DE102022122060A1 - METHOD AND PRODUCTION SYSTEM FOR PRODUCING DIFFERENT FRAME VARIANTS OF A SUPPORT FRAME FOR A MOTOR VEHICLE, SUPPORT FRAME AND MOTOR VEHICLE HAVING SUCH A SUCH A SUPPORT FRAME - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Herstellungsanlage (5) zum Herstellen unterschiedlicher Tragrahmenvarianten (1, 1a, 1b) für ein Kraftfahrzeug, einen Tragrahmen (1) sowie ein Kraftfahrzeug. Es werden in einer Frontrahmenmodulfertigungseinheit (12) eine erste Frontrahmenmodulvariante (2a) eines Frontrahmenmoduls (2), in einer Heckrahmenmodulfertigungseinheit (13) eine erste Heckrahmenmodulvariante (3a) eines Heckrahmenmoduls (3) und in einer Mittelrahmenmodulfertigungseinheit (14) eine erste Mittelrahmenmodulvariante (4a) eines Mittelrahmenmoduls (4) separat voneinander hergestellt. Unter dem Herstellen des jeweiligen Rahmenmoduls (2, 3, 4) wird ein jeweiliges definiertes, rahmenmodulvariantenübergreifend gleich ausgeführtes Verbindungselement (6, 7, 8, 9) des jeweiligen Rahmenmoduls (2, 3, 4) ausgebildet. In einer Endfertigungseinheit (15) werden die Rahmenmodule (2, 3, 4) mittels der Verbindungselemente (6-9) miteinander und infolgedessen zu einer ersten Rahmenvariante (1a) des Tragrahmens (1) gefügt. Um eine andere Rahmenvariante (1b) des Tragrahmens (1) herzustellen, wird eine der Modulfertigungseinheiten (12, 13, 14) zum Herstellen einer anderen Rahmenmodulvariante (2b, 3b, 4b) eines Rahmenmoduls (2, 3, 4) umgerüstet.The invention relates to a method and a manufacturing system (5) for producing different support frame variants (1, 1a, 1b) for a motor vehicle, a support frame (1) and a motor vehicle. A first front frame module variant (2a) of a front frame module (2) is produced in a front frame module production unit (12), a first rear frame module variant (3a) of a rear frame module (3) in a rear frame module production unit (13) and a first middle frame module variant (4a) in a middle frame module production unit (14). a middle frame module (4) manufactured separately from one another. When producing the respective frame module (2, 3, 4), a respective defined connecting element (6, 7, 8, 9) of the respective frame module (2, 3, 4), which is identical across the frame module variants, is formed. In a finishing unit (15), the frame modules (2, 3, 4) are joined to one another using the connecting elements (6-9) and consequently to form a first frame variant (1a) of the support frame (1). In order to produce a different frame variant (1b) of the support frame (1), one of the module manufacturing units (12, 13, 14) is converted to produce a different frame module variant (2b, 3b, 4b) of a frame module (2, 3, 4).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen unterschiedlicher Rahmenvarianten eines Tragrahmens für ein Kraftfahrzeug. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Herstellungsanlage, die zum Ausführen des Herstellungsverfahrens, das heißt zum Herstellen der unterschiedlichen Rahmenvarianten des Tragrahmens, konfiguriert ist. Dementsprechend weist die Herstellungsanlage Mittel zum Durchführen von Schritten des Verfahrens auf. Ferner betrifft die Erfindung einen Tragrahmen, der mittels des Verfahrens bzw. mittels der Herstellungsanlage hergestellt ist. Zudem betrifft die Erfindung ein rahmenbasiertes Kraftfahrzeug, das den Tragrahmen aufweist.The invention relates to a method for producing different frame variants of a support frame for a motor vehicle. In addition, the invention relates to a manufacturing system that is configured to carry out the manufacturing method, that is, to produce the different frame variants of the support frame. Accordingly, the manufacturing facility has means for carrying out steps of the method. The invention further relates to a support frame which is produced by means of the method or by means of the manufacturing system. In addition, the invention relates to a frame-based motor vehicle that has the support frame.
Unterschiedliche Fahrzeugderivate, die auf einem Fahrzeugmodell basieren, haben heutzutage oftmals unterschiedliche Tragrahmen, zum Beispiel -je nach Fahrzeugderivat - einen Kompaktwagenrahmen, einen Limousinenrahmen, einen ein Kombirahmen, einen SUV-Rahmen, einen Cabriorahmen, einen Roadsterrahmen, ein Crossoverrahmen etc. Die unterschiedlichen Tragrahmen unterscheiden sich fahrzeugderivatspezifisch hinsichtlich ihrer Abmessungen (Länge, Breite, Höhe) und/oder hinsichtlich ihrer jeweiligen Trägerstruktur (Anzahl, Anordnung und/oder Geometrie von Streben, Trägern etc.), da zum Beispiel ein Cabriorahmen am Unterboden stabiler ausgeführt ist als ein Limousinenrahmen. Je Fahrzeugderivat ist also eine gesonderte Ausführung des Tragrahmens erforderlich. Dies ist besonders aufwändig, da zum Beispiel viele unterschiedliche Schweißvorrichtungen für die unterschiedlichen Tragrahmen bzw. Fahrzeugderivate eingesetzt werden müssen. Das Anschaffen, Vorhalten, Warten und Betreiben eines derart umfangreichen Maschinenparks ist ökonomisch und ökologisch ungünstig sowie besonders ineffizient. Ebenfalls ökonomisch und ökologisch ungünstig ist es, wenn zum Umstellen der Produktionslinie auf einen anderen Tragrahmen bzw. auf ein anderes Fahrzeugderivat ein Umrüsten der Schweißvorrichtungen vorgenommen werden muss. Denn es müssten in unerwünschter Weise besonders lange Rüstzeiten, und infolgedessen unwirtschaftlich besonders lange Stillstandzeiten, der betreffenden Schweißvorrichtung(en) in Kauf genommen werden.Different vehicle derivatives that are based on a vehicle model now often have different support frames, for example - depending on the vehicle derivative - a compact car frame, a sedan frame, a station wagon frame, an SUV frame, a convertible frame, a roadster frame, a crossover frame, etc. The different support frames differ depending on the vehicle derivative in terms of their dimensions (length, width, height) and/or in terms of their respective support structure (number, arrangement and/or geometry of struts, supports, etc.), since, for example, a convertible frame is designed to be more stable on the underbody than a sedan frame. A separate design of the supporting frame is therefore required for each vehicle derivative. This is particularly complex because, for example, many different welding devices have to be used for the different support frames or vehicle derivatives. Purchasing, maintaining, maintaining and operating such an extensive machine park is economically and ecologically unfavorable and particularly inefficient. It is also economically and ecologically unfavorable if the welding devices have to be converted in order to change the production line to a different support frame or to a different vehicle derivative. Because undesirably, particularly long set-up times and, as a result, uneconomically long downtimes would have to be accepted for the welding device(s) in question.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Herstellen von Kraftfahrzeugen, die insbesondere als Fahrzeugderivate, unterschiedliche Rahmenvarianten eines Tragrahmens aufweisen, zu vereinfachen.It is the object of the invention to simplify the production of motor vehicles which, in particular as vehicle derivatives, have different frame variants of a support frame.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind kategorie- und ausführungsformübergreifend zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.This task is solved by the subject matter of the independent patent claims. Further possible embodiments of the invention are disclosed in the subclaims, the description and the figures. Features, advantages and possible configurations that are set out in the description for one of the subjects of the independent claims are at least analogous across categories and embodiments as features, advantages and possible refinements of the respective subject matter of the other independent claims and every possible combination of the subjects of the independent claims, possibly in conjunction with one or more of the subclaims.
Die Erfindung schlägt ein Verfahren zum Herstellen unterschiedlicher Rahmenvarianten eines Tragrahmens für ein Kraftfahrzeug vor. Gemäß der Erfindung wird zudem eine Herstellungsanlage zum Herstellen der unterschiedlichen Rahmenvarianten des Tragrahmens vorgeschlagen, wobei die Herstellungsanlage dazu konfiguriert ist, zumindest einige Schritte des Verfahrens durchzuführen. Mittels des Verfahrens sowie mittels der Herstellungsanlage ist ein Tragrahmen für ein Kraftfahrzeug herstellbar, der ebenfalls Teil der Erfindung ist. Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist den Tragrahmen auf, wobei es sich bei dem Kraftfahrzeug insbesondere um einen rein elektrisch antreibbaren/fortbewegbaren Personenkraftwagen in Rahmenbauweise handelt. Das Kraftfahrzeug weist einen eine Skelettkarosserie bildenden Tragrahmen (der als Spaceframe bezeichnet werden kann) auf. Tragrahmenelemente des Tragrahmens sind geschlossene, das heißt längsschweißnahtfrei erzeugte Rohre und/oder Profile. Das in Rahmenbauweise ausgeführte Kraftfahrzeug ist insbesondere frei von einer selbsttragenden Karosserie. Eine solche bildet bekanntermaßen eine Außenhaut eines entsprechend ausgebildeten Kraftfahrzeugs zumindest teilweise und ist direkttragend mit einem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs verbunden. Dahingegen ist eine Außenhaut des in Rahmenbauweise ausgebildeten Kraftfahrzeugs durch eine Beplankung des Kraftfahrzeugtragrahmens gebildet. Die Beplankung weist im Gegensatz zum Spaceframe bzw. zum Tragrahmen keine oder nur eine weit geringere Trag- bzw. Stabilisierungsfunktion auf, keinesfalls aber eine Befestigungsfunktion für ein Fahrgestell des Kraftfahrzeugs.The invention proposes a method for producing different frame variants of a support frame for a motor vehicle. According to the invention, a manufacturing system for producing the different frame variants of the support frame is also proposed, wherein the manufacturing system is configured to carry out at least some steps of the method. By means of the method and the manufacturing system, a support frame for a motor vehicle can be produced, which is also part of the invention. A motor vehicle according to the invention has the support frame, the motor vehicle being in particular a purely electrically driven/moveable passenger car in frame construction. The motor vehicle has a supporting frame (which can be referred to as a space frame) forming a skeleton body. Support frame elements of the support frame are closed tubes and/or profiles, that is, produced without longitudinal weld seams. The motor vehicle, which has a frame construction, is in particular free of a self-supporting body. As is known, such an outer skin forms at least partially an outer skin of a correspondingly designed motor vehicle and is directly connected to a chassis of the motor vehicle. In contrast, an outer skin of the motor vehicle designed in frame construction is formed by paneling of the motor vehicle support frame. In contrast to the space frame or the support frame, the paneling has no or only a much smaller supporting or stabilizing function, but in no way a fastening function for a chassis of the motor vehicle.
Die nachfolgend beschriebenen Schritte des Verfahrens zum Herstellen der unterschiedlichen Rahmenvarianten des Tragrahmens oder die Schritte einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens können abweichend von der Beschreibungsreihenfolge in einer anderen Reihenfolge ablaufen. Ferner können sich die Schritte einander zumindest teilweise zeitlich überschneiden bzw. zumindest teilweise gleichzeitig ablaufen. Anders ausgedrückt: Aus der vorliegenden Beschreibung ist eine zwingende Reihenfolge der Verfahrensschritte nicht ableitbar; die Beschreibungsreihenfolge dient vorrangig einer strukturierten Beschreibung der erfindungsgemäßen Gegenstände.The steps of the method described below for producing the different frame variants of the support frame or the steps of a possible embodiment of the method can take place in a different order than the order of description. Furthermore, the steps can at least partially overlap each other in time or at least partially take place at the same time. In other words: a mandatory order of the process steps cannot be derived from the present description; The order of description primarily serves to provide a structured description of the objects according to the invention.
Die Herstellungsanlage weist zum Herstellen von Frontrahmenmodulvarianten eines Frontrahmenmoduls des Tragrahmens eine Frontrahmenmodulfertigungseinheit auf. Des Weiteren weist die Herstellungsanlage zum Herstellen von Heckrahmenmodulvarianten eines Heckrahmenmoduls des Tragrahmens eine Heckrahmenmodulfertigungseinheit auf. Zudem weist die Herstellungsanlage zum Herstellen von Mittelrahmenmodulvarianten eines Mittelrahmenmoduls des Tragrahmens eine Mittelrahmenmodulfertigungseinheit auf. Darüber hinaus weist die Herstellungsanlage zum Fügen der Rahmenmodule zu Rahmenvarianten des Tragrahmens eine Endfertigungseinheit auf. Zum Herstellen einer anderen Rahmenvariante des Tragrahmens ist eine der Modulfertigungseinheiten bzw. sind zwei oder mehr der Modulfertigungseinheiten zum Herstellen einer anderen Rahmenmodulvariante des entsprechenden Rahmenmoduls umrüstbar ausgebildet.The manufacturing system has a front frame module production unit for producing front frame module variants of a front frame module of the support frame. Furthermore, the manufacturing system for producing rear frame module variants of a rear frame module of the support frame has a rear frame module production unit. In addition, the manufacturing system for producing midframe module variants of a midframe module of the support frame has a midframe module manufacturing unit. In addition, the manufacturing system for joining the frame modules to frame variants of the support frame has a finishing unit. To produce a different frame variant of the support frame, one of the module manufacturing units or two or more of the module manufacturing units are designed to be convertible for producing a different frame module variant of the corresponding frame module.
Bei dem Verfahren wird also in der Frontrahmenmodulfertigungseinheit eine erste Frontrahmenmodulvariante des Frontrahmenmoduls hergestellt, wobei in der Heckrahmenmodulfertigungseinheit eine erste Heckrahmenmodulvariante des Heckrahmenmoduls hergestellt wird und wobei in der Mittelrahmenmodulfertigungseinheit eine erste Mittelrahmenmodulvariante des Mittelrahmenmoduls hergestellt wird. Die einzelnen Rahmenmodule werden dabei separat voneinander hergestellt.In the method, a first front frame module variant of the front frame module is produced in the front frame module production unit, a first rear frame module variant of the rear frame module being produced in the rear frame module production unit, and a first middle frame module variant of the center frame module being produced in the center frame module production unit. The individual frame modules are manufactured separately from each other.
Unter dem Herstellen des jeweiligen Rahmenmoduls wird ein jeweiliges definiertes, rahmenmodulvariantenübergreifend gleich ausgeführtes Verbindungselement des jeweiligen Rahmenmoduls ausgebildet. Insbesondere handelt es sich bei dem jeweiligen Verbindungselement um einen jeweiligen Schweißflansch, wobei die Verbindungselemente bzw. Schweißflansche zum Herstellen einer Schweißverbindung zwischen dem Frontrahmenmodul und dem Mittelrahmenmodul sowie zwischen dem Heckrahmenmodul und dem Mittelrahmenmodul positionell und geometrisch miteinander korrespondieren. Andersartige Verbindungselemente, die beispielsweise dazu eingerichtet sind, eine Schraubverbindung, eine Klebeverbindung, eine flanschlose Schweißverbindung (zum Beispiel direkter T-Stoß der zu verschweißenden Profile) etc. zu vermitteln, sind bei dem Verfahren bzw. bei dem Tragrahmen nicht ausgeschlossen.During the production of the respective frame module, a respective defined connecting element of the respective frame module, which is designed in the same way across all frame module variants, is formed. In particular, the respective connecting element is a respective welding flange, wherein the connecting elements or welding flanges correspond to one another positionally and geometrically for producing a welded connection between the front frame module and the middle frame module and between the rear frame module and the middle frame module. Different types of connecting elements, which are set up, for example, to provide a screw connection, an adhesive connection, a flangeless welded connection (for example direct T-joint of the profiles to be welded), etc., are not excluded in the method or in the support frame.
Bei dem Verfahren ist es weiter vorgesehen, dass die Rahmenmodule - also die Frontrahmenmodulvariante des Frontrahmenmoduls, erste Heckrahmenmodulvariante des Heckrahmenmoduls und die erste Mittelrahmenmodulvariante des Mittelrahmenmoduls - in der Endfertigungseinheit mittels der Verbindungselemente miteinander und infolgedessen zu einer ersten Rahmenvariante des Tragrahmens gefügt werden. Beispielweise ist vorgesehen, dass die Verbindungselemente, insbesondere Schweißflansche, miteinander verschweißt werden, um eine jeweilige Schweißverbindung zwischen dem Frontrahmenmodul und dem Mittelrahmenmodul sowie zwischen dem Heckrahmenmodul und dem Mittelrahmenmodul auszubilden.In the method it is further provided that the frame modules - i.e. the front frame module variant of the front frame module, first rear frame module variant of the rear frame module and the first middle frame module variant of the middle frame module - are joined together in the final production unit by means of the connecting elements and consequently to form a first frame variant of the support frame. For example, it is provided that the connecting elements, in particular welding flanges, are welded together in order to form a respective welded connection between the front frame module and the middle frame module and between the rear frame module and the middle frame module.
Um eine andere Rahmenvariante des Tragrahmens herzustellen, ist es bei dem Verfahren weiter vorgesehen, dass eine oder mehr der Modulfertigungseinheiten zum Herstellen einer anderen Rahmenmodulvariante des entsprechenden Rahmenmoduls umgerüstet wird/werden. Die einzelnen Rahmenmodulvarianten der Rahmenmodule unterscheiden sich insbesondere durch eine modulvariantenindividuelle Trägerstruktur, durch modulvariantenindividuelle Abmessungen etc., wobei aber von Rahmenmodulvariante zu Rahmenmodulvariante das jeweilige Verbindungselement so ausgebildet und angeordnet ist, dass ein Frontrahmenmodul - gleich welcher Frontrahmenmodulvariante -, ein Mittelrahmenmodul - gleich welcher Mittelrahmenmodulvariante - sowie ein Heckrahmenmodul - gleich welcher Heckrahmenmodulvariante - zu einer jeweiligen Rahmenvariante des Tragrahmens zusammengesetzt bzw. zusammengefügt werden können.In order to produce a different frame variant of the support frame, it is further provided in the method that one or more of the module manufacturing units is/are converted to produce a different frame module variant of the corresponding frame module. The individual frame module variants of the frame modules differ in particular by a module variant-specific support structure, by module variant-specific dimensions, etc., but from frame module variant to frame module variant the respective connecting element is designed and arranged in such a way that a front frame module - regardless of which front frame module variant -, a middle frame module - regardless of which middle frame module variant - and a rear frame module - regardless of the rear frame module variant - can be assembled or joined together to form a respective frame variant of the support frame.
Aufgrund des Verfahrens zum Herstellen der unterschiedlichen Rahmenvarianten des Tragrahmens sowie aufgrund der Herstellungsanlage gestaltet sich das Herstellen von unterschiedlichen Fahrzeugderivaten besonders einfach. Denn bei dem Verfahren bzw. bei der Herstellungsanlage können unterschiedliche Rahmenmodule für unterschiedliche Fahrzeugderivate besonders einfach in die Produktion des Kraftfahrzeugs integriert werden, ohne dass die gesamte Herstellungsanlage vollständig umgerüstet werden muss und ohne dass der Tragrahmen in Gänze fahrzeugderivatspezifisch hergestellt werden muss. Hierdurch ist für die Derivateherstellung in vorteilhafter Weise eine Gleichteilestrategie ermöglicht, da insbesondere vorgesehen ist, dass sich zumindest zwei Rahmenvarianten des Tragrahmens lediglich durch den Einsatz eines anderen Rahmenmoduls einer anderen Rahmenmodulvariante unterscheiden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Limousinenderivat und ein Kombiderivat derselben Fahrzeugmodells sich lediglich hinsichtlich einer anderen Heckrahmenmodulvariante unterscheiden. Das Frontrahmenmodul und das Mittelrahmenmodul der Limousine und des Kombinationskraftwagens bilden dabei derivatübergreifende Gleichteile. Im Zusammenhang mit der Derivateherstellung kann so auf lange Rüstzeiten und/oder auf einen besonders großen und vielfältigen Maschinepark verzichtet werden.Due to the method for producing the different frame variants of the support frame and due to the manufacturing system, the production of different vehicle derivatives is particularly easy. This is because in the method or in the manufacturing system, different frame modules for different vehicle derivatives can be integrated particularly easily into the production of the motor vehicle, without the entire manufacturing system having to be completely converted and without the support frame having to be manufactured in its entirety in a vehicle derivative-specific manner. This advantageously enables an identical parts strategy for the production of derivatives, since it is in particular provided that at least two frame variants of the support frame differ only through the use of a different frame module of a different frame module variant. For example, it can be provided that a sedan derivative and a station wagon derivative of the same vehicle model only differ in terms of a different rear frame module variant. The front frame module and the middle frame module of the sedan and the station wagon form identical parts across all derivatives. In connection with the production of derivatives, long set-up times and/or a particularly large and diverse machine park can be dispensed with.
Die Herstellungsanlage weist Mittel bzw. Einrichtungen auf, um zumindest die folgenden Schritte des Verfahrens durchzuführen:
- - unter dem Herstellen des Frontrahmenmoduls: Ausbilden eines frontrahmenseitigen Mittelrahmenverbindungselements des Frontrahmenmoduls,
- - unter dem Herstellen des Heckrahmenmoduls: Ausbilden eines heckrahmenseitigen Mittelrahmenverbindungselements des Heckrahmenmoduls,
- - unter dem Herstellen des Mittelrahmenmoduls: Ausbilden eines Frontrahmenverbindungselements des Mittelrahmenmoduls und eines Heckrahmenverbindungselements des Mittelrahmenmoduls.
- - while producing the front frame module: forming a front frame-side middle frame connecting element of the front frame module,
- - while producing the rear frame module: forming a rear frame-side center frame connecting element of the rear frame module,
- - while producing the midframe module: forming a front frame connecting element of the midframe module and a rear frame connecting element of the midframe module.
Das frontrahmenseitige Mittelrahmenverbindungselement, das heckrahmenseitige Mittelrahmenverbindungselement, das Frontrahmenverbindungselement und das Heckrahmenverbindungselement sind rahmenmodulvariantenübergreifend gleich (und infolgedessen rahmenvariantenübergreifend gleich) ausgeführt. Zum Fügen bzw. Endfertigen des Tragrahmens werden bei dem Verfahren, insbesondere mittels der Herstellungsanlage, rahmenvariantenübergreifend das frontrahmenseitige Mittelrahmenverbindungselement und das Frontrahmenverbindungselement miteinander zu einer Frontrahmenverbindung verbunden, und das heckrahmenseitige Mittelrahmenverbindungselement und das Heckrahmenverbindungselement werden miteinander zu einer Heckrahmenverbindung verbunden.The front frame-side midframe connecting element, the rear frame-side midframe connecting element, the front frame connecting element and the rear frame connecting element are designed to be the same across frame module variants (and consequently the same across frame variants). In order to join or finish the support frame, in the method, in particular by means of the manufacturing system, the front frame-side middle frame connecting element and the front frame connecting element are connected to one another to form a front frame connection across frame variants, and the rear frame-side middle frame connecting element and the rear frame connecting element are connected to one another to form a rear frame connection.
Die Rahmenmodule werden in weiterer Ausgestaltung des Verfahrens zu dem Tragrahmen gefügt, indem die Rahmenmodule an den Verbindungselementen miteinander verschweißt werden. Hierdurch ergibt sich eine besonders innige und stabile Verbindung zwischen den Rahmenmodulen und infolgedessen ein besonders stabiler Tragrahmen für das Kraftfahrzeug.In a further embodiment of the method, the frame modules are joined to the support frame by welding the frame modules together at the connecting elements. This results in a particularly intimate and stable connection between the frame modules and, as a result, a particularly stable support frame for the motor vehicle.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das Herstellen des Mittelrahmenmoduls und das Fügen der Rahmenmodule zu dem Tragrahmen in der Mittelrahmenmodulfertigungseinheit erfolgen, durch welche eine Endfertigungseinheit der Herstellungsanlage gebildet ist. So weist die Mittelrahmenmodulfertigungseinheit in vorteilhafter Weise eine Doppelfunktionalität auf, nämlich - erstens - wird mit der Mittelrahmenmodulfertigungseinheit das Mittelrahmenmodul hergestellt und - zweitens - werden mittels der Mittelrahmenmodulfertigungseinheit die Rahmenmodule zu dem Tragrahmen gefügt. Hierdurch ist die Herstellungsanlage besonders kompakt bzw. besonders raumeffizient ausgebildet und weist zum Herstellen des Tragrahmens bzw. einer Rahmenvariante davon lediglich drei Fertigungseinheiten auf, da die Mittelrahmenmodulfertigungseinheit und die Endfertigungseinheit identisch sind.A further possible embodiment of the method provides that the production of the middle frame module and the joining of the frame modules to the support frame take place in the middle frame module production unit, which forms a final production unit of the production system. The mid-frame module manufacturing unit advantageously has a dual functionality, namely - firstly - the mid-frame module is manufactured with the mid-frame module manufacturing unit and - secondly - the frame modules are joined to the support frame by means of the mid-frame module manufacturing unit. As a result, the manufacturing system is designed to be particularly compact or particularly space-efficient and has only three manufacturing units for producing the support frame or a frame variant thereof, since the middle frame module manufacturing unit and the final manufacturing unit are identical.
Einer weiteren möglichen Ausführungsform des Verfahrens zufolge werden unter dem Herstellen des Mittelrahmenmoduls in der Endfertigungseinheit bzw. in der Mittelrahmenmodulfertigungseinheit die Rahmenmodule zu dem Tragrahmen gefügt. Indem das Herstellen des Mittelrahmenmoduls und das Fügen der Rahmenmodule zu dem Tragrahmen in einem gemeinsamen Arbeitsschritt erfolgen, ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders kurze Taktzeit des Verfahrens zum Herstellen des Tragrahmens, und auf ein Handhaben eines fertig hergestellten Mittelrahmenmoduls, um dieses und die beiden anderen Rahmenmodule miteinander in einer Montageposition anzuordnen, kann verzichtet werden. Das Frontrahmenmodul und das Heckrahmenmodul werden also unter Ausbildung des Mittelrahmenmoduls aneinandergefügt, und zwar mittels des Mittelrahmenmoduls.According to a further possible embodiment of the method, the frame modules are joined to the support frame during the production of the middle frame module in the final production unit or in the middle frame module production unit. By producing the middle frame module and joining the frame modules to the support frame in a common work step, this advantageously results in a particularly short cycle time for the method for producing the support frame, and in handling a finished middle frame module in order to handle it and the other two Arranging frame modules together in one assembly position can be dispensed with. The front frame module and the rear frame module are therefore joined together to form the middle frame module, namely by means of the middle frame module.
In weiterer möglicher Ausgestaltung der Herstellungsanlage weist eine der Modulfertigungseinheit bzw. weisen zwei oder mehr der Modulfertigungseinheiten einen (jeweiligen) Rüstbereich und einen (jeweiligen) Fertigungsbereich auf, wobei der Rüstbereich und der Fertigungsbereich Teil einer Bereichwechselvorrichtung der entsprechenden Modulfertigungseinheit sind. In einer entsprechenden Weiterbildung des Verfahrens wird der Rüstbereich der entsprechenden Modulfertigungseinheit gerüstet und/oder beladen, während mittels derselben Modulfertigungseinheit in deren Fertigungsbereich eines der Rahmenmodule gefertigt wird. Durch die Bereichwechselvorrichtung ist es ermöglicht, dass mittels der entsprechenden Modulfertigungseinheit das entsprechende Rahmenmodul gefertigt wird, wobei gleichzeitig dieselbe Modulfertigungseinheit zum Herstellen bzw. Fertigen eines weiteren Rahmenmoduls vorbereitet, das heißt gerüstet und/oder mit entsprechenden Halbzeugen beladen wird. Es muss also zum Rüsten der entsprechenden Modulfertigungseinheit nicht gewartet werden, bis mittels der entsprechenden Modulfertigungseinheit das Herstellen des gerade in Produktion befindlichen Rahmenmoduls abgeschlossen ist, was bedeutet, dass in vorteilhafter Weise das Rüsten/Beladen und das Herstellen eines der Rahmenmodule gleichzeitig erfolgen kann. Die Bereichwechselvorrichtung kann beispielsweise als ein Drehtisch ausgebildet sein, wobei ein erster Drehtischanteil in einen Arbeitsbereich eines Fertigungsmittels, insbesondere eines Schweißroboterarms, der entsprechenden Modulfertigungseinheit gedreht ist, sodass der erste Drehtischanteil in dieser Position den Fertigungsbereich bildet. Ein zweiter Drehtischanteil ist dabei aus dem Arbeitsbereich des Fertigungsmittels herausgedreht, sodass in dieser Position der zweite Drehtischanteil den Rüstbereich bildet. Unter einem Drehen des Drehtisches wird der zweite Drehtischanteil in den Arbeitsbereich des Fertigungsmittels gedreht, wobei der erste Drehtischanteil aus dem Arbeitsbereich des Fertigungsmittels herausgedreht wird, sodass in dieser Position dann der erste Drehtischanteil der Rüstbereich ist und der zweite Drehtischanteil der Fertigungsbereich.In a further possible embodiment of the manufacturing system, one of the module manufacturing units or two or more of the module manufacturing units have a (respective) setup area and a (respective) manufacturing area, the setup area and the manufacturing area being part of an area changing device of the corresponding module manufacturing unit. In a corresponding development of the method, the setup area of the corresponding module manufacturing unit is equipped and/or loaded, while one of the frame modules is manufactured in its manufacturing area using the same module manufacturing unit. The range changing device makes it possible for the corresponding frame module to be manufactured using the corresponding module manufacturing unit, at the same time the same module manufacturing unit being prepared for producing or manufacturing a further frame module, that is, equipped and/or loaded with corresponding semi-finished products. In order to set up the corresponding module production unit, it is not necessary to wait until the production of the frame module currently in production has been completed by means of the corresponding module production unit, which means that in an advantageous manner the setting up/loading and the production of one of the frame modules can take place at the same time. The area changing device can be designed, for example, as a turntable, with a first turntable part being rotated into a working area of a production means, in particular a welding robot arm, of the corresponding module manufacturing unit, so that the first turntable part forms the production area in this position. A second turntable part is from the working area of the production equipment turned out so that in this position the second turntable part forms the setup area. By rotating the turntable, the second turntable part is rotated into the working area of the production means, with the first turntable part being rotated out of the working area of the production means, so that in this position the first turntable part is the setup area and the second turntable part is the production area.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Umrüsten der entsprechenden Modulfertigungseinheit, indem deren Rüstbereich zum Herstellen der anderen Rahmenmodulvariante des Rahmenmoduls gerüstet und/oder beladen wird, während im Fertigungsbereich derselben Modulfertigungseinheit eines der Rahmenmodule gefertigt wird. in vorteilhafter Weise muss so nicht auf den Abschluss einer aktuellen Produktion bzw. Fertigung des entsprechenden Rahmenmoduls gewartet werden, um die entsprechende Modulfertigungseinheit zum Herstellen der anderen Rahmenmodulvariante umzurüsten und/oder zu beladen. Durch die Bereichwechselvorrichtung wird hinsichtlich eines Beladens und/oder Rüstens bzw. Umrüstens der entsprechenden Modulfertigungseinheit einem Gedanken an eine besonders effiziente Produktion durch vorteilhaft besonders geringe Taktzeiten und vorteilhaft besonders geringe Stillstandzeiten der entsprechenden Modulfertigungseinheiten in besonderem Maße Rechnung getragen.In a further possible embodiment of the method, the corresponding module production unit is converted by equipping and/or loading its setup area for producing the other frame module variant of the frame module, while one of the frame modules is manufactured in the production area of the same module production unit. Advantageously, it is not necessary to wait for the completion of a current production or manufacture of the corresponding frame module in order to convert and/or load the corresponding module manufacturing unit for producing the other frame module variant. With regard to loading and/or setting up or converting the corresponding module manufacturing unit, the area changing device takes particular account of the idea of particularly efficient production through advantageously particularly short cycle times and advantageously particularly short downtimes of the corresponding module manufacturing units.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform weist die Herstellungsanlage eine weitere Modulfertigungseinheit auf, die dazu eingerichtet ist, eine weitere Rahmenmodulvariante des Rahmenmoduls herzustellen. Das bedeutet, dass die Herstellungsanlage eine weitere Frontrahmenmodulfertigungseinheit, eine weitere Heckrahmenmodulfertigungseinheit und/oder eine weitere Mittelrahmenmodulfertigungseinheit aufweisen kann. Hierdurch ist es bei dem Verfahren zum Herstellen der unterschiedlichen Rahmenvarianten des Tragrahmens auf besonders vorteilhafte Weise ermöglicht, die unterschiedlichen Rahmenvarianten des Tragrahmens direkt hintereinander bzw. nacheinander herzustellen. Hierdurch ist die Herstellungsanlage besonders flexibel bzw. vielseitig einsetzbar.In a further possible embodiment, the manufacturing system has a further module production unit which is set up to produce a further frame module variant of the frame module. This means that the manufacturing system can have a further front frame module production unit, a further rear frame module production unit and/or a further middle frame module production unit. This makes it possible in a particularly advantageous manner in the method for producing the different frame variants of the support frame to produce the different frame variants of the support frame directly one behind the other or one after the other. This makes the manufacturing system particularly flexible and versatile.
Eine weitere mögliche Ausführungsform der Herstellungsanlage sieht vor, dass durch die Modulfertigungseinheit, die dazu eingerichtet ist, die Rahmenmodule zu dem Tragrahmen zu fügen, eine zentrale Modulfertigungseinheit der Herstellungsanlage gebildet ist. Dabei sind die anderen der Modulfertigungseinheiten um die zentrale Modulfertigungseinheit herum angeordnet und dazu eingerichtet, das entsprechende Rahmenmodul der zentralen Modulfertigungseinheit zuzustellen. Bei der zentralen Modulfertigungseinheit handelt es sich insbesondere um die Mittelrahmenmodulfertigungseinheit, insbesondere um die Endfertigungseinheit. Hierdurch ergibt sich ein besonders vorteilhaftes Layout der Herstellungsanlage, wodurch die Herstellungsanlage besonders effizient betreibbar, wartbar und umrüstbar ist. Denn bei der Herstellungsanlage ist vorgesehen, dass die Modulfertigungseinheiten modular und bedarfsgerecht miteinander koppelbar sind, sodass auf unterschiedliche infrastrukturelle und/oder produktionstechnische Rahmenbedingungen besonders effizient reagiert werden kann. Beispielsweise kann das Layout der Herstellungsanlage durch eine Umordnung bzw. eine gewünschte Anordnung der modularen Modulfertigungseinheiten hergestellt oder geändert werden. Vorteilhaft besonders kurze Taktzeiten lassen sich mittels der Herstellungsanlage insbesondere erreichen, wenn äußere der Modulfertigungseinheiten sternförmig mit der zentralen Modulfertigungseinheit der Herstellungsanlage gekoppelt sind.A further possible embodiment of the manufacturing system provides that a central module manufacturing unit of the manufacturing system is formed by the module manufacturing unit, which is set up to join the frame modules to the support frame. The other module manufacturing units are arranged around the central module manufacturing unit and are set up to deliver the corresponding frame module to the central module manufacturing unit. The central module production unit is in particular the middle frame module production unit, in particular the final production unit. This results in a particularly advantageous layout of the manufacturing system, whereby the manufacturing system can be operated, maintained and converted particularly efficiently. In the manufacturing system, it is intended that the module manufacturing units can be coupled to one another in a modular and needs-based manner, so that different infrastructural and/or production-related conditions can be responded to particularly efficiently. For example, the layout of the manufacturing facility can be produced or changed by rearranging or a desired arrangement of the modular module manufacturing units. Advantageously, particularly short cycle times can be achieved using the manufacturing system, in particular if outer module manufacturing units are coupled in a star shape to the central module manufacturing unit of the manufacturing system.
Die Herstellungsanlage weist insbesondere eine Transportvorrichtung auf, die ein erstes Transportmittel und ein zweites Transportmittel aufweist. Mittels des ersten Transportmittels sind die Frontrahmenmodulfertigungseinheit und die Mittelrahmenmodulfertigungseinheit, insbesondere Endfertigungseinheit, miteinander verbunden, wobei mittels des zweiten Transportmittels die Heckrahmenmodulfertigungseinheit und die Mittelrahmenmodulfertigungseinheit, insbesondere Endfertigungseinheit, miteinander verbunden sind. Dabei ist das jeweilige Transportmittel dazu eingerichtet, das entsprechende Rahmenmodul - also das Frontrahmenmodul bzw. Heckrahmenmodul - der Mittelrahmenmodulfertigungseinheit bzw. Endfertigungseinheit zuzustellen. Bei dem jeweiligen Transportmittel kann es sich zum Beispiel um ein Förderband, um einen linearbewegbaren Handhabungsroboterarm etc. handeln.The manufacturing system in particular has a transport device which has a first means of transport and a second means of transport. By means of the first means of transport, the front frame module manufacturing unit and the middle frame module manufacturing unit, in particular finishing unit, are connected to one another, with the rear frame module manufacturing unit and the middle frame module manufacturing unit, in particular finishing unit, being connected to one another by means of the second means of transport. The respective means of transport is set up to deliver the corresponding frame module - i.e. the front frame module or rear frame module - to the middle frame module production unit or final production unit. The respective means of transport can be, for example, a conveyor belt, a linearly movable handling robot arm, etc.
Die Endfertigungseinheit der Herstellungsanlage ist insbesondere dazu eingerichtet, unter dem Herstellen des Mittelrahmenmoduls das von der Frontrahmenmodulfertigungseinheit zugestellte Frontrahmenmodul und das von der Heckrahmenmodulfertigungseinheit zugestellte Heckrahmenmodul mit dem Mittelrahmenmodul zu fügen.The finishing unit of the manufacturing system is in particular set up to join the front frame module delivered by the front frame module manufacturing unit and the rear frame module delivered by the rear frame module manufacturing unit to the center frame module while producing the center frame module.
Der Tragrahmen weist insbesondere eine am Frontrahmenmodul ausgebildete, erste Befestigungseinheit zum Befestigen eines Frontfahrwerkanteils eines Fahrwerks für das Kraftfahrzeug und eine am Heckrahmenmodul ausgebildete, zweite Befestigungseinheit zum Befestigen eines Heckfahrwerkanteils des Fahrwerks auf. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Befestigungseinheiten rahmenmodulvariantenübergreifend gleich ausgebildet sind, sodass es in vorteilhafter Weise ermöglicht ist, zumindest bei zwei Fahrzeugderivaten, beispielsweise Roadsterderivat und Cabrioderivat, eine gemeinsame Fahrwerkvariante des Fahrwerks für das Kraftfahrzeug einzusetzen.The support frame in particular has a first fastening unit formed on the front frame module for fastening a front chassis portion of a chassis for the motor vehicle and a second fastening unit formed on the rear frame module for fastening a rear chassis portion of the chassis. It can be provided here that the fastening units are designed the same across frame module variants, so that it is advantageously possible to have one at least for two vehicle derivatives, for example a roadster derivative and a convertible derivative to use a common chassis variant of the chassis for the motor vehicle.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention can be seen from the following description of the figures and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the scope of the invention to leave.
Die Zeichnung zeigt in:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Tragrahmens für ein Kraftfahrzeug, der ein Frontrahmenmodul, ein Heckrahmenmodul und ein Mittelrahmenmodul aufweist, -
2 eine perspektivische Ansicht des Frontrahmenmoduls, -
3 eine perspektivische Ansicht des Heckrahmenmoduls, -
4 eine perspektivische Ansicht des Mittelrahmenmoduls, und -
5 eine schematische Ansicht einer Herstellungsanlage zum Herstellen unterschiedlicher Rahmenvarianten des Tragrahmens.
-
1 a perspective view of a support frame for a motor vehicle, which has a front frame module, a rear frame module and a middle frame module, -
2 a perspective view of the front frame module, -
3 a perspective view of the rear frame module, -
4 a perspective view of the middle frame module, and -
5 a schematic view of a manufacturing system for producing different frame variants of the support frame.
Im Folgenden werden ein Tragrahmen 1, der ein Frontrahmenmodul 2, ein Heckrahmenmodul 3 sowie ein Mittelrahmenmodul 4 aufweist, ein den Tragrahmen 1 aufweisendes Kraftfahrzeug (nicht dargestellt), ein Verfahren zum Herstellen unterschiedlicher Rahmenvarianten des Tragrahmens 1 sowie eine Herstellungsanlage 5 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt. Dabei sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Below, a support frame 1, which has a
Das in Rahmenbauweise ausgebildete Kraftfahrzeug weist eine Skelettkarosserie, also den Tragrahmen 1 (der auch Spaceframe genannt wird) auf, sodass der Tragrahmen 1 in bestimmungsgemäßer Einbaulage einen Bestandteil des Kraftfahrzeugs bildet.The motor vehicle designed in frame construction has a skeleton body, i.e. the support frame 1 (which is also called a space frame), so that the support frame 1 forms a component of the motor vehicle in the intended installation position.
Das Verfahren zum Herstellen von unterschiedlichen Rahmenvarianten des Tragrahmens 1 für das Kraftfahrzeug wird anhand der Herstellungsanlage 5 dargelegt, die in einer schematischen Ansicht in
In
Insbesondere werden unter dem Herstellen des Mittelrahmenmoduls 4 in der Endfertigungseinheit 15 bzw. in der Mittelrahmenmodulfertigungseinheit 14 die Rahmenmodule 2, 3, 4 zu dem Tragrahmen 1 gefügt. In diesem Fall werden das Frontrahmenmodul 2 und das Heckrahmenmodul 3 mittels der entsprechenden Modulfertigungseinheiten 12, 13 gefertigt und dann der Endfertigungseinheit 15 bzw. der Mittelrahmenmodulfertigungseinheit 14 zugestellt, in welcher dann das Frontrahmenmodul 2 und das Heckrahmenmodul 3 unter Ausbildung der Frontrahmenverbindungen und der Heckrahmenverbindungen 11 mittels des Mittelrahmenmoduls 4 miteinander verbunden werden.In particular, during the production of the
Um hiernach eine andere Rahmenvariante 1b des Tragrahmens 1 herzustellen, ist gemäß dem Verfahren vorgesehen, dass
- - die
Frontrahmenmodulfertigungseinheit 12 zum Herstellen einer anderen Frontrahmenmodulvariante 2b desFrontrahmenmoduls 2 umgerüstet wird und/oder - - die
Heckrahmenmodulfertigungseinheit 13 zum Herstellen einer anderen Heckrahmenmodulvariante 3b desHeckrahmenmoduls 3 umgerüstet wird und/oder - - die
Mittelrahmenmodulfertigungseinheit 14 zum Herstellen einer anderen Mittelrahmenmodulvariante 4b desMittelrahmenmoduls 4 umgerüstet wird.
- - the front frame
module manufacturing unit 12 is converted to produce a different front frame module variant 2b of thefront frame module 2 and/or - - the rear frame
module production unit 13 is converted to produce a different rear frame module variant 3b of therear frame module 3 and/or - - the midframe
module manufacturing unit 14 is converted to produce another midframe module variant 4b of themidframe module 4.
Im vorliegenden Beispiel weist die jeweilige Modulfertigungseinheit 12, 13, 14 jeweils einen Rüstbereich 16 und einen Fertigungsbereich 17 auf, die durch entsprechende Drehtischanteile einer jeweiligen Bereichwechselvorrichtung 18 der jeweiligen Modulfertigungseinheit 12, 13, 14 gebildet sind. Während in dem jeweiligen Fertigungsbereich 17 bei dem Verfahren das entsprechende der Rahmenmodule 2, 3, 4 gefertigt wird, wird der jeweilige Rüstbereich 16 zum Herstellen eines weiteren der Rahmenmodule 2, 3, 4 gerüstet und/oder mit entsprechenden Halbzeugen (Profilelementen, Verbindungselementen etc.) beladen.In the present example, the respective
Das Umrüsten der entsprechenden Modulfertigungseinheit 12, 13, 14 erfolgt vorliegend, indem deren Rüstbereich 16 zum Herstellen der anderen Rahmenmodulvariante 2b, 3b, 4b des entsprechenden Rahmenmoduls 2, 3, 4 gerüstet und/oder beladen wird, während im zugehörigen Fertigungsbereich 17 derselben Modulfertigungseinheit 12, 13, 14 ein entsprechendes der Rahmenmodule 2, 3, 4 bzw. die entsprechend andere Rahmenmodulvariante 2a, 3a, 4a gefertigt wird.In the present case, the conversion of the corresponding
Aus
Durch diejenige der Modulfertigungseinheiten 12, 13, 14, die dazu eingerichtet ist, die Rahmenmodule 2, 3, 4 zu dem Tragrahmen 1 zu fügen, vorliegend also durch die Mittelrahmenmodulfertigungseinheit 14 bzw. Endfertigungseinheit 15, ist eine zentrale Modulfertigungseinheit 22 der Herstellungsanlage 5 gebildet. Die anderen der Modulfertigungseinheiten 12, 13, 19, 20, 21 sind dabei um die zentrale Modulfertigungseinheit 22 herum angeordnet und dazu eingerichtet, das entsprechende Rahmenmodul 2, 3, 4 der zentralen Modulfertigungseinheit 22 zuzustellen. Hierzu weist die Herstellungsanlage 5 im vorliegenden Beispiel eine Transportvorrichtung 23 auf, wobei mittels eines ersten Transportmittels 24 der Transportvorrichtung 23 die Frontrahmenmodulfertigungseinheiten 12, 19 und die Endfertigungseinheit 15 bzw. zentrale Modulfertigungseinheit 22 miteinander verbunden sind, derart, dass bei dem Verfahren mittels des ersten Transportmittels 24 das in der entsprechenden Frontrahmenmodulfertigungseinheit 12, 19 hergestellte Frontrahmenmodul 2 in die Endfertigungseinheit 15, das heißt in die zentrale Modulfertigungseinheit 22, transportiert wird. In analoger Weise sind mittels eines zweiten Transportmittels 25 der Transportvorrichtung 23 die Heckrahmenmodulfertigungseinheiten 13, 20 mit der Endfertigungseinheit 15 verbunden, sodass mittels des zweiten Transportmittels 25 das mittels der entsprechenden Heckrahmenmodulfertigungseinheit 13, 20 hergestellte Heckrahmenmodul 3 zur weiteren Bearbeitung der Endfertigungseinheit 15 zugestellt wird. Analog sind mittels eines dritten Transportmittels 26 die Mittelrahmenmodulfertigungseinheiten 14, 21 mit der Endfertigungseinheit 15 bzw. der zentralen Modulfertigungseinheit 22 verbunden, sofern die Endfertigungseinheit 15 und die Mittelrahmenmodulfertigungseinheiten 14, 21 auseinanderfallen. Das mittels der Mittelrahmenmodulfertigungseinheiten 14, 21 hergestellte Mittelrahmenmodul 4 wird mittels des dritten Transportmittels 26 der Endfertigungseinheit 15 bzw. zentralen Modulfertigungseinheit 22 zugestellt.Through that of the
Bei dem hierin beschriebenen modularen Tragrahmen 1 ist das Herstellen von Kraftfahrzeugen, die als Fahrzeugderivate unterschiedliche Rahmenvarianten des Tragrahmens 1 aufweisen, maßgeblich vereinfacht. Fahrzeugderivatübergreifend sind die Verbindungselemente 6-9 gleich ausgebildet bzw. positionell definiert, sodass unterschiedliche Rahmenmodulvarianten 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b unterschiedlich miteinander kombiniert werden, wodurch die unterschiedlichen Rahmenvarianten 1a, 1b (und gegebenenfalls weitere Rahmenvarianten) besonders einfach hergestellt werden können. Von dem modularen Tragrahmen 1 werden das Verfahren und die Herstellungsanlage 5 zum Herstellen der unterschiedlichen Rahmenvarianten 1a, 1b des Tragrahmens 1 abgeleitet. Die Herstellungsanlage 5 weist konzeptionell die Modulfertigungseinheiten 12, 13, 14, 15, 19, 20, 21 auf, die insbesondere als standardisierte Fertigungszellen ausgebildet sind. In diesen standardisierten Fertigungszellen werden die Rahmenmodule 2, 3, 4 bzw. deren Rahmenmodulvarianten 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b, gefertigt, insbesondere geschweißt. Hierzu weist die jeweilige Fertigungszelle eine Schweißvorrichtung, beispielsweise einen jeweiligen Schweißroboterarm 27, auf, die dazu eingerichtet ist, das Herstellen des entsprechenden Rahmenmoduls 2, 3, 4 und/oder das Herstellen der Frontrahmenverbindung 10 sowie der Heckrahmenverbindung 11 durchzuführen. Die standardisierten Fertigungszellen sind entsprechend der Fügefolge, das heißt entsprechend dem Ablauf des Verfahrens, miteinander verbunden, beispielsweise über die Transportvorrichtung 23. Zum Herstellen eines anderen Fahrzeugderivats kann/können eine oder mehr der Fertigungszellen gegen eine andere Fertigungszelle getauscht werden, ohne dass dazu die Herstellungsanlage 5 in Gänze umgebaut werden muss.With the modular support frame 1 described here, the production of motor vehicles which, as vehicle derivatives, have different frame variants of the support frame 1 is significantly simplified. Across vehicle derivatives, the connecting elements 6-9 are of the same design or positionally defined, so that different frame module variants 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b are combined with one another differently, whereby the different frame variants 1a, 1b (and possibly further frame variants) are manufactured particularly easily can. The method and the
Als Teil der Transportvorrichtung 23 oder als Teil der zentralen Modulfertigungseinheit 22 weist die Herstellungsanlage 5 im vorliegenden Beispiel Handhabungsroboterarme 28 auf, mittels derer das entsprechende Rahmenmodul 2, 3, 4 in einen Fertigungsbereich 29 der Endfertigungseinheit 15 bzw. der zentralen Modulfertigungseinheit 22 positioniert werden und/oder um den im Fertigungsbereich 29 fertiggefügten Tragrahmen 1 aus der Endfertigungseinheit 15 bzw. aus der zentralen Modulfertigungseinheit 22 zu entladen.As part of the
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST
- 11
- TragrahmenSupport frame
- 1a1a
- RahmenvarianteFrame variant
- 1b1b
- RahmenvarianteFrame variant
- 22
- FrontrahmenmodulFront frame module
- 2a2a
- FrontrahmenmodulvarianteFront frame module variant
- 2b2 B
- FrontrahmenmodulvarianteFront frame module variant
- 33
- HeckrahmenmodulRear frame module
- 3a3a
- HeckrahmenmodulvarianteRear frame module variant
- 3b3b
- HeckrahmenmodulvarianteRear frame module variant
- 44
- MittelrahmenmodulMiddle frame module
- 4a4a
- MittelrahmenmodulvarianteMiddle frame module variant
- 4b4b
- MittelrahmenmodulvarianteMiddle frame module variant
- 55
- HerstellungsanlageManufacturing facility
- 66
- frontrahmenseitiges MittelrahmenverbindungselementFront frame-side midframe connecting element
- 77
- heckrahmenseitiges MittelrahmenverbindungselementRear frame-side midframe connecting element
- 88th
- FrontrahmenverbindungselementFront frame connecting element
- 99
- HeckrahmenverbindungselementRear frame connecting element
- 1010
- FrontrahmenverbindungFront frame connection
- 1111
- HeckrahmenverbindungRear frame connection
- 1212
- FrontrahmenmodulfertigungseinheitFront frame module manufacturing unit
- 1313
- HeckrahmenmodulfertigungseinheitRear frame module manufacturing unit
- 1414
- MittelrahmenmodulfertigungseinheitMiddle frame module manufacturing unit
- 1515
- EndfertigungseinheitFinishing unit
- 1616
- RüstbereichSetup area
- 1717
- FertigungsbereichManufacturing area
- 1818
- BereichwechselvorrichtungRange change device
- 1919
- weitere Frontrahmenmodulfertigungseinheitanother front frame module manufacturing unit
- 2020
- weitere Heckrahmenmodulfertigungseinheitanother rear frame module production unit
- 2121
- weitere Mittelrahmenmodulfertigungseinheitanother mid-frame module manufacturing unit
- 2222
- zentrale Modulfertigungseinheitcentral module manufacturing unit
- 2323
- TransportvorrichtungTransport device
- 2424
- erstes Transportmittelfirst means of transport
- 2525
- zweites Transportmittelsecond means of transport
- 2626
- drittes Transportmittelthird means of transport
- 2727
- SchweißroboterarmWelding robot arm
- 2828
- HandhabungsroboterarmHandling robot arm
- 2929
- FertigungsbereichManufacturing area
Claims (11)
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Family Applications (1)
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DE102022122060.5A Pending DE102022122060A1 (en) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | METHOD AND PRODUCTION SYSTEM FOR PRODUCING DIFFERENT FRAME VARIANTS OF A SUPPORT FRAME FOR A MOTOR VEHICLE, SUPPORT FRAME AND MOTOR VEHICLE HAVING SUCH A SUCH A SUPPORT FRAME |
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