grundmodulen, die anwendungsspezifische Konfektionierung der Module kann ggf. auch durch den Kunden erfolgen;
  • – Einfache, schnelle und kostengünstige Wartbarkeit;
  • – Minimierung der Anlagenstillstandszeiten (Redundanz einzelner modularer Fertigungsstationen (bei Ausfall einer Station kann schnell und mit geringem Aufwand eine Redundanzstation in die Anlage angefahren werden));
  • – Anstelle eines Servicetechnikereinsatzes bei der Anlage vor Ort, kann ggf. auch ein fehlerhafte oder zu wartende modulare Fertigungsstation zum Hersteller gebracht werden (oder gegen eine funktionierende, modulare Fertigungsstation eingetauscht werden);
  • – Fertigungsanlage kann für jede Aufgabe optimiert aufgebaut werden (optimale Position und/oder Orientierung, nur die Fertigungsstationen in der Anlage vorhanden die auch tatsächlich gebraucht werden);
  • – Fertigungsstationen können zwischen verschiedenen Anlagen ausgetauscht werden;
  • – Steuerung kann Fertigungsstationen erkennen und – auf dieser Information aufbauend – selbständig einen sinnvollen Fertigungsablauf festlegen;
  • – Verriegelungsaktor ist ggf. an zentralen Schienen angebracht → ein Aktor für mehrere Stationen einsetzbar, keine Energieversorgung der modularen Fertigungsstationen notwendig (z. B. zum Ver- oder Entriegeln), Aktoren belasten die Fertigungsstationen nicht mit ihrem Eigengewicht/geringe Bauraumanforderungen/Kosten;
  • – wenn die modularen Fertigungsstationen so ausgeführt werden, dass diese eine eigene Klimatisierung erlauben und/oder über besondere Schutzvorrichtungen verfügen: geeignet für den Umgang mit gefährlichen Stoffen, zur Aufzucht von Tieren und Pflanzen bzw. zum Einsatz unter Reinraumbedingungen;
  • – Fertigungsstationen sind flexibel kombinierbar;
  • – lagegenaues Einsetzen von Fertigungsstationen;
  • – Nullpunkt-Spannen von ganzen Fertigungsstationen;
  • – Automatische Erkennung von Art und Lage der eingesetzten modularen Fertigungsstationen;
  • – Automatischer Anschluss von Energie- und Signalleitungen;
  • – Automatisiertes Spannen von Fertigungsstationen;
  • – Automatische Integration von Fertigungsstationen in einen Steuerungsablauf.
Depending on the chosen embodiment, the invention offers one or more of the following advantages, whereby this list is again not conclusive:
  • - Modules inexpensive to produce because standardized and therefore many identical parts;
  • - Low engineering effort to create new manufacturing functionality within a plant (standardization makes use of devices
  • - economical) and thereby cost and time savings and quality improvement;
  • - Saving of floor space: In case of using suitable robot systems
  • - such. B. gantry robots - can be dispensed with a chaining by conveyor belts o. Ä., So that the space requirement of the latter units can be saved
  • - Standardization of the modules / modular production stations leads to high quantities: Standard modules / -tations can be produced in larger batch sizes and, if necessary, kept in such a way that after receiving an order for a specific modular production station, a standard module is only assembled for the respective task must (time advantage, cost advantage, ...);
  • - Standardization simplifies documentation processes (manufacturer documentation (eg drawing management), plant documentation for customers, execution and documentation of risk analyzes, ...);
  • - standard modules / modular production stations can be easily programmed (due to the standardized interfaces and dimensions) at the manufacturer before shipment in a factory-side system, tested and possibly optimized;
  • - Complete test and parameterization of mechanics, electrics and software before delivery possible;
  • - Modification, maintenance and expansion can be realized with minimal downtime (reinstallation = installation in the plant, possibly make connections (mechanical, energy, information technology), if necessary adapt the software of the modular production stations / the central control (software may also be is modular!);
  • - Simplified maintenance through remote monitoring and maintenance of modular manufacturing stations possible;
  • - setup time optimization;
  • - Reduction of the risk of installation at non-factory sites (far abroad, poor availability of workshops, skilled workers, ...);
  • - Simple compilation of new plants (modular system);
  • - Greater security in the calculation of new projects, since costs for manufacturing stations known from other applications;
  • - Systematic maintenance and further development of production stations ("systematic product maintenance");
  • - Assignment of responsibilities individually for each individual, modular manufacturing station possible (responsibility: at the manufacturer, at the user, ...);
  • - Modularization enables the plant operator to adopt new strategies in plant design: gradual plant expansion, needs-based expansion, success-oriented plant expansion, etc .;
  • - Modularization allows manufacturing equipment manufacturers new manufacturing and sales strategies:
  • - leasing, module rental / modular manufacturing stations;
  • - Repurchase and resale of modules / modular manufacturing stations (eg with interim repair or refurbishment);
  • - module-specific or station-specific maintenance and service contracts;
  • - outsourcing the development and / or production of individual modules / individual production stations;
  • - Development and production of modules / modular manufacturing stations in different locations (eg: sophisticated modules are developed in the development center, less technically advanced modules are created in a subordinate development site);
  • - Development and production of individual system components at different locations (eg: Basic modules are manufactured at a subordinate location in a particularly cost-effective manner, the expansion or customer-specific assembly of the modules takes place in the central development and production site);
  • - sale of equipment together with basic modules, the application-specific assembly of the modules can also be done by the customer if necessary;
  • - Easy, fast and inexpensive maintainability;
  • - Minimization of system downtimes (redundancy of individual modular production stations (if one station fails, a redundancy station can be approached quickly and with little effort));
  • - Instead of using a service technician at the plant on site, if necessary, a faulty or serviceable modular manufacturing station can be brought to the manufacturer (or exchanged for a functioning, modular manufacturing station);
  • - Production plant can be set up optimally for each task (optimal position and / or orientation, only the production stations in the plant that are actually needed);
  • - Manufacturing stations can be exchanged between different plants;
  • - Control can detect production stations and - based on this information - independently determine a meaningful production process;
  • - Interlocking actuator may be attached to central rails → An actuator can be used for several stations, no power supply to the modular production stations is necessary (eg for locking or unlocking), actuators do not burden the production stations with their own weight / low installation space requirements / costs;
  • - where the modular manufacturing stations are designed to allow their own air conditioning and / or have special protection devices: suitable for handling dangerous substances, for raising animals and plants or for use in clean room conditions;
  • - Manufacturing stations can be flexibly combined;
  • - precise application of production stations;
  • - zero point clamping of entire production stations;
  • - Automatic recognition of the type and position of the modular production stations used;
  • - Automatic connection of power and signal cables;
  • - Automated clamping of production stations;
  • - Automatic integration of production stations in a control process.

Zum oben erwähnten sog. „Nullpunkt-Spannen" von ganzen Fertigungsstation ist jedoch zu bemerken, dass diese mögliche Ausführungsform nicht immer sinnvoll anwendbar ist, da sie relativ kostspielig ist, so dass aus Kostengründen bei vielen Ausführungsvarianten darauf verzichtet werden kann.To the above-mentioned so-called "zero-point clamping" of whole However, manufacturing station is noted that this possible Embodiment is not always useful, since It is relatively expensive, so for cost reasons dispensed with in many variants can.

Ein bisher nicht erwähnter Vorteil kann zudem darin bestehen, dass auf den Spannschienen definierte Positionen vorgegeben sein können, die eine exakte Lagepositionierung und/oder Initialisierung eines Handhabungssystems und/oder Portalroboters ermöglichen. Ggf. kann durch die Spannschienenpositionen auch nur eine vorläufige bzw. grobe Vorinitialisierung/-poistionierung gegeben sein, die vor Inbetriebnahme der Anlage durch eine Feinjustierung bzw. Feininitialisierung ergänzt werden kann.One previously not mentioned advantage can also consist in that defined on the slide rails positions are given can provide an exact location positioning and / or initialization allow a handling system and / or gantry robot. Possibly. can by the slide rail positions even a preliminary or gross pre-initialization / -pistionierung be given before Commissioning of the system through a fine adjustment or fine initialization can be supplemented.

Zu erwähnen ist weiterhin, dass die Begriffe „Fertigungsstation", „Modul", „Box" etc. nicht immer trennscharf unterschieden werden, sondern teilweise synonym zu verstehen sind. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass der am häufigsten verwendete Ausdruck „Fertigungsstation" für die modular einzusetzenden und zu kombinierenden Module auch durch andere Begriffe ersetzt sein kann, ohne dass damit ein anderer Gegenstand gemeint sein soll.To It should also be mentioned that the terms "production station", "module", "box" etc. are not always distinguishable, but partly synonymous to be understood. It should be noted in this context, that the most commonly used term "manufacturing station" for the modular modules to be used and to be combined can also be replaced by other terms, without it another object should be meant.

Zu erwähnen ist schließlich, dass ein Spannaktor nicht nur umgebungsseitig angebracht werden kann, sondern auch modulseitig bzw. fertigungsstationsseitig. Die Erfindung umfasst grundsätzlich beide Varianten, so dass an dieser Stelle nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen werden soll, dass vom Fachmann eine solche kinematische Umkehrung berücksichtigt wird und bei Betrachtung einer der beiden Varianten grundsätzlich als austauschbar „mitgedacht" wird.To Finally, mention that a clamping actuator not only can be mounted on the environment side, but also on the module side or production station side. The invention basically comprises both variants, so at this point again expressly It should be noted that such a kinematic Reversal is taken into account and when considering a the two variants basically as interchangeable "thought-out" becomes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.The Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a manufacturing plant according to the invention.

2 zeigt eine beispielhafte Ausführung von Fertigungsstationen mit einfachem Rastermaß und doppeltem Rastermaß auf einem Spannschienenpaar. 2 shows an exemplary embodiment of manufacturing stations with single pitch and double pitch on a pair of clamping rails.

3 zeigt ein Beispiel für eine Rastergestaltung. three shows an example of a grid design.

4 zeigt ein Beispiel für eine schienenartige Spannvorrichtung. 4 shows an example of a rail-type tensioning device.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des modulseitigen Teis einer Spann- und Zentriereinheit. 5 shows an embodiment of the module side Teis a clamping and centering unit.

6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer umgebungsseitigen Spann und Zentriereinheit. 6 shows an embodiment of an environment-side clamping and centering unit.

7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spann und Zentrierbolzens zusammen mit einer Klemmplatte. 7 shows an embodiment of a clamping and centering pin together with a clamping plate.

Die schematische Darstellung der 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage 2. Gezeigt ist eine Ausführung mit bodenseitig angebrachten Verriegelungsschienen, an denen die regelmäßig gruppierten Fertigungsmodule verankert sind. Der Aufbau zeigt eine beispielhafte Umsetzung einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage im industriellen Fertigungszusammenhang. Vorteilhaft wird hier ein Portalroboter 4 in (Linear-)Portalbauweise eingesetzt. In der Anlage befinden sich erfindungsgemäß mehrere Fertigungsstationen 6, welche ganz oder teilweise in den Arbeitsraum des Handhabungsgeräts hineinreichen. Die Darstellung zeigt eine Ausstattung mit Standardstationen. Anwendungsspezifische Auf- und Anbauten der Fertigungsstationen 4 sind in der gezeigten Abbildung aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.The schematic representation of 1 shows an embodiment of a manufacturing plant according to the invention 2 , Shown is an embodiment with bottom-mounted locking rails to which the regularly grouped manufacturing modules are anchored. The structure shows an exemplary implementation of a manufacturing plant according to the invention in an industrial manufacturing context. Advantageous here is a gantry robot 4 used in (linear) gantry design. The plant according to the invention are several production stations 6 which extend completely or partially into the working space of the handling device. The illustration shows an equipment with standard stations. Application-specific structure and attachments of the production stations 4 are not shown in the figure shown for reasons of clarity.

Die schematische Darstellung der 2 zeigt eine beispielhafte Ausführung von Fertigungsstationen 6 mit einfachem Rastermaß (links) und doppeltem Rastermaß (rechts) auf einem Spannschienenpaar (unten). Von Vorteil kann es sein, wenn die (individuellen) Abmessungen der verschiedenen Module auf ein ganzzahliges Vielfaches eines Grundmoduls zurückgehen. Das Grundmodul kann bspw. eine quadratische Grundfläche aufweisen. Dem entsprechend können doppelt große Module eine Grundfläche mit gleicher Schmalseite und doppelt langer Längsseite aufweisen, wie dies in 2 dargestellt ist. Selbstverständlich sind auch andere Module, bspw. mit dreifacher, vierfacher oder mehrfacher Grundfläche möglich.The schematic representation of 2 shows an exemplary embodiment of manufacturing stations 6 with single pitch (left) and double pitch (right) on a pair of slide rails (bottom). It may be advantageous if the (individual) dimensions of the various modules are based on an integer multiple of a basic module. The basic module may, for example, have a square base. Accordingly, double-sized modules can have a base area with the same narrow side and double-long longitudinal side, as shown in FIG 2 is shown. Of course, other modules, for example. With triple, quadruple or multiple base area possible.

Die schematische Darstellung der 3 zeigt ein Beispiel für eine Rastergestaltung. In dem gezeigten Beispiel können ein bis drei Fertigungsstationen auf dem Raster angeordnet werden. Dabei bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine Spannschiene, die Bezugsziffer 12 eine weitere, kürzere Spannschiene und die Bezugsziffer 14 eine Box bzw. ein Modul, das seitlich versetzt zu anderen Modulen angeordnet sein kann. Die in der 3 eingetragenen Längenmaße a und b verdeutlichen die typischen Abmessungen eines Moduls sowie des Abstands zwischen zwei Modulen. Bei geeigneter Gestaltung der beiden Maße a) und b) können die Module mit unterschiedlichen Orientierungen in die Anlage eingebracht und dort verriegelt werden. Die Befestigungsschienen können z. B. paarweise mit einem Abstand zwischen den Schienenpaaren angeordnet werden. Alternativ können die Schienen aber auch mit einem konstanten Abstand untereinander angeordnet werden, was es dann bei geeigneter Gesamtgestaltung erlaubt, längliche Module auch quer zu den Schienen einzusetzen. Bei Verzicht auf eine Fixierung durch Schienen gilt das hier gesagte äquivalent für die Anordnung der umgebungsseitigen Befestigungen/Fixierungen.The schematic representation of three shows an example of a grid design. In the example shown, one to three production stations can be arranged on the grid. The reference number denotes 10 a tensioning rail, the reference number 12 another, shorter clamping rail and the reference numeral 14 a box or module that may be laterally offset from other modules. The in the three Length dimensions a and b illustrate the typical dimensions of a module as well as the distance between two modules. With a suitable design of the two dimensions a) and b), the modules can be introduced with different orientations in the system and locked there. The mounting rails can z. B. are arranged in pairs with a distance between the pairs of rails. Alternatively, however, the rails can also be arranged at a constant distance from each other, which then allows a suitable overall design to use elongated modules also transversely to the rails. In the absence of a fixation by rails, the equivalent said here applies to the arrangement of the environment-side fasteners / fixings.

Die schematische Detaildarstellung der 4 zeigt ein Beispiel für eine schienenartige Spannvorrichtung. Jedes Modul weist im gezeigten Fall vier Standfüße auf, die jeweils von unten mit der Spannschiene verspannt und/oder verschraubt sein können. Vorzugsweise sind sie unverrückbar verspannt, so dass eine definierte Lage gewährleistet ist.The schematic detail of the 4 shows an example of a rail-type tensioning device. Each module has in the case shown four feet, which can be clamped from below with the clamping rail and / or screwed. Preferably, they are immovably braced, so that a defined position is ensured.

Die Detailschnittdarstellung der 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spann- und Zentriereinheit zur Fixierung der Fertigungsstationen 6 bzw. deren Module 14 auf den Spannschienen (hier nicht dargestellt). Ggf. können die Spannbolzen unterschiedliche Funktionen in Bezug auf die Lagefestlegung der Fertigungsstationen bereitstellen und entsprechend unterschiedlich gestaltet sein. Dargestellt ist der stationsseitige Teil der Spann- und Zentriereinheit, der unterschiedliche Spannbolzengeometrien (20, 22), eine Fußplatte 24, eine Lagerbuchse 26, eine Tellerfeder 28, eine Schraubenfeder 30, eine Führungsdose 32 und Schrauben 34 für die Führungsdose 32 sowie Schrauben 36 für die Fußplatte 24 umfasst. Die Fußplatte 24 dient zur Auflage auf einer Spannschiene, auf der sie mittels der Spannbolzen 20 positionierbar und fixierbar ist.The detail section of the 5 shows an embodiment of a clamping and centering unit for fixing the production stations 6 or their modules 14 on the slide rails (not shown here). Possibly. The clamping bolts can provide different functions with respect to the location of the manufacturing stations and be designed accordingly different. Shown is the station-side part of the clamping and centering unit, the different clamping bolt geometries ( 20 . 22 ), a foot plate 24 , a bearing bush 26 , a plate spring 28 , a coil spring 30 , a guide box 32 and screws 34 for the guide box 32 as well as screws 36 for the foot plate 24 includes. The foot plate 24 serves as a support on a tensioning rail on which it is secured by means of the clamping bolts 20 can be positioned and fixed.

Die schematische Darstellung der 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spann- und Zentriereinheit. Dargestellt ist eine sog. umgebungsseitige Einheit, d. h. ein Schienensystem, an dem die Füße der Module (vgl. 5) verankert werden. Die Bezugsziffer 40 der 5 bezeichnet einen Pneumatikzylinder, die Bezugsziffer 42 einen vom Pneumatikzylinder 40 in Schienenlängsrichtung verschiebbaren Schieber, die Bezugsziffer 44 eine Klemmplatte, die mit einem Spannbolzen 46 und einem Spannfuß 48 zusammenwirkt. Klemmplatte 44, Spannbolzen 46 und Spannfuß 48 sind Bestandteile eines Fußes eines Moduls (nicht dargestellt). Die Bezugsziffer 50 bezeichnet schließlich ein Vierkantrohr, das die stabilisierende Basis für die Bodenschiene bilden kann.The schematic representation of 6 shows an embodiment of a clamping and centering unit. Shown is a so-called. Environment unit, ie a rail system on which the feet of the modules (see. 5 ). The reference number 40 of the 5 denotes a pneumatic cylinder, the reference numeral 42 one from the pneumatic cylinder 40 sliding in the rail longitudinal direction slide, the reference numeral 44 a clamping plate with a clamping bolt 46 and a clamping foot 48 interacts. clamp 44 , Clamping bolts 46 and clamping foot 48 are components of a foot of a module (not shown). The reference number 50 Finally, a square tube, which can form the stabilizing base for the bottom rail.

Die 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spann- und Zentrierbolzens 54 zusammen mit einer Klemmplatte 52. Die Bezugsziffer 56 bezeichnet die beiden Schrauben 56 links und rechts von der Verankerung des Spannbolzens 54.The 7 shows an embodiment of a clamping and centering bolt 54 together with a clamping plate 52 , The reference number 56 denotes the two screws 56 left and right of the anchoring of the clamping bolt 54 ,

Die schematischen Darstellungen der 1 bis 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die rastergemäße Ausgestaltung von einer Fertigungsanlage mit Fertigungsstationen in zwei unterschiedlichen Größen, sowie die Aufstellung der Stationen auf bodenseitigen Aufnahmen, hier in Form eines sog. Spannschienenpaars. Die vergrößerte Schnittansicht zeigt eine mögliche Zentriervorrichtung, in welche im gezeigten Fall vorteilhaft zusätzlich eine Fixierfunktion integriert wurde, so dass die eingebrachten Stationen zuverlässig und mit hoher Genauigkeit mit der Anlagenumgebung verbunden werden können.The schematic representations of 1 to 7 show an embodiment of the raster-like design of a manufacturing plant with manufacturing stations in two different sizes, as well as the preparation of the stations on bottom-side recordings, here in the form of a so-called. Coupling rail pair. The enlarged sectional view shows a possible centering device, in which in the case shown advantageously additionally a fixing function has been integrated, so that the introduced stations can be reliably and with high accuracy connected to the plant environment.

Der Spannvorgang erfolgt in der gezeigten Ausführung zentral über mit Druckluft beaufschlagte Zylinder, von denen in der gezeigten Ausführungsform an jeder Schiene jeweils einer angebracht ist. Die Zylinder bewegen Schieber, auf denen vorzugsweise eine Klemmplatte je Aufnahme als Verriegelungselement befestigt sind, mit deren Hilfe die stationsseitig montierten Spann- und Positionierbolzen umfasst werden können. Durch den keilförmigen Querschnitt und die entsprechend ausgestaltete Kontur der Öffnung in der Klemmplatte ist es möglich, die Bolzen gegen die Kraft von nachgiebigen Elementen – hier Federelementen – zu verspannen und in der Endlage selbsthaltend zu fixieren. Elastische Elemente (hier Spiralfedern) sorgen für eine Vorspannung der Bestimmbolzen; sie ermöglichen aber gleichzeitig auch das Einfahren der Bestimmbolzen beim Abstellen der Stationen außerhalb der Spannvorrichtung (z. B. auf einem ebenen Boden).Of the Clamping takes place centrally in the embodiment shown Cylinders pressurized with compressed air, of which in the shown Embodiment attached to each rail one each is. The cylinders move slides, on which preferably one Clamping plate per receptacle are attached as a locking element, by means of which the tensioning and positioning bolts mounted on the station side are included can be. Due to the wedge-shaped cross-section and the correspondingly shaped contour of the opening in The clamping plate makes it possible to use the bolts against the force of yielding elements - here spring elements - too tension and fix in the final position self-holding. Elastic elements (here coil springs) provide a bias of the fastening bolts; At the same time, however, they make it possible to retract the Locking pin when parking the stations outside the Clamping device (eg on a flat floor).

Rein vorsorglich sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, dass ein Spannaktor bzw. eine Spanneinrichtung nicht nur umgebungsseitig angebracht werden kann, sondern auch modulseitig bzw. fertigungsstationsseitig. Die Erfindung umfasst grundsätzlich beide Varianten, so dass an dieser Stelle nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen werden soll, dass vom Fachmann eine solche kinematische Umkehrung berücksichtigt wird und bei Betrachtung einer der beiden Varianten grundsätzlich als austauschbar „mitgedacht" wird.Purely As a precaution should be mentioned again at this point that a Spannaktor or a clamping device not only the environment side can be attached, but also on the module side or production station side. The invention basically comprises both variants, see above that at this point expressly pointed out should be that of the expert such a kinematic reversal is considered and considering one of the two Variants basically as interchangeable "thought-out" becomes.

22
Fertigungsanlagemanufacturing plant
44
Portalrobotergantry robot
66
Fertigungsstationmanufacturing station
1010
Spannschienetensioning rail
1212
weitere, kürzere SpannschieneFurther, shorter tensioning rail
1414
Modul (Box)module (Box)
2020
Spannbolzen Typ A/Bclamping bolt Type A / B
2222
Spannbolzen Typ Cclamping bolt Type C
2424
Fußplattefootplate
2626
Lagerbuchsebearing bush
2828
TellerfederBelleville spring
3030
Schraubenfedercoil spring
3232
Führungsdoseleadership can
3434
Schraube für 32 Screw for 32
3636
Schraube für 24 Screw for 24
4040
Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
4242
Schieber (Wirkkörper)pusher (Acting body)
4444
Klemmplatte (Verriegelungselemente)clamp (Locking elements)
4646
Spannbolzenclamping bolt
4848
Spannfußclamping foot
5050
VierkantrohrSquare tube
5252
Klemmplatteclamp
5454
Spannbolzenclamping bolt
5656
Schraubescrew
aa
Abstand adistance a
bb
Abstand bdistance b

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 2756422 C2 [0005] - DE 2756422 C2 [0005]
  • - DE 3502820 C2 [0006] - DE 3502820 C2 [0006]
  • - DE 202004009415 U1 [0007] - DE 202004009415 U1 [0007]

Claims (39)

Fertigungsanlage (2), umfassend wenigstens eine Handhabungseinrichtung und mehrere modulare Fertigungsstationen (6), welche lösbar mit einer festen Anlagenumgebung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagenumgebung Befestigungsstellen für die modularen Fertigungsstationen (6) aufweist, die gemäß eines festen ein- oder mehrdimensionalen Rasters angeordnet sind.Production plant ( 2 ), comprising at least one handling device and a plurality of modular production stations ( 6 ), which are detachably connected to a fixed plant environment, characterized in that the plant environment fastening points for the modular manufacturing stations ( 6 ) arranged in accordance with a fixed one-dimensional or multi-dimensional grid. Fertigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Befestigungspunkte der Fertigungsstationen (6) ein Einfaches oder Vielfaches eines Rastermaßes der Anlagenumgebung beträgt.Production plant according to claim 1, characterized in that the distance between the attachment points of the production stations ( 6 ) is a single or multiple of a grid size of the plant environment. Fertigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastermaß in jede Dimension der Anlagenausdehnung ein festes Maß einnimmt und/oder dass das Rastermaß in jede Dimension der Anlagenausdehnung ungefähr gleich, insbesondere identisch ist.Production plant according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the grid dimension in each dimension of Plant expansion takes a fixed measure and / or that the pitch in each dimension of the plant extension approximately equal, in particular identical. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsstationen (6) bzgl. ihrer Energieschnittstellen und/oder mechanischen und/oder informationstechnischen Schnittstellen soweit vereinheitlicht sind, dass die Fertigungsstationen (6) an mehreren bzw. an beliebiger Stelle innerhalb des Systems eingesetzt und mit der Anlage verbunden werden können.Production plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the manufacturing stations ( 6 ) with regard to their energy interfaces and / or mechanical and / or information technology interfaces are standardized so far that the manufacturing stations ( 6 ) can be used at several or at any point within the system and connected to the system. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsstationen (6) beim Einsetzen in die Fixierungspositionen automatisch an eine oder mehrere der Verbindungen zur Anlage (mechanische Verbindung, Druckluft, Strom, Netzwerk etc.) ankoppeln.Production plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the manufacturing stations ( 6 ) automatically connect to one or more of the connections to the system (mechanical connection, compressed air, electricity, network, etc.) when it is inserted into the fixing positions. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Fertigungsstationen (6) in der Fertigungsanlage (2) ortsfest an diskreten Stellen fixierbar sind, wobei die Fixierung hinsichtlich ihrer Orientierungen variabel sind.Production plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the modular production stations ( 6 ) in the production plant ( 2 ) are fixed in place at discrete locations, the fixation are variable in terms of their orientations. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der Stationen durch eine oder mehrere Fixiervorrichtungen erfolgt, wobei die Fixiervorrichtungen Schwenkspanner, Zentrier- oder Klemmzylinder und/oder Schwenkzugspanner o. dgl. umfassen.Production plant according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the fixation of the stations by one or more fixing devices, wherein the fixing devices swing clamps, Centering or clamping cylinder and / or slewing tensioner o. include. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage- bzw. Position der modularen Fertigungsstationen (6) in der Fertigungsanlage (2) durch ein oder mehrere positions- bzw. lagedefinierende Elemente oder Baugruppen festlegbar sind.Production plant according to one of claims 1 to 7, characterized in that the position or position of the modular production stations ( 6 ) in the production plant ( 2 ) can be defined by one or more position-defining or position-defining elements or assemblies. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positions- bzw. Lagegfestlegung der Fertigungsstationen (6) durch eine oder mehrere Zentrierzylinder o. ä. erfolgt.Production plant according to one of claims 1 to 8, characterized in that the position or Lagegfestlegung the manufacturing stations ( 6 ) by one or more centering o. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positions- bzw. Lagegfestlegung der Fertigungsstationen (6) gemäß dem Prinzip eines Nullpunktspannsystems erfolgt.Production plant according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the position or position determination of the production stations ( 6 ) according to the principle of a zero point clamping system. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder die Anwesenheit der Verriegelungs- und oder Zentrierelemente durch Sensoren überwacht sind.Production plant according to one of claims 1 to 10, characterized in that the position and / or the presence the locking and or centering elements are monitored by sensors. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixier- und Zentriervorrichtung(en) in einer Baugruppe oder einem Bauteil zusammengefasst sind.Production plant according to one of claims 1 to 11, characterized in that the fixing and centering device (s) are combined in an assembly or a component. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Zentrierstifte auf der einen Seite der Verbindung in Zentrierlöcher auf der anderen Seite der Verbindung einführbar sind.Production plant according to one of claims 1 to 12, characterized in that centering pins on one Side of the connection in centering holes on the other Side of the connection are insertable. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstifte durch ein formschlüssiges Verriegelungselement gesichert sind und/oder dass die Zentrierstifte versenkbar ausgeführt sind.Production plant according to one of claims 1 to 13, characterized in that the centering pins by a positive locking element are secured and / or that the centering pins are designed to be retractable. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstifte durch elastische Elemente in eine oder mehrere Richtungen vorspannbar sind.Production plant according to one of claims 1 to 14, characterized in that the centering pins by elastic Elements are biased in one or more directions. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkräfte der elastischen Elemente einstellbar gestaltet sind.Production plant according to one of claims 1 to 15, characterized in that the clamping forces of elastic elements are designed adjustable. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fixier- und oder Zentriervorrichtungen zentral betätigbar sind.Production plant according to one of claims 1 to 16, characterized in that a plurality of fixing and or centering devices are centrally actuated. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der Fertigungsstationen (6) mehrere an einem gemeinsamen Wirkkörper bzw. Schieber (42) befestigten Verriegelungselemente bzw. Klemmplatten (44) umfasst.Production plant according to one of claims 1 to 17, characterized in that the fixing of the manufacturing stations ( 6 ) several on a common active body or slider ( 42 ) fastened locking elements or clamping plates ( 44 ). Fertigungsanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Wirkkörper (42) zentral betätigbar ist.Production plant according to claim 18, characterized in that the common active body ( 42 ) is centrally actuated. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Wirkkörper (42) von einem Gehäuse bzw. von einer Spannschiene ganz oder teilweise umhüllt und/oder geschützt ist.Production plant according to one of claims 1 to 19, characterized in that the common active body ( 42 ) is completely or partially enclosed and / or protected by a housing or by a tensioning rail. Fertigungsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse bzw. die Spannschiene ganz oder teilweise als Auflage für die Fertigungsstationen (6) dient.Production plant according to claim 20, characterized in that the housing or the clamping rail wholly or partly as a support for the manufacturing stations ( 6 ) serves. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierkräfte ganz oder teilweise durch das Gehäuse bzw. die Spannschiene geleitet bzw. aufgenommen sind.Production plant according to one of claims 1 to 21, characterized in that the fixing forces completely or partially through the housing or the clamping rail are conducted or recorded. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die energetischen und/oder mechanischen und/oder informationstechnischen Anschlüsse der modularen Fertigungsstationen (6) in die bodenseitige Verankerung oder dessen Gehäuse integriert sind.Production plant according to one of claims 1 to 22, characterized in that the energetic and / or mechanical and / or information technology connections of the modular production stations ( 6 ) are integrated in the bottom anchorage or its housing. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelführungen für die Energie- und informationstechnischen Verbindungen zwischen Anlage und den modularen Fertigungsstationen (6) ganz oder teilweise durch die die bodenseitige Verankerung oder dessen Gehäuse geführt sind.Production plant according to one of claims 1 to 23, characterized in that the cable guides for the energy and information technology connections between the plant and the modular manufacturing stations ( 6 ) Wholly or partially by which the bottom-side anchorage or its housing are guided. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsanlage (2) über Erkennungsanschlüsse bzw. Sensoren verfügt, welche eine automatische Erkennung der Art und/oder der Position und/oder Orientierung der eingesetzten Fertigungsstation (6) erlaubt wobei die Erkennung insbesondere über eine Codierung des energetischen und/oder des mechanischen Anschlusses erfolgt.Production plant according to one of claims 1 to 24, characterized in that the production plant ( 2 ) has recognition terminals or sensors, which automatically detect the type and / or the position and / or orientation of the manufacturing station used ( 6 ), wherein the detection takes place in particular via a coding of the energetic and / or the mechanical connection. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung der modularen Fertigungsstationen (6) über eine optische Erkennung oder Vermessung erfolgt.Production plant according to one of Claims 1 to 25, characterized in that the recognition of the modular production stations ( 6 ) via an optical detection or measurement. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage auch Stationen zur Lagerung bzw. Pufferung von Werkzeugen bzw. zur Lagerung bzw. Pufferung des Materialflusses beinhaltet.Production plant according to one of claims 1 to 26, characterized in that the plant also stations for Storage or buffering of tools or for storage or buffering of the material flow. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhaltung des Materialflusse und/oder als Zuführung zu Füge- und/oder Bearbeitungsprozessen innerhalb der Fertigungsanlage (2) ein oder mehrere Handhabungsgeräte vorgesehen sind.Production plant according to one of claims 1 to 27, characterized in that for the maintenance of the flow of material and / or as a supply to joining and / or machining processes within the manufacturing plant ( 2 ) One or more handling devices are provided. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum des Handhabungsgeräts in mehrere Bereiche unterteilt ist, wobei für das Handhabungsgerät/den Handhabungsgeräten der Zugriff auf einen Teil des Arbeitsraumes sperrbar ist.Production plant according to one of claims 1 to 28, characterized in that the working space of the handling device is divided into several areas, wherein for the handling device / handling equipment the access to a part of the working space can be blocked. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsstationen (6) über eine eigene Steuerung verfügen, die es ihnen erlaubt, die Fertigungsprozesse der Fertigungsstation (6) zu steuern und oder mit anderen Fertigungsstationen (6) oder einer übergeordneten Steuerung zu kommunizieren.Production plant according to one of claims 1 to 29, characterized in that the production stations ( 6 ) have their own control that allows them to control the manufacturing processes of the 6 ) and or with other manufacturing stations ( 6 ) or a higher-level controller. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fertigungsstation (6) nach dem Einsetzen und Anschließen in die Anlage automatisch bei den anderen Fertigungsstationen (6) und oder einer zentralen Steuerung anmelden.Production plant according to one of claims 1 to 30, characterized in that the manufacturing station ( 6 ) after insertion and connection to the plant automatically at the other production stations ( 6 ) and or a central controller. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Fertigungsstationen (6) sich selbst und oder untereinander bzgl. Ihres Systemzustandes diagnostizieren und/oder dass die modularen Fertigungsstationen (6) die übergeordnete Steuerung und umgekehrt bzgl. deren Systemzustandes diagnostizieren.Production plant according to one of claims 1 to 31, characterized in that the modular production stations ( 6 ) diagnose yourself and / or one another with regard to your system state and / or that the modular production stations ( 6 ) diagnose the higher-level control and vice versa with respect to their system state. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage den Zustand der modularen Fertigungsstationen (6) überwacht und bei Wartungs- oder Reparaturbedarf den Austausch von modularen Fertigungsstationen (6) automatisiert vornimmt bzw. veranlasst.Production plant according to one of claims 1 to 32, characterized in that the plant the state of the modular manufacturing stations ( 6 ) and, in the case of maintenance or repair requirements, the replacement of modular production stations ( 6 ) automates or causes. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Fertigungsstationen (6) sowohl innerhalb der Fertigungsanlage (2) als auch außerhalb der Fertigungsanlage (2) betreibbar sind.Production plant according to one of claims 1 to 33, characterized in that the modular production stations ( 6 ) both within the production plant ( 2 ) as well as outside the production plant ( 2 ) are operable. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage so ausgeführt wird, dass der Austausch der modularen Fertigungsstationen (6) durch das verwendeten/die verwendeten Handhabungsgeräte erfolgen kann.Production plant according to one of claims 1 to 34, characterized in that the plant is designed so that the replacement of the modular manufacturing stations ( 6 ) can be done by the used / used handling equipment. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere redundante modulare Fertigungsstationen (6) für wichtige oder verschleiß- oder ausfallträchtige Funktionen vorhanden sind und die Anlage wahlweise auf diese Zugriff hat, so dass je eine modulare Fertigungsstation (6) in Funktion ist und ein oder mehrere andere gewartet oder modifiziert werden können, ggf. mit automatischem Wechsel zu redundanten modularen Fertigungsstation (6).Production plant according to one of claims 1 to 35, characterized in that a plurality of redundant modular production stations ( 6 ) are present for important or wear-prone or failure-prone functions and the plant optionally has access to these, so that in each case a modular production station ( 6 ) and one or more others can be maintained or modified, possibly with an automatic change to a redundant modular production station ( 6 ). Verfahren zur Positionierung von Befestigungsstellen der Anlagenumgebung bzw. der Fertigungsstationen (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstellen in der Anlagenumgebung durch eine als Positionierrahmen ausgeführte Vorrichtung festgelegt werden.Method for positioning fastening points of the plant environment or of the production stations ( 6 ), characterized in that the fastening points are fixed in the plant environment by a running as a positioning frame device. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die stationsseitigen Befestigungsstellen durch eine als Positionierrahmen ausgeführte Vorrichtung festgelegt werden.Method according to claim 37, characterized in that that the station-side fastening points by a positioning frame be executed running device. Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Festlegung der stationsseitigen Befestigungsstellen und die Vorrichtung zur Festlegung der umgebungsseitigen Befestigungsstellen in einer Vorrichtung und oder einem Bauteil integriert sind bzw. dass diese Vorrichtungen identisch sind.Method according to claim 37 or 38, characterized that the device for fixing the station-side attachment points and the device for fixing the environmental fixing points are integrated in a device and or a component or that these devices are identical.
DE102009003492A 2008-02-15 2009-02-16 Modular manufacturing plant Withdrawn DE102009003492A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009003492A DE102009003492A1 (en) 2008-02-15 2009-02-16 Modular manufacturing plant

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008009486 2008-02-15
DE102008009486.2 2008-02-15
DE102009003492A DE102009003492A1 (en) 2008-02-15 2009-02-16 Modular manufacturing plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009003492A1 true DE102009003492A1 (en) 2009-08-20

Family

ID=40688556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009003492A Withdrawn DE102009003492A1 (en) 2008-02-15 2009-02-16 Modular manufacturing plant

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009003492A1 (en)
WO (1) WO2009100947A2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011116643A1 (en) 2011-10-20 2013-04-25 Emag Holding Gmbh Manufacturing installation has spindle carrier that is movably guided to vertical wall in vertical direction and spindle that is moved on carrier in horizontal direction where carrier and spindles are of identical design
WO2014071431A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-15 Stiwa Holding Gmbh Manufacturing plant for producing an assembly consisting of a plurality of components
DE102015121884A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 Schuler Pressen Gmbh Transport device for transporting a workpiece along successive processing stations of a production device, production device, multi-stage forming press and method for manufacturing products from workpieces by means of a production device
DE102018127102A1 (en) * 2018-10-30 2020-04-30 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Charging portal
CN112027552A (en) * 2020-08-31 2020-12-04 莱茵科斯特智能科技(青岛)有限公司 Robot training system for wireless charger processing

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019127116A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-15 Elringklinger Ag Machine tool with several processing stations
IL272024B (en) * 2020-01-14 2021-02-28 Emi Integrated Systems Ltd Modular self-configuring industrial table

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2756422C2 (en) 1977-12-17 1984-12-13 Walter Attnang-Puchheim Sticht Production system for components to be produced in several steps
DE3502820C2 (en) 1984-02-06 1998-11-19 Walter Sticht Manufacturing plant with several single stations
DE202004009415U1 (en) 2004-06-11 2004-10-07 Starragheckert Gmbh Machining line with a series of machine tools, for cutting workpieces of different geometries for mass production, has robots and intermediate stores at each workstation for the workpiece transport through the line

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2900650A1 (en) * 1979-01-10 1980-07-24 Bosch Gmbh Robert VARIABLE TRANSPORT AND ASSEMBLY SYSTEM
DE29724758U1 (en) * 1997-01-28 2003-12-11 Teamtechnik Maschinen Und Anlagen Gmbh Processing facility with self-sufficiency work-stations - includes autonomous base modules with receptions for interchangeable, self-sufficiency processing modules, and corresponding interfaces for control of processing modules
DE202004001875U1 (en) * 2004-01-09 2004-05-06 Feintool International Holding A modular processing station system for production lines has a processing platform and switch box for the operation of multiple processing tools
DE102004029665A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Modular transfer system for workpieces
FR2892040B1 (en) * 2005-10-18 2010-01-29 Ys Etudes Et Ind AUTOMATED MODULAR INSTALLATION AND AUTOMATED MODULE
DE102006002082A1 (en) * 2006-01-16 2007-07-19 Robert Bosch Gmbh Processing station for a processing line with a module platform and insertable module modules

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2756422C2 (en) 1977-12-17 1984-12-13 Walter Attnang-Puchheim Sticht Production system for components to be produced in several steps
DE3502820C2 (en) 1984-02-06 1998-11-19 Walter Sticht Manufacturing plant with several single stations
DE202004009415U1 (en) 2004-06-11 2004-10-07 Starragheckert Gmbh Machining line with a series of machine tools, for cutting workpieces of different geometries for mass production, has robots and intermediate stores at each workstation for the workpiece transport through the line

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011116643A1 (en) 2011-10-20 2013-04-25 Emag Holding Gmbh Manufacturing installation has spindle carrier that is movably guided to vertical wall in vertical direction and spindle that is moved on carrier in horizontal direction where carrier and spindles are of identical design
WO2014071431A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-15 Stiwa Holding Gmbh Manufacturing plant for producing an assembly consisting of a plurality of components
DE102015121884A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 Schuler Pressen Gmbh Transport device for transporting a workpiece along successive processing stations of a production device, production device, multi-stage forming press and method for manufacturing products from workpieces by means of a production device
US10058964B2 (en) 2015-12-15 2018-08-28 Schuler Pressen Gmbh Transport device for transporting a work piece along consecutive processing stations of a production installation, a production installation, a multistage forming press, and a method for manufacturing products from work pieces by means of a production installation
DE102015121884B4 (en) 2015-12-15 2024-07-11 Schuler Pressen Gmbh Forming and/or transfer press with two rows of stations and with a transport device for transporting workpieces along the successive processing stations and method for manufacturing products from workpieces
DE102018127102A1 (en) * 2018-10-30 2020-04-30 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Charging portal
CN112027552A (en) * 2020-08-31 2020-12-04 莱茵科斯特智能科技(青岛)有限公司 Robot training system for wireless charger processing

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009100947A2 (en) 2009-08-20
WO2009100947A3 (en) 2009-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009003492A1 (en) Modular manufacturing plant
EP1737612B1 (en) Modular transfer system for workpieces
WO2015132378A1 (en) Manufacturing station, manufacturing plant and method
EP2030742B1 (en) Tool changing system for an industrial robot
CH667834A5 (en) MANUFACTURING SYSTEM WITH SEVERAL SINGLE STATIONS.
DE19531520A1 (en) Device for positioning and fixing bodies
DE202013012320U1 (en) Honing machine with several workstations and rotary table
WO2013083142A1 (en) Method for operating a production plant
DE102007024589A1 (en) Machining, in particular geometry welding station
DE10311036A1 (en) manufacturing system
DE102014102990A1 (en) manufacturing station
AT512946B1 (en) Production plant for producing an assembly of several parts
DE60219267T2 (en) Gripping unit for the automated machining of workpieces, and apparatus and method with such a unit
AT404687B (en) SYSTEM FOR THE MACHINING AND / OR ASSEMBLY OF COMPONENTS
DE4212178A1 (en) Automated assembly unit with at least one manipulation robot - has assembly tool and at least one assembly station with at least one clamping system for workpiece to be completed
DE202014101002U1 (en) manufacturing station
EP2070647B1 (en) Modular production line
DE102015001262B4 (en) Method for producing at least approximately rotationally symmetrical assembly components
DE102022202196B4 (en) Modular, flexible machine tool system with at least one machine tool base arrangement
WO2018091450A1 (en) Joining plant comprising a joining station and clamping frames
DE102015001258B4 (en) Production plant and its parts
DE102012109040B4 (en) Climbing apparatus and method for performing activities on stacked objects
DE102022114008B4 (en) Modular assembly system and method for assembling a workpiece
WO2004004970A1 (en) Transfer line
EP3606858A1 (en) Coupling device, lifting assembly and adjusting method for a coupling device

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R082 Change of representative

Representative=s name: FDST PATENTANWAELTE FREIER DOERR STAMMLER TSCH, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130903