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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
für die Montage,
Einstellung und Prüfung
von Kraftfahrzeugen.
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In Automobilwerken werden sogenannte Montagestraßen verwendet.
Entlang diesen Montagestraßen
werden Komponenten einem herzustellenden Automobil zugeführt, montiert
und bei Bedarf weiterbearbeitet. Die Weiterbearbeitung erfolgt durch Menschen
oder Roboter. Das kontinuierliche Weiterbewegen der herzustellenden
Automobile auf Rädern
erfolgt am Ende der Montagelinien mittels Plattenband mit Ketten-,
Seil- oder Riemenantrieb oder auf Schubplattformen (Skillet) oder
hängend
in einem Transportgehänge.
Diese Plattenbänder
oder Schubplattformanlagen können
im Boden versenkt sein, wobei sie entweder die linken, die rechten
oder alle Räder
des Automobils mit sich nehmen. Bei. Verwendung von nur einem Plattenband
rollt dann das Automobil auf den anderen beiden Rädern.
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Aus der
DE 199 11 861 C2 ist ein
Förderband für Fahrzeug-Endmontagelinien
mit einem auslaufseitigen Übergabebereich,
der das Förderband
an einen in Förderrichtung
nachgeordneten Transportweg anschließt, bekannt, das nicht nur
einen einfach und damit zuverlässig
arbeitenden Abstreifer für
Kleinteile umfaßt,
sondern auch eine Sicherheitseinrichtung bildet, die ausgelöst wird,
wenn beispielsweise ein Fuß eines
auf dem Förderband
mitfahrenden Werkers zwischen Förderband
und Übergabebereich
gelangt.
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Die
DE 198 58 989 A1 beschreibt ein Montage-
und/oder Transportband für
die Montage oder den Transport von Kraftfahrzeugen, wobei jeweils einzelne
Tragelemente vorgesehen sind, jedes Tragelement bewegbar gelagert
und zur Aufnahme eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist. Die Sicherheit
ist dadurch erhöht
und der Montageaufwand dadurch verringert, daß die Tragelemente derart ausgebildet
und hintereinander angeordnet sind, daß das Band als ein Endlosband
ausgebildet ist.
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In der
DE 201 11 684 U1 ist eine
Vorrichtung zum Transport von Kraftfahrzeugen bei der Endmontage
dargestellt, wobei die Kraftfahrzeuge mit montierten, druckluftbeaufschlagten
Vorder- und Hinterrädern
jeweils auf synchron zueinander bewegbaren Transportbandanordnungen
für die
Reifen der Vorder und Hinterräder
jeweils Auflagebereiche aufweisen, die wenigstens teilweise an die
Kontur der Laufflächen
der mit Prüfdruck
beaufschlagten Reifen angepaßt
sind.
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Aus der
DE 44 42 155 A1 ist ein
Verfahren für den
Ablauf der Endmontage oder der Demontage von Kraftfahrzeugen beschrieben,
wobei die zu montierenden Kraftfahrzeuge jeweils nach dem Durchlaufen
von einer oder zwei Montagestationen in eine darüber- oder darunterliegende
Etage zur nächsten Montagestation
transportiert werden.
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Bei einer Anlage zur Endmontage von
Automobilen, wie sie aus der
DE 43 09 501 A1 hervorgeht, verläuft entlang
einer Nacharbeitsstraße
eine Führungsschiene
einer Elektrohängebahn,
an welcher Laufkatzen angeordnet sind, wobei jede Laufkatze über eine
Zugstange mit einem Bodenfahrzeug zum Transport eines Automobils
verbunden ist.
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Alle diese bekannten Fördervorrichtungen sind
insofern von Nachteil, als sie an der Decke der Montagehalle befestigt
werden müssen
und/oder Gruben im Hallenboden erfordern. Bei einer Deckenbefestigung
muß die
Statik der Hallendecke im Aufhängungsbereich
häufig
verstärkt
werden, was ebenso zeitaufwendig und kostspielig ist wie das Vorsehen
von Gruben im Bereich der Montagelinie. Ein flexibles, kurzfristiges
Umstellen von Montagelinien innerhalb der Halle bzw. an einen anderen
Produktionsort ist hierbei nicht möglich. Zudem ergibt sich bei bestehenden
Montagelinien häufig
ein Systemwechsel hinsichtlich der Fördertechnik (z.B. von Bodenförderer zu
Hängeförderer),
was eine Übergabestation erforderlich
macht.
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Zudem stellt sich das Problem, daß bei derartigen
Montagelinien die hängende
Förderung
des Fahrzeugs spätestens
vor dem Bandende endet, wo die Endprüfung der Fahrzeuge durchgeführt wird. Weil
die automatische Förderung
des Fahrzeugs vor dem Bereich des Bandendes endet, müssen die Fahrzeuge
von einem Prüfstand
zum anderen von einem Werker gefahren gefahren werden, was hohen Personaleinsatz
erfordert und außerdem
zu Schadstoffemissionen führt,
die aufwendig abgesaugt werden müssen.
Weiterhin ist z.B. im Rollprüfstand nachteilig,
daß die
Reifen am Fahrzeug montiert sind, da diese bei der Fahrzeugprüfung auf
dem Rollprüfstand
beschädigt
werden können
und somit auf einem Rollprüfstand
Beschränkungen
in Hinsicht auf die maximale Geschwindigkeit der Räder und
auf die Art der Bereifung (z.B. keine Winterreifen) existieren.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,
eine Vorrichtung für
die Montage von Kraftfahrzeugen zu schaffen, die in einer ebenen
Halle an beliebiger Stelle ohne Veränderungen an Decke oder Boden
aufgestellt werden kann und die transportabel ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die
Vorrichtung aus transportablen, modularen, miteinander verbindbaren
Einzelkomponenten zusammenstellbar ist, welche auf ebener Fläche ohne
Gruben oder Deckenbelastung aufstellbar sind, wobei die Vorrichtung
die Förder-
und Montagevorrichtungen für
die zu montierenden Kraftfahrzeuge umfaßt.
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Die Einzelkomponenten sind hierbei
abgeschlossene, integrierte Funktionseinheiten, die standardisiert
und optimiert sind. Sie werden möglichst komplett
vorinstalliert und vorgetestet angeliefert und dann über ihre
Standardschnittstellen ("Andockstellen") zum Gesamtsystem
angeschlossen. Mit einer derartigen Vorrichtung ist es möglich, ohne
bauliche Änderungen
an der Montagehalle (keine Aufhängung,
somit keine Verstärkung
der Deckenstatik oder abgehängter
Anlagenstahlbau erforderlich – bodeneben,
somit kein Vorsehen von Gruben erforderlich) kurzfristig eine Montagelinie
aus modularen, standardisierten Einzelkomponenten zusammenzustellen bzw.
eine solche Montagelinie von einer Montagehalle in eine andere (oder über größere Strecken,
z.B. von einem Werk zu einem anderen) zu transportieren. Es können also
(hinsichtlich Energieversorgung, Datenübertragung, Beleuchtung, Handling,
Förderungstechnik,
Arbeitsplatzausstattung, Logistik, Andon und Poka Yoke) komplett
vorinstallierte und getestete Module in kürzester Zeit zu einer Montagelinie zusammengestellt
werden oder die Montagelinie erweitert oder geteilt werden, ohne
daß hierfür bauliche Maßnahmen
erforderlich wären.
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Hierfür ist es zweckmäßig, daß die Einzelkomponenten
eine Größe aufweisen,
die einen Transport auch über
größere Strecken
(Straßentransport)
noch ermöglichen.
Durch eine derartige modulare Bauweise wird die Flexibilität der Produktion
wesentlich erhöht
und es kann kurzfristig aus bereits vorgerüsteten Einzelkomponenten, die
nur noch gekoppelt werden müssen,
eine Montagelinie in einer beliebigen Fabrikhalle ohne spezielle
Anforderungen an die Deckenstatik bzw. das Vorhandensein von Gruben
errichtet bzw. (im Fall eines Modellwechsels) geändert werden.
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Es wird also eine komplette modulare
Fabrik geschaffen, die die Fördertechnik,
die Arbeitsstationen, das Bandstraßenende, die Aggregatmontage, Fahrzeugmodultransport
und - einbau (Türen,
Cockpit, Motoren, Sitze, Frontend, Räder, etc...) sowie Sozialeinrichtungen
und Logistik umfaßt.
Hierdurch ergibt sich eine große
Flexibilität,
da die Montageprozesse konsequent nach den Produkterfordernissen flexibel
gestaltbar sind und Fördertechnikrestriktionen
(z.B. ein Systemwechsel), Grubenrestriktionen (z.B. bei der "Hochzeit") sowie Gebäuderestriktionen (z.B.
hinsichtlich der Statik, Flächenbedarf)
entfallen. Auch der Zeitbedarf für
die Realisierung einer derartigen Montagelinie ist deutlich geringer,
da die Module bereits vormontiert bzw. vorinstalliert angeliefert werden,
kein Stahlbauvorlauf und keine Grubenplanung und -realisierung erforderlich
sind, Übergabeeinheiten
in der Fördertechnik
entfallen (nur ein Fördertechniksystem),
eine geringe Komplexität
mit wenig Schnittstellen vorliegt und infolgedessen eine kurze Planungszeit
ausreicht. Die geringere Komplexität führt zu höherer Transparenz, besserer Übersichtlichkeit
und besserer Kommunikation, ohne daß negative Auswirkungen auf
die Qualität
zu befürchten sind.
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Eine Ausbildung der Erfindung besteht
darin, daß Mittel
zum Koppeln von in den Einzelkomponenten verlaufenden Versorgungsleitungen
vorgesehen sind.
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Dies beschleunigt den Aufbau der
Montagelinie weiter: Wenn durch das Koppeln der Einzelkomponenten
gleichfalls die in axialer Richtung verlaufenden Versorgungsleitungen
(für Strom,
Druckluft, etc.) gekoppelt werden, entfällt das langwierige Anschließen der
einzelnen in der Montagelinie angeordneten Aggregate an derartige
Versorgungsleitungen und die damit verbundenen Gefahren eines fehlenden
bzw. eines falschen Anschlusses sowie die Unfallgefahr durch die
Leitungen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der
Erfindung besteht darin, daß die
Fördervorrichtung
eine Vorrichtung zum hängenden
Fördern
der Kraftfahrzeuge ist.
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Hierbei sind die Mittel zum hängenden
Fördern
der Kraftfahrzeuge bereits in den Einzelkomponenten vorgesehen,
so daß eine
Befestigung dieser Fördervorrichtungen
an der Hallendecke entfallt.
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Es ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Vorrichtung
einen Endmontagebereich umfaßt.
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In dem Endmontagebereich werden üblicherweise
die Räder
an das Kraftfahrzeug montiert und u.a. Funktionsprüfungen (Beschleunigungs-, Schalt-,
Bremsprüfungen
sowie Lichttests, etc.) durchgeführt.
Dies kann auch innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung einen Fahrzeugprüfstand aufweist,
wobei das Kraftfahrzeug in dem Fahrzeugprüfstand hängend angeordnet ist und die
Räder des
Kraftfahrzeuges durch an den Rädern
seitlich angreifende, motorgetriebene Elemente eines Roll-, Brems-
und ABS-Prüfstandes in
Drehung versetzbar bzw. bremsbar sind.
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Auf diese Weise kann auch bei hängender Förderung
der Kraftfahrzeuge der Endmontagebereich mit den dort vorgesehenen
Funktionsprüfungen durchlaufen
werden, wobei zudem die oben beschriebenen Nachteile von Rollenprüfständen entfallen.
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Eine Ausbildung der Erfindung sieht
vor, daß die
motorgetriebenen Elemente an den Reifen angreifen.
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Eine andere Ausbildung der Erfindung
sieht vor, daß die
motorgetriebenen Elemente an den Felgen angreifen.
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Ebenso ist es möglich, daß die motorgetriebenen Elemente
an den Radnaben angreifen.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, daß Mittel
zum automatischen Durchführen
von Beschleunigungs- und Bremsvorgängen vorgesehen sind.
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Ebenso ist es vorteilhaft, daß Mittel
zum automatischen Durchführen
von weiteren Funktionsprüfungen
vorgesehen sind.
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Dies kann z.B. eine Rüttelprüfung des
Kraftfahrzeuges oder ein Lichttest sein.
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Eine Weiterbildung der Erfindung
besteht darin, daß Mittel
zum hängenden
Fördern
der fertigen Kraftfahrzeuge aus der Montagehalle vorgesehen sind.
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Hierbei ist es zweckmäßig, daß eine Abzweigung
zu einer Nacharbeitstation vorgesehen ist.
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Die Mittel zum hängenden Fördern der Kraftfahrzeuge aus
der Montagehalle haben den Vorteil, daß die Kraftfahrzeuge im Anschluß an die
Endmontage immer noch hängend
aus der Montagehalle zu einem Stellplatz transportiert werden können. Hierdurch
werden Emissionen durch das Anlassen und Herausfahren der Kraftfahrzeuge
aus der Montagehalle vermieden und es kann am Ende der hängenden
Förderung
ein geordnetes automatisierbares und erfaßbares Abstellen der fertigen
Kraftfahrzeuge erfolgen. Gegebenenfalls kann innerhalb der hängenden
Förderung
auch eine Abzweigung zu einer Nacharbeitstation erfolgen, wo die
noch mit Mängeln behafteten
Fahrzeuge nachgearbeitet werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen
erläutert.
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Es zeigen
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1a eine
Darstellung einer erfindungsgemäßen Einzelkomponente
im Querschnitt,
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1b die
Seitenansicht zu 1a,
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2a eine
Darstellung einer erfindungsgemäßen Einzelkomponente
im Bereich Sitzhandling mit Höhenadaptation
im Querschnitt,
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2b die
Seitenansicht zu 2a,
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3a eine
Darstellung einer erfindungsgemäßen Einzelkomponente
mit Höhen-
und Seitenadaption für
Cockpithandling im Querschnitt,
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3b die
Seitenansicht zu 3a,
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3c die
Draufsicht zu den 3a und 3b,
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4 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Aggregatmontage,
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5a eine
Roll-, Brems-, ABS-Prüfstand
im Gehänge
in Draufsicht,
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5b die
Seitenansicht zu 5a,
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6 eine
Darstellung „X-Road
mit minimaler Bauhöhe"
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Wie aus 1a und 1b ersichtlich,
weisen die Einzelkomponenten („modulare
Arbeitsstationen")
eine tragende Konstruktion aus Längsträgern 1 und
Querträgern 2 auf,
an der die Fördervorrichtungen 3 für das zu
montierende Kraftfahrzeug und die Versorgungsleitungen, wie z.B.
Strom- und Datenkabel, Pneumatikversorgung sowie sonstige Vorrichtungen,
wie Seile für
Hinweisschilder und Schienen für
Trolleys und Pneumatikvorrichtungen angeordnet sind. Für die Versorgungsleitungen,
insbesondere die Energieversorgung, sind an den Verbindungsstellen
zwischen zwei Einzelkomponenten Schnellverbindungen vorgesehen,
die eine Energieversorgung von Einzelkomponente zu Einzelkomponente
sicherstellen. Auf diese Weise kann eine der Einzelkomponenten an
die Versorgungsleitungen in der Halle angeschlossen werden und über die
Schnellverbindungen die anderen Einzelkomponenten mitversorgt werden,
ohne daß ein
aufwendiger Einzelanschluß aller
Einzelkomponenten erfolgen muß.
Selbstverständlich
ist es auch möglich,
daß die
Einzelkomponenten jeweils einzeln an die Versorgungsleitungen angeschlossen
werden.
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Weiterhin weisen die Einzelkomponenten auch
ein Werkermitfahrband 4 oder alternativ ein Podest auf.
Material kann seitlich per Materialwagen 5 zugeführt werden
oder aus Regalen 6 entnommen werden.
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In den 2a und 2b ist eine Einzelkomponente
mit einem Höhenadapter 7 dargestellt,
der es ermöglicht,
eine über
die normale Bauhöhe
hinausgehende Höhe
zu erreichen. Dies kann auch durch überlange Stützen erreicht werden.
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Entsprechend ist in den 3a und 3b eine Einzelkomponente mit einem Höhenadapter 7 und
einem Seitenadapter 8 dargestellt, mit der auch eine über die
normale Baubreite hinausgehende Breite erreichbar ist. Die in dieser
Station einzubauenden Cockpits 9 werden seitlich zugeführt.
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4 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung als
Aneinanderreihung von Einzelkomponenten zur Aggregatmontage, wobei
die Einzelstationen als Stationen 1 bis 19 bezeichnet
sind.
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5a und 5b zeigen einen Roll-, Brems-, ABS-Prüfstand im
Gehänge
(bei hängender
Förderung
des Kraftfahrzeuges), wobei Belastungseinheiten 10 seitlich
von außen
an die Räder
des Kraftfahrzeuges herangefahren werden und entweder an den Reifen,
den Felgen oder der Radnabe angreifen und Mittel 11 zum
Verstellen des Radstandes vorgesehen sind. Weiterhin sind unter
jeder Belastungseinheit 10 Pulsiereinheiten 12 vorgesehen,
mit denen eine Rüttelbewegung
eingeleitet werden kann.
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6 zeigt
schließlich
eine Darstellung "X-Road
mit minimaler Bauhöhe.