-
Die Erfindung betrifft eine Rohbaufertigungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Herstellung von zwei zueinander unterschiedlichen Fertigungsbauteilen.
-
In Rohbaufertigungsanlagen werden üblicherweise unter Einsatz von mehreren Industrierobotern automatisiert Fertigungsbauteile hergestellt, wie zum Beispiel Kraftfahrzeugtüren. Hierbei werden der Rohbaufertigungsanlage an mindestens einem Zuführbereich einer Zuführstation sukzessive Bauteile zugeführt, die dann durch weitere Bearbeitung ein Fertigungsbauteil ergeben oder die zu einem Fertigungsbauteil zusammengesetzt werden. Dabei werden innerhalb der Rohbaufertigungsanlage unterschiedliche Umform- und/oder Fügeprozesse umgesetzt, um letztlich das gewünschte Fertigungsbauteil aus dem zugeführten Bauteil oder mehreren zugeführten Bauteilen herzustellen. Ein Beispiel ist die Herstellung eines Karosseriebauteils aus einem oder mehreren Rohbauteilen, beispielsweise einer Fahrzeugtür aus einem der Rohbaufertigungsanlage zugeführten Türinnenblech oder einem Türrahmenstruktur und einem der Rohbaufertigungsanlage parallel zugeführten Türaußenblech.
-
Um eine Rohbaufertigungsanlage bestmöglich auszulasten, werden diese in jüngster Zeit für die Herstellung von zueinander unterschiedlichen Fertigungsbauteilen genutzt. Hierbei sind die eingesetzten Industrieroboter der Anlage mit unterschiedlichen Werkzeugen und/oder Greifer bestückbar und eine Ablaufsteuerung entsprechend programmierbar, um innerhalb derselben Rohbaufertigungsanlage ein anderes Fertigungsbauteil herstellen zu können. Um über die Rohbaufertigungsanlage zwischen der Herstellung unterschiedlicher Fertigungsbauteilen wechseln zu können, ist jedoch häufig eine aufwändige Umrüstung nötig. Während der Umrüstungszeit steht die Rohbaufertigungsanlage dann komplett still. Solche Stillstandszeiten sind jedoch insbesondere unter Kostengesichtspunkten äußerst unerwünscht.
-
Zur Minimierung solcher Umrüstungszeiten schlägt beispielsweise die
EP 1 100 715 B1 vor, eine einzelne Rohbaufertigungsanlage bereits vorab für die Herstellung von zwei verschiedenen Fertigungsbauteilen auszulegen, indem hierbei für jedes herzustellende Fertigungsbauteil eine eigene Zuführstation mit einem drehbaren Vorrichtungstisch vorgesehen wird. Je nachdem, welches Fertigungsbauteil hergestellt werden soll, wird ein Bauteil eines ersten Typs oder eines zweiten Typs durch einen Werker an dem jeweils zugehörigen Vorrichtungstisch abgelegt und von einem Industrieroboter wahlweise ergriffen, um hieraus ein erstes oder zweites Modell eines Fertigungsbauteils herzustellen. Bei der aus der
EP 1 100 715 B1 bekannten Rohbaufertigungsanlage ist somit aber nachteilig, dass je nach Anzahl zueinander unterschiedlicher Modelle an Fertigungsbauteilen eine entsprechende Anzahl von Zuführstationen bereitgestellt werden muss, sodass die Anlage vergleichsweise viel Raum beansprucht. Zudem ist eine Umrüstung an einer Zuführstation für die Herstellung eines anderen Modells nur möglich, wenn an dieser Zuführstation keine Bauteile eines zugehörigen Typs mehr zugeführt werden, sondern allenfalls an der anderen Zuführstation. Die Flexibilität bei der Umrüstung ist bei dieser Lösung somit eingeschränkt.
-
Aus der
EP 2 149 422 A1 ist eine Rohbaufertigungsanlage mit einer Zuführstation bekannt, die einen einzelnen drehbar gelagerten Vorrichtungstisch aufweist. An diesen Vorrichtungstisch sind je nach Modell des herzustellenden Fertigungsbauteils verschiedene bauteiltypspezifische Vorrichtungen anbringbar. Über diese Vorrichtungen kann jeweils ein zu dem jeweiligen Modell des herzustellenden Fertigungsbauteils gehörender Typ von Bauteil bestimmungsgemäß gehalten werden, so dass dieses Bauteil von mehreren Industrierobotern bestimmungsgemäß weiterbearbeitet werden kann. Durch die Drehbarkeit des Vorrichtungstisches kann ein Werker an einem Zuführbereich der Zuführstation bereits ein neues Bauteil an einer bauteiltypspezifischen Vorrichtung ablegen, während auf einer gegenüberliegenden Seite des Vorrichtungstisches bereits ein zuvor platziertes Bauteil von mehreren Industrierobotern als Teil einer Übergabeeinrichtung von der Vorrichtung des Vorrichtungstisches entnommen und weiter bearbeitet wird. Wurde an der gegenüberliegenden Seite ein Bauteil zu Weiterbearbeitung entnommen, wird der Vorrichtungstisch um 180° gedreht und die leere Vorrichtung kann wieder mit einem neuen Bauteil bestückt werden.
-
Für einen Wechsel, um über die Rohbaufertigungsanlage ein anderes Modell eines Fertigungsbauteils herstellen zu können, müssen die an dem drehbaren Vorrichtungstisch angeordneten Vorrichtungen ausgetauscht werden, da diese je nach Bauteiltyp variieren und beispielsweise unterschiedlich ausgebildete und positionierte Niederhalter und/oder Spannelemente aufweisen. Um einen schnellen Wechsel der Vorrichtungen gewährleisten zu können, schlägt die
EP 2 149 422 A1 vor, die Vorrichtungen für einen anderen Bauteiltyp über seitlich angeordnete Wechselstationen dem drehbaren Vorrichtungstisch der Zuführstation zuzuführen. Hierbei werden dann zwei Vorrichtungen desselben Typs einmal mit bereits hieran festgelegtem Bauteil und einmal ohne hieran bereits festgelegtes Bauteil von zwei sich gegenüberliegenden Seiten an den drehbaren Vorrichtungstisch herangeführt. Vor einem Modellwechsel liegen somit an dem drehbaren Vorrichtungstisch innerhalb der Zuführstation vier Vorrichtungen für zwei unterschiedliche Bauteiletypen einander abwechselnd vor, sodass durch einmalige Drehung des Vorrichtungstisches um 90° eine Vorrichtung für den neu zu verwendenden Bauteiltyp für den Werker zugänglich gemacht und die bisher genutzten Vorrichtungen an die Wechselstationen verschoben werden können. Im anschließenden Normalbetrieb wird der Vorrichtungstisch dann wieder nur noch um 180° gedreht, um an einer Vorrichtung in dem Zuführbereich bestimmungsgemäß platziertes Bauteil der Weiterverarbeitung zuzuführen.
-
Bei der aus der
EP 2 149 422 A1 bekannten Rohbaufertigungsanlage sind die Wechselstationen für die auswechselbaren, unterschiedlichen Bauteiletypen zugeordneten Vorrichtungen über drehbare Vorrichtungstische, also Drehtische ausgebildet. Die Vorrichtungstische müssen somit stets in eine bestimmte Position gedreht werden, um an einem Rüstplatz zugänglich zu sein und an ihnen neue Vorrichtungen für andere Bauteiltypen festlegen zu können. Darüber hinaus müssen die einzelnen Vorrichtungen an den Drehtischen der Wechselstationen einerseits sicher gelagert werden können und andererseits derart verschieblich hieran gehalten sein, dass sie bei Bedarf zu dem drehbaren Vorrichtungstisch der Zuführstation verschoben werden können. Dies macht aber eine Rohbaufertigungsanlage nach der
EP 2 149 422 A1 vergleichsweise komplex und kostenintensiv in der Herstellung.
-
Die
DE 10 2006 030 427 B3 sieht in Analogie zur
EP 2 149 422 A1 Wechselstationen über Drehtische vor, die an einer Seite von außen zugänglich sind und damit einen Rüstplatz definieren. Beim Wechsel von einem herzustellenden Modell eines Fertigungsbauteils auf ein anderes Modell wird eine (Aufnahme- und Spann-)Vorrichtung für einen bestimmten Bauteiltyp mittels eines separaten Ladetisches an einen für die Zuführung und Weiterbearbeitung von Bauteilen vorgesehenen innenliegenden und für einen Werker nicht zugänglichen Vorrichtungstisch gefördert, anstatt wie bei
EP 2 149 422 A1 die Vorrichtungen über eine Führungsschienenanordnung an den entsprechenden Vorrichtungstisch zu verschieben. Um an eine Vorrichtung eines innenliegenden, drehbaren Vorrichtungstische ein weiterzubearbeitendes Bauteil zu platzieren, aus dem dann das herzustellende Fertigungsbauteil gefertigt wird, ist wenigstens ein separaten Industrieroboter vorgesehen. Dabei sind Bauteile unterschiedlicher Typen in von außen zugänglichen typenspezifischen Speichern vorgehalten. Jeder Speicher weist hierbei einen Zuführbereich auf, über den ein Werker Bauteile eines bestimmten Typs auffüllen kann. Aus den Speichern werden die Bauteile automatisch mithilfe des mindestens eines Industrieroboters entnommen und an einer Vorrichtung des innenliegenden, drehbaren Vorrichtungstisches platziert.
-
Die
DE 10 2006 030 427 B3 lehrt somit mehrere Zuführstationen an einer Rohbaufertigungsanlage für auszutauschende Vorrichtungen für unterschiedliche Bauteiltypen einerseits und für auszutauschende Bauteile unterschiedlicher Typen andererseits räumlich voneinander getrennt vorzusehen. Weiterhin müssen auszutauschende Vorrichtung zunächst von einem Werker an einem drehbaren Vorrichtungstisch einer Wechselstation festgelegt werden, von wo aus die Vorrichtung bei einem Modellwechsel mittels eines separaten Ladetisches an einen anderen Vorrichtungstisch gefördert wird, an den wiederum von anderer Stelle aus zu bearbeitende Bauteile herangeführt werden. Auch diese Lösung ist damit vergleichsweise aufwendig und beansprucht relativ viel Platz.
-
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rohbaufertigungsanlage und ein diesbezügliches Herstellungsverfahren weiter zu verbessern, um mittels der Rohbaufertigungsanlage unterschiedliche Fertigungsbauteilen, d.h., insbesondere unterschiedliche Modelle an Fertigungsbauteilen aus unterschiedlichen Typen von zuzuführenden (Roh-)Bauteilen mit vergleichsweise kurzen Rüstzeiten und zu moderaten Kosten herstellen zu können.
-
Diese Aufgabe wird mit der Rohbaufertigungsanlage des Anspruchs 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß ist eine Rohbaufertigungsanlage vorgeschlagen, die wenigstens das Folgende umfasst:
- – mindestens eine Zuführstation mit mindestens einem ersten Vorrichtungstisch, der wenigstens eine von dem ersten Vorrichtungstisch entfernbare (d.h., hiermit lösbar verbundene und damit auswechselbare) erste bauteiltypspezifische Vorrichtung trägt, wobei die erste Vorrichtung eine Bauteilaufnahme für das Halten eines der Rohbaufertigungsanlage zuzuführenden Bauteils eines ersten Typs aufweist,
- – mindestens eine maschinelle, vorzugsweise mit wenigstens einem Industrieroboter ausgestattete Übergabeeinrichtung, mittels der ein an der ersten Vorrichtung gehaltenes Bauteil an der Zuführstation von der ersten Vorrichtung automatisch entnehmbar ist, um das Bauteil zu bearbeiten,
- – mindestens einen Zuführbereich an der Zuführstation, über den nach der Entnahme eines Bauteils von der Vorrichtung – beispielweise durch einen Werker manuell – ein neues Bauteil an der Vorrichtung platziert werden kann, und
- – mindestens einen Rüstplatz, an dem wenigstens eine zweite bauteiltypspezifische Vorrichtung mit einer Bauteilaufnahme für das Halten eines der Rohbaufertigungsanlage zuzuführenden Bauteils eines zweiten Typs vorbereitet werden kann, während in der Rohbaufertigungsanlage noch ein erstes Bauteil des ersten Typs bearbeitet wird.
-
Hierbei ist der erste Vorrichtungstisch mit der wenigstens einen ersten bauteiltypspezifischen Vorrichtung translatorisch aus dem Zuführbereich – vorzugsweise zu dem einen Rüstplatz oder zu einem weiteren Rüstplatz – verstellbar. Ferner weist die Rohbaufertigungsanlage mindestens einen weiteren, zweiten Vorrichtungstisch auf, der mit der wenigstens einen zweiten bauteiltypspezifischen Vorrichtung translatorisch von dem Rüstplatz aus in den Zuführbereich verstellbar ist, nachdem der erste Vorrichtungstisch aus dem Zuführbereich verstellt wurde.
-
Die Erfindung geht damit von dem Grundgedanken aus, zwei geradlinig verstellbare Vorrichtungstische bereitzustellen, an denen jeweils eine Vorrichtung zum bestimmungsgemäßen Halten eines Bauteils eines bestimmten Typs festgelegt werden kann. Hier wird folglich nicht nur eine einzelne Vorrichtung verstellt, um von einem Bauteiltyp auf den nächsten zu wechseln und damit ein anderes Modell eines herzustellenden Fertigungsbauteils herstellen zu können. Vielmehr wird der gesamte Vorrichtungstisch verschoben. Derart kann der jeweilige auf dem Rüstplatz befindliche Vorrichtungstisch mit der bauteiltypspezifischen Vorrichtung ausgestattet und vorab geprüft werden und an dieser Vorrichtung gegebenenfalls bereits ein Bauteil positioniert werden, während noch die Herstellung eines Fertigungsbauteils auf Basis eines Bauteils eines anderen Typs erfolgt. Soll an der Rohbaufertigungsanlage dann ein anderes Modell eines Fertigungsbauteils hergestellt und hierfür die an der Zuführstation befindliche Vorrichtung ausgetauscht werden, kann nahezu nahtlos auf die Herstellung eines anderen Modells gewechselt und die neue Vorrichtung für die zuzuführenden Bauteile eines anderen Typs an der Zuführstation zugänglich gemacht werden. Nach dem Austausch der Vorrichtungstische ist dann die neue Vorrichtung über den Zuführbereich der Zuführstation zugänglich, um hieran Bauteile eines anderen Bauteiltyps platzieren zu können.
-
Über den Zuführbereich kann beispielsweise ein Werker ein Bauteil bestimmungsgemäß an der bauteiltypspezifischen Vorrichtung platzieren, von der das Bauteil dann automatisch von einem Industrieroboter der maschinellen Übergabeeinrichtung entnommen und der weiteren Bearbeitung innerhalb der Rohbaufertigungsanlage zugeführt wird.
-
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist eine einfachere Prozessoptimierung zu erreichen und ein höherer Grad an Flexibilität für den Betrieb der Rohbaufertigungsanlage gegeben. Insbesondere zeichnet sich eine erfindungsgemäße Rohbaufertigungsanlage durch eine größere Flexibilität hinsichtlich der Wahl und des Austausches der Art des Vorrichtungstisches aus. Beispielsweise kann ohne weiteres ein drehbarer erster Vorrichtungstisch durch einen nicht drehbaren zweiten Vorrichtungstisch ausgetauscht werden. In jedem Fall kann eine Umrüstung im laufenden Betrieb der Rohbaufertigungsanlage erfolgen, da der komplette, bei Bedarf auszutauschende Vorrichtungstisch an einem Rüstplatz vorliegt. Der bei Bedarf von dem Rüstplatz in die Zuführstation und damit in die Rohbaufertigungsanlage einfahrbare Vorrichtungstisch bildet eine von außerhalb der Rohbaufertigungsanlage zugängliche und vorprüfbare Einheit bildet, wenn hieran eine Vorrichtung für einen anderen Bauteiltyp montiert ist. Derart kann der Vorrichtungstisch mit der daran festgelegten Vorrichtung und gegebenenfalls einem hieran bereits festgelegten Bauteil eines neuen Bauteiltyps bereits vor einem Modellwechsel insbesondere auf bestimmungsgemäße Funktion, Fixierung und/oder Ausrichtung geprüft werden. Hierdurch lässt sich vermeiden, dass bei einem Modellwechsel die Rohbaufertigungsanlage aufgrund von Störungen angehalten werden muss, die sich beispielsweise durch die fehlerhafte Festlegung einer Vorrichtung an dem Vorrichtungstisch innerhalb der Zuführstation ergeben.
-
Eine erfindungsgemäße Rohbaufertigungsanlage ist vorzugsweise zur Herstellung eines Karosseriebauteils eines Fahrzeugs vorgesehen, zum Beispiel einer Fahrzeugtür. Die Rohbaufertigungsanlage kann hierbei für die Herstellung unterschiedlicher Modelle von Fahrzeugtüren eingerichtet sein, wobei durch die wenigstens zwei jeweils translatorisch verstellbaren Vorrichtungstische ein Umrüsten der Rohbaufertigungsanlage von einem Modell auf ein anderes Modell ohne Stillstand der Anlage und damit im laufenden Betrieb möglich ist. Die vorzusehenden Umrüstzeiten gehen damit gegen 0.
-
Zur weiteren Optimierung ist vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens ein weiterer Rüstplatz vorgesehen ist, zu dem der erste (ausgetauschte) Vorrichtungstisch mit der wenigstens einen ersten bauteiltypspezifischen Vorrichtung aus dem Zuführbereich translatorisch verstellbar ist. Im Bereich der Zuführstation sind in dieser Variante somit zwei vorzugsweise räumlich voneinander getrennte Rüstplätze vorgesehen, wobei ein erster Rüstplatz zur Vorbereitung des ersten Vorrichtungstisches dient, wenn sich der zweite Vorrichtungstisch am Zuführbereich der Zuführstation befindet, und ein zweiter Rüstplatz der Vorbereitung des zweiten Vorrichtungstisches dient, während sich der erste Vorrichtungstisch an dem Zuführbereich der Zuführstation befindet. In einer Ausführungsvariante befinden sich die beiden Rüstplätze hierbei auf unterschiedlichen (rechten und linken) Seiten eines Zuführbereichs einer Zuführstation, sodass beide Vorrichtungstische, vorzugsweise synchron, nach links oder rechts verschoben werden, um zwischen den Vorrichtungstischen an der Zuführstation zu wechseln.
-
Um einen schnellen Modellwechsel an der Rohbaufertigungsanlage zu unterstützen, kann der mindestens eine weitere, zweite Vorrichtungstisch zusammen mit der wenigstens einen zweiten bauteiltypspezifischen Vorrichtung und einem hieran bereits platzierten Bauteil translatorisch von dem Rüstplatz aus in den Zuführbereich verstellbar sein. Beim Modellwechsel wird somit über den in den Zuführbereich verstellten Vorrichtungstisch gleich ein weiterzubearbeitendes Bauteil mitgeliefert. Nachdem dieses von der maschinellen Übergabeeinrichtung aus der Vorrichtung entnommen wurde, wird die zweite Vorrichtung dann wieder regulär über den Zuführbereich mit neuen Bauteilen sukzessive beladen.
-
An einem Rüstplatz kann wenigstens ein verschließbares Tor vorgesehen sein, durch das hindurch in geöffnetem Zustand ein Vorrichtungstisch verstellbar ist. Ein solches Tor trennt somit den Zuführbereich der Zuführstation von dem Rüstplatz ab. Derart ist beispielsweise von dem Rüstplatz aus kein Zugriff auf den Zuführbereich der Zuführstation möglich, während der an dem Rüstplatz vorliegende Vorrichtungstisch neu gerüstet wird. Hierüber lässt sich mit vergleichsweise einfachen Mitteln die Arbeitssicherheit verbessern. Ein Öffnen eines Tores, um einen Vorrichtungstisch in die Zuführstation fremdkraftbetätigt und auf ein Steuersignal hin einzufahren, kann dabei z.B. von einer Prüfung abhängig gemacht werden, ob sich noch eine Person an dem Rüstplatz befindet. Erst wenn über eine Sensorik festgestellt wurde, dass sich keine Person (mehr) an dem Rüstplatz befindet, wird ein Öffnen des Tores und damit ein Austausch der Vorrichtungstische zugelassen.
-
Alternativ oder ergänzend kann ein (weiteres) verschließbares Tor vorgesehen sein, durch das hindurch in geöffnetem Zustand ein Bauteil an der jeweiligen sich im Zuführbereich befindlichen Vorrichtung platziert werden kann. Auch ein derartiges Tor trägt einer Verbesserung der Arbeitssicherheit Rechnung. So kann die maschinelle Übergabeeinrichtung ein bestimmungsgemäß an der Vorrichtung platziertes Bauteil erst entnehmen, nachdem das Tor zum Zuführbereich wieder verschlossen ist und damit sichergestellt ist, dass eine Person temporär keinen Zugang mehr zu der Vorrichtung hat.
-
In einer Ausführungsvariante trägt der erste und/oder der zweite Vorrichtungstisch zwei erste oder zwei zweite Vorrichtungen mit Bauteilaufnahmen für je ein Bauteil desselben Typs. Der komplette erste und/oder zweite Vorrichtungstisch und/oder wenigstens ein für das Tragen der wenigstens zwei ersten oder zwei zweite Vorrichtungen vorgesehenes Trägerteil des jeweiligen Vorrichtungstisches ist hierbei dann drehbar gelagert. Durch Drehung des kompletten Vorrichtungstisches oder zumindest seines Trägerteils kann dann die eine Vorrichtung des Vorrichtungstisches von dem Zuführbereich in einen Übergabebereich gedreht werden, an dem das Bauteil von der Vorrichtung durch die Übergabeeinrichtung entnommen wird. Eine Vorrichtung des Vorrichtungstisches ist somit jeweils für das Platzieren eines Bauteils hieran über den Zuführbereich zugänglich, während gleichzeitig die andere Vorrichtung des Vorrichtungstisches für ein Bauteil desselben Typs für die Übergabeeinrichtung zugänglich ist. Durch Drehung des Vorrichtungstisches oder des Trägerteils können hierbei die Positionen der Vorrichtungen getauscht werden. In einer solchen Variante ist somit der erste oder zweite translatorisch verstellbare Vorrichtungstisch vorzugsweise als Drehtisch mit wenigstens zwei hieran lösbar festgelegten Vorrichtungen ausgeführt.
-
In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass an einem an dem Rüstplatz befindlichen Vorrichtungstisch nicht nur die Vorrichtung mit einer Bauteilaufnahme und beispielsweise für dem jeweiligen Bauteiltyp spezifischen Falzbetten vorbereitet werden kann, sondern an der bauteiltypspezifischen Vorrichtung auch wenigstens eine Greiferhalterung für einen bauteiltypspezifischen Greifer eines Industrieroboters und/oder eine Werkzeughalterung für ein bauteiltypspezifisches Werkzeug eines Industrieroboters vorgesehen ist. Wird damit der Vorrichtungstisch in den Zuführbereich verstellt, sind an der gewechselten Vorrichtung für ein neues herzustellendes Modell auch gleich mindestens ein Greifer und/oder mindestens ein Werkzeug für eine Industrieroboter der Übergabeeinrichtung vorgehalten, um mindestens einen Industrieroboter der Anlage für das Handling und/oder die Bearbeitung des neuen Bauteiltyps schnell und einfach neu bestücken zu können. Bei einem Modellwechsel und einem damit verbundenen Wechsel des Typs der zu bearbeitenden Bauteile werden der Übergabeeinrichtung somit durch den vom Rüstplatz kommenden Vorrichtungstisch auch wenigstens ein bauteiltypspezifischer Greifer und/oder ein bauteiltypspezifisches Werkzeug zur Verfügung gestellt. In einer möglichen Weiterbildung wurde ein nicht mehr benötigter Greifer und/oder ein nicht mehr benötigtes Werkzeug zuvor an der auszutauschenden Vorrichtung abgelegt, so dass dieser Greifer und/oder dieses Werkzeug bei einem Vorrichtungswechsel aus der Rohbaufertigungsanlage mit ausgebracht werden und nicht innerhalb der Rohbaufertigungsanlage abgelegt werden müssen.
-
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Rohbaufertigungsanlage mehrere Zuführbereiche mit jeweils mindestens einem Rüstplatz und zwei translatorisch verstellbaren Vorrichtungstischen. Derart können an der Rohbaufertigungsanlage an verschiedenen Stellen parallel oder aufeinanderfolgend (Aufnahme- und Spann-)Vorrichtungen ausgetauscht werden, um von der Herstellung eines Modells eines Fertigungsbauteils auf ein anderes Modell zu wechseln. So kann die Rohbaufertigungsanlage zur Herstellung eines Fertigungsbauteils, das aus wenigstens zwei Bauteilen (eines Typs) zusammengesetzt wird, eingerichtet und vorgesehen sein. Für die Zuführung der zwei Bauteile sind dann zwei Zuführstationen mit jeweils einem Zuführbereich, jeweils mindestens einem Rüstplatz und jeweils zwei translatorisch verstellbaren Vorrichtungstischen vorgesehen. Beispielsweise wird in einer solchen Rohbaufertigungsanlage aus einem Türaußenblech und einem Türinnenblech oder einem Türaußenblech und einer den Tür- und/oder Fensterrahmen definierenden Türrahmenstruktur eine Kraftfahrzeugtür zusammengesetzt, wobei die beiden Bleche oder die Türrahmenstruktur und das zusätzliche Blech an unterschiedlichen Zuführstationen in die Rohbaufertigungsanlage geladen werden.
-
In einer Ausführungsvariante ist eine Führungsschienenanordnung mit einer Schienenführung für die translatorische Verstellung zweier Vorrichtungstische vorgesehen, wobei sich diese Schienenführung zwischen einem Rüstplatz einer Zuführungsstation und einem Rüstplatz einer anderen Zuführstation erstreckt. Die Schienenführung verläuft somit zwischen zwei Zuführstationen für zwei unterschiedliche Bauteile und gibt eine Führungsbahn vor, entlang der zumindest teilweise sowohl ein Vorrichtungstisch der einen Zuführstation als auch ein Vorrichtungstisch der anderen Zuführstation verschieblich ist. Liegen beispielsweise die Vorrichtungstische an den beiden über die Schienenführung miteinander verbundenen Rüstplätzen vor, liegen diese Vorrichtungstische unmittelbar benachbart zueinander vor und können somit auf begrenztem Raum untergebracht und umgerüstet werden.
-
Die Rohbaufertigungsanlage weist in einer Ausführungsvariante wenigstens zwei Fertigungsstraßen mit jeweils mindestens einer Arbeitsstation auf, wobei jede Fertigungsstraße einer Zuführstation zugeordnet ist und in der jeweiligen Fertigungsstraße dann ein von der zugehörigen Zuführstation entnommenes Bauteil bearbeitbar ist, bevor die beiden bearbeiten Bauteile zu dem Fertigungsbauteil zusammengesetzt werden. So kann in jeder Fertigungsstraße mindestens ein Industrieroboter vorhanden sein, der mindestens einen Fügeprozess und/oder mindestens einen Umformprozess an dem jeweiligen Bauteil ausführt. Beispielsweise kann an einer Arbeitsstation einer Fertigungsstraße ein zugeführtes Bauteil, wie beispielsweise eine Türrahmenstruktur oder ein Türinnenblech geschweißt, genietet, gefalzt und verprägt werden, bevor es mit einem Türaußenblech über Schweißung verbunden wird, dass an einer Arbeitsstation einer zweiten Fertigungsstraße geschweißt und geklebt wurde.
-
In einem Ausführungsbeispiel ist an der Rohbaufertigungsanlage mindestens eine zusätzliche Zuführstation mit zwei translatorisch verstellbaren Vorrichtungstischen vorgesehen. Die zusätzliche Zuführstation dient vorzugsweise lediglich dem Austausch einer Vorrichtung, an der innerhalb der Rohbaufertigungsanlage wenigstens ein weiter zu bearbeitendes Bauteil abgelegt wird, an die jedoch von außen kein Bauteil platzierbar ist. Eine solche Zuführstation bildet somit keinen Zuführbereich aus, über den ein Werker ein weiter zu bearbeitendes separates Bauteil in einer Vorrichtung ablegt, um es der Rohbaufertigungsanlage zuzuführen. Vielmehr ist eine solche zusätzliche Zuführstation dann lediglich für die Zuführung einer je nach Modell des zu fertigenden Fertigungsbauteils innerhalb der Rohbaufertigungsanlage benötigten Vorrichtung vorgesehen. Eine solche Vorrichtung weist zum Beispiel ein Falzbett auf, das je nach Modell des herzustellenden Fertigungsbauteils variiert.
-
Indem auch eine solche zusätzliche Zuführstation mit zwei translatorisch verstellbaren Vorrichtungstischen ausgestattet ist, kann im laufenden Betrieb der Rohbaufertigungsanlage eine zusätzliche Umrüstung ohne Zeitverlust vorgenommen werden. Die neue Vorrichtung wird dabei an dem Rüstplatz der zusätzlichen Zuführstation bereits vorbereitet und kann dann bei Bedarf, d.h., auf Knopfdruck oder auf ein automatisch generiertes Signal hin, in die Rohbaufertigungsanlage eingebracht werden, vorzugsweise unmittelbar nach dem die auszutauschende Vorrichtung letztmalig für ein zuvor herzustellendes Fertigungsbauteil genutzt wurde.
-
Bei einer derartigen Rohbaufertigungsanlage kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass an einer ersten und zweiten Zuführstation, über die zu bearbeitende Bauteile der Rohbaufertigungsanlage zugeführt werden, bereits eine Umstellung auf ein anderes Modell eines herzustellenden Fertigungsbauteil erfolgt ist, während an der im Fertigungsprozesses nachfolgend genutzten Vorrichtung der zusätzlichen (dritten) Zuführstation die Umstellung erst zeitlich später erfolgt, und zwar vorzugsweise erst nachdem ein letztmalig zugeführtes Bauteil die an der zusätzlichen Zuführstation genutzte Vorrichtung passiert hat. In einer derartigen Variante erfolgt somit eine Umstellung von einem Modell eines herzustellenden Fertigungsbauteils auf ein anderes Modell innerhalb der Rohbaufertigungsanlage sukzessive an verschiedenen Zuführstationen, die innerhalb der Rohbaufertigungsanlage umgesetzten, zeitlich aufeinanderfolgenden Handhabungs- und/oder Fertigungsschritten zugeordnet sind.
-
In einem Ausführungsbeispiel ist eine Prüfelektronik vorgesehen, mittels der elektronisch detektierbar ist, ob
- – ein Bauteil bestimmungsgemäß an der Vorrichtung platziert wurde und/oder
- – eine Vorrichtung bestimmungsgemäß an dem jeweiligen Vorrichtungstisch festgelegt wurde und/oder
- – der mit der Vorrichtung und/oder dem Bauteil korrespondierende Greifer und/oder das hiermit korrespondierende Werkzeug bestimmungsgemäß an der Vorrichtung oder dem Vorrichtungstisch abgelegt wurde.
-
Eine derartige Überprüfung erfolgt vorzugsweise an einem Rüstplatz, sodass bereits vor dem Wechsel einer Vorrichtung über die verstellbaren Vorrichtungstische eine etwaige Fehlplatzierung des Bauteils oder eine Fehlfunktion der Vorrichtung elektronisch detektierbar ist. Über die Prüfelektronik wird beispielsweise geprüft, ob das Bauteil bestimmungsgemäß ausgerichtet ist, an der Vorrichtung vorgesehene Spanner bestimmungsgemäß geschlossen sind und/oder ein zu dem Bauteil passender bauteiltypspezifische Greifer an einer Greiferhalterung der Vorrichtung platziert ist.
-
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass an jeder Zuführstation von mehreren Zuführstationen eine entsprechende Prüfelektronik vorhanden ist, um stationsweise eine Prüfung auf die bestimmungsgemäß verwendete Vorrichtung, ein bestimmungsgemäß positioniertes Bauteil und/oder einen bestimmungsgemäß positionierten Greifer vornehmen zu können, bevor an der jeweiligen Zuführstation ein Wechsel eines Vorrichtungstisches erfolgt.
-
Auf Basis der erfindungsgemäßen Lösung ist ferner die Bereitstellung eines neuartigen Verfahrens zur Herstellung von zwei zueinander unterschiedlichen Fertigungsbauteilen in einer Rohbaufertigungsanlage möglich. Hierbei wird der Rohbaufertigungsanlage je nach herzustellendem Modell eines Fertigungsbauteils mindestens ein Bauteil eines ersten Typs oder mindestens ein Bauteil eines zweiten Typs zugeführt und dieses Bauteil bearbeitet, um das jeweilige Modell des Fertigungsbauteils herzustellen.
-
Ein solches Verfahren umfasst hierbei wenigstens die folgenden Schritte:
- – Bereitstellen mindestens einer Zuführstation der Rohbaufertigungsanlage, mit
- – mindestens einem ersten translatorisch verstellbaren Vorrichtungstisch, der wenigstens eine von dem Vorrichtungstisch entfernbare erste bauteiltypspezifische Vorrichtung trägt, die eine Bauteilaufnahme für das Halten eines der Rohbaufertigungsanlage zuzuführenden Bauteils eines ersten Typs aufweist,
- – mindestens einem zweiten translatorisch verstellbaren Vorrichtungstisch, der wenigstens eine von dem Vorrichtungstisch entfernbare zweite bauteiltypspezifische Vorrichtung trägt, die eine Bauteilaufnahme für das Halten eines anderen der Rohbaufertigungsanlage zuzuführenden Bauteils eines zweiten Typs aufweist,
- – mindestens einem Rüstplatz, an dem eine bauteiltypspezifische Vorrichtung für ein Bauteil des zweiten Typs an dem zweiten Vorrichtungstisch vorbereitet werden kann, während sich an einem Zuführbereich der Zuführstation noch der andere, erste Vorrichtungstisch befindet, um der Rohbaufertigungsanlage Bauteile des ersten Typs über die zugehörige Vorrichtung zuzuführen;
- – Platzieren eines Bauteils des zweiten Typs an der Vorrichtung des zweiten Vorrichtungstisches, während sich dieser noch an dem Rüstplatz befindet;
- – Verstellen der beiden Vorrichtungstische derart, dass der erste Vorrichtungstisch translatorisch aus dem Zuführbereich verstellt wird und der zweite Vorrichtungstisch translatorisch von dem Rüstplatz in den Zuführbereich verstellt wird, nachdem ein letztes Bauteil des ersten Typs von der ersten Vorrichtung des ersten Vorrichtungstisches entnommen wurde und während innerhalb der Rohbaufertigungsanlagen wenigstens noch dieses letzte entnommene Bauteil des ersten Typs für die Herstellung eines Fertigungsbauteils verwendet wird.
-
Mit einer erfindungsgemäßen Rohbaufertigungsanlage ist hierbei ein entsprechendes Verfahren umsetzbar, so dass vorstehend und nachstehend hierfür genannte Vorteile und Merkmale auch für Ausführungsvarianten eines solchen Herstellungsverfahrens gelten und umgekehrt.
-
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
-
Es zeigen:
-
1 schematisch eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Rohbaufertigungsanlage mit zwei Zuführstationen für die Zuführung von zwei Bauteilen und eine zusätzliche Zuführstation für den Austausch einer Vorrichtung innerhalb der Rohbaufertigungsanlage;
-
2A bis 2C in vergrößertem Maßstab Detailansichten der Rohbaufertigungsanlage der 1;
-
3 eine auf der Variante der 1 und 2A bis 2C basierende Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Rohbaufertigungsanlage;
-
4A einen Vorrichtungstisch an einem Rüstplatz für eine erste Zuführstation mit einer hieran festgelegten Vorrichtung zum Halten eines weiter zu bearbeitenden Türbauteils;
-
4B ein Vorrichtungstisch an einem Rüstplatz für eine zweite Zuführstation mit einer an dem Vorrichtungstisch festgelegten Vorrichtung für ein anderes Türbauteil, das innerhalb der Rohbaufertigungsanlage mit dem Türbauteil der 4A zu einer Fahrzeugtür verbunden wird.
-
Die 1 und 2A bis 2C zeigen in unterschiedlichen Ansichten schematisch eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante einer Rohbaufertigungsanlage R für die Herstellung unterschiedlicher Modelle einer Fahrzeugtür. Die Rohbaufertigungsanlage R weist hierbei unter anderem zwei Zuführstationen 1 und 2 mit Zuführbereichen Z1, Z2 auf, an denen jeweils durch ein Tor T11 oder T21 hindurch ein Bauteil eines ersten Typs BT1a oder BT2 an einer (Aufnahme- und Spann-)Vorrichtung VT1a oder V2 platzierbar und damit der Rohbaufertigungsanlage R zur weiteren automatisierten Bearbeitung zuführbar ist. Bei dem Bauteil BT1a handelt es sich beispielsweise um ein Türbauteil in Form einer Türrahmenstruktur mit einem hieran bereits ausgebildeten Tür- und Fensterrahmen. Das andere Bauteil BT2 ist beispielsweise ein Türaußenblech. Innerhalb der Rohbaufertigungsanlage werden die beiden Bauteile BT1a und BT2 verschiedentlich bearbeitet, um nach Abschluss eines automatisierten Fertigungsprozesses an einem Entnahmebereich E eine aus den beiden Bauteilen BT1a und BT2 zusammengesetzte Fahrzeugtür bereitzustellen.
-
Über eine Vorrichtung V1a oder V2, die an dem jeweiligen Zuführbereich Z1 oder Z2 einer Zuführstation 1, 2 für einen Werker W über das jeweilige Tor T11 oder T21 von außen zugänglich ist, ist für das jeweilige Bauteil BT1a, BT2 eine bestimmungsgemäße Lage über eine oder mehrere Halterungen vorgegeben. Derart kann das Bauteil BT1a oder BT2 gezielt von einer Übergabeeinrichtung der Rohbaufertigungsanlage R mit wenigstens einem Industrieroboter R1a, R1b oder R2 ergriffen und einer nachfolgenden Fertigungsstraße 11 oder 21 automatisiert zugeführt werden. Diese Fertigungsstraßen 11 und 21 sind Teil zweier Arbeitsstationen 3a und 3b, die in jeweiligen Arbeitsbereichen 31 und 32 von einem Zaun schützend umgeben sind. Die Arbeitsstationen 3a und 3b umfassen hierbei zur weiteren Bearbeitung des jeweiligen Bauteils zusätzliche, verfahrbare Industrieroboter R3a und R3b sowie mehrere Bearbeitungswerkzeuge B1 und B2, zum Beispiel in Form von stationären Schweißzangen oder stationären Klebepistolen.
-
Am Ende der beiden Fertigungsstraßen 11 und 21 sind weitere Industrieroboter R4a und R4b vorgesehen, um die beiden von den Fertigungsstraßen 11 und 21 kommenden Bauteile weiter zu bearbeiten und zusammenzufügen. Hierbei ist entsprechend der 1 an einer auf die Fertigungsstraßen 11 und 21 folgenden Zuführstation 4 eine Vorrichtung V3 mit einem Falzbett vorgesehen. An dieser Vorrichtung V3 wird ein weiterverarbeitetes Bauteil BT3 abgelegt und mithilfe der Industrieroboter R4a und R4b weiter bearbeitet, vorliegend zumindest abschnittsweise gefalzt. Zu diesem Zweck sind im Bereich der Industrieroboter R4a und R4b Werkzeugspeicher RK4a und RK4b mit Rollfalzköpfen vorgesehen.
-
In einer sich an die Zuführstation 4 anschließenden Arbeitsstation 5 der Rohbaufertigungsanlage R ist wenigstens ein weiterer Industrieroboter R5 mit wenigstens einem weiteren Bearbeitungswerkzeug, zum Beispiel einer stationären Schweißzange vorgesehen, um die Fahrzeugtür fertig zu stellen. Die fertiggestellte Fahrzeugtür wird dann auf ein Förderband 51 gegeben, um die Fahrzeugtür an den Entnahmebereich E zu fördern.
-
Die Rohbaufertigungsanlage R stellt aus den an den Zuführbereichen Z1 und Z2 zur Verfügung gestellten Türbauteilen BT1a und BT2 somit voll automatisch eine Fahrzeugtür her. Hierbei werden die jeweiligen Bauteile innerhalb der Rohbaufertigungsanlage R über die stationären Industrieroboter R1a, Rb, R2, Ra und R4n sowie die entlang der Fertigungsstraßen 11 und 21 verfahrbaren Industrieroboter R3a und R3b und den entlang einer Führungsschienenanordnung 50 verfahrbaren Industrieroboter R5 voll automatisiert gehandhabt und unterschiedlichen Füge- und Umformerprozessen unterworfen. Um hierbei unterschiedliche Modelle innerhalb der Rohbaufertigungsanlage R mit derselben Konfiguration an Industrierobotern fertigen zu können, sind innerhalb der Rohbaufertigungsanlage R unter anderem die Werkzeugspeicher RK4a und RK4b mit unterschiedlichen Rollfalzköpfen und Werkzeugspeicher SZ2a und SZ2b mit unterschiedlichen Standardschweißzangen vorgesehen. Dabei sind die Werkzeugspeicher SZ2a und SZ2b mit den Standardschweißzangen im Bereich der beiden Industrieroboter R1a und R1b vorgesehen, die an die erste Zuführstation 1 angrenzen.
-
Bei der dargestellten Rohbaufertigungsanlage R ist zudem ein Umrüsten der Anlage, um anstelle eines ersten Modells einer Fahrzeugtür ein zweites Modell einer Fahrzeugtür herzustellen, im laufenden Betrieb und ohne Stillstand der Rohbaufertigungsanlage R ermöglicht. Die unterschiedlichen Modelle können sich hierbei beispielsweise durch das verwendete Material (Stahl, Aluminium) unterscheiden und/oder durch die vorgesehene Positionierung an einer Fahrzeugkarosserie (linke oder rechte Fahrzeugtür). Unterschiedliche Modelle können sich aber auch lediglich in Details unterscheiden und z.B. je nach Ausstattungsvariante in einer Baureihe eines Fahrzeugtyps variieren. Entscheidend ist vorliegend lediglich, dass je nach herzustellendem Modell an den Zuführstationen 1 und 2 Bauteile unterschiedlicher Typen von einem Werker W zugeführt werden müssen, die dann automatisiert innerhalb der Rohbaufertigungsanlage R weiter bearbeitet und zu dem gewünschten Modell zusammengesetzt werden.
-
Um hierbei bereits während der Produktion eines Modells einer Fahrzeugtür die Rohbaufertigungsanlage R bereits für die Herstellung eines anderen Modells einer Fahrzeugtür vorzubereiten, sind an den Zuführstationen 1 und 2 jeweils zwei translatorisch verstellbare Vorrichtungstische VT1a, VT1b und VT2a, VT2b vorgesehen. Die Vorrichtungstische VT1a, VT1b und VT2a und VT2b sind über zwei Führungsschienenanordnungen 10 und 20 entlang einer Verstell- oder Förderrichtung F1 oder F2 geradlinig verschieblich, sodass bei Bedarf ein in dem jeweiligen Zuführbereich Z1 oder Z2 vorliegender erster Vorrichtungstisch VT1a oder VT2a durch einen zweiten Vorrichtungstische VT1b oder VT2b ausgetauscht werden kann. Dabei liegt der zweite Vorrichtungstisch VT1b oder VT2b an einem außerhalb des jeweiligen Zuführbereichs Z1 oder Z2 bereitgestellten Rüstplatz RP1b oder RP2b (vergleiche 2A und 2B) von außerhalb der Rohbaufertigungsanlage R zugänglich vor. Derart kann hieran bereits eine andere bauteiltypspezifische Vorrichtung für ein Bauteil eines anderen Typs, das für die Herstellung eines anderen Modells der Fahrzeugtür benötigt wird, festgelegt werden.
-
Wird ein erster Vorrichtungstisch VT1a oder VT2a gegen einen zweiten Vorrichtungstisch VT1b oder VT2b von einem Rüstplatz RP1b, RP2b ausgetauscht, wird der erste zuvor im Zuführbereich Z1 oder Z2 vorliegende Vorrichtungstische VT1a oder VT2a automatisch zu einem gegenüberliegenden Rüstplatz RP1a oder RP2a verschoben. Dies ist insbesondere in den 1, 2A und 2B über die gestrichelt dargestellte Position VT1’ oder VT2’ für den ersten Vorrichtungstisch VT1a oder VT2a veranschaulicht.
-
Um während eines Rüstvorgangs an einem Vorrichtungstisch VT1a oder VT1b bzw. VT2a oder VT2b, der sich an dem zugehörigen Rüstplatz RP1a, RP1b, RP2a oder RP2b befindet, keinen unerwünschten Zugriff in den Zuführbereich Z1 oder Z2 zu ermöglichen, sind die Rüstplätze RP1a, RP1b und RP2a, RP2b jeweils durch ein schließbares Tor T10, T12 oder T20, T22 von diesem abgetrennt. Soll ein z.B. ein erster Vorrichtungstisch VT1a oder VT2a, der in dem jeweiligen Zuführbereich Z1 oder Z2 vorliegt, gegen einen zweiten Vorrichtungstisch VT1b oder VT2b mit einer anderen bauteiltypspezifischen Vorrichtung ausgetauscht werden, werden beide seitlichen Tore T10 und T12 oder T20 und T22 geöffnet, um einerseits den bisher genutzten ersten Vorrichtungstisch VT1a oder VT2a zu seinem Rüstplatz RP1a oder RP2a entlang der Verstell- oder Förderrichtung F1 oder F2 zu verschieben und gleichzeitig den zuvor gerüsteten Vorrichtungstisch VT1b oder VT2b von seinem Rüstplatz RP1b oder RP2b in den Zuführbereich Z1 oder Z2 zu verschieben.
-
Die einzelnen Tore T10 bis T12 und T20 bis T22 der Zuführstationen 1 und 2 sind hierbei vorzugsweise als Rolltore ausgebildet. Ferner sind die Tore T10 bis T12 oder T20 bis T22 einer Zuführstation 1 oder 2 derart angeordnet, dass durch das geöffnete Rolltor T11 oder T21 hindurch an einer diesem Tor T11 oder T21 zugewandten Vorrichtung V1a oder V2 von vorne ein Bauteil platziert werden kann und die jeweiligen Vorrichtungstische VT1a, VT1b und VT2a, VT2b durch seitliches Verschieben entlang der Führungsschienenanordnungen 10 und 20 quer hierzu ausgetauscht werden können.
-
Wie insbesondere anhand der vergrößerten Darstellungen der 2A und 2B näher veranschaulicht ist, sind die Paare von Vorrichtungstischen VT1a, VT1b und VT2a, VT2b der beiden Zuführstationen 1 und 2 unterschiedlich ausgestaltet. So sind die Vorrichtungstische VT1a und VT1b der ersten Zuführstation 1 (vorliegend für das Türbauteil mit dem Tür- und Fensterrahmen) drehbar und mithin als Drehtische ausgebildet. Demgegenüber sind die Vorrichtungstische VT2a und VT2b der zweiten Zuführstation 2 (für ein Türaußenblech) einfach ausgeführt und – abgesehen von ihrer Verfahrbarkeit entlang der Führungsschienenanordnung 20 – nicht weitergehend verstellbar. Bei den drehbaren Vorrichtungstischen VT1a und VT1b können mehrere (mindestens zwei) bauteiltypenspezifische Vorrichtungen V1a und V1b für Bauteile BT1a und BT1b desselben Typs festgelegt werden. Während an einer dem Tore T11 zugewandten Vorrichtung V1a ein neues Bauteil BT1a platziert werden kann, ist die andere Vorrichtung V1b bereits der Fertigungsstraße 11 innerhalb der Rohbaufertigungsanlage R zugewandt. Derart kann das an der Vorrichtung V1b gehaltene Bauteil BT1b bereits von einem der Industrieroboter R1a oder R1b übernommen werden, während an der gegenüberliegenden Vorrichtung V1a noch ein neues Bauteil BT1a desselben Typs von einem Werker W platziert wird.
-
Exemplarisch sind zudem an einem Vorrichtungstisch VT1a – vorzugsweise unmittelbar an den jeweiligen hieran festgelegten Vorrichtungen V1a und V1b – zusätzlich bauteiltypspezifische Greiferhalterungen GH1a und GH1b vorgesehen. Über diese kann ein an zu der jeweiligen Vorrichtung V1a oder V1b sowie zu dem hieran gehaltenen Bauteil BT1a oder BT1b passender Greifer für einen der Industrieroboter R1a oder R1b bereitgestellt sein. Alternativ oder ergänzend sind an dem Vorrichtungstisch VT1a und dem Vorrichtungstisch VT1b und den jeweiligen hieran festgelegten Vorrichtungen Werkzeughalterungen für Werkzeuge vorgesehen, mit denen ein Industrieroboter R1a oder R1b bestückt werden kann, wie zum Beispiel(Sonder-)Schweißzangen. Derart werden über einen in den jeweiligen Zuführbereich Z1 oder Z2 eingefahrenen Vorrichtungstisch VT1a, VT1b oder VT2a, VT2b nicht nur mindestens eine neue Vorrichtung V1a, V1 b oder V2 mit einem bereits hieran gehaltenen Bauteil BT1a, BT1b oder BT2 eingefahren, sondern auch gleichzeitig bauteiltypspezifische Greifer und/oder bauteiltypspezifische Werkzeuge. Dies verbessert zusätzlich die Automatisierbarkeit eines Modellwechsels innerhalb der Rohbaufertigungsanlage R.
-
In einem sich an die Fertigungsstraßen 11 und 21 anschließenden Fertigungsprozess gelangen die zu verbindenden Bauteile an die Zuführstation 4, an der eine Vorrichtung V3 mit Falzbett und Niederhaltern vorgesehen ist. Auch diese Vorrichtung V3 ist bauteiltypspezifisch und mithin von dem herzustellenden Modell der Fahrzeugtür abhängig. Um auch an dieser Stelle einen schnellen Wechsel auf ein anderes herzustellendes Modell zu ermöglichen, ist die Vorrichtung V3 auf einem verschieblichen Vorrichtungstisch VT3a unter gebracht. Dieser Vorrichtungstische VT3a kann über eine Führungsschienenanordnung 40 translatorisch aus der Rohbaufertigungsanlage R auf einen von außen zugänglichen Rüstplatz RP3a in eine Position VT3’ translatorisch verfahren werden. Gleichzeitig wird ein zuvor vorbereiteter zweiter Vorrichtungstisch VT3b von einem weiteren, außen liegenden Rüstplatz RP3b in die Rohbaufertigungsanlage R eingefahren, um den ausfahrenden Vorrichtungstisch VT3a zu ersetzen und eine andere Vorrichtung für ein anderes Modell einer herzustellenden Fahrzeugtür und ein hieran angepasstes Falzbett und entsprechende Niederhalter bereitzustellen.
-
Um die beiden seitlich (rechts und links) vorgesehenen Rüstplätze 3a und 3b für die beiden verfahrbaren Vorrichtungstische VT3a und VT3b vom Inneren der Rohbaufertigungsanlage R zu trennen, sind (Roll-)Tore T30 und T31 vorgesehen. Diese werden automatisiert bei Bedarf geöffnet, um einen Modellwechsel zu ermöglichen.
-
Um im laufenden Betrieb der Rohbaufertigungsanlage R von einem herzustellenden Fahrzeugtürmodell auf ein anderes Fahrzeugtürmodell zu wechseln, ohne dass die Anlage hierfür stillstehen muss oder allenfalls wenige Minuten stillsteht, werden die Zuführstationen 1 und 2 und 4 zeitlich versetzt zueinander zu einem Vorrichtungswechsel angesteuert. Während an den Zuführstationen 1 und 2 gleichzeitig oder mit einem geringen zeitlichen Abstand zueinander oder auch nur an einer Zuführstation 1 oder 2 ein Vorrichtungswechsel über das Verschieben der zugehörigen Vorrichtungstische stattfindet, verbleibt zum Beispiel ein erster Vorrichtungstisch VT3a an der Zuführstationen 4 zunächst noch in Position innerhalb der Rohbaufertigungsanlage R. Erst wenn das letzte Bauteil BT3 für das zu wechselnde Fahrzeugtürmodell hierüber hinweg gefördert wurde, erfolgt an der zusätzlichen Zuführstation 4 ebenfalls ein Vorrichtungswechsel über das Verschieben der Vorrichtungstische VT3a und VT3b. Ein Vorrichtungswechsel an der Zuführstation 4 erfolgt somit in einer Betriebsvariante erst, wenn an den Zuführstationen 1 und 2 bereits ein Vorrichtungswechsel abgeschlossen ist und bereits Bauteile eines anderen Typs für ein anderes Fahrzeugtürmodell durch einen Werker W an den Zuführbereichen Z1 und Z2 platziert werden.
-
Anhand der 3 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Rohbaufertigungsanlage R veranschaulicht, die auf der in den 1 und 2A bis 2C schematisch dargestellten Variante einer Rohbaufertigungsanlage R basiert. Identische Elemente sind dementsprechend mit übereinstimmenden Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei der Rohbaufertigungsanlage R der 3 ist beispielsweise ein Entnahmebereich E für fertiggestellte Fahrzeugtüren abweichend positioniert. Funktionell stimmt dieser aber mit einem Entnahmebereich E der 1 über ein.
-
Im Unterschied zu der Variante der 1 und 2A bis 2C sind die Zuführstationen 1 und 2, an denen über Tore T11 und T21 zu bearbeitende (Tür-)Bauteile der Rohbaufertigungsanlage R zugeführt werden können, nicht mit separaten Führungsschienenanordnungen 10 und 20, sondern mit einer gemeinsamen Führungsschienenanordnung 100 für die zu verstellenden Paare von Vorrichtungstischen VT1a, VT1b und VT2a, VT2b ausgestattet. Die einzelnen Vorrichtungstische VT1a, VT1b und VT2a, VT2b sind somit gemeinsam z.B. an einer durchgehenden Führungsschiene oder mehreren durchgehenden Führungsschienen über Schlitten verschieblich gelagert. Hierbei sind aber die einzelnen Vorrichtungstische VT1a, VT1b und VT2a, VT2b der Zuführstationen 1 und 2 vorzugsweise separat voneinander zu einer Verstellung ansteuerbar. Dabei können die Vorrichtungstische VT1a, VT1b und VT2a, VT2b paarweise synchron verstellbar sein, sodass ein Vorrichtungswechsel über die verschieblichen Vorrichtungstische VT1a, VT1b an der einen Zuführstation 1 synchron zu einem Vorrichtungswechsel über die verschieblichen Vorrichtungstische VT2a, VT2b an der anderen Zuführstation erfolgt.
-
Ferner ist bei der Variante der 3 eine zusätzliche, vierte Zuführstation 6 vorgesehen. Diese zusätzliche Zuführstation 6 ist nach der Zuführstation 4 platziert und dem Industrieroboter R5 zugeordnet, der die in der Robbaufertigungsanlage R fertiggestellte Fahrzeugtür dem Entnahmebereich E zuführt. Der Industrieroboter R5 kann somit auch im Bereich der zusätzlichen Zuführstation 6 wenigstens einen Bearbeitungsschritt ausführen. Über die zusätzliche Zuführstation 6 ist hierbei ebenfalls ein einfach auszutauschendes Paar von Vorrichtungstischen bereitgestellt, die – analog zu der im Fertigungsprozess zuvor passierten Zuführstation 3 – durch bei Bedarf automatisch zu öffnende Tore T40, T41 zwischen zwei seitlichen Rüstplätzen RP4a und RP4b und dem Inneren der Rohbaufertigungsanlage R für einen Modelwechsel verfahren werden können.
-
An der zusätzlichen (hinteren) Zuführstation 6 wird über die Vorrichtungstische vorzugsweise mit der hieran anordnenbaren Vorrichtung ein zusätzliches Falzbett bereitgestellt. Hierbei kann vorgesehen sein, dass eine Vorrichtung an der zusätzlichen Zuführstation 6 nicht für alle in der Rohbaufertigungsanlage R herzustellenden Modelle von Fahrzeugtüren notwendigerweise passiert werden muss. Vielmehr ist über die vierte Zuführstation 6 dann lediglich eine optionale Vorrichtung, z.B. mit einem bestimmten zusätzlichen Falzbett, bereitgestellt, die für wenigstens eine bestimmte Fertigungsvariante (d.h., ein bestimmtes Modell Fahrzeugtür), aber nicht für alle Fertigungsvarianten benötigt wird. Indem auch an dieser zusätzlichen Zuführstation 6 zwei separate Rüstplätze RP4a, RP4b und zwei verschiebliche Vorrichtungstische vorhanden sind, ist ein Modellwechsel ebenfalls hierüber ohne Stillstand der Rohfertigungsanlage R möglich.
-
Mit den 4A und 4B werden exemplarisch jeweils in perspektivischer Ansicht Ausführungsvarianten für die Vorrichtungstische VT1a und VT2a veranschaulicht. Dabei zeigt 4A einen (zweiten) Vorrichtungstisch VT1b an dem Rüstplatz RP1b mit einer Vorrichtung V1a für ein Bauteil BT1a in Form eines ersten, eine Türrahmenstruktur mit Tür- und Fensterrahmen definierenden Türbauteils. Demgegenüber zeigt die 4B den Vorrichtungstische VT2b an dem Rüstplatz RP2b mit hieran festgelegter Vorrichtung V2 für ein Bauteil BT2 in Form eines Türaußenblechs. Die Vorrichtungen V1a und V2 sind hierbei beispielsweise mit einem Stapler oder Kran von dem jeweiligen Vorrichtungstisch VT1b oder VT2b mit oder ohne hieran festgelegtes Bauteil BT1a oder BT2 entfernbar, um den jeweiligen Vorrichtungstisch VT1b oder VT2b umzurüsten und damit einen Wechsel auf ein anderes Fahrzeugtürmodell zu ermöglichen.
-
Um bei einem solchen Modellwechsel an den Industrieroboter R1a, R1b oder R2 im Bereich einer Zuführstation 1 oder 2 auch gleich einen Greiferwechsel zu ermöglichen, weisen die Vorrichtungen V1a und V2 jeweils eine Greiferhalterung GH1a oder GH2 für einen bauteiltypspezifischen, d.h. an das vorliegend zu verarbeitende Bauteil BT1a oder BT2 angepassten Greifer G1 oder G2 auf. Mit diesem Greifer GH1a oder GH2 ist dann der jeweilige Industrieroboter R1a, R1b oder R2 bei einem Modellwechsel zu bestücken.
-
Jede Vorrichtung eines Vorrichtungstisches VT1a, VT1b, VT2a, VT2b, VT3a und VT3b weist vorliegend eine Prüfelektronik auf, um (a) die bestimmungsgemäße Festlegung der jeweiligen Vorrichtung an dem Vorrichtungstisch VT1a, VT1b, VT2a, VT2b, VT3a und VT3b und/oder (b) die bestimmungsgemäße Ausrichtung und Halterung eines Bauteils an der jeweiligen Vorrichtung und/oder (c) die Positionierung des passenden und mithin für den jeweiligen Bauteiltyp spezifischen Greifers elektronisch zu detektieren und ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn diesbezüglich ein Prüfergebnis negativ ist. Beispielsweise wird ein solches Alarmsignal erzeugt, wenn ein Niederhalter einer Vorrichtung für das jeweilige Bauteil nicht korrekt geschlossen ist. Derart ist bereits vor einem Modellwechsel und einem damit verbundenen Vorrichtungswechsel bereits an dem jeweiligen Rüstplatz RP1a, RP1b, RP2a, RP2b, RP3a, RP3b automatisiert stationsweise elektronisch prüfbar, ob ein Vorrichtungswechsel fehlerfrei ausgeführt werden kann.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- 1. Zuführstation
- 10
- Führungsschienenanordnung
- 100
- Führungsschienenanordnung
- 11
- Fertigungsstraße
- 2
- 2. Zuführstation
- 20
- Führungsschienenanordnung
- 21
- Fertigungsstraße
- 3a, 3b
- Arbeitsstation
- 30
- Führungsschienenanordnung
- 31, 32
- Arbeitsbereich
- 4
- 3. Zuführstation
- 40
- Führungsschienenanordnung
- 5
- Arbeitsstation
- 50
- Führungsschienenanordnung
- 51
- Förderband
- 6
- 4. Zuführstation
- B1, B2, B3
- Bearbeitungswerkzeug
- BT1a, BT1b, BT2, BT3
- Bauteil
- E
- Entnahmebereich
- F1, F2
- Verstell- / Förderrichtung
- G1, G2
- Greifer
- GH1a, GH1b, GH2
- Greiferhalterung
- R
- Rohbaufertigungsanlage
- R1a, R1b, R2, R5
- Industrieroboter (als Teile einer Übergabeeinrichtung)
- R3a, R3b, R4a, R4b
- Industrieroboter
- RK4a, RK4b
- Werkzeugspeicher (mit Rollfalzköpfen)
- RP1a, RP1b, RP2a, RP2b, RP3a, RP3b, RP4a, RP4b
- Rüstplatz
- SZ2a, SZ2b
- Werkzeugspeicher (mit Standardschweißzangen)
- T10, T11, T12, T20, T21, T22, T30, T31, T40, T41
- Tor
- V1a, V1b, V2, V3
- Vorrichtung
- VT1a, VT1b, VT2a, VT2b, VT3a, VT3b
- Vorrichtungstisch
- W
- Werker
- Z1, Z2
- Zuführbereich
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1100715 B1 [0004, 0004]
- EP 2149422 A1 [0005, 0006, 0007, 0007, 0008, 0008]
- DE 102006030427 B3 [0008, 0009]
