DE102020213540A1 - Fertigungsanlage zur Serienfertigung von Kraftfahrzeugen und Verfahren zum Fertigen eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Fertigungsanlage zur Serienfertigung von Kraftfahrzeugen und Verfahren zum Fertigen eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
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Abstract

Eine Fertigungsanlage (10) zur Serienfertigung insbesondere von Kraftfahrzeugen (100) verfügt über mehrere Arbeitsstationen (20, 22), an denen jeweils wenigstens ein vorbestimmter Arbeitsprozess zur Herstellung des Kraftfahrzeugs (100) ausführbar ist, wobei die Arbeitsstationen (20, 22) untereinander verbunden sind, sodass nach Abschluss des Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation (20) das zu produzierende Kraftfahrzeug (100) zu einer nächsten Arbeitsstation (22) transportiert werden kann. Es wird vorgeschlagen, dass mindestens eine Arbeitsstation (20) über einen Aufnahmebereich (30) verfügt, an welchem mindestens zwei Ladungsträger (40) mit Bauteilen (42) für den vorgegebenen Arbeitsprozess abgestellt werden können. Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Arbeitsstation (20) über eine vorgelagerte Zone (60) verfügt, in welcher eine Vielzahl von Ladungsträgern (40) mit Bauteilen (44) für die Arbeitsstation (20) vorgehalten werden. Eine solche Fertigungsanlage (10) verfügt über ein Transportsystem (50), welches dazu geeignet ist, die Ladungsträger (40) mit Bauteilen (42) an den Aufnahmebereich (30) anzuliefern und leere Ladungsträger (40') von dem Aufnahmebereich (30) abzuholen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage zur Serienfertigung insbesondere von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Verfahren zur Fertigung eines Kraftfahrzeugs mit einer solchen Fertigungsanlage.
  • Eine Serienfertigung ist ein Fertigungstyp, der durch eine gleichzeitige oder unmittelbar aufeinander folgende Fertigung mehrerer gleichartiger Produkte (Serie) gekennzeichnet ist, die auch Serienprodukte genannt werden. Bei der Serienfertigung können an einer Fertigungsanlage sowohl gleichartige Produkte, als auch fertigungstechnisch unterschiedliche Produkte gefertigt werden.
  • Fertigungsanlagen zur Serienfertigung verfügen in der Regel über mehrere Arbeitsstationen, an denen jeweils wenigstens ein vorbestimmter Arbeitsprozess zur Herstellung beispielsweise eines Kraftfahrzeugs ausführbar ist. Diese Arbeitsstationen sind untereinander verbunden, sodass nach Abschluss des Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation das zu produzierende Kraftfahrzeug zu einer nächsten Arbeitsstation transportiert werden kann. Eine solche Arbeitsstation verfügt in der Regel über einen Aufnahmebereich, an welchem ein Ladungsträger mit Bauteilen für den vorgegebenen Arbeitsprozess abgestellt werden kann. Die Ladungsträger werden in der Regel über ein Transportsystem angeliefert. Meist handelt es sich dabei um einen Routenzug, auch Logistikzug genannt. Diese Transportsysteme sind für den innerbetrieblichen, in der Regel horizontalen, Materialtransport vorgesehen. Die Transportsysteme umfassen in der Regel Transporteinheiten, die vorrangig just-in-time die Arbeitsstationen mit Bauteilen aus einem entfernten Logistikbereich versorgen. Diese Logistikbereiche sind oftmals Lager und werden auch „Supermarkt“ genannt. Die Transportsysteme können mehrere Transporteinheiten umfassen, welche jeweils Ladungsträger mit Bauteilen aufnehmen können, sodass mit einer Fahrt ein großer Materialtransport stattfinden kann und dabei eine Minimierung des innerbetrieblichen Verkehrsaufkommens möglich ist. Deshalb gelten Routenzüge als die wirtschaftlichste und sichere Lösung für innerbetriebliche horizontale Materialflüsse.
  • Das Transportsystem wird in der Regel auch dazu genutzt um leere Ladungsträger von dem Aufnahmebereich abzuholen, wodurch wieder Platz für einen neuen Ladungsträger mit Bauteilen freigegeben wird.
  • Die Serienfertigung von Kraftfahrzeugen ist stets mit hohen Kosten verbunden. Um Kosten bei der Fertigung und von Kraftfahrzeugen zu senken werden heute Fertigungsanlagen oft flexibel genutzt, das heißt, dass mehrere Modellvarianten gleichzeitig auf einer Fertigungsanlage produziert werden. Oftmals basieren diese verschiedenen Modellvarianten auf einheitlichen oder ähnlichen Fahrzeugplattformen. In der Regel haben derartige Modellvarianten zumindest einen Teil an verwendeten strukturellen, mechanischen und/oder technischen Komponenten gemeinsam. Derartige Fahrzeugplattformen ermöglichen den Aufbau einer größeren Vielfalt unterschiedlicher Modellvarianten aus einem Basissatz von Komponenten. Da verschiedene Modellvarianten von Kraftfahrzeugen in der Regel aus zumindest teilweise verschiedenen Bauteilen hergestellt werden, ist an einzelnen Arbeitsstationen das Vorhalten von Ladungsträgern mit verschiedenen Bauteile notwendig. Ein Wechsel zwischen den verschiedenen Bauteilen ist oftmals zeitaufwändig. Bei einem Wechsel zwischen den verschiedenen Modellvarianten fallen in der Regel Umrüstzeiten und -kosten an, welche bei der Serienfertigung eine hohe Bedeutung haben.
  • Ein System bei dem vorrangig just-in-time die Arbeitsstationen mit Bauteilen versorgt werden ist in der Regel nicht dynamisch oder bedarf einen sehr hohen logistischen Organisationsbedarfs, da die oben genannten Transportsysteme mit Routenzügen zwischen dem Logistikbereich und den Aufnahmebereichen der Arbeitsstationen einige Zeit unterwegs sind. Besonders bei autonomen Transportsystemen ist eine Just-in-Time-Lieferung oft mit Problemen behaftet, da durch anderen Betriebsverkehr zwischen den Arbeitsstationen und dem Logistikbereich oder durch Störeinflüsse wie Fußgänger diese Transportsysteme oftmals ausgebremst werden können. Somit kann es zu einem erhöhten Verkehrsaufkommen von den Transportsystemen kommen, die wiederum andere Lieferungen von Bauteile verzögern können. Aus diesem Grund sind oftmals Wartepositionen für die Ladungsträger mit Bauteile notwendig.
  • Um die Effizienz bekannter Anlagen zu erhöhen wird oftmals versucht einen Routenzug durch fahrerlose Transportsysteme (FTS) zu ersetzen. Dies erfordert, dass entweder genügend Aufnahmebereiche an den Arbeitsstationen verfügbar sein müssen oder ein Taktfahrplan der FTS an eine Fertigungsanalagentaktzeit gebunden ist. Letzteres ist aufgrund der dynamischen Sicherheitstechnik der FTS nur sehr schwer realisierbar und in jedem Fall störanfällig.
  • Aus WO 2014 026072 A1 sind Fertigungsanalagen zur Serienfertigung bekannt, bei denen die verschiedenen Arbeitsstationen neue Ladungsträger mit Bauteilen anfordern können, sodass diese abhängig von einer Restlaufzeit des Arbeitsprozesses an der Arbeitsstationen just-in-time geliefert werden. Zur etwaigen Überbrückung von Wartezeiten auf neue Ladungsträger mit Bauteile sind diese Fertigungsanlagen mit sogenannten Pufferstationen ausgestattet. An diesen Pufferstationen kann das Transportsystem die Ladungsträger zwischenparken, sollten diese noch nicht an der Arbeitsstation zustellbar sein.
  • Aus DE 10 2017 220 176 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungsanlage bekannt, bei welchem mehrere Pufferstationen zum Zwischenparken von Ladungsträgern mit Bauteile vorgesehen sind. Es ist jeweils vor und nach jeder Arbeitsstation eine Pufferstation vorgesehen. Die Arbeitsstation kann daher auch dann be- und entladen werden, wenn Werkstücke an der Arbeitsstation sowie an der Pufferstation vor der Arbeitsstation vorhanden sind, jedoch kein Werkstück an der Pufferstation nach der Arbeitsstation vorliegt.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht hauptsächlich darin, eine Fertigungsanalage zur Serienfertigung insbesondere von Kraftfahrzeugen bereitzustellen, welche über ein verbessertes System zum Versorgen von Arbeitsstationen mit neuen Ladungsträgern mit Bauteile verfügt. Von der Erfindung sollen auch Fertigungsanlagen umfasst sein, welche zur Serienfertigung von Baublöcken ausgelegt sind. Bei einer solchen Fertigungsanlage handelt es sich bei den Bauteile um Teilesätze, welche an den Arbeitsstationen zu den Baublöcken zusammengefügt werden können. Eine erfindungsgemäße Fertigungsanalage ermöglicht es Standzeiten bei einem Wechsel von Ladungsträgern zu minimieren, sodass bei dem Arbeitsprozess kein Stillstand notwendig ist, wenn ein Ladungsträger leer ist. Ein weiterer Vorteil der Verwendung der erfindungsgemäßen Fertigungsanalage ist es, dass diese Fertigungsanalagen gleichzeitig für mehrere unterschiedliche Kraftfahrzeuge und/oder für mehrere unterschiedliche Modellvarianten flexibel genutzt werden kann. Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Fertigungsanalage eine Einrüstung eines zusätzlichen Kraftfahrzeuges und/oder einer zusätzlichen Modellvariante, ohne dass eine Produktionsunterbrechung (sogenannter harter Umstieg) ausgeführt werden muss.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Fertigungsanalage dahingehend weiter zu bilden, dass die genannten Nachteile des Standes der Technik vermieden oder vermindert werden.
  • Erfindungsgemäß wird dies mittels einer Fertigungsanlage erzielt, welche die folgenden Merkmale aufweist. Die Fertigungsanlage verfügt über mehrere Arbeitsstationen, an denen jeweils wenigstens ein vorbestimmter Arbeitsprozess zur Serienfertigung des Kraftfahrzeugs ausführbar ist. Die Arbeitsstationen sind untereinander verbunden, sodass nach Abschluss des Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation das zu produzierende Kraftfahrzeug zu einer nächsten Arbeitsstation transportiert werden kann.
  • Hier wird vorgeschlagen, die Fertigungsanlage dahingehend weiterzubilden, dass mindestens eine Arbeitsstation über einen Aufnahmebereich verfügt, an welchem mindestens zwei Ladungsträger mit Bauteilen für den vorgegebenen Arbeitsprozess abgestellt werden können. Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Arbeitsstation über eine vorgelagerte Zone verfügt, in welcher eine Vielzahl von Ladungsträgern mit Bauteile für die Arbeitsstation vorgehalten wird. Die Fertigungsanlage verfügt außerdem über ein Transportsystem, welches dazu geeignet ist, die Ladungsträger mit Bauteile an den Aufnahmebereich anzuliefern und leere Ladungsträger von dem Aufnahmebereich abzuholen.
  • Durch dieses Prinzip können mehrere Ladungsträger mit gleichen Bauteile vorgehalten werden, sodass bei dem Arbeitsprozess an der Arbeitsstation kein Stillstand notwendig ist, wenn einer der Ladungsträger leer ist. Beispielsweise kann ein an der Arbeitsstation positionierter Roboter im Falle eines leeren Ladungsträgers die Bauteile eines zweiten Ladungsträgers verwenden. In der Zwischenzeit kann der leere Ladungsträger durch einen neuen Ladungsträger mit Bauteile ausgetauscht werden.
  • Bei den Bauteilen kann es sich um eine Vielzahl von identischen Bauteile handeln, es ist jedoch auch denkbar, dass die Bauteile in einer Reihenfolge vorliegen, wie sie für unterschiedliche Fahrzeuge verwendet werden sollen. Diese Art der Vorhaltung von Bauteilen wird auch Just-in-Sequence genannt.
  • Bevorzugt ist ein Abstand der vorgelagerten Zone zu der Arbeitsstation derart auf die Geschwindigkeit des Transportsystems und die Taktzeit des Arbeitsprozesses abgestimmt, dass ein Wechsel eines Ladungsträgers auch innerhalb der Taktzeit der Arbeitsstation möglich ist. Der Abstand der vorgelagerten Zone zu der Arbeitsstation ist also bevorzugt derart bemessen, dass innerhalb eines Anlagentaktes das Transportsystem einen leeren Ladungsträger abholen und einen neuen Ladungsträger mit Bauteilen an den Aufnahmebereich der Arbeitsstation abstellen kann. Ab dem folgenden Takt kann dann das Bauteil des neuen Ladungsträgers verwendet werden.
  • Der Aufnahmebereich kann zum Abstellen von Ladungsträgern mit jeweils unterschiedlichen Bauteilen ausgelegt sein, welche für die unterschiedlichen Kraftfahrzeugtypen und/oder unterschiedlichen Modellvarianten benötigt werden. Bevorzugt ist also der Aufnahmebereich zum Abstellen von Ladungsträgern mit jeweils unterschiedlichen Bauteilen für Kraftfahrzeuge unterschiedlichen Kraftfahrzeugtyps und/oder für mehrere unterschiedliche Modellvarianten ausgelegt.
  • Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung ist, dass beispielsweise bei einer Einrüstung einer weiteren Variante des zu produzierenden Kraftfahrzeugs keine Produktionsunterbrechung ausgeführt werden muss, da die Ladungsträger mit entsprechend neuen Bauteilen an den Aufnahmebereich der Arbeitsstation bereits abgestellt werden können, ohne dass zuvor die Ladungsträger mit den Bauteilen der bis dahin produzierten Kraftfahrzeuge entfernt werden müssen. Es kann also ein Platz des Aufnahmebereiches mit einem Ladungsträger mit den gerade zu verbauenden Bauteilen bestückt werden und ein zweiter Platz mit einem Ladungsträger mit den Bauteilen für die weitere Variante des zu produzierenden Kraftfahrzeugs bestückt werden. Es ist also nicht nötig, dass zunächst alle Ladungsträger des bisher verbauten Kraftfahrzeugs von der Fertigungsanlage entfernt werden und dann alle Ladungsträger mit den neuen Bauteilen an der Fertigungsanlage positioniert werden. Ein solcher Wechsel kann im laufenden Betrieb erfolgen.
  • Die Fertigungsanlage kann auch zur zeitgleichen Serienfertigung unterschiedlichen Kraftfahrzeugtyps und/oder von mehreren unterschiedlichen Modellvarianten vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen und/oder unterschiedliche Modellvarianten auf einer Fertigungsanlage hintereinander beziehungsweise im Mischbetrieb gefertigt werden können. Es bedarf also keines Stillstandes der Fertigungsanlage um zwischen den unterschiedlichen Kraftfahrzeugtypen und/oder unterschiedlichen Modellvarianten zu wechseln. Insbesondere bei einer Verwendung der Fertigungsanlage für unterschiedliche Kraftfahrzeuge und/oder für mehrere unterschiedliche Modellvarianten ist die erfindungsgemäße Fertigungsanlage vorteilhaft.
  • Wenn der Aufnahmebereich der Arbeitsstation mehrere Ladungsträger aufnehmen kann, kann auf besonders effiziente Weise das unterschiedliche Bauteile für die unterschiedlichen Kraftfahrzeuge und/oder für mehrere unterschiedlichen Modellvarianten vorgehalten werden. Bei einer solchen Gestaltungen kann beispielsweise einer der Ladungsträger das Bauteil für einen ersten Fahrzeugtyp und ein zweiter Ladungsträger das Bauteil für einen zweiten Fahrzeugtyp umfassen. Sobald einer der Ladungsträger leer ist, kann ein neuer Ladungsträger mit Bauteilen aus der vorgelagerten Zone angestellt werden. Bevorzugt kann dieser Wechsel wie oben beschrieben innerhalb der Taktzeit der Arbeitsstation erfolgen. Somit kann gewährleistet werden, dass auch wenn das Bauteil des leeren Ladungsträgers weiterhin benötigt wird ein Stillstand der Anlage nicht notwendig ist.
  • Bevorzugt umfasst die Fertigungsanlage einen Logistikbereich, in welchem eine Vielzahl von Ladungsträgern mit Bauteilen für die vorgelagerte Zone der Arbeitsstation vorgehalten werden können. Dieser Logistikbereich kann in einiger Entfernung zu der vorgelagerten Zone sein, da die vorgelagerte Zone als Pufferzone dienen kann. Durch eine solche Konfiguration kann gewährleistet werden, dass die Fertigungsanlage auch bei hoher Auslastung nicht aufgrund eines Mangels an Bauteilen zum Stillstand kommen muss. Die Bauteilen können also aus dem Logistikbereich zu der vorgelagerten Zone der Arbeitsstation gebracht werden und dort vorgehalten werden, bis sie benötigt werden.
  • Das Transportsystem ist bevorzugt als ein fahrerloses Transportsystem ausgelegt. Eine fahrerlose Transporteinheit ist üblicherweise ein flurgebundenes Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb, das automatisch gesteuert und/oder berührungslos geführt wird. Fahrerlose Transporteinheiten dienen dem Materialtransport, und zwar zum Ziehen oder Tragen von Ladungsträgern mit aktiven oder passiven Lastaufnahmemitteln. Bevorzugt handelt es sich bei den Transporteinheiten um fahrerlose Transportsysteme gemäß der VDI-Richtlinie 2510 „Fahrerlose Transportsysteme“.
  • Das Transportsystem ist bevorzugt automatisiert und/oder zentral gesteuert. Es ist auch möglich, dass das Transportsystem nicht zentral gesteuert wird und beispielsweise Steuersignale von der Arbeitsstation empfängt. Bevorzugt ist das Transportsystem dazu geeignet, die Ladungsträger sowohl an die vorgelagerte Zone als auch an den Aufnahmebereich anzuliefern. Bevorzugt handelt es sich um ein einziges Transportsystem, welches sowohl die Ladungsträger beispielsweise von dem Logistikbereich an die vorgelagerte Zone als auch die Ladungsträger von der vorgelagerten Zone an den Aufnahmebereich der Arbeitsstationen liefern kann. Das Transportsystem verfügt bevorzugt über mehrere einzelne und unabhängige Transporteinheiten. Die einzelnen Transporteinheiten können miteinander verbindbar sein, sodass sie einen Routenzug bilden können.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin auch ein Verfahren zum Betrieb einer Fertigungsanlage zur Serienfertigung insbesondere von Kraftfahrzeugen. Die Fertigungsanlage umfasst die Fertigungsanlage der beschriebenen Art.
  • Dabei ist vorgesehen, dass zunächst an einer Arbeitsstation wenigstens ein vorbestimmter Arbeitsprozess zur Herstellung des Kraftfahrzeugs ausgeführt wird. Für den vorbestimmten Arbeitsprozess notwendige Bauteilen werden auf einem Ladungsträger von einer vorgelagerten Zone, in welcher eine Vielzahl von Ladungsträgern mit Bauteilen für die Arbeitsstation vorgehalten werden mittels eines Transportsystems an einen Aufnahmebereich der Arbeitsstation angeliefert. Dieser Schritt ist nur dann nötig, wenn im Aufnahmebereich der Arbeitsstation kein Ladungsträger mit Bauteilen vorgehalten wird.
  • Die Bauteilen werden während mindestens einem der Arbeitsprozesse aus dem Ladungsträger entnommen. In der Regel werden nicht alle Bauteilen bei diesem Schritt aus dem Ladungsträger entnommen. Das zu produzierende Kraftfahrzeug wird zu einer nächsten Arbeitsstation transportiert. Dieser Schritt wird nach Abschluss des wenigstens einen vorbestimmten Arbeitsprozesses zur Herstellung des Kraftfahrzeugs an der jeweiligen Arbeitsstation durchgeführt.
  • Ein leerer Ladungsträger wird bevorzugt mittels des Transportsystems von dem Aufnahmebereich der Arbeitsstation abgeholt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass ein zuvor abgestellter Ladungsträger von einer Transporteinheit wieder weggebracht werden kann. Bevorzugt verbleiben die Transporteinheiten des Transportsystems gemeinsam mit den Ladungsträgern an den jeweiligen Aufnahmebereichen der Arbeitsstationen. Auf diese Art kann ein ab- und beladen der Ladungsträger vermieden werden.
  • Bevorzugt werden Ladungsträger mit jeweils unterschiedlichen Bauteilen an dem Aufnahmebereich abgestellt. Diese ermöglicht, dass an der Fertigungsanlage unterschiedliche Kraftfahrzeuge und/oder mehrere unterschiedliche Modellvarianten produziert werden können.
  • Bevorzugt werden die Ladungsträger mittels des Transportsystems von einem Logistikbereich, in welchem eine Vielzahl von Ladungsträgern mit Bauteilen für die vorgelagerte Zone der Arbeitsstation vorgehalten werden zu der vorgelagerten Zone gebracht.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine erfindungsgemäße Fertigungsanlage zur Serienfertigung von Kraftfahrzeugen.
  • 1 zeigt in einer Draufsicht eine Fertigungsanlage 10 zur Serienfertigung von mehreren unterschiedlichen Modellvarianten von Kraftfahrzeugen 100, 102. Die Fertigungsanlage 10 verfügt über mehrere Arbeitsstation 20, 22, an denen mittels eines Roboters 24, 26 jeweils ein vorbestimmter Arbeitsprozess zur Serienfertigung der Kraftfahrzeuge 100, 102 ausgeführt wird. Die Arbeitsstationen 20, 22 sind untereinander verbunden, sodass nach dem Abschluss des Arbeitsprozesses an der Arbeitsstation 20 das zu produzierende Kraftfahrzeug 100,102 zu der nächsten Arbeitsstation 22 transportiert werden kann. Dieser Transport findet in diesem Ausführungsbeispiel mittels eines Transportbandes 28 statt.
  • Die Arbeitsstationen 20 verfügt über einen Aufnahmebereich 30, an welchen zwei Ladungsträger 40 mit Bauteilen 42 für den vorgegebenen Arbeitsprozess abgestellt werden können. Der Aufnahmebereich 22 ist zum Abstellen von Ladungsträgern 40, 42 mit jeweils unterschiedlichen Bauteilen 44, 46 ausgelegt. Durch die unterschiedlichen Bauteilen 44, 46 ist gewährleistet, dass die unterschiedlichen Modellvarianten von Kraftfahrzeugen 100, 102 mit den jeweilig passenden Bauteilen 44, 46 bestückt werden können.
  • Der Arbeitsstation 20 ist eine vorgelagerte Zone 60 zugewiesen, in welcher fünf Ladungsträger 40 mit Bauteilen 44, 46 für die Arbeitsstation 20 vorgehalten werden.
  • Die Fertigungsanlage 10 verfügt über ein Transportsystem 50, welches dazu geeignet ist, die Ladungsträger 40 mit Bauteilen 42, 44 an den Aufnahmebereich 30 anzuliefern und leere Ladungsträger 40' von dem Aufnahmebereich 30 abzuholen. Das Transportsystem 50 verfügt über einzelne Transporteinheiten 52, welche als fahrerlose Transportsysteme ausgebildet sind.
  • Einer der Plätze im Aufnahmebereich 30 der Arbeitsstation 20 ist nicht belegt. Ein leerer Ladungsträger 40' wurde mittels einer Transporteinheit 52 des Transportsystems 50 von diesem Aufnahmebereich 30 der Arbeitsstation 20 entfernt und wird auf einer Fahrstraße 64 weggebracht. Ein voller Ladungsträger 40 mit Bauteilen 42 wird zeitgleich aus der vorgelagerten Zone 60 zu dem Aufnahmebereich 30 der Arbeitsstation 20 verfahren. Der volle Ladungsträger 40 mit Bauteilen 42 ist für den nicht belegten Aufnahmebereich 30 der Arbeitsstation 20 vorgesehen. In der vorgelagerten Zone 60 entsteht somit wiederum ein Leerplatz 62. Der Abstand der vorgelagerten 60 zu der Arbeitsstation 20 ist der derart bemessen, dass der Wechsel der Ladungsträger 40, 40' innerhalb einer Taktzeit des Roboters 24 erfolgen kann.
  • Die Fertigungsanalage 10 verfügt über einen entfernten Logistikbereich 70, in welchem eine Vielzahl von Ladungsträgern 40 mit unterschiedlichen Bauteilen 42, 44 für die vorgelagerte Zone 60 der Arbeitsstation 20 vorgehalten werden.
  • Der Lehrplatz 62 der vorgelagerten Zone wird mit einem Ladungsträger 40 mit Bauteilen 44 wieder belegt. Hierbei bringt eine Transporteinheit 52 des Transportsystems 50 den Ladungsträger 40 mit Bauteilen 44 von dem entfernten Logistikbereich 70 zu der vorgelagerten Zone 60. Die Entfernung des Logistikbereichs (70) zur vorgelagerten Zone (60) ist derart bemessen, das die Bereitstellung von Ladungsträgern (40) mit Bauteilen (42, 44) innerhalb der Fertigungsdauer je Behälter erfolgt (in der Regel ergibt sich diese aus der Taktzeit der Anlage x Anzahl der Bauteile (42, 44) im Ladungsträger (40). Durch diese Gestaltung können mehrere unterschiedliche Modellvarianten von Kraftfahrzeugen 100, 102 an der Fertigungsanlage 10 unterbrechungsfrei gefertigt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Fertigungsanlage
    20, 22
    Arbeitsstation
    24, 26
    Roboter
    28
    Transportband
    30
    Aufnahmebereich
    40
    Ladungsträger
    40'
    leerer Ladungsträger
    42
    Bauteil
    50
    Transportsystem
    52
    Transporteinheit
    60
    vorgelagerte Zone
    62
    Leerplatz
    64
    Fahrstraße
    70
    Logistikbereich
    100, 102
    Kraftfahrzeug
  • 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
    • WO 2014026072 A1 [0008]
    • DE 102017220176 A1 [0009]

Claims (10)

  1. Fertigungsanlage (10) zur Serienfertigung von Kraftfahrzeugen (100), mit den folgenden Merkmalen: - die Fertigungsanlage (10) verfügt über mehrere Arbeitsstationen (20, 22), an denen jeweils wenigstens ein vorbestimmter Arbeitsprozess zur Serienfertigung des Kraftfahrzeugs (100) ausführbar ist, und - die Arbeitsstationen (20, 22) sind untereinander verbunden, sodass nach Abschluss des Arbeitsprozesses an einer Arbeitsstation (20) das zu produzierende Kraftfahrzeug (100) zu einer nächsten Arbeitsstation (22) transportiert werden kann, und gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - mindestens eine Arbeitsstation (20) verfügt über einen Aufnahmebereich (30), an welchem mindestens zwei Ladungsträger (40) mit Bauteilen (42) für den vorgegebenen Arbeitsprozess abgestellt werden können, und - die Arbeitsstation (20) verfügt über eine vorgelagerte Zone (60), in welcher eine Vielzahl von Ladungsträgern (40) mit Bauteilen (44) für die Arbeitsstation (20) vorgehalten wird, und - die Fertigungsanalage (10) verfügt über ein Transportsystem (50), welches dazu geeignet ist, die Ladungsträger (40) mit Bauteilen (42) an den Aufnahmebereich (30) anzuliefern und leere Ladungsträger (40') von dem Aufnahmebereich (30) abzuholen.
  2. Fertigungsanlage (100) nach Anspruch 1 mit dem folgenden weiteren Merkmal: - die Fertigungsanlage (100) ist zur zeitgleichen Serienfertigung von Kraftfahrzeugen (100, 102) unterschiedlichen Kraftfahrzeugtyps vorgesehen.
  3. Fertigungsanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 2 mit mindestens einem der folgenden weiteren Merkmalen: - der Aufnahmebereich (20) ist zum Abstellen von Ladungsträgern (40, 42) mit jeweils unterschiedlichen Bauteilen (44, 46), ausgelegt; - der Aufnahmebereich (22) ist zum Abstellen von Ladungsträgern (40, 42) mit jeweils unterschiedlichen Bauteilen (44, 46) für Kraftfahrzeuge (100, 102) unterschiedlichen Kraftfahrzeugtyps, ausgelegt.
  4. Fertigungsanlage (100) nach einem der vorherigen Ansprüchen mit dem folgenden weiteren Merkmal: - das Transportsystem (50) ist als ein fahrerloses Transportsystem ausgelegt; vorzugsweise mit dem zusätzlichen Merkmal: - das Transportsystem (50) ist dazu geeignet, die Ladungsträger (40, 42) sowohl an die vorgelagerte Zone (60) als auch an den Aufnahmebereich (20) anzuliefern.
  5. Fertigungsanlage (100) nach einem der vorherigen Ansprüchen mit dem folgenden weiteren Merkmal: - das Transportsystem (50) verfügt über mindestens zwei Transporteinheiten (52), welche jeweils einen Ladungsträger (40, 42) transportieren.
  6. Fertigungsanlage (100) nach einem der vorherigen Ansprüchen mit dem folgenden weiteren Merkmal: - die Fertigungsanalage (10) verfügt über einen Logistikbereich (70), in welchem eine Vielzahl von Ladungsträgern (40) mit Bauteilen (42) für die vorgelagerte Zone (60) der Arbeitsstation (20) vorgehalten werden können.
  7. Verfahren zum Betrieb einer Fertigungsanlage (10) zur Serienfertigung insbesondere von Kraftfahrzeugen (100) nach einem der vorstehenden Ansprüchen mit den folgenden Schritten: - an einer Arbeitsstation (20) wird wenigstens ein vorbestimmter Arbeitsprozess zur Herstellung des Kraftfahrzeugs (100) ausgeführt, und - für den vorbestimmten Arbeitsprozess notwendige Bauteilen (42) werden auf einem Ladungsträger (40) von einer vorgelagerten Zone (60), in welcher eine Vielzahl von Ladungsträgern (40) mit Bauteilen (44) für die Arbeitsstation (20) vorgehalten werden, mittels eines Transportsystems (50) an einen Aufnahmebereich (30) der Arbeitsstation (20) angeliefert, und - zumindest ein Teil der Bauteilen (42) wird während mindestens einem Arbeitsprozess aus dem Ladungsträger (40) entnommen, und - das zu produzierende Kraftfahrzeug (100) wird zu einer nächsten Arbeitsstation (22) transportiert.
  8. Verfahren nach Anspruch 7 mit dem folgenden weiteren Schritt: - der leere Ladungsträger (40') wird mittels des Transportsystems (50) von dem Aufnahmebereich (30) der Arbeitsstation (20) abtransportiert.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8 mit dem folgenden weiteren Schritt: - es werden mehrere Ladungsträger (40, 42) mit jeweils unterschiedlichen Bauteilen an dem Aufnahmebereich (20) abgestellt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9 mit dem folgenden weiteren Schritt: - die Ladungsträger (40) werden mittels des Transportsystems (50) von einem Logistikbereich (70), in welchem eine Vielzahl von Ladungsträgern (40) mit Bauteilen (42) für die vorgelagerte Zone (60) der Arbeitsstation (20) vorgehalten werden, zu der vorgelagerten Zone (60) gebracht.
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