DE102018106458A1

DE102018106458A1 - Produktionssystem

Info

Publication number: DE102018106458A1
Application number: DE102018106458.6A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Finke
Original assignee: Identytec & Co KG GmbH
Current assignee: Identytec & Co KG GmbH
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2019-09-26
Also published as: WO2019179768A1; EP3768624A1; US20210171141A1; US11623706B2

Abstract

Ein Produktionssystem 2 für die Serienproduktion insbesondere von Kraftfahrzeugen weist einen Behälter-Lagerbereich 6 zur Lagerung von Behältern, die für die Produktion bestimmte Bauteile enthalten, eine Mehrzahl von entfernt von dem Behälter-Lagerbereich 6 angeordneten Produktionsregalen 8, aus denen Bauteile aus Behältern von Werkern entnehmbar sind, und Transportmittel zum Transport von Behältern aus dem Behälter-Lagerbereich 6 zu den Produktionsregalen 8 auf, wobei die Transportmittel wenigstens ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) 50 aufweisen, an dem ein Transportregal 52 angeordnet und derart ausgebildet ist, dass Behälter aus dem Transportregal 52 in einer Förderrichtung (Abgaberichtung) automatisch an Produktionsregale 6 abgebbar sind oder abgegeben werden, wobei an dem FTF eine Handhabungsvorrichtung 52 angeordnet ist, die einen Grundkörper 54 und eine an dem Grundkörper 54 angeordnete Handhabungseinheit 56 aufweist, die für eine Entnahme von Behältern aus dem Transportregal 80 in einer Förderrichtung und eine Abgabe von Behältern an wenigstens ein Produktionsregal 96 ausgebildet ist, wobei die Handhabungseinheit 56 relativ zu dem Grundkörper 54- entlang einer ersten linearen Verstellachse 58 in Förderrichtung linear verstellbar,- entlang einer zweiten linearen Verstellachse 60 quer zur Förderrichtung linear verstellbar,- entlang einer dritten Verstellachse 62 höhenverstellbar und- um eine im wesentlichen senkrechte vierte Verstellachse 64 drehbar mit dem Grundkörper 54 verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Produktionssystem für die Serienproduktion insbesondere von Kraftfahrzeugen.
Die In der Serienproduktion von Kraftfahrzeugen verwendeten Bauteile werden häufig in A-, B- und C-Teile klassifiziert, wobei es sich bei den C-Teilen um Schüttgut ohne besonderen Wert handelt. Insbesondere C-Teile, bei denen es sich beispielsweise um Schrauben, Muttern oder dergleichen handeln kann, werden in Materialbehältern bereitgestellt, die nachfolgend auch kurz als Behälter bezeichnet werden. Die Behälter enthalten dabei in der Regel jeweils eine große Anzahl gleichartiger Bauteile.
Die bekannten Produktionssysteme weisen einen Behälter-Lagerbereich zur Lagerung der Behälter auf, die für die Produktion bestimmte Bauteile enthalten. Daneben weisen die bekannten Produktionssysteme entfernt von dem Behälter-Lagerbereich angeordnete Produktionsregale auf, aus denen Behälter von Werkern entnehmbar sind. Die Produktionsregale weisen häufig als schiefe Ebene ausgebildete Ablaufbahnen auf, wobei auf einer Ablaufbahn eine Mehrzahl von Behältern hintereinander angeordnet sind und üblicherweise Materialbehälter, die auf der selben Ablaufbahn angeordnet sind, die gleichen Bauteile enthalten. Während des Fertigungsprozesses werden zunächst die Bauteile aus einem in Ablaufrichtung vorderen Materialbehälter entnommen. Wenn dieser Materialbehälter vollständig entleert ist, kann er aus der Ablaufbahn entfernt werden, so dass dahinter angeordnete Materialbehälter nachrutschen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass ein Werker einen noch gefüllten Materialbehälter aus der Ablaufbahn entnimmt, so dass wiederum dahinter angeordnete Behälter nachrutschen können.
Die Material-Bedarfsplanung erfolgt dabei an einer zentralen Einrichtung oder ggf. mehreren zentralen Einrichtungen. Ein Verfahren zum Melden von Materialvorräten an den einzelnen Produktionsregalen besteht beispielsweise darin, dass jedem Produktionsregal eine Karte zur Materialbedarfsplanung zugeordnet ist. Dabei wird in regelmäßigen Abständen an den einzelnen Produktionsregalen durch einen Werker oder Logistiker geprüft, ob noch genügend Material zur Verfügung steht. Ist dies nicht der Fall, so entnimmt der Werker oder Logistiker die Karte, die dann zu einer zentralen Einrichtung gebracht wird, an der die Materialbedarfsplanung erfolgt. Im Rahmen der Materialbedarfsplanung kann dann eine Nachlieferung des entsprechenden Materials an die jeweilige Stelle erfolgen.
Um das Melden von Materialvorräten an die zentrale Einrichtung zu vereinfachen, ist es bekannt, einen sogenannten Abrufknopf zu verwenden. Dabei betätigt ein Werker bei Bedarf, also beispielsweise dann, wenn der vorletzte Materialbehälter aus einer Ablaufbahn entnommen wird, den Abrufknopf, so dass an der zentralen Einrichtung eine Materialanforderung ausgelöst wird, in deren Folge dann das zur Neige gehende Material zu dem jeweiligen Produktionsregal geliefert werden kann. Durch den Abrufknopf ist also das Melden eines Materialbedarfes an die zentrale Einrichtung automatisiert.
Um die Bedarfsplanung weiter zu automatisieren, ist es aus der DE 20 2007 01 2926 U1 bekannt, durch Sensormittel abzufühlen, ob sich an einer vorbestimmten Stelle des Produktionsregales ein Behälter befindet. Beispielsweise und insbesondere können die Sensormittel die Position wenigstens eines Materialbehälters auf der Ablaufbahn eines Produktionsregales abfühlen. Dabei können die jeweiligen Sensormittel beispielsweise per Funk mit einer zentralen Einrichtung verbunden sein und damit einen entsprechenden Materialbedarf automatisch an die zentrale Einrichtung melden. Auf diese Weise ist die Anforderung von Materialbehältern automatisierbar, so dass sie besonders zuverlässig gestaltet ist. Da die Anforderung von Materialbehältern nicht mehr durch die Werker erfolgen muss, sind die Werker bei ihrer Arbeit entlastet.
Die bekannten Produktionssysteme weisen ferner Transportmittel zum Transport von Behältern von dem Behälter-Lagerbereich zu den Produktionsregalen auf. Der Transport erfolgt üblicherweise so, dass ein Transportfahrzeug an einem Kommissionierplatz, der auch als „Bahnhof“ oder „Supermarkt“ bezeichnet wird, mit gefüllten Behältern beladen wird. Nach der Beladung fährt ein Fahrer das Transportfahrzeug zu derjenigen Stelle, an der ein Materialbedarf besteht und an der ein auf dem Transportfahrzeug mitgeführter Materialbehälter in das Produktionsregal einzusetzen ist. Das Einsetzen des Materialbehälters in das Produktionsregal führt dabei der Logistiker aus, wobei er gleichzeitig an den Produktionsregalen die bereitgestellte Leerbehälter mitnimmt. Nach dem Abliefern sämtlicher Behälter fährt der Logistiker das Transportfahrzeug zurück zu dem Kommissionierplatz, so dass das Transportfahrzeug erneut mit gefüllten Materialbehältern beladen werden kann und sich der Vorgang wiederholt.
Durch EP 2 745 982 A2 ist ein Produktionssystem für die Serienproduktion insbesondere von Kraftfahrzeugen bekannt, das einen Behälter-Lagerbereich zur Lagerung von Behältern, die für die Produktion bestimmte Bauteile enthalten, und eine Mehrzahl von entfernt von dem Behälter-Lagerbereich angeordneten Produktionsregalen aufweist, aus denen Bauteile aus Behältern von Werkern entnehmbar sind. Das bekannte Produktionssystem weist ferner Transportmittel zum Transport von Behältern aus dem Behälter-Lagerbereich zu dem Produktionsregal auf, wobei die Transportmittel wenigstens ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) aufweisen, das derart ausgebildet und eingerichtet ist, das Behälter in eine Förderrichtung (Abgaberichtung) automatisch an Produktionsregale abgebbar sind oder abgegeben werden.
Das aus der Druckschrift bekannte Produktionssystem löst die vollständige logistische Aufgabe, Material vollautomatisch entsprechend dem jeweiligen Bedarf aus einem Lagerbereich des Produktionssystems zu Produktionsregalen zu transportieren. Es weist hinsichtlich seiner Abläufe bei dem Transport von Behältern eine hohe Flexibilität und Effizienz auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Produktionssystem anzugeben, dessen Effizienz weiter verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Die Erfindung sieht vor, dass an dem FTF eine Handhabungsvorrichtung angeordnet ist, die einen Grundkörper und eine an dem Grundkörper angeordnete Handhabungseinheit aufweist, die für eine Entnahme von Behältern aus dem Transportregal in einer Förderrichtung und eine Abgabe von Behältern an wenigstens ein Produktionsregal ausgebildet ist, wobei die Handhabungseinheit relativ zu dem Grundkörper

- entlang einer ersten linearen Verstellachse in Förderrichtung linear verstellbar,
- entlang einer zweiten linearen Verstellachse quer zur Förderrichtung linear verstellbar,
- entlang einer dritten Verstellachse höhenverstellbar und
- um eine im wesentlichen senkrechte vierte Verstellachse drehbar

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass den Verstellachsen durch eine Steuerungseinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbare, vorzugsweise elektromotorische Antriebe zugeordnet sind. Da das FTF zur Speisung seines Antriebs und seiner Fahrsteuerung mit elektrischer Energie ohnehin eine Batterie aufweist, bietet sich die Verwendung elektromotorischer Antriebe an.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Handhabungseinheit wenigstens ein gabelartiges Stützelement zur Abstützung eines zu handhabenden Behälters aufweist.
Um eine Handhabung der Behälter zu erleichtern, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass wenigstens ein Stützelement Fördermittel zur Förderung eines zu handhabenden Behälters in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung aufweist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass die Fördermittel wenigstens ein in Förderrichtung verlaufendes Förderband aufweist. Entsprechende Förderbänder stehen als relativ kostengünstige, robuste und energieeffiziente Standardbaugruppen zur Verfügung.
Bei der vorgenannten Ausführungsform ist es grundsätzlich ausreichend, wenn die Fördermittel ein einzelnes Förderband aufweisen. Vorteilhafterweise weisen die Fördermittel jedoch wenigstens zwei zueinander parallele und beabstandete Förderbänder auf, wie es eine andere vorteilhafte Weiterbildung vorsieht.
Bei der vorgenannten sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wenigstens zwei Förderbänder unabhängig voneinander durch eine Steuerungseinrichtung ansteuerbar.
Die Ansteuerung der Förderbänder erfolgt entsprechend der jeweiligen Förderaufgabe bei der Handhabung eines Behälters. Insoweit sieht eine vorteilhafte Weiterbildung vor, dass zum Fördern eines auf den Förderbändern angeordneten Behälters in der Förderrichtung die Steuerungseinrichtung die Förderbänder derart ansteuert, dass sie gleichsinnig laufen.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass zum Ändern der Drehlage eines auf den Förderbändern angeordneten Behälters in der Förderrichtung die Steuerungseinrichtung wenigstens zwei Förderbänder derart ansteuert, dass sie gegensinnig laufen. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, durch entsprechende Ansteuerung der Förderbänder die Drehlage eines Behälters in beliebiger Weise zu verändern, sofern der Ablauf des Produktionsprozesses in Bezug auf die Handhabung von Behältern es erfordert.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht Sensormittel zur Feststellung der Position der Handhabungseinheit relativ zu einem Regal, insbesondere Produktionsregal vor, die mit der Steuerungseinrichtung derart in Datenübertragungsverbindung stehen, dass die Steuerungseinrichtung die den Verstellachsen zugeordneten Antriebe in Abhängigkeit von der durch die Sensormittel festgestellten Position der Handhabungseinheit relativ zu dem Regal ansteuern zur Entnahme eines Behälters aus dem Regal oder Abgabe eines Behälters an ein Regal. Auf diese Weise ist das Risiko von Funktionsstörungen des Produktionssystems verringert, die durch eine Fehlausrichtung des FTF relativ zu einem Regal bei einer Entnahme eines Behälters aus einem Regal bzw. der Abgabe eines Behälters an ein Regal auftreten können
Bei der vorgenannten Ausführungsform können beliebige geeignete Sensormittel verwendet werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht insoweit vor, dass die Sensormittel wenigstens einen optischen Sensor aufweisen. Als optische Sensoren können beispielsweise Kameras verwendet werden, die als relativ kostengünstige Standardbauteile zur Verfügung stehen.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist das Stützelement derart ausgebildet, dass es zum Handhaben eines in einem Regal aufgenommenen Behälters unter den Boden des Behälters bewegbar sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in der schematisch und teilweise skizzenartig ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Produktionssystems dargestellt ist. Dabei bilden alle beschriebenen, in der Zeichnung dargestellten und in den Patentansprüchen beanspruchten Merkmale für sich genommen sowie in beliebiger geeigneter Kombination miteinander den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen und deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Beschreibung bzw. Darstellung in der Zeichnung.
Es zeigt:

1 stark schematisiert und skizzenartig eine Topologie eines erfindungsgemäßen Produktionssystems 2.
2 schematisiert eine Ansicht von hinten auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen FTF,
3 das FTF gemäß 2 in einer Seitenansicht,
4 in einer Ansicht von vorne ein Sperrelement eines erfindungsgemäßen FTF in seiner Sperrposition,
5 in gleicher Darstellung wie 4 das Sperrelement in seiner Abgabeposition,
6 in gleicher Darstellung wie 2 ein Ausführungsbeispiel eines Produktionsregales des Produktionssystems gemäß 2 und
7 eine Seitenansicht des Produktionsregales gemäß 6,
8 in gleicher Darstellung wie 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen FTF eines Produktionssystems,
9 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung,
10 in gegenüber 9 vergrößertem Maßstab einen Teil der Handhabungsvorrichtung gemäß 9,
11 in einer Seitenansicht das FTF gemäß 8 mit daran angeordneter Handhabungsvorrichtung gemäß 9,
12A und 12B jeweils in einer Seitenansicht das FTF gemäß 8 mit daran angeordneter Handhabungsvorrichtung gemäß 9 sowie daran angeordnetem Transportregal,
13A und 13B in einer Perspektivansicht das FTF gemäß 8 mit daran angeordneter Handhabungsvorrichtung gemäß 9 sowie daran angeordnetem Transportregal
14 eine Perspektivansicht einer Einzelheit aus 13,
15A und 15B jeweils eine andere Perspektivansicht einer Einzelheit aus 13,
16 eine Perspektivansicht einer Einzelheit aus 15,
17 und 17B jeweils in einer Ansicht von oben das FTF gemäß 8 mit daran angeordneter Handhabungsvorrichtung gemäß 9 sowie daran angeordnetem Transportregal und
18 in einer Ansicht von oben das FTF gemäß 8 mit daran angeordneter Handhabungsvorrichtung gemäß 9 sowie daran angeordnetem Transportregal zusammen mit einem Produktionsregal.

Die Zeichnung ist teilweise stark schematisiert und skizzenartig ausgeführt und auf die für das Verständnis für die Erfindung wesentlichen Elemente erheblich detailreduziert.
In 1 ist stark schematisiert ein Produktionssystem 2 für die Serienproduktion insbesondere von Kraftfahrzeugen dargestellt, das ein in 1 durch eine strichpunktierte Linie 4 symbolisiertes Fließband aufweist.
In der Serienproduktion von Kraftfahrzeugen werden sogenannte A-, B-, und C-Teile verwendet, wobei es sich bei C-Teilen um Schüttgut ohne besonderen Wert handelt. Insbesondere derartige C-Teile werden in Materialbehältern, die nachfolgend auch kurz als Behälter bezeichnet werden, angeliefert. Das Produktionssystem 2 weist einen Behälter-Lagerbereich 6 zur Lagerung von Behältern auf, die für die Produktion bestimmte Bauteile enthalten. Entfernt von dem Behälter-Lagerbereich 6 sind beiderseits des Fließbandes 4 Produktionsregale angeordnet, aus dem Werker Behälter mit Bauteilen entnehmen können. In 1 ist lediglich ein Produktionsregal exemplarisch mit dem Bezugszeichen 8 versehen.
Eine wesentliche logistische Aufgabe besteht darin, in dem Produktionssystem 2 dafür zu sorgen, dass an den Produktionsregalen 8 stets eine ausreichende Anzahl von Behältern mit für die Produktion benötigten Bauteilen zur Verfügung steht. Eine logistische Teilaufgabe besteht darin, mit Bauteilen gefüllte Behälter von dem Behälter-Lagerbereich 6 zu den Produktionsregalen 8 zu transportieren und dabei entsprechend dem Bedarf an Bauteilen an den einzelnen Entnahme-Regalen 8 die entsprechenden Behälter zu liefern. Zum Transport von Behältern von dem Behälter-Lagerbereich 6 zu den Produktionsregalen 8 sind Transportmittel vorgesehen, die erfindungsgemäß im Rahmen eines fahrerlosen Transportsystemes (FTS) wenigstens ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) aufweisen. In 1 ist rein symbolisch ein einzelnes FTF angedeutet und mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen kann in dem Produktionssystem 2 jedoch eine Vielzahl von FTF vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß ist wenigstens ein FTF 10 derart eingerichtet und ausgebildet, dass Behälter automatisch an die Produktionsregale 8 abgebbar sind oder abgegeben werden.
Das FTF 8 wird von einer zentralen Einrichtung, beispielsweise einem zentralen Leitrechner, durch den alle logistischen Vorgänge innerhalb des Produktionssystemes koordiniert werden, per Funk angesteuert, wobei die Funkverbindung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ein WLAN hergestellt ist.
Das FTF 10 ist in dem Behälter-Lagerbereich 6 in eine Beladeposition steuerbar, die in 1 gezeigt ist und in der das FTF 10 mit gefüllten Behältern beladen wird. Die Beladung des FTF 10 mit gefüllten Behältern kann manuell durch einen Logistiker erfolgen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Behälter-Lagerbereich 6 nicht verändert werden muss, um die Erfindung zu benutzen. Erfindungsgemäß können jedoch in dem Beladebereich auch Mittel zur voll- oder teilautomatischen Beladung des FTF 10 mit gefüllten Behältern vorgesehen sein. Diese Mittel können erfindungsgemäß beispielsweise durch ein Handhabungsgerät oder auf andere Weise ausgebildet sein.
Um einen Bedarf an Bauteilen an einem der Produktionsregale 8 zu melden, sind an wenigstens einem Produktionsregal 8 Sensormittel vorgesehen, die abfühlen, ob sich an einer vorbestimmten Stelle des Produktionsregales ein Behälter befindet. Die Sensormittel können beispielsweise einen optischen Sensor oder wenigstens einen elektromechanisch arbeitenden Sensor aufweisen, wie er beispielsweise aus der DE 20 2007 012926 U1 bekannt ist, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme vollinhaltlich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
An den einzelnen Produktionsregalen 8 ist jeweils eine Ablaufbahn gebildet, die insbesondere als Rollenbahn und als schiefe Ebene ausgebildet sein kann und auf der Behälter ablaufen, in denen die für die Serienfertigung benötigten Bauteile aufgenommen sind. Hierbei enthalten Behälter, die auf derselben Ablaufbahn angeordnet und damit in demselben Produktionsregal angeordnet sind, in der Regel die gleichen Bauteile.
Hinsichtlich eines Ausführungsbeispieles eines elektromechanisch arbeitenden Sensors der Sensormittel wird wiederum auf die DE 20 2007 012926 U1 verwiesen, in der gezeigt und beschrieben ist, dass ein Fühler eines elektromechanisch arbeitenden Sensors in die Ablaufbahn hineinragt, um abzufühlen, ob sich an der Stelle, an der sich der Sensor befindet, aktuell ein Materialbehälter befindet. Es ist jedoch auch möglich, dass ein Werker einen leeren Materialbehälter an einer dafür vorgesehenen Ablagefläche abstellt und dass durch entsprechende Sensormittel festgestellt wird, ob sich an dieser Ablagefläche aktuell ein Behälter befindet und dementsprechend ein Bedarf für eine Nachlieferung von Bauteilen besteht.
Die Sensormittel können erfindungsgemäß ein Bedarfsmeldesignal erzeugen, wenn sich an der vorbestimmten Stelle, also beispielsweise an dem Produktionsregal, kein Behälter befindet. Dabei wird das Bedarfsmeldesignal per Funk zu der zentralen Einrichtung zur Materialbedarfsplanung übertragen. An der zentralen Einrichtung läuft damit eine Vielzahl von Signalen zusammen, die einen Bedarf an unterschiedlichen Bauteilen an unterschiedlichen Stellen des Produktionsprozesses signalisieren.
In 1 ist durch eine gestrichelte Linie 12 ein Fahrweg des FTF 10 symbolisiert, wobei dieser Fahrweg in einer Schleife von dem Behälter-Lagerbereich 6 zu den Produktionsregalen 8 führt. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen können erfindungsgemäß beliebige Fahrwege vorgesehen sein. Die Art und Weise, wie ein FTF entlang eines vorbestimmten Fahrweges fährt und hierbei angesteuert wird, ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert.
Eine Transportfahrt des FTF 10 kann erfindungsgemäß beispielsweise in Abhängigkeit von wenigstens einem Bedarfsmeldesignal der an den Produktionsregalen 8 vorgesehenen Sensormittel ausgelöst werden. Die logistische Aufgabe, Material in Behältern so rechtzeitig zu den Produktionsregalen zu transportieren, dass dort stets eine ausreichende Anzahl der benötigten Bauteile zur Verfügung steht, gleichzeitig jedoch Transportfahrten des FTF möglichst ökonomisch zu gestalten, indem beispielsweise während einer Transportfahrt unterschiedliche Produktionsregale 8 angefahren und dort Behälter mit unterschiedlichen Materialien abgeliefert werden, wird durch eine entsprechende Steuerung in der zentralen Einrichtung gelöst.
Es ist erfindungsgemäß jedoch auch möglich, eine Transportfahrt des FTF 10 in Abhängigkeit von wenigstens einem Bedarfssteuerungssignal der zentralen Einrichtung zur Materialbedarfsplanung auszulösen. Hierbei kann beispielsweise der Materialbedarf an den einzelnen Stellen des Produktionsprozesses und damit an den einzelnen Produktionsregalen 8 entsprechend dem Fortschritt des Produktionsprozesses geschätzt werden, wobei entsprechend der Schätzung - ggf. notfalls unter Zugrundelegen einer Sicherheitsreserve - Bauteile in entsprechenden Behältern zu den einzelnen Produktionsregalen 8 geliefert werden.
Erfindungsgemäß kann eine Bedarfssteuerung dadurch angetriggert werden, dass ein Logistiker von Zeit zu Zeit an den einzelnen Produktionsregalen prüft, ob noch eine ausreichende Anzahl von Bauteilen zur Verfügung steht. Ein Materialbedarf kann der zentralen Einrichtung dann durch geeignete technische Mittel mitgeteilt werden, beispielsweise über Materialbedarfskarten, die an den einzelnen Produktionsregalen vorgesehen sind und zur Anzeige eines Materialbedarfs entnommen und an die zentrale Einrichtung übermittelt werden können.
Erfindungsgemäß können in einem Produktionssystem auch die zuvor beschriebenen Arten einer Bedarfsmeldung an die zentrale Einrichtung miteinander und ggf. auch noch mit weiteren Verfahren zur Bedarfsmeldung kombiniert werden.
Das FTF 10 wird in dem Beladebereich mit gefüllten Behältern beladen, wobei der Beladebereich beispielsweise und insbesondere in dem Behälter-Lagerbereich gebildet sein kann.
In dem Beladebereich werden gefüllte Behälter vor dem Beladen des FTF 10 gescannt, wobei zu diesem Zweck in dem Beladebereich Scannermittel zum Scannen der Behälter vorgesehen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Scannermittel einen Scanner für eine optoelektronisch lesbare Schrift, und zwar einen Barcode, auf. Die gefüllten Behälter können zum Zwecke ihrer Erfassung vor dem Beladen des FTF jedoch auch auf andere Weise gescannt werden. Beispielsweise können die Scannermittel wenigstens eine Kamera aufweisen.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit beispielsweise an jedem Behälter ein Barcode angebracht sein. Der Barcode kann dabei dauerhaft an dem Behälter angebracht sein, wenn in diesem Behälter stets die gleichen Teile transportiert werden. Es ist jedoch auch möglich, in ein und demselben Behälter bei unterschiedlichen Transportfahrten des FTF unterschiedliche Bauteile zu transportieren. Dann wird an jedem Behälter entsprechend seinem Inhalt jeweils ein individueller Barcode angebracht. Mit dem Scannen ist der jeweilige Behälter erfasst und kann auf das FTF 10 geladen werden.
Anhand der 2 und 3 wird nachfolgend der Aufbau eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen FTF näher erläutert.
2 zeigt eine Rückansicht des FTF 10. Erfindungsgemäß ist das FTF 10 derart eingerichtet und ausgebildet, dass Behälter automatisch an den Produktionsregalen 8 abgegeben werden können.
Die zentrale Einrichtung steuert das FTF 10 nach erfolgter Beladung desselben derart an, dass das FTF 10 von der Beladeposition zu einer durch die zentrale Einrichtung vorgegebenen Abgabeposition fährt zur Abgabe von geladenen gefüllten Behältern an wenigstens ein Produktionsregal 8.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abgabemittel als passive Abgabemittel ausgebildet und werden von der zentralen Einrichtung angesteuert.
Die Abgabemittel an dem FTF 10 weisen wenigstens einen Abgabeschacht auf, an dem an wenigstens zwei Positionen hintereinander Behälter angeordnet werden können. Aus 2 ist ersichtlich, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Abgabeschächte 14,16 übereinander angeordnet sind. Aus 3 ist ersichtlich, dass neben dem Abgabeschacht 14 ein weiterer Abgabeschacht 14' und neben dem Abgabeschacht 16 ein weiterer Abgabeschacht 16' angeordnet sind. Nachfolgend wird ausschließlich der Abgabeschacht 14 näher beschrieben. Die Abgabeschächte 16 sowie 14' und 16' sind entsprechend aufgebaut und werden daher hier nicht näher erläutert.
Wie aus 2 ersichtlich, ist der Abgabeschacht 14 als schiefe Ebene ausgebildet. Um eine Abgabe von Behältern aus dem Abgabeschacht 14 zu fördern, ist der Abgabeschacht 14 ferner als Rollenbahn ausgebildet.
Wie ferner aus 2 ersichtlich ist, sind in dem Abgabeschacht 14 an drei Positionen 18,18',18'' hintereinander Behälter 20,20',20'' angeordnet. Die Anzahl der Positionen 18,18' 18'' pro Abgabeschacht 14 ist entsprechend dem jeweiligen Anforderungen innerhalb weiter Grenzen wählbar. Gleichermaßen ist die Anzahl von nebeneinander angeordneten Abgabeschächten 14,14' bzw. 16,16' und die Anzahl der übereinander angeordneten Abgabeschächten 14,16 bzw. 14',16' innerhalb weiter Grenzen wählbar. Letztendlich ist die Anzahl von Positionen 18, an denen das FTF 10 mit einem Behälter 20 beladen werden kann, ausschließlich von den Dimensionen des FTF 10 abhängig.
Erfindungsgemäß ist jedem Abgabeschacht 14 wenigstens ein Sperrelement zugeordnet, das aus einer Sperrposition, in der der Abgabeschacht 14 gegen eine Abgabe von Behältern gesperrt ist, und einer Abgabeposition beweglich ist, in der der Abgabeschacht für eine Abgabe von Behältern freigegeben ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Sperrelementes ist in den 4 und 5 dargestellt, wobei 4 das Sperrelement in seiner Sperrposition und 5 das Sperrelement in seiner Abgabeposition darstellt.
Das Sperrelement ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Riegel 22 ausgebildet, der mittels eines elektromotorischen Drehantriebs um eine Schwenkachse 24 verschwenkbar ist. In der in 4 dargestellten Sperrposition ragt der Riegel in den Abgabeschacht 14 hinein, so dass dieser gegen eine Abgabe von Behältern gesperrt ist. Um Behälter aus dem Abgabeschacht 14 abgeben zu können, wird der Riegel 22 mittels des zugeordneten elektromotorischen Drehantriebs in die in 5 dargestellte Abgabeposition verschwenkt, in der der Abgabeschacht 14 für eine Abgabe der Behälter 20, 20',20'' freigegeben ist. Die Ansteuerung des elektromotorischen Drehantriebs des Riegels 22 kann entsprechend den jeweiligen Anforderungen durch die zentrale Einrichtung oder durch eine an dem FTF 10 vorgesehene Steuerung gesteuert werden.
Falls der Abgabeschacht 14 „sortenrein“, also ausschließlich mit Behältern, die die gleichen Bauteile enthalten, beladen wird, so ist es erfindungsgemäß ausreichend, wenn dem Abgabeschacht 14 ein einzelnes Sperrelement 22 zugeordnet ist, das an dem in Abgaberichtung vorderen Ende des Abgabeschachtes 14, also an dem in 2 linken Ende des Abgabeschachtes 14 angeordnet ist.
Um auch eine nicht „sortenreine“ Beladung zu ermöglichen, bei der in dem Abgabeschacht 14 Behälter angeordnet werden, die unterschiedliche Bauteile enthalten, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiels Vereinzelungsmittel zur einzelnen Abgabe von Behältern aus dem Abgabeschacht 14 zugeordnet. Die Vereinzelungsmittel sind dadurch gebildet, dass den einzelnen Positionen 18, 18',18'' des Abgabeschachtes 14 jeweils ein Sperrelement zugeordnet ist, wie es in den 4 und 5 dargestellt ist. Die den Positionen 18,18',18'' zugeordneten Sperrelemente sind dabei unabhängig voneinander ansteuerbar.
Die Beladung eines FTF 10 vollzieht sich wie folgt:
Zur Beladung wird das FTF 10 in eine Beladeposition gesteuert, in der es beispielsweise vor dem Behälter-Lagerbereich 6 angeordnet ist. Ein Logistiker entnimmt aus dem Behälter-Lagerbereich 6 Behälter, die auf das FTF 10 geladen werden sollen. Zunächst wird dabei der an jedem Behälter vorgesehene Barcode gescannt. Um die Beladung zu erleichtern, sind in dem Beladebereich Anzeigemittel zur Visualisierung einer für den jeweiligen Behälter vorgesehenen Position an dem FTF 10 vorgesehen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Anzeigemittel einen Touchscreen auf, an der symbolisch das FTF 10 dargestellt wird. Nach dem Scannen des Barcodes eines Behälters wird auf dem Touchscreen angezeigt, an welcher Position in welchem der Abgabeschächte des FTF 10 der Behälter positioniert werden soll. Der Logistiker setzt den Behälter daran anschließend an die angezeigte Position und quittiert den so vorgenommenen Teil-Ladevorgang auf dem Touchscreen.
Daraufhin kann ein weiterer Behälter gescannt und auf das FTF 10 geladen werden. Dieser Teil-Beladevorgang wiederholt sich so oft, bis sämtliche von dem FTF 10 bei der anstehenden Transportfahrt zu transportierenden Behälter auf das FTF 10 geladen sind bzw. alle Positionen des FTF 10 mit Behältern besetzt sind.
Die Verteilung von Behältern auf ein FTF 10 oder eine Mehrzahl von FTF wird durch die zentrale Einrichtung gesteuert.
Anstatt mittels eines Barcodes oder einer anderen optoelektronisch lesbaren Schrift können die auf das FTF 10 zu ladenden Behälter auch auf andere Weise identifiziert werden. Beispielsweise können die Behälter mittels einer Kamera gescannt werden, oder die einzelnen Behälter können mit einem Transponder, beispielsweise einem RFID-Transponder, versehen sein. Um die Anordnung der Behälter an dem FTF 10 zu überprüfen, können Lokalisierungsmittel zur automatischen Identifizierung und/oder Lokalisierung von Behältern an dem FTF 10 vorgesehen sein. Bei einer Ausführungsform, bei der die einzelnen Behälter mit einem RFID-Transponder versehen sind, können diese Lokalisierungsmittel ein Lesegerät für den an den jeweiligen Behälter angeordneten Transponder aufweisen. Auf diese Weise kann die korrekte Beladung des FTF 10 mit Behältern überprüft werden.
Nach erfolgter Beladung steuert die zentrale Einrichtung das FTF 10 derart an, dass das FTF von der Beladeposition zu einer durch die zentrale Einrichtung vorgegebenen Abgabeposition fährt zur Abgabe von geladenen und gefüllten Behältern an wenigstens ein Produktionsregal 8.
6 zeigt das Produktionsregal 8 in einer Seitenansicht, während 7 das Produktionsregal 8 in einer Ansicht von vorne darstellt. Das Produktionsregal 8 weist übereinander angeordnete Lagerschächte 28,30 auf, die in Analogie zu den Abgabeschächten 14,16 das FTF 10 als schiefe Ebene mit einer Rollenbahn ausgebildet sein können. 6 und 7 stellen das Produktionsregal 8 in einem Zustand dar, in dem es mit Behältern gefüllt ist, von denen exemplarisch in 6 drei Behälter mit dem Bezugszeichen 32, 32',32'' bezeichnet sind. Wie aus 7 ersichtlich ist, sind in den Lagerschächten 28,30 jeweils zwei Ablaufbahnen 34,34' bzw. 36,36' nebeneinander angeordnet.
Zur automatischen Abgabe beispielsweise des Behälters 20 aus dem Abgabeschacht 14 des FTF 10 an den Lagerschacht 28 des Produktionsregals 8 wird das FTF von der zentralen Einrichtung, ggf. unter Zuhilfenahme einer an dem FTF 10 vorgesehenen Steuerung, so vor dem Produktionsregal 8 positioniert, dass der Abgabeschacht 14 des FTF 10 mit dem Lagerschacht 28 des Produktionsregals 8 fluchtet.
In dieser Abgabeposition wird der Position 18 in dem Abgabeschacht 14 zugeordnete Riegel aus der in 4 dargestellten Sperrposition in die in 5 dargestellte Abgabeposition gesteuert, so dass der Behälter 20 unter der Wirkung der Schwerkraft über die als schiefe Ebene ausgebildete Rollenbahn des Abgabeschachtes 14 abrollt und dabei in den Lagerschacht 28 des Produktionsregales 8 abgegeben wird. Da sich hierbei die den Positionen 18',18'' des Abgabeschachtes 14 zugeordneten Riegel weiterhin in ihrer Sperrposition befinden, verbleiben die Behälter 20',20'' in dem Abgabeschacht 14. Falls entsprechend dem jeweiligen Materialbedarf an dem Produktionsregal 8 erforderlich, können die Behälter 20',20'' jedoch auch zeitgleich mit dem Behälter 20 oder zeitlich darauffolgend an den Lagerschacht 28 des Produktionsregales 8 abgegeben werden.
Um zu prüfen, dass ein oder mehrere Behälter tatsächlich in der gewünschten Weise an das Produktionsregal 8 abgegeben worden sind, können Sensormittel vorgesehen sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das FTF 10 zur Aufnahme von Leerbehältern an den Produktionsregalen 8 ausgebildet. Wie aus den 2 und 3 ersichtlich, weist das FTF 10 oberhalb des Abgabeschachtes 14 einen Aufnahmeschacht 38 für Leerbehälter auf. Aus 3 ist ersichtlich, dass in dem Aufnahmeschacht 38 seitlich nebeneinander zwei Ablaufbahnen 40,40' ausgebildet sind. Die Ablaufbahnen 40,40' sind analog zu den Abgabeschächten 14 des FTF ausgebildet und jeweils nach Art einer schiefen Ebene mit einer Rollenbahn ausgestaltet, wobei die Neigung der schiefen Ebene des Aufnahmeschachtes 38 zu derjenigen des Abgabeschachtes 14 entgegengesetzt ist.
Wie beispielsweise aus 6 ersichtlich ist, ist an dem Produktionsregal 8 ein Abgabeschacht 42 mit zwei seitlich nebeneinander angeordneten Ablaufbahnen 44,44' (vgl. 7) angeordnet. Die Ablaufbahnen 44,44' sind in Analogie zu den Abgabeschächten 14,16 des FTF 10 und den Lagerschächten 28,30 des Produktionsregales 8 als schiefe Ebene mit Rollenbahn ausgebildet, wobei die Neigung der schiefen Ebene zu derjenigen der Lagerschächte 28,30 entgegengesetzt ist.
Die Abgabe von Leerbehältern aus dem Abgabeschacht 42 des Produktionsregales 8 an den Aufnahmeschacht 38 des FTF 10 kann zeitgleich mit der Abgabe von Behältern von dem FTF 10 an das Produktionsregal 8 oder davor oder danach erfolgen.
Im Sinne einer automatischen Abgabe der Leerbehälter an das FTF 10 kann dem Abgabeschacht 42 des Produktionsregales 8 beispielsweise ein Sperrelement zugeordnet sein, wie es anhand der 5 und 6 in Bezug auf das FTF 10 beschrieben worden ist. Durch entsprechende Steuerung kann beispielsweise die Ablaufbahn 44 für eine Abgabe von Leerbehältern an das FTF 10 freigegeben werden, wobei sich die Leerbehälter dann aufgrund der Schwerkraft über die Rollenbahn in 6 nach rechts bewegen und von dem Aufnahmeschacht 38 des FTF 10 aufgenommen werden. An dem in Ablaufrichtung vorderen Ende des Aufnahmeschachtes 38, also an dem in 2 rechten Ende, kann den Ablaufbahnen 40,40' wiederum ein Sperrelement zugeordnet sein, das so aufgebaut sein kann, wie anhand der 5 und 6 beschrieben. Durch das sich in seiner Sperrposition befindliche Sperrelement ist verhindert, dass in dem Aufnahmeschacht 38 aufgenommene Leerbehälter aufgrund der Schwerkraft über die seitliche Begrenzung des FTF 10 weiter rollen.
Bei einer automatischen Abgabe von Leerbehältern von dem FTF 10 beispielsweise an den Behälter-Lagerbereich 6 können die den Ablaufbahnen 40,40' des Aufnahmeschachtes 38 zugeordneten Sperrelemente dann in ihrer Abgabeposition gesteuert werden.
In der Höhe ist der Aufnahmeschacht 38 des FTF so an den Abgabeschacht 42 des Produktionsregales 8 angepasst, dass das in Ablaufrichtung vordere Ende des Abgabeschachtes 42 auf der gleichen Höhe liegt, wie das in Ablaufrichtung hintere Richtung des Aufnahmeschachtes 38, wenn sich das FTF 10 vor der Produktionsregal 8 befindet.
Nach erfolgter Abgabe von gefüllten Behältern von dem FTF 10 an das Produktionsregal 8 und Aufnahme von Leerbehältern durch das FTF 10, kann die Transportfahrt des FTF gesteuert durch die zentrale Einrichtung fortgesetzt werden. Hierzu kann das FTF 10 entweder weitere Produktionsregale zur Abgabe von gefüllten Behältern und/oder zur Aufnahme von Leerbehältern anfahren oder zu dem Behälter-Lagerbereich 6 zurückkehren.
In dem Behälter-Lagerbereich kann das FTF 10 dann zur Vorbereitung einer weiteren Transportfahrt erneut gefüllte Behälter aufnehmen. In einem Leerbehälter-Übergabebereich, der beispielsweise in dem Behälter-Lagerbereich 6 gebildet sein kann, können Aufnahmemittel zur voll- oder teilautomatischen Aufnahme von durch ein FTF 10 bereitgestellten Leerbehältern vorgesehen sein. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch möglich, dass Leerbehälter, die ein FTF 10 von einer Transportfahrt mitgebracht hat, in dem Behälter-Lagerbereich manuell von Logistikern abgeladen werden.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich, zusätzlich zu dem FTF 10 wenigstens ein „Leergut-FTF“ vorzusehen, dessen vornehmliche Aufgabe darin besteht, Leerbehälter von den Produktionsregalen 8 abzuholen. Die Steuerung eines oder mehrerer FTF ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert. Insbesondere können die verwendeten FTF auf unterschiedlichen Fahrwegen verfahren, wobei beispielsweise Ausweichschleifen vorgesehen sein können.
Um beispielsweise an der zentralen Einrichtung stets über die Position eines FTF 10 informiert zu sein, können erfindungsgemäß Mittel zur Positionsermittlung und/oder Visualisierung wenigstens eines FTF vorgesehen sein. Auf diese Weise ist jederzeit feststellbar, wo sich ein FTF gerade befindet. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine Störung auftritt.
Alle zuvor beschriebenen Steuerungsvorgänge zur Ansteuerung des FTF 10 und seiner Bestandteile sowie weiterer voll- oder teilautomatischer Bestandteile des Produktionssystems können von der zentralen Einrichtung ausgeführt werden. Es ist jedoch erfindungsgemäß auch möglich, zumindest einen Teil der Steuerungsvorgänge insbesondere des FTF 10 durch eine an dem FTF 10 vorgesehene Steuerung auszuführen. Die Erfindung stellt damit ein Produktionssystem und ein FTF 10 bereit, durch das die Anlieferung von Material in einem Produktionssystem für die Serienproduktion insbesondere von Kraftfahrzeugen weitgehend automatisierbar ist.
Anhand der 8 bis 18 wird nachfolgend ein alternatives Ausführungsbeispiel eines FTF näher erläutert, das erfindungsgemäß ausgestaltet ist.
In 8 ist in einer Perspektivansicht ein FTF in Form eines fahrerlosen Staplers 50 dargestellt, der bei diesem Ausführungsbeispiel per Lasernavigation gesteuert wird. Aufbau und Funktionsweise entsprechender fahrerloser Transportfahrzeuge sind dem Fachmann allgemein bekannt und werden daher hier nicht näher erläutert.
In 9 ist ein Ausführungsbeispiel einer Handhabungsvorrichtung 52 dargestellt, die bei Betrieb des Produktionssystems an dem FTF 50 angeordnet ist. Die Handhabungsvorrichtung 52 weist einen bei Betrieb des Produktionssystems mit dem FTF 50 verbundenen, bei diesem Ausführungsbeispiel rahmenartigen Grundkörper 54 auf, an dem eine Handhabungseinheit 56 angeordnet ist, die für eine Entnahme von Behältern aus einem Transportregal in einer Förderrichtung und einer Abgabe von Behältern an wenigstens einem Produktionsregal ausgebildet ist.
Die Handhabungseinheit 56 ist erfindungsgemäß relativ zu dem Grundkörper 54 entlang von Verstellachsen verstellbar, die in 9 durch Pfeile symbolisiert sind.
Im Einzelnen ist die Handhabungseinheit 56 relativ zu dem Grundkörper 54 entlang einer ersten linearen Verstellachse in einer Förderrichtung (Pfeil 58), entlang einer zweiten linearen Verstellachse quer zur Förderrichtung (Pfeil 60) linear verstellbar. Ferner ist die Handhabungseinheit 56 relativ zu dem Grundkörper 54 entlang einer dritten linearen Verstellachse (Pfeil 62) höhenverstellbar sowie um eine im Wesentlichen senkrechte vierte Verstellachse drehbar (Pfeil 64) mit dem Grundkörper 54 verbunden.
Die linearen Verstellachsen 58, 60 und 62 sind durch Linearführungen und die Drehachse 64 durch eine Drehführung realisiert.
Den Verstellachsen 58 bis 64 sind durch eine Steuerungseinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbare, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel elektromotorische Antriebe zugeordnet, die beim Betrieb des Produktionssystems über eine an dem FTF 50 vorhandene Batterie mit Strom versorgt werden.
Die Handhabungseinheit 56 weist ein gabelartiges Stützelement 66 zur Abstützung eines zu handhabenden Behälters auf. Das Stützelement 66 ist an einem Schlitten 68 angeordnet und relativ zu demselben entlang der ersten Verstellachse 58 verstellbar. Der Schlitten 68 ist entlang der zweiten Verstellachse 60 relativ zu dem Grundkörper 54 verstellbar und um die Drehachse 64 relativ zu dem Grundkörper 54 drehbar. Ferner ist der Schlitten 68 entlang der dritten Verstellachse 62 entlang einer Säule 70 des Grundkörpers 54 entlang der dritten Verstellachse 62 höhenverstellbar.
Das Stützelement 66 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Fördermittel zur Förderung eines zu handhabenden Behälters in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung auf, wobei diese Fördermittel bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel 4 sich in Förderrichtung an dem Stützelement 66 erstreckende, quer zur Förderrichtung zueinander beabstandete Förderbänder 72,74,76,78 aufweist, die durch eine Steuerungseinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
11 zeigt das FTF 50 mit daran angeordneter Handhabungsvorrichtung 52. Die Handhabungsvorrichtung 52 kann fest mit dem FTF 50 verbunden sein. Vorzugsweise ist die Handhabungseinheit 56 lösbar, aber verschiebefest mit dem FTF 50 verbunden.
12A zeigt das FTF 50 mit daran angeordneter Handhabungseinheit 56 sowie einem daran angeordneten Transportregal 80, in dem mittels des FTF 50 zu transportierende Behälter aufgenommen sind, von denen in 12A lediglich zwei Behälter mit dem Bezugszeichen 82 und 84 bezeichnet sind. Das Transportregal 20 kann fest mit dem FTF 50 verbunden sein. Entsprechend zu der Handhabungseinheit 56 ist das Transportregal 80 jedoch vorzugseise lösbar, aber verschiebefest mit dem FTF 50 verbunden.
Anhand der 12B bis 18 wird nachfolgend die Funktionsweise der Erfindung anhand einer Entnahme des Behälters 82 aus dem Transportregal 80 und Abgabe bzw. Übergabe an ein Produktionsregal näher erläutert.
Wie in 12B durch einen Pfeil 86 symbolisiert, wird zur Entnahme des Behälters 82 zunächst das Stützelement 66 entlang der dritten Verstellachse 62 höhenverstellt, bis es sich auf der Höhe des Behälters 82 befindet. Die entsprechende Position des Stützelementes ist in 13A dargestellt.
Wie in 13A durch einen Pfeil 88 symbolisiert, wird in dieser Position das Stützelement 66 verstellt, bis das Stützelement 66 unter den Boden des Behälters 84 greift und der Behälter 84 damit auf den Förderbändern 72 bis 78 des Stützelementes 66 aufliegt. Die entsprechende Position des Stützelementes 66 ist in 13B dargestellt.
In 14 ist dargestellt, wie sich der Behälter 82 auf den Förderbändern 72, 74 abstützt, so dass er durch entsprechende Betätigung der Förderbänder 72, 74 in der Förderrichtung gefördert und aus dem Transportregal 80 entnommen werden kann.
Nachdem die Förderbänder 72, 74 den Behälter 82 in der Förderrichtung zu der Säule 70 hin gefördert haben, wie in 15A durch einen Pfeil 90 angedeutet, wird das Stützelement 66 in der Förderrichtung von dem Transportregal 80 weg gezogen, wie in 15A durch einen Pfeil 92 angedeutet, bis das Stützelement 66 von dem Transportregal 80 freikommt.
Sofern es beim Entnehmen des Behälters 82 zu einer Fehlausrichtung derart kommt, dass die Seitenflächen des Behälters 82 nicht parallel zu den Förderbändern 72,74 stehen, kann diese Fehlausrichtung dadurch korrigiert werden, dass die Förderbänder 72, 74 kurzzeitig gegensinnig angesteuert werden.
15B zeigt die resultierende Position des Behälters 82.
Daran anschließend wird durch entsprechende Ansteuerung der Förderbänder 72 bis 78 die Drehlage des Behälters 82 geändert, indem dieser um 90 Grad gedreht wird, wie in 16 durch einen Pfeil 94 angedeutet. Gleichzeitig wird die Handhabungseinheit 56 um ihre Drehachse 64 in 16 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie auch in 17A veranschaulicht.
17B veranschaulicht die resultierende Position der Handhabungseinheit 56, in der diese gegenüber der Position bei der Entnahme des Behälters 82 aus dem Transportregal 80 um 90 Grad entgegen dem Uhrzeigersinn in 17B gedreht ist.
Wie aus 18 ersichtlich, verfährt das FTF 50 daran anschließend vor ein Produktionsregal 96, an das der Behälter 82 abzugeben ist. Durch Betätigung der Förderbänder 72 bis 78 in der in 18 durch einen Pfeil 98 symbolisierten Förderrichtung wird der Behälter 82 an das Produktionsregal 96 abgegeben.
Aufgrund der mehrachsigen Verstellbarkeit der Handhabungseinheit 56 bietet die Erfindung hinsichtlich der Entnahme von Behältern aus dem Transportregal und der Abgabe der Behälter an ein Produktionsregal gegenüber dem Stand der Technik eine wesentlich erhöhte Flexibilität.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

EP 2745982 A2 [0008]
DE 202007012926 U1 [0033, 0035]

Claims

Produktionssystem (2) für die Serienproduktion insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem Behälter-Lagerbereich (6) zur Lagerung von Behältern, die für die Produktion bestimmte Bauteile enthalten, mit einer Mehrzahl von entfernt von dem Behälter-Lagerbereich (6) angeordneten Produktionsregalen (8), aus denen Bauteile aus Behältern von Werkern entnehmbar sind, und mit Transportmitteln zum Transport von Behältern aus dem Behälter-Lagerbereich(6) zu den Produktionsregalen (8), wobei die Transportmittel wenigstens ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) (50) aufweisen, an dem ein Transportregal (52) angeordnet und derart ausgebildet ist, dass Behälter aus dem Transportregal (52) in einer Förderrichtung (Abgaberichtung) automatisch an Produktionsregale (6) abgebbar sind oder abgegeben werden, wobei an dem FTF eine Handhabungsvorrichtung (52) angeordnet ist, die einen Grundkörper (54) und eine an dem Grundkörper (54) angeordnete Handhabungseinheit (56) aufweist, die für eine Entnahme von Behältern aus dem Transportregal (80) in einer Förderrichtung und eine Abgabe von Behältern an wenigstens ein Produktionsregal (96) ausgebildet ist, wobei die Handhabungseinheit (56) relativ zu dem Grundkörper (54) - entlang einer ersten linearen Verstellachse (58) in Förderrichtung linear verstellbar, - entlang einer zweiten linearen Verstellachse (60) quer zur Förderrichtung linear verstellbar, - entlang einer dritten Verstellachse (62) höhenverstellbar und - um eine im wesentlichen senkrechte vierte Verstellachse (64) drehbar mit dem Grundkörper (54) verbunden ist.
Produktionssystem nach Anspruch 1, wobei den Verstellachsen (58-64) durch eine Steuerungseinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbare, vorzugsweise elektromotorische Antriebe zugeordnet sind.
Produktionssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Handhabungseinheit (52) wenigstens ein gabelartiges Stützelement (66) zur Abstützung eines zu handhabenden Behälters (84) aufweist.
Produktionssystem nach Anspruch 3, wobei wenigstens ein Stützelement (66) Fördermittel zur Förderung eines zu handhabenden Behälters (84) in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung aufweist.
Produktionssystem nach Anspruch 4, wobei die Fördermittel wenigstens ein in Förderrichtung verlaufendes Förderband (72-78) aufweist.
Produktionssystem nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Fördermittel wenigstens zwei zueinander parallele und beabstandete Förderbänder (72-78) aufweisen.
Produktionssystem nach Anspruch 6, wobei wenigstens zwei Förderbänder (72-78) unabhängig voneinander durch eine Steuerungseinrichtung ansteuerbar sind.
Produktionssystem nach Anspruch 7, wobei zum Fördern eines auf den Förderbändern (72-78) angeordneten Behälters (84) in der Förderrichtung die Steuerungseinrichtung die Förderbänder (72-78) derart ansteuert, dass sie gleichsinnig laufen.
Produktionssystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei zum Ändern der Drehlage eines auf den Förderbändern (72-78) angeordneten Behälters (84) in der Förderrichtung die Steuerungseinrichtung wenigstens zwei Förderbänder (72-78) derart ansteuert, dass sie gegensinnig laufen.
Produktionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Sensormittel zur Feststellung der Position der Handhabungseinheit (52) relativ zu einem Regal, insbesondere Produktionsregal vorgesehen sind, die mit der Steuerungseinrichtung derart in Datenübertragungsverbindung stehen, dass die Steuerungseinrichtung die den Verstellachsen (58-64) zugeordneten Antriebe in Abhängigkeit von der durch die Sensormittel festgestellten Position der Handhabungseinheit (52) relativ zu dem Regal ansteuern zur Entnahme eines Behälters aus dem Regal oder Abgabe eines Behälters an das Regal.
Produktionssystem nach Anspruch 10, wobei die Sensormittel wenigstens einen optischen Sensor aufweisen.
Produktionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stützelement (66) derart ausgebildet sind, dass es zum Handhaben eines in einem Regal aufgenommenen Behälters (84) unter den Boden des Behälters (84) bewegbar sind.