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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
von zueinander unterschiedlichen Reifen in einem Herstellungswerk.
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Ein
Reifen für
Fahrzeugräder
hat normalerweise einen Karkassenaufbau, der im Wesentlichen aus
einem oder mehreren Karkassenlagen besteht, die in eine im Wesentlichen
torusförmige
Gestalt geformt werden und mit ihren axial gegenüberliegenden seitlichen Rändern mit
entsprechenden ringförmigen Verstärkungsaufbauten
in Eingriff stehen, die am Umfang nicht dehnbare Einlagen einschließen, die gewöhnlich als "Wulstdrähte" bezeichnet werden.
Jeder ringförmige
Verstärkungsaufbau
ist darin eingeschlossen, was als "Wulst" bekannt ist, der längs eines inneren Umfangsrandes
des Reifens ausgebildet ist, um den Reifen an einer entsprechenden
Montagefelge festzulegen. Auf den Karkassenaufbau ist in einer radial äußeren Position
ein Gurtaufbau aufgebracht, der ein oder mehrere Gurtstreifen in
Form einer geschlossenen Schleife aufweist, die im Wesentlichen
aus Textil- oder Metallkorden besteht, die bezüglich einander und bezüglich der
zu den benachbarten Karkassenlagen gehörenden Korden geeignet ausgerichtet
sind.
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Auf
den Gurtaufbau ist in einer radial äußeren Position ein Laufflächenband
aufgebracht, das normalerweise aus einem Band aus elastomerem Material
mit geeigneter Dicke besteht.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "elastomeres Material" die Kautschukmischung
in ihrer Gesamtheit, mit anderen Worten das gesamte Material, das
von wenigstens einer Polymerbasis gebildet wird, die in geeigneter
Weise mit verstärkenden
Füllstoffen und/oder
Prozesszusatzstoffen verschiedener Arten vermischt ist.
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Auf
die gegenüberliegenden
Seiten des Reifens ist ein Paar von Seitenwänden aufgebracht, von denen
jede einen seitlichen Abschnitt des Reifens abdeckt, der zwischen
dem, was als Schulterbereich bezeichnet wird, der sich nahe dem
entsprechenden seitlichen Rand des Laufflächenbandes befindet, und dem
entsprechenden Wulst liegt.
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Davon
ausgehend ist zu vermerken, dass sich jeder Reifentyp von anderen
durch einen Satz von chemischen und physikalischen, baulichen, abmessungsmäßigen und
aussehensmäßigen Eigenschaften
wesentlich unterscheidet.
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Die
chemischen und physikalischen Eigenschaften beziehen sich wesentlich
auf die Art und Zusammensetzung der Materialien, und insbesondere auf
die Rezepturen der verschiedenen, bei der Herstellung der elastomeren
Materialien verwendeten Mischungen. Die baulichen Eigenschaften
bestimmen die Zahl und Art der in dem Reifen vorhandenen Bauelemente
und ihre Anordnung bezüglich
einander in dem Aufbau des Reifens. Die abmessungsmäßigen Eigenschaften
beziehen sich auf die geometrischen Abmessungen und das Querschnittsprofil
des Reifens (Außendurchmesser,
maximale Sehne oder Breite, Seitenwandhöhe und ihr Verhältnis, mit
anderen Worten das Querschnittsverhältnis) und werden einfach nachstehend
als "Spezifizierung" bezeichnet. Das
charakteristische Aussehen besteht in der Auslegung der Rolloberfläche der
Lauffläche,
den Ornamentmustern und den verschiedenen Wortteilen oder kennzeichnenden
Zeichen, die auf dem Reifen wiedergegeben sind, beispielsweise auf
den Seiten des Reifens, und werden in der restlichen vorliegenden Beschreibung
insgesamt als "Laufflächenmuster" bezeichnet.
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Die
herkömmlichen
Herstellungsprozesse weisen im Wesentlichen vier unterschiedliche
Reifenfertigungsstufen auf:
- a) Vorbereitung
der Mischungen,
- b) Herstellung der individuellen Bauelemente,
- c) Montage der verschiedenen Bauelemente nacheinander zur Erzeugung
eines Rohreifens auf einer Trommel oder einem anderen geeigneten
Träger,
und
- d) Vulkanisieren des Rohreifens bei gleichzeitigem Prägen des
Laufflächenmusters
auf der Außenseite
des Reifens.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung bezeichnet "Reifentyp" einen Reifen mit einer vorgegebenen
Spezifizierung, den vorgegebenen Bauelementen, aus denen er besteht,
und einem vorgegebenen Laufflächenmuster.
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Bei
der Anstrengung, die Herstellungskosten zu reduzieren, wurde die
technologische Entwicklung grundsätzlich auf die Suche nach technischen
Lösungen
gerichtet, die zu der Her stellung einer zunehmend schnellen und
zuverlässigen
Maschinenanlage derart führen,
dass zur Herstellung jedes Reifens die erforderliche Zeit minimiert
und die Qualität
des Fertigprodukts beibehalten oder verbessert wird.
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So
wurden Werke mit hoher Produktionsleistung hinsichtlich pro Zeiteinheit
erzeugter Stückzahl hergestellt,
wobei Reifenfertigungs-Maschinenanlagen eingesetzt wurden, die hinsichtlich
der Modifizierung beschränkte
Optionen haben (oder, mit anderen Worten, in der Lage sind, nur
einen begrenzten Bereich von Reifentypen zu erzeugen), die jedoch
die Serienfertigung von Reifen mit identischen Baumerkmalen maximieren.
Beispielsweise kann bei den modernsten Werken der Ausstoß bis zu
etwa zwei Karkassen pro Minute betragen, und der mittlere Chargenaustrag
in einem Betriebsmonat für
einen Gegenstand (Reifentyp) kann 3200 Stück bei einer Artikelumschaltzeit
von 375 Minuten betragen.
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Es
wurden auch Versuche unternommen, die Lagerung von Halbfabrikaten
zu reduzieren oder auszuschließen,
die zwischen einer und einer anderen der vorstehend aufgelisteten
vier Prozessstufen vorhanden sind, um so die Kosten und Probleme
zu minimieren, die immer dann vorhanden sind, wenn der in Fertigung
befindliche Reifentyp geändert
werden muss. Beispielsweise schlägt
das Dokument
EP 922561 ein
Verfahren zum Steuern der Reifenfertigung vor, bei dem zur Reduzierung
oder Beseitigung sowohl der Rohreifenlagerzeit als auch der zu lagernden
Anzahl von Rohreifen eine komplexe Vulkanisiereinheit mit einer
Anzahl Formen vorgesehen wird, die geeignet sind, den Austrag der
komplexen Reifenfertigungseinheit konstant zu absorbieren. Die Fertigung
von Reifen unterschiedlicher Typen, insbesondere von solchen mit
unterschiedliche Spezifizierungen, wird dadurch erreicht, dass von
Zeit zu Zeit der in der komplexen Reifenfertigungseinheit vorgesehene
Maschinenpark in Verbindung mit dem Austausch der Formen in der
komplexen Vulkanisiereinheit ausgetauscht und/oder angepasst wird.
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Die
Anmelderin hat gefunden, dass in allen Fällen die Herstellung von Reifen
Kosten mit sich bringt, die mit der Vielzahl von herzustellenden
Reifentypen zunehmen. Insbesondere ist es erforderlich, in die Prozesse
und/oder Mischungsherstellungsanlagen, damit die Produktion von
Bauelemente mit neuen und verschiedenen physikalischen und chemischen
Eigenschaften möglich
ist, und/oder in die Produktionsanlagen der einzelnen Bauelemente
zur Änderung
der Spezifizierung der herzustellenden Reifen einzugreifen. Es ist
auch erforderlich, die Betriebssequenz (anderes Montageverfahren)
und/oder die Ausrüstung
und Einstellung des Ferti gungsmaschinenparks immer dann zu ändern, wenn
eine Änderung
im Aufbau und/oder der Spezifizierung des herzustellenden Reifens
gemacht wird. Schließlich ist
es erforderlich, wenigstens eine Vulkanisierform für jedes
unterschiedliche Laufflächenmuster-Spezifizierungspaar
zu haben.
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Dies
alles führt
zu fortlaufenden Kosten für den
Kauf der Formen mit unterschiedlichen Spezifizierungen und unterschiedlichen
Laufflächenmustern und
einer unterschiedlichen Ausrüstung,
zu Kosten zum Einführen
der letzteren, zu Austragsverlusten aufgrund Maschinenstillstandszeit
(eine Änderung des
Prozesses oder Ausrüstung
verursacht insgesamt einen Maschinenstillstand) und zu Materialabfall.
Beispielsweise erzeugt bei einer kontinuierlichen Produktion von
Bauelementen eine Maschinenstillstandszeit der stromab befindlichen
Anlagen und/oder eine Änderung
der Eigenschaften der Bauelemente eine Überschussproduktion, die ausgemustert
werden muss, da es unmöglich
ist, sie wieder zu verwenden.
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In
Anbetracht dieser Umstände
ist nach Ansicht der Anmelderin die Fertigung einer großen Anzahl
von Reifentypen in einer einzigen Anlage insgesamt unerwünscht, insbesondere
wenn das Ziel der Kostenminimierung verfolgt werden muss. Tatsächlich ist
dieses Ziel mit der häufigen Änderung
von Ausrüstung
und Fertigungsprozessen unvereinbar. Wenn Produktionsprozesse herkömmlicher
Art verwendet werden, hat die Anmelderin beobachtet, dass, wenn
das Verkaufsvolumen eines jeden einzelnen Typs ausreichend hoch
ist, die Anzahl der Fertigungsanlagen so vervielfacht werden kann,
dass es möglich
ist, in jeder Anlage einen anderen Typ kontinuierlich zu fertigen
und so die vorstehend erwähnten Nachteile
zu minimieren. Wenn andererseits die Vorhersage, beispielsweise
auf der Basis eines Jahres, für
die Verkaufsvolumina für
spezifische Reifen nicht besonders hoch ist, ist es auch möglich, in
jedem Fall die gesamte Produktion für wenigstens ein Jahr sofort
und fortlaufend durchzuführen,
um die Herstellungskosten dieser Typen zu halten. Dieses System kann
jedoch die Qualität
des verkauften Produkts beeinträchtigen
und zu einer Erhöhung
der Lagerkosten führen,
da die Produkte über
einen langen Zeitraum im Lager bleiben. Das solchen Verkäufen zugeordnete
Risiko nimmt ebenfalls zu, beispielsweise als Folge einer nicht
vorhergesehenen schnellen Veralterung des Produkts, und es stellt
sich eine Erhöhung der
finanziellen Kosten für
das Kapital ein, das in den Lagern des Produkts und in der Installierung
der Formen gebunden ist, die nur für den beschränkten Zeitraum
eingesetzt werden, der erforderlich ist, um die Produktion des vorher
erwähnten
reduzierten Volumens fertig zu stellen.
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Um
an diese Probleme heranzugehen, hat die Anmelderin bereits ein Herstellungsverfahren entwickelt,
bei welchem die Serie von zueinander hinsichtlich der Produktion
identischen Reifen in tägliche
Partien aufgeteilt wird, von denen jede eine Reifenmenge aufweist,
die ausreicht, um den täglichen Austrag
einer Form abzudecken. Auf diese Weise wird die Herstellung von
Reifen mit unterschiedlichen Spezifizierungen und/oder unterschiedlichen
baulichen Eigenschaften dadurch optimiert, dass die Lagerung großer Mengen
von rohen und vulkanisierten Reifen ausgeschlossen wird. Dieses
Verfahren ist in der europäischen
Patentanmeldung
EP 875364 im Namen
der gleichen Anmelderin beschrieben.
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In
einer Reifenherstellungsanlage wird der Vulkanisierschritt des Reifens
in einem Zeitraum ausgeführt,
der im Wesentlichen für
Bereiche von allen Reifenarten identisch ist, während jedoch sich andererseits
die Reifenherstellungszeit gemäß dem herzustellenden
Reifentyp beträchtlich
unterscheidet. Zusätzlich
benötigt
die Anbringung sogar eines einzigen Bauelements unterschiedlich
lange Zeiten für unterschiedliche
Reifentypen.
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Dies
behindert einen häufigen
Typaustausch in der oben beschriebenen Anlage, da die Erzeugung von
Wartezeiten für
den Vulkanisierschritt immer dann auftreten würde, wenn ein zu vulkanisierender Reifen
zu einem zu dem vorhergehenden Typ anderen Typ bei der Rohreifenfertigungssequenz
gehört.
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Darüber hinaus
führt ein
häufiger
Wechsel des Reifentyps innerhalb einer Prozesscharge auch zu einer
häufigen Änderung
der Ausrüstung
zur Herstellung der anderen Typen, wodurch die Wartezeiten weiter
gesteigert werden.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck "Reihenfertigungsanlage" eine Anlage, in
der die einzelnen Schritte der Reifenherstellung in einer festgelegten
Sequenz ausgeführt werden,
d.h. mit anderen Worten, in der jeder Reifenverarbeitungsschritt
unmittelbar beginnt, nachdem der vorhergehende Schritt beendet ist.
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Die
Anmelderin hat beobachtet, dass in einer Reihenfertigungsanlage
die Gesamtproduktions-Prozesszeit
von der langsamsten Verarbeitungsstufe abhängt.
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Für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck "kritische Verarbeitungsperiode" einen Verarbeitungszeitraum,
in dem keine Änderungen
in der Ausrüstung
während
der Reifenfertigungssequenz geplant sind.
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Die
Anmelderin ist an das Problem der Steuerung der Funktionen der Anlage
so herangegangen, dass innerhalb eines einzigen kritischen Zeitraums Reifentypen
hergestellt werden, die voneinander verschieden sind, während die
Wartezeiten, die sich hauptsächlich
aufgrund der Differenz in den Durchsätzen der Vulkanisierung und
der Rohreifenfertigungsschritte zwischen den Reifen unterschiedlicher Arten
ergeben, minimiert werden.
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Nach
der vorliegenden Erfindung hat die Anmelderin eine Reifenfertigungsanlage
bereitgestellt, in der verschiedene Reifentypen innerhalb des gleichen
kritischen Verarbeitungszeitraums hergestellt werden können, ohne
dass die Wartezeiten zunehmen.
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Insbesondere
hat die Anmelderin gefunden, dass in einer Anlage zur Herstellung
von Rohreifen unterschiedlicher Typen durch die aufeinander folgende
Montage von elementaren Bauelementen auf torusförmigen Trommeln vorgegebener
Abmessungen es möglich
ist, den Fluss von Rohreifen zur Vulkanisierstufe im Wesentlichen
dadurch konstant zu halten, dass eine vorgegebene Sequenz zum Einführen von
den unterschiedlichen Reifentypen entsprechenden Trommeln in die
Anlage gewählt
wird und sich die Fertigung von Typen, die längere Zeiten erfordern, mit
der Fertigung von Reifen, die kürzere Zeiten
erfordern, abwechseln. Die Verarbeitungssequenz des kritischen Zeitraums
wird entsprechend der Reifenanzahl und der Reifentypen bestimmt,
die innerhalb dieses kritischen Zeitraums hergestellt werden sollen.
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Deshalb
ist es, wenn einmal die Anzahl der von einem jeden Typ innerhalb
eines kritischen Zeitraums herzustellenden Reifen festgelegt worden
ist, möglich,
eine Sequenz zum Einführen
der Trommeltypen in die Anlage und eine Sequenz für die verschiedenen
Verarbeitungsstufen festzulegen, wodurch es möglich ist, die Durchschnittszeit
zur Fertigung der Menge von Rohreifen für diesen kritischen Zeitraum
im Wesentlichen konstant zu halten. Bei einer Anlage dieser Art
sind die Verarbeitung und die Folge des Ablegens der verschiedenen
Bauelemente auf der Trommel für
alle Reifentypen nicht gleich, und gleichzeitig werden unterschiedliche
Reifentypen innerhalb des gleichen kritischen Zeitraums hergestellt.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Herstellung von Reifentypen, die sich voneinander unterscheiden,
wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
- – Herstellen
einer Vielzahl von Bauelementen von in Produktion befindlichen Reifen,
- – Fertigen
von Reifentypen durch Montieren dieser Bauelemente entsprechend
vorgegebenen, aufeinander folgenden Bearbeitungsschritten in der
Nähe von
entsprechenden Arbeitsstationen, die in einer komplexen Fertigungseinheit
angeordnet sind, in der die in Bearbeitung befindlichen Reifen durch
das Überführen der
Reifen von jeder Arbeitsstation zur nächsten bewegt werden,
- – Überführen der
gefertigten Reifen zu einer komplexen Vulkanisiereinheit, und
- – Vulkanisieren
der Reifen in entsprechenden Vulkanisierformen, die der Vulkanisierstraße zugeordnet
sind, und
wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass
der Schritt der Fertigung der Reifentypen
- – das
Bereitstellen wenigstens einer Reihe von herzustellenden Reifen
mit einer Abfolge von Reifen bestehend aus wenigstens einem ersten
und einem zweiten Reifentyp, die in einer vorgegebenen Reihenfolge
angeordnet sind, und
- – das
Modifizieren der Reihenfolge der Reihen in wenigstens einer Arbeitsstation
aufweist.
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Vorzugsweise
erfolgt die Überführung der Reifen
aus der komplexen Fertigungseinheit zu der komplexen Vulkanisiereinheit
mit einer Rate, die gleich der Überführungsrate
der Reifen zu jeder der Arbeitsstationen ist.
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Insbesondere
weist die Reihe einen Reifen des ersten Typs gefolgt von wenigstens
einem Reifen des zweiten Typs auf, so dass die Summe der Zeiten für das Bearbeiten
des ersten Reifentyps durch die wenigstens eine Arbeitsstation,
in der die Reifen des zweiten Typs dem gleichen Bearbeiten wenigstens zweimal
bis zum Ende der Fertigung des Rohreifens unterliegen, kürzer ist
als die zeitliche Rate, die der Differenz in der Bearbeitungszeit
entspricht, die für die
Typen auf der wenigstens einen Arbeitsstation erforderlich ist.
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Die
Herstellung jedes Bauelements in der komplexen Fertigungseinheit
wird durch die Verarbeitung wenigstens eine Halbfertig-Basisprodukts ausgeführt, das
für jeden
Reifentyp identisch ist und in vorgegebenen Mengen entsprechend
dem herzustellenden Reifentyp zugeführt wird.
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Die
Bauelemente eines jeden Reifentyps werden auf einem torusförmigen Träger montiert, dessen
Profil die Innenform des fraglichen Reifentyps im Wesentlichen wiedergibt.
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Vorzugsweise
wird während
des Fertigungsschritts jeder torusförmige Träger zwischen wenigstens zwei
benachbarten Arbeitsstationen durch einen Robotarm gehalten und überführt.
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Insbesondere
wird jeder Reifen in die komplexe Vulkanisiereinheit zusammen mit
dem entsprechenden torusförmigen
Träger überführt.
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Insbesondere
wird wenigstens eines der Bauelemente direkt auf dem in Bearbeitung
befindlichen Reifen während
des Montageschritts erzeugt.
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Der
Herstellung jedes Bauelements geht ein Schritt des Identifizierens
des in Bearbeitung befindlichen Reifentyps vorher, der zu der entsprechenden Arbeitsstation überführt worden
ist.
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Der
Identifizierungsschritt erfolgt dadurch, dass der einem Halteelement
des in Bearbeitung befindlichen Reifens zugeordnete Code gelesen
wird.
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Vorzugsweise
wird eine Vielzahl von Bauelementen in wenigstens einer der Arbeitsstationen
in entsprechenden Verarbeitungseinheiten montiert.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die Fertigungsstraße längs einer Bahn in Form einer
geschlossenen Schleife, längs
der die in Bearbeitung befindlichen Reifen vorwärtsbewegt werden.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine
Anlage zur Herstellung von Reifentypen, die sich voneinander unterscheiden,
wobei die Anlage
- – eine komplexe Fertigungseinheit,
die eine Vielzahl von Arbeitsstationen aufweist, von denen jede
für die
Montage wenigstens eines entsprechenden Bauelements an wenigstens
einem in Bearbeitung befindlichen Reifen ausgelegt ist,
- – Einrichtungen
für die
funktionelle Überführung und
Bewegung der in Bearbeitung befindlichen Reifen, wobei die Einrichtungen
zwischen den Arbeitsstationen wirksam sind, und
- – eine
komplexe Vulkanisiereinheit aufweist, die Vulkanisierformen für die gefertigten
Reifen hat, wobei sich die Anlage dadurch auszeichnet,
- – dass
die funktionellen Überführungs-
und Bewegungseinrichtungen die selektive Bewegung für jeden
Reifentyp in einer Arbeitsstation bereitstellen.
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Vorzugsweise
weist die selektive Bewegung die Bewegung eines jeden Reifentyps
zwischen den Arbeitsstationen gemäß einer vorgegebenen Abfolge auf.
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Vorzugsweise
sind die funktionellen Überführungs-
und Bewegungseinrichtungen zwischen der komplexen Fertigungseinheit
und der komplexen Vulkanisiereinheit derart wirksam, dass die gefertigten
Reifen zu letzterer mit einer Überführungsrate überführt werden,
die gleich der Überführungsrate der
Reifen zu jeder der Arbeitsstationen ist, die längs der Straße der komplexen
Fertigungseinheit angeordnet sind.
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Insbesondere
hat jede der Arbeitsstationen
- – Zuführeinrichtungen
zum Zuführen
wenigstens eines Basiselements für
die Herstellung des wenigstens einen Bauelements des Reifens, und
- – Aufbringeinrichtungen
zum Aufbringen des Bauelements auf den in Bearbeitung befindlichen
Reifen, wobei dieses Bauelement unter Verwendung des Basiselements
in einer Menge hergestellt wird, die entsprechend dem herzustellenden
Reifentyp vorherbestimmt ist.
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Insbesondere
sind jeder der Arbeitstationen
- – Einrichtungen
zum Identifizieren des in der betreffenden Arbeitsstation in Bearbeitung
befindlichen Reifentyps, und
- – Auswähleinrichtungen
zum Bestimmen der Menge der Basiselemente zugeordnet, die für die Herstellung
des Bauelements des in Bearbeitung befindlichen Reifens verwendet
werden.
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Vorzugsweise
weisen die Identifizierungseinrichtungen wenigstens einen Sensor
auf, der an der komplexen Fertigungseinheit angeordnet und so ausgelegt
ist, dass er wenigstens einen Code liest, der einem Halteelement
des in Bearbeitung befindlichen Reifens zugeordnet ist.
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Vorzugsweise
arbeiten die funktionellen Überführungs-
und Bewegungseinrichtungen an torusförmigen Trägern, an denen der Reifen ausgebildet
wird, um jeden in Bearbeitung befindlichen Reifen zwischen den Arbeitsstationen
sequenziell zu überführen, die
längs der
Straße
der komplexen Fertigungseinheit und der komplexen Vulkanisiereinheit angeordnet
sind.
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Insbesondere
weisen die Überführungseinrichtungen
wenigstens einen Robotarm auf, der wenigstens einer der Arbeitsstationen
zugeordnet ist.
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Wenigstens
einer der Robotarme hat Aufnahme- und Antriebselemente, die an dem
torusförmigen
Träger
so wirksam sind, dass er vor der entsprechenden Arbeitsstation gehalten
und um eine seiner eigenen geometrischen Achsen während der Montage
des wenigstens einen Bauelements in Drehung versetzt wird.
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Wenigstens
eine der Arbeitsstationen hat eine Vielzahl von Verarbeitungseinheiten,
von denen jede für
die Montage eines entsprechenden Bauelements an dem in Bearbeitung
befindlichen Reifen verantwortlich ist.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine
Anlage zur Herstellung von zueinander unterschiedlichen Reifentypen,
wobei sich die Anlage dadurch auszeichnet, dass sie
- – eine
komplexe Fertigungseinheit, die eine Vielzahl von Arbeitsstationen
aufweist, von denen jede für
die Montage wenigstens eines entsprechenden Bauelements in wenigstens
einem in Bearbeitung befindlichen Reifentyp ausgelegt ist,
- – eine
komplexe Vulkanisiereinheit, die Vulkanisierformen für die gefertigten
Reifentypen aufweist,
- – Vorrichtungen
für die
funktionelle Überführung und
Bewegung der herzustellenden Reifen, die zwischen den Arbeitsstationen
und der komplexen Vulkanisiereinheit arbeiten, und
- – eine
zentrale Verarbeitungseinheit aufweist, die in der Lage ist, die
funktionellen Führungs-
und Bewegungseinrichtungen so zu steuern, dass die Schritte der
Bearbeitung eines jeden Reifentyps in der komplexen Fertigungseinheit
und in der komplexen Vulkanisiereinheit koordiniert sind.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine
Anlage zur Herstellung von Reifentypen, die voneinander verschieden
sind, wobei sich die Anlage dadurch auszeichnet, dass sie
- – eine
komplexe Fertigungseinheit mit einer Vielzahl von Arbeitsstationen,
von denen jede für
die Montage wenigstens eines entsprechenden Bauelements an wenigstens
einem in Bearbeitung befindlichen Reifentyp ausgelegt ist,
- – eine
komplexe Vulkanisiereinheit, die Vulkanisierformen für die gefertigten
Reifentypen hat,
- – Vorrichtungen
für die
funktionelle Überführung und
Bewegung der zu fertigenden Reifen, die zwischen den Arbeitsstationen
und der komplexen Vulkanisiereinheit wirken, und
- – Haltestationen
aufweist, die den Arbeitsstationen zugeordnet sind,
- – wobei
die Anzahl der Haltestationen, der Formen und der funktionellen Überführungs- und Bewegungseinrichtungen
bezogen aufeinander so ausgewählt
wird, dass der Anzahl der herzustellenden Reifen eines jeden Typs
entsprechende Reihen erhalten werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, ins Einzelne gehenden
Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlich.
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1 zeigt
eine Auslegung der Anlage nach der vorliegenden Erfindung, die insgesamt
mit der Zahl 1 bezeichnet ist.
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2 zeigt
schematisch die Stufen eines Reifenherstellungsprozesses nach der
vorliegenden Erfindung.
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Die
Anlage 1 hat eine komplexe Fertigungseinheit 2 zur
Erzeugung eines Rohreifens, in der jeder herzustellende Reifen durch
Montage seiner Bauelemente in einer vorgegebenen Sequenz gefertigt
wird, sowie eine komplexe Vulkanisiereinheit 3, in der
jeder von der komplexen Fertigungseinheit 2 ankommende
Reifen innerhalb einer entsprechenden Form 34, 35, 36, 37, 38, 39 vulkanisiert
wird.
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Die
komplexe Fertigungseinheit 2 hat eine Vielzahl von Arbeitsstationen 5, 6, 7, 8, 9, 10,
die aufeinander folgend längs
eines Bearbeitungswegs angeordnet sind, vorzugsweise nach Art einer
geschlossenen Schleife, die in der beiliegenden 1 zur
Führung
durch die Pfeile 11 gezeigt ist. Diese Straße hat auch
eine Zuführstation 20,
eine Temperaturstabilisiereinrichtung 21, eine erste Haltestation 22,
eine Mehrfachhaltestation 23, eine zweite Haltestation 24,
eine dritte Haltestation 25 und eine am Ende befindliche
Haltestation 26.
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Die
Arbeitsstationen 5, 6, 7, 8, 9, 10 sind
in der Lage, gleichzeitig zu arbeiten, wobei jede an wenigstens
einem herzustellenden Reifen arbeitet, um wenigstens eines seiner
Bauelemente auf dem Reifen anzubringen.
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Insbesondere
werden während
der Montageschritte die verschiedenen, bei der Herstellung eines
jeden Reifens verwendeten Bauelemente zweckmäßigerweise in Eingriff auf
einem Stützelement
gehalten, das vorzugsweise aus einem torusförmigen Träger oder einer Trommel besteht,
deren Profil die Innenform des herzustellenden Reifens im Wesentlichen
wiedergibt. Dieser torusförmige
Träger
ist so ausgeführt,
dass er von dem Reifen leicht entfernt werden kann, wenn die Bearbeitung
abgeschlossen ist.
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In
sowohl der komplexen Fertigungseinheit 2 als auch in der
komplexen Vulkanisiereinheit 3 können wenigstens ein erster
Reifentyp und ein zweiter Reifentyp gleichzeitig behandelt werden.
Beispielsweise werden in der folgenden Beschreibung unter Bezug
auf die in den beiliegenden 1 und 2 gezeigten
Auslegung zwei unterschiedliche Reifentypen, die sich voneinander
in ihren abmessungsmäßigen Eigenschaften
unterscheiden, gleichzeitig behandelt. Natürlich ist es auch möglich, gleichzeitig
an verschiedenen Anzahlen von Reifen zu arbeiten, die zusätzlich oder
als Alternative zu abmessungsmäßigen Unterschieden
Unterschiede in den Bauelementen und/oder den chemischen und physikalischen
Eigenschaften und/oder im Aussehen haben.
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Bei
der zur Führung
in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Auslegung sind die torusförmigen Träger ohne
Unterscheidung zwischen ihnen und den zu fertigenden, mit ihnen
in Eingriff stehenden Reifen gezeigt und durch die Buchstaben A
und B kenntlich gemacht, von denen jeder einen spezifischen Reifentyp
bezeichnet.
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Wie
zu sehen ist, sind die herzustellenden Reifen längs der Straße der komplexen
Fertigungseinheit 2 so verteilt, dass die verschiedenen
Typen A und B in einer vorgegebenen Sequenz aufeinander folgen.
Zusätzlich
kann die vorgegebene Sequenz von innerhalb eines kritischen Zeitraums
herzustellenden Reifen in eine Vielzahl von Reihen aufgeteilt werden,
die die gleiche Sequenz von Reifen oder eine andere Sequenz entsprechend
den in jeder Reihe herzustellenden Reifen haben. Bei dem in 1 gezeigten
Beispiel wird eine Reihe mit sechs Reifen A, B, B, A, B, A längs der
Straße
der Fertigungsanlage 1 verteilt. Bei diesem Beispiel wird
deshalb eine Gesamtheit von sechs torusförmigen Trägern, von denen auf jedem ein
entsprechender Reifen hergestellt wird, in der komplexen Fertigungseinheit 2 in Betrieb
genommen.
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Anzumerken
ist, dass für
die Zwecke der vorliegenden Beschreibung der Ausdruck "Reihe" einen Satz von Reifen
unterschiedlicher Typen oder des gleichen Typs bezeichnet, die aufeinander
in einer vorgegebenen Sequenz folgen. In der komplexen Fertigungseinheit 2 ist
es möglich,
beispielsweise eine Vielzahl von Reihen vorzusehen, von denen jede
aus unterschiedlichen Reifentypen besteht, die einander vorteilhafterweise
zyklisch folgen, beispielsweise nach dem Muster A, B, A, B, oder
von Reihen, von denen jede vorteilhafterweise aus einem Reifen eines
ersten Typs besteht, der zwischen zwei Reifen eines zweiten Typs
angeordnet ist, oder von Reihen, von denen jede aus Reifen besteht,
die alle vom gleichen Typ sind.
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In
der Anlage arbeiten Einrichtungen zum funktionellen Überführen und
Bewegen der Reifen, um jeden der zu bearbeitenden Reifen A und B
sequenziell von einer der Arbeitsstationen 5, 6, 7, 8, 9, 10 der
komplexen Fertigungseinheit 2 zu der nächsten und zu der komplexen
Vulkanisiereinheit 3 zu überführen. Die Einrichtungen bewegen
auch den torusförmigen
Träger
während
des Ablegens wenigstens eines der Bauelemente funktional.
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Vorzugsweise
haben diese Einrichtungen einen oder mehrere Robotarme R1, R2, R3,
R4, R5, R6, R7 und R8, von denen jeder wenigstens einer der Arbeitsstationen 5, 6, 7, 8, 9, 10 zugeordnet
und in der Lage ist, auf die einzelnen torusförmigen Träger A oder B einzuwirken, um
die sequenzielle Überführen eines
jeden in der Herstellung befindlichen Reifens durchzuführen.
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Der
Reifen wird hergestellt, indem der torusförmige Träger bewegt und in einen Raum
ausgerichtet wird und die extrudierten Bauelemente darauf durch
sowohl eine Umfangs- als auch eine axiale Ablage aufgebracht werden.
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Die
Robotarme halten in vorteilhafter Weise die torusförmigen Träger so,
dass sie vorstehen, mit anderen Worten, sie greifen sie nur auf
einer Seite an der Drehachse, wodurch die verschiedenen Bauelemente über der
ganzen axialen Erstreckung des Trägers abgelegt werden können, der
eine Krümmung mit
zwei Biegungen hat.
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Eine
Verarbeitungseinheit befiehlt die Überführungen längs der schleifenförmigen Bahn
und bestimmt die Anzahl und Zusammensetzung der Reihen von Reifen
innerhalb eines gewünschten
kritischen Zeitraums. Diese Einheit ist in der Lage, die funktionellen Überführungs-
und Bewegungseinrichtungen so zu steuern, dass die Bearbeitungsschritte an
jedem Reifentyp in der komplexen Fertigungseinheit 2 und
in der komplexen Vulkanisiereinheit 3 koordiniert werden.
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Insbesondere
gibt es bei der dargestellten Ausführungsform einen ersten Robotarm
R1, der erforderlichenfalls längs
eines Führungsaufbaus 19 bewegbar
ist und zwischen der komplexen Fertigungseinheit 2 und
der komplexen Vulkanisiereinheit 3 so arbeitet, dass er
einen fertig gestellten Reifen von letzterer aufnimmt und zu der
ersten Arbeitsstation 5 überführt, wo der Reifen von dem
entsprechenden torusförmigen
Träger
mit Hilfe des Robotarms R8 entfernt wird. Der von dem Reifen abgezogene
torusförmige
Träger
A wird dann durch den ersten Robotarm R1 von der ersten Arbeitsstation 5 in
die Temperaturstabilisiereinrichtung 21 überführt.
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Wenn
der herzustellende Reifen die Verwendung eines torusförmigen Trägers erfordert,
der sich von dem unterscheidet, der vorher freigemacht wurde, nimmt
der Robotarm R1 den geeigneten torusförmigen Träger von der Zuführstation 20 auf
und führt ihn
in die Temperaturstabilisiereinrichtung 21 ein.
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Diese
Vorrichtung 21 bringt den torusförmigen Träger auf eine ausreichende Temperatur,
die die darauf folgende Bearbeitung ermöglicht und insbesondere das
Haften der ersten Schicht aus elastomerem Material an dem Metall
des Trägers
begünstigt.
Diese Temperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 80°C bis 90°C.
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Ein
zweiter Robotarm R2 dient zur Überführung des
torusförmigen
Trägers
von der Temperaturstabilisiereinrichtung 21 zu der zweiten
Arbeitsstation 6, wo die ersten Bauelemente des Reifens
montiert werden. Der Montagevorgang kann beispielsweise das Beschichten
der Au ßenfläche des
torusförmigen Trägers A mit
einer dünnen
Schicht aus luftdichtem elastomere Material, die gewöhnlich als
Auskleidung bezeichnet wird, was durch eine lineare Bearbeitungseinheit 61 ausgeführt wird,
sowie das Aufbringen irgendwelcher erforderlicher elastomerer Streifen
in den Bereichen, die den Wulsten des Reifens entsprechen, was durch
Reifenverarbeitungseinheiten 62 erfolgt, und/oder die Ausbildung
einer zusätzlichen
Auskleidungsschicht aus elastomerem Material, die auf der Oberseite
der Auskleidung abgelegt wird, was durch eine Untergruppen-Auskleidungsverarbeitungseinheit 63 ausgeführt wird,
aufweisen.
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Vorzugsweise
wird an der zweiten Arbeitsstation 6 sowie auch an den
restlichen Arbeitsstationen 7, 8, 9, 10 die
Ausbildung eines jeden Bauelements des Reifens in Verbindung mit
dem vorher beschriebenen Montageschritt durch die Verarbeitung wenigstens
eines Grundhalbfabrikats ausgeführt, das
für jeden
Reifentyp A oder B identisch ist und in einer vorgegebenen Menge
entsprechend dem zu bauenden Reifentyp zugeführt wird.
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Insbesondere
kann an der zweiten Arbeitsstation 6 die Herstellung der
Auskleidung, der elastomeren Streifen und/oder der zusätzlichen
Auskleidungsschicht in vorteilhafter Weise dadurch ausgeführt werden,
dass wenigstens ein streifenförmiges Element
aus elastomerem Material auf dem zu bearbeitenden torusförmigen Träger A in
aufeinander folgend benachbarten und erforderlichenfalls auch wenigstens
teilweise aufeinander gelegten Windungen in Windungen gelegt wird,
wobei dieses Element eine Breite von beispielsweise im Bereich von
0,5 bis 3 cm hat und direkt aus einem entsprechenden Extruder, von
einer Spule oder von anderen geeigneten Zuführeinrichtungen abgezogen wird,
die der zweiten Arbeitsstation 6 zugeordnet sind.
-
Das
Legen in Windungen kann in vorteilhafter Weise dadurch vereinfacht
werden, dass dem zweiten Robotarm R2 die Funktion des Haltens des torusförmigen Trägers A mit
Hilfe geeigneter Greif- und Antriebselemente gegeben und er um die
eigene Achse drehen gelassen wird, wodurch er geeigneterweise vor
Druckwalzen oder äquivalente
Aufbringeinrichtungen (nicht beschrieben) bewegt wird, die mit Zuführeinrichtungen
kombiniert sind, so dass eine genaue Verteilung des Streifens bezüglich der
Außenfläche des
torusförmigen
Trägers
erzeugt wird. Für
weitere Einzelheiten des Ablaufs des Aufbringens der Bauelemente
auf einen torusförmigen
Träger
mit Hilfe eines Robotarms wird Bezug auf die europäische Patentanmeldung
98830762.5 im Namen der gleichen Anmelderin genommen.
-
Wenn
die Montage der Elemente an der zweiten Arbeitsstation 6 abgeschlossen
worden ist, legt der zweite Robotarm R2 den torusförmigen Träger, auf
dem sich der entsprechende Reifen im Bau befindet, an der ersten
Haltestation 22 ab. Ein dritter Robotarm R3 nimmt den torusförmigen Träger von der
ersten Haltestation 22 auf und überführt ihn zu der dritten Arbeitsstation 7,
wo die Bauelemente montiert werden, die zur Bildung des Karkassenaufbaus
des Reifens beitragen.
-
Insbesondere
werden an der dritten Arbeitsstation 7 eine oder mehrere
Karkassenlagen zusammen mit einem Paar von ringförmigen Verstärkungsaufbauten
in den Bereichen, die den Wulsten des Reifens entsprechen, hergestellt
und montiert. Genauso wie unter Bezug auf die an der zweiten Arbeitsstation 6 ausgeführten Arbeitsschritte
beschrieben, wird jedes dieser Bauelemente direkt bei dem Montageschritt
unter Verwendung eines Grundhalbfabrikats erzeugt, das in einer
vorgegebenen Menge entsprechend dem herzustellenden Reifentyp zugeführt wird.
-
Beispielsweise
kann die Karkassenlage oder können
die Karkassenlagen auf dem torusförmigen Träger durch sequenzielles Abscheiden
einer Vielzahl von streifenförmigen
Stücken
gebildet werden, die individuell von einem fortlaufenden Streifenelement
geschnitten werden, das von einem Band von gummierten Korden gebildet
wird, die parallel zueinander liegen. Jeder ringförmige Verstärkungsaufbau kann
seinerseits eine am Umfang nicht dehnbare Einlage, die beispielsweise
aus wenigstens einem Metalldrahtelement besteht, das in eine Vielzahl
von radial aufeinander gelegten Windungen gewickelt wird, zusammen
mit einer Füllstoffeinlage
aus elastomerem Material aufweisen, das in eine Vielzahl von axial
benachbarten und/oder radial aufeinander angeordneten Windungen
gelegt wird.
-
Jedes
Element des fortlaufenden Streifenelements, des Metalldrahtelements
und des langgestreckten elastomeren Elements, die das Grundhalbfabrikat
bilden, das in einer vorgegebenen Menge zur Erzeugung des entsprechenden
Bauelements verwendet werden soll, kann direkt aus einem Extruder, von
einer Spule oder von anderen geeigneten Zuführeinrichtungen abgenommen
werden, die der dritten Arbeitsstation 7 zugeordnet sind.
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Für weitere
Erläuterungen
der Maßnahmen zur
Erzeugung des Karkassenaufbaus sollte Bezug auf die europäische Patentanmeldung
98830472.1 im Namen der gleichen Anmelderin genommen werden.
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Bei
der in der beiliegenden Figur gezeigten Auslegung ist die dritte
Arbeitsstation 7 für
die Erzeugung von Karkassenaufbauten konstruiert, wie sie in der
europäischen
Patentanmeldung 98830662.7, ebenfalls im Namen der vorliegenden
Anmelderin, beschrieben sind. Der in dieser Patentanmeldung beschriebene
Karkassenaufbau hat zwei Karkassenlagen, von denen jede aus einer
ersten und einer zweiten Reihe von streifenförmigen Stücken besteht, die in einer
abwechselnden Sequenz auf dem torusförmigen Träger abgelegt sind. In jedem
Wulst des Reifens ist auch ein Paar von ringförmigen Verstärkungsaufbauten
der vorher beschriebenen Bauweise vorgesehen, von denen jeder zwischen
die Endlaschen der zu der ersten bzw. zweiten Reihe gehörenden Stücke eingelegt
ist und eine der Karkassenlagen zusammen mit einer dehnbaren Einlage
bildet, die außen
bezüglich
der zweiten Karkassenlage aufgebracht wird.
-
Um
die aufeinander folgende Montage der verschiedenen Bauelemente in
der vorgegebenen Reihenfolge zu erleichtern, ist die dritte Arbeitsstation 7 mit
wenigstens drei verschiedenen Arbeitsstationen ausgerüstet, die
jeweils für
die Ablage der streifenförmigen
Stücke
(Einheit 71), des Metalldrahtelements (Einheit 72)
und des langgestreckten elastomeren Elements (Einheit 73)
ausgelegt sind, die gleichzeitig jeder an einem entsprechenden herzustellenden
Reifen arbeiten. Als Folge können
drei Reifen, auch wenn sie zueinander unterschiedliche Typen sind,
gleichzeitig in der dritten Arbeitsstation 7 behandelt
werden, wobei jeder der Reifen sequenziell von einer zur anderen
Verarbeitungseinheit überführt wird,
bis der Karkassenaufbau vollendet ist. Die aufeinander folgende Überführung der
Reifen in die verschiedenen Verarbeitungseinheiten, die an der dritten
Station 7 vorgesehen sind, kann durch den dritten Robotarm
R3 ausgeführt
werden, der erforderlichenfalls durch einen vierten Robotarm R4 und/oder
durch erforderliche zusätzliche Überführungseinrichtungen
und durch die Mehrfachhaltestation 23 unterstützt werden,
an der mehr als ein torusförmiger
Träger
gleichzeitig vorhanden sein kann. Dieses System ermöglicht es,
die Warteperioden zu minimieren, wenn die in dieser Arbeitsstation
zu bearbeitenden Reifen Typen sind, die sich voneinander unterscheiden.
Der Grund dafür
besteht darin, dass es möglich
ist, die Mehrfachhaltestation 23 dazu zu verwenden, Bearbeitungen
an Reifen, die eine längere
Zeit erfordern, im günstigsten
Augenblick vorzunehmen, indem vorteilhafterweise die Sequenzreihenfolge
der Ankunft der torusförmigen
Träger
an der Arbeitsstation geändert
wird. In der beiliegenden 1 ist die
Einheit 71 zum Ablegen der Karkassenlagen mit einem Reifen
vom Typ B befasst, während die
Einheit 72 zum Ablegen der Wulstdrähte mit einem Reifen vom Typ
A befasst ist.
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Nach
Vervollständigung
des Karkassenaufbaus legt der vierte Robotarm R4 den torusförmigen Träger an der
zweiten Haltestation 24 ab.
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Der
fünfte
Robotarm R5 nimmt den torusförmigen
Träger
von der zweiten Haltestation 24 auf und transportiert ihn
zu der vierten Arbeitsstation 8, die bei dem gezeigten
Beispiel von einem torusförmigen Träger vom
Typ A eingenommen wird. An der vierten Arbeitsstation 8 werden
die Bauelemente, die dazu dienen, das zu bilden, was als Gurtaufbau
des Reifens bekannt ist, hergestellt und montiert. Insbesondere
legt eine erste Verarbeitungseinheit 81, die an der vierten
Arbeitsstation 8 vorgesehen ist, auf dem vorher ausgebildeten
Karkassenaufbau direkt zwei Untergurtstreifen ab, die sich am Umfang
in den Schulterbereichen des Reifens erstrecken. Diese Untergurtstreifen
können
direkt aus einem Extruder extrudiert und mit Hilfe von Druckwalzen
oder äquivalenten
Aufbringeinrichtungen aufgebracht werden. Eine zweite Bearbeitungseinrichtung 82 bildet
einen ersten und einen zweiten Gurtstreifen auf dem Karkassenaufbau
aus, wobei jeder Streifen durch die sequenzielle Ablage von streifenförmigen Stücken gebildet
wird, die am Umfang aneinander grenzend abgelegt werden, wobei jedes
Stück dadurch
hergestellt wird, dass ein fortlaufendes Streifenelement auf Größe geschnitten
wird, das aus einer Vielzahl von Korden besteht, die zueinander
benachbart und parallel sind und in einer elastomeren Schicht eingeschlossen
sind. Eine weitere Verarbeitungseinheit 83 bildet einen
weiteren Gurtstreifen, in dem ein fortlaufender Kord in Windungen
gelegt wird, die axial zueinander benachbart und radial auf die
darunter liegenden Gurtlagen gelegt werden. Weitere Einzelheiten
einer möglichen
Arbeitsweise zur Herstellung des Gurtaufbaus sind in der europäischen Patentanmeldung
97830633.0 im Namen der gleichen Anmelderin beschrieben.
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Wenn
der Gurtaufbau vollendet ist, überführt der
sechste Robotarm R6 den in Bearbeitung befindlichen Reifen zu der
fünften
Arbeitsstation 9. An der fünften Arbeitsstation 9 wird
der torusförmige
Träger B
durch den Robotarm R6 gefasst, mit dessen Hilfe ein Laufflächenband
aufgebracht wird, das dadurch hergestellt wird, dass wenigstens
ein weiteres elastomeres, streifenförmiges Element in aufeinander
folgend benachbarte, übereinander
gelegte Windungen gelegt wird, bis ein Laufflächenband erhalten wird, das
die gewünschte
Gestalt und Dicke hat. Bei dem gezeigten Beispiel wird der Arbeitsgang
durch zwei Einheiten 91 und 92 ausgeführt. Wenn
die vorerwähnten
Arbeitsgänge
abgeschlossen sind, legt der sechste Robotarm R6 den torusförmigen Träger an der
dritten Haltestation 25 ab.
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Der
Reifen wird dann zu der sechsten Arbeitsstation 10 überführt, die
von einem Reifen vom Typ A bei dem gezeigten Beispiel eingenommen wird.
An der sechsten Arbeitsstation 10 wird der torusförmige Träger von
dem siebten Robotarm R7 gegriffen, der veranlasst, sich in geeigneter
Weise vor entsprechende Bearbeitungseinheiten zu bewegen, und das
Aufbringen von verschleißwiderstandsfähigen Elementen
auf die den Wulsten entsprechende Bereiche (Einheit 101)
und das Aufbringen der Seitenwände
auszuführen,
die ebenfalls dadurch hergestellt werden, dass wenigstens ein elastomerer
Streifen in benachbarte und/oder aufeinander gelegte Windungen (Einheit 102)
gelegt wird.
-
Wenn
dieser Vorgang beendet ist, legt der siebte Robotarm den hergestellten
Reifen an der am Ende befindlichen Haltestation 26 ab,
bevor der Reifen zu der komplexen Vulkanisiereinheit 3 überführt wird.
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Jede
der Arbeitsstationen 5, 6, 7, 8, 9, 10 hat nicht
nur eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten, sondern weist auch
eine Beschickungseinrichtung zum Zuführen der Grundelemente auf,
die für
die Herstellung des entsprechenden Bauelements erforderlich sind,
wobei die Beschickungseinrichtung zusammen mit den Aufbringeinrichtungen
arbeitet, die in den vorstehenden Einheiten vorhanden sind, die das
Grundelement und/oder das sich ergebende Bauelement auf den in Herstellung
befindlichen Reifen aufbringen.
-
Die
komplexe Vulkanisiereinheit 3 hat in vorteilhafter Weise
wenigstens einen Satz von Vulkanisierformen 34, 35, 36, 37, 38, 39,
deren Anzahl gleich der Menge der Reifen ist, die in der wenigstens
einen Reihe von in der komplexen Fertigungseinheit 2 herzustellenden
Reifen eingeschlossen ist. Bei dem gezeigten Beispiel sind sechs
Vulkanisierformen 34, 35, 36, 37, 38, 39 vorgesehen,
von denen jeder der Spezifizierung eines der Reifentypen entspricht,
die auf der Straße
der komplexen Fertigungseinheit 2 hergestellt werden.
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Vorzugsweise
sind die Formen 34, 35, 36, 37, 38, 39 auf
einer drehbaren Platte 30 angeordnet, die mit einer Schrittbewegung
so gedreht werden kann, dass die Formen innerhalb der komplexen
Vulkanisiereinheit 3 einer solchen Bahn folgen, dass sie sequenziell,
eine nach der anderen, in die Nähe
einer Belade- und Entladestation 40 für die herzustellenden Reifen
gebracht werden. Diese Drehung erfolgt vorzugsweise mit einer ersten
Drehung in eine erste Drehrichtung, worauf eine Drehung in eine
zur ersten Richtung entgegengesetzte Richtung erfolgt. Alternativ
kann diese Drehung die Form einer geschlossenen Schleife haben.
-
Jede
der Formen 34, 35, 36, 37, 38, 39 wird mit
unter Druck stehendem Dampf über
eine entsprechende Anschlussleitung (nicht gezeigt) beschickt, die
sich radial von einer zentralen Säule aus erstreckt, in der Dampfversorgungseinrichtungen
integriert oder auf andere Weise angeschlossen sind, die beispielsweise
aus einem Boiler bestehen. Die gesamte drehbare Platte 30 kann
vorteilhafterweise in einen isolierten Aufbau eingeschlossen sein,
der wenigstens eine Zugangsöffnung
hat, die sich nahe an der Belade- und Entladestation 40 befindet,
um einen übermäßigen Wärmeverlust
nach außen
zu verhindern.
-
Vorteilhafterweise
wird die Überführung des einzelnen
in Bearbeitung befindlichen Reifens in die entsprechenden Formen 34, 35, 36, 37, 38, 39 durch den
Robotarm R1 mit einer Rate ausgeführt, die gleich der Vervollständigungsrate
vom Rohreifen ist, die in den Arbeitsstationen bearbeitet werden,
die längs
der Straße
der komplexen Fertigungseinheit 2 verteilt sind.
-
Die
beispielsweise beschriebene Anlage arbeitet mit den folgenden Schritten,
die schematisch in 2 gezeigt sind und denen die
Bewegungen der Robotarme R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 und R8 zugeordnet
sind. In der Figur und in dem Rest der vorliegenden Beschreibung
beziehen sich die durch den Buchstaben T bezeichneten Schritte,
auf die eine fortlaufende Zahl folgt, auf die Herstellung eines
Rohreifens, während
sich die durch den Buchstaben C gekennzeichneten Schritte gefolgt
von einer fortschreitenden Zahl auf die Vulkanisierung des Reifens und
auf das Leermachen des torusförmigen
Trägers beziehen.
- T1) Der Robotarm R1 nimmt einen torusförmigen Träger, der
nachstehend als "Kern" bezeichnet wird,
von der Zuführstation 20 auf
und führt
ihn in die Temperaturstabilisiervorrichtung 21 ein.
- T2) Der Kern wird aus der Einrichtung 21 durch den
Robotarm R2 herausgezogen und vor einem Extrusionskopf der Einheit 61 angeordnet.
Der Arm R2 dreht den Kern derart, dass der Extruder einen Streifen
aus elastomerem Material auf der Oberfläche des Kerns ablegt.
- T3) Der Robotarm R2 positioniert den Kern vor einem Extrusionskopf
der Einheit 62. Der Arm R2 dreht den Kern derart, dass
der Extruder einen Streifen aus elastomerem Material auf dem spezifizierten
Abschnitt der Oberfläche
des Kerns ablegt.
- T4) (fakultativ) Der Robotarm R2 positioniert den Kern vor dem
Extrusionskopf der Einheit 63. Der Arm R2 dreht den Kern
so, dass der Extruder einen Streifen aus elastomerem Material nahe
an den Wulsten des Kerns ablegt.
- T5) Der Kern wird von dem Robotarm R2 an der ersten Haltestation 22 abgelegt.
- T6) Der Robotarm R3 nimmt den Kern von der ersten Haltestation 22 auf
und führt
ihn in die Karkassenlage-Ablageeinheit 71 ein, an der eine
erste Lage von Karkassenlagenstücken
abgelegt wird.
- T7) Der Robotarm R3 nimmt den Kern von der Karkassenlagen-Ablegeeinheit 71 auf
und führt ihn
in die Wulstdraht-Ablageeinheit 72 ein, in der ein Paar
von ringförmigen
Verstärkungsaufbauten auf
dem Kern in den Bereichen abgelegt wird, die den Wulsten des Reifens
entsprechen.
- T8) Der Robotarm R3 nimmt den Kern aus der Wulstdraht-Ablageeinheit 72 auf
und legt ihn in eine der Stellen der Mehrfachhaltestation 23 ab.
- T9) Der Robotarm R4 nimmt den Kern von der Halteposition 23 auf
und platziert ihn vor einem Extrusionskopf der Ablageeinheit 73 für elastomeren
Füllstoff.
Der Arm R4 dreht den Kern so, dass der Extruder einen Streifen aus
elastomerem Material auf den Wulsten des in Fertigung befindlichen
Reifens aufbringt.
-
Die
vorstehenden drei Schritte können
mehrere Male entsprechend dem in Herstellung befindlichen Reifentyp
wiederholt werden. Für
diesen Zweck ist die Mehrfachhaltestation 23 mit mehreren
Stellen, von denen jede in der Lage ist, einen Kern zu halten, zusammen
mit zwei Robotarmen R3 und R4 zur Erzeugung des Karkassenaufbaus
vorgesehen.
- T10) Der Robotarm R4 legt den Kern
an der zweiten Halteposition 24 ab.
- T11) Der Robotarm R5 nimmt den Kern aus der zweiten Halteposition 24 auf
und platziert ihn vor einem Extrusionskopf der Ablageeinheit 81 für den Untergurtstreifen.
Der Arm R5 dreht den Kern so, dass der Extruder einen Streifen aus
elastomerem Material in den Schulterbereichen des Reifens ablegt.
- T12) Der Robotarm R5 führt
den Kern in die Ablageeinheit 82 für den Gurtstreifen ein.
- T13) Der Robotarm R5 nimmt den Kern von der Einheit 82 auf
und führt
ihn in die Bearbeitungseinheit 83 ein, die eine weitere
Gurtlage dadurch bildet, dass ein fortlaufender Kord axial aneinander
angrenzend und radial aufeinander liegend auf den darunter liegenden
Gurtlagen in Windungen gelegt wird.
- T14) Der Robotarm R5 legt den Kern in die zweite Halteposition 24 zurück.
- T15) Der Robotarm R6 nimmt den Kern von der zweiten Halteposition 24 auf
und platziert ihn vor einem Extrusionskopf der Ablageeinheit 91 für den Unterlaufflächenstreifen.
Der Arm R6 dreht den Kern so, dass der Extruder einen Streifen aus elastomerem
Material auf dem Kronenbereich des in Fertigung befindlichen Reifens
ablegt.
- T16) Der Robotarm R6 platziert den Kern vor einem Extrusionskopf
der Ablageeinheit 92 für
das Laufflächenband.
Der Arm R6 dreht den Kern so, dass der Extruder einen Streifen aus
elastomerem Material auf dem Kronenbereich des in Fertigung befindlichen
Reifens ablegt.
- T17) Der Robotarm R6 legt den Kern an der dritten Haltestation 25 ab.
- T18) Der Robotarm R7 nimmt den Kern von der dritten Haltestation 25 auf
und platziert ihn vor einem Extrusionskopf für die Ablageeinheit 101 der abriebsfesten
Schicht. Der Arm R7 dreht den Kern so, dass der Extruder einen Streifen
aus elastomerem Material auf den Wulsten des in Fertigung befindlichen
Reifens ablegt.
- T19) Der Robotarm R7 platziert den Kern vor einem Extrusionskopf
der Ablageeinheit 102 für
die Seitenwand. Der Arm R7 dreht den Kern so, dass der Extruder
einen Streifen aus elastomerem Material auf den Seiten des in Fertigung
befindlichen Reifens ablegt.
- T20) Der Robotarm R7 legt den Kern an der am Ende befindlichen
Haltestation 26 ab.
-
Der
Rohreifen ist nun fertig. Die darauf folgenden Schritte betreffen
die Vulkanisierung des Reifens und sein Entfernen von dem Kern.
- C1) Der Robotarm R1 nimmt den Kern mit dem darauf
hergestellten Rohreifen auf und überführt ihn
zu der komplexen Vulkanisiereinheit, und insbesondere in eine leere
Vulkanisierform 39.
- C2) Der Vulkanisator schließt
die Form und dreht sie um eine Position. Der Reifen wird in dem
Zeitraum einer vollständigen
Umdrehung der Vulkanisiervorrichtung vulkanisiert. Am Ende eines
jeden Schritts dieser Drehung wird jede der anderen Formen mit einem
zu vulkanisierenden Rohreifen beladen.
- C3) Der erste Robotarm R1 nimmt den vulkanisierten Reifen zusammen
mit dem entsprechenden torusförmigen
Träger
aus der Form 39 auf und legt ihn an der ersten Fertigungsstation 5 in einer
Station 16 zum Leermachen des torusförmigen Trägers ab.
- C4) Der achte Robotarm R8 entfernt den torusförmigen Träger und
legt ihn in einer Rückführstation 28 ab.
- C5) Der achte Robotarm R8 nimmt den vulkanisierten Reifen auf
und legt ihn auf einer Speicherplatte 14 ab, wo die vorher
von der Anlage erzeugten Reifen angeordnet werden können, während sie
darauf warten, zu den abschließenden
Feinbearbeitungs- und Inspektionsstufen gebracht zu werden.
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Der
Ablauf der Behandlung der einzelnen Reifen längs der Straße der komplexen
Fertigungseinheit 2 ist derart, dass die Ablage eines Bauelements
in vorteilhafter Weise unabhängig
von dem Abschluss der Herstellung eines weiteren Bauteils auf dem
dem Herstellungsprozess unmittelbar vorhergehenden Reifen ausgeführt werden
kann. Ein Charakteristikum der Erfindung besteht darin, dass die
Bauelemente des Reifens im Wesentlichen zum Zeitpunkt ihrer Ablage
hergestellt werden, so dass es möglich
ist, ohne vorher gelagerte Halbfabrikate zu arbeiten und jede Einheit
unmittelbar an den herzustellenden Reifentyp anzupassen, wodurch
eine Materialverschwendung vermieden wird.
-
Zusätzlich wird
die Arbeitsweise einer jeden der Bearbeitungseinheiten, die sich
an den einzelnen Arbeitsstation 5, 6, 7, 8, 9. 10 befinden,
und die eines jeden der Robotarme von einer programmierbaren lokalen
Bearbeitungseinheit so gesteuert, dass die Menge von zugeführten Grundhalbfabrikaten
zusammen mit der Bewegung geeignet gesteuert wird, die dem torusförmigen Träger gegeben
wird, um zu gewährleisten,
dass die einzelnen Bauelemente des in Fertigung befindlichen Reifens
korrekt ausgebildet werden. Insbesondere kann diese lokale Verarbeitungseinheit
so programmiert werden, dass sie den Betrieb der Bearbeitungseinheiten
der Robotarme von Zeit zu Zeit in jeder einzelnen Arbeitsstation
an den in Behandlung befindlichen Reifentyp anpasst.
-
Um
der Anlage darüber
hinaus eine größere Arbeitsflexibilität zu geben,
ohne die vorgegebenen Sequenzen unterschiedlicher Reifentypen zu
begrenzen, wird vorzugsweise vorgesehen, jede der Arbeitsstationen 5, 6, 7, 8, 9, 10 Vorrichtungen
zum Identifizieren des in Behandlung befindlichen Reifentyps zuzuordnen,
die mit Auswahleinrichtungen zusammenwirken, um die Menge des für die Herstellung
jedes Bauelements in der fraglichen Arbeitsstation zu verwendenden
Grundelements zu bestimmen. Beispielsweise können diese Identifiziervorrichtungen
vorteilhafterweise eine Leseeinrichtung für Strichcodes oder andere Codearten
aufweisen, die dem torusförmigen
Träger
des Reifens zugeordnet sind, der mit Hilfe geeigneter Leseeinrichtungen
von der lokalen Verarbeitungseinheit zum Zwecke der Wahl der Menge
von Halbfabrikat identifiziert werden kann, beispielsweise durch
Verwendung vorgegebener Wertetabellen.
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Zu
dem Zeitpunkt, zu dem ein Reifen auf eine der Arbeitsstationen 5, 6, 7, 8, 9, 10 überführt wird,
identifiziert die Streifencode-Leseeinrichtung den Typ, zu dem der
Reifen gehört,
und versetzt die lokale Verarbeitungseinheit in die Lage, das Arbeitsprogramm
der Arbeitsstation auf geeignete Weise zusätzlich oder als Alternative
zu den Instruktionen einzustellen, die von der zentralen Einheit
erhalten werden.
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Die
Bewegung der in Bearbeitung befindlichen Reifen wird vorteilhafterweise
in Form eines fortlaufenden Flusses ausgeführt, bei welchem die komplexe
Fertigungseinheit 2 direkt mit der komplexen Vulkanisiereinheit
verbunden ist, wobei die sequenzielle Überführung der einzelnen Reifen
in einer Rate ausgeführt
wird, die gleich der Rate der Vervollständigung der Reifen in der komplexen
Fertigungseinheit 2 ist, so dass in vorteilhafter Weise
die Notwen digkeit zum Lagern von Rohreifen in Lagerpuffern ausgeschlossen
wird, die zwischen der komplexen Fertigungseinheit und der komplexen
Vulkanisiereinheit vorzusehen wären.
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Die
Möglichkeit
der Änderung
der Montagesequenz der verschiedenen Bauelemente entsprechend der
Art des in Fertigung befindlichen Rohreifens ermöglicht es, die durchschnittliche
Fertigungszeit der Vulkanisierzeit entsprechen zu lassen.
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Bei
der vorstehenden Beschreibung wurde die Herstellung von zwei unterschiedlichen
Reifentypen A und B beispielsweise aufgeführt. Der erste Typ A bezieht
sich auf einen Reifen mit einer Spezifizierung 195/65 R15, worunter
ein "Einzellagen"-Karkassenaufbau
bekannt ist, während
der Typ B sich auf einen Reifen der Spezifizierung 215/45 R17 bezieht, worunter
ein "Zweilagen"-Karkassenaufbau
bekannt ist. Der Typ A hat eine einzige Lage von Karkassenlagen,
während
der Typ B eine Doppellage von Karkassenlagen aufweist. Aufgrund
dieses Unterschieds in den Abmessungen und demzufolge der unterschiedlichen
Volumina der beiden verschiedenen Reifen erfordern die an Typ B
ausgeführten
Prozesse eine längere
Zeit als die am Typ A ausgeführten
Prozesse. Während
jedoch die Prozesse an der ersten, zweiten, vierten und fünften Arbeitsstation
mit den Gesamtzykluszeiten kompatibel sind, unterscheidet sich der
Prozess an der dritten Arbeitsstation 7, an der die Karkassenaufbauten
hergestellt werden, beträchtlich
für die
beiden Typen, insbesondere dadurch, dass die Wiederholung der Ablage
der Schicht der Karkassenlagen für
den Typ B erforderlich ist.
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Wenn
die oben beschriebenen Vorgänge aufeinander
folgend ausgeführt
werden, wäre
es dann erforderlich, entweder die Zykluszeit zu verlängern, indem
sie an den Typ angepasst wird, welcher die längeren Zeiten erfordert, oder
eine zusätzliche Arbeitsstation
vorzusehen.
-
Das
Paar von Robotarmen R3 und R4 und die Mehrfachhaltestation 23 sind
jedoch in der Lage, die Verarbeitungssequenz zu ändern.
-
Wenn
beispielsweise der erste an der dritten Arbeitsstation 7 ankommende
Reifen ein Reifen vom Typ B ist, mit anderen Worten derjenige, der
eine längere
Bearbeitungszeit erfordert, wird die vorgegebene Verarbeitungssequenz
modifiziert. Dies wird dadurch möglich
gemacht, dass einige Bearbeitungen eine Zeit erfordern, die kürzer ist
als die Rate, die erforderlich ist, um die komplexe Vulkanisiereinheit
immer mit einem Reifen bei jeder Drehung der drehba ren Platte 30 versorgt
zu halten. Dadurch ist es möglich,
nützliche
Zeit zur Ausführung
des Wechsels in der Sequenz zu gewinnen.
-
Die
Bearbeitungszeit in jeder Bearbeitungseinheit und die Überführungsrate
werden entsprechend der Anzahl von Bewegungsschritten bestimmt, die
auf der Straße
der komplexen Vulkanisiereinheit 3 erforderlich sind, so
dass jeder Reifen A, B in der komplexen Vulkanisiereinheit über eine
Zeit bleiben kann, die wenigstens ausreicht, um den Vulkanisierprozess
abzuschließen.
-
Beispielsweise
erfordert an der Produktionsstation für den Karkassenaufbau (dritte
Arbeitsstation) der Typ A eine minimale Bearbeitungszeit von etwa
1,5 Minuten, während
der Typ B eine minimale Bearbeitungszeit von etwa 3 Minuten aufgrund
der Tatsache benötigt,
dass dieser Reifen ein doppeltes Aufbringen der Karkassenlagen,
wie vorstehend beschrieben, erforderlich macht.
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An
den Arbeitsstationen, die die Auskleidung und die Unterauskleidung
(zweite Arbeitsstation), den Gurtaufbau (vierte Arbeitsstation),
die Seitenwände
und den abriebsfesten Streifen (sechste Arbeitsstation) aufbringen,
ist die (minimale) Bearbeitungszeit für jeden Typ A und B kleiner
als 2,5 Minuten. Die Arbeitsstation, die das Laufflächenband (fünfte Arbeitsstation)
aufbringt, benötigt
eine (minimale) Bearbeitungszeit von etwa 2,5 Minuten für beide
Typen A und B.
-
Die
komplexe Vulkanisiereinheit 3 hat sechs Vulkanisierformen.
Um die Vulkanisierung bei den gewählten Bedingungen auszuführen, ist
es für
jede Form erforderlich, 15 Minuten in der Vulkanisiervorrichtung
zu verbleiben. Um diese Vulkanisierzeit zu erreichen, während der
drehbare Halter der Vulkanisiereinrichtung sechs Drehschritte ausführt, muss eine
Belegung der komplexen Vulkanisiereinheit einmal alle 15:6 = 2,5
Minuten zugeführt
werden.
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Entsprechend
den oben gelieferten Daten ist diese Zeit mit den Zeiten der Stationen 6, 8, 9 und 10 kompatibel,
während
die dritte Arbeitsstation 7 kritisch ist, da Typ B hier
eine Bearbeitungszeit erfordert, die für die gewünschte Rate zu lang ist.
-
Um
die Ausführung
des dritten Schritts zu ermöglichen,
ist eine Vielzahl von Reihen von Typen vorgesehen, die der komplexen
Fertigungseinheit am Anfang zugeführt werden.
-
Jede
Reihe besteht aus einer Anzahl von Reifen, die gleich der Anzahl
der Vulkanisierformen ist.
-
Jede
Reihe besteht aus drei Reifen vom Typ A und aus drei Reifen vom
Typ B in Übereinstimmung mit
einer ersten Reihenfolge, die wie folgt definiert ist: A1, B1, B2,
A2, B3, A3 (die Zahlen 1, 2, 3 usw., die dem Typ A, B in der Sequenz
zugeordnet sind, bezeichnen die Aufeinanderfolge der Zeit der unterschiedlichen,
in der Sequenz zugeführten
Reifentypen).
-
Nach
dem Aufbringen der Auskleidung und der Unterauskleidung (zweite
Arbeitsstation) bleibt die Reihenfolge jeder Reihe unverändert.
-
An
der dritten Arbeitsstation erfordert die Bearbeitungssequenz beispielsweise
die Ausführung der
folgenden aufeinander folgenden Schritte:
- 1.
Herstellung der ersten Karkassenlage auf A1. A1 geht weiter zu den
folgenden Arbeitsstationen.
- 2. Herstellung der ersten Karkassenlage auf B1. B1 wird zum
Warten in die Mehrfachhaltestation 23 gelegt.
- 3. Herstellung der ersten Karkassenlage auf B2. B2 wird zum
Warten in die Mehrfachhaltestation 23 gelegt (an einer
von der von B1 belegten unterschiedlichen Stelle).
- 4. Herstellung der zweiten Karkassenlage B1. B1 geht weiter
zu den folgenden Arbeitsstationen.
- 5. Herstellung der einzelnen Karkassenlage auf A2. A2 geht weiter
zu den folgenden Arbeitsstationen.
- 6. Herstellung der zweiten Karkassenlage auf B2. B2 geht weiter
zu den folgenden Arbeitsstationen.
- 7. Herstellung der ersten Karkassenlage auf B3. B3 wird zum
Warten in die Mehrfachhaltestation 23 gelegt.
- 8. Herstellung der einzelnen Karkassenlage auf A3. A3 geht weiter
zu den folgenden Arbeitsstationen.
- 9. Herstellung der zweiten Karkassenlage auf B3. B3 geht weiter
zu den folgenden Arbeitsstationen.
-
Nach
der dritten Arbeitsstation hat die Reihe eine zweite Reihenfolge,
nämlich
A1, B1, A2, B2, A3, B3. Diese zweite Reihenfolge unterscheidet sich
von der anfänglichen
Reihenfolge. Die Anzahl der ausgeführten Schritte ist neun. Jeder
Schritt erfordert eine Bearbeitungszeit von 1,5 Minuten, und deshalb
beträgt
die gesamte Zeit, während
der die Arbeitsstation beim Aufbringen der Karkassenlage auf die
sechs Reifen belegt ist, 1,5 × 9
= 13,5 Minuten. Die Gesamtzeit ist kleiner als 15 Minuten, welche
die gewünschte Rate
für die
Vulkanisierung von sechs Reifen darstellen.
-
Als
Ergebnis der vorgegebenen Reihenfolge der Reihen ist die Zeit für die Herstellung
des Karkassenaufbaus von Typ B zusammen mit den an der dritten Arbeitsstation,
wie oben beschrieben, ausgeführten
Schritten nicht länger
kritisch.
-
Bei
diesem Beispiel ist die Reihenfolge an den folgenden Arbeitsstationen
nicht weiter modifiziert, und die Rate von 2,5 Minuten wird in allen
folgenden Stationen beibehalten, da sie alle eine Bearbeitungszeit
erfordern, die kleiner oder gleich 2,5 Minuten ist.
-
Zusätzlich ist
Typ A1 für
die folgende Station nach 1,5 Minuten fertig, während weitere 4,5 Minuten zwischen
ihm und dem nächsten
Typ B 1 vergehen.
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In
den folgenden Abläufen
kann Typ A1 um etwa 1 Minute verlangsamt werden, während die
Bearbeitung von Typ B1 um 1 Minute beschleunigt werden muss. Verlangsamen
erfolgt durch die Haltestation 23 oder durch Verlangsamen
der Aufbringrate von einem oder mehreren der aufeinander folgenden Elemente.
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Die
Beschleunigung von Typ B1 wird dadurch erreicht, dass die folgende
Bearbeitung in der Minimalzeit ausgeführt wird, insbesondere durch Ausführen der
Arbeitsgänge
des Ablegens des Gurtaufbaus und der Seitenwände jeweils in 2 Minuten.
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Die
Vulkanisierformen sind entsprechend der zweiten Reihenfolge angeordnet,
mit anderen Worten, in der Sequenz A1, B1, A2, B2, A3, B3, so dass Typ
A erhalten wird, wo eine Vulkanisierform für diesen Typ vorgesehen ist.
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Die
Reihen folgen aufeinander längs
der Fertigungs- und Vulkanisierstraße bis zum Ende des kritischen
Zeitraums, wobei an diesem Punkt die Formen ausgetauscht werden
können,
wenn andere Reifen in dem folgenden kritischen Zeitraum herzustellen
sind.
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Mit
der vorstehend beschriebenen Maßnahme
werden innerhalb eines kritischen Zeitraums von beispielsweise 8
Stunden 96 Reifen vom Typ A und 96 Reifen vom Typ B hergestellt.
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Im
Hinblick darauf ist es für
die beiden Typen, wie A und B, erforderlich, eine Reihe zu spezifizieren,
bei der auf einen Typ B wenigstens ein Typ A folgt, so dass die
Summe der Zeiten für
die Bearbeitung der Reifen vom Typ A durch eine vorgegebene Arbeitsstation
(beispielsweise diejenige, in der B der gleichen Bearbeitung wenigstens
zweimal unterliegt) bis zum Ende der Herstellung des Rohreifens
kürzer ist
als die mittlere Gesamtzeit der Verarbeitungen um eine Zeit, die
der Zeitdifferenz zwischen den Typen A und B in dem vorgegebenen
Schritt entspricht.
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Dies
ermöglicht
es, den Bearbeitungsschritt, der die längste Zeit erfordert, auszuführen, ohne
eine Verzögerung
bei der Ausführung
der folgenden Schritte herbeizuführen.
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Eine Änderung
der Reihenfolge der Reihen an der dritten Arbeitsstation 7,
die den Karkassenaufbau bildet, ist vorstehend beschrieben. Die
vorliegende Erfindung ist auch für
Reifentypen anwendbar, die sich voneinander auch in der Ablage anderer
Bauelemente, beispielsweise der Gurtaufbauten, unterscheiden. In
diesem Fall wird die Sequenz ebenfalls an der vierten Arbeitsstation 8 modifiziert,
indem eine weitere Mehrfachhaltestation vorgesehen wird.
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Entsprechend
der Position der kritischen Stufe bei der Bearbeitungssequenz werden
insbesondere die Schritte beschleunigt oder die Wartezeiten, die
zwischen den Stufen, die der kritischen Stufe vorhergehen oder folgen,
verringert, so dass die Überschusszeit,
die durch den kritischen Schritt eingeführt wird, kompensiert wird.
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Obwohl
es erforderlich ist, kann eine spezielle Haltestation vorgesehen
werden.
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In
der Anlage der vorliegenden Erfindung werden die vorgegebenen Reihen
und die Modifizierungen der Reihenfolge jeder Reihe durch die funktionellen Überführungs-
und Bewe gungseinrichtungen, insbesondere die Robotarme, ermöglicht,
die eine Entkoppelung der Bearbeitungsschritte voneinander zulässt. Der
Grund dafür
besteht darin, dass eine Änderung
der Reihenfolge der Reihen bedeutet, dass ein Reifentyp einem Bearbeitungsweg
folgt, der sich von dem des anderen Typs unterscheidet. Die funktionellen Überführungs-
und Bewegungseinrichtungen machen es innerhalb eines kritischen
Bearbeitungszeitraums möglich,
gleichzeitig eine Anzahl von Wegen zu verwenden, nämlich einen
für jeden
in Bearbeitung befindlichen Reifentyp.
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Jede
Reihe stellt ein Zeitpaket von in Wegen organisierten Schritten
dar, wobei jeder von ihnen einem hergestellten Reifentyp entspricht.
Der Weg durch die verschiedenen Bearbeitungsschritte bestimmt den
Typ des hergestellten Reifen.
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Zusätzlich können sich
die Anzahlen der Haltestationen, der Formen und der funktionellen Überführungs-
und Bewegungseinrichtungen abhängig davon ändern, wie
viele und welche Reifentypen innerhalb eines kritischen Zeitraums
sowie in Beziehung zu der Leistung der verwendeten Ausrüstung herzustellen
sind.
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Erforderlichenfalls
ist es möglich,
die Effektivzeit des an den einzelnen Reifen ausgeführten Vulkanisierprozesses
zu verringern, beispielsweise durch Verzögern des Einspritzens des Dampfes
in die Form 34, 35, 36, 37, 38, 39,
nachdem der Reifen in sie eingebracht worden ist. Es ist deshalb
alternativ möglich,
unterschiedliche effektive Vulkanisierzeiten für die verschiedenen Arten von
herzustellenden Reifen einzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung macht es auch möglich, die Stillstandszeiten
bei jeder Gelegenheit, wenn ein herzustellender Reifentyp geändert wird, auszuschließen oder
wenigstens zu minimieren.
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Der
Grund dafür
besteht darin, dass in diesen Fällen
die torusförmigen
Träger
und die für
die Herstellung eines Reifens geeignete Vulkanisierform durch torusförmige Träger und
die Vulkanisierform ausgetauscht werden müssen, die für die Herstellung des neuen
Reifentyps geeignet ist.
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Dieser
Austausch, der jedoch nur dann erforderlich ist, wenn die Abmessung
und/oder die Laufflächenmustercharakteristika
geändert
werden, kann mit einem minimalen Effekt auf den Austrag ausgeführt werden,
indem erforderlichenfalls geeignetes Gerät vorgesehen wird.
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Die
Erfindung macht es deshalb möglich, Reifen
in zweckmäßiger Weise
in sehr kleinen Chargen herunter bis zu wenigen Einheiten herzustellen, ohne
dass beträchtliche
Steigerungen der Einheitskosten der Reifen erforderlich werden.