EP4003822A1 - Verfahren zur herstellung einer baugruppe - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer baugruppe

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EP4003822A1
EP4003822A1 EP20751477.9A EP20751477A EP4003822A1 EP 4003822 A1 EP4003822 A1 EP 4003822A1 EP 20751477 A EP20751477 A EP 20751477A EP 4003822 A1 EP4003822 A1 EP 4003822A1
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EP
European Patent Office
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assembly
parts
vehicle
steps
symmetry
Prior art date
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Withdrawn
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EP20751477.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Wessel
Matthias Hensel
Otto SCHLÜSCHE
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06398—Performance of employee with respect to a job function
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/024—Positioning of sub-units or components with respect to body shell or other sub-units or components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/005—Inspection and final control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D65/028—Positioning of sub-units or components with respect to body shell or other sub-units or components by determining relative positions by measurement
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    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/07—Facilitating assembling or mounting

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an assembly according to the preambles of claims 1, 6 and 12 and the assemblies according to the preambles of claims 4, 10 and 13.
  • a number of problems can arise that reduce the quality of the assembly, for example a vehicle.
  • parts can be damaged in the course of handling, which conventionally should be avoided by applying a prefabricated protective film after the parts have been manufactured. Such downstream work steps increase the effort.
  • Vehicles for example, are also built conventionally on the basis of reference point chains.
  • the reference point chains run, for example, from a hole in one
  • Its length can, for example, be 0.5 mm longer than that within permissible tolerances
  • a vehicle door can also be made 0.5 mm longer than its nominal length.
  • both individual parts are considered to be free of defects, it can happen that they do not fit together when installed, because tolerances that are permissible in themselves accumulate unfavorably. This then has to be corrected at great expense through rework.
  • the invention is now based on the object of improving methods for producing assemblies in such a way that rework and unnecessary work steps are avoided.
  • a first aspect of the invention relates to a method for producing an assembly, comprising the steps:
  • the assembly is a vehicle.
  • the line of symmetry is a center line of the vehicle.
  • centering can preferably take place via the longitudinal axis of the vehicle.
  • Another aspect of the invention relates to an assembly made in one
  • the assembly is a vehicle.
  • Another aspect of the invention relates to a method for producing an assembly, comprising the steps:
  • the spray film replaces conventional transport protection films and protects the parts during transport, which is usually necessary between steps a) and c) and also during assembly.
  • the spray film is applied directly in a painting station.
  • the spray film is applied automatically.
  • the spray film is preferably applied automatically in a painting system.
  • Another aspect of the invention relates to an assembly made in one
  • the assembly is a vehicle.
  • Another aspect of the invention relates to a method for producing an assembly, comprising the steps:
  • components are attached here, for example according to dimensional specifications, using a system for guiding workers.
  • Products for example for optical quality control, are known from other areas and can be selected accordingly by the person skilled in the art and supplemented by the feedback function on the basis of the teaching disclosed herein.
  • the method of the invention is preferably used when fitting body shell components, after changing parts due to defects found in the paint or also when setting up other add-on parts.
  • Another aspect of the invention relates to an assembly made in one
  • the assembly is a vehicle.
  • the invention relates to methods for
  • Figure 1 is a block diagram of the sequence of a method according to the invention for
  • FIG. 2 shows a block diagram of the sequence of a further method according to the invention for producing an assembly
  • FIG. 3 shows a block diagram of the sequence of a further method according to the invention for producing an assembly.
  • Figure 1 shows a block diagram of the sequence of a method according to the invention for
  • a first process step a parts for the assembly are produced. Manufacturing tolerances of the parts are measured on the basis of a virtual line of symmetry.
  • the virtual line of symmetry corresponds to a line of symmetry of the assembly to be manufactured and is initially simulated because the assembly does not yet actually exist. It is therefore a target line of symmetry in relation to the assembly to be produced.
  • the assembly is a vehicle.
  • the symmetry line is a center line of the vehicle.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the sequence of a further method according to the invention for producing an assembly.
  • a first process step a parts for the assembly are produced.
  • painted parts are produced for a vehicle.
  • a spray film is applied to the parts.
  • the spray film is automatically applied directly in a painting station.
  • FIG. 3 shows a block diagram of the sequence of a further method according to the invention for producing an assembly.
  • a first method step a manual assembly steps are carried out.
  • a third method step c immediate feedback is provided if an assembly result does not meet the quality requirements.
  • the assembly is exemplarily a vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe. Es ist vorgesehen, dass Herstellungsfehler sowie redundante Arbeitsschritte vorbeugend vermieden werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 , 6 und 12 sowie den Baugruppen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 4, 10 und 13.
Bei der Herstellung einer Baugruppe werden in der Regel zunächst einzelne Teile gefertigt und diese dann unter Beteiligung von Handhabungsprozessen zu der Baugruppe gefügt.
Dabei kann eine Reihe von Problemen auftreten, die die Qualität der Baugruppe, beispielsweise eines Fahrzeugs, mindern.
Beispielsweise können Teile im Zuge der Handhabung beschädigt werden, was konventionell durch eine Applikation einer vorgefertigten Schutzfolie nach der Teileherstellung vermieden werden soll. Solche nachgelagerten Arbeitsschritte erhöhen aber den Aufwand.
Weiterhin werden beispielsweise Fahrzeuge konventionell auf Basis von Referenzpunktketten gebaut. Die Referenzpunktketten verlaufen beispielsweise von einem Loch in einem
Längsträger bis hin zu einer Zentrierung eines Himmels des Fahrzeugs. Eine Akkumulation von Toleranzen einzelner Teile über diese Strecke führt dabei häufig dazu, dass das Fahrzeug nicht montierbar ist. Beispielsweise kann ein Kotflügel als Einzelteil betrachtet durchaus
entsprechend seiner Zeichnung gefertigt sein und somit als fehlerfrei gelten. Dessen Länge kann beispielsweise innerhalb zulässiger Toleranzen um 0,5 mm länger sein, als die
Nennlänge. Zugleich kann beispielsweise eine Fahrzeugtür ebenfalls um 0,5 mm länger als ihre Nennlänge gefertigt sein. Obwohl beide Einzelteile als fehlerfrei gelten, kann es passieren, dass diese im Einbauzustand nicht zusammenpassen, da für sich genommen zulässige Toleranzen sich ungünstig akkumulieren. Dies muss dann durch Nacharbeit aufwendig korrigiert werden.
Ein weiteres Problem entsteht dadurch, dass beispielsweise ein Werker erst nach Durchführung der Montage sein Arbeitsergebnis bewerten kann und somit den Montageprozess weitgehend durchlaufen muss, bevor die oben genannten Probleme erkannt werden können. Auch hier entsteht ein erhöhtes Maß an Nacharbeitsaufwand.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Herstellung von Baugruppen so zu verbessern, dass Nacharbeit und unnötige Arbeitsschritte vermieden werden.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche 1 , 4, 6, 10, 12 und 13 gelöst. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe, umfassend die Schritte:
a) Herstellung von Teilen für die Baugruppe, wobei Herstellungstoleranzen der Teile ausgehend von einer virtuellen Symmetrielinie gemessen werden, die einer Symmetrielinie der Baugruppe entspricht; und
b) Montage der Baugruppe unter Positionierung der Teile in Bezug auf die Symmetrielinie der Baugruppe.
Dadurch, dass Teiletoleranzen von Beginn an auf die Symmetrielinie der Baugruppe hin ausgelegt und gefertigt werden, wird die eingangs beschriebene Akkumulation von
Einzeltoleranzen vermieden.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei der Baugruppe um ein Fahrzeug handelt.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei der Symmetrielinie um eine Mittellinie des Fahrzeugs handelt. Mit anderen Worten kann vorzugsweise eine Mittenzentrierung über die Fahrzeuglängsachse erfolgen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Baugruppe, hergestellt in einem
erfindungsgemäßen Verfahren gemäß der vorhergehenden Beschreibung.
In bevorzugter Ausgestaltung der Baugruppe der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei der Baugruppe um ein Fahrzeug handelt. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe, umfassend die Schritte:
a) Herstellung von Teilen für die Baugruppe;
b) Applikation einer Sprühfolie auf den Teilen;
c) Fügen der Baugruppe.
Somit wird ein Oberflächenschutz frühzeitig vor der Montage erreicht. Die Sprühfolie ersetzt konventionelle Transportschutzfolien und schützt die Teile beim Transport, der in der Regel zwischen den Schritten a) und c) notwendig ist sowie auch während der Montage.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass lackierte Teile hergestellt werden.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sprühfolie direkt in einer Lackierstation aufgebracht wird.
Somit wird ein besonders frühzeitiger Schutz erreicht. Konventionell kann eine Schutzfolie bislang nur separat an einer entsprechenden Arbeitsstation aufgebracht werden. Solche nachgelagerten Schritte können mit der Erfindung entfallen.
In weiterhin bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sprühfolie automatisiert aufgebracht wird. Vorzugsweise wird die Sprühfolie bereits in einer Lackieranlage automatisiert aufgebracht.
Der Schutz ist dadurch nach dem Lackieren durchgängig gewährleistet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Baugruppe, hergestellt in einem
erfindungsgemäßen Verfahren gemäß der vorhergehenden Beschreibung.
In bevorzugter Ausgestaltung der Baugruppe der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei der Baugruppe um ein Fahrzeug handelt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe, umfassend die Schritte:
a) Durchführung von manuellen Montageschritten; b) automatisierte Prüfung während der Montageschritte, ob Montageergebnisse definierten Qualitätsanforderungen genügen;
c) Bereitstellung eines unmittelbaren Feedbacks, wenn ein Montageergebnis nicht den
Qualitätsanforderungen genügt.
Mit anderen Worten erfolgt hier eine Anbringung von Bauteilen, beispielsweise nach maßlicher Vorgabe, unter Verwendung eines Systems zur Werkerführung.
Dabei erfolgt automatisiert eine Prüfung des Arbeitsergebnisses und die Ausgabe eines unmittelbaren Feedbacks an den Werker. Diesem ist dann eine unmittelbare Korrektur möglich. Eine vergebliche Durchführung weiterer Montageschritte wird so vermieden, da rechtzeitig auf den Fehler hingewiesen wird. Technische Lösungen zur automatisierten Prüfung von
Erzeugnissen, beispielsweise zur optischen Qualitätskontrolle, sind aus anderen Bereichen bekannt und können vom Fachmann entsprechend ausgewählt werden und anhand der hierin offenbarten Lehre um die Feedbackfunktion ergänzt werden.
Das Verfahren der Erfindung kommt vorzugsweise beim Einpassen von Karosserierohbauteilen zum Tragen, nach Wechsel von Teilen aufgrund gefundener Fehler im Lack oder auch beim Einrichten sonstiger Anbauteile.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Baugruppe, hergestellt in einem
erfindungsgemäßen Verfahren gemäß der vorhergehenden Beschreibung.
In bevorzugter Ausgestaltung der Baugruppe der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei der Baugruppe um ein Fahrzeug handelt.
Nochmals mit anderen Worten zusammengefasst, betrifft die Erfindung Verfahren zur
Herstellung einer Baugruppe. Es ist vorgesehen, dass Herstellungsfehler vorbeugend sowie redundante Arbeitsschritte vermieden werden.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen
Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Blockschema des Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung einer Baugruppe;
Figur 2 ein Blockschema des Ablaufs eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Baugruppe; und
Figur 3 ein Blockschema des Ablaufs eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Baugruppe.
Figur 1 zeigt ein Blockschema des Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung einer Baugruppe.
In einem ersten Verfahrensschritt a) erfolgt die Herstellung von Teilen für die Baugruppe. Dabei werden Herstellungstoleranzen der Teile ausgehend von einer virtuellen Symmetrielinie gemessen. Die virtuelle Symmetrielinie entspricht einer Symmetrielinie der herzustellenden Baugruppe und wird zunächst simuliert, da die Baugruppe noch nicht real existiert. Es handelt sich also um eine Soll-Symmetrielinie in Bezug auf die herzustellende Baugruppe.
Bei der Baugruppe handelt es sich in diesem Beispiel um ein Fahrzeug.
In einem zweiten Verfahrensschritt b) erfolgt dann die Montage der Baugruppe unter
Positionierung der Teile in Bezug auf die reale Symmetrielinie der Baugruppe.
Bei der Symmetrielinie handelt es sich in diesem Beispiel um eine Mittellinie des Fahrzeugs.
Figur 2 zeigt ein Blockschema des Ablaufs eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Baugruppe.
In einem ersten Verfahrensschritt a) erfolgt eine Herstellung von Teilen für die Baugruppe. In diesem Beispiel werden lackierte Teile für ein Fahrzeug hergestellt.
In einem zweiten Verfahrensschritt b) erfolgt eine Applikation einer Sprühfolie auf den Teilen. In diesem Beispiel wird die Sprühfolie direkt in einer Lackierstation automatisiert aufgebracht.
In einem dritten Verfahrensschritt c) erfolgt dann ein Zwischentransport gefolgt von einem Fügen der Baugruppe beziehungsweise dem Fahrzeug. Figur 3 zeigt ein Blockschema des Ablaufs eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Baugruppe.
In einem ersten Verfahrensschritt a) erfolgt eine Durchführung von manuellen Montageschritten.
In einem zweiten Verfahrensschritt b) erfolgt eine automatisierte Prüfung während der
Montageschritte in Schritt a), ob Montageergebnisse definierten Qualitätsanforderungen genügen.
In einem dritten Verfahrensschritt c) erfolgt dann eine Bereitstellung eines unmittelbaren Feedbacks, wenn ein Montageergebnis nicht den Qualitätsanforderungen genügt.
Bei der Baugruppe handelt es sich exemplarisch um ein Fahrzeug.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe, umfassend die Schritte:
a) Herstellung von Teilen für die Baugruppe, wobei Herstellungstoleranzen der Teile ausgehend von einer virtuellen Symmetrielinie gemessen werden, die einer
Symmetrielinie der Baugruppe entspricht; und
b) Montage der Baugruppe unter Positionierung der Teile in Bezug auf die
Symmetrielinie der Baugruppe.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Baugruppe um ein Fahrzeug handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der
Symmetrielinie um eine Mittellinie des Fahrzeugs handelt.
4. Baugruppe, hergestellt in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
5. Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Baugruppe um ein Fahrzeug handelt.
6. Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe, umfassend die Schritte:
a) Herstellung von Teilen für die Baugruppe;
b) Applikation einer Sprühfolie auf den Teilen;
c) Fügen der Baugruppe.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass lackierte Teile hergestellt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühfolie direkt in einer Lackierstation aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühfolie automatisiert aufgebracht wird.
10. Baugruppe, hergestellt in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9.
11. Baugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Baugruppe um ein Fahrzeug handelt.
12. Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe, umfassend die Schritte:
a) Durchführung von manuellen Montageschritten;
b) Automatisierte Prüfung während der Montageschritte, ob Montageergebnisse definierten Qualitätsanforderungen genügen;
c) Bereitstellung eines unmittelbaren Feedbacks, wenn ein Montageergebnis nicht den Qualitätsanforderungen genügt.
13. Baugruppe, hergestellt in einem Verfahren nach Anspruch 12.
14. Baugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Baugruppe um ein Fahrzeug handelt.
EP20751477.9A 2019-07-25 2020-07-23 Verfahren zur herstellung einer baugruppe Withdrawn EP4003822A1 (de)

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KR (1) KR102622730B1 (de)
CN (1) CN114174157A (de)
DE (1) DE102019120167A1 (de)
WO (1) WO2021013927A1 (de)

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