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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Regalsystem gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist ein
Regalsystem dieser Gattung bekannt. Dieses besteht aus einer Viel
zahl von vorgefertigten Einzelbauteilen beispielsweise Ablageböden und
-gittern, Pfosten und Traversen, Stabilisatoren und dergleichen
Normbauteile, welche nach dem Prinzip eines Baukastensystems bedarfsgerecht
kombinierbar sind. In anderen Worten ausgedrückt sind die Einzelbauteile
des bekannten Regalsystems in unterschiedlichen Normgrößen, – breiten
und längen
ausgebildet, wobei auch unterschiedliche Materialqualitäten möglich sind.
Als Material ist beschichtetes, unbeschichtetes oder verzinktes
Stahlblech vorgesehen, das mittels Schneid-, Stanz- und Biegeverfahren
zu den Einzelbauteilen verarbeitet wird, welche dann entsprechend
einer jeweiligen Bestellung zusammengestellt und versandt werden.
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Bei derartigen Systemen herrscht
ein erheblicher Kostendruck, der Hersteller zu immer weiter automatisierten
Verarbeitungsverfahren und letztlich auch zur Reduktion der angebotenen
Bauteil – und Größenvielfalt
zwingt. Erhebliche Kosten verursacht dabei der Transport sowie die
Lagerung der fertig bearbeiten Einzelbauteile, die in großer Anzahl
vorhanden sein müssen,
um Lieferzeiten zu reduzieren. Stahlblechbauteile haben sich in
dieser Hinsicht als besonders vorteilhaft gegenüber anderen Materialien wie beispielsweise
Holz erwiesen, da diese als Hohl – oder Biegebauteile je nach
Formgebung quasi ineinander stapelbar sind und damit in relativ
komprimierter Form transportiert und gelagert werden können. Trotz
dieser Eigenschaften kann schon aus ästhetischen Gründen die
Form eines Normbauteils aus Stahlblech nicht gänzlich dessen Funktionalität mit Blick
auf Transport und Lagerung untergeordnet werden, sodass in der Regel
Kompromisse gesucht werden, die jedoch letztlich immer nachteilig
sowohl für
das Design wie auch die Funktionalität des Einzelbauteils sind.
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Angesichts dieser Problematik ist
es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regalsystem zu schaffen,
welches die Anforderungen an Design und Funktionalität besser
erfüllt.
Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung ein Arbeitsverfahren sowie
eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Regalsystems
bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Regalsystem mit
den technischen Merkmalen gemäß dem Patentanspruch
1, ein Arbeitsverfahren mit den Verfahrensschritten gemäß dem Patentanspruch
3 sowie eine Herstellungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
7 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
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Grundsätzlich hat sich die Erfinderin
bei dem erfindungsgemäßen Regalsystem
ein gegenüber dem
Stand der Technik vollständig
unterschiedliches Fertigungs- und Vertriebskonzept überlegt,
welches fertigungstechnisch eine räumliche Dezentralisation bei
der Herstellung einzelner Normbauteile vorsieht und vertriebstechnisch
den klassischen Vertrieb quasi in die Produktion mit einbezieht bzw.
einen Bestandteil der Produktion zu einem Gegenstand des Regelsystems
selbst macht.
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Bekannt ist, Regalsysteme, wie auch
das vorstehend beschriebene Regalsystem, in dessen Einzelteilen
sorgsam zusammengelegt und verpackt zu versenden und die Montage
letztlich dem Käufer zu überlassen.
Der Vorteil dieses Konzepts liegt insofern auf der Hand, als dass
hierdurch das Regal in kompakter Form d. h. in seine Einzelteile
zerlegt, transportiert und gelagert werden kann, wie auch Montagekosten
insgesamt entfallen. Der hierdurch erzielbare Kostenvorteil kann
auf den Endkäufer
weitergegeben werden. Die Erfinderin geht jedoch wesentlich weiter.
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Als Basismaterial für das erfindungsgemäße Regalsystem
insbesondere für
die Böden
sind vorzugsweise verzinkte wahlweise auch beschichtete (lackierte)
oder unbeschichtete Stahlblechplatten als Palettenware vorgesehen,
die durch qualitätsbezogenes
Filetieren von Stahlblech-Coils hergestellt worden sind. Diese Stahlblechplatten
haben in der Regel eine Wandstärke
von 0,5 bis 1 Millimeter und werden handelsüblich auf Paletten mit jeweils
mehreren Hundert Stahlplatten ausgeliefert.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht nunmehr
darin, das Regalsystem nicht nur demontiert und kompakt verpackt
zu versenden, sondern Einzelteile des Regalsystems als Halbzeuge,
d. h. in einem solchen halbfertig bearbeitetem Zustand zu liefern,
der unabhängig
von der entgültigen
Form des Einzelteils einen optimalen Transport sowie eine optimale
Lagerung gewährleistet,
das Halbzeug jedoch so ausgeführt
bzw. vorbearbeitet ist, dass dessen Endbearbeitung vom Abnehmer
kostengünstig
ausführbar
ist. Konkret sieht die Erfindung vor, das Regelsystem bestehend
aus Einzelbauteilen in unterschiedlichen Normgrößen zumindest teilweise aus vorzugsweise
verzinktem, wahlweise aber auch beschichtetem (wie lackiertem) oder
unbeschichtetem Stahlblech zu fertigen, wobei Böden des Regalsystems als vorgeschnittene
und/oder vorgestanzte jedoch noch nicht gebogene bzw. gekantete
Stahlblechplatten in Halbzeugform ausgebildet sind.
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Es hat sich gezeigt, dass das Biegen und/oder
Kanten von Stahlblechplatten insbesondere nach dem Gesenkbiegeverfahren
bei bestimmten Stückzahlen
auch unter Miteinbeziehung der Anschaffungs- und Betriebskosten
einer automatischen Gesenkbiegestation kostengünstiger ist, als Transport-
und Lagerkosten von fertigbearbeiteten Regalböden. Die Bereitstellung des
Regalsystems in der Gestalt, dass zumindest eines seiner Normbauteile, vorzugsweise
der Regalboden, als Halbzeug in Stahlblech ausgebildet ist, bewirkt
eine erhebliche Reduktion der Transport – und Lagerkosten, da die Halbzeuge
als Palettenware mit mehreren hundert Platten pro Palette lagerbar
sind wohingegen fertigbearbeitete Regalböden in Chargen von ca. 30 Stück pro Palette
nur stapelbar sind.
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Beispielsweise erreicht ein Stapel
aus 1000 erfindungsgemäßen Halbzeugen
mit einer Plattenstärke
jeweils 0,63mm eine Stapelhöhe
von folglich 630mm. Werden die Halbzeuge jedoch fertigbearbeitet,
d. h. mit einer 30mm Aufkantung versehen würde der gleiche Stapel eine
Höhe von
30m erreichen.
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Die erforderlichen Mehrkosten für die dezentrale
Fertigbearbeitung der Halbzeuge nach dem „Lean Production Prinzip", d. h. nur auf Anfrage,
sowie die Anschaffung (Leasing) entsprechender Fertigungseinrichtungen
insbesondere einer Gesenkbiegeanlage und die Bereitstellung entsprechender Räumlichkeiten
kompensieren den erzielten Kostenvorteil jedoch nicht völlig, sodass
insgesamt eine Verringerung der Herstellungskosten im wesentlichen ohne
Kompromisse beim Design realisierbar sind.
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Die Gesenkbiegeanlage umfasst dabei
einen zentralen Beschickungsroboter, eine Gesenkbiegemaschine sowie
erfindungsgemäß eine kombinierte Ausklink-Zentrierstation
bestehend aus einem bezüglich
des Bodens schräg
ausgerichteten Zentriertisch mit Anschlagsleiste an dessen Unterkante
sowie einer Ausklinkeinheit, deren Schnitthub im wesentlichen senkrecht
zum Zentrischtisch ausgerichtet ist und den Zentriertisch als Auflagetisch
verwendet.
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Durch die Kombination aus der Gesenkbiegemaschine
und der erfindungsgemäßen Ausklink-Zentrierstation
verringert sich der Auf stellplatzbedarf auf wenige Quadratmeter,
beispielsweise 30 bis 50 m2. Gleichzeitig
wird durch das Zusammenlegen mehrerer Arbeitsfunktionen auf eine
Stationseinheit insbesondere der Ausklink-Zentrierstation die Zahl
der erforderlichen Einheiten reduziert und damit die gesamte Anlage
kostenreduziert.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand
bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
näher erläutert.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Regal system
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung in einer Explosionsdarstellung,
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2 zeigt
eine Gesenkbiegeanlage für
eine vom Hersteller getrennte Zweigproduktionsstätte beim Händler gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung in einer Draufsicht.
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Gemäß der 1 besteht das Regalsystem gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung aus einer Mehrzahl von Einzelbauteilen mit vorbestimmten
unterschiedlichen Normgrößen, die nach
dem Baukastenprinzip miteinander kombinierbar sind, um so individuelle
Regale aufbauen zu können.
Zumindest einige der Einzelbauteile vorzugsweise auch ein Regalboden 1 sind
aus vorzugsweise verzinktem Stahlblech gefertigt, wo bei zumindest
eines der Stahlblechbauteile, vorzugsweise der Regalboden 1 als
Halbzeug ausgebildet ist, d. h. als Halbzeug den Hersteller verlässt, um
dann in einer Zweigproduktionsstätte
beim Abnehmer bzw. Vertrieb nach den Prinzipien des „Lean Production" endbearbeitet zu
werden.
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Die Einzelbauteile des Regalsystems
umfassen Pfosten 2 in mehreren, vorzugsweise drei Längen, Traversen 3 in
vorzugsweise zwei Längen,
Stabilisatoren 4 bestehend aus zwei mittig miteinander vernieteten
Stahlstäben
sowie die Regalbodenhalbzeuge 1. Sämtliche vorstehend genannten
Einzelbauteile des Regal -Baukastensystems mit Ausnahme der Stabilisatoren 4 sind
aus verzinktem Stahlblech gefertigt, wobei die Pfosten 2 und
Traversen 3 nach einem kombinierten Stanz-Biegeverfahren
als Massenartikel hergestellt, wahlweise lackiert und gelocht sind,
um je nach Länge
der Traverse ggf. Verstärkungen
an den Löchern
montieren zu können. Der
Aufbau der Pfosten 2 und Traversen 3 sind aus dem
eingangs genannten Stand der Technik hinlänglich bekannt, so dass auf
eine detaillierte Beschreibung dieser Bauteile an dieser Stelle
verzichtet werden kann.
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Die Regalbodenhalbzeuge 1 bestehen
ebenfalls aus verzinktem Stahlblech, welches auf zumindest zwei
Normgrößen rechtwinklig
zugeschnitten ist. Diese Stahlbleche sind nach deren jeweiliger
Normgröße sortiert
und auf Normpaletten 5 gestapelt.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung
zu entnehmen ist, sind die Einzelteile demnach im wesentlichen in
zwei Teilekategorien untergliedert:
- – Posten 2 und
Traversen 3 sind als Fertigbauteile konzipiert, die in
Massenproduktion vom Hersteller selbst herstellbar sind und somit
in fertig bearbeitetem Zustand ausgeliefert werden.
- – Regalböden 1 sind
als Halbzeuge konzipiert, die lediglich vorbearbeitet ausgeliefert
werden, um dann in einer Kleinchargenproduktion nur auf Anfrage
von den unabhängigen
Vertriebspartnern bzw. Abnehmern selbst endbearbeitet zu werden.
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Eine der Zweigbearbeitungsstätten gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die quasi als Bestandteil des Regalsystem-Konzepts
an den Abnehmer geliefert wird, ist in der 2 dargestellt.
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Die Zweigbearbeitungsstätte ist
demzufolge als eine Gesenkbiegeanlage 6 konzipiert bestehend aus
einer Gesenkbiegemaschine 7, vorzugsweise als CNC-Maschine
ausgebildet, einem zentralen Beschickungsroboter 8, sowie
einer kombinierten Ausklink-Zentrierstation 9. Bei der
Gesenkbiegemaschine 7 handelt es sich um eine im wesentlichen
handelüblichen
Maschine der Hydraulikbauart, welche nacheinander mit vorgeschnittenen
Stahlblechplatten beschickt wird und aufgrund ihres Aufbaus zwar nur
für Kleinchargen
einsetzbar ist, jedoch eine überdurchschnittliche
Bearbeitungsgenauigkeit mit geringem Ausschuss bringt.
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Bei dem zentralen Beschickungsroboter 8 handelt
es sich um einen sogenannten Einzelförderer mit einem drehbar gelagerten
Roboterarm 10, an dessen distalem Ende eine Greifeinheit 11,
vorzugsweise eine Ansaugvorrichtung oder eine elektrischer Magnet
ausgebildet ist. Der Wirkbereich des Beschickungsroboters 8 ist
so dimensioniert, dass dieser auf mindestens eine Halbzeugpalette
Zugriff hat, ein entnommenes Halbzeug wenigstens zwei Bearbeitungsstationen
nacheinander zuführen
kann und das fertig bearbeite Endprodukt auf wenigstens einer Produktpalette
ablegt. Um dies zu erreichen sind sämtliche Bearbeitungsstationen
gemäß vorstehender
Ausführung
sowie die einzelnen Paletten im wesentlichen kreisförmig um
den zentralen Beschickungsroboter 8 angeordnet.
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Die kombinierte Ausklink-Zentrierstation 9 besteht
aus einem bezüglich
der Horizontalen schräg ausgerichteten
Ablagetisch 12 mit zumindest einer Anschlagsleiste (nicht
weiter dargestellt) an einer Unterkante des Ablagetisches 12.
Der Ablagetisch 12 selbst ruht auf einem massiven Tischgestell
vorzugsweise aus Stahlträgern,
welches gleichzeitig als Maschinengestell einer Ausklinkvorrichtung
(nicht weiter dargestellt) dient. Die Ausklinkvorrichtung besteht aus
einer Stanzeinheit, welche hydraulisch, elektromotorisch oder mechanisch
mittels eines Exzenterantriebs betätigbar ist und die senkrecht
zum Ablagetisch 12 ausgerichtet ist. Die Ausklinkvorrichtung dient
da zu, an den rechteckig vorgeschnittene Stahlblechplatten bzw.
Halbzeugen die Ecken auszustanzen bzw. zu entfernen, um anschließend ein
Abkanten der Ränder
der Stahlplattenhalbzeuge in der Gesenkbiegemaschine 7 zu
ermöglichen.
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Nachfolgend wird der gesamte Produktionsablauf,
d. h. das Arbeitsverfahren und die Logistik bei der Herstellung
eines erfindungsgemäßen Regalsystems
erläutert.
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In der Stammproduktionsstätte, d.
h. beim Hersteller selbst, werden die Pfosten 2, Traversen 3 sowie
Stabilisatoren 4 nach den bekannten Herstellungsverfahren
als Massenartikel hergestellt und verpackt. In diesem Zustand werden
sie dann an die einzelnen Vertriebsstätten bzw. den Abnehmer ausgeliefert,
welche die Einzelteile in hierfür
eingerichteten Lagern für
den Verkauf bereithalten.
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In der Stammproduktionsstätte werden
ferner die Regalböden 1 vorbereitet,
d. h. nicht endbearbeitet, sondern nur einer Auswahl von Bearbeitungsschritten
unterzogen, wodurch ein Regalbodenhalbzeug mit vorbestimmtem Fertigungsgrad
entsteht. Konkret werden Stahlbleche einem Schneid- und/oder Stanzschritt
unterzogen, um auf ein vorbestimmtes Maß zugeschnitten zu werden.
Die Stahlblech-Halbzeuge 1 erhalten dabei eine im wesentlichen
rechteckige Gestalt. Die flache, ebene Blechform selbst bleibt jedoch
erhalten.
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Es ist daher möglich, die Regalboden-Halbzeuge 1 identisch
zu den Stahlblechrohlingen in vergleichbarer Anzahl auf den Paletten 5 zu
lagern und zu transportieren und in dieser Form an jeden Vertrieb/Abnehmer
aus zuliefern.
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Jeder Vertrieb/Abnehmer erhält also
die Pfosten 2, Traversen 3 und Stabilisatoren 4 in
fertigem Zustand und die Regalböden
als Halbzeuge 1d. h. in vorbestimmtem halbfertigem Zustand.
Da die Regalböden-Halbzeuge 1 vergleichbar
zu den Stahlblechplatten-Rohlingen gestapelt sind, benötigen sie für deren
Lagerung sehr wenig Platz und können
zudem kostengünstig
transportiert werden. Da sie ferner nur grob vorbearbeitet sind,
sind sie wesentlich preisgünstiger
als fertig bearbeitete Regalböden.
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Jeder Vertrieb/Abnehmer hat sich
zwischenzeitlich für
die Endbearbeitung der Regalboden-Halbzeuge 1 eingerichtet.
In anderen Worten ausgedrückt,
wurde die vorstehend beschriebene Endbearbeitungsstation bestehend
aus der Gesenkbiegemaschine 7, dem Beschickungsroboter 8 und
der Ausklink-Zentrierstation 9 errichtet.
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Je nach Anfrage ist jeder Vertrieb/Abnehmer nunmehr
in der Lage, die gelieferten Regalboden-Halbzeuge 1 endzubearbeiten.
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Zu diesem Zweck wird eine vorbestimmte Stückzahl sowie
die Normgröße für die herzustellenden
Regalböden
an einer zentralen, nicht weiter dargestellten Eingabeeinheit eingegeben.
Darauf hin greift der zentrale Beschickungsroboter 8 sukzessive Regalboden-Halbzeuge 1 von
einer Palette 5 auf und legt das jeweilige Halbzeug 1 auf
der Ausklink-Zentrierstation 9 bzw. deren Auflagetisch 12 ab.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Halbzeuge 1 auf
der Palette 5 möglichst
exakt abgelegt sind. Ferner sind die Halbzeuge 1 für den Transport
gegen ein Verrutschen gesichert. Hierfür sind die Halbzeuge 1 samt
der Palette 5 mittels einer Schrumpffolie umwickelt und
ggf. zusätzlich
mit Klettbändern
umgeben. Dennoch besteht die Möglichkeit
einer Lageveränderung
insbesondere während
des Transports, wodurch ein exaktes, zentrales Ergreifen durch den Roboterarm 10 nicht
immer möglich
ist. Außerdem kann
die die Halbzeuge 1 stützende
Palette 5 ggf. nicht exakt an der für sie vorgesehenen Position
der Bearbeitungsstation positioniert sein, wodurch sich ebenfalls
Ungenauigkeiten beim Ergreifen eines Halbzeugs 1 durch
den Roboterarm 10 ergeben.
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Sobald der Roboter 8 ein
Halbzeug 1 auf dem Auflagetisch 12 der Ausklink-Zentrierstation 9 abgelegt
hat, rutscht diese schwerkraftbedingt an die untere Anschlagsleiste
des Auflagetisches 12, wodurch sie eine exakte Lageposition
bezüglich
des Roboters 8 erhält.
Daraufhin wird das Halbzeug 1 einem Ausklinkschritt unterzogen.
Hierbei werden die Ecken des rechteckigen Halbzeugs 1 abgestanzt, wodurch
vier laschenförmige
Vorsprünge
an den Rändern
des Halbzeugs 1 entstehen.
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Nach diesem Verfahrensschritt ergreift
der Roboter 8 das Halbzeug 1 erneut und legt dieses
in die Gesenkbiegemaschine 7 nunmehr exakt, da zuvor ausgerichtet,
ein. Beim anschließenden
Biegeschritt werden die vorstehend genannten Laschen um ca. 90° abgekantet,
wodurch sich ein quasi umlaufender Rahmen bildet, der die relativ
dünne Stahlblechplatte
gegen ein Durchbiegen stabilisiert. Nach dem Biegen entnimmt der
Roboter 8 den nunmehr fertig bearbeiteten Regalboden aus
der Gesenkbiegemaschine 7 und legt diesen auf einer hierfür vorgesehenen
Produktpalette ab.