DE102020112405A1

DE102020112405A1 - Assembly system for assembling workpieces

Info

Publication number: DE102020112405A1
Application number: DE102020112405.8A
Authority: DE
Inventors: Jörg Schmidt; Constantin Weihrauch
Original assignee: Audi AG; Audi Hungaria Kft
Current assignee: Audi AG; Audi Hungaria Kft
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2021-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Montagesystem zum Montieren von Werkstücken (100, 200, 300, 400), das als Stationen mehrere Montagestationen (10, 20, 30) und mindestens eine Nachbearbeitungsstation (40) aufweist, wobei jedes Werkstück (100, 200, 300, 400) gemäß einer jeweils vorgesehenen zeitlichen Reihenfolge zunächst in einer i = j-ten und danach in einer i = j+1-ten Montagestation (10, 20, 30) anzuordnen ist, wobei Reihenfolgen, die für sämtliche Werkstücke (100, 200, 300, 400) vorzusehen sind, einen Fertigungsfluss des Montagesystems definieren, wobei für den Fall, dass für ein Werkstück (200) in der j-ten Montagestation (20) ein Defekt identifiziert wird, das Montagesystem dazu ausgebildet ist, dieses Werkstück (200) aus der j-ten Montagestation (20) auszuschleusen und dafür ein Werkstück (400) aus einer Nachbearbeitungsstation (40) der mindestens einen Nachbearbeitungsstation (40) in die j+1-te Montagestation (20) einzuschleusen.The invention relates to an assembly system for assembling workpieces (100, 200, 300, 400), which has several assembly stations (10, 20, 30) and at least one post-processing station (40) as stations, each workpiece (100, 200, 300, 400) is to be arranged first in an i = j-th and then in an i = j + 1-th assembly station (10, 20, 30) in accordance with a respectively provided time sequence, whereby the sequences that apply to all workpieces (100, 200, 300, 400) are to be provided, define a production flow of the assembly system, in the event that a defect is identified for a workpiece (200) in the j-th assembly station (20), the assembly system is designed to process this workpiece (200) ejecting from the j-th assembly station (20) and introducing a workpiece (400) from a post-processing station (40) of the at least one post-processing station (40) into the j + 1-th assembly station (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Montagesystem zum Montieren von Werkstücken und ein Verfahren zum Montieren von Werkstücken.The invention relates to an assembly system for assembling workpieces and a method for assembling workpieces.

In einer Montage werden Werkstücke nacheinander in unterschiedlichen Montagestationen bearbeitet. Dabei kann es zu Fehlern kommen, die Lücken in einem Fertigungsfluss der Werkstücke hinterlassen und diesen beeinträchtigen.In an assembly, workpieces are processed one after the other in different assembly stations. This can lead to errors that leave gaps in a production flow of the workpieces and impair it.

Hierzu sind die Dissertation „Neuartige Logistikkonzepte für eine flexible Automobilproduktion ohne Band“ von Julian Popp (Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart), die Dissertation „Methode zur Planung modularer, produktflexibler Montagekonfigurationen in der variantenreichen Serienmontage, am Beispiel der Automobilindustrie“ von Christian Küber (Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart) und der Artikel „selbstgesteuerte fahrerlose Transportsysteme“ von Christoph Schwarz u. a. (Logistics Journal) bekannt.The dissertation "Novel logistics concepts for flexible automotive production without belt" by Julian Popp (Institute for Conveyor Technology and Logistics at the University of Stuttgart), the dissertation "Method for planning modular, product-flexible assembly configurations in the multi-variant series assembly, using the example of the automotive industry" by Christian Küber (Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA, Stuttgart) and the article "self-controlled driverless transport systems" by Christoph Schwarz and others (Logistics Journal).

Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, bei einer Montage von Werkstücken etwaige Fehler zu kompensieren.Against this background, it was a task to compensate for any errors when assembling workpieces.

Diese Aufgabe wird durch ein Montagesystem und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Montagesystems und des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.This object is achieved by an assembly system and a method with the features of the independent patent claims. Embodiments of the mounting system and the method emerge from the dependent claims and the description.

Das erfindungsgemäße Montagesystem ist zum Montieren von Werkstücken bzw. von Bauteilen ausgebildet und weist als Stationen mehrere Montagestationen und mindestens eine Nachbearbeitungsstation auf, wobei jedes Werkstück gemäß einem jeweils vorgesehenen bzw. definierten zeitlichen Fahrplan bzw. einer jeweils vorgesehenen bzw. definierten zeitlichen Reihenfolge in den innerhalb des Montagesystems räumlich verteilten Montagestationen jeweils während einer hierfür vorgesehenen Belegungszeit nacheinander zunächst in einer i = j-ten und danach in einer i = j+1-ten Montagestation anzuordnen ist, wobei Fahrpläne bzw. zeitliche Reihenfolgen, die für sämtliche Werkstücke vorzusehen bzw. zu definieren sind, einen Fertigungsfluss des Montagesystems definieren. Hierbei kann das Montagesystem in jeder Montagestation einen dieser Montagestation zugeordneten Sensor aufweisen, der dazu ausgebildet ist, für ein Werkstück einen möglicherweise vorhandenen Fehler zu identifizieren. Falls dabei bspw. von einem Sensor für ein Werkstück, das in der j-ten Montagestation angeordnet ist, ein Defekt identifiziert bzw. entdeckt bzw. erkannt wird, ist das Montagesystem dazu ausgebildet, dieses defekte Werkstück aus der j-ten Montagestation und somit dem Fertigungsfluss auszuschleusen, üblicherweise aus dem Fertigungsfluss zeitlich und räumlich zu entfernen, und dafür bzw. stattdessen ein Werkstück aus einer Nachbearbeitungsstation der mindestens einen Nachbearbeitungsstation in die nachfolgende j+1-te Montagestation und somit in den Fertigungsfluss einzuschleusen, üblicherweise in den Fertigungsfluss zeitlich und räumlich einzufügen.The assembly system according to the invention is designed for assembling workpieces or components and has a plurality of assembly stations and at least one post-processing station as stations, each workpiece according to a respectively provided or defined time schedule or a respectively provided or defined time sequence in the within of the assembly system spatially distributed assembly stations are to be arranged one after the other during a designated occupancy time, first in an i = j-th and then in an i = j + 1-th assembly station, with timetables or chronological sequences that are to be provided or to be provided for all workpieces define a production flow of the assembly system. In this case, the assembly system can have a sensor assigned to this assembly station in each assembly station, which sensor is designed to identify a possibly present defect for a workpiece. If, for example, a defect is identified or discovered or recognized by a sensor for a workpiece that is arranged in the jth assembly station, the assembly system is designed to remove this defective workpiece from the jth assembly station and thus the Outfeed the production flow, usually to remove it from the production flow in terms of time and space, and instead, or instead, of a workpiece from a post-processing station of the at least one post-processing station into the subsequent j + 1-th assembly station and thus in the production flow, usually in the production flow in terms of time and space to insert.

Dabei ist das Montagesystem dazu ausgebildet, das aus dem Fertigungsfluss ausgeschleuste Werkstück in der Nachbearbeitungsstation der mindestens einen Nachbearbeitungsstation anzuordnen, aus der jenes Werkstück entnommen wurde, das für das defekte Werkstück in den Fertigungsfluss, d. h. in die j+1-te Montagestation eingeschleust worden ist.The assembly system is designed to arrange the workpiece removed from the production flow in the post-processing station of the at least one post-processing station from which that workpiece was removed that was for the defective workpiece in the production flow, i.e. H. has been smuggled into the j + 1-th assembly station.

Außerdem ist jede Montagestation dazu ausgebildet, das jeweils darin angeordnete Werkstück während einer Bearbeitungszeit zu bearbeiten, und auf einen der jeweiligen Montagestation zugeordneten Aufbauzustand innerhalb des Fertigungsflusses zu bringen.In addition, each assembly station is designed to process the respective workpiece arranged therein during a processing time and to bring it to a construction state assigned to the respective assembly station within the production flow.

Das Montagesystem kann auch mindestens ein selbstfahrendes bzw. automatisches fahrerloses Transportfahrzeug aufweisen, das dazu ausgebildet ist, ein Werkstück unter Berücksichtigung des vorgesehenen Fahrplans von einer Station zu einer anderen Station, d. h. von einer Montagestation zu einer anderen Montagestation, von einer Montagestation zu der mindestens einen Nachbearbeitungsstation und/oder von der mindestens einen Nachbearbeitungsstation zu einer Montagestation, zu transportieren.The assembly system can also have at least one self-propelled or automatic driverless transport vehicle which is designed to move a workpiece from one station to another station, e.g. H. from one assembly station to another assembly station, from one assembly station to the at least one post-processing station and / or from the at least one post-processing station to an assembly station.

Außerdem kann das Montagesystem eine Recheneinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Montagesystem, das nachfolgend beschriebene Verfahren, den Fahrplan bzw. die Montagereihenfolge für die Werkstücke und/oder den Fertigungsfluss zu kontrollieren, bspw. zu steuern und/oder zu regeln.In addition, the assembly system can have a computing unit which is designed to control, for example, control and / or regulate the assembly system, the method described below, the schedule or the assembly sequence for the workpieces and / or the production flow.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Montieren von Werkstücken mit einem Montagesystem, bspw. einer Ausführungsform des voranstehend beschriebenen Montagesystems, vorgesehen, das als Stationen mehrere Montagestationen und mindestens eine Nachbearbeitungsstation aufweist. Dabei wird jedes Werkstück gemäß einem jeweils vorgesehenen bzw. definierten zeitlichen Fahrplan bzw. einer jeweils vorgesehenen bzw. definierten zeitlichen Reihenfolge in den innerhalb des Montagesystems räumlich verteilten Montagestationen, jeweils während einer hierfür vorgesehenen Belegungszeit, nacheinander zunächst in einer i = j-ten und danach in einer i = j+1-ten Montagestation angeordnet, wobei von Fahrplänen bzw. von zeitlichen Reihenfolgen, die für sämtliche Werkstücke vorgesehen bzw. definiert werden, ein Fertigungsfluss des Montagesystems definiert wird. Falls für ein Werkstück in der j-ten Montagestation, bspw. von einem Sensor dieser Montagestation, ein Defekt festgestellt bzw. identifiziert wird, wird dieses Werkstück aus dem Fertigungsfluss und somit aus der j-ten Montagestation ausgeschleust, üblicherweise aus dem Fertigungsfluss räumlich und zeitlich entfernt. Dafür bzw. stattdessen wird ein Werkstück aus einer Nachbearbeitungsstation der mindestens einen Nachbearbeitungsstation in die j+1-te Montagestation, also in jene Montagestation eingeschleust, die gemäß der Reihenfolge auf jene j-te Montagestation folgt, aus der das defekte Werkstück zuvor entfernt worden ist, wobei das Werkstück aus der Nachbearbeitungsstation ersatzweise in den Fertigungsfluss eingeschleust, üblicherweise in den Fertigungsfluss räumlich und zeitlich eingefügt wird.The method according to the invention is provided for assembling workpieces with an assembly system, for example an embodiment of the assembly system described above, which has a plurality of assembly stations and at least one post-processing station as stations. In this case, each workpiece is processed according to a respectively provided or defined time schedule or a respectively provided or defined time sequence in the assembly stations spatially distributed within the assembly system, in each case during a designated occupancy time, one after the other first in an i = j th and then arranged in an i = j + 1-th assembly station, with timetables or time sequences that apply to all workpieces provided or defined, a production flow of the assembly system is defined. If a defect is detected or identified for a workpiece in the jth assembly station, e.g. by a sensor of this assembly station, this workpiece is removed from the production flow and thus from the jth assembly station, usually from the production flow in terms of space and time removed. For this or instead, a workpiece is fed from a post-processing station of the at least one post-processing station into the j + 1-th assembly station, i.e. into the assembly station that follows the j-th assembly station in the sequence from which the defective workpiece was previously removed , whereby the workpiece from the post-processing station is introduced into the production flow as an alternative, usually inserted into the production flow in terms of space and time.

Bei dem Verfahren können Montagestationen mit Hilfe eines ersten Laufparameters i = 1,..., j,... und Aufbauzustände für Werkstücke mit Hilfe eines zweiten Laufparameters m = 1,..., n,... unter Berücksichtigung des Fertigungsflusses durchnummeriert werden. Jedes Werkstück wird in der j-ten Montagestation, in der es angeordnet wird, nach Abschluss einer Montage bzw. Bearbeitung auf einen dieser j-ten Montagestation zugeordneten n-ten Aufbauzustand bzw. Fertigungszustand bzw. Montagezustand gebracht, wobei der Aufbauzustand eines jeweiligen Werkstücks bzw. Bauteils bei Durchlaufen der Montagestationen gemäß dem Fahrplan bzw. gemäß der Reihenfolge von Montagestation zu Montagestation innerhalb des Fertigungsflusses weiterentwickelt, bspw. inkrementiert wird. Dabei kann es bspw. in einer j-1-ten Montagestation, die in der Reihenfolge vor der j-ten Montagestation vorgesehen wird, auf einen n-1-ten Aufbauzustand und in einer j+1-ten Montagestation, die gemäß der Reihenfolge der j-ten Montagestation folgt, auf einen n+1-ten Aufbauzustand gebracht werden. Dabei kann ein Beginn einer Nummerierung der Montagestationen und Aufbauzustände je nach Bedarf definiert werden. Somit ist es je nach Definition bspw. alternativ denkbar, dass für ein Werkstück ein Defekt identifiziert wird, wenn es sich in der j+1-ten Montagestation befindet, aus der es dann ausgeschleust wird, wobei das als Ersatz vorgesehene Werkstück aus der Nachbearbeitungsstation entsprechend in die darauf nachfolgende j+2-te Montagestation eingeschleust wird.In the process, assembly stations can be numbered consecutively with the aid of a first running parameter i = 1, ..., j, ... and assembly states for workpieces with the aid of a second running parameter m = 1, ..., n, ... taking into account the production flow will. In the j-th assembly station in which it is arranged, each workpiece is brought to an n-th structural state or manufacturing state or assembly state assigned to this j-th assembly station, after completion of assembly or processing Component is further developed, for example incremented, when passing through the assembly stations in accordance with the schedule or in accordance with the sequence from assembly station to assembly station within the production flow. In this case, for example, in a j-1-th assembly station, which is provided in the order before the j-th assembly station, in an n-1-th assembly state and in a j + 1-th assembly station, in accordance with the order in j-th assembly station follows, can be brought to an n + 1-th assembly state. The start of a numbering of the assembly stations and assembly states can be defined as required. Thus, depending on the definition, it is alternatively conceivable, for example, that a defect is identified for a workpiece if it is in the j + 1th assembly station from which it is then ejected, with the workpiece provided as a replacement from the post-processing station accordingly is smuggled into the subsequent j + 2-th assembly station.

Das ausgeschleuste defekte Werkstück wird in derselben Nachbearbeitungsstation auf denselben n-ten Aufbauzustand gebracht, den das bereits in der Nachbearbeitungsstation nachbearbeitete Werkstück aufweist, das als Ersatz aus der Nachbearbeitungsstation in die j+1-te Montagestation eingeschleust wird. Das bislang defekte Werkstück wird nach der Nachbearbeitung ebenfalls in die j+1-te Montagestation eingeschleust, da es bereits in der Nachbearbeitungsstation auf den n-ten Aufbauzustand gebracht worden ist, auf den es eigentlich in der j-ten Montagestation hätte gebracht werden können bzw. sollen, wenn es in Ordnung wäre und keinen Defekt aufweisen würde, der bspw. von dem Sensor der j-ten Montagestation identifiziert worden wäre.The ejected defective workpiece is brought into the same post-processing station to the same n-th construction state that the workpiece already post-processed in the post-processing station has, which is introduced as a replacement from the post-processing station into the j + 1-th assembly station. The previously defective workpiece is also fed into the j + 1-th assembly station after post-processing, as it has already been brought to the n-th assembly state in the post-processing station, to which it could or should have been brought into the j-th assembly station Should, if it were in order and did not have a defect that would have been identified, for example, by the sensor of the j-th assembly station.

Ein Werkstück kann so lange in der Nachbearbeitungsstation der mindestens einen Nachbearbeitungsstation angeordnet werden, bis innerhalb des Fertigungsflusses in der j+1-en Montagestation wieder eine Lücke entsteht, wenn in der j-ten Montagestation vor der j+1-en Montagestation ein weiteres Werkstück mit einem Defekt identifiziert wird, das aus dieser j-ten Montagestation ausgeschleust wird und in der j+1-ten Montagestation eine Lücke hinterlässt, in die das nunmehr nachbearbeitete Werkstück als Ersatz eingeschleust wird.A workpiece can be arranged in the post-processing station of the at least one post-processing station until a gap again arises within the production flow in the j + 1 assembly station when there is another workpiece in the j assembly station in front of the j + 1 assembly station is identified with a defect that is discharged from this j-th assembly station and leaves a gap in the j + 1-th assembly station, into which the now reworked workpiece is introduced as a replacement.

Bei dem Verfahren ist bzw. wird in Ausgestaltung vorgesehen, dass sich das Werkstück zunächst noch in einem n-1-ten Aufbauzustand befindet, bevor es in der j-ten Montagestation angeordnet wird, in der für das Werkstück der Defekt identifiziert bzw. nachgewiesen wird. Das Werkstück, das in der Nachbearbeitungsstation nachbearbeitet wird bzw. worden ist und als Ersatz für das defekte Werkstück in die j+1-te Montagestation eingeschleust wird, die gemäß dem Fertigungsfluss auf die j-te Montagestation folgt, wird bzw. wurde bereits in der Nachbearbeitungsstation auf den n-ten Aufbauzustand gebracht, auf den das defekte Werkstück in der j-ten Montagestation eigentlich hätte gebracht werden sollen. Weiterhin wird das zuvor nachbearbeitete Werkstück in der j+1-ten Montagestation, in die es aus der Nachbearbeitungsstation eingeschleust worden ist, auf den n+1-ten Aufbauzustand gebracht.In the method, it is or is provided in an embodiment that the workpiece is initially still in an n-1 th built-up state before it is arranged in the j-th assembly station in which the defect is identified or detected for the workpiece . The workpiece that is or has been reworked in the post-processing station and is fed into the j + 1 th assembly station as a replacement for the defective workpiece, which follows the j th assembly station according to the production flow, is or has already been in the Post-processing station brought to the nth construction state to which the defective workpiece should actually have been brought in the jth assembly station. Furthermore, the previously reworked workpiece is brought to the n + 1th built-up state in the j + 1-th assembly station into which it was introduced from the reworking station.

Jedes Werkstück wird während einer Belegungszeit in einer jeweiligen Station, d. h. einer Montagestation und ggf. der mindestens einen Nachbearbeitungsstation angeordnet, wobei eine jeweilige Belegungszeit eine Eingangszeit bzw. Eingabezeit, eine eigentliche Bearbeitungszeit, während der es montiert bzw. bearbeitet wird, und eine Ausgangszeit bzw. Ausgabezeit umfasst. Dabei ist es im Fall der mindestens einen Nachbearbeitungsstation möglich, dass das zunächst noch defekte Werkstück, nach dem es während der Bearbeitungszeit montiert worden ist, so lange in einem Puffer bzw. Speicher der Nachbearbeitungsstation aufbewahrt bzw. gepuffert wird, bis im Fertigungsfluss, üblicherweise in der j+1-ten Montagestation, eine Lücke entsteht, in die es eingeschleust werden kann.Each workpiece is in a respective station during an occupancy time, i. H. an assembly station and possibly the at least one post-processing station, wherein a respective occupancy time comprises an entry time or input time, an actual processing time during which it is assembled or processed, and an exit time or output time. In the case of the at least one post-processing station, it is possible that the initially still defective workpiece, after which it has been assembled during the processing time, is stored or buffered in a buffer or memory of the post-processing station until it is in the production flow, usually in the j + 1-th assembly station, a gap arises into which it can be smuggled.

Mit dem Montagesystem und mit dem Verfahren ist eine Pufferung von Werkstücken bzw. von Werkstückträgern, in denen Werkstücke innerhalb des Montagesystems angeordnet werden können, sowie eine Integration von Rückläufern bzw. rücklaufenden Werkstücken aus der Nachbearbeitung in dem bspw. modularen Montagesystem realisierbar. Als Werkstücke können mit dem Montagesystem und seinen zur Montage bzw. Bearbeitung und/oder Nachbearbeitung ausgebildeten Stationen bspw. Elektromaschinen und/oder Werkstücke für Fahrzeuge, bspw. für Kraftfahrzeuge, montiert bzw. bearbeitet werden. Unabhängig von einer konkreten Beschaffenheit von hierbei zu montierenden bzw. montierbaren Werkstücken wird jedes Werkstück gemäß der Reihenfolge nacheinander in verschiedenen Montagestationen angeordnet und montiert bzw. bearbeitet.With the assembly system and with the method, a buffering of workpieces or of workpiece carriers in which workpieces can be arranged within the assembly system, as well as an integration of returns or Returning workpieces from post-processing can be implemented in the modular assembly system, for example. The workpieces can be assembled or processed with the assembly system and its stations designed for assembly or processing and / or post-processing, for example electrical machines and / or workpieces for vehicles, for example for motor vehicles. Regardless of a specific nature of the workpieces to be assembled or assembled in this context, each workpiece is arranged and assembled or processed in sequence in different assembly stations.

Mit dem Montagesystem kann mit mehreren Montagestationen eine modulare Montage von Werkstücken durchgeführt werden. Die Montagestationen sind dafür vorgesehen, die Montage der Werkstücke in jeweiligen Teilumfängen durchzuführen, wobei zur Bereitstellung eines jeweiligen Teilumfangs jeweils ein Werkstück von jeweils einer Montagestation auf einen jeweiligen Aufbauzustand gebracht wird. Das Montagesystem kann je nach Definition ein fahrerloses Transportsystem zum Transport von zu montierenden Werkstücken zwischen den Stationen, d. h. den Montagestationen und der mindestens einen Nachbearbeitungsstation aufweisen, wobei die Werkstücke mit den selbstfahrenden und/oder fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) zwischen den Stationen transportiert werden. Die mindestens eine Nachbearbeitungsstation ist auch als Montagestation ausgebildet bzw. kann als solche bezeichnet werden. Die Nachbearbeitungsstation kann an einem jeweils defekten Werkstück einen Nachbearbeitungsumfang durchführen und dieses defekte Werkstück auf jenen Aufbauzustand bringen, auf den es nicht durch jene Montagestation gebracht werden konnte, in der der Defekt erkannt und aus der es ausgeschleust wurde. Die mindestens eine als Nachbearbeitungsstation ausgebildete Montagestation zum Durchführen eines jeweiligen Nachbearbeitungsumfangs weist einen Puffer für mindestens ein nachbearbeitetes Werkstück auf.With the assembly system, a modular assembly of workpieces can be carried out with several assembly stations. The assembly stations are intended to carry out the assembly of the workpieces in the respective partial circumferences, with one workpiece being brought to a respective assembly state by a respective assembly station in order to provide a respective partial circumference. Depending on the definition, the assembly system can be a driverless transport system for transporting workpieces to be assembled between the stations, i.e. H. the assembly stations and the at least one post-processing station, the workpieces being transported between the stations with the self-propelled and / or driverless transport vehicles (AGV). The at least one post-processing station is also designed as an assembly station or can be referred to as such. The post-processing station can carry out a scope of post-processing on a defective workpiece and bring this defective workpiece to the structural state to which it could not be brought by the assembly station in which the defect was recognized and from which it was ejected. The at least one assembly station designed as a post-processing station for carrying out a respective post-processing scope has a buffer for at least one post-processed workpiece.

Das Montagesystem weist mit der Recheneinheit ein Steuersystem auf, die bzw. das dazu ausgebildet ist, für einen in der Zukunft liegenden Zeitbereich Fahrpläne für die selbstfahrenden Transportfahrzeuge zu erstellen. Außerdem ist die Recheneinheit dafür vorgesehen, unerwartete Lücken im Fertigungsfluss bzw. im jeweiligen Fahrplan zu schließen, die durch Ausschleusen eines jeweils defekten Werkstücks aus einer jeweiligen Montagestation entstehen, um für dieses eine Nacharbeitung durchzuführen. Dabei wird der Puffer einer jeweiligen Nachbearbeitungsstation ausgenutzt, aus dem ein bereits nachbearbeitetes Werkstück in den Fertigungsfluss gezielt eingeschleust und die Lücke geschlossen, so dass ein Auftreten einer derartigen Lücke vermieden werden kann.With the computing unit, the assembly system has a control system which is designed to create timetables for the self-propelled transport vehicles for a time range in the future. In addition, the computing unit is intended to close unexpected gaps in the production flow or in the respective schedule, which arise when a defective workpiece is discharged from a respective assembly station in order to carry out reworking for this. The buffer of a respective post-processing station is used, from which a workpiece that has already been post-processed is channeled into the production flow in a targeted manner and the gap is closed so that such a gap can be avoided.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens kann für den Fall, dass ein Werkstückträger mit einem Werkstück aus dem Fertigungsfluss in die Nachbearbeitung ausgeschleust wird, ein anderes Werkstück bzw. Bauteil, das bereits in der Nachbearbeitung war, als Ersatz für das ausgeschleuste Werkstück wieder in den Fertigungsfluss eingeschleust werden und dabei die durch das ausgeschleuste Werkstück entstandene Lücke wieder schließen.In one embodiment of the method, in the event that a workpiece carrier with a workpiece is ejected from the production flow to post-processing, another workpiece or component that was already in post-processing can be returned to the production flow as a replacement for the ejected workpiece and thereby close the gap created by the ejected workpiece.

Dabei können Lücken im Fertigungsfluss und somit im vorgesehenen Fahrplan (Schedule), die durch das Ausschleusen von Werkstücken bzw. Bauteilen in die Nachbearbeitung bzw. für deren Nachbearbeitung entstehen, bspw. durch Werkstücke geschlossen werden, die aus der Nachbearbeitung zurück in die Produktion eingeschleust werden und einen Aufbauzustand aufweisen, der zu der im Fertigungsfluss befindlichen Lücke passt. Dabei kann ein Werkstück aus der Nachbearbeitung, sobald es in der Nachbearbeitungsstation nachbearbeitet worden ist, in dieser solange zurückgehalten werden, bis sich im Fertigungsfluss eine Lücke findet, in die es eingeschleust werden kann. Das Werkstück wird aus der Nachbearbeitungsstation zu der entsprechenden mit der Lücke behafteten bzw. leeren Montagestation bzw. Arbeitsstation mit einem automatischen und/oder fahrerlosen Transportfahrzeug (FTF) transportiert. Das Werkstück aus der Nachbearbeitungsstation steht dem Steuerungsalgorithmus zum Einplanen in den Fertigungsfluss zur Verfügung, sofern dieses fertig nachgearbeitet wurde bzw. worden ist.Gaps in the production flow and thus in the planned schedule, which arise from the transfer of workpieces or components to post-processing or for their post-processing, for example, can be closed by workpieces that are fed back into production from post-processing and have a build state that matches the gap in the manufacturing flow. A workpiece from post-processing, as soon as it has been post-processed in the post-processing station, can be retained in the post-processing station until there is a gap in the production flow into which it can be introduced. The workpiece is transported from the post-processing station to the corresponding assembly station or work station with the gap or empty using an automatic and / or driverless transport vehicle (AGV). The workpiece from the post-processing station is available to the control algorithm for planning in the production flow, provided that it has been or has been fully post-processed.

Eine derartige Logik kann bspw. auch bei Maschinenstörungen kurzzeitig genutzt werden, um zwangsläufig auftretende Lücken im Fertigungsfluss und somit im vorgesehenen Fahrplan (Schedule) zu vermeiden. Dazu wird im Falle der Maschinenstörung als mögliche Störung im Fertigungsprozess ein Auflegeprozess für das Werkstück, das üblicherweise aus der Nachbearbeitungsstation in eine Montagestation eingeschleust werden soll, solange von einem Pufferband weiter bedient, bis die bspw. als Maschinenstörung ausgebildete Störung behoben ist, oder ein Weiterproduzieren bzw. eine Weiterproduktion aufgrund fehlender freier Ressourcen, in diesem Fall von entstandenen Lücken, die durch fehlerhafte Werkstücke verursacht werden, von bereits nachbearbeiteten Werkstücken nicht mehr möglich ist. Ist die Maschinenstörung wieder behoben, können die überschüssigen Werkstücke in den Werkstückträgern langsam wieder aus dem Fertigungsprozess entfernt werden, bis eine im Fertigungsfluss vorgesehene Nennstückzahl, bspw. eine zu einem jeweiligen Zeitpunkt vorgesehene Nennstückzahl, an Werkstücken wieder erreicht ist. Dabei wird berücksichtigt, dass ein zu schnelles Entfernen eines Werkstücks aus einer Montagestation in dieser auch wieder eine Lücke erzeugen würde.Such a logic can also be used briefly in the event of machine malfunctions, for example, in order to avoid gaps that inevitably arise in the production flow and thus in the planned schedule. For this purpose, in the event of a machine malfunction, a possible malfunction in the manufacturing process is a placement process for the workpiece, which is usually to be channeled from the post-processing station into an assembly station, continues to be served by a buffer belt until the malfunction, for example a machine malfunction, has been resolved, or production continues or further production of workpieces that have already been reworked is no longer possible due to a lack of free resources, in this case gaps that are caused by defective workpieces. Once the machine malfunction has been remedied, the excess workpieces in the workpiece carriers can slowly be removed from the production process until a nominal number of workpieces provided in the production flow, for example a nominal number of workpieces provided at a given point in time, is reached again. It is taken into account that removing a workpiece too quickly from an assembly station would also create a gap in it.

Diese beiden Prozesse werden durch die Recheneinheit des Montagesystems bzw. durch einen Steuerrechner automatisiert und ohne menschliches Eingreifen gesteuert.These two processes are automated by the processing unit of the assembly system or by a control computer and controlled without human intervention.

Bei Durchführung einer Ausführungsform des Verfahrens können Lücken im Fertigungs- bzw. Produktionsplan, die durch fehlerhafte und ausgeschleuste Werkstücke entstehen durch nachbearbeitete, ersatzweise eingeschleuste Werkstücke vermieden werden. Dabei ist trotz der möglicherweise auftretenden Störungen, bspw. Maschinenstörungen, eine Optimierung einer Ausbringung von Werkstücken bzw. von Bauteilen in den Fertigungsfluss möglich. Weiterhin können Werkstücke aus der Nachbearbeitung ohne negative Auswirkungen auf die laufende Produktion, bspw. Tagesproduktion, einbezogen werden. Weiterhin ist eine Glättung von Kapazitätsspitzen in der Produktion und damit eine optimierte Auslastung aller beteiligten Ressourcen und somit eine Steigerung einer gesamten Anlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE) des gesamten Montagesystems möglich. Weiterhin kann durch optimale Auslastung der Ressourcen, üblicherweise der Montagestationen, eine Staugefahr im Montagesystem verringert werden.When carrying out an embodiment of the method, gaps in the manufacturing or production plan that arise due to faulty workpieces that have been diverted through post-processed workpieces that have been introduced as an alternative can be avoided. In spite of the disturbances that may occur, for example machine disturbances, an optimization of the output of workpieces or of components in the production flow is possible. Furthermore, workpieces from post-processing can be included without any negative effects on ongoing production, e.g. daily production. Furthermore, a smoothing of capacity peaks in the production and thus an optimized utilization of all involved resources and thus an increase of the overall equipment effectiveness (OEE) of the entire assembly system is possible. Furthermore, by optimally utilizing the resources, usually the assembly stations, the risk of congestion in the assembly system can be reduced.

Zum Ausschleusen eines defekten bzw. fehlerhaften Werkstücks aus einer Montagestation und zu dessen Transport in eine Nachbearbeitungsstation, in der das defekte Werkstück auf jenen Aufbauzustand gebracht wird, auf den es in der Montagestation hätte gebracht werden sollen, in der der Defekt identifiziert wurde, aber auch zum Transport eines nachbearbeiteten Werkstücks aus einer Nachbearbeitungsstation und zum Einschleusen dieses Werkstücks in eine Lücke einer leeren Montagestation, kann ein selbstfahrendes fahrerloses Transportfahrzeug verwendet werden. Damit können für unterschiedliche Werkstücke als Produkte unterschiedliche Reihenfolgen der Montage gut abgebildet werden. Mit dem Verfahren kann eine Staugefahr für Werkstücke bzw. für Werkstückträger zum Transport von Werkstücken verringert werden.For ejecting a defective or faulty workpiece from an assembly station and transporting it to a post-processing station, in which the defective workpiece is brought to the structural state that it should have been brought to in the assembly station in which the defect was identified, but also A self-propelled driverless transport vehicle can be used to transport a reworked workpiece from a reworking station and to feed this workpiece into a gap in an empty assembly station. This means that different assembly sequences can be mapped well for different workpieces as products. With the method, the risk of jamming workpieces or workpiece carriers for transporting workpieces can be reduced.

Mit dem Verfahren ist es möglich, dass ein Bauteil bzw. Werkstück rechtzeitig von einer, bspw. der j-ten Montagestation zur nächsten, bspw. j+1-ten Montagestation gebracht wird. Mit dem Verfahren kann dem Umstand entgegnet werden, dass im Fall von unterschiedlichen Montagereihenfolgen der Transport aber nicht in derselben Reihenfolge wie bei einem Auflegen eines Werkstücks in eine erste Montagestation am Montagestart, sondern in einer geänderten Reihenfolge und demnach je nach Definition durchaus chaotisch erfolgen kann.With the method, it is possible for a component or workpiece to be brought in good time from one, for example the j-th assembly station to the next, for example j + 1-th assembly station. The method can be used to counter the fact that, in the case of different assembly sequences, the transport cannot take place in the same sequence as when a workpiece is placed in a first assembly station at the start of assembly, but in a changed sequence and therefore, depending on the definition, quite chaotically.

Um dieses Chaos einzudämmen und eine Ausbringung von Werkstücken im gesamten Montagesystem zu optimieren, kann bei dem Verfahren mit dem Schedule (Fahrplan) gearbeitet werden, der Fahrzeiten für Werkstücke zwischen Montagestationen, Bearbeitungszeiten und/oder Belegungen von Montagestationen, aber auch etwaige Maschinenstörungen, Qualitätsprobleme und/oder Nachbearbeitungsprozesse berücksichtigt. Hierbei kann bspw. von der Recheneinheit zeitlich immer über einen gewissen Zeitraum voraus geplant werden. Der vorgesehene Fahrplan kann über mathematische Optimierungsverfahren oder über genetische Algorithmen so optimiert werden, dass der gesamte Fahrplan bzw. Fertigungsprozess in seiner zeitlichen Ausdehnung möglichst kurz ist und wenig Zeit beansprucht, wodurch in einer Zeiteinheit möglichst viele Werkstücke bearbeitet werden können.In order to contain this chaos and to optimize the output of workpieces in the entire assembly system, the procedure can be used to work with the schedule, the travel times for workpieces between assembly stations, processing times and / or occupancy of assembly stations, but also any machine malfunctions, quality problems and / or post-processing processes are taken into account. Here, for example, the arithmetic unit can always plan ahead over a certain period of time. The planned timetable can be optimized using mathematical optimization methods or genetic algorithms in such a way that the entire timetable or manufacturing process is as short as possible and takes up little time, which means that as many workpieces as possible can be processed in one time unit.

Mit dem Verfahren wird dem Umstand entgegnet, dass Maschinenstörungen, Qualitätsprobleme oder sonstige Störungen ansonsten dazu führen, dass der bspw. von der Recheneinheit vorausberechnete Fahrplan nicht eingehalten werden kann. Eine Maschinenstörung kann dazu führen, dass das fehlerhafte Werkstück, das eine von einem Fehler betroffene Montagestation bereits passiert hat, im Prozess weiterlaufen und auch in nachfolgenden Montagestationen Lücken entstehen können. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens werden Werkstücke, die zunächst in die Nachbearbeitung ausgeschleust werden, nachfolgend nunmehr geplant in die nächste gemäß dem Fertigungsfluss vorgesehene Montagestation eingeschleust, wodurch eine aufgrund eines defekten Werkstücks entstandene Lücke bzw. ein Loch im Fertigungsfluss gefüllt werden kann, wobei ein kontinuierlicher Fertigungsfluss aufrechterhalten und Ausbringungsverluste vermieden werden können.The method counteracts the fact that machine malfunctions, quality problems or other malfunctions otherwise lead to the fact that, for example, the schedule calculated in advance by the computing unit cannot be adhered to. A machine malfunction can mean that the defective workpiece, which has already passed an assembly station affected by an error, continues to run in the process and gaps can also arise in subsequent assembly stations. In one embodiment of the method, workpieces that are initially ejected for post-processing are then subsequently channeled in a planned manner into the next assembly station provided according to the production flow, whereby a gap or a hole in the production flow that has arisen due to a defective workpiece can be filled, with a continuous Maintain the production flow and avoid output losses.

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.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.The invention is shown schematically on the basis of embodiments in the drawings and is described schematically and in detail with reference to the drawings.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montagesystems zum Durchführen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in unterschiedlichen Situationen. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the assembly system according to the invention for performing an embodiment of the method according to the invention in different situations.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind die gleichen Bezugszeichen zugeordnet.The figures are described in a coherent and comprehensive manner; the same components are assigned the same reference symbols.

Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montagesystems weist als Stationen drei Montagestationen 10, 20, 30 und eine Nachbearbeitungsstation 40 und weiterhin ein selbstfahrendes bzw. fahrerloses Transportfahrzeug 50 auf, das zum automatischen Transportieren von zu montierenden Werkstücken 100, 200, 300, 400 bzw. Bauteilen, nämlich einem ersten Werkstück 100, einem zweiten Werkstück 200, einem dritten Werkstück 300 und einem vierten Werkstück 400 zwischen den Stationen ausgebildet ist, wobei die Werkstücke 100, 200, 300, 400 hier als Elektromaschinen ausgebildet sind. Dabei werden zumindest die ersten drei Werkstücke 100, 200, 300 gemäß einem zur Montage vorgesehenen Fahrplan nacheinander den drei Montagestationen 10, 20, 30 zugeführt und von einer jeweiligen Montagestation 10, 20, 30 montiert bzw. bearbeitet. Außerdem weist das Montagesystem eine hier nicht weiter dargestellte Recheneinheit, bspw. einen Computer auf, die zum Kontrollieren, d. h. zum Steuern und/oder zum Regeln der Ausführungsform des Verfahrens ausgebildet ist.The embodiment of the assembly system according to the invention has three stations Assembly stations 10 , 20th , 30th and a post-processing station 40 and also a self-driving or driverless transport vehicle 50 on, the automatic transport of workpieces to be assembled 100 , 200 , 300 , 400 or components, namely a first workpiece 100 , a second workpiece 200 , a third workpiece 300 and a fourth workpiece 400 is formed between the stations, the workpieces 100 , 200 , 300 , 400 are designed here as electrical machines. At least the first three workpieces are 100 , 200 , 300 the three assembly stations one after the other according to a schedule provided for assembly 10 , 20th , 30th and supplied by a respective assembly station 10 , 20th , 30th assembled or processed. In addition, the assembly system has a computing unit (not shown here), for example a computer, which is designed for monitoring, ie for controlling and / or regulating the embodiment of the method.

Alle drei 1a, 1 b und 1c weisen zur schematischen Darstellung eines Fertigungsflusses gemäß einem für die Montage der Werkstücke 100, 200, 300, 400 vorgesehenen Fahrplan eine Abszisse 2 und eine Ordinate 4 auf, wobei entlang der Abszisse 2 die Zeit und entlang der Ordinate 4 Belegungszeiten, während denen ein jeweiliges Werkstück 100, 200, 300, 400 in einer Montagestation 10, 20, 30 angeordnet wird bzw. ist, durch Balken dargestellt sind. Dabei wird jedes Werkstück 100, 200, 300, 400 auf einen der jeweiligen Montagestation 10, 20, 30, 40 zugeordneten Aufbauzustand bzw. Fertigungszustand innerhalb des Fertigungsflusses gebracht.All three 1a , 1 b and 1c point to the schematic representation of a production flow according to one for the assembly of the workpieces 100 , 200 , 300 , 400 provided timetable an abscissa 2 and an ordinate 4th on, being along the abscissa 2 the time and along the ordinate 4th Occupancy times during which a respective workpiece 100 , 200 , 300 , 400 in an assembly station 10 , 20th , 30th is or is arranged, are represented by bars. Every workpiece is 100 , 200 , 300 , 400 on one of the respective assembly stations 10 , 20th , 30th , 40 assigned structure state or production state brought within the production flow.

1a zeigt hierzu einen Zustand des Montagesystems bei fehlerfreier Montage der Werkstücke 100, 200, 300. Eine jeweilige Belegungszeit für ein Werkstück 100, 200, 300 in einer Montagestation 10, 20, 30 umfasst eine Eingangszeit, während der das Werkstück 100, 200, 300 der Montagestation 10, 20, 30 zugeführt bzw. darin angeordnet wird, eine eigentliche Bearbeitungszeit, während der das Werkstück 100, 200, 300 von der Montagestation 10, 20, 30 bearbeitet wird, und eine Ausgangszeit, während der das Werkstück 100, 200, 300 aus der Montagestation 10, 20, 30 abgeführt bzw. aus dieser entnommen bzw. entfernt wird, wobei diesen genannten Zeiten die nachfolgend angeführten Bezugszeichen zugeordnet sind. 1a shows a state of the assembly system with faultless assembly of the workpieces 100 , 200 , 300 . A respective occupancy time for a workpiece 100 , 200 , 300 in an assembly station 10 , 20th , 30th includes an entry time during which the workpiece 100 , 200 , 300 the assembly station 10 , 20th , 30th is fed or arranged therein, an actual machining time during which the workpiece 100 , 200 , 300 from the assembly station 10 , 20th , 30th is machined, and an exit time during which the workpiece 100 , 200 , 300 from the assembly station 10 , 20th , 30th is discharged or removed from it or removed, these times being assigned the reference numerals listed below.

Zunächst wird jedes Werkstück 100, 200, 300 ein erstes Mal in einer i = j-ten, Montagestation 10 montiert, dabei sind für das erste Werkstück 100 beim ersten Mal eine Eingangszeit 111, eine Bearbeitungszeit 112 und eine Ausgangszeit 113 vorgesehen. Für das zweite Werkstück 200 sind in der j-ten Montagestation 10 beim ersten Mal eine Eingangszeit 211, eine Bearbeitungszeit 212 und eine Ausgangszeit 213 vorgesehen. Für das dritte Werkstück 300 sind in der j-ten Montagestation 10 beim ersten Mal eine Eingangszeit 311, eine Bearbeitungszeit 312 und eine Ausgangszeit 313 vorgesehen. Dabei wird jedes Werkstück 100, 200, 300 beim ersten Mal auf einen der j-ten Montagestation 10 zugeordneten m = n-ten Aufbauzustand gebracht.First of all, every workpiece 100 , 200 , 300 a first time in an i = j-th assembly station 10 mounted, with are for the first workpiece 100 the first time an entry time 111 , a processing time 112 and an exit time 113 intended. For the second workpiece 200 are in the j-th assembly station 10 the first time an entry time 211 , a processing time 212 and an exit time 213 intended. For the third workpiece 300 are in the j-th assembly station 10 the first time an entry time 311 , a processing time 312 and an exit time 313 intended. Every workpiece is 100 , 200 , 300 the first time on one of the j-th assembly station 10 associated m = n-th construction state.

Danach wird jedes Werkstück 100, 200, 300 in einer i = j+1-ten Montagestation 20 montiert, dabei sind für das erste Werkstück 100 eine Eingangszeit 121, eine Bearbeitungszeit 122 und eine Ausgangszeit 123 vorgesehen. Für das zweite Werkstück 200 sind in der j+1-ten Montagestation 20 eine Eingangszeit 221, eine Bearbeitungszeit 222 und eine Ausgangszeit 223 vorgesehen. Für das dritte Werkstück 300 sind in der j+1-ten Montagestation 20 eine Eingangszeit 321, eine Bearbeitungszeit 322 und eine Ausgangszeit 323 vorgesehen. Dabei wird jedes Werkstück 100, 200, 300 auf einen der j+1-ten Montagestation 20 zugeordneten m = n+1-ten Aufbauzustand gebracht.After that, each workpiece 100 , 200 , 300 in an i = j + 1-th assembly station 20th mounted, with are for the first workpiece 100 an entry time 121 , a processing time 122 and an exit time 123 intended. For the second workpiece 200 are in the j + 1-th assembly station 20th an entry time 221 , a processing time 222 and an exit time 223 intended. For the third workpiece 300 are in the j + 1-th assembly station 20th an entry time 321 , a processing time 322 and an exit time 323 intended. Every workpiece is 100 , 200 , 300 on one of the j + 1-th assembly station 20th assigned m = n + 1-th construction state brought.

Zunächst wird jedes Werkstück 100, 200, 300 ein zweites Mal also erneut in der j-ten Montagestation 10 montiert, dabei sind für das erste Werkstück 100 beim zweiten Mal eine Eingangszeit 114, eine Bearbeitungszeit 115 und eine Ausgangszeit 116 vorgesehen. Für das zweite Werkstück 200 sind in der j-ten Montagestation 10 beim zweiten Mal eine Eingangszeit 214, eine Bearbeitungszeit 215 und eine Ausgangszeit 216 vorgesehen. Für das dritte Werkstück 300 sind in der j-ten Montagestation 10 beim zweiten Mal eine Eingangszeit 314, eine Bearbeitungszeit 315 und eine Ausgangszeit 316 vorgesehen. Dabei wird jedes Werkstück 100, 200, 300, wenn es zum zweiten Mal in der j-ten Montagestation 10 angeordnet und montiert wird, auf einen der j-ten Montagestation 10 weiterhin zugeordneten m = n+2-ten Aufbauzustand gebracht, der sich von dem n-ten Aufbauzustand unterscheidet, auf den das Werkstück 100, 200, 300 von der j-ten Montagestation beim ersten Mal gebracht wurde bzw. worden ist.First of all, every workpiece 100 , 200 , 300 a second time so again in the j-th assembly station 10 mounted, with are for the first workpiece 100 the second time an entry time 114 , a processing time 115 and an exit time 116 intended. For the second workpiece 200 are in the j-th assembly station 10 the second time an entry time 214 , a processing time 215 and an exit time 216 intended. For the third workpiece 300 are in the j-th assembly station 10 the second time an entry time 314 , a processing time 315 and an exit time 316 intended. Every workpiece is 100 , 200 , 300 when it is the second time in the j-th assembly station 10 is arranged and assembled, on one of the j-th assembly station 10 brought further assigned m = n + 2-th built-up state, which differs from the n-th built-up state to which the workpiece 100 , 200 , 300 was or was brought from the j-th assembly station the first time.

Abschließend wird jedes Werkstück 100, 200, 300 in einer i = j+2-ten Montagestation 30 montiert, dabei sind für das erste Werkstück 100 eine Eingangszeit 131, eine Bearbeitungszeit 132 und eine Ausgangszeit 133 vorgesehen. Für das zweite Werkstück 200 sind in der j+2-ten Montagestation 30 eine Eingangszeit 231, eine Bearbeitungszeit 232 und eine Ausgangszeit 233 vorgesehen. Für das dritte Werkstück 300 sind in der j+2-ten Montagestation 30 eine Eingangszeit 331, eine Bearbeitungszeit 332 und eine Ausgangszeit 333 vorgesehen. Dabei wird jedes Werkstück 100, 200, 300 auf einen der j+2-ten Montagestation 30 zugeordneten m = n+3-ten Aufbauzustand gebracht.Finally, each workpiece 100 , 200 , 300 in an i = j + 2-th assembly station 30th mounted, with are for the first workpiece 100 an entry time 131 , a processing time 132 and an exit time 133 intended. For the second workpiece 200 are in the j + 2-th assembly station 30th an entry time 231 , a processing time 232 and an exit time 233 intended. For the third workpiece 300 are in the j + 2-th assembly station 30th an entry time 331 , a processing time 332 and an exit time 333 intended. Every workpiece is 100 , 200 , 300 on one of the j + 2-th assembly station 30th assigned m = n + 3-th construction state brought.

Wenn die Werkstücke den n+3-ten Aufbauzustand erreicht haben, sind die Werkstücke 100, 200, 300 vollständig montiert, was hier jeweils durch zwei gekreuzte Hämmer angedeutet ist. Da jedes Werkstück 100, 200, 300 gemäß einer hier vorgesehenen Reihenfolge innerhalb des Fertigungsflusses in der j-ten Montagestation 10 zweimal, aber in der j+1-ten und j+2-ten Montagestation 20, 30 jeweils nur einmal angeordnet und bearbeitet wird, kann eine Nummer einer jeweiligen Montagestation 10, 20, 30 von einer Nummer eines Aufbauzustands eines jeweiligen Werkstücks 100, 200, 300 abweichen, wenn es durch eine jeweilige Montagestation 10, 20, 30 bearbeitet worden ist. Es ist hier weiter vorgesehen, dass sich jedes Werkstück 100, 200, 300, bevor es zum ersten Mal in der j-ten Montagestation 10 angeordnet wird, innerhalb des Fertigungsflusses noch in einem m = n-1-ten Aufbauzustand befindet. Bevor das Werkstück zum zweiten Mal in der j-ten Montagestation 10 angeordnet wird, befindet es sich bereits im n+1-ten Aufbauzustand. Dabei sind die Montagestationen 10, 20, 30 gemäß einem ersten Laufparameter i ausgehend von 1 bis j usw. durchnummeriert. Die Aufbauzustände sind gemäß einem zweiten Laufparameter m ausgehend von 1 bis n usw. durchnummeriert.When the workpieces have reached the n + 3th built-up state, the workpieces are 100 , 200 , 300 completely assembled, which is indicated here by two crossed hammers. Because every workpiece 100 , 200 , 300 according to a sequence provided here within the production flow in the j-th assembly station 10 twice, but in the j + 1-th and j + 2-th assembly station 20th , 30th is arranged and processed only once, a number of a respective assembly station 10 , 20th , 30th of a number of a construction state of a respective workpiece 100 , 200 , 300 differ if it is due to a respective assembly station 10 , 20th , 30th has been processed. It is also provided here that each workpiece 100 , 200 , 300 before it is in the j-th assembly station for the first time 10 is arranged, is still in an m = n-1 th construction state within the production flow. Before the workpiece for the second time in the j-th assembly station 10 is arranged, it is already in the n + 1-th construction state. The assembly stations are here 10 , 20th , 30th numbered consecutively from 1 to j etc. according to a first run parameter i. The construction states are numbered consecutively from 1 to n etc. according to a second run parameter m.

1b verdeutlicht eine Situation, wenn für das zweite Werkstück 200 bspw. durch einen Sensor des Montagesystems erkannt bzw. ermittelt wird, dass es in der j-ten Montagestation 10 beim ersten Mal, bereits wenn es dort ankommt, fehlerhaft ist bzw. war und/oder fehlerhaft montiert ist bzw. worden ist, wodurch während einer Fehl-Bearbeitungszeit 212x für das zweite Werkstück 200 ein Fehler bzw. Defekt üblicherweise sensorisch identifiziert wird und das zweite Werkstück 200 nicht in Ordnung (n. i. 0.) ist. In diesem Fall wird das zweite Werkstück 200 aus der j-ten Montagestation 10 und dem vorgesehenen Fertigungsfluss ausgeschleust und von dem Transportfahrzeug 50 zur Nachbearbeitung zu der Nachbearbeitungsstation 40 transportiert, was hier durch Pfeile 601 angedeutet ist. Dabei wird das zweite Werkstück 200 in die Nachbearbeitungsstation 40 eingeschleust, d. h. in dieser angeordnet und von dieser montiert, hier nachbearbeitet. Infolge dessen entsteht nachfolgend in der j-ten Montagestation 10 (beim zweiten Mal) sowie in der j+1-ten und j+2-ten Montagestation 20, 30 jeweils eine Lücke 500, da sich das zweite Werkstück 200 in der Nachbearbeitungsstation 40 befindet, wobei auf einen Teil-Produktionsverlust gewartet wird (Pfeil 602). 1b illustrates a situation when for the second workpiece 200 For example, it is recognized or determined by a sensor of the assembly system that it is in the j-th assembly station 10 the first time, already when it arrives there, is or was faulty and / or is or has been incorrectly assembled, whereby during an incorrect processing time 212x for the second workpiece 200 a fault or defect is usually identified by sensors and the second workpiece 200 is not OK (ni 0.). In this case the second workpiece will be 200 from the j-th assembly station 10 and the intended production flow and discharged from the transport vehicle 50 for post-processing to the post-processing station 40 transported what is here by arrows 601 is indicated. This is the second workpiece 200 in the post-processing station 40 smuggled in, ie arranged in this and mounted by this, post-processed here. As a result, there is subsequently in the j-th assembly station 10 (the second time) as well as in the j + 1-th and j + 2-th assembly station 20th , 30th a gap in each case 500 because the second workpiece 200 in the post-processing station 40 while waiting for a partial loss of production (arrow 602 ).

Derartige Lücken 500 werden, wie in 1c verdeutlicht, durch das vierte Werkstück 400 kompensiert, das bei Durchführung des Verfahrens statt dem fehlerhaften zweiten Werkstück 200 ersatzweise montiert wird. Hierbei wird das vierte Werkstück 400 aus der Nachbearbeitungsstation 40 entnommen bzw. ausgeschleust, mit dem Transportfahrzeug 50 zu der j+1-ten Montagestation 20 transportiert und in die Lücke 500, die durch das nachzumontierende zweite Werkstück 200 entstanden ist, als Ersatz für das zweite Werkstück 200 in die j+1-te Montagestation 20 und somit in den vorgesehenen Fertigungsfluss eingeschleust (Pfeile 700). Für dieses vierte Werkstück 400 sind nachfolgend in der j+1-ten Montagestation 20 eine Eingangszeit 421, eine Bearbeitungszeit 422 und eine Ausgangszeit 423, in der j-ten Montagestation 10 eine Eingangszeit 414, eine Bearbeitungszeit 415 und eine Ausgangszeit 416 und in der j+2-ten Montagestation 30 eine Eingangszeit 431, eine Bearbeitungszeit 432 und eine Ausgangszeit 433 vorgesehen, bis es vollständig montiert ist.Such gaps 500 become, as in 1c made clear by the fourth workpiece 400 compensated for when the method is carried out instead of the defective second workpiece 200 is mounted alternatively. This is the fourth workpiece 400 from the post-processing station 40 removed or discharged with the transport vehicle 50 to the j + 1-th assembly station 20th transported and into the gap 500 through the second workpiece to be re-assembled 200 was created as a replacement for the second workpiece 200 in the j + 1-th assembly station 20th and thus channeled into the intended production flow (arrows 700 ). For this fourth workpiece 400 are subsequently in the j + 1-th assembly station 20th an entry time 421 , a processing time 422 and an exit time 423 , in the j-th assembly station 10 an entry time 414 , a processing time 415 and an exit time 416 and in the j + 2-th assembly station 30th an entry time 431 , a processing time 432 and an exit time 433 provided until fully assembled.

Hierbei ist in Ausgestaltung vorgesehen, dass das zweite Werkstück 200, wenn für dieses in der j-ten Montagestation 10 bei der Fehl-Bearbeitungszeit 212x der Fehler bzw. Defekt entdeckt wird, sich hier definitionsgemäß noch nicht in dem n-ten Aufbauzustand befindet, der hier gemäß dem Fertigungsfluss vorgesehen ist bzw. wird, sondern sich noch in dem n-1-ten Aufbauzustand befindet, wenn es aus dem Fertigungsfluss ausgeschleust und in die Nachbearbeitungsstation 40 eingeschleust wird. In der Nachbearbeitungsstation 40 wird das zweite Werkstück 200, sobald es von dieser montiert bzw. nachbearbeitet worden ist, von dem n-1-ten Aufbauzustand auf den ursprünglich vorgesehenen n-ten Aufbauzustand gebracht, in dem sich das vierte Werkstück 400, nach dem es von der Nachbearbeitungsstation 40 nachbearbeitet worden ist, bereits befindet.It is provided in this embodiment that the second workpiece 200 if for this in the j-th assembly station 10 in the incorrect processing time 212x the error or defect is discovered, here by definition is not yet in the n-th construction state, which is or is provided here according to the production flow, but is still in the n-1-th construction state when it is out of the production flow ejected and into the post-processing station 40 is introduced. In the post-processing station 40 becomes the second workpiece 200 as soon as it has been assembled or reworked by this, brought from the n-1-th construction state to the originally intended n-th construction state in which the fourth workpiece 400 after which it from the post-processing station 40 has been reworked, is already located.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: Abszisseabscissa
44th: Ordinateordinate
10, 20, 3010, 20, 30: MontagestationAssembly station
4040: NachbearbeitungsstationPost-processing station
5050: TransportfahrzeugTransport vehicle
100, 200, 300, 400100, 200, 300, 400: Werkstückworkpiece
111, 114, 121, 131, 211, 214, 221, 231, 311, 314, 321, 331, 414, 421, 431111, 114, 121, 131, 211, 214, 221, 231, 311, 314, 321, 331, 414, 421, 431: EingangszeitEntry time
112, 115, 122, 132, 212, 212x, 215, 222, 232, 312, 315, 322, 332, 415, 422, 432112, 115, 122, 132, 212, 212x, 215, 222, 232, 312, 315, 322, 332, 415, 422, 432: BearbeitungszeitProcessing time
113, 116, 123,133, 213, 216, 223, 233, 313, 316, 323, 333, 416, 423, 433113, 116, 123, 133, 213, 216, 223, 233, 313, 316, 323, 333, 416, 423, 433: AusgangszeitExit time
500500: Lückegap
601, 602, 700601, 602, 700: Pfeilarrow

Claims

Assembly system for assembling workpieces (100, 200, 300, 400), which has a plurality of assembly stations (10, 20, 30) and at least one post-processing station (40) as stations, each workpiece (100, 200, 300, 400) according to a in each case provided temporal sequence is to be arranged first in an i = j-th and then in an i = j + 1-th assembly station (10, 20, 30), with the case that for a workpiece (200) in the j- th assembly station (20) a defect is identified, the assembly system is designed to eject this workpiece (200) from the j-th assembly station (20) and a workpiece (400) from a post-processing station (40) of the at least one post-processing station (40) ) into the j + 1-th assembly station (30).

Mounting system according to Claim 1 which is designed to arrange the ejected workpiece (200) in the post-processing station (40) of the at least one post-processing station (40).

Mounting system according to Claim 1 or 2 , in which each assembly station (10, 20, 30) is designed to process the respective workpiece (100, 200, 300, 400) arranged therein and to bring it to an assembly state assigned to the respective assembly station (10, 20, 30) .

Assembly system according to one of the preceding claims, which has at least one driverless transport vehicle (50) which is designed to transport a workpiece (100, 200, 300, 400) from one station to another station.

Assembly system according to one of the preceding claims, which has a computing unit which is designed to control the assembly system.

Method for assembling workpieces (100, 200, 300, 400) with an assembly system which has several assembly stations (10, 20, 30) and at least one post-processing station (40) as stations, wherein each workpiece (100, 200, 300, 400 ) is arranged one after the other first in an i = j-th and then in an i = j + 1-th assembly station (10, 20, 30) according to a respectively provided time sequence, whereby for the case that for a workpiece (200) a defect is identified in the j-th assembly station (20), this workpiece (200) is removed from the j-th assembly station (20) and a workpiece (400) from a post-processing station (40) of the at least one post-processing station (40) in the j + 1-th assembly station (30) is introduced.

Procedure according to Claim 6 , in which the discharged defective workpiece (200) is arranged in the same post-processing station (40) of the at least one post-processing station (40) from which the workpiece (400), which is introduced as a replacement, is removed.

Procedure according to Claim 6 or 7th , in which a workpiece (200, 400) is arranged in the post-processing station (40) of the at least one post-processing station (40) until a gap (500) is created in the respective j + 1-th assembly station (20) into which the workpiece (200, 400) is introduced.

Method according to one of the Claims 6 until 8th , in which it is provided that the workpiece (200) is still in an n-1-th construction state before it is arranged in the j-th assembly station (20) in which the defect is identified for the workpiece (200) , wherein the workpiece (400) that is reworked in the post-processing station (40) and is introduced into the j + 1-th assembly station (30) as a replacement for the defective workpiece (200), in the post-processing station (40) on an n- th construction state is brought.