DE102021125519B4 - Automated guided vehicle system and method for transporting materials in the energy cell manufacturing industry - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein fahrerloses Transportsystem (30) zum Transportieren von Materialien der Energiezellen produzierenden Industrie, umfassend eine bewegbare und verschließbare Transportkammer (31), wobei die Transportkammer (31) eine verschließbare Schleusenöffnung (32) aufweist und zum Andocken an eine Maschine (17) eingerichtet ist, wobei bei an die Maschine (17) angedockter Transportkammer (31) ein automatischer Materialaustausch zwischen der Maschine (17) und der Transportkammer (31) durch die geöffnete Schleusenöffnung (32) möglich ist.The invention relates to a driverless transport system (30) for transporting materials in the industry producing energy cells, comprising a movable and closable transport chamber (31), the transport chamber (31) having a closable lock opening (32) and for docking to a machine (17) is set up, with the machine (17) docked transport chamber (31) an automatic exchange of material between the machine (17) and the transport chamber (31) is possible through the open lock opening (32).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein fahrerloses Transportsystem zum Transportieren von Materialien der Energiezellen produzierenden Industrie sowie ein korrespondierendes Transportverfahren zum Transportieren von Materialien in eine und aus einer Maschine der Energiezellen produzierenden Industrie gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The present invention relates to a driverless transport system for transporting materials in the energy cell producing industry and a corresponding transport method for transporting materials into and out of a machine in the energy cell producing industry according to the preambles of the independent claims.

Die Herstellung von großformatigen Energiezellen, insbesondere Batteriezellen, beispielsweise für Elektromobilität erfolgt heutzutage auf Produktionsanlagen mit einer Produktionsrate von über 200 Monozellen pro Minute. Der weltweit steigende Bedarf und die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen erfordern jedoch weitere Kostensenkungen und Produktionssteigerungen.The production of large-format energy cells, in particular battery cells, for example for electromobility, is nowadays carried out on production systems with a production rate of over 200 mono cells per minute. However, the increasing demand worldwide and the general economic conditions require further cost reductions and increases in production.

Aus der DE 10 2018 105 778 B4 ist beispielsweise ein Verfahren zum Ausliefern von Waren mittels eines Lieferfahrzeugs sowie eine mobile Verteilervorrichtung bekannt.From the DE 10 2018 105 778 B4 For example, a method for delivering goods by means of a delivery vehicle and a mobile distribution device are known.

Ein Transportfahrzeug mit Innencontainer und ein Verfahren zum Beladen des Transportfahrzeugs zur Paketzustellung wird in der DE 10 2017 000 776 B4 offenbart.A transport vehicle with inner container and a method for loading the transport vehicle for package delivery is in DE 10 2017 000 776 B4 disclosed.

Weiterhin zeigt die DE 10 2007 021 744 A1 ein Verfahren und eine Einrichtung zum Transport von Gegenständen zu Verteilerpunkten. Furthermore, the DE 10 2007 021 744 A1 a method and apparatus for transporting items to distribution points.

Ein Kostenfaktor ist unter anderem das erforderliche Produktionsklima. Aktive Materialien in Elektroden von Energiezellen sind in der Regel empfindlich gegen Feuchtigkeit, so dass für die gesamte Herstellung von Energiezellen bzw. Batteriezellen, beispielsweise Li-Ionen Batterien, vor allem eine sehr hohe Trockenheit der Luft notwendig ist. Die entsprechende Klimatisierung bei der Produktion bis zum Versiegeln der Energiezelle bzw. Batterie, um die aktiven Materialien insbesondere vor Feuchtigkeit zu schützen, erfordert große Aufwände und verursacht hohe Kosten sowie erhöhten Energieverbrauch.One of the cost factors is the required production climate. Active materials in electrodes of energy cells are usually sensitive to moisture, so that for the entire production of energy cells or battery cells, for example Li-ion batteries, the air must be very dry. The corresponding air conditioning during production up to the sealing of the energy cell or battery, in order to protect the active materials in particular from moisture, requires great effort and causes high costs and increased energy consumption.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Transportsystem und ein Transportverfahren bereitzustellen, welche die Kosten für die Produktionsumgebung senken.Against this background, the object of the invention is to provide a transport system and a transport method which reduce the costs for the production environment.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein fahrerloses Transportsystem zum Transportieren von Materialien der Energiezellen produzierenden Industrie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Transportverfahren zum Transportieren von Materialien in eine und aus einer Maschine der Energiezellen produzierenden Industrie mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vorgeschlagen.To solve the problem, a driverless transport system for transporting materials in the energy cell manufacturing industry with the features of claim 1 and a transport method for transporting materials into and out of a machine in the energy cell manufacturing industry with the features of claim 9 are proposed.

Es wird ein fahrerloses Transportsystem zum Transportieren von Materialien der Energiezellen produzierenden Industrie, umfassend eine bewegbare und verschließbare Transportkammer vorgeschlagen, wobei die Transportkammer eine verschließbare Schleusenöffnung aufweist und zum Andocken an eine Maschine eingerichtet ist, wobei bei an die Maschine angedockter Transportkammer ein automatischer Materialaustausch zwischen der Maschine und der Transportkammer durch die geöffnete Schleusenöffnung möglich ist.A driverless transport system for transporting materials in the industry producing energy cells is proposed, comprising a movable and closable transport chamber, the transport chamber having a closable lock opening and being set up for docking with a machine, with the transport chamber being docked with the machine, an automatic material exchange between the Machine and the transport chamber is possible through the open lock opening.

Die verschließbare Schleusenöffnung ermöglicht das Andocken der verschließbaren Transportkammer an eine Maschine, wobei in der Maschine vorzugsweise eine Prozessatmosphäre vorliegt. Eine Prozessatmosphäre kann insbesondere trockene Luft, beispielsweise mit einem Taupunkt unterhalb von -20°C, und/oder eine Reinraumumgebung, insbesondere der ISO-Reinraumklasse 7 oder reiner, sein. Die bereitgestellte Prozessatmosphäre in der Maschine kann weiter vorzugsweise eine Taupunkttemperatur unter -40°C, noch weiter vorzugsweise unter -50°C, beispielsweise eine Taupunkttemperatur von -55°C aufweisen. Die Prozessatmosphäre in der Maschine weist weiterhin vorzugsweise eine Temperatur von 20°C bis 22°C auf. Die relative Luftfeuchte der Prozessatmosphäre ist daher vorzugsweise unter 15%, weiter vorzugsweise unter 1%. Neben der Luftfeuchtigkeit kann zudem der Partikelgehalt in der Luft in der Prozessatmosphäre begrenzt sein, beispielsweise entsprechend Reinraumklasse ISO 7. Bei der bereitgestellten Prozessatmosphäre kann es sich insbesondere um eine kontrollierte bzw. geregelte Atmosphäre handeln.The closable lock opening enables the closable transport chamber to be docked onto a machine, with a process atmosphere preferably being present in the machine. A process atmosphere can in particular be dry air, for example with a dew point below −20° C., and/or a clean room environment, in particular ISO clean room class 7 or cleaner. The process atmosphere provided in the machine can more preferably have a dew point temperature below -40°C, even more preferably below -50°C, for example a dew point temperature of -55°C. The process atmosphere in the machine also preferably has a temperature of 20°C to 22°C. The relative humidity of the process atmosphere is therefore preferably below 15%, more preferably below 1%. In addition to the air humidity, the particle content in the air in the process atmosphere can also be limited, for example according to clean room class ISO 7. The process atmosphere provided can in particular be a controlled or regulated atmosphere.

Die Maschine weist vorzugsweise ebenfalls eine Schleusenöffnung auf, mit der im Inneren der Maschine eine entsprechende Prozessatmosphäre aufrecht gehalten werden kann. Bei einer geöffneten Verbindung für den automatisierten Materialaustausch zwischen der angedockten Transportkammer mit geöffneter Schleusenöffnung und der Maschine stellt sich in dem Transportsystem ein Transportklima über das Mischungsverhältnis der Atmosphären der Transportkammer, der Maschine, insbesondere der Prozessatmosphäre der Maschine und unter Umständen der Umgebungsluft im Schleusenbereich ein. Hierbei weist die klimatisierte Luft bzw. die Prozessatmosphäre der Maschine auf Grund der bevorzugten Unterschiede des Raumvolumens den dominanten Anteil auf, so dass in dem Transportsystem eine den Anforderungen der zu transportierenden Materialien bzw. Produkte genügende Transportatmosphäre erreicht werden kann. Ein weiterer Gasaustausch mit der Umgebungsluft wird durch die verschließbare Transportkammer und die Schleusenöffnung verhindert.The machine preferably also has a lock opening with which a corresponding process atmosphere can be maintained inside the machine. With an opened connection for the automated exchange of material between the docked transport chamber with open lock opening and the machine, a transport climate is created in the transport system via the mixing ratio of the atmospheres of the transport chamber, the machine, in particular the process atmosphere of the machine and possibly the ambient air in the lock area. Here, the conditioned air or the process atmosphere of the machine has the dominant proportion due to the preferred differences in the room volume, so that a transport atmosphere that meets the requirements of the materials or products to be transported can be achieved in the transport system. Another gas exchange with the ambient air is through the ver closable transport chamber and the lock opening prevented.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Transportkammer eine Klimatisierungsvorrichtung zum Klimatisieren der Transportkammer aufweist.According to a further development, it is proposed that the transport chamber has an air-conditioning device for air-conditioning the transport chamber.

Die Klimatisierungsvorrichtung ermöglicht das Herstellen und Aufrechterhalten einer Atmosphäre in der Transportkammer, die beispielsweise den Anforderungen an die Prozessatmosphäre der Maschine, an die angedockt wird, genügt. Auf diese Weise können höhere Anforderungen an die Transportatmosphäre in der Transportkammer erreicht werden. Mischungen mit der Umgebungsluft aus dem Bereich der Schleusenöffnung zwischen Transportkammer und der Maschine, an der die Transportkammer angedockt ist, können beispielsweise durch die Klimatisierungsvorrichtung der Transportkammer aufgrund des begrenzten Gasvolumens kompensiert werden, so dass die Transportatmosphäre in der Transportkammer und auch die Prozessatmosphäre in der Maschine durch das Andocken zum Materialaustausch nur marginal beeinflusst werden.The air conditioning device makes it possible to create and maintain an atmosphere in the transport chamber which, for example, satisfies the requirements for the process atmosphere of the machine to which it is docked. In this way, higher demands on the transport atmosphere in the transport chamber can be achieved. Mixtures with the ambient air from the area of the lock opening between the transport chamber and the machine to which the transport chamber is docked can be compensated, for example, by the air conditioning device of the transport chamber due to the limited gas volume, so that the transport atmosphere in the transport chamber and also the process atmosphere in the machine are only marginally influenced by the docking for material exchange.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass zwischen der Maschine und der Transportkammer eine Schleuse vorgesehen ist. Mittels einer Schleuse kann die Qualität der Transportatmosphäre in der Transportkammer und auch die Prozessatmosphäre in der Maschine weiter verbessert werden. Das Volumen der Schleuse kann hierfür beispielsweise vor dem Öffnen der Schleusenöffnung der Transportkammer nach dem Andocken an die Maschine einfach oder mehrfach mit der Transportatmosphäre und/oder mit der Prozessatmosphäre der Maschine gespült werden. In vorteilhaften Ausführungsformen ist die Schleuse hierzu mit Unterdruck beaufschlagbar.It is also proposed that a lock be provided between the machine and the transport chamber. The quality of the transport atmosphere in the transport chamber and also the process atmosphere in the machine can be further improved by means of a lock. For this purpose, the volume of the lock can be flushed once or several times with the transport atmosphere and/or with the process atmosphere of the machine, for example before the lock opening of the transport chamber is opened after docking with the machine. In advantageous embodiments, the lock can be subjected to negative pressure for this purpose.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Schleuse aus einem flexiblen Material besteht. Dies vereinfacht die Anforderungen an die Positionierung des fahrerlosen Transportsystems beim Andocken an eine Maschine und stellt gleichzeitig einen ausreichend dichten Abschluss gegenüber der Umgebung her.According to a further development, it is proposed that the sluice consists of a flexible material. This simplifies the requirements for positioning the driverless transport system when docking with a machine and at the same time creates a sufficiently tight seal from the environment.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Schleuse einen die Schleusenöffnung umgebenden Faltenbalg. Hierdurch kann eine ausreichende Trennung von der Umgebungsluft erreicht werden, etwaige Toleranzen bei der Positionierung des fahrerlosen Transportsystems können durch den Faltenbalg ausgeglichen werden.In an advantageous embodiment, the sluice comprises bellows surrounding the sluice opening. Adequate separation from the ambient air can be achieved in this way, and any tolerances in the positioning of the driverless transport system can be compensated for by the bellows.

Es wird gemäß einer Weiterentwicklung vorgeschlagen, dass das Transportsystem eine, beispielsweise elektrisch, angetriebene Fördereinrichtung zum automatischen Fördern von Materialien zwischen der Maschine und der Transportkammer aufweist.According to a further development, it is proposed that the transport system has a conveying device that is driven, for example electrically, for automatically conveying materials between the machine and the transport chamber.

Die angetriebene Fördereinrichtung ermöglicht den automatischen Materialaustausch zwischen der Maschine und der Transportkammer, so dass Material und/oder Produkte, beispielsweise ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe: Elektrodenblatt, Separatorblatt, Separator-Elektroden-Verbundeinheit, Monozelle, und/oder Zellstapel unter Aufrechterhaltung ausreichender Atmosphärenbedingungen aus einer Maschine gefördert oder in eine Maschine eingebracht werden können.The driven conveying device enables the automatic exchange of material between the machine and the transport chamber, so that material and/or products, for example one or more elements from the group: electrode sheet, separator sheet, separator-electrode composite unit, monocell, and/or cell stack while maintaining sufficient Atmospheric conditions promoted from a machine or can be introduced into a machine.

Ein Elektrodenblatt bezeichnet in diesem Zusammenhang eine mit einem Elektrodenmaterial, d.h. Anoden- oder Kathodenmaterial, beschichtete Leiterfolie in einem entsprechenden Zuschnitt. Bei einem Separatorblatt handelt es sich beispielsweise um eine Separatorfolie, welche einen entsprechenden Zuschnitt aufweist, beispielsweise einem Zuschnitt von einer Rolle. Bei einer Separator-Elektroden-Verbundeinheit kann es sich beispielsweise um eine gestapelte Anordnung von einem Elektrodenblatt und mindestens einem Separatorblatt handeln. Eine Monozelle stellt die kleinste vollständige Einheit einer Energiezelle bzw. Batterie dar, wobei die Bezeichnung sich insbesondere auf eine trockene Monozelle beziehen kann, d.h. die Monozelle weist noch keinen flüssigen Elektrolyten auf. Dementsprechend ist eine derartige Monozelle noch nicht betriebsbereit. Der Begriff Monozelle kann sich jedoch auch auf betriebsbereite Zellen mit einem flüssigen Elektrolyten beziehen. Ein Zellstapel bezeichnet hierbei eine gestapelte Anordnung von Monozellen.In this context, an electrode sheet refers to a conductor foil coated with an electrode material, i.e. anode or cathode material, in a corresponding blank. A separator sheet is, for example, a separator film which has a corresponding cut, for example a cut from a roll. A separator-electrode composite unit can be, for example, a stacked arrangement of an electrode sheet and at least one separator sheet. A mono cell represents the smallest complete unit of an energy cell or battery, whereby the term can refer in particular to a dry mono cell, i.e. the mono cell does not yet have any liquid electrolyte. Accordingly, such a mono cell is not yet ready for operation. However, the term mono cell can also refer to operational cells with a liquid electrolyte. A cell stack refers to a stacked arrangement of monocells.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Transportkammer gasdicht verschließbar ist. Somit wird ein Eindringen von Umgebungsluft verhindert. Auf diese Weise kann in der Transportkammer eine Transportatmosphäre auch über längere Zeiträume, beispielsweise für eine Lagerung oder Pufferung, aufrechterhalten werden.It is also proposed that the transport chamber can be closed in a gas-tight manner. This prevents the ingress of ambient air. In this way, a transport atmosphere can be maintained in the transport chamber over longer periods of time, for example for storage or buffering.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass das Transportsystem eine Führung und einen Antrieb, insbesondere einen Elektroantrieb, zum geführten Verfahren der Transportkammer als Ganzes aufweist. Die Transportkammer kann insbesondere als Bindeglied zwischen mikroklimatisierten Maschinen und Räumen eingesetzt werden, so dass eine Reduzierung der Betriebskosten und Energiebedarfe durch eine Verkleinerung des zu klimatisierenden Volumens insgesamt erreicht werden kann.According to a further development, it is proposed that the transport system has a guide and a drive, in particular an electric drive, for the guided movement of the transport chamber as a whole. The transport chamber can be used in particular as a link between micro-air-conditioned machines and rooms, so that a reduction in operating costs and energy requirements can be achieved by reducing the volume to be air-conditioned overall.

Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird weiter ein fahrerloses Transportverfahren zum Transportieren von Materialien in eine und aus einer Maschine der Energiezellen produzierenden Industrie mittels einer bewegbaren und gasdicht verschließbaren Transportkammer vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte umfasst:

  • - Antransportieren und Andocken einer verschlossenen Transportkammer an eine Schleuse der Maschine;
  • - Öffnen einer Schleusenöffnung der Transportkammer;
  • - automatischer Materialaustausch zwischen der Maschine und der Transportkammer durch die Schleusenöffnung;
  • - Verschließen der Schleusenöffnung;
  • - Abdocken und Abtransport der Transportkammer.
To achieve the object of the invention, a driverless transport method for Transporting materials into and out of a machine in the energy cell manufacturing industry by means of a movable transport chamber that can be closed in a gas-tight manner, which includes the following steps:
  • - Transporting and docking a closed transport chamber to a lock of the machine;
  • - Opening a lock opening of the transport chamber;
  • - automatic material exchange between the machine and the transport chamber through the sluice opening;
  • - Closing the lock opening;
  • - Undocking and removal of the transport chamber.

Das vorgeschlagene Transportverfahren ermöglicht in einfacher Weise eine Produktion von Energiezellen, insbesondere von Batteriezellen, mit mikroklimatisierten Maschinen und Räumen, in dem der Transport von Materialien und/oder Produkten zwischen verschiedenen Prozessschritten mittels des Transportverfahrens durch Umgebungsluft ermöglicht werden kann, ohne dass es zu einer Kontamination der Materialien oder Produkte kommt.The proposed transport method enables the production of energy cells, in particular battery cells, with micro-climate controlled machines and rooms in a simple manner, in which the transport of materials and/or products between different process steps by means of the transport method through ambient air can be made possible without contamination of materials or products.

Weiterhin wird ein Verfahren zum Transportieren und/oder Lagern von flächigen Produkten der Energiezellen produzierende Industrie mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:

  • - Bereitstellen einer Prozessatmosphäre in einer Maschine;
  • - Einlegen von mindestens einem flächigen Produkt in einen gasdicht verschließbaren Behälter unter der Prozessatmosphäre;
  • - gasdichtes Verschließen des Behälters unter der Prozessatmosphäre;
  • - Fördern des verschlossenen Behälters in eine nachfolgende Prozessstation.
Furthermore, a method for transporting and/or storing flat products in the industry that produces energy cells is proposed, with the following steps:
  • - Providing a process atmosphere in a machine;
  • - Insertion of at least one flat product in a gas-tight sealable container under the process atmosphere;
  • - Gas-tight sealing of the container under the process atmosphere;
  • - Conveyance of the sealed container to a subsequent process station.

Flächige Produkte können insbesondere Produkte sein, die noch unversiegelt bzw. unverschlossen sind, so dass die Produkte weiterhin, insbesondere vor Luftfeuchtigkeit, geschützt werden müssen. Dementsprechend können die flächigen Produkte auch als Zwischenprodukte angesehen werden, da es sich bei den flächigen Produkten noch nicht um frei handhabbare Energiezellen, insbesondere Batterien, handelt.Flat products can in particular be products that are still unsealed or unlocked, so that the products still have to be protected, in particular from atmospheric moisture. Accordingly, the flat products can also be viewed as intermediate products, since the flat products are not yet energy cells that can be freely handled, in particular batteries.

Das mindestens eine flächige Produkt bzw. die flächigen Produkte werden innerhalb der bereitgestellten Prozessatmosphäre in einen Behälter eingelegt, welcher anschließend in der Prozessatmosphäre der Maschine gasdicht verschlossen wird. Dementsprechend liegt in dem verschlossenen Behälter, in den mindestens ein flächiges Produkt eingelegt ist, ebenfalls die Prozessatmosphäre vor. Durch das Verschließen des Behälters ist kein Austausch der Atmosphäre zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Behälters möglich, so dass die Prozessatmosphäre als eine Art Mikroklima im Behälter erhalten bleibt. Der gasdicht verschlossene Behälter kann somit an eine nachfolgende Prozessstation gefördert werden, unabhängig von den jeweiligen Atmosphären mit denen das Äußere des Behälters in Berührung kommt.The at least one flat product or the flat products are placed in a container within the process atmosphere provided, which is then sealed gas-tight in the process atmosphere of the machine. Accordingly, the process atmosphere is also present in the closed container in which at least one flat product is placed. By closing the container, no exchange of atmosphere between the inside and the outside of the container is possible, so that the process atmosphere is maintained as a kind of microclimate in the container. The gas-tight sealed container can thus be conveyed to a subsequent process station, regardless of the respective atmospheres with which the outside of the container comes into contact.

Die Prozessatmosphäre in dem gasdicht verschlossenen Behälter schützt daher die darin eingelegten Produkte, was dazu führt, dass die Anforderungen an die Atmosphäre außerhalb des Behälters erheblich geringer sein können. Geringere Anforderungen an die Atmosphäre der Produktionsumgebung und/oder ein entsprechend verkleinertes Volumen mit hohen Anforderungen führen zu einer Kostenersparnis bei der Anschaffung und bei den Betriebskosten einer Produktionsanlage der Energiezellen produzierenden Industrie. In vorteilhaften Ausführungsformen kann eine komplette Klimatisierung der Produktionsumgebung entfallen oder diese kann zumindest deutlich reduziert werden. Neben reduzierten Anschaffungskosten und Energiekosten können sich weiterhin eine Reduzierung des Flächenbedarfs und eine Vereinfachung für Logistikprozesse ergeben. Die flächigen Produkte können daher in einfacher Weise transportiert und/oder gelagert werden. Weiterhin können mögliche Störungen bei der Klimatisierung hierdurch lokal begrenzt werden, so dass eine Störung der gesamten Produktionsumgebung systematisch vermieden werden kann. Zudem können daneben die Arbeitsbedingungen für Personal erleichtert werden, was beispielsweise die Schutzausrüstung und die maximale Verweildauer in der Produktionsumgebung betrifft.The process atmosphere in the gas-tight sealed container therefore protects the products placed in it, which means that the demands on the atmosphere outside the container can be significantly lower. Lower demands on the atmosphere of the production environment and/or a correspondingly reduced volume with high demands lead to cost savings in the purchase and in the operating costs of a production plant in the industry producing energy cells. In advantageous embodiments, complete air conditioning of the production environment can be omitted or at least significantly reduced. In addition to reduced acquisition costs and energy costs, there can also be a reduction in the space required and a simplification of logistics processes. The flat products can therefore be transported and/or stored in a simple manner. Furthermore, possible faults in the air conditioning can be locally limited in this way, so that a fault in the entire production environment can be systematically avoided. In addition, the working conditions for personnel can be made easier, for example with regard to protective equipment and the maximum time spent in the production environment.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird der Schritt vorgeschlagen, dass vor dem Einlegen des mindestens einen Produkts in den Behälter Gruppen aus Produkten aufgestaut und/oder gebildet und/oder separiert werden.According to a further development, the step is proposed that before the at least one product is placed in the container, groups of products are accumulated and/or formed and/or separated.

Insgesamt kann hierdurch der Einlegevorgang bzw. das Einlegen von Produkten in den Behälter effizienter gestaltet werden. In vorteilhaften Ausführungsformen erfolgt das Einlegen der flächigen Produkte gruppiert bzw. als Gruppe in einem Vorgang. Vorzugsweise wird hierbei bereits die Anzahl von flächigen Produkten gewählt, die in folgenden Prozessen auch als weitere Einheit verbunden werden.Overall, the insertion process or the insertion of products into the container can be made more efficient as a result. In advantageous embodiments, the flat products are inserted in groups or as a group in one operation. The number of flat products that are also connected as a further unit in the following processes is preferably already selected here.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass vor dem Einlegen des mindestens einen Produkts in den Behälter das mindestens eine flächige Produkt in eine aufrechte Lage aufgerichtet wird.It is further suggested that before inserting the at least one product into the Container which has at least one flat product placed in an upright position.

Das Aufrichten erleichtert die Handhabung beim Einlegen und verbessert die Raumausnutzung. Ferner kann auf diese Weise vermieden werden, dass die flächigen Produkte übereinander angeordnet werden, so dass etwaige fehlerhafte Stellen in Beschichtungen nicht auf weitere Produkte herabfallen können und etwaige Produktionsfehler sich nicht weiter fortsetzen.The erecting facilitates handling when loading and improves the use of space. Furthermore, in this way it can be avoided that the flat products are arranged one on top of the other, so that any faulty areas in coatings cannot fall onto other products and any production faults cannot continue.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass der verschlossene Behälter aus der Prozessatmosphäre durch eine Schleuse der Maschine ausgeschleust wird.According to a further development, it is proposed that the closed container be discharged from the process atmosphere through a lock of the machine.

Das Ausschleusen ermöglicht eine klare Abgrenzung der Prozessatmosphäre der Maschine von der weiteren Umgebung. Das Ausschleusen ermöglicht dabei die freie Handhabung des Behälters beim Transport und ggf. bei einer Lagerung oder Zwischenlagerung. Insbesondere können beispielweise Puffer außerhalb der Produktionsmaschine aufgebaut werden, um den gesamten Produktionsprozess zu verbessern und/oder zu stabilisieren. Mittels des gasdichten Behälters können vorzugsweise komplette Gruppen von Produkten einem Vorgang ausgeschleust werden.The ejection enables a clear demarcation of the process atmosphere of the machine from the wider environment. The ejection allows the container to be handled freely during transport and, if necessary, during storage or interim storage. In particular, buffers can be set up outside of the production machine, for example, in order to improve and/or stabilize the entire production process. By means of the gas-tight container, preferably complete groups of products can be discharged from a process.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Prozessatmosphäre trockene Luft, insbesondere mit einem Taupunkt unterhalb von -20 °C, und/oder eine Reinraumumgebung, insbesondere der ISO-Reinraumklasse 7 oder reiner, ist.It is further proposed that the process atmosphere is dry air, in particular with a dew point below −20° C., and/or a clean room environment, in particular of ISO clean room class 7 or cleaner.

Die bereitgestellte Prozessatmosphäre weist weiter vorzugsweise eine Taupunkttemperatur unter -40°C, noch weiter vorzugsweise unter -50°C, beispielsweise eine Taupunkttemperatur von -55°C auf. Die Prozessatmosphäre weist weiterhin vorzugsweise eine Temperatur von 20°C bis 22°C auf. Die relative Luftfeuchte der Prozessatmosphäre ist daher vorzugsweise unter 15%, weiter vorzugsweise unter 1%. Neben der Luftfeuchtigkeit kann zudem der Partikelgehalt in der Luft in der Prozessatmosphäre begrenzt sein, beispielsweise entsprechend Reinraumklasse ISO 7. Bei der bereitgestellten Prozessatmosphäre kann es sich insbesondere um eine kontrollierte bzw. geregelte Atmosphäre handeln.The process atmosphere provided more preferably has a dew point temperature below -40°C, even more preferably below -50°C, for example a dew point temperature of -55°C. Furthermore, the process atmosphere preferably has a temperature of 20.degree. C. to 22.degree. The relative humidity of the process atmosphere is therefore preferably below 15%, more preferably below 1%. In addition to the air humidity, the particle content in the air in the process atmosphere can also be limited, for example according to clean room class ISO 7. The process atmosphere provided can in particular be a controlled or regulated atmosphere.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das flächige Produkt ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe:

  • - Elektrodenblatt;
  • - Separatorblatt;
  • - Separator-Elektroden-Verbundeinheit;
  • - Monozelle;
  • - Zellstapel.
In an advantageous embodiment, the flat product comprises one or more elements from the group:
  • - electrode sheet;
  • - separator sheet;
  • - Separator-electrode composite unit;
  • - monocell;
  • - cell stack.

Ferner wird eine Maschine der Energiezellen produzierenden Industrie vorgeschlagen, welche

  • - eine Klimatisierungseinrichtung zum Bereitstellen einer Prozessatmosphäre in der Maschine;
  • - eine Einlege- und Verschließvorrichtung zum automatischen Einlegen eines flächigen Produkts in einen gasdicht verschließbaren Behälter und zum gasdichten Verschließen des Behälters unter der Prozessatmosphäre; und
  • - Fördervorrichtung zur Förderung des verschlossenen Behälters in eine nachfolgende Prozessstation umfasst.
Furthermore, a machine of the energy cell producing industry is proposed which
  • - An air conditioning device for providing a process atmosphere in the machine;
  • - An insertion and sealing device for automatically inserting a flat product into a gas-tight sealable container and for gas-tight sealing of the container under the process atmosphere; and
  • - Includes conveyor for promoting the sealed container in a subsequent process station.

Eine entsprechende Maschine ermöglicht die vorteilhafte Verkleinerung bzw. Reduzierung der klimatisierten Produktionsumgebung, da etwaige Logistikprozesse Transport und Lagerung zu nachfolgenden Prozessstationen in Atmosphären mit geringen Anforderungen durchgeführt werden können, was erheblich zur Kostensenkung der Produktion beiträgt.A corresponding machine enables the advantageous miniaturization or reduction of the air-conditioned production environment, since any logistics processes such as transport and storage to subsequent process stations can be carried out in atmospheres with low requirements, which contributes significantly to reducing production costs.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Maschine mindestens eine Bearbeitungsstation zur Durchführung mindestens eines Prozessschrittes unter der Prozessatmosphäre an mindestens einem flächigen Produkt umfasst.It is further proposed that the machine comprises at least one processing station for carrying out at least one process step under the process atmosphere on at least one flat product.

Dementsprechend kann mindestens ein Prozessschritt unter Prozessatmosphäre durchgeführt werden, das mindestens eine flächige Produkt anschließend in einen gasdichten Behälter eingelegt und in dem verschlossenen Behälter in eine nachfolgende Prozessstation gefördert werden.Accordingly, at least one process step can be carried out in a process atmosphere, the at least one flat product can then be placed in a gas-tight container and conveyed in the closed container to a subsequent process station.

Es wird ferner ein Behälter zum Transportieren und/oder Lagern von flächigen Produkten der Energiezellen produzierenden Industrie vorgeschlagen, wobei der Behälter einen Träger zum Tragen von Produkten und eine Haube umfasst, wobei die Haube abnehmbar auf dem Träger anordenbar ist, und wobei an der Haube und/oder an dem Träger eine Dichtung zum gasdichten Verschließen des Behälters vorgesehen ist.A container is also proposed for transporting and/or storing flat products in the energy cell manufacturing industry, the container comprising a carrier for carrying products and a hood, the hood being detachably mountable on the carrier, and the hood and /or a seal is provided on the carrier for gas-tight sealing of the container.

Der vorgeschlagene Behälter ermöglicht ein sehr einfaches gasdichtes Verschließen des Behälters, so dass das Verschließen in einfacher Weise automatisiert in einer Maschine erfolgen kann. Der notwendige Anpressdruck auf die Dichtung kann beispielsweise durch die Schwerkraft der Haube erreicht werden, was die Handhabung und insbesondere die automatische Handhabung verbessert. Dementsprechend wird der Behälter mit dem Aufsetzen bzw. Anordnen der Haube auf dem Träger selbsttätig gasdicht. Die flächigen Produkte in dem Behälter sind dementsprechend atmosphärisch vom Äußeren des Behälters getrennt, die beim Einlegen des mindestens einen flächigen Produkts vorliegende Prozessatmosphäre kann entsprechend im Inneren des gasdichten Behälters konserviert werden.The proposed container enables the container to be closed in a very simple, gas-tight manner, so that the closing can be carried out automatically in a machine in a simple manner. The necessary contact pressure on the seal can be achieved, for example, by the gravity of the hood, which improves handling and, in particular, automatic handling. Accordingly, the container automatically becomes gas-tight when the hood is placed on or arranged on the carrier. The flat products in the Containers are accordingly separated from the outside of the container in terms of atmosphere, and the process atmosphere present when the at least one flat product is inserted can be correspondingly preserved inside the gas-tight container.

Die Dichtung ist in einer vorteilhaften Ausführungsform umlaufend, vorzugsweise in einer Ebene, an dem Träger und/oder an der Haube angeordnet. Vorzugsweise steht die auf dem Träger angeordnete Haube lediglich über die Dichtung mit dem Träger in Kontakt, um eine möglichst hohe und gleichmäßige Anpresskraft zu erreichen.In an advantageous embodiment, the seal is arranged circumferentially, preferably in one plane, on the carrier and/or on the hood. The hood arranged on the carrier is preferably only in contact with the carrier via the seal in order to achieve the highest possible and most uniform contact pressure.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass der Träger mindestens eine Halterung zum Halten mindestens eines Produkts in dem Behälter aufweist. Auf diese Weise können etwaige Schäden beim Transport, die zu einem Aussortieren des jeweiligen Produkts führen würden, vermieden werden.According to a further development, it is proposed that the carrier has at least one holder for holding at least one product in the container. In this way, any damage during transport that would lead to the product in question being sorted out can be avoided.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Halterung zum aufrechten und/oder parallelen Halten einer Mehrzahl von Produkten eingerichtet ist. Dies ermöglicht eine gute Ausnutzung des Volumens im Inneren des Behälters sowie, insbesondere durch das parallele Halten ein einfaches Einlegen von mehreren flächigen Produkten in einem Vorgang, was sich positiv auf die Prozessgeschwindigkeit auswirkt.It is further proposed that the holder is designed to hold a plurality of products upright and/or parallel. This enables good utilization of the volume inside the container and, in particular due to the parallel holding, a simple insertion of several flat products in one process, which has a positive effect on the process speed.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Halterung schlitzartige Ausnehmungen aufweist, durch die sich seitliche Kontaktlaschen von in der Halterung gehaltenen Produkten seitlich nach außen erstrecken.According to an advantageous further development, it is proposed that the holder has slot-like recesses through which lateral contact tabs of products held in the holder extend laterally outwards.

Seitlich nach außen bezieht sich in diesem Zusammenhang weiterhin auf das innere Volumen des Behälters, dementsprechend werden die Kontaktlaschen von eingelegten flächigen Produkten von einer auf dem Träger angeordneten Haube umschlossen. Seitlich nach außen erstrecken bezieht sich hierbei darauf, dass die Kontaktlasche beidseitig frei zugänglich ist, wenn die Haube abgenommen ist. Hierdurch können die flächigen Produkte beispielsweise elektrisch kontaktiert und/oder mechanisch gegriffen werden, wenn diese in die Halterung des Trägers eingelegt sind.In this context, outwards to the side also refers to the inner volume of the container; accordingly, the contact tabs of inserted flat products are enclosed by a hood arranged on the carrier. Extending laterally outwards refers here to the fact that the contact tab is freely accessible on both sides when the hood is removed. As a result, the flat products can, for example, be electrically contacted and/or mechanically gripped when they are placed in the holder of the carrier.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass der Behälter, die Haube und/oder der Träger stapelbar ausgebildet ist. Dies vereinfacht die Logistik. Beispielsweise können hierdurch mehrere gasdicht verschlossene Behälter übereinandergestapelt werden, wodurch mehrere gasdicht verschlossene Behälter mit eingelegten flächigen Produkten als Stapel transportiert und/oder gelagert werden können.It is further proposed that the container, the hood and/or the carrier be stackable. This simplifies the logistics. For example, several gas-tight sealed containers can be stacked one on top of the other, as a result of which several gas-tight sealed containers with inserted flat products can be transported and/or stored as a stack.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Haube mindestens teilweise transparent ist. Auf diese Weise kann ein Nutzer und/oder eine Maschine auf einfache Weise erkennen, ob sich in dem gasdicht verschlossenen Behälter eingelegte Produkte befinden, ohne dass die Mikroatmosphäre im Inneren des Behälters geöffnet werden muss.According to a further development, it is proposed that the hood is at least partially transparent. In this way, a user and/or a machine can easily identify whether there are products placed in the gas-tight container without having to open the microatmosphere inside the container.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein fahrerloses Transportsystem zum Transport der Behälter genutzt wird, bei dem die Behälter auf einem entsprechenden Fahrzeug transportiert werden. Die Behälter können somit automatisiert zwischen verschiedenen Maschinen durch vergleichsweise feuchte Umgebungsluft transportiert werden. Alternativ oder ergänzend zu einem fahrerlosen Transportsystem kann ein Förderbandsystem zum Transport der Behälter genutzt werden.Furthermore, it is proposed that a driverless transport system is used to transport the containers, in which the containers are transported on a corresponding vehicle. The containers can thus be transported automatically between different machines through comparatively humid ambient air. As an alternative or in addition to a driverless transport system, a conveyor belt system can be used to transport the containers.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt

  • 1 ein fahrerloses Transportsystem mit einer Transportkammer beim Einladen von Materialien aus einer Maschine;
  • 2 ein fahrerloses Transportsystem mit einer Transportkammer beim Transport;
  • 3 ein fahrerloses Transportsystem mit einer Transportkammer beim Ausladen von Materialien in eine Maschine;
  • 4 einen Träger eines Behälters mit einer Vielzahl eingelegter Produkte;
  • 5 einen mit einer Haube verschlossenen Behälter mit einer Vielzahl auf dem Träger eingelegter Produkte;
  • 6 einen Träger eines Behälters in einer Aufsicht;
  • 7 eine schematische Darstellung der Maschine zum Transportieren und Lagern von flächigen Produkten;
  • 8 mehrere Behälter mit eingelegten Produkten in einer gestapelten Anordnung;
  • 9 mehrere Behälter mit eingelegten Produkten auf einem fahrerlosen Transportsystem; und
  • 10 einen Pufferspeicher für Behälter.
The invention is explained below on the basis of preferred embodiments with reference to the accompanying figures. while showing
  • 1 a driverless transport system with a transport chamber when loading materials from a machine;
  • 2 a driverless transport system with a transport chamber during transport;
  • 3 a driverless transport system with a transport chamber when unloading materials into a machine;
  • 4 a carrier of a container with a plurality of inserted products;
  • 5 a hooded container having a plurality of products loaded on the carrier;
  • 6 a carrier of a container in a top view;
  • 7 a schematic representation of the machine for transporting and storing flat products;
  • 8th multiple containers with inserted products in a stacked arrangement;
  • 9 several containers with inserted products on a driverless transport system; and
  • 10 a buffer storage for containers.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines fahrerlosen Transportsystems 30 schematisch dargestellt, welches eine durch das Transportsystem 30 bewegbare und verschließbare Transportkammer 31 aufweist. Die Transportkammer 31 weist eine Schleusenöffnung 32 auf, über die ein Materialaustausch über eine Schleuse 18 mit einer Maschine 17 erfolgen kann. In der schematischen Darstellung der 1 ist das Transportsystem 30 an die Maschine 17 angedockt, wobei die Schleuse 18 sowie die Schleusenöffnung 32 geöffnet sind, um Materialien der Energiezellen produzierenden Industrie einzuladen. Die Materialien werden in der Maschine 17 unter einer Prozessatmosphäre verarbeitet und/oder bearbeitet und werden durch die Schleuse 18 und die Transportkammer 31 von der Umgebungsluft getrennt, um eine Kontamination der Materialien zu vermeiden.In 1 an exemplary embodiment of a driverless transport system 30 is shown schematically, which has a transport chamber 31 that can be moved and closed by the transport system 30 . The transport chamber 31 has a sluice opening 32 via which material can be exchanged via a sluice 18 with a machine 17 . In the schematic representation of 1 the transport system 30 is docked to the machine 17, with the lock 18 and the lock opening 32 being open in order to invite materials from the energy cell-producing industry. The materials are processed and/or processed in the machine 17 under a process atmosphere and are separated from the ambient air by the lock 18 and the transport chamber 31 in order to avoid contamination of the materials.

Das Transportsystem 30 weist eine elektrisch angetriebene Fördereinrichtung 34 auf, welche automatisch Materialien oder Produkte zwischen der Maschine 17 und der Transportkammer 31 fördert, was durch den unteren Pfeil symbolisch dargestellt ist.The transport system 30 has an electrically driven conveyor 34 which automatically conveys materials or products between the machine 17 and the transport chamber 31, which is symbolically represented by the lower arrow.

Der obere Pfeil in der 1 stellt den Gasaustausch zwischen der Maschine 17 und der Transportkammer 31 symbolisch da, der sich aus der geöffneten Schleusenöffnung 32 der Transportkammer 31 ergibt. Dementsprechend ergibt sich ein Austausch der Prozessatmosphäre in der Maschine 17 mit der Transportatmosphäre in der Transportkammer 31. In diesem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die Transportkammer 31 eine Klimatisierungsvorrichtung 33 auf, welche die Transportkammer 31 entsprechend den Anforderungen der Prozess- bzw. Transportatmosphäre für die Materialien oder Produkte der Energiezellen produzierenden Industrie, beispielsweise Li-Ionen Batterien oder deren Vorprodukte, klimatisiert.The top arrow in the 1 symbolically represents the gas exchange between the machine 17 and the transport chamber 31, which results from the open lock opening 32 of the transport chamber 31. Accordingly, there is an exchange of the process atmosphere in the machine 17 with the transport atmosphere in the transport chamber 31. In this advantageous exemplary embodiment, the transport chamber 31 has an air conditioning device 33 which cleans the transport chamber 31 according to the requirements of the process or transport atmosphere for the materials or products of the industry producing energy cells, for example Li-ion batteries or their precursors, air-conditioned.

Die 2 zeigt schematisch das Transportsystem 30 mit der beladenen Transportkammer 31, welche die Materialien fahrerlos mittels einer elektrisch angetriebenen Fördereinrichtung 35 zu einer folgenden Prozessstation transportiert.The 2 shows schematically the transport system 30 with the loaded transport chamber 31, which transports the materials driverless by means of an electrically driven conveyor 35 to a following process station.

In diesem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Transportkammer 31 gasdicht verschlossen, um ein Eindringen von Umgebungsluft zu verhindern. Die Schleusenöffnung 32 ist während des Transports geschlossen. Die Klimatisierungsvorrichtung 33 steht dem gasdichten Abschluss der Transportkammer 31 nicht entgegen, sofern die Klimatisierungsvorrichtung 33 entsprechend behandelte, beispielsweise gefiltert und entfeuchtete, Umgebungsluft einlässt, so dass diese den Anforderungen zum Schutz der transportierten Materialien genügt.In this advantageous exemplary embodiment, the transport chamber 31 is sealed in a gas-tight manner in order to prevent ambient air from penetrating. The lock opening 32 is closed during transport. The air conditioning device 33 does not prevent the transport chamber 31 from being sealed gas-tight, provided that the air conditioning device 33 lets in appropriately treated, for example filtered and dehumidified, ambient air so that it satisfies the requirements for protecting the materials being transported.

In 3 ist gezeigt, wie das fahrerlose Transportsystem 30 mit einer verschlossenen Transportkammer 31 an die Schleuse 18 einer Maschine 17 andockt und die Materialien entsprechend antransportiert. Nachdem Andocken wird die Schleusenöffnung 32 der Transportkammer 31 geöffnet. Es erfolgt ein automatischer Materialaustausch von der Transportkammer 31 in die Maschine 17, was durch den Pfeil symbolisiert ist. Der Materialaustausch wird mittels einer angetriebenen Fördereinrichtung 34 durch die geöffnete Schleusenöffnung 32 durchgeführt. Sofern der Materialaustausch abgeschlossen ist, wird die Schleusenöffnung 32 der Transportkammer 31 sowie in diesem vorteilhaften Ausführungsbeispiel auch die Schleuse 18 wieder verschlossen. Die Transportkammer 31 wird anschließend durch das Transportsystem 30 von der Maschine 17 abgedockt und abtransportiert.In 3 is shown how the driverless transport system 30 docks with a closed transport chamber 31 to the lock 18 of a machine 17 and transports the materials accordingly. After docking, the lock opening 32 of the transport chamber 31 is opened. There is an automatic material exchange from the transport chamber 31 to the machine 17, which is symbolized by the arrow. The exchange of material is carried out by means of a driven conveying device 34 through the opened sluice opening 32 . If the exchange of material is completed, the lock opening 32 of the transport chamber 31 and in this advantageous exemplary embodiment also the lock 18 are closed again. The transport chamber 31 is then undocked from the machine 17 by the transport system 30 and transported away.

In 4 ist ein Ausführungsbeispiel von einem Träger 11 eines Behälters 10 zum Transportieren und/oder Lagern von flächigen Produkten 13 gezeigt, wobei die Produkte 13 in dieser Darstellung aufrecht und parallel jeweils in einer Halterung 14 des Trägers 11 eingelegt bzw. eingestellt sind.In 4 1 shows an exemplary embodiment of a carrier 11 of a container 10 for transporting and/or storing flat products 13, the products 13 in this representation being placed or set upright and parallel in each case in a holder 14 of the carrier 11.

Die Halterungen 14 weisen in diesem Ausführungsbeispiel jeweils schlitzartige Ausnehmungen 15 auf, durch die sich seitliche Kontaktlaschen 16 von gehaltenen Produkten 13 seitlich nach außen erstrecken. Bei derartigen Produkten 13 kann es sich beispielsweise um ein Elektrodenblatt handeln, d.h. einer mit einem aktiven Elektrodenmaterial beschichteten Leiterfolie, oder um ähnliche Produkte in weiteren Fertigungsstufen, beispielsweise eine Monozelle. Dementsprechend sind die Kontaktlaschen 16 zugänglich während die Produkte 13 in dem Träger 11 eingelegt sind, so dass diese gegriffen oder auch elektrisch kontaktiert werden können.In this exemplary embodiment, the holders 14 each have slot-like recesses 15 through which lateral contact tabs 16 of held products 13 extend laterally outwards. Products 13 of this type can be, for example, an electrode sheet, i.e. a conductor foil coated with an active electrode material, or similar products in further production stages, for example a monocell. Accordingly, the contact tabs 16 are accessible while the products 13 are placed in the carrier 11, so that they can be gripped or electrically contacted.

In der 5 ist ein Träger 11 der 4 mit eingelegten Produkten 13 gezeigt, welcher mit einer Haube 12 zu einem gasdichten Behälter 10 verschlossen wurde. Die Haube 12 ist transparent, so dass der Inhalt des Behälters 10 jederzeit erkennbar bzw. durch eine Maschine detektierbar ist. Zwischen der Haube 12 und dem Träger 11 ist eine Dichtung 24 vorgesehen, welche den gasdichten Verschluss ermöglicht, so dass die beim Verschließen des Behälters 10 eingeschlossene Mikroatmosphäre konserviert wird. Ein Gasaustausch mit der Umgebungsluft und ein Eindringen von Feuchtigkeit werden auf diese Weise vermieden.In the 5 is a carrier 11 of 4 shown with inserted products 13, which was closed with a hood 12 to form a gas-tight container 10. The hood 12 is transparent, so that the contents of the container 10 can be seen at any time or can be detected by a machine. A seal 24 is provided between the hood 12 and the support 11, which seal enables gas-tight closure, so that the microatmosphere enclosed when the container 10 is closed is preserved. Gas exchange with the ambient air and ingress of moisture are avoided in this way.

6 zeigt eine Aufsicht auf einen Träger 11 des Behälters 10, wobei in dieser Darstellung keine flächigen Produkte eingelegt sind. In dieser Ansicht sind besonders die schlitzartigen Ausnehmungen 15 zu erkennen, welche sich beidseitig von den länglichen Halterungen 14 für die Produkte 13 erstrecken. Der Träger 11, die Haube 12 sowie der entsprechende Behälter 10 insgesamt weisen eine rechteckige Grundform auf. 6 shows a top view of a carrier 11 of the container 10, no flat products being inserted in this illustration. In this view, the slit-like recesses 15 can be seen in particular, which extend on both sides from the elongated holders 14 for the products 13 . The carrier 11, the hood 12 and the corresponding container 10 as a whole have a rectangular basic shape.

7 zeigt eine schematische Darstellung einer Maschine 17 der Energiezellen produzierenden Industrie. Die Maschine 17 weist eine Klimatisierungseinrichtung 19 auf, welche eine Prozessatmosphäre in der Maschine bereitstellt. Die Prozessatmosphäre kann beispielsweise 22°C mit weniger als 15% rel. Luftfeuchte und eine Partikelkonzentration entsprechend des Reinraumstandards ISO 7 aufweisen. 7 shows a schematic representation of a machine 17 producing energy cells Industry. The machine 17 has an air conditioning device 19 which provides a process atmosphere in the machine. The process atmosphere can, for example, be 22°C with less than 15% rel. Air humidity and a particle concentration corresponding to the clean room standard ISO 7.

Verschiedene Verfahrensschritte, welche in der Maschine 17 erfolgen, werden in der Darstellung der 7 durch Pfeile symbolisiert. Zunächst werden in der Maschine 17 flächige Produkte 13, welche flach liegend gefördert werden, siehe linke Seite der schematisch dargestellten Maschine 17, aufgerichtet, so dass die flächigen Produkte vertikal in einer aufrechten Lage gehandhabt werden können.Various process steps, which take place in the machine 17, are shown in the illustration 7 symbolized by arrows. First, in the machine 17, flat products 13, which are conveyed lying flat, see the left side of the machine 17 shown schematically, are erected, so that the flat products can be handled vertically in an upright position.

Die aufgerichteten Produkte 13 werden anschließend aufgestaut und gruppiert. Die Gruppe von Produkten 13 kann beispielsweise 24 Produkte umfassen, welche von einer Einlege- und Verschließvorrichtung 20 in einen Träger 11 eines Behälters 10 eingelegt werden. Der Behälter 10 mit den Produkten 13 wird von der Einlege- und Verschließvorrichtung 20 der Maschine 17 anschließend mit einer Haube 12 gasdicht verschlossen. Der gesamte Vorgang bis zum Verschließen des Behälters erfolgt unter der Prozessatmosphäre in der Maschine 17.The erected products 13 are then accumulated and grouped. The group of products 13 can include, for example, 24 products, which are placed in a carrier 11 of a container 10 by an insertion and sealing device 20 . The container 10 with the products 13 is then closed gas-tight with a hood 12 by the insertion and closing device 20 of the machine 17 . The entire process up to the closing of the container takes place under the process atmosphere in the machine 17.

Mittels einer Fördervorrichtung 21 wird der gasdicht verschlossene Behälter 10 durch eine Schleuse 18 der Maschine 17 aus der Prozessatmosphäre der Maschine 17 ausgefördert. Der Behälter 10 mit den Produkten 13, welche in dem Behälter 10 vor negativen Einflüssen der Umgebungsluft, insbesondere vor Feuchtigkeit, geschützt sind, kann dementsprechend transportiert und/oder gelagert werden.The gas-tight sealed container 10 is conveyed out of the process atmosphere of the machine 17 through a lock 18 of the machine 17 by means of a conveying device 21 . The container 10 with the products 13, which are protected in the container 10 from negative influences of the ambient air, in particular from moisture, can be transported and/or stored accordingly.

In 8 sind beispielsweise vier entsprechende Behälter 10 in einer gestapelten Anordnung gezeigt, wobei jeweils der Träger 11 eines Behälters 10 auf die Haube 12 eines darunter befindlichen Behälters 10 gestapelt wird.In 8th For example, four respective containers 10 are shown in a stacked arrangement, with the carrier 11 of a container 10 being stacked on top of the hood 12 of a container 10 located below.

9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem zwei entsprechende Stapel von Behältern 13 auf ein fahrerloses Transportsystem 30 aufgeladen sind. Das fahrerlose Transportsystem 30 kann die Produkte an eine nachfolgende Prozessstation 22 transportieren, wobei dieser Transport aufgrund der Mikroatmosphäre in den Behältern 13 durch einfache Umgebungsluft geführt werden kann, wobei die Produkte 13 nicht durch die Umgebungsluft kontaminiert werden. 9 shows an embodiment in which two corresponding stacks of containers 13 are loaded onto a driverless transport system 30 . The driverless transport system 30 can transport the products to a subsequent process station 22, with this transport being able to be carried out simply by ambient air due to the micro-atmosphere in the containers 13, with the products 13 not being contaminated by the ambient air.

Eine mögliche nachfolgende Prozessstation 22 ist beispielsweise in 10 gezeigt, in der eine größere Anzahl von Behältern 10 gespeichert bzw. gepuffert werden kann. Eine nachfolgende Prozessstation 22 kann jedoch auch wieder eine Maschine 17 entsprechend des Ausführungsbeispiels der 7 sein.A possible subsequent process station 22 is, for example, in 10 shown, in which a larger number of containers 10 can be stored or buffered. However, a subsequent process station 22 can also again be a machine 17 according to the exemplary embodiment of FIG 7 be.

Claims (9)

Fahrerloses Transportsystem (30) zum Transportieren von Materialien der Energiezellen produzierenden Industrie, umfassend eine bewegbare und verschließbare Transportkammer (31), wobei die Transportkammer (31) eine verschließbare Schleusenöffnung (32) aufweist und zum Andocken an eine Maschine (17) eingerichtet ist, wobei bei an die Maschine (17) angedockter Transportkammer (31) ein automatischer Materialaustausch zwischen der Maschine (17) und der Transportkammer (31) durch die geöffnete Schleusenöffnung (32) möglich ist.Driverless transport system (30) for transporting materials in the energy cell-producing industry, comprising a movable and closable transport chamber (31), the transport chamber (31) having a closable lock opening (32) and being set up for docking with a machine (17), wherein when the transport chamber (31) is docked to the machine (17), an automatic exchange of material between the machine (17) and the transport chamber (31) is possible through the open lock opening (32). Fahrerloses Transportsystem (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkammer (31) eine Klimatisierungsvorrichtung (33) zum Klimatisieren der Transportkammer (31) aufweist.Automated guided vehicle system (30). claim 1 , characterized in that the transport chamber (31) has an air conditioning device (33) for air conditioning the transport chamber (31). Fahrerloses Transportsystem (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Maschine (17) und der Transportkammer (31) eine Schleuse (18) vorgesehen ist.Driverless transport system (30) according to one of the preceding claims, characterized in that a lock (18) is provided between the machine (17) and the transport chamber (31). Fahrerloses Transportsystem (30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuse (18) aus einem flexiblen Material besteht.Automated guided vehicle system (30). claim 3 , characterized in that the lock (18) consists of a flexible material. Fahrerloses Transportsystem (30) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuse (18) einen die Schleusenöffnung (32) umgebenden Faltenbalg umfasst.Automated guided vehicle system (30). claim 3 or 4 , characterized in that the sluice (18) comprises a sluice opening (32) surrounding bellows. Fahrerloses Transportsystem (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem (30) eine, beispielsweise elektrisch, angetriebene Fördereinrichtung (34) zum automatischen Fördern von Materialien zwischen der Maschine (17) und der Transportkammer (31) aufweist.Driverless transport system (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the transport system (30) has a, for example electrically driven, conveyor device (34) for automatically conveying materials between the machine (17) and the transport chamber (31). Fahrerloses Transportsystem (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkammer (31) gasdicht verschließbar ist.Driverless transport system (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the transport chamber (31) can be closed in a gas-tight manner. Fahrerloses Transportsystem (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem (30) eine Führung und einen Antrieb (35), insbesondere einen Elektroantrieb, zum geführten Verfahren der Transportkammer (31) als Ganzes aufweist.Driverless transport system (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the transport system (30) has a guide and a drive (35), in particular an electric drive, for guided movement of the transport chamber (31) as a whole. Fahrerloses Transportverfahren zum Transportieren von Materialien in eine und aus einer Maschine (17) der Energiezellen produzierenden Industrie mittels einer bewegbaren und gasdicht verschließbaren Transportkammer (31), umfassend die Schritte: - Antransportieren und Andocken einer verschlossenen Transportkammer (31) an eine Schleuse (18) der Maschine (17); - Öffnen einer Schleusenöffnung (32) der Transportkammer (31); - automatischer Materialaustausch zwischen der Maschine (17) und der Transportkammer (31) durch die Schleusenöffnung (32); - Verschließen der Schleusenöffnung (32); - Abdocken und Abtransport der Transportkammer (31).Driverless transport method for transporting materials into and out of a machine (17) in the energy cell producing industry by means of a movable transport chamber (31) that can be closed in a gas-tight manner, comprising the steps: - transporting and docking a closed transport chamber (31) to a lock (18) the machine (17); - Opening a lock opening (32) of the transport chamber (31); - Automatic material exchange between the machine (17) and the transport chamber (31) through the lock opening (32); - Closing the lock opening (32); - Undocking and removal of the transport chamber (31).
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