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Die Erfindung betrifft eine aus transportablen Containern gebildete Arbeits- oder Produktionsstätte sowie einen Container hierfür.
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Für den Bau neuer Arbeits- oder Produktionsstätten sind in der Regel viele Voraussetzungen zu erfüllen und hohe Investitionskosten, z.B. für Grundstücks- oder Gebäudekäufe, fallen an. Bis zum Einsatz der Arbeits- oder Produktionsstätte können aufgrund der für Planung und Bau notwendigen Zeit unter Umständen mehrere Jahre vergehen. Eine übliche stationäre Arbeits- oder Produktionsstätte ist nicht mobil und somit örtlich gebunden.
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Dagegen lassen sich Arbeits- oder Produktionsstätten, die modular aus transportablen Containern zusammengesetzt sind, innerhalb kürzester Zeit aufbauen oder verlagern und können kurzfristig, z.B. innerhalb von Stunden, einsatzbereit sein. Die Container können dabei bereits vor dem Transport mit Werkzeug, Maschinen und/oder sonstigen technischen Gegenständen ausgerüstet sein. Dies ist insbesondere interessant für Firmen, die z.B. kurzfristig hohen Produktionsbedarf haben, aber hohe Investitionen durch Bau einer kompletten Fabrik vermeiden wollen.
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Aus der
DE 9014 558 U1 ist ein vorgefertigtes, transportables Raumelement für die Errichtung von pharmazeutischen Anlagen bekannt. Das Raumelement, das im Wesentlichen aus einer Bodenplatte, Wandteilen und einer Deckenplatte besteht, weist Raumelementabschnitte auf, welche vorgefertigt und mit allen Installationen und Innenausbauten versehen sind. Damit das Raumelement für eine pharmazeutische Fertigung auch in Gegenden mit widrigen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden kann, sind thermische Isolierungen und Gasdichtheit für Bodenplatte, Wandteile und Deckenplatte vorgesehen.
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Die
DE 199 62 990 C2 offenbart eine transportable Fabrikhalle und ein Verfahren zu deren Aufstellung. Die Fabrikhalle besteht aus transportablen Transportbehältern mit Boden-, Decken- und mehreren Seitenwänden, die auf einer entsprechend vorbereiteten Fläche aufgestellt und zusammengefügt werden. Mit den klappbaren Wandelementen können Dach- und Seitenwände ausgebildet werden, so dass mehrere der Transportbehälter eine Fabrikhalle ausbilden können. In den Transportbehältern sind Fabrikationsmaschinen bereits fest installiert. Die Fabrikationsmaschinen sind mit ihren Versorgungsleitungen und Anschlüssen mit anderen Transportbehältern leicht kuppelbar, wodurch die Transportbehälter mit entsprechenden Medien und Stromleitungen verbunden bzw. versorgt werden können.
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Aus der
DE 10 2007 055 033 A1 ist eine transportable Produktionsanlage speziell für die Herstellung von Polymerbeton bekannt, bei der drei Module auf drei verschiedene fahrbare Untergestelle/Tieflader aufgeteilt und montiert werden. Auf der Baustelle werden die einzelnen Module mittels Ergänzungsteilen miteinander verbunden, um den Polymerbeton vor Ort zu produzieren. Die transportable Produktionsanlage ist somit auch für den Betrieb auf fahrbare Untergestelle angewiesen.
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Die
DE 10 2011 018 327 A1 offenbart eine transportable Fabrik speziell zur Fertigung von Betonfertigteilen, wobei entlang von Fertigungstischen Transportcontainer angeordnet sind, welche die zum Betrieb der Anlage erforderlichen Infrastrukturelemente enthalten. Die Transportcontainer können herkömmliche Schiffscontainer sein, die auch per Eisenbahn oder Lkw transportiert und verladen werden können. Die Transportcontainer können zum Beispiel ein Lager, eine Tischlerwerkstatt, ein Labor, Wassertanks, Heizanlagen, eine elektrische Steuerung, Sozialräume, wie zum Beispiel eine Kantine oder Umkleideräume, oder einen Büroraum bilden. Dabei können auch Verbindungselemente, wie zum Beispiel Türen, in den Seiten der einzelnen Transportcontainer vorgesehen sein, um das Innere benachbarter Container miteinander zu verbinden.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine aus transportablen Containern gebildete Arbeits- oder Produktionsstätte sowie einen Container hierfür zur Verfügung zu stellen, welche für den Benutzer eine gegenüber dem Stand der Technik zeitsparendere und vereinfachte Installation ermöglicht.
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Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass an dem transportablen Container oder an mindestens einem der transportablen Container eine Codiereinrichtung angeordnet ist, wobei die Codiereinrichtung eine mit elektronischer Datenverarbeitung auslesbare Funktions-Codierung hinsichtlich der Funktion des Containers aufweist oder mit einer solchen Funktions-Codierung einrichtbar ist. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Unter dem Begriff Container wird ein Boden, Seitenwände und Deckenelement aufweisender transportabler Großraumbehälter verstanden, insbesondere ein ISO-Container (z.B. nach ISO-Norm 668) mit CSC-Zulassung, das heißt mit Container Safety Certificate. Derartige Container können mit Land-, Wasser- und Luftfahrzeugen transportiert werden, so dass ein weltweiter Transport möglich ist.
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Die Container können mit für den Einsatzzweck nützlichen Elementen bis zur Vollständigkeit bestückt werden, z.B. mit Werkzeugen und Produktionsmaschinen, Wasserversorgungsleitungen und Abwasserleitungen, Leitungen für Kühlmittel und/oder Heizmittel, Stromanschlussmöglichkeiten bzw. Trafo-S-Stationen, Leitungen oder sonstige Einrichtungen für die die Übermittlung von Steuerbefehlen, Lüftung, Heizung oder Beleuchtung, und innerhalb weniger Tage nach Ankunft an der Produktionsstätte einsatzbereit sein.
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CSC-Container nach der ISO-Norm 668 werden in standardisierten Abmessungen gebaut und weisen immer dieselbe Breite auf. Dies begünstigt eine modulare Bauweise einer kompletten Arbeits- oder Produktionsstätte, z.B. mit Produktionscontainern, Büro-, Wohn- oder Sanitäreinheiten. Die einzelnen Container können als Module innerhalb kürzester Zeit aufgebaut, verlagert, umverteilt oder ausgetauscht werden. Zwei oder mehr Container können auch zu einem einheitlichen Modul zusammengestellt werden. In diesem Fall können auch Elemente eingesetzt werden, die im Einsatz die Dimensionen eines einzelnen Containers übersteigen. Es ist zudem nicht zwingend notwendig, die Container in Gebäuden zu verankern. Die Module können vollständig autarke Einheiten darstellen, die jede für sich ihre Funktion erfüllen. Ein Container kann innerhalb einer Arbeits- oder Produktionsstätte auch als Dummy oder Platzhalter eingesetzt und bei Bedarf durch einen anderen Container, der z.B. mit Elementen zur Bearbeitung oder Produktion bestückt ist, ersetzt werden.
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Mit der Funktions-Codierung ist der derart gekennzeichnete Container identifizierbar, so dass die gesamte Arbeits- oder Produktionsstätte komplett eingerichtet werden kann. Die Arbeits- oder Produktionsstätte kann durch eine Verkettung der einzelnen Container gebildet sein, wobei die Funktions-Codierung dazu dienen kann, den zugehörigen Container an der korrekten Stelle im Gesamtsystem der Arbeits- oder Produktionsstätte zu platzieren.
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Die Funktions-Codierung kann gleichzeitig eine Modulkennung bilden. Ein Modul kann auch aus einem oder aus mehreren Containern bestehen, die funktionell zusammengehören, z.B. einen einheitlichen Produktionsschritt durchführen. Das Modul kann mit der Modulkennung im Gesamtsystem, d.h. innerhalb der Arbeits- oder Produktionsstätte, automatisch erkannt werden. Die Module können bereits vor ihrer Einbindung in die Arbeits- oder Produktionsstätte vorbereitet werden, z.B. durch Bestückung mit Maschinen oder Werkzeugen, und sind damit sofort einsetzbar. Eine Integration in bestehende Arbeits- oder Produktionsstätten ist dadurch auch ohne besonders ausgebildetes Fachpersonal jederzeit möglich. In eine erfindungsgemäße Arbeits- oder Produktionsstätte können Module auch ohne Modulkennung integriert werden.
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Die erfindungsgemäße Arbeits- oder Produktionsstätte kann eine Steuerzentrale aufweisen, wobei die Steuerzentrale eingerichtet ist, die in der Arbeits- oder Produktionsstätte eingesetzten Container anhand der Funktions-Codierung zu erkennen. Die Steuerzentrale kann in einem der Container angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, für die Steuerzentrale einen gesonderten Ort vorzusehen.
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Die Steuerzentrale kann zur Organisation des Aufbaus oder des Abbaus oder zur Organisation der Funktion der Arbeits- oder Produktionsstätte dienen, insbesondere zur Kontrolle der Vollständigkeit der Container oder Module, zur Steuerung von Versorgungselementen und/oder Entsorgungselementen. Die Versorgungselemente dienen zur Versorgung der Container oder Module mit Versorgungseinheiten, z.B. von Strom, Wasser, Kühlmittel, und die Entsorgungselemente für die Abfuhr von Entsorgungselementen, z.B. Abluft, Abwasser oder gebrauchtem Kühlmittel.
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Versorgungsleitungen können vorteilhaft innerhalb der Container verlegt sein und mittels Steckverbindungen aneinander gekoppelt werden. Damit ist zumindest weitgehend eine Unabhängigkeit von externen Versorgungsleitungen gegeben. Die Container können aber auch so ausgebildet sein, dass externe Versorgungsleitungen genutzt werden können.
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Die Codiereinrichtung kann einen auslesbaren Chip und/oder einen optoelektronisch lesbaren Code, z.B. einen Barcode oder einen zweidimensionalen Code, umfassen. Ein zweidimensionaler Code kann z.B. ein QR-Code oder ein DataMatrix-Code sein. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Codierung der Codiereinrichtung drahtlos auslesbar ist, z.B. mittels Bluetooth und/oder RFID.
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Der erfindungsgemäße Container kann auch so ausgebildet sein, dass die Codiereinrichtung ein Stecksystem umfasst. Dabei kann die Codierung z.B. durch eine spezielle Verteilung von elektrischen Kontakten in einer Mehrzahl von Steckelementen oder auch mechanisch bewirkt werden. Beispielhaft können Verbindungsstecker der Harting AG & Co. KG eingesetzt werden.
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Eine erfindungsgemäßen Arbeits- oder Produktionsstätte kann so ausgebildet sein, dass für ihre Installation nur wenige Voraussetzungen zu erfüllen sind. So kann z.B. eine zum Betrieb der Container klimatisch passende Halle mit Strom-, Wasser-, Abwasseranschluss und Heizung genügen. Je nach Anforderungen kann aber auch eine Energieversorgung, z.B. mit Strom, ausreichend sein.
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Im Folgenden sind beispielhafte Ausführungen anhand von Figuren dargestellt.
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Es zeigt schematisch
- 1: eine Produktionsstätte mit vier Produktionscontainern und einem Versorgungsmodul,
- 2: eine erweiterte Produktionsstätte mit einer Vielzahl von Produktionscontainern und einem Versorgungsmodul und
- 3: die Produktionsstätte gemäß 2 beim Austausch eines Produktionscontainers.
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1 zeigt schematisch eine Produktionsstätte mit vier Produktionscontainern 1 und einem Versorgungscontainer 2. Die Produktionscontainer 1 weisen jeweils in den Figuren durch Piktogramme symbolisierte unterschiedliche Maschineneinheiten 3 auf, mit denen auf unterschiedliche Weise auf ein hier nicht dargestelltes Werkstück eingewirkt wird. Der Versorgungscontainer 2 dient als zentrales Versorgungselement und versorgt die Produktionscontainer 1 mit Versorgungseinheiten 4, z.B. mit elektrischem Strom, Kühlmittel oder anderen Elementen. Der Versorgungscontainer kann auch Mittel zur Kommunikation mit einem übergeordneten System, einer Zentrale oder anderen Anlagen, z.B. anderen Arbeits- oder Produktionsstätten, aufweisen, wobei die Mittel zur Kommunikation z.B. Funkverbindungen nutzen können.
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Soweit für die Übertragung der Versorgungseinheiten 4 Leitungen, z.B. elektrische Leitungen oder Rohrleitungen, hier zwischen dem Versorgungscontainer 4 und den Produktionscontainern 1 symbolisiert durch eine einzige fett ausgeführte Leitungseinheit 5, benötigt werden, können diese an den Produktionscontainern 1 entlang geführt werden. Die Produktionscontainer 1 weisen jeweils einen oder mehrere passende Anschlüsse für die Leitungen der Leitungseinheit 5 auf. Die Leitungen können auch im Wesentlichen durch die Produktionscontainer 1 hindurch geführt werden, so dass lediglich zwischen den Produktionscontainern 1 kurze Übertragungselemente, z.B. hier nicht dargestellte Steckverbindungen, benötigt werden. Die Produktionscontainer 1 und auch der Versorgungscontainer 2 können dann unmittelbar aneinander gestellt werden.
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Die Produktionscontainer 1 und der Versorgungscontainer weisen jeweils eine Codiereinrichtung 6 auf, welche jeweils eine Funktions-Codierung enthalten, die auslesbar ist und die dem zugehörigen Produktionscontainer 1 bzw. dem Versorgungscontainer 2 seine Funktion zuordnen. Die Auslesung der Codiereinrichtung 6 erfolgt z.B. über Bluetooth, wobei das Ergebnis der Auslesung über eine dafür vorgesehen Leitung, z.B. innerhalb der Leitungseinheit 5 zu einer Steuerzentrale 7 geführt wird. Zwischen dem Versorgungscontainer 2 und der Steuerzentrale 7 ist eine Steuerungsleitung 12 dargestellt, die zwischen dem Versorgungscontainer 2 und den Produktionscontainer 1 innerhalb der Leitungseinheit 5 verlaufen kann. Die Steuerzentrale 7 kann auch innerhalb eines der Container, z.B. des Versorgungscontainers 2, vorgesehen sein. Zuleitungen 8 versorgen die Produktionsstätte mit Ressourcen, die nicht im Versorgungscontainer 2 selbst hergestellt werden, wie z.B. Strom oder Wasser.
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2 zeigt die Produktionsstätte mit einer Vielzahl zusätzlicher Produktionscontainer 1 mit Maschineneinheiten 3. Der Übersichtlichkeit halber sind lediglich wenige der Produktionscontainer 1 mit einem Bezugszeichen versehen. Außerdem sind die auch hier vorhandenen Codiereinrichtungen 6 in 2 wie auch in 3 nicht mehr dargestellt. Gegenüber der Produktionsstätte gemäß 1 wurde ein weiterer Strang der Leitungseinheit 5 mit einer Abfolge von Produktionscontainern 1 vorgesehen.
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Produktionscontainer 1 können ähnlich einem Baukastensystem mit steckbaren Bauelementen jederzeit durch einfache Arbeiten, nämlich Platzieren oder Entfernen der Produktionscontainer 1 und Herstellen bzw. Lösen von Steckverbindungen zur Leitungseinheit 5, in die Produktionsstätte eingefügt (symbolisiert durch Pfeil 9), aus ihr entfernt (symbolisiert durch Pfeil 10) oder innerhalb der Produktionsstätte umgeordnet werden. 2 zeigt außerdem vier jeweils durch die Kombination zweier Produktionscontainer 1 eingerichtete Großmodule 11. Ein Produktionscontainer 1a ist unmittelbar ohne Leitungseinheit 5 an die benachbarten Produktionscontainer 1 angeschlossen. Die Versorgung dieses Produktionscontainers 1a erfolgt über direkte Steckverbindungen, die hier nicht im Einzelnen dargestellt sind. Versorgungseinheiten werden innerhalb des Produktionscontainer 1a weitergeleitet.
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3 zeigt zur Produktionsstätte gemäß 2 den Austausch eines Produktionscontainers 1, indem der entfernte Produktionscontainer 1 durch einen anderen Produktionscontainer 1b ersetzt wird, der in 3 noch nicht an dem vorgesehenen Platz angeordnet ist. Das heißt, dass das Ersetzen, Entfernen und Einfügen neuer Produktionscontainer 1b an beliebiger Stelle der Produktionsstätte erfolgen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Produktionscontainer
- 2
- Versorgungscontainer
- 3
- Maschineneinheit
- 4
- Versorgungseinheit
- 5
- Leitungseinheit
- 6
- Codiereinrichtung
- 7
- Steuerzentrale
- 8
- Zuleitungen
- 9
- Pfeil
- 10
- Pfeil
- 11
- Großmodul
- 12
- Steuerungsleitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9014558 U1 [0004]
- DE 19962990 C2 [0005]
- DE 102007055033 A1 [0006]
- DE 102011018327 A1 [0007]
