DE102013016826A1 - Method and production system for joining different variants of raw modules - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen unterschiedlicher Rohbaugruppenvarianten, insbesondere Bodenbaugruppenvarianten, jeweiliger Fahrzeugtypen, mit den Schritten: Bereitstellen von zu einer jeweiligen Rohbaugruppenvariante gehörenden Bauteiltypen (22) an einer Fügestation (12) eines Produktionssystems (10) mittels einer Transportvorrichtung gemäß einer vorgegebenen Variantenreihenfolge; Fügen der Bauteiltypen (22) zu den jeweiligen Rohbaugruppenvarianten an der Fügestation (12); wobei gemäß der vorgegebenen Variantenreihenfolge jeweils variantenspezifische Aufnahmevorrichtungen (24) an der Fügestation (12) positioniert werden, an welchen die jeweiligen, an die Fügestation (12) beförderten Bauteiltypen (22) vor dem Fügen positioniert werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Produktionssystem (10) zum Fügen unterschiedlicher Rohbaugruppenvarianten.The invention relates to a method for joining different variants of subassembly, in particular subassembly variants, of respective vehicle types, comprising the steps of: providing component types (22) belonging to a respective subassembly variant at a joining station (12) of a production system (10) by means of a transport device according to a predetermined order of variants; Joining the component types (22) to the respective Rohbaugruppenvarianten at the joining station (12); wherein, according to the predetermined variant sequence, respectively variant-specific receiving devices (24) are positioned at the joining station (12) at which the respective component types (22) conveyed to the joining station (12) are positioned prior to joining. The invention further relates to a production system (10) for joining different variants of shell assemblies.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Produktionssystem zum Fügen unterschiedlicher Rohbaugruppenvarianten der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patenansprüche angegebenen Art.The invention relates to a method and a production system for joining different Rohbaugruppenvarianten specified in the preambles of the independent claims Art.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist in der
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie ein Produktionssystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welchen eine hohe Anzahl unterschiedlicher Rohbaugruppenvarianten in ein und demselben Produktionssystem gefügt werden können.It is the object of the present invention to provide a method and a production system of the type mentioned by means of which a high number of different Rohbaugruppenvarianten can be added in one and the same production system.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch ein Produktionssystem zum Fügen unterschiedlicher Rohbaugruppenvarianten mit den Merkmalen der unabhängigen Patenansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method and by a production system for joining different Rohbaugruppenvarianten with the features of the independent claims. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Um eine besonders große Anzahl unterschiedlicher Rohbaugruppenvarianten in ein und derselben Fügestation fügen, insbesondere schweißen, zu können, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass gemäß der vorgegebenen Variantenreihenfolge jeweils variantenspezifische Aufnahmevorrichtungen an der Fügestation positioniert werden, an welchen die jeweiligen, an die Fügestation beförderten Bauteiltypen vor dem Verbinden positioniert werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, eine Reihenfolge, gemäß welcher die jeweiligen Rohbaugruppenvarianten in ein und derselben Fügestation gefügt werden sollen, für eine Vielzahl unterschiedlicher Rohbaugruppenvarianten frei wählen zu können. Bei diesen Rohbaugruppenvarianten kann es sich beispielsweise um unterschiedliche Bodenbaugruppenvarianten von unterschiedlichen Fahrzeugbaureihen oder Fahrzeugderivaten handeln. Dabei ist keine drehbare oder höhenverstellbare Förderung der Aufnahmevorrichtung erforderlich, die Aufnahmevorrichtungen ausschließlich translatorisch befördert werden.In order to be able to add, in particular weld, a particularly large number of different variants of raw modules in one and the same joining station, it is provided in the method according to the invention that in each case variant-specific receiving devices are positioned at the joining station according to the predetermined variant sequence, to which the respective, to the joining station conveyed component types are positioned before joining. By means of the method according to the invention, it is possible to be able to freely choose an order according to which the respective variants of raw subassemblies are to be joined in one and the same joining station, for a large number of different subassembly variants. These variants of the subassembly may, for example, be different base subassembly variants of different vehicle series or vehicle derivatives. In this case, no rotatable or height-adjustable promotion of the recording device is required, the recording devices are conveyed exclusively translational.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung mittels fahrerloser Transportfahrzeuge zu der Fügestation hin und nach dem Fügevorgang von dieser mitsamt den jeweiligen Rohbaugruppenvarianten wegtransportiert werden. Dadurch kann die Reihenfolge, gemäß welcher die unterschiedlichen Rohbaugruppenvarianten gefügt und hergestellt werden, besonders flexibel angepasst werden. Vorzugsweise können die Aufnahmevorrichtungen dabei mittels eines Transportbands in einer entsprechend vorgegebenen Reihenfolge bereitgestellt und nacheinander mittels der fahrerlosen Transportfahrzeuge zu der Fügestation hin und von dieser wegbewegt werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the receiving device by means of driverless transport vehicles to the joining station and after the joining process are transported away from this together with the respective Rohbaugruppenvarianten. Thereby, the order in which the different Rohbaugruppenvarianten be joined and manufactured, be adapted particularly flexible. Preferably, the receiving devices can be provided by means of a conveyor belt in a correspondingly predetermined order and sequentially moved away by means of the driverless transport vehicles to the joining station and from this.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die an den jeweiligen Aufnahmevorrichtungen angeordneten Bauteiltypen vor dem Verbinden mittels variantenspezifischer Spannvorrichtungen an den Aufnahmevorrichtungen fixiert werden. Dadurch können die jeweils variantenspezifisch bereitgestellten und zu fügenden Bauteiltypen besonders exakt in einer entsprechenden Fügeposition an den Aufnahmevorrichtungen fixiert werden, bevor die Bauteiltypen zu den jeweiligen Rohbaugruppenvarianten verbunden werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the component types arranged on the respective receiving devices are fixed to the receiving devices before being connected by means of variant-specific tensioning devices. As a result, the respectively variant-specific provided and to be joined component types can be particularly accurately fixed in a corresponding joining position on the receiving devices before the component types are connected to the respective Rohbaugruppenvarianten.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Spannvorrichtungen von einem Magazin, in welchem diese aufgenommen sind, an die Fügestationen bewegt und nach dem Verbinden wieder zu dem Magazin zurückbewegt werden. Die Abmessungen der Fügestation selber können dadurch relativ kompakt gehalten werden, da die jeweils benötigten Spannvorrichtungen je nach gerade zu fügender Rohbaugruppenvariante an der Fügestation bereitgestellt und anschließend wieder von dieser wegtransportiert werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that the clamping devices are moved from a magazine in which they are received, to the joining stations and are moved back to the magazine after the connection. The dimensions of the joining station itself can thereby be kept relatively compact, since the clamping devices required in each case be provided depending on just to be joined Rohbaugruppenvariante at the joining station and then transported away again from this.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bauteiltypen mittels Transportbändern an die Fügestation befördert werden. Die Bauteiltypen werden also je nach vorgegebener Herstell- bzw. Fügereihenfolge für die unterschiedlichen herzustellenden Rohbaugruppenvarianten in der entsprechenden Reihenfolge rechtzeitig an der Fügestation bereitgestellt. Dadurch kann vermieden werden, dass besonders große Lagerbestände an der Fügestation selbst bevorratet werden müssen.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the component types are transported by conveyor belts to the joining station. The component types are therefore provided in good time at the joining station, depending on the given manufacturing or joining sequence for the different raw-board variants to be produced, in the appropriate sequence. As a result, it can be avoided that particularly large stocks must be stored at the joining station itself.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Bauteiltypen auf variantenspezifischen Ablagevorrichtungen bereitgestellt werden. Dadurch können die jeweils variantenspezifischen Bauteiltypen hochgenau aufgenommen sein, wodurch diese besonders einfach und präzise aus diesen entnommen und an den Aufnahmevorrichtungen positioniert und fixiert werden können.A further advantageous embodiment of the invention provides that the component types are provided on variant-specific storage devices. As a result, the respectively variant-specific component types can be recorded with high precision, whereby they can be removed from these in a particularly simple and precise manner and positioned and fixed on the receiving devices.
Das erfindungsgemäße Produktionssystem zum Fügen unterschiedlicher Rohbaugruppenvarianten, insbesondere Bodenbaugruppenvarianten, jeweiliger Fahrzeugtypen, umfasst eine Transportvorrichtung zum Bereitstellen von zu einer der jeweiligen Rohbaugruppenvariante gehörenden Bauteiltypen an einer Fügestation des Produktionssystems, an welcher die Bauteiltypen mittels Fügerobotern des Produktionssystems zu den unterschiedlichen Rohbaugruppenvarianten verbindbar sind. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Produktionssystem variantenspezifische Aufnahmevorrichtungen umfasst, welche an der Fügestation positionierbar sind und an welchen die fahrzeugspezifischen Bauteiltypen zum Verbinden mittels weiterer Roboter positionierbar sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des Produktionssystems anzusehen, wobei das Produktionssystem insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte umfasst.The production system according to the invention for joining different Rohbaugruppenvarianten, in particular floor assembly variants, respective vehicle types, comprises a transport device for providing belonging to one of the respective Rohbaugruppenvariante component types at a joining station of the production system to which the component types are connected by means of joining robots of the production system to the different Rohbaugruppenvarianten. According to the invention, it is provided that the production system comprises variant-specific receiving devices which can be positioned at the joining station and on which the vehicle-specific component types can be positioned for connection by means of further robots. Advantageous embodiments of the method according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the production system, wherein the production system comprises in particular means for carrying out the method steps.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Produktionssystems sieht vor, dass die Transportvorrichtungen auf einer ersten Ebene des Produktionssystems angeordnet sind und die variantenspezifischen Aufnahmevorrichtungen auf einer zweiten Ebene bewegbar sind, welche unterhalb der ersten Ebene angeordnet sind. Dadurch kann das Produktionssystem besonders kompakt ausgeführt werden, da dieses auf zwei unterschiedlichen Ebenen ausgebildet ist.An advantageous embodiment of the production system provides that the transport devices are arranged on a first level of the production system and the variant-specific receiving devices are movable on a second plane, which are arranged below the first plane. As a result, the production system can be made particularly compact, since this is formed on two different levels.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Produktionssystems ist es vorgesehen, dass an den weiteren Robotern jeweilige Greifer zum Ergreifen der jeweiligen Bauteiltypen angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Greifer zum Ergreifen der jeweiligen Bauteiltypen dabei variantenspezifisch anpassbar, so dass bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Bauteiltypen für die unterschiedlichen Rohbaugruppenvarianten ein und dieselben Greifer verwendet werden können, wodurch Rüstzeitenzeiten und Kosten für die Betriebsmittel gering gehalten werden können.According to a further advantageous embodiment of the production system, it is provided that respective grippers for gripping the respective component types are arranged on the further robots. Preferably, the grippers for gripping the respective component types are variant-specific adaptable, so that in a variety of different types of components for the different Rohbaugruppenvarianten one and the same gripper can be used, which setup times and costs for the resources can be kept low.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
Ein insgesamt mit
Die Fügestation
Das Produktionssystem
Das Produktionssystem
In Abhängigkeit von einer gerade zu schweißenden Rohbaugruppenvariante wird die entsprechende variantenspezifisch ausgebildete Aufnahmevorrichtung
Die Roboter
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Fügen der unterschiedlichen Rohbaugruppenvarianten mittels des Produktionssystems
In
Die unterschiedlichen Bauteiltypen
In
Die jeweiligen Bauteiltypen
In
Durch das erläuterte Verfahren und Produktionssystem
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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