DE202014101002U1

DE202014101002U1 - manufacturing station

Info

Publication number: DE202014101002U1
Application number: DE202014101002.5U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Systems GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2015-06-12
Anticipated expiration: 2024-03-07

Abstract

Fertigungsstation für Werkstücke (6), insbesondere Karosserieteile, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsstation (2) modular ausgebildet ist und mehrere, insbesondere zwei, integrierte Fertigungszellen (7, 8) mit jeweils einem eigenen Prozessbereich (9) aufweist, wobei die Prozessbereiche (9) untereinander im Grundaufbau einheitlich ausgebildet sind.Manufacturing station for workpieces (6), in particular body parts, characterized in that the manufacturing station (2) is modular and a plurality, in particular two, integrated manufacturing cells (7, 8), each with its own process area (9), wherein the process areas (9 ) are formed uniformly with each other in the basic structure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstation mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a manufacturing station having the features in the preamble of the main claim.

Aus der DE 694 02 086 T2 sind Fertigungsstationen in Form von Robotergärten bekannt, wobei eine Reihe von einzelnen Roboterzellen in einer Reihe angeordnet und untereinander in Serie durch eine feste Verkettung und gemeinsam bediente Werkstückablagen verbunden sind.From the DE 694 02 086 T2 For example, manufacturing plants in the form of robotic gardens are known wherein a series of individual robotic cells are arranged in a row and connected to each other in series through a fixed linkage and shared workpiece trays.

Die DE 10 2007 058 432 A1 , EP 1 568 582 A2 , WO 2013/167184 A1 und US 7,770,780 B2 zeigen Fertigungsanlagen mit Transferlinien und einzelligen Fertigungsstationen.The DE 10 2007 058 432 A1 . EP 1 568 582 A2 . WO 2013/167184 A1 and US 7,770,780 B2 show production lines with transfer lines and one-cell production stations.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Fertigungstechnik aufzuzeigen.It is an object of the present invention to provide an improved production technology.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch. Die beanspruchte Fertigungstechnik, d.h. die Fertigungsstation und das Fertigungsverfahren, bieten eine größere Flexiblität für die in einer Fertigungsstation durchzuführenden Prozesse. Auch der Aufwand für die Erstellung und Anpassung einer Fertigungsstation an den dort durchzuführenden Bearbeitungsprozess kann signifikant vermindert werden. Außerdem ergeben sich Vorteile für eine bessere und flexiblere Verkettung von Fertigungsstationen untereinander. The invention solves this problem with the features in the main claim. The claimed manufacturing technique, i. the manufacturing station and manufacturing process provide greater flexibility for the processes to be performed in a manufacturing station. Also, the cost of creating and adapting a manufacturing station to the processing process to be carried out there can be significantly reduced. In addition, there are advantages for a better and more flexible linking of production stations with one another.

Die Fertigungstechnik eignet sich besonders für einen Einsatz im Rohbau von Fahrzeugkarosserien. Sie bietet hierfür maximale Variabilität bei niedrigem Bau- uns Steueraufwand. Auch die Konzeption einer Fertigungsanlage aus mehreren Fertigungsstationen wird wesentlich vereinfacht und hinsichtlich Kosten-, Steuer- und Zeitaufwand verbessert.The production technology is particularly suitable for use in the body shop of vehicle bodies. It offers maximum variability with low construction and tax expenditure. The design of a production plant from several production stations is significantly simplified and improved in terms of cost, tax and time.

Die beanspruchte Fertigungsstation kann einen prozessneutralen und taktzeitneutralen konstruktiven Grundaufbau und eine Basisprogrammierung haben. Sie lässt sich auf einfache Weise sowie schnell und kostengünstig an die jeweils stationsintern durchzuführenden ein oder mehreren Fertigungsprozesse anpassen. Hierfür kann es genügen, auf der Basis des Grundaufbaus ein adaptiertes Prozesstooling einzusetzen und auf die Basisprogrammierung eine Prozessprogrammierung aufzusetzen. Die Fertigungsstation kann dadurch in definierter Taktzeit ein quantifizierbares Prozesspotenzial erhalten. Dieses kann bei Bedarf auch schnell, kostengünstig und einfach wieder geändert werden.The claimed manufacturing station can have a process-neutral and cycle time-neutral design basic structure and basic programming. It can be adapted in a simple manner as well as quickly and cost-effectively to the one or more production processes to be carried out within the respective station. For this it may be sufficient to use an adapted process tooling based on the basic structure and to set up a process programming for the basic programming. The manufacturing station can thereby obtain a quantifiable process potential in a defined cycle time. This can also be quickly, inexpensively and easily changed if necessary.

Die beanspruchte konstruktive Ausbildung der Fügestation ist für die Vereinheitlichung und die Standardisierung von Vorteil. Die Einbindung von mehreren, insbesondere zwei, Fertigungszellen mit einer gemeinsamen und variablen Transportlogistik in einer Fertigungsstation hat hierfür besondere Vorteile. Insbesondere der Prozessbereich in den Fertigungszellen ist vereinheitlicht und kann schnell und einfach an die jeweiligen Prozesserfordernisse angepasst werden. The claimed structural design of the joining station is for the standardization and standardization of advantage. The integration of several, in particular two, manufacturing cells with a common and variable transport logistics in a manufacturing station has particular advantages for this purpose. In particular, the process area in the manufacturing cells is standardized and can be adapted quickly and easily to the respective process requirements.

Durch eine einheitliche Aufnahmevorrichtung und an deren Peripherie vorgesehene Roboterarbeitsplätze kann auf einfache Weise ein variables Prozesspotenzial bereit gestellt werden, welches bedarfsweise an die Prozesserfordernisse angepasst werden kann. Hierfür kann insbesondere der Programmieraufwand vermindert werden. An den mehreren, z.B. vier Roboterarbeitsstellen kann eine einheitliche Positionsvorgabe für einen dort bedarfsweise anzuordnenden Industrieroboter vorgesehen sein. Dessen Ortsbezüge zur Aufnahmevorrichtung sind vereinheitlicht und vorgegeben, sodass auch der Programmieraufwand für die prozessbedingten Roboterbewegungen vereinfacht wird.By a common recording device and provided on the periphery robot workstations can be provided in a simple manner, a variable process potential, which can be adapted as needed to the process requirements. In particular, the programming effort can be reduced for this purpose. At the several, e.g. four robot workstations can be provided a uniform position specification for an if necessary to be arranged industrial robot. Its location references to the recording device are standardized and predetermined, so that the programming effort for the process-related robot movements is simplified.

Die im Grundaufbau einheitlichen und lediglich an die jeweiligen Prozesserfordernisse adaptierten Fertigungsstationen können in einer Stationsmatrix angeordnet sein und über eine entsprechende Fördertechnik flexibel miteinander verkettet werden. Die im Rohbau bisher übliche Hartcodierung und starre Verkettung von einzelnen zellenartigen Fertigungsstationen kann zu Gunsten eines flexiblen Matrix-Rohbaus aufgegeben werden.The production stations, which are uniform in their basic construction and only adapted to the respective process requirements, can be arranged in a station matrix and flexibly linked with one another via a corresponding conveyor technology. The hitherto customary hard coding and rigid linking of individual cell-like production stations can be abandoned in favor of a flexible matrix shell.

Die beanspruchte Fertigungstechnik bietet neben der Transport- und Verkettungsflexibilität der Fertigungsstationen auch den Vorteil kurzer Transportwege und einheitlicher bzw. standardisierter Eingabe- und Ausgabeschnittstellen der Fertigungsstationen. Dies ermöglicht den Einsatz einer autoamtisierten und programmierbaren Fördertechnik. Die flexible Fördertechnik und Stationsverkettung hat außerdem den Vorteil, dass bei Ausfall einer Fertigungsstation, z.B. durch Störung, Überlastung oder dgl., die anderen Fertigungsstationen in der Stationsmatrix nicht oder nicht wesentlich betroffen sind und weiterarbeiten können. Ein Stillstand der kompletten Fertigungsanlage wie bei den bisherigen hartcodierten und festverketteten Fertigungsstationen im Stand der Technik kann vermieden werden.In addition to the transport and linking flexibility of the production stations, the claimed production technology also offers the advantage of short transport distances and uniform or standardized input and output interfaces of the production stations. This allows the use of an automated and programmable conveyor technology. The flexible conveyor technology and station chaining also has the advantage that in case of failure of a manufacturing station, e.g. by interference, overload or the like., The other manufacturing stations in the station matrix are not or not significantly affected and can continue working. A standstill of the entire manufacturing plant as in the previous hard-coded and firmly linked production stations in the prior art can be avoided.

Die beanspruchte Ausgestaltung der Fertigungsstationen bietet außerdem die Möglichkeit einer Variierung der Prozessinhalte und einer Abkopplungsmöglichkeit vom Fertigungstakt. Dank der mehreren integrierten Fertigungszellen können längerdauernde Prozesse stationsintern auf die Fertigungszellen verteilt werden, wobei auch ein stationsinterner Werkstücktransport möglich ist. Der stationsinterne Fertigungstakt kann dadurch länger als der innerhalb der Stationsmatrix bestehende und stationsübergreifende Fertigungs- und Fördertakt sein. The claimed embodiment of the manufacturing stations also offers the possibility of varying the process contents and a disconnection option from the production cycle. Thanks to the multiple integrated manufacturing cells, longer-lasting processes can be distributed to the production cells in-house, whereby in-station workpiece transport is also possible. As a result, the intra-station production cycle can be longer than the cross-station production and delivery cycle existing within the station matrix.

Andererseits können durch die Prozessflexibilität der Fertigungszellen auch Fertigungsprozesse durchgeführt werden, die kürzer als der stationsübergreifende Fertigungstakt dauern. Hierbei kann eine stationsinterne Zwischenspeicherung stattfinden. Außerdem können in den Prozessbereichen der Fertigungszellen jeweils ein Einzelprozess an einem Werkstück oder mehrere Fertigungsprozesse an gleichen Werkstücken parallel durchgeführt werden. Die einheitliche und standardisierte Grundausbildung der Fertigungsstationen und ihrer Fertigungszellen erlaubt eine immense Prozessvielfalt hinsichtlich Prozessinhalten, Zahl und Dauer der Prozesse. On the other hand, the process flexibility of the manufacturing cells can also be used to carry out production processes that take less time than the production cycle across stations. In this case, a station-internal temporary storage can take place. In addition, in the process areas of the manufacturing cells in each case a single process on a workpiece or multiple manufacturing processes can be performed on the same workpieces in parallel. The uniform and standardized basic training of the manufacturing stations and their production cells allows an immense process variety with regard to process contents, number and duration of the processes.

In eine Fertigungsanlage können außer den einheitlichen und standardisierten Fertigungsstationen auch weitere spezielle Fertigungsstationen eingebunden sein. Dies kann z.B. eine Tryout-Station sein, die im Grundaufbau den einheitlichen und standardisierten Fertigungsstationen entspricht und in der die Prozessprogrammierung unter Einsatz des spezifischen Prozesstoolings erstellt wird. Dies kann insbesondere die Ablaufprogrammierung sowie die Bahnprogrammierung der im Prozessbereich eingesetzten Industrieroboter sowie des bevorzugt von mehreren Industrierobotern gebildeten Transportmittels der stationsinternen Transportlogistik betreffen.In addition to the standardized and standardized production stations, other special production stations can be integrated in a production plant. This can e.g. a tryout station, which in its basic structure corresponds to the standardized and standardized production stations and in which the process programming is created using the specific process tooling. This may relate in particular to the sequence programming as well as the web programming of the industrial robots used in the process area and of the transport means of the station-internal transport logistics, which are preferably formed by a plurality of industrial robots.

Die Prozessprogrammierung kann dann per drahtloser oder kabelgebundener Datenleitung von der Tryout-Station an die für den späteren Serienbetrieb vorgesehene Fertigungsstation übermittelt und dort direkt implementiert werden. Mit der Tryout-Station können bei einer Änderung oder einem Wechsel der Fertigung und der Fertigungsprozesse nacheinander die verschiedenen Fertigungsstationen mit programmtechnischen Prozessinhalten bestückt werden. Dies kann auch auf Vorrat geschehen, sodass bei einem Fertigungswechsel alle Fertigungsstationen sehr schnell umgerüstet werden können, was kostenträchtige Stillstandszeiten minimiert. Außerdem können Testabläufe zeit- und kostensparend in der Tryout-Station durchgeführt werden. The process programming can then be transmitted via wireless or wired data line from the tryout station to the production station provided for later series operation and implemented there directly. With the tryout station, the various production stations can be equipped with program-technical process contents in succession when the production and the production processes are changed or changed. This can also be done in stock, so that all manufacturing stations can be converted very quickly in a production change, which minimizes costly downtime. In addition, test procedures can be performed time-consuming and cost-saving in the tryout station.

Die Tryout-Station kann als separate und zusätzliche Station in der Fertigungsanlage vorgesehen sein. Sie kann auch bedarfsweise in die Stationsmatrix eingebunden werden und nach Beendigung des Tryout-Betriebs für die Serienfertigung herangezogen werden.The tryout station can be provided as a separate and additional station in the manufacturing plant. It can also be integrated in the station matrix as required and used for series production after completion of the tryout operation.

Eine andere spezielle Fertigungsstation kann für eine Sonderfertigung vorgesehen sein. Dies kann Nischenprodukte, Prototypen oder dgl. betreffen. Diese Sonderfertigungs-Station kann ebenfalls einen standardisierten konstruktiven Grundaufbau und eine Basisprogrammierung wie die anderen einheitlichen und standardisierten Fertigungsstationen haben und Zusatzkomponenten, wie eine angeschlossene Bauteilversorgung oder dgl. für einen zumindest teilweise autarken Betrieb haben. Außerdem ist es günstig, in den Fertigungszellen eine instationäre Aufnahmevorrichtung vorzusehen. Dies ermöglicht eine Vereinfachung und eine bedarfsweise schnelle Umrüstung des Prozessbereichs in den Fertigungszellen. Außerdem ergeben sich Vorteile für die Förderlogistik. Another special manufacturing station can be provided for a special production. This may involve niche products, prototypes or the like. This special manufacturing station can also have a standardized basic design and a basic programming as the other uniform and standardized manufacturing stations and have additional components, such as a connected component supply or the like. For an at least partially self-sufficient operation. Moreover, it is favorable to provide a transient receiving device in the manufacturing cells. This allows a simplification and, if necessary, rapid conversion of the process area in the manufacturing cells. In addition, there are advantages for the delivery logistics.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.In the subclaims further advantageous embodiments of the invention are given.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawings. In detail show:

1: eine schematische Draufsicht auf eine standardisierte Fertigungsstation, 1 : a schematic plan view of a standardized manufacturing station,

2: eine schematische Ansicht einer Fertigungsstation für eine Sonderfertigung, 2 : a schematic view of a production station for a custom production,

3: einen Ausschnitt aus einer Fertigungsanlage und einer Stationsmatrix mit mehreren Fertigungsstationen und Fördertechnik, 3 : a section of a production plant and a station matrix with several production stations and conveyor technology,

4: eine schematische Darstellung einer Bauteilversorgung, 4 : a schematic representation of a component supply,

5: eine ausschnittsweise Darstellung einer Fertigungsanlage und einer Stationsmatrix in der Verkettung mit einer Bauteilversorgung und 5 a fragmentary representation of a manufacturing plant and a station matrix in the chain with a component supply and

6: eine Fertigungsstation für den Tryout und deren programmtechnische Anbindung an Fertigungsstationen in einer Fertigungsanlage und einer Stationsmatrix. 6 : a production station for the tryout and its program connection to production stations in a production plant and a station matrix.

Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstation (2) und ein Fertigungsverfahren für Werkstücke (6). Die Erfindung betrifft ferner eine Fertigungsanlage (1) mit mehreren solchen Fertigungsstationen (2) und einem Verfahren zum Konfigurierung der Fertigungsstation(en) (2) und der Fertigungsanlage (1).The invention relates to a production station ( 2 ) and a production method for workpieces ( 6 ). The invention further relates to a production plant ( 1 ) with several such manufacturing stations ( 2 ) and a method for configuring the manufacturing station (s) ( 2 ) and the manufacturing plant ( 1 ).

Die Fertigungsanlage (1) weist mehrere modulare und standardisierte Fertigungsstationen (2) auf, die eine einheitliche konstruktive Grundausbildung und bevorzugt auch eine einheitliche Basisprogrammierung haben. Die einheitlichen Fertigungsstationen (2) sind im Grundaufbau prozessneutral und taktzeitneutral ausgebildet. Sie können auf der Basis dieses Grundaufbaus an die innerhalb einer Fertigungsstation (2) durchzuführenden ein oder mehreren spezifischen Fertigungsprozesse in vorrichtungstechnischer und programmtechnischer Hinsicht adaptiert und konfiguriert werden. Dies kann insbesondere durch Einsatz eines adaptierten Prozesstoolings (25, 38) und durch eine auf der Basisprogrammierung aufgesetzte Prozessprogrammierung erfolgen.The production plant ( 1 ) has several modular and standardized manufacturing stations ( 2 ), which have a uniform constructive basic training and preferably also a uniform basic programming. The uniform production stations ( 2 ) are formed in the basic structure process-neutral and tact time-neutral. On the basis of this basic structure you can 2 ) to be performed one or more specific manufacturing processes in terms of device technology and programmatic aspects adapted and configured. This can be done in particular by using an adapted process tooling ( 25 . 38 ) and by a process programming based on the basic programming.

1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine solche standardisierte Fertigungsstation (2) und deren konstruktiven Grundaufbau. Die Fertigungsstation (2) weist mehrere, insbesondere zwei, integrierte Fertigungszellen (7, 8) mit jeweils einem eigenen Prozessbereich (9) auf. Die Prozessbereiche (9) sind untereinander im konstruktiven und programmtechnischen Grundaufbau einheitlich ausgebildet. 1 shows in a schematic view of such a standardized manufacturing station ( 2 ) and their constructive basic structure. The manufacturing station ( 2 ) has several, in particular two, integrated manufacturing cells ( 7 . 8th ) each with its own process area ( 9 ) on. The process areas ( 9 ) are uniformly formed among each other in constructive and programmatic basic structure.

In den Prozessbereichen (9) werden ein oder mehrere Werkstücke (6) bearbeitet, die in 1 schematisch dargestellt sind. Die Werkstücke (6) sind bevorzugt als Karosserieteile ausgebildet. Diese können aus Metallblech oder anderen geeigneten Werkstoffen bestehen. Die Bearbeitungs- und Fertigungsprozesse können von beliebiger Art sein. Beispielsweise handelt es sich um Fügeprozesse, insbesondere Schweiß- oder Klebeprozesse, in denen mehrere Bauteile im Werkstück oder mit dem Werkstück (6) gefügt werden. Andere mögliche Prozesse betreffen das Umformen, Beschichten, spanende Bearbeiten oder sonstige Bearbeiten von Werkstücken (6).In the process areas ( 9 ) one or more workpieces ( 6 ) edited in 1 are shown schematically. The workpieces ( 6 ) are preferably formed as body parts. These may consist of sheet metal or other suitable materials. The machining and manufacturing processes can be of any type. For example, joining processes, in particular welding or adhesive processes, in which several components in the workpiece or with the workpiece ( 6 ). Other possible processes relate to the forming, coating, machining or other machining of workpieces ( 6 ).

Die Fertigungsstation (2) weist ferner eine für die Fertigungszellen (7, 8) gemeinsame stationsinterne Transportlogistik (12) für die Werkstücke (6) auf. Die Transportlogistik (12) verbindet die Fertigungszellen (7, 8) untereinander und verbindet sie gemeinsam auch mit der Außenwelt, insbesondere einem externen Logistikbereich (14).The manufacturing station ( 2 ) also has one for the manufacturing cells ( 7 . 8th ) common intra-station transport logistics ( 12 ) for the workpieces ( 6 ) on. Transport logistics ( 12 ) connects the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and also connects them with the outside world, especially an external logistics 14 ).

Die Fertigungsstation (2) weist eine Umgrenzung (15) auf, welche die Fertigungszellen (7, 8) und die stationsinterne Transportlogistik (12) außenseitig umgibt. Die Umgrenzung (15) kann auch stationsintern vorhanden sein, wobei sie sich zwischen den Fertigungszellen (7, 8) und der stationsinternen Transportlogistik (12) befindet und diese voneinander sicherungstechnisch trennt. Die Umgrenzung (15) weist eine Wandung (42) auf, die eine Schutzabtrennung der Fertigungsstation (2) nach außen und ggf. auch im Stationsinnenraum bildet. The manufacturing station ( 2 ) has a boundary ( 15 ), which the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and the internal transport logistics ( 12 ) surrounds the outside. The boundary ( 15 ) can also be present within the station, whereby they are located between the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and the intra-station transport logistics ( 12 ) and separates them from each other fuse technology. The boundary ( 15 ) has a wall ( 42 ), which is a protective separation of the manufacturing station ( 2 ) to the outside and possibly also in the station interior forms.

In der Wandung (42) können mehrere Zugänge (26, 27, 35, 43) vorhanden sein, die ggf. mit steuerbaren Verschlüssen (44) verschlossen werden können und die für Fördermittel (36, 45, 48) und ggf. für Personen vorgesehen sind. Derartige Verschlüsse (44) können als Türen oder Tore, insbesondere als Rolltore, ausgebildet sein. Stationsintern können z.B. verschließbare Zugänge (26) zwischen dem jeweiligen Prozessbereich (9) der Fertigungszellen (7, 8) und der stationsinternen Transportlogistik (12) vorhanden sein. Für den Personenzutritt von außen können in der äußeren Umgrenzung (15) Zugänge (43) mit Türen und damit verbundener Sicherheitstechnik zur Vermeidung von Unfällen vorhanden sein.In the wall ( 42 ), several accesses ( 26 . 27 . 35 . 43 ), possibly with controllable closures ( 44 ) and those eligible for subsidies ( 36 . 45 . 48 ) and possibly provided for persons. Such closures ( 44 ) can be designed as doors or gates, in particular as roller doors. Station-internally, eg lockable accesses ( 26 ) between the respective process area ( 9 ) of the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and the intra-station transport logistics ( 12 ) to be available. For the access of persons from the outside, in the outer boundary ( 15 ) Additions ( 43 ) with doors and associated safety technology to prevent accidents.

Die Prozessbereiche (9) weisen zur vorgenannten Vereinheitlichung jeweils eine einheitliche Aufnahmevorrichtung (20) für die Werkstücke (6) und mehrere Roboterarbeitsplätze (22) auf, die an der Peripherie der Aufnahmevorrichtung (20), insbesondere an verschiedenen und bevorzugt gegenüberliegenden Seiten der Aufnahmevorrichtung (20) angeordnet sind. An den Roboterarbeitsplätzen (22) kann bedarfsweise ein Industrieroboter (23) angeordnet sein. Die Industrieroboter (23) sind dabei innerhalb der Fertigungsstation (2) ebenfalls einheitlich ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich um Industrieroboter (23), die mehrere rotatorische und/oder translatorische Roboterachsen in beliebiger Zahl und Konfiguration aufweisen. Bevorzugt werden Gelenkarmroboter oder Knickarmroboter mit fünf oder mehr rotatorischen Achsen eingesetzt.The process areas ( 9 ) have for the aforementioned standardization in each case a uniform receiving device ( 20 ) for the workpieces ( 6 ) and several robot workstations ( 22 ) at the periphery of the receiving device ( 20 ), in particular on different and preferably opposite sides of the receiving device ( 20 ) are arranged. At the robot workstations ( 22 ) may, if necessary, be an industrial robot ( 23 ) can be arranged. The industrial robots ( 23 ) are within the manufacturing station ( 2 ) also formed uniformly. Preferably, they are industrial robots ( 23 ), which have a plurality of rotary and / or translatory robot axes in any number and configuration. Articulated or robotic articulated robots with five or more rotary axes are preferably used.

Die Vereinheitlichung der Roboterarbeitsplätze (22) erfolgt z.B. durch eine einheitliche Positionsvorgabe (24) für einen Industrieroboter (23) relativ zur Aufnahmevorrichtung (20). Die Positionsvorgabe kann z.B. durch bodenseitige Führungs- und Montagestellen gebildet werden, die für eine vorgegebene exakte Positionierung und Ausrichtung des hier angeordneten Industrieroboters (23) sorgen. Ein Industrieroboter (23) kann hierdurch je nach Prozesserfordernis bedarfsweise an einem Roboterarbeitsplatz (22) angeordnet werden und hat durch die Positionsvorgabe (24) sofort die exakte vorgegebene Position und Ausrichtung gegenüber der Aufnahmevorrichtung (20). The standardization of robotic workplaces ( 22 ) takes place, for example, by a uniform position specification ( 24 ) for an industrial robot ( 23 ) relative to the receiving device ( 20 ). The position specification can be formed, for example, by bottom guide and assembly points, which are for a given exact positioning and orientation of the industrial robot arranged here ( 23 ) to care. An industrial robot ( 23 ) can thereby, depending on the process requirement if necessary, at a robot workstation ( 22 ) and has by the position specification ( 24 ) immediately the exact predetermined position and orientation relative to the receiving device ( 20 ).

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind beidseits der Aufnahmevorrichtung (20) jeweils vier Roboterarbeitsplätze (22) vorgesehen. Sie befinden sich an den Langseiten der bevorzugten rechteckigen Aufnahmevorrichtung (20).In the embodiment shown are on both sides of the receiving device ( 20 ) four robot workstations ( 22 ) intended. You are at the long sides of the preferred rectangular recording device ( 20 ).

Das Prozesstooling (25) zur Adaption des Prozessbereichs (9) an den jeweiligen Fertigungsprozess ist einerseits der Aufnahmevorrichtung (20) und andererseits den Industrierobotern (23) zugeordnet und kann bedarfsweise zur Anpassung an andere Fertigungsprozesse gewechselt werden. Der besagte Grundaufbau der Aufnahmevorrichtung (20) und der Roboterarbeitsplätze (22) bleibt dabei in den Prozessbereichen (9) gleich.The process tooling ( 25 ) for the adaptation of the process area ( 9 ) to the respective production process, on the one hand, the receiving device ( 20 ) and on the other hand the industrial robots ( 23 ) and can be changed as needed to adapt to other manufacturing processes. The said basic structure of the receiving device ( 20 ) and the robot workstations ( 22 ) remains in the process areas ( 9 ) equal.

Das Prozesstooling (25) der Aufnahmevorrichtung (20) besteht z.B. aus Stütz- und Positioniermitteln sowie einer steuerbaren Spanneinrichtung für ein oder mehrere Werkstücke (6). Wie 1 verdeutlicht, wird z.B. in der Fertigungszelle (7) ein einzelnes und großes Werkstück (6) bearbeitet, wobei die Aufnahmevorrichtung (20) ein entsprechendes einzelnes Prozesstooling (25) aufweist. In der Fertigungszelle (8) werden mehrere kleinere Werkstücke (6) nebeneinander auf der Aufnahmevorrichtung (20) bearbeitet, die hierfür ein entsprechend unterteiltes Prozesstooling (25) aufweist. In 1 werden zwei Werkstücke (6) von gegenüberliegenden Industrierobotern (23) bearbeitet. Die Werkstückzahl kann alternativ größer sein, wobei die Werkstücke (6) von nur einem Industrieroboter (23) bearbeitet werden oder ein Industrieroboter (23) auch mehrere Werkstücke (6) gemeinsam bzw. nacheinander bearbeiten kann.The process tooling ( 25 ) of the receiving device ( 20 ) consists, for example, of support and positioning means as well as a controllable clamping device for one or more workpieces ( 6 ). As 1 is clarified, for example, in the manufacturing cell ( 7 ) a single and large workpiece ( 6 ), wherein the receiving device ( 20 ) a corresponding individual process tooling ( 25 ) having. In the manufacturing cell ( 8th ), several smaller workpieces ( 6 ) side by side on the receiving device ( 20 ), for which a correspondingly divided process tooling ( 25 ) having. In 1 are two workpieces ( 6 ) from opposing industrial robots ( 23 ) processed. The number of workpieces may alternatively be larger, with the workpieces ( 6 ) of only one industrial robot ( 23 ) or an industrial robot ( 23 ) also several workpieces ( 6 ) can work together or in succession.

Das Prozesstooling (25) der Industrieroboter (23) besteht aus wechselbaren Prozesswerkzeugen, insbesondere Fügewerkzeugen oder ggf. auch Handlingwerkzeugen. Hierfür kann im Prozessbereich (9) ggf. auch ein Magazin für einen automatischen Werkzeugwechsel angeordnet sein.The process tooling ( 25 ) of industrial robots ( 23 ) consists of interchangeable process tools, in particular joining tools or possibly also handling tools. For this purpose, in the process area ( 9 ) may also be arranged a magazine for an automatic tool change.

Im Ausführungsbeispiel von 1 ist die Aufnahmevorrichtung (20) stationär angeordnet und bevorzugt am Stationsboden abgestützt und montiert. Die Aufnahmevorrichtung (20) ist an die stationsinterne Transportlogistik (12) angeschlossen. Hierfür wird der Zutritt mittels des besagten Zugangs (26) mit einem z.B. als Rolltor ausgebildeten Verschluss (44) ermöglicht.In the embodiment of 1 is the recording device ( 20 ) stationarily arranged and preferably supported and mounted on the station floor. The recording device ( 20 ) is to the internal transport logistics ( 12 ) connected. For this purpose, access by means of said access ( 26 ) with a closure designed as a roller shutter, for example ( 44 ).

Gemäß 1 weist die Fertigungsstation (2) einen Steuerungsbereich (10) mit mehreren Steuerungsmodulen (28, 29) für die Fertigungszellen (7, 8) und die stationsinterne Transportlogistik (12) auf. Der Steuerungsbereich (10) ist z.B. an der äußeren Umgrenzung (15) und ggf. an deren Außenseite angeordnet. According to 1 indicates the manufacturing station ( 2 ) a control area ( 10 ) with several control modules ( 28 . 29 ) for the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and the internal transport logistics ( 12 ) on. The control area ( 10 ) is eg at the outer boundary ( 15 ) and possibly arranged on the outside thereof.

Die Fertigungsstation (2) weist ferner einen Versorgungsbereich (11) mit mehreren Versorgungsmodulen (30, 31) für Betriebsmittel und für Prozessmedien auf. Der Versorgungsbereich (11) kann ebenfalls an der äußeren Umgrenzung (15) und insbesondere an deren Außenseite angeordnet sein. Die Betriebsmittel können Energie, insbesondere elektrischen Leistungsstrom, Schweißstrom sowie Fluide, insbesondere Druckluft, Hydraulikflüssigkeit, Kühlmittel oder dgl. beinhalten. Die Prozessmedien können z.B. Klebstoff, Dichtmittel, Lack, Pulver oder andere, insbesondere fluidische Medien für die jeweiligen in der Fertigungsstation (2) durchgeführten Fertigungsprozesse betreffen.The manufacturing station ( 2 ) also has a coverage area ( 11 ) with several supply modules ( 30 . 31 ) for equipment and for process media. The coverage area ( 11 ) can also be found on the outer boundary ( 15 ) and in particular be arranged on the outside thereof. The operating means may include energy, in particular electric power current, welding current and fluids, in particular compressed air, hydraulic fluid, coolant or the like. The process media may include, for example, adhesive, sealant, paint, powder or other, in particular fluidic media for the respective in the manufacturing station ( 2 ) related manufacturing processes.

Die Steuerungs- und Versorgungsbereiche (10, 11) sind vereinheitlicht und bilden ein Baukastensystem, in dem prozessspezifische Module bedarfsweise angeordnet und auch gewechselt werden können. Die besagten Bereiche (10, 11) können außerdem standardisierte Schnittstellen für die Verbindung, insbesondere Leitungsverbindung, mit den jeweiligen Prozessstellen im Prozessbereich (9) aufweisen.The control and service areas ( 10 . 11 ) are standardized and form a modular system in which process-specific modules can be arranged as needed and also changed. The said areas ( 10 . 11 ), standardized interfaces for the connection, in particular line connection, with the respective process stations in the process area ( 9 ) exhibit.

Die Steuerungsmodule (28, 29) sind mit der Aufnahmevorrichtung (20) und den Roboterarbeitsplätzen sowie den dort ggf. angeordneten Industrierobotern (23) verbunden. Sie sind außerdem mit den Versorgungsmodulen (30, 31) und mit der stationsinternen Transportlogistik (12) sowie den Verschlüssen (44) verbunden. The control modules ( 28 . 29 ) are connected to the receiving device ( 20 ) and the robot workstations and the industrial robots (possibly arranged there) ( 23 ) connected. You are also familiar with the supply modules ( 30 . 31 ) and with the in-station transport logistics ( 12 ) and the closures ( 44 ) connected.

Ein Steuerungsmodul (28) kann z.B. eine oder mehrere Robotersteuerungen beinhalten. Ein anderes Steuerungsmodul (29) kann eine Ablaufsteuerung, eine sog. SPS-Steuerung, beinhalten. Die Steuerungsmodule (28, 29) können eine einheitliche Basisprogrammierung aufweisen. Dies kann insbesondere ein einheitliches SPS-Betriebssystem und ggf. eine einheitliche Basisprogrammierung für die Roboterarbeitsplätze (22) bzw. die dortigen Industrieroboter (23) betreffen. In der Roboter-Basisprogrammierung sind z.B. die Positionen und die räumlichen Zuordnungen der Roboterarbeitsplätze (22) bzw. der dortigen Roboter (23) zu der Aufnahmevorrichtung (20) vorprogrammiert. Auf diese Basisprogrammierung kann die vorerwähnte adaptierte Prozessprogrammierung aufgesetzt werden. Hierfür sind entsprechende Softwareschnittstellen vorgesehen.A control module ( 28 ) may include, for example, one or more robot controls. Another control module ( 29 ) may include a flow control, a so-called PLC control. The control modules ( 28 . 29 ) may have a uniform base programming. In particular, this can be a uniform PLC operating system and possibly a uniform basic programming for the robot workstations ( 22 ) or the local industrial robots ( 23 ) affect. In robot basic programming, for example, the positions and the spatial allocations of the robot workstations ( 22 ) or the local robot ( 23 ) to the receiving device ( 20 ) preprogrammed. On this basic programming, the aforementioned adapted process programming can be set up. For this purpose, appropriate software interfaces are provided.

Gemäß 1 sind die Fertigungszellen (7, 8) in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Sie haben z.B. einen rechteckigen Grundriss und stoßen mit ihren Schmalseiten direkt aneinander. Die stationsinterne Transportlogistik (12) erstreckt sich entlang der aufgereihten Fertigungszellen (7, 8). Sie befindet sich bevorzugt an deren Außenseite und ist mit den Prozessbereichen (9) über die vorgenannten Zugänge (26) verbunden. Die stationsinterne Transportlogistik (12) ist zwischen den Fertigungszellen (7, 8) und einer Außenfront (13) der Fertigungsstation (2) angeordnet. Die Außenfront (13) ist einem externen Logistikbereich (14) zugewandt. Sie ist bevorzugt parallel und mit Abstand zu der Zellenreihe (7, 8) ausgerichtet.According to 1 are the manufacturing cells ( 7 . 8th ) arranged in a row next to each other. For example, they have a rectangular floor plan and push with their narrow sides directly to each other. In-station transport logistics ( 12 ) extends along the lined-up manufacturing cells ( 7 . 8th ). It is preferably located on its outside and is connected to the process areas ( 9 ) via the aforementioned receipts ( 26 ) connected. In-station transport logistics ( 12 ) is between the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and an external front ( 13 ) of the manufacturing station ( 2 ) arranged. The outer front ( 13 ) is an external logistics area ( 14 ). It is preferably parallel and at a distance from the cell row ( 7 . 8th ).

Die stationsinterne Transportlogistik (12) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein, um die vorgenannten Transportfunktionen zu ermöglichen. In der gezeigten Ausführungsform weist Sie dazu ein Transportmittel (36) für die Werkstücke (6) auf, das z.B. von mehreren, insbesondere zwei Industrierobotern (37) der vorgenannten Art gebildet wird. Hierbei handelt es sich um Handlingroboter mit einem bedarfsweise wechselbaren Prozesstooling (38), das z.B. von einem oder mehreren Greifwerkzeugen gebildet ist, die an die jeweiligen Werkstücke (6) adaptiert sind. Das Transportmittel (36) erstreckt sich entlang der aufgereihten Fertigungszellen (7, 8) und weist hierfür eine Fahrachse (39) für die Industrieroboter (37) auf. Diese können eine gemeinsame Fahrachse (39) oder eigene Fahrachsen haben. Hierbei ist durch eine entsprechende Fahrachsenausbildung ein Begegnungs- und Ausweichverkehr möglich, so dass jeder Handlingroboter (37) mehrere, insbesondere alle Fertigungszellen (7, 8) erreichen kann. In-station transport logistics ( 12 ) may be formed in any suitable manner to enable the aforementioned transport functions. In the embodiment shown, it has a means of transport ( 36 ) for the workpieces ( 6 ), for example, of several, especially two industrial robots ( 37 ) of the aforementioned type is formed. These are handling robots with a replaceable process tooling (as required). 38 ), which is formed, for example, by one or more gripping tools which are connected to the respective workpieces ( 6 ) are adapted. The means of transport ( 36 ) extends along the lined-up manufacturing cells ( 7 . 8th ) and has a driving axis ( 39 ) for the industrial robots ( 37 ) on. These can be a common driving axis ( 39 ) or own driving axles. In this case, by a corresponding Fahrachsenausbildung a meeting and alternate traffic is possible, so that each handling robot ( 37 ) several, in particular all manufacturing cells ( 7 . 8th ) can reach.

Die stationsinterne Transportlogistik (12) weist ferner eine Eingangsschnittstelle (32) und eine hiervon funktional getrennte und distanzierte Ausgangsschnittstelle (33) für die getrennte Zu- und Abfuhr der Werkstücke (6) auf. Vorzugsweise sind zwei solcher Schnittstellen (32, 33) vorhanden. Deren Zahl kann alternativ größer und bevorzugt geradzahlig sein. In einer weiteren Abwandlung ist eine einzelne kombinierte Eingangs- und Ausgangsschnittstelle (32) möglich.In-station transport logistics ( 12 ) further comprises an input interface ( 32 ) and a functionally separate and distanced output interface ( 33 ) for the separate supply and removal of workpieces ( 6 ) on. Preferably, two such interfaces are ( 32 . 33 ) available. Their number may alternatively be larger and preferably even. In a further variant, a single combined input and output interface ( 32 ) possible.

Die Schnittstelle(n) (32, 33) haben jeweils einen Zugang (35) an der Außenfront (13) für die Verbindung mit dem externen Logistikbereich (14) und einer hier angeordneten Fördertechnik (16). Der Zugang (35) ist als Öffnung in der äußeren Umgrenzung (15) ausgebildet und hat ggf. einen steuerbaren Verschluss (44) in Form eines Rolltors. Die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen (32, 33) können dadurch unabhängig voneinander von der externen Fördertechnik (16) angefahren werden.The interface (s) ( 32 . 33 ) each have an access ( 35 ) on the outer front ( 13 ) for the connection to the external logistics area ( 14 ) and a conveyor system arranged here ( 16 ). Access ( 35 ) is an opening in the outer boundary ( 15 ) and possibly has a controllable closure ( 44 ) in the form of a roller door. The input and output interfaces ( 32 . 33 ) can be independently of each other from the external conveyor technology ( 16 ).

Das Transportmittel (36) erstreckt sich zwischen den Eingangs- und Ausgangsschnittstellen (32, 33) und bedient beide. Die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen (32, 33) sind bevorzugt an den Stationsrändern angeordnet. Dank der Ausweichtechnik können sie von allen Industrierobotern (37) des Transportmittels (36) angefahren werden. The means of transport ( 36 ) extends between the input and output interfaces ( 32 . 33 ) and serve both. The input and output interfaces ( 32 . 33 ) are preferably arranged at the station edges. Thanks to the evasion technique, they can be used by all industrial robots ( 37 ) of the means of transport ( 36 ).

Die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen (32, 33) weisen jeweils eine Ablage (34) für ein oder mehrere Werkstücke (36) in definierter Position und Anordnung auf. Das Transportmittel (36) kann die Werkstücke (6) von den Prozessbereichen (9) der Fertigungszellen (7, 8) zu den Eingangs- und Ausgangsschnittstellen (32, 33) und zurück sowie zwischen den Prozessbereichen (9) hin- und hertransportieren. Durch die stationsinterne Zellenlogistik können die innerhalb der Fertigungsstation (2) durchgeführten ein oder mehreren Fertigungsprozesse vom externen Fertigungs- und Fördertakt entkoppelt werden. Über die Schnittstellen (32, 33) erfolgt die Anbindung an die externe Fördertechnik (16) und ggf. den externen Fördertakt.The input and output interfaces ( 32 . 33 ) each have a tray ( 34 ) for one or more workpieces ( 36 ) in a defined position and arrangement. The means of transport ( 36 ), the workpieces ( 6 ) of the process areas ( 9 ) of the manufacturing cells ( 7 . 8th ) to the input and output interfaces ( 32 . 33 ) and back and between the process areas ( 9 ) back and forth. Station-internal cell logistics can be used within the production station ( 2 ) one or more manufacturing processes are decoupled from the external manufacturing and conveying cycle. Via the interfaces ( 32 . 33 ) the connection to the external conveyor system ( 16 ) and, if applicable, the external funding cycle.

Die stationsinterne Transportlogistik (12) kann ferner an der Außenfront (13) einen Aufnahmebereich (40) für Bauteile aufweisen. Die Bauteile können eventuell im Set oder in Mehrfachanordnung auf einem oder mehreren Bauteilträgern (41) angeordnet und im Aufnahmebereich (40) eingestellt werden. Der Aufnahmebereich (40) ist von außen für den externen Logistikbereich (14) und die dortige Fördertechnik (16) und stationsintern für das Transportmittel (36) zugänglich. Hierüber können die Bauteile den Fertigungszellen (7, 8) und deren Prozessbereichen zugeführt werden. Der Aufnahmebereich (40) kann sich zwischen den Schnittstellen (32, 33) bzw. deren Zugängen (35) erstrecken.In-station transport logistics ( 12 ) can also be found on the outer front ( 13 ) a receiving area ( 40 ) have for components. The components may be in a set or in a multiple arrangement on one or more component carriers ( 41 ) and in the receiving area ( 40 ). The recording area ( 40 ) is from the outside for the external logistics area ( 14 ) and the local conveyor technology ( 16 ) and within the station for the means of transport ( 36 ) accessible. This allows the components to be transferred to the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and their process areas are supplied. The recording area ( 40 ) can be between the interfaces ( 32 . 33 ) or their receipts ( 35 ).

Die Bauteile können von einer externen Bauteilversorgung (19) stammen und über die vorgenannte Fördertechnik (16) zugeführt und im Aufnahmebereich (40) eingestellt werden. Eine solche Bauteilversorgung (19) ist in 4 dargestellt. Sie beinhaltet ein Magazin für Bauteile, insbesondere damit bestückte Bauteilträger (41), die mittels Laderobotern (49) auf die im externen Logistikbereich (14) verkehrende Lagertechnik (16) geladen werden.The components can be replaced by an external component supply ( 19 ) and via the aforementioned conveyor technology ( 16 ) and in the receiving area ( 40 ). Such a component supply ( 19 ) is in 4 shown. It contains a magazine for components, in particular components ( 41 ) using load robots ( 49 ) in the external logistics area ( 14 ) traveling warehouse technology ( 16 ) getting charged.

In der vorgenannten Fertigungsanlage (1) können mehrere der vorbeschriebenen vereinheitlichten und standardisierten Fertigungsstationen (2) angeordnet sein. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Vielzahl von zehn, zwanzig und mehr Standardmodulen (2). Sie sind in einer vorgegebenen gegenseitigen Zuordnung angeordnet, wobei dies bevorzugt eine regelmäßige Stationsmatrix (5) ist, wie sie in 5 und 6 ausschnittsweise dargestellt ist. In the aforementioned production plant ( 1 ), several of the above-described unified and standardized manufacturing stations ( 2 ) can be arranged. Preferably, these are a plurality of ten, twenty and more standard modules ( 2 ). They are arranged in a predetermined mutual assignment, this preferably a regular station matrix ( 5 ) is how they are in 5 and 6 is shown in sections.

In der Fertigungsanlage (1) können außerdem eine oder mehrere weitere Fertigungsstationen (3, 4) angeordnet und in die Logistik (14) bzw. Fördertechnik (16) eingebunden sein. 2 zeigt hierfür beispielhaft eine Fertigungsstation (3), die für eine Sonderfertigung von Werkstücken (6) vorgesehen ist. Dies können z.B. Prototypen, Nischenprodukte, Kleinserien oder dgl. sein.In the production plant ( 1 ), one or more further manufacturing stations ( 3 . 4 ) and into logistics ( 14 ) or conveyor technology ( 16 ) to be involved. 2 shows an example of a production station ( 3 ), which are used for a special production of workpieces ( 6 ) is provided. These can be, for example, prototypes, niche products, small series or the like.

Die Sonder-Fertigungsstation (3) kann den gleichen vorbeschriebenen Aufbau wie die standardisierte Fertigungsstation (2) haben. Darüber hinaus können verschiedene Anpassungen an die Erfordernisse einer Sonderfertigung vorgesehen sein. Zum einen kann eine instationäre Aufnahmevorrichtung (21) eingesetzt werden, die bei Bedarf wechselbar ist und die z.B. durch einen verschließbaren (44) Zugang (27) in den Prozessbereich (9) einer Fertigungszelle (7, 8) eingeführt und abgeführt werden kann. Der Zugang (27) befindet sich an der äußeren Umgrenzung (15) und ist dabei an der Stationsrückseite angeordnet, die der Außenfront (13) gegenüberliegt. Eine solche instationäre Aufnahmevorrichtung (21) kann alternativ auch bei der standardisierten Fertigungsstation (2) eingesetzt werden.The special manufacturing station ( 3 ) can have the same structure as the standardized manufacturing station ( 2 ) to have. In addition, various adjustments to the requirements of custom manufacturing may be provided. On the one hand, a transient recording device ( 21 ) are used, which is interchangeable if necessary and by eg a lockable ( 44 ) Access ( 27 ) in the process area ( 9 ) a manufacturing cell ( 7 . 8th ) can be introduced and removed. Access ( 27 ) is located on the outer boundary ( 15 ) and is arranged at the station back, which the outer front ( 13 ) is opposite. Such a transient recording device ( 21 ) can also be used in the standardized production station ( 2 ) are used.

Die instationäre Aufnahmevorrichtung (21) kann mittels eines geeigneten Fördermittels, insbesondere eines Flurfördermittels (45) transportiert und an der vorgegebenen Position innerhalb des jeweiligen Prozessbereichs (9) abgesetzt und aufgenommen werden. Ein solches Flurfördermittel (45) kann z.B. als omnidirektional bewegliches Fördergerät (47) gemäß der EP 2 137 053 B1 ausgebildet sein, das nachfolgend abgekürzt als Omnimove bezeichnet wird. Ein solches Omnimove (47) kann ferngesteuert sein oder eigenständig einen vorprogrammierten Fahrweg abfahren.The transient recording device ( 21 ) can by means of a suitable conveying means, in particular a floor conveyor ( 45 ) and at the predetermined position within the respective process area ( 9 ) and recorded. Such an industrial truck ( 45 ) can be used, for example, as an omnidirectionally movable conveyor ( 47 ) according to the EP 2 137 053 B1 be formed, hereinafter abbreviated as Omnimove. Such an omnimove ( 47 ) can be remotely controlled or autonomously start a pre-programmed route.

Ferner kann die Sonder-Fertigungsstation (3) eine direkt zugeordnete, insbesondere angebaute Bauteilversorgung (19) aufweisen, die ggf. mehrfach vorhanden und an den jeweiligen Prozessbereich (9) einer Fertigungszelle (7, 8) angeschlossen ist. Darüber hinaus kann die gleiche vorbeschriebene Anbindung an der Außenfront (13) an einen externen Logistikbereich (14) bestehen. Furthermore, the special manufacturing station ( 3 ) a directly associated, in particular attached component supply ( 19 ), which may be present multiple times and to the respective process area ( 9 ) a manufacturing cell ( 7 . 8th ) connected. In addition, the same above-described connection to the external front ( 13 ) to an external logistics area ( 14 ) consist.

3 und 5 verdeutlichen die Fertigungsanlage (1) und die Anbindung der standardisierten Fertigungsstationen (2) an die externe Logistik (14) und die dortige Fördertechnik (16). Die externe Logistik (14) weist ein Wegenetz (17) auf, auf dem die externe Fördertechnik (16) verkehrt. Die standardisierten Fertigungsstationen (2) sind jeweils mit ihrer Außenfront (13) an das Wegenetz (17) zugewandt und angeschlossen. In der regulären Stationsmatrix (5) sind dabei die Rückseiten der Fertigungsstationen (2) einander zugekehrt. In ähnlicher Weise können auch eine oder mehrere der vorbeschriebenen Sonder-Fertigungsstationen (3) eingebunden sein. 3 and 5 clarify the production plant ( 1 ) and the connection of the standardized production stations ( 2 ) to external logistics ( 14 ) and the local conveyor technology ( 16 ). The external logistics ( 14 ) has a road network ( 17 ), on which the external conveyor technology ( 16 ) wrong. The standardized manufacturing stations ( 2 ) are each with their outer front ( 13 ) to the road network ( 17 ) and connected. In the regular station matrix ( 5 ) are the backs of the production stations ( 2 ) facing each other. Similarly, one or more of the above-described special manufacturing stations ( 3 ) to be involved.

Die Fördertechnik (16) kann flurgebunden und/oder aufgeständert sein. Sie kann Flurfördermittel (45) und/oder Bahnfördermittel (48), z.B. eine in 5 angedeutete Hängebahn, aufweisen. Vorzugsweise kommen automatisierte und programmierbare Flurfördermittel (45) und/oder Bahnfördermittel (48) zum Einsatz. Diese verbinden die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen (32, 33) verschiedener Fertigungsstationen (2) untereinander. Sie können dabei durch die Zugänge (35) zu den Ablagen (34) fahren. Sie können ferner eine Verbindung mit einer in 5 gezeigten externen Bauteilversorgung (19) schaffen. Die Fertigungsstationen (2, 3) haben in der Stationsmatrix (5) somit einen gemeinsamen externen Logistikbereich (14) und eine fördertechnische Verkettung (18). Zudem kann eine datentechnische sowie programmtechnische Verkettung der Stationen (2, 3) und der Fördertechnik (16) bestehen.The conveyor technology ( 16 ) may be floor bound and / or elevated. It can handle floor conveyor ( 45 ) and / or railway subsidies ( 48 ), eg an in 5 indicated monorail. Preferably come automated and programmable floor conveyor ( 45 ) and / or railway subsidies ( 48 ) for use. These connect the input and output interfaces ( 32 . 33 ) of various manufacturing stations ( 2 ) among themselves. You can use the receipts ( 35 ) to the shelves ( 34 ) drive. You can also connect to an in 5 shown external component supply ( 19 ) create. The manufacturing stations ( 2 . 3 ) have in the station matrix ( 5 ) thus a common external logistics area ( 14 ) and a conveyor chain ( 18 ). In addition, a data-technical and program-technical concatenation of the stations ( 2 . 3 ) and conveyor technology ( 16 ) consist.

3 verdeutlicht verschiedene Ausführungsformen für flurgebundene Fördermittel (45). Diese können zum einen als ein Omnimove (47) ausgebildet sein. Auf diesem können größere und schwerere Werkstücke (6) und ggf. auch andere Lasten, z.B. Roboter, transportiert werden. Ferner können Flurfördermittel (45) als frei programmierbare und selbstfahrende Transportfahrzeuge (46), sogenannte FTS, ausgebildet sein. Zudem ist es möglich, selbstfahrende oder auf einem Omnimove (47) angeordnete Laderoboter (49) einzusetzen. Die Wege oder Bahnen im Wegenetz (17) können in einem regelmäßigen Raster angeordnet sein. Sie können so breit sein, dass mehrere Flur- oder Bahnfördermittel (45, 48) im Gegenverkehr bewegt werden können. 3 illustrates various embodiments for floor-bound conveyor ( 45 ). These can be used as an omnimove ( 47 ) be formed. On this larger and heavier workpieces ( 6 ) and possibly also other loads, eg robots, are transported. Furthermore, floor conveyors ( 45 ) as freely programmable and self-propelled transport vehicles ( 46 ), so-called FTS. It is also possible to drive self-propelled or on an omnimove ( 47 ) arranged loading robot ( 49 ). The paths or trains in the road network ( 17 ) may be arranged in a regular grid. They can be so wide that several corridor or rail conveyors ( 45 . 48 ) can be moved in oncoming traffic.

Wie 6 verdeutlicht, kann die Fertigungsanlage (1) auch eine Fertigungsstation (4) für den Tryout aufweisen, die der Erstellung einer prozessspezifischen Stationsanpassung auf der Basis des einheitlichen Grundaufbaus und der einheitlichen Basisprogrammierung dient. Die Tryout-Station (4) kann hierfür die gleiche Grundausbildung wie die vorbeschriebene einheitliche Fertigungsstation (2) von 1 haben. Die Tryout-Station (4) ist mit den Fertigungsstationen (2) in der Fertigungsanlage (1) durch kabelgebundene oder kabellose Datenleitungen verbunden, die eine Übermittlung der Daten der in der Tryout-Station (4) entwickelten Prozessprogrammierung erlauben.As 6 clarifies, the production plant ( 1 ) also a manufacturing station ( 4 ) for the tryout, which serves to create a process-specific station adaptation on the basis of the uniform basic structure and the uniform basic programming. The tryout station ( 4 ) can have the same basic training as the above-described uniform manufacturing station ( 2 ) from 1 to have. The tryout station ( 4 ) is connected to the production stations ( 2 ) in the production plant ( 1 ) connected by wired or wireless data lines, which is a transmission of the data in the tryout station ( 4 ) allow for process programming.

In der Tryout-Station (4) kann somit für jede der standardisierten Fertigungsstationen (2) eine spezifische Prozessprogrammierung erstellt und ausgetestet werden, wobei auch das jeweilige Prozesstooling (25, 38) zum Einsatz kommt. Dieses Entwickeln und Austesten kann während des Serienbetriebs der Fertigungsanlage (1) erfolgen, wobei die Daten der Prozessprogrammierung bedarfsweise in der Tryout-Station (4) oder ggf. im jeweiligen Steuerbereich (10) der Fertigungsstationen (2) gespeichert werden können. Bei einer Umrüstung der Fertigungsanlage (1) und einiger oder aller Fertigungsprozesse kann kurzfristig die neue Prozessprogrammierung eingespielt und in der betreffenden Fertigungsstation (2) in Verbindung mit einem entsprechend getauschten Prozesstooling (25, 38) sofort umgesetzt werden. Eine entsprechende Vorgehensweise ist auch bei den Sonder-Fertigungsstationen (3) möglich. In the tryout station ( 4 ) can be used for each of the standardized production stations ( 2 ) a specific process programming is created and tested, whereby the respective process tooling ( 25 . 38 ) is used. This development and testing can take place during the series operation of the production plant ( 1 ), wherein the data of the process programming, if necessary, in the tryout station ( 4 ) or in the respective tax area ( 10 ) of the production stations ( 2 ) can be stored. When converting the production plant ( 1 ) and some or all of the manufacturing processes, the new process programming can be brought in at short notice and stored in the relevant production station ( 2 ) in conjunction with a correspondingly exchanged process tooling ( 25 . 38 ) are implemented immediately. A corresponding procedure is also applicable to the special production stations ( 3 ) possible.

Die Tryout-Station (4) kann als zusätzliche Station in der Fertigungsanlage (1) vorgesehen sein und kann allein diesen Entwicklungs- und Testzwecken dienen. Sie kann alternativ in die Serienfertigung eingebunden und dazu entsprechend der Fertigungsstation (2, 3) ausgebildet sein, wobei sie lediglich zeitweise für den Tryout-Betrieb aus dem Stationenverbund ausgekoppelt wird.The tryout station ( 4 ) can be used as an additional station in the production plant ( 1 ) and can serve these development and test purposes alone. Alternatively, it can be integrated into series production and corresponding to the production station ( 2 . 3 ), wherein it is only temporarily decoupled from the station network for tryout operation.

Ein Verfahren zum Konfigurieren einer Fertigungsstation für Werkstücke (6), insbesondere Karosserieteile, für einen Fertigungsprozess, sieht vor, dass die Fertigungsstation (2) im konstruktiven Grundaufbau standardisiert und prozessneutral ausgebildet und mit einer Basisprogrammierung versehen wird, wobei sie zur Konfiguration und Prozessanpassung ein Prozesstooling (25, 38) und eine aufgesetzte Prozessprogrammierung erhält.A method for configuring a work station for workpieces ( 6 ), in particular body parts, for a manufacturing process, provides that the manufacturing station ( 2 ) is standardized in the constructive basic structure and formed process-neutral and provided with a basic programming, whereby they use a process tooling for configuration and process adaptation ( 25 . 38 ) and receives a patched process programming.

Das Verfahren kann ferner vorsehen, dass die Konfiguration und Prozessanpassung, insbesondere die aufgesetzte Prozessprogrammierung, in einer Tryout-Fertigungsstation (4) entwickelt und getestet wird, wobei die Prozessprogrammierung anschließend an eine standardisierte Fertigungsstation (2), insbesondere deren Steuerungsbereich (10) übermittelt wird.The method may further provide that the configuration and process adaptation, in particular the patched process programming, in a tryout manufacturing station ( 4 ) is developed and tested, with the process programming subsequently to a standardized manufacturing station ( 2 ), in particular its control area ( 10 ) is transmitted.

Bezüglich einer Fertigungsanlage (1) kann ein Verfahren vorsehen, dass die Konfiguration und Prozessanpassung, insbesondere die aufgesetzte Prozessprogrammierung, von mehreren Fertigungsstationen (2) mit unterschiedlichen Prozessen in der Fertigungsanlage (1) in einer gemeinsamen Tryout-Fertigungsstation (4) entwickelt und getestet wird, wobei die Prozessprogrammierung anschließend an die jeweilige standardisierte Fertigungsstation (2), insbesondere deren Steuerungsbereich (10) übermittelt wird. Regarding a production plant ( 1 ), a method can provide that the configuration and process adaptation, in particular the patched process programming, of several production stations ( 2 ) with different processes in the production plant ( 1 ) in a common tryout manufacturing station ( 4 ) is developed and tested, with the process programming subsequently to the respective standardized manufacturing station ( 2 ), in particular its control area ( 10 ) is transmitted.

Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele und der genannten Abwandlungen beliebig miteinander kombiniert und auch ausgetauscht werden. Variations of the embodiments shown and described are possible in various ways. In particular, the features of the various embodiments and the abovementioned modifications can be combined with one another as desired and also exchanged.

Die Fertigungsstationen (2, 3, 4) haben in den bevorzugten Ausführungsformen einen rechteckigen Grundriss und eine lineare Ausrichtung der Fertigungszellen (7, 8) und der stationsinternen Transportlogistik (12). Alternativ ist eine andere, z.B. gebogene bzw. ringartige Anordnung und Ausrichtung möglich. Innerhalb einer Fertigungsanlage (1) können auch noch andere als die vorbeschriebenen Fertigungsstationen eingebunden sein. Dies können konventionelle Stationen sein.The manufacturing stations ( 2 . 3 . 4 ) have in the preferred embodiments a rectangular layout and a linear alignment of the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and the intra-station transport logistics ( 12 ). Alternatively, another, for example, curved or ring-like arrangement and orientation is possible. Within a production plant ( 1 ) can also be involved other than the above-described production stations. These can be conventional stations.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fertigungsanlage manufacturing plant
22: Fertigungsstation, Standardmodul Production station, standard module
33: Fertigungsstation, Sonderfertigung Production station, special production
44: Fertigungsstation, Tryout Manufacturing station, tryout
55: Stationsmatrix station matrix
66: Werkstück, Karosserieteil Workpiece, body part
77: Zelle, Fertigungszelle Cell, manufacturing cell
88th: Zelle, Fertigungszelle Cell, manufacturing cell
99: Prozessbereich process area
1010: Steuerungsbereich control area
1111: Versorgungsbereich coverage area
1212: Transportlogistik intern, Zellenlogistik Transport logistics internally, cell logistics
1313: Außenfront outside front
1414: Logistikbereich extern Logistics area externally
1515: Umgrenzung, Schutzabtrennung, Einhausung Boundary, protective separation, enclosure
1616: Fördertechnik materials handling
1717: Wegenetz path network
1818: Verkettung concatenation
1919: Bauteilversorgung component supply
2020: Aufnahmevorrichtung stationär Cradle stationary
2121: Aufnahmevorrichtung instationär Recording device unsteady
2222: Roboterarbeitsplatz Robotic workstation
2323: Industrieroboter industrial robots
2424: Positionsvorgabe position specification
2525: Prozesstooling, Prozesswerkzeug Process tooling, process tool
2626: Zugang für Zellenlogistik Access for cell logistics
2727: Zugang für bewegliche Aufnahmevorrichtung Access for mobile cradle
2828: Steuerung, Steuerungsmodul Roboter Control, control module robot
2929: Steuerung, Steuerungsmodul SPS Control, PLC control module
3030: Versorgungsmodul für Betriebsmittel Supply module for equipment
3131: Versorgungsmodul für Medien Supply module for media
3232: Schnittstelle Eingang Interface input
3333: Schnittstelle Ausgang Interface output
3434: Ablage filing
3535: Zugang für externe Fördertechnik Access for external conveyor technology
3636: Transportmittel Mode of Transport
3737: Industrieroboter, Handlingroboter Industrial robots, handling robots
3838: Prozesstooling, Greifwerkzeug Process tooling, gripping tool
3939: Führung, Fahrachse Guide, driving axle
4040: Aufnahmebereich reception area
4141: Bauteilträger component carrier
4242: Wandung, Zaun Wall, fence
4343: Zugang für Person Access for person
4444: Verschluss, Türe, Rolltor Lock, door, roller shutter
4545: Flurfördermittel industrial trucks
4646: Transportfahrzeug selbstfahrend, FTS Transport vehicle self-driving, AGVS
4747: Fördergerät omnidirektional beweglich, Omnimove Conveyor omnidirectional, Omnimove
4848: Bahnfördermittel, Hängebahn Railway conveyors, monorail
4949: Laderoboter loading robot

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 69402086 T2 [0002]
DE 102007058432 A1 [0003]
EP 1568582 A2 [0003]
WO 2013/167184 A1 [0003]
US 7770780 B2 [0003]
EP 2137053 B1 [0056]

Claims

Production station for workpieces ( 6 ), in particular body parts, characterized in that the manufacturing station ( 2 ) is modular and several, in particular two, integrated manufacturing cells ( 7 . 8th ) each with its own process area ( 9 ), the process areas ( 9 ) are formed uniformly with each other in the basic structure.

Production station according to claim 1, characterized in that the manufacturing station ( 2 ) one for the manufacturing cells ( 7 . 8th ) common intra-station transport logistics ( 12 ) for the workpieces ( 6 ), which the manufacturing cells ( 7 . 8th ) connects with each other and together with the outside world.

Production station according to claim 1 or 2, characterized in that the intra-station transport logistics ( 12 ) along the lined-up manufacturing cells ( 7 . 8th ) and between the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and an external front ( 13 ) of the manufacturing station ( 2 ), the outer front ( 13 ) an external logistics area ( 14 ) is facing.

Production station according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the intra-station transport logistics ( 12 ) a means of transport ( 36 ) for the workpieces ( 6 ) as well as an input interface ( 32 ) and a distanced output interface ( 33 ) for the supply and removal of workpieces ( 6 ) with one access each ( 35 ) on the outer front ( 13 ) for the connection to an external logistics area ( 14 ) having.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the intra-station transport logistics ( 12 ) on the outer front ( 13 ) a receiving area ( 40 ) for components, in particular component carrier ( 41 ), which from the outside for the external logistics area ( 14 ) and within the station for the means of transport ( 36 ) is accessible.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the means of transport ( 36 ) along the lined-up manufacturing cells ( 7 . 8th ) and between the input interface ( 32 ) and the output interface ( 33 ) is arranged.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the means of transport ( 36 ) several industrial robots ( 37 ) with a driving axis ( 39 ) having.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the manufacturing station ( 2 ) a boundary ( 15 ), which the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and the internal transport logistics ( 12 ) surrounds the outside and possibly internally separated from each other.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the boundary ( 15 ) a wall ( 42 ) and several lockable ( 44 ) Additions ( 26 . 27 . 35 . 43 ) for funding ( 36 . 45 . 48 ) and possibly for persons.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the process areas ( 9 ) each have a uniform receiving device ( 20 . 21 ) for the workpieces ( 6 ) and at the periphery of several uniformly positioned and prepared robot workstations ( 22 ) exhibit.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that at the robot workstations ( 22 ) uniformly trained industrial robots ( 23 ) are arranged.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving devices ( 20 . 21 ) of the manufacturing cells ( 7 . 8th ) stationary or transiently trained and with the means of transport ( 36 ) the intra-station transport logistics ( 12 ) are connected.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the boundary ( 15 ) on the outer front ( 13 ) opposite rear side a lockable access ( 27 ) for a transient recording device ( 21 ) having.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the manufacturing station ( 2 ) a control area ( 10 ) with several control modules ( 28 . 29 ) for the manufacturing cells ( 7 . 8th ) and the internal transport logistics ( 12 ) having.

Production station according to one of the preceding claims, characterized in that the manufacturing station ( 2 ) Supply area ( 11 ) with several supply modules ( 30 . 31 ) for equipment and for process media.

Production plant with production stations for workpieces ( 6 ), in particular body parts, characterized in that the production plant ( 1 ) several manufacturing stations ( 2 ), which have a mutually uniform constructive basic structure and a uniform basic programming, in particular a uniform PLC operating system, and to the respective process through a process tooling ( 25 . 38 ) in their process and Logistics areas ( 9 . 12 ) as well as adapted by a patch process programming.

Production plant according to the preamble of claim 16 or claim 16, characterized in that the production plant ( 1 ) several mutually uniform production stations ( 2 ) formed according to at least one of claims 1 to 15.

Production plant according to claim 16 or 17, characterized in that the production stations ( 2 ) to a common external logistics area ( 14 ) with a conveyor technology ( 16 ) and a road network ( 17 ) are connected.

Production plant according to claim 16, 17 or 18, characterized in that the production stations ( 2 ) in a preferably regular station matrix ( 5 ) are arranged and linked.

Production plant according to one of Claims 16 to 19, characterized in that the production stations ( 2 ) in the station matrix ( 5 ) a conveyor technical and data and program technical concatenation ( 18 ) exhibit.

Production plant according to one of claims 16 to 20, characterized in that the conveyor technology ( 16 ) automated and programmable floor conveyors ( 45 ) and / or railway subsidies ( 48 ) having the input and output interfaces ( 32 . 33 ) of various manufacturing stations ( 2 ) with each other and possibly with a component supply ( 19 ) connect.

Production plant according to one of claims 16 to 21, characterized in that the production plant ( 1 ) in addition to standardized production stations standardized for mass production ( 2 ) an additional manufacturing station ( 3 ) for custom manufacturing, in particular prototype production.

Production plant according to one of claims 16 to 22, characterized in that the production plant ( 1 ) a manufacturing station ( 4 ) for the tryout, which according to the uniform production stations ( 2 ) and which are connected to the production stations ( 2 ) in the production plant ( 1 ), especially in the station matrix ( 5 ), is connected by data lines for the transmission of the process programming.