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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten mindestens eines Bauteils mindestens einer Vorrichtung, eine Arbeitsstation zum Bearbeiten mindestens eines Bauteils einer Vorrichtung und eine Produktionsanlage für eine Serienfertigung von Vorrichtungen.
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Bei einer Fertigung eines Kraftfahrzeugs durchlaufen Bauteile, aus denen das Fahrzeug zusammenzusetzen ist, mehrere Arbeitsstationen, wobei die Bauteile an jeweils einer Arbeitsstation manuell zu bearbeiten sind. Dabei ist es möglich, dass einer derartigen Arbeitsstation ein Monitor oder ein Anzeigefeld zugeordnet ist, auf die einem Monteur Maßnahmen optisch dargestellt werden, die er bei einer manuellen Bearbeitung und/oder Montage der Bauteile und/oder Montage weiterer Bauteile, wie bspw. beim Einbringen von Klippverbindungen, Abdeckungen o. ä., zu berücksichtigen hat. Ferner kann hierüber eine Qualitätskontrolle realisiert werden.
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Die Druckschrift
FR 2 989 812 A1 zeigt eine Einrichtung zum dynamischen Anzeigen von Informationen einer Montagekette für Bauteile. Diese Einrichtung umfasst ein weiches elektronisches Papier, das an zwei Halteteilen befestigt ist.
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Ein Anzeigesystem für ein Kraftfahrzeug ist aus der Druckschrift
DE 10 2014 010 663 A1 bekannt. Dieses Anzeigesystem umfasst eine Anzeigeeinrichtung, die als OLED-Display ausgebildet und ein bereits gefertigtes Trägerelement als eine Komponente des Kraftfahrzeugs bedeckt.
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Eine Folie für ein Kraftfahrzeug ist aus der Druckschrift
DE 10 2014 206 034 A1 bekannt. Diese Folie ist aus Kunststoff und in einem definierten Wellenlängenbereich transparent. Außerdem ist auf dieser Folie ein Leuchtmittel aufgebracht, das als OLED ausgebildet ist. Diese Folie wird auf ein bereits gefertigtes funktionales Bauteil des Kraftfahrzeugs aufgebracht.
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Die Druckschrift
US 2013 / 0 325 155 A1 beschreibt ein lichtgestütztes Montagesystem. Dieses ist dazu ausgebildet, Symbole auf ein Bauteil zu projizieren.
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Die Druckschrift
DE 198 16 992 A1 beschreibt ein Verfahren zum Markieren wenigstens eines Punkts auf einem Gegenstand eines Kraftfahrzeugs, wobei der Gegenstand durch eine Projektionseinrichtung mit einem Lichtstrahl beleuchtet wird, wobei über einen Auftreffpunkt des Lichtstrahls auf dem Gegenstand der zu markierende Punkt definiert wird.
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Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, einem Monteur Anweisungen zum Bearbeiten eines Bauteils noch genauer darzustellen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren, einer Arbeitsstation und einer Produktionsanlage mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Verfahrens, der Arbeitsstation und der Produktionsanlage gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Bearbeiten mindestens eines Bauteils mindestens einer Vorrichtung, bspw. mindestens eines Fahrzeugs, mit einer bzw. in und/oder an einer Arbeitsstation vorgesehen. Dabei sind auf einer Außenwand des mindestens einen Bauteils organische Leuchtdioden angeordnet, wobei das mindestens eine Bauteil mit den organischen Leuchtdioden beschichtet ist, wobei den organischen Leuchtdioden darzustellende Informationen von mindestens einem Aktivator über Steuerbefehle zum Darstellen mindestens eines durchzuführenden Bearbeitungsschritts bereitgestellt werden. Bei dem Verfahren wird zumindest ein Teil der Leuchtdioden aktiviert, wobei Informationen zu dem mindestens einen durchzuführenden Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten des mindestens einen Bauteils mit den organischen Leuchtdioden auf der Außenwand des mindestens einen Bauteils dargestellt werden. Diese Informationen zu mindestens einem aktuell und/oder zukünftig durchzuführenden Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten des mindestens einen Bauteils werden mit den organischen Leuchtdioden auf einer sichtbaren Außenwand des mindestens einen Bauteils visuell bzw. optisch sichtbar dargestellt, wobei mit den organischen Leuchtdioden mindestens eine Markierung auf mindestens einer Stelle der sichtbaren Außenwand des mindestens einen Bauteils dargestellt wird, die in dem Bearbeitungsschritt zu bearbeiten ist.
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Diese Informationen umfassen Schriftzeichen, d. h. Buchstaben und/oder Zahlen, und somit einen Text, der den mindestens einen durchzuführenden Arbeitsschritt beschreibt. Alternativ oder ergänzend können die Informationen auch Symbole, bspw. Piktogramme, umfassen. Ein Symbol kann hier auch als vorübergehende Markierung, die von den organischen Leuchtdioden auf dem mindestens einen Bauteil temporär dargestellt wird, ausgebildet sein. Da der mindestens eine Bearbeitungsschritt durch die Informationen auf dem mindestens einen Bauteil nunmehr dargestellt wird, kann dieser nunmehr genau durchgeführt werden.
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Im Vergleich zu dem bekannten Stand der Technik ist es nunmehr möglich, die Informationen zum Bearbeiten eines Bauteils direkt auf diesem Bauteil darzustellen. Hierbei ergibt sich u. a. die Möglichkeit, auf dem Bauteil eine konkrete Anleitung und/oder Vorgabe zum Bearbeiten des Bauteils anzuzeigen und bspw. Stellen des Bauteils, die konkret bearbeitet werden sollen, direkt zu markieren.
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In Ausgestaltung wird der mindestens eine Bearbeitungsschritt von einem Monteur manuell durchgeführt. Mit den Informationen, die auf dem mindestens einen Bauteil mit den organischen Leuchtdioden dargestellt werden, wird dem Monteur eine Anleitung zum manuellen Bearbeiten des mindestens einen Bauteils bereitgestellt.
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Hierbei werden die organischen Leuchtdioden mit mindestens einem Aktivator aktiviert. Hierzu werden die organischen Leuchtdioden mit dem mindestens einen Aktivator verbunden und/oder kontaktiert. Weiterhin werden den organischen Leuchtdioden von dem mindestens einen Aktivator Steuerbefehle zum Darstellen des mindestens Bearbeitungsschritts auf dem mindestens einen Bauteil bereitgestellt. Als Aktivator kann eine elektrische Schaltung verwendet werden, die bspw. mindestens einen Schaltkreis und/oder mindestens eine Energiequelle umfasst und Steuerbefehle für die organischen Leuchtdioden erzeugt.
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In weiterer Ausgestaltung ist es möglich, dass für das mindestens eine Bauteil eine Vielzahl an Varianten für den mindestens einen Bearbeitungsschritt vorgesehen ist, wobei den organischen Leuchtdioden mit dem mindestens einen Aktivator lediglich Steuerbefehle und somit Anweisungen zu einer der Varianten für den mindestens einen Bearbeitungsschritt bereitgestellt werden. Auf Grundlage dieser Steuerbefehle werden derartige variantenspezifische Informationen auf der sichtbaren Außenwand des mindestens einen Bauteils dargestellt. Somit ist es u. a. möglich, bauteilindividuell auf mindestens einen besonderen Bearbeitungsschritt hinzuweisen, der nur für eines oder wenige von vielen Bauteilen zu berücksichtigen ist. Somit ergibt sich u. a. die Möglichkeit, ein Bauteil unter Berücksichtigung einer jeweils vorgesehenen Variante individuell zu bearbeiten und somit auch Einzelstücke eines jeweiligen Bauteils zu fertigen, um bspw. bestimmte Kundenwünsche zu erfüllen.
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Hierbei ist es möglich, dass das mindestens eine Bauteil aus Metall besteht und bspw. als Blech ausgebildet ist, wobei die Informationen von den organischen Leuchtdioden auf dem Blech dargestellt werden.
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Außerdem kann das mindestens eine Bauteil als Scheibe, bspw. aus Glas oder Kunststoff, ausgebildet sein, wobei die Informationen von den organischen Leuchtdioden auf der Scheibe dargestellt werden, wobei die Scheibe üblicherweise zumindest teilweise oder vollständig transparent ist.
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Üblicherweise kann das Verfahren für Bauteile aus unterschiedlichem Material, bspw. Metall, Glas oder Kunststoff, durchgeführt werden, wobei auf auf einer Außenwand eines jeweiligen Bauteils organische Leuchtdioden angeordnet sind.
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In der Regel können die Informationen auf jedem Bauteil, das derartige organische Leuchtdioden aufweist, auf dessen Außenwand dargestellt werden.
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In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Bauteil, üblicherweise die Scheibe und/oder das Blech, ohnehin mit organischen Leuchtdioden beschichtet ist, wobei den organischen Leuchtdioden die darzustellenden Informationen von dem mindestens einen Aktivator über Steuerbefehle bereitgestellt werden. Somit werden die Informationen auf der Scheibe und/oder dem Blech durch die organischen Leuchtdioden dargestellt. Dabei ist es möglich, dass die organischen Leuchtdioden durch die Steuerbefehle des Aktivators zum Leuchten angeregt werden.
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Ferner wird mit den organischen Leuchtdioden die mindestens eine Markierung, bspw. ein Pfeil, auf der mindestens einen Stelle der sichtbaren Außenwand des mindestens einen Bauteils dargestellt, wobei die Stelle in dem Bearbeitungsschritt explizit und/oder konkret zu bearbeiten ist. Eine derartige Markierung umfasst bspw. mindestens ein Symbol und/oder Schriftzeichen, mit dem auf dem jeweiligen Bauteil angezeigt wird, an welcher Stelle es zu bearbeiten ist.
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Ein Bearbeiten und/oder eine Montage von Bauteilen umfasst bspw. ein Einbringen von Klippverbindungen oder Abdeckungen. Bei einem Montieren von zwei Bauteilen, wobei diese miteinander verbunden werden sollen, kann im Rahmen des Verfahrens zur Qualitätskontrolle auf jedem Bauteil durch die organischen Leuchtdioden ein Pfeil als Markierung dargestellt werden. Falls beide Pfeile in dieselbe Richtung zeigen, wird dadurch angezeigt, dass die zwei Bauteile aneinander und/oder miteinander korrekt montiert sind.
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Die erfindungsgemäße Arbeitsstation ist zum Bearbeiten mindestens eines Bauteils mindestens einer Vorrichtung, bspw. mindestens eines Fahrzeugs, ausgebildet, wobei auf einer Außenwand des mindestens einen Bauteils organische Leuchtdioden angeordnet sind, wobei das mindestens eine Bauteil mit den organischen Leuchtdioden beschichtet ist, Die Arbeitsstation weist mindestens einen Aktivator auf, der dazu ausgebildet ist, zumindest einem Teil der Leuchtdioden Steuerbefehle zum Darstellen mindestens eines durchzuführenden Bearbeitungsschritts bereitzustellen und die Leuchtdioden über die Steuerbefehle anzusteuern sowie zu aktivieren, wobei die aktivierten Leuchtdioden dazu ausgebildet sind, Informationen zu mindestens einem durchzuführenden Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten des mindestens einen Bauteils auf dem mindestens einen Bauteil darzustellen, wobei die organischen Leuchtdioden dazu ausgebildet sind, mindestens eine Markierung auf mindestens einer Stelle der sichtbaren Außenwand des mindestens einen Bauteils darzustellen, die in dem Bearbeitungsschritt zu bearbeiten ist.
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Die Arbeitsstation weist mindestens ein Fixiermodul auf, mit dem das mindestens eine Bauteil relativ zu dem mindestens einen Aktivator zu fixieren bzw. fixierbar ist.
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In der Regel ist der mindestens eine Aktivator an dem mindestens einen Bauteil anzuschließen bzw. anschließbbar, wobei der mindestens eine Aktivator dazu ausgebildet ist, den organischen Leuchtdioden Informationen zum Darstellen des mindestens einen durchzuführenden Bearbeitungsschritts bereitzustellen.
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Die erfindungsgemäße Produktionsanlage für eine Serienfertigung von Vorrichtungen, bspw. von Fahrzeugen, umfasst mindestens eine Ausführungsform, bspw. mehrere Ausführungsformen der vorgestellten Arbeitsstation, mit der eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen bzw. durchführbar ist.
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Die Arbeitsstation ist für eine Serienfertigung von Vorrichtungen, bspw. von Fahrzeugen, ausgebildet und dafür vorgesehen, dass in dieser an einem darin befindlichen Bauteil eine jeweilige Variante aus einer Vielzahl an Varianten mindestens eines bestimmten Bearbeitungsschritts mit einem Arbeitsumfang manuell abgearbeitet wird. Auf die für das Bauteil individuell und/oder spezifisch vorgesehene Variante des mindestens einen Bearbeitungsschritts wird durch die Informationen, die von den organischen Leuchtdioden bereitgestellt werden, hingewiesen.
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Die Arbeitsstation nutzt die OLED-Technologie und verfügt über Aktivatoren, mit denen organische Leuchtdioden aktiviert werden können, wobei mit den organischen Leuchtdioden die sichtbaren Informationen über die jeweils abzuarbeitende Variante des Bearbeitungsschritts und somit des Arbeitsumfangs auf der Außenwand bzw. Außenfläche des mindestens einen in der Arbeitsstation befindlichen Bauteils der bspw. als Fahrzeug ausgebildeten Vorrichtung dargestellt werden können.
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Weiterhin befinden sich die organischen Leuchtdioden auf einem Blech oder auf einer Scheibe als Bauteil der in der Arbeitsstation befindlichen, als Fahrzeug ausgebildeten Vorrichtung.
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Mit dem Verfahren ist es u. a. möglich, Informationen, die für einen Aufbau einer Vorrichtung, die aus unterschiedlichen Bauteilen zusammenzubauen ist, dem Monteur optisch darzustellen und somit zu vermitteln. Dabei wird durch Nutzung der organischen Leuchtdioden auf dem mindestens einen Bauteil die OLED-Technologie eingesetzt.
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Bei Umsetzung einer Ausführungsform des Verfahrens ist es nunmehr möglich, bei der Produktionsanlage auf eine Vielzahl von Monitoren oder Bildschirmen zur visuellen Anzeige derartiger Informationen zu verzichten, da diese nun mit den organischen Leuchtdioden auf dem mindestens einen Bauteil und somit dem Monteur bauteilindividuell und/oder bauteilspezifisch dargestellt werden.
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Das Verfahren umfasst u. a. auch die Maßnahme, dass mehrere bereits zusammengesetzte Bauteile für die Vorrichtung, bspw. für das Fahrzeug, in der Arbeitsstation fixiert werden, wobei auf mindestens einem der Bauteile mit den organischen Leuchtdioden die jeweils erforderlichen Informationen zum Durchführen des mindestens einen Bearbeitungsschritts dargestellt werden. Demnach ist es auch möglich, dass in einer derartigen Bearbeitungsstation eine weitgehend komplette Vorrichtung bzw. ein komplettes Fahrzeug fixiert wird und die Informationen auf mindestens einem seiner Bauteile mit organischen Leuchtdioden dargestellt werden. Die Informationen können demnach fertigungsnah sowie vorrichtungsindividuell und/oder vorrichtungsspezifisch, bspw. fahrzeugindividuell und/oder fahrzeugspezifisch, auf dem mindestens einen Bauteil angezeigt und/oder dargestellt werden, wodurch es möglich ist, das mindestens eine Bauteil und demnach ggf. auch eine weitgehend komplett zusammengebaute Vorrichtung individuell, d. h. unter Berücksichtigung einer Variante, die für das mindestens eine Bauteil speziell vorgesehen ist, zu bearbeiten.
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Die von dem Monteur beim Bearbeiten zu berücksichtigenden Informationen und somit Anweisungen und/oder Anleitungen werden in Ausgestaltung direkt auf das jeweils aktuell zu bearbeitende Bauteil für den Monteur gut sichtbar dargestellt.
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Bei einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das mindestens eine Bauteil innerhalb einer Produktionsanlage nacheinander mehrere Arbeitsstationen durchläuft. Sobald das mindestens eine Bauteil eine jeweilige Arbeitsstation erreicht hat, werden die für das mindestens eine Bauteil speziell vorgesehenen Informationen zu dessen Bearbeitung auf dessen Außenwand, bspw. auf eine Scheibe oder ein Blech, unter Nutzung der darauf angeordneten organischen Leuchtdioden dargestellt.
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Diesbezüglich kann in einer möglichen Ausführungsform vorgesehen sein, dass für das mindestens eine Bauteil bei jeder Bearbeitungsstation, die dieses im Rahmen der Fertigung durchläuft, mindestens eine lediglich für dieses Bauteil spezifische Information zu dessen Bearbeitung vorgesehen wird. Üblicherweise kann die Bearbeitungsstation als weitere Komponente einen Sensor und/oder ein Informationsmodul aufweisen, mit dem das mindestens eine Bauteil, das die Arbeitsstation erreicht, individuell zu identifizieren ist bzw. identifiziert werden kann. Weiterhin sind dem mindestens einen Aktivator der Arbeitsstation die für das jeweilige Bauteil vorgesehenen Informationen zu dessen Bearbeitung über Steuerbefehle bereitzustellen, an die organischen Leuchtdioden weiterzuleiten und mit den organischen Leuchtdioden auf der Außenwand des mindestens einen Bauteils darzustellen.
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Außerdem ist es möglich, dass die organischen Leuchtdioden auf der Außenwand des mindestens einen Bauteils auch nach Abschluss einer mit dem Verfahren durchführbaren Bearbeitung in einem Dauerbetrieb der Vorrichtung, die das mindestens eine Bauteil aufweist, benutzt werden können. Dabei können auf der Außenwand des mindestens einen Bauteils durch die organischen Leuchtdioden Informationen, bspw. ein Name, angezeigt werden, die ein Nutzer der Vorrichtung individuell programmieren kann.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
- 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitsstation.
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Die in 1 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitsstation 2 umfasst zwei Aktivatoren 4a, 4b und mehrere Fixiermodule 6a, 6b, 6c zum vorübergehenden Fixieren einer Tür 8, hier einer Seitentür, einer hier als Kraftfahrzeug ausgebildeten Vorrichtung. Die Arbeitsstation 2 ist Teil einer Produktionsanlage einer Fahrzeugfertigung, hier in einem Fahrzeugfertigungswerk, wobei die Tür 8 mit der und/oder in der Arbeitsstation 2 durch einen Monteur manuell zu bearbeiten ist.
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Die Arbeitsstation 2 umfasst weiterhin einen Sensor 10 und eine Recheneinheit 12. Dabei ist der Sensor 10 dazu ausgebildet, mindestens ein Bauteil, das in der Arbeitsstation 2 zu bearbeiten ist, zu erfassen. Auf Grundlage von Signalen, die von dem Sensor 10 zu dem mindestens einen erfassten Bauteil bereitgestellt werden, ist dieses mindestens eine Bauteil von der Recheneinheit 12 eindeutig identifizierbar.
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Dabei ist vorgesehen, dass auf einer Außenwand des mindestens einen Bauteils, hier der Tür 8, organische Leuchtdioden (OLEDs) angeordnet sind. Üblicherweise ist das mindestens eine als Tür 8 ausgebildete Bauteil mit organischen Leuchtdioden beschichtet.
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Die Tür 8 umfasst als Komponenten einen Körper 14 mit einer Außenwand aus Blech und eine Scheibe 16. Je nach Definition ist die komplette Tür 8 und/oder mindestens eine der beiden Komponenten, d. h. der Körper 14 und/oder die Scheibe 16, als mindestens ein Bauteil eines Fahrzeugs, hier des Kraftfahrzeugs, zu bezeichnen und/oder ausgebildet, das im Rahmen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zu bearbeiten ist.
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Dabei wird das mindestens eine zu bearbeitende Bauteil durch die Fixiermodule 6a, 6b, 6c in der Arbeitsstation 2 fixiert. Außerdem wird das Bauteil hier mit mindestens einem Aktivator 4a, 4b verbunden, wobei die Leuchtdioden auf der Außenwand des mindestens einen Bauteils mit den Aktivatoren 4a, 4b kontaktiert werden bzw. in Wirkkontakt gebracht werden.
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Eine Identifikation des mindestens einen Bauteils durch den Sensor 10 und die Recheneinheit 12 kann durchgeführt werden, bevor dieses in der Arbeitsstation 2 fixiert wird und/oder nachdem dieses bereits in der Arbeitsstation 2 fixiert ist. Die Recheneinheit 12 ist üblicherweise mit mindestens einer zweiten Recheneinheit einer weiteren Arbeitsstation der Produktionsanlage und/oder mit einem zentralen Rechner der Produktionsanlage verbunden. Nach Identifikation des mindestens einen Bauteils wird ermittelt, welcher mindestens eine Bearbeitungsschritt zum Bearbeiten des in der Arbeitsstation 2 aktuell fixierten mindestens einen Bauteils durchzuführen ist. Dabei ist auch zu berücksichtigen, dass für den mindestens einen Bearbeitungsschritt eine Vielzahl von Varianten möglich ist, wobei mindestens eine Variante des mindestens einen Bearbeitungsschritts ermittelt wird, der für das mindestens eine Bauteil konkret berücksichtigt werden soll.
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Bei Durchführung der Ausführungsform des Verfahrens werden dem ersten Aktivator 4a von der Recheneinheit 12 Signale für Steuerbefehle zu dem mindestens einen für die Scheibe 16 durchzuführenden Bearbeitungsschritt bereitgestellt. Diese Steuerbefehle werden von dem ersten Aktivator 4a den organischen Leuchtdioden auf der Scheibe 16 als erstes Bauteil übermittelt. Hierdurch werden die organischen Leuchtdioden aktiviert und/oder angeregt, wobei von den organischen Leuchtdioden Informationen zum Bearbeiten der Scheibe 16 als erstes Bauteil durch den Text „ABCDE“ auf einer Außenwand der Scheibe 16 dargestellt werden.
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Weiterhin werden dem zweiten Aktivator 4b von der Recheneinheit 12 über Signale Informationen zu dem mindestens einen für den Körper 14 durchzuführenden Bearbeitungsschritt bereitgestellt. Diese Steuerbefehle werden von dem zweiten Aktivator 4b den organischen Leuchtdioden auf dem Körper 14 als zweites Bauteil übermittelt. Hierdurch werden die organischen Leuchtdioden aktiviert und/oder angeregt, wobei von den organischen Leuchtdioden Informationen zum Bearbeiten des Körpers 14 als zweites Bauteil durch den Text „FGHIJ“ auf einer Außenwand des Körpers 14 dargestellt werden.
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Außerdem ist hier vorgesehen, dass an einer Stelle 18 des Körpers 14 ein konkreter Bearbeitungsschritt durchzuführen ist. Diesbezüglich werden im Rahmen des Verfahrens die organischen Leuchtdioden mit dem zweiten Aktivator 4b aktiviert und Informationen, die zum Bearbeiten vorgesehen sind, mit den organischen Leuchtdioden auf der Außenwand des Körpers 14 als Markierung und/oder Symbol dargestellt. Ein Pfeil 20 deutet auf die Stelle 18 hin, an der der mindestens eine Bearbeitungsschritt durchgeführt werden soll.
