EP4309012A1 - Dockingstation fuer werkstuecktraeger in einem fahrerlosen transportsystem - Google Patents

Dockingstation fuer werkstuecktraeger in einem fahrerlosen transportsystem

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Publication number
EP4309012A1
EP4309012A1 EP22714828.5A EP22714828A EP4309012A1 EP 4309012 A1 EP4309012 A1 EP 4309012A1 EP 22714828 A EP22714828 A EP 22714828A EP 4309012 A1 EP4309012 A1 EP 4309012A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece carrier
docking station
mes
workpiece
driverless transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP22714828.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ferdinand Baaij
Peter Epperlein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Publication of EP4309012A1 publication Critical patent/EP4309012A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
    • B23Q7/1426—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices
    • B23Q7/1436—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices using self-propelled work holders
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
    • G05B19/41895—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system using automatic guided vehicles [AGV]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31372—Mes manufacturing execution system
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32046—On detection workpiece code load program for workpiece from central

Definitions

  • the invention relates to a device for transporting workpieces with a workpiece carrier.
  • the invention also relates to a method for checking in a workpiece carrier.
  • MES manufacturing execution system
  • US 2019/0244309 A1 describes an MES with a location system for locating workpieces in sheet metal processing.
  • the positioning system includes mobile units that can be arranged on a workpiece carrier.
  • EP 0 654 721 A1 discloses production with reloading stations for loading and unloading workpiece carriers.
  • the object according to the invention is thus achieved by a device for transporting workpieces.
  • the device has an MES, a driverless transport vehicle that can be controlled by the MES, a workpiece carrier and a docking station that can be approached by the driverless transport vehicle.
  • the docking station is designed to accommodate the workpiece carrier. It has a position sensor to determine the position of the workpiece carrier on the docking station.
  • the docking station makes it possible to supply a production station with material or to remove processed material from the production station.
  • the docking station can act as a buffer space.
  • the position sensor ensures that the workpiece carrier is in the (correct) parking position so that the driverless transport vehicle can reach and pick up the workpiece carrier without colliding.
  • the position sensor can also be designed to determine when there is no workpiece carrier in the docking station, so that a delivery of workpiece carriers can also be controlled by the MES in a targeted and process-reliable manner.
  • the MES can be at least partially stationary and/or at least partially stored in a cloud.
  • the workpiece carrier can have a mobile carriage.
  • the workpiece carrier can have a pallet.
  • the pallet is preferably in the form of a Euro pallet (1200mm x 800mm) or in the form of a GMA pallet (1219mm x 1016mm (40" x 48")).
  • the docking station is particularly preferably adaptable to accommodate pallets of different sizes, in particular to accommodate a Euro pallet or GMA pallet.
  • the position sensor is arranged or formed on the docking station. The integration of the position sensor into the docking station makes it particularly easy to handle and move.
  • the position sensor can be in the form of a switch, the switch only being operable by the workpiece carrier when the workpiece carrier is in a parking position where it is accessible to the driverless transport vehicle.
  • the switch is preferably designed in the form of a stop for the workpiece carrier.
  • the docking station can have a signaling device which emits a signal depending on the detected position of the workpiece carrier.
  • the signaling device can emit a visual and/or acoustic signal.
  • the signaling device can be designed to emit a signal that indicates the parking position of the workpiece carrier at the docking station and/or an incorrect parking position of the workpiece carrier at the docking station.
  • the signaling device preferably has a lamp for emitting the signal.
  • the docking station can be designed to signal the status of a transport order from a driverless transport vehicle and/or a correct booking of a workpiece carrier in the MES in order to give workers feedback.
  • the docking station can be connected to the MES by cable. Alternatively or additionally, the docking station can be connected wirelessly to the MES.
  • the docking station is preferably connected to the MES via a WLAN gateway. As a result, the docking station can be set up in a particularly simple manner be transferred.
  • the WLAN gateway is preferably designed for communication in the open platform communications united architecture (OPC-UA) format.
  • the docking station also preferably has all the sensors and network components required for its operation, so that no fixed network infrastructure (sockets, etc.) has to be laid and wired through a production hall.
  • the docking station also preferably has an identification sensor in order to be able to identify the workpiece carrier.
  • the identification sensor can be designed in the form of an optical sensor, a code reader and/or in the form of an RFID reader.
  • the identification sensor can be connected to the MES directly or indirectly, in particular by means of the WLAN gateway.
  • the identification sensor and/or the position sensor can be designed to automatically trigger the movement of the driverless transport vehicle, in particular by means of the MES.
  • the docking station can have a height sensor in order to record the height of the workpiece carrier.
  • the total height of the workpiece carrier in particular including the workpiece loading, can be determined by the height sensor. This can prevent the driverless transport vehicle from driving the workpiece carrier to unsuitable locations, for example on shelves that are too low.
  • the docking station can be designed in such a way that workers can access the workpiece carrier on the docking station from two opposite sides.
  • the device can have a pallet rack, under which the docking station is arranged, so that the space available is optimally utilized.
  • the docking station is preferably designed in such a way that the workpiece carrier can be handled by the driverless transport vehicle from two opposite sides. This enables a flexible arrangement of the docking station in the factory layout, in order to give the worker good access to the workpiece carrier in different workplace constellations.
  • it has several receiving places, each receiving place having a position sensor described here.
  • the docking station can be of modular design. Each module can have a receiving space, each receiving space having a position sensor and preferably a signaling device and/or an identification sensor.
  • the docking station preferably has a WLAN gateway shared by all modules.
  • the modules can each have a middle part, in particular a middle part that can be changed in length and that specifies the width of the respective receiving space.
  • the individual modules can be connected without tools, in particular pluggable.
  • the device according to the invention can preferably be used in a metal processing company, in particular in sheet metal processing.
  • the object according to the invention is also achieved by a method, the method being carried out in particular with a device described here.
  • the method comprises the method steps: A) placing a workpiece carrier in a parking position at a docking station;
  • the device can have a machine tool and the workpiece carrier can be moved towards the machine tool or away from the machine tool, with the workpiece carrier being temporarily stored in the docking station. Due to the temporary "intermediate parking" of the workpiece carrier, the docking station serves as a buffer space for the workpiece carrier. The workpiece carrier can also be temporarily stored in another space, which is located in particular between the machine tool and the docking station.
  • the workpiece carrier can be identified by an identification sensor. The identity of the workpiece carrier can be transmitted to the MES. Booking in the MES can be initiated by the position sensor and/or the identification sensor.
  • the communication between the docking station and the MES preferably takes place wirelessly, in particular via WLAN.
  • the method can also have the following method step: D) Collection of the workpiece carrier by a driverless transport vehicle controlled by the MES.
  • Process step D) can be initiated by logging the workpiece carrier into the MES.
  • a plausibility analysis with regard to the loading of the workpiece carrier can be carried out in the MES.
  • the plausibility check can be used to determine in particular whether an empty workpiece carrier or a workpiece carrier with a specific order has arrived at a specific storage location.
  • the plausibility analysis can take into account that workpiece carriers are usually only placed on a mobile trolley or removed from there at specific supply or disposal locations.
  • a height control of the workpiece carrier is preferably carried out by a height sensor.
  • the MES can transfer workpieces stored on the workpiece carriers depending on the logged-in workpiece carriers and/or load a machining program on a machine tool of a production station.
  • the method according to the invention is preferably used in a metal processing operation, in particular in sheet metal processing.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a device according to the invention with a docking station.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a further embodiment of a docking station.
  • FIG 3a shows a perspective view of a further embodiment of a docking station for a workpiece carrier.
  • 3b shows a perspective view of a further embodiment of a docking station with receiving spaces for two workpiece carriers that can be received next to one another.
  • FIG. 3c shows a perspective view of a further embodiment of a docking station with receiving places for three workpiece carriers that can be received next to one another.
  • FIG. 1 shows a device 10 for transporting workpieces, of which a workpiece 12 is provided with a reference number in FIG.
  • the device 10 includes a manufacturing execution system (MES) 14 for controlling a driverless transport vehicle 16.
  • MES manufacturing execution system
  • the driverless transport vehicle 16 is designed to move a workpiece carrier 18 .
  • the workpiece carrier 18 for receiving the workpiece 12 is in the present case designed in the form of a pallet.
  • the workpiece carrier 18 is picked up and parked (parked) by the driverless transport vehicle 16 in a docking station 20.
  • the docking station 20 and the workpiece carrier 18 are designed so low that the workpiece carrier 18 is accessible from at least two sides of workers 22a, 22b.
  • the docking station 20 has a position sensor 24, here in the form of a button, to detect the correct parking position of the workpiece carrier 18 in the docking station.
  • the correct parking position can be displayed on the docking station 20 by a signaling device 26 .
  • the docking station 20 is connected to the MES 14, in particular via a WLAN gateway 28, in order to log the parked workpiece carrier 18 into the MES 14.
  • the MES 14 can, in particular via the WLAN gateway 28, continue to transmit the identity of the workpiece carrier 18.
  • the identity can be determined by an identification sensor 30 .
  • the identification sensor 30 is preferably designed in the form of a camera in order to detect a code 32 on the workpiece carrier 18 .
  • the identification sensor 30 can be in the form of an RFID reader.
  • the docking station can have a height sensor 34 in order to detect the height of the workpiece carrier 18 and/or the workpiece 12 .
  • the detected height can be transmitted to the MES 14, in particular via the WLAN gateway 28.
  • a method 36 is carried out, in particular with the device 10, the method 36 having the following method steps:
  • the MES 14 can transfer workpieces 12 stored on the workpiece carriers 18 depending on the logged workpiece carriers 18 and/or load a machining program on a machine tool 38 .
  • Fig. 2 shows a perspective view of a device 10 with several receiving places 40a, 40b, 40c for one workpiece carrier 18a, 18b.
  • Figs. 3a-c each show a docking station 20. From Figs. 3a-c it can be seen that the docking station 20 is preferably of modular design with add-on locations 40a-c.
  • the docking station 20 has at least one receiving space 40a-c for the workpiece carriers 18, 18a , b up.
  • the docking station 20 can be expanded in a modular manner by at least one additional receiving space 40a-c.
  • the docking station 20 has a position sensor 24 connected to a manufacturing execution system (MES) 14, which is designed to report to the MES 14 the correct parking position of the workpiece carrier 18, 18a, b in the receiving space 40a-c.
  • MES manufacturing execution system
  • the MES 14 can be designed to cause and control a movement of a driverless transport vehicle 16 on the basis of this booking.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren (36) zum Parken von Werkstückträgern (18) in einer Dockingstation (20). Die Dockingstation (20) weist dabei zumindest einen Aufnahmeplatz für die Werkstückträger (18) auf. Vorzugsweise ist die Dockingstation (20) modular um zumindest einen weiteren Aufnahmeplatz erweiterbar. Die Dockingstation (20) weist einen mit einem manufacturing execution system (MES) (14) verbundenen Positionssensor (24) auf, der dazu ausgebildet ist, dem MES (14) die korrekte Parkposition des Werkstückträgers (18) im Aufnahmeplatz zu melden. Das MES (14) kann dazu ausgebildet sein, eine Bewegung eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (16) aufgrund dieser Buchung zu veranlassen und zu steuern.

Description

Dockinqstation für Werkstückträaer in einem fahrerlosen TransDortsvstem
Hintergrund der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Werkstücken mit einem Werkstückträger. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Einbuchen ei nes Werkstückträgers.
Es ist bekannt, ein manufacturing execution System (MES) zur Fertigungssteue- rung bei der Blechbearbeitung einzusetzen. Die US 2019/0244309 Al beschreibt ein MES mit einem Ortungssystem, um Werkstücke in der Blechbearbeitung zu lokalisieren. Das Ortungssystem umfasst mobile Einheiten, die an einem Werk stückträger angeordnet sein können. Die EP 0 654 721 Al offenbart eine Fertigung mit Umladestationen zum Beladen und Entladen von Werkstückträgern.
Problematisch an den bekannten Lösungen ist der Einsatz von fahrerlosen (selbst fahrenden) Transportfahrzeugen. Um einen Werkstückträger mit einem fahrerlo- sen Transportfahrzeug zu bewegen, müssen sowohl die Position des Werkstück trägers als auch die Position des Transportfahrzeugs sehr präzise bestimmt wer den. Andernfalls kann es zu Kollisionen kommen und/oder ein automatisiertes Her anfahren des Transportfahrzeugs an den Werkstückträger ist nicht möglich. Derlei Probleme treten in der Praxis besonders häufig dann auf, wenn menschliche Wer- ker (Nutzer) Werkstückträger nicht exakt an dafür vorgesehenen Parkpositionen bereitstellen.
Aufgabe der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzu- stellen, die eine Fertigungssteuerung durch ein MES signifikant erleichtern. Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung gemäß An spruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9. Die abhängigen Ansprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen wieder.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch eine Vorrichtung zum Transport von Werkstücken. Die Vorrichtung weist ein MES, ein durch das MES steuerbares fahrerloses Transportfahrzeug, einen Werkstückträger und eine von dem fahrerlosen Transportfahrzeug anfahrbare Dockingstation auf. Die Docking- Station ist zur Aufnahme des Werkstückträgers ausgebildet. Sie weist einen Posi tionssensor auf, um die Position des Werkstückträgers an der Dockingstation zu ermitteln.
Die Dockingstation ermöglicht die Versorgung eines Fertigungsplatzes mit Material bzw. die Abnahme bearbeiteten Materials vom Fertigungsplatz. Die Dockingstation kann dabei als Pufferplatz fungieren.
Der Positionssensor stellt sicher, dass sich der Werkstückträger in der (korrekten) Parkposition befindet, sodass das fahrerlose Transportfahrzeug den Werkstückträ- ger kollisionsfrei erreichen und abholen kann.
Der Positionssensor kann darüber hinaus dazu ausgebildet sein, festzustellen, wenn sich kein Werkstückträger in der Dockingstation befindet, sodass auch eine Anlieferung von Werkstückträgern gezielt und prozesssicher durch das MES ge- steuert werden kann.
Das MES kann zumindest teilweise stationär ausgebildet sein und/oder zumindest teilweise in einer Cloud hinterlegt sein. Der Werkstückträger kann einen fahrbaren Wagen aufweisen.
Der Werkstückträger kann eine Palette aufweisen. Die Palette ist vorzugsweise in Form einer Euro-Palette (1200 mm x 800 mm) oder in Form einer GMA-Palette (1219 mm x 1016 mm (40" x 48")) ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Do ckingstation zur Aufnahme verschieden großer Paletten, insbesondere zur Auf nahme einer Euro-Palette oder GMA-Palette, anpassbar. In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Positionssensor an der Dockingstation angeordnet oder ausgebildet. Durch die Integration des Positions sensors in die Dockingstation ist diese besonders einfach handhabbar und beweg bar. Der Positionssensor kann in Form eines Schalters ausgebildet sein, wobei der Schalter nur dann durch den Werkstückträger betätigbar ist, wenn sich der Werk stückträger in einer Parkposition befindet, an der er für das fahrerlose Transport fahrzeug zugänglich ist. Der Schalter ist vorzugsweise in Form eines Anschlags für den Werkstückträger ausgebildet.
Die Dockingstation kann eine Signaleinrichtung aufweisen, die abhängig von der detektierten Position des Werkstückträgers ein Signal ausgibt. Die Signaleinrich tung kann ein visuelles und/oder akustisches Signal ausgeben. Die Signaleinrich tung kann dazu ausgebildet sein, ein Signal auszugeben, das die Parkposition des Werkstückträgers an der Dockingstation und/oder eine fehlerhafte Abstellposition des Werkstückträgers an der Dockingstation anzeigt. Vorzugsweise weist die Sig naleinrichtung eine Leuchte zur Abgabe des Signals auf.
Die Dockingstation kann dazu ausgebildet sein, einen Status eines Transportauf- träges eines fahrerlosen Transportfahrzeuges und/oder einer korrekten Verbu chung eines Werkstückträgers im MES zu signalisieren, um Werkern Feedback zu geben.
Die Dockingstation kann kabelgebunden mit dem MES verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Dockingstation drahtlos mit dem MES verbunden sein. Vorzugsweise ist die Dockingstation über ein WLAN-gateway mit dem MES verbunden. Hierdurch kann die Dockingstation besonders einfach aufgebaut und versetzt werden. Das WLAN-gateway ist vorzugsweise zur Kommunikation im open platform Communications united architecture (OPC-UA) - Format ausgebildet.
Weiter bevorzugt weist die Dockingstation sämtliche für ihren Betrieb nötigen Sen- soren und Netzwerkkomponenten auf, sodass keine feste Netzwerk-Infrastruktur (Steckdosen, etc.) durch eine Produktionshalle gelegt und verkabelt werden muss.
Weiter bevorzugt weist die Dockingstation einen Identifikationssensor auf, um den Werkstückträger identifizieren zu können. Der Identifikationssensor kann in Form eines optischen Sensors, eines Codelesers und/oder in Form eines RFID-Readers ausgebildet sein. Der Identifikationssensor kann mittelbar oder unmittelbar, ins besondere mittels des WLAN-gateways, mit dem MES verbunden sein. Der Identi fikationssensor und/oder der Positionssensor kann/können zum automatisierten Auslösen der Bewegung des fahrerlosen Transportfahrzeugs, insbesondere mittels des MES, ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Dockingstation einen Höhensensor auf weisen, um die Höhe des Werkstückträgers zu erfassen. Durch den Höhensensor kann die Gesamthöhe des Werkstückträgers, insbesondere inklusive Werkstück- beladung, feststellbar sein. Hierdurch kann vermieden werden, dass das fahrerlose Transportfahrzeug den Werkstückträger an ungeeignete Orte, beispielsweise in zu niedrige Regale, fährt. Die Dockingstation kann so ausgebildet sein, dass der Werkstückträger an der Dockingstation von zwei sich gegenüberliegenden Seiten von Werkern zugänglich ist. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Vorrichtung ein Palettenregal aufweisen, unter dem die Dockingstation angeordnet ist, sodass der zur Verfügung stehende Platz optimal ausgenutzt wird.
Die Dockingstation ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Werkstückträger von zwei sich gegenüberliegenden Seiten für das fahrerlose Transportfahrzeug handhabbar ist. Dies ermöglicht eine flexible Anordnung der Dockingstation im Fabriklayout, um auch dem Werker in verschiedenen Arbeitsplatzkonstellationen einen guten Zugang zum Werkstückträger zu ermöglichen. In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Dockingstation weist diese mehrere Auf nahmeplätze auf, wobei jeder Aufnahmeplatz einen hier beschriebenen Positions sensor aufweist. Die Dockingstation kann modular ausgebildet sein. Jedes Modul kann dabei einen Aufnahmeplatz aufweisen, wobei jeder Aufnahmeplatz einen Positionssensor, und bevorzugt eine Signaleinrichtung und/oder einen Identifikationssensor aufweist.. Die Dockingstation weist vorzugsweise ein von allen Modulen gemeinsam genutz tes WLAN-gateway auf. Die Module können jeweils ein, insbesondere längenver- änderbares, Mittelteil, das die Breite des jeweiligen Aufnahmeplatzes vorgibt Die einzelnen Module können werkzeugfrei verbindbar, insbesondere steckbar, ausge bildet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise in einem metall-verarbeiten- den Betrieb, insbesondere einer Blechbearbeitung, einsetzbar.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren, wobei das Verfahren insbesondere mit einer hier beschriebenen Vorrichtung durchgeführt wird. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte: A) Abstellen eines Werkstückträgers in einer Parkposition an einer Dockingsta tion;
B) Erfassen der Parkposition durch einen Positionssensor;
C) Kommunizieren der Information, dass sich der Werkstückträger in der Parkposition befindet, an ein MES und Einbuchen des Werkstückträgers im MES.
Die Vorrichtung kann eine Werkzeugmaschine aufweisen und der Werkstückträger kann zur Werkzeugmaschine hinbewegt oder von der Werkzeugmaschine wegbe wegt werden, wobei der Werkstückträger in der Dockingstation zwischengelagert wird. Durch das zeitweilige „Zwischenparken" des Werkstückträgers dient die Do ckingstation als Pufferplatz für den Werkstückträger. Der Werkstückträger kann zusätzlich dazu auf einem weiteren Platz, der sich insbesondere zwischen der Werkzeugmaschine und der Dockingstation befindet, zwischengelagert werden. Der Werkstückträger kann durch einen Identifikationssensor identifiziert werden. Die Identität des Werkstückträgers kann an das MES übermittelt werden. Das Ein buchen im MES kann durch den Positionssensor und/oder den Identifikations sensor initiiert werden.
Die Kommunikation zwischen der Dockingstation und dem MES erfolgt vorzugs weise drahtlos, insbesondere per WLAN.
Das Verfahren kann weiterhin folgenden Verfahrensschritt aufweisen: D) Abholen des Werkstückträgers durch ein vom MES gesteuertes fahrerloses Transportfahrzeug.
Der Verfahrensschritt D) kann dabei durch das Einbuchen des Werkstückträgers im MES initiiert werden.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann im MES eine Plausibili tätsbetrachtung hinsichtlich der Beladung des Werkstückträgers durchgeführt wer den. Mittels der Plausibilitätsbetrachtung kann insbesondere festgestellt werden, ob ein leerer Werkstückträger oder ein Werkstückträger mit einem bestimmten Auftrag an einem bestimmten Lagerort angekommen ist. Die Plausibilitätsbetrach tung kann berücksichtigen, dass Werkstückträger üblicherweise nur an bestimm ten Versorgeorten bzw. Entsorgeorten auf einen fahrbaren Wagen gelegt oder von dort entnommen werden. Vorzugsweise wird eine Höhenkontrolle des Werkstückträgers durch einen Höhen sensor durchgeführt.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das MES in Abhängigkeit von den eingebuch ten Werkstückträgern auf den Werkstückträgern gelagerte Werkstücke umbuchen und/oder ein Bearbeitungsprogramm an einer Werkzeugmaschine eines Ferti gungsplatzes laden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in einem metallverarbeiten den Betrieb, insbesondere einer Blechbearbeitung, eingesetzt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeich- nung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausfüh rungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Dockingstation.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dockingstation.
Fig. 3a zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dockingstation für einen Werkstückträger.
Fig. 3b zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dockingstation mit Aufnahmeplätzen für zwei nebeneinander aufnehmbare Werkstückträger.
Fig. 3c zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Dockingstation mit Aufnahmeplätzen für drei nebeneinander aufnehmbare Werkstückträger. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Transport von Werkstücken, von denen in Fig. 1 ein Werkstück 12 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Vorrichtung 10 umfasst ein manufacturing execution System (MES) 14 zur Steuerung eines fah rerlosen Transportfahrzeugs 16. Das fahrerlose Transportfahrzeug 16 ist dazu aus gebildet, einen Werkstückträger 18 bewegen. Der Werkstückträger 18 zur Auf- nähme des Werkstücks 12 ist vorliegend in Form einer Palette ausgebildet.
Das Abholen und Abstellen (Parken) des Werkstückträgers 18 durch das fahrerlose Transportfahrzeug 16 erfolgen in einer Dockingstation 20. Die Dockingstation 20 und der Werkstückträger 18 sind so niedrig ausgebildet, dass der Werkstückträger 18 von zumindest zwei Seiten von Werkern 22a, 22b zugänglich ist.
Die Dockingstation 20 weist einen Positionssensor 24, hier in Form eines Tasters, auf, um die korrekte Parkposition des Werkstückträgers 18 in der Dockingstation zu detektieren. Die korrekte Parkposition kann an der Dockingstation 20 von einer Signaleinrichtung 26 angezeigt werden.
Die Dockingstation 20 ist, insbesondere über ein WLAN-gateway 28, mit dem MES 14 verbunden, um den geparkten Werkstückträger 18 im MES 14 einzubuchen.
Das MES 14 kann, insbesondere über das WLAN-gateway 28, weiterhin die Iden tität des Werkstückträgers 18 übermittelt werden. Die Identität kann dabei durch einen Identifikationssensor 30 ermittelt werden. Vorzugsweise ist der Identifikati- onssensor 30 in Form einer Kamera ausgebildet, um eine Codierung 32 am Werk stückträger 18 zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Identifikati onssensor 30 in Form eines RFID-Readers ausgebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Dockingstation einen Höhensensor 34 aufweisen, um die Höhe des Werkstückträgers 18 und/oder des Werkstücks 12 zu detektieren. Die detektierte Höhe kann, insbesondere über das WLAN-gateway 28, an das MES 14 übermittelt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Verfahren 36, insbesondere mit der Vorrichtung 10, durchgeführt, wobei das Verfahren 36 folgende Verfahrens schritte aufweist:
A) Abstellen des Werkstückträgers 18 an der Dockingstation 20;
B) Detektion der Parkposition des Werkstückträgers 18 an der Dockingstation 20 durch den Positionssensor 24; C) Übermitteln, dass sich der Werkstückträger 18 in der Parkposition befindet an das MES 14 und Einbuchen des Werkstückträgers 18 im MES 14; und ins besondere D) Abholen des Werkstückträgers 18 durch das vom MES 14 gesteuerte fahrer lose Transportfahrzeug 16.
Das MES 14 kann in Abhängigkeit von den eingebuchten Werkstückträgern 18 auf den Werkstückträgern 18 gelagerte Werkstücke 12 umbuchen und/oder ein Bear beitungsprogramm an einer Werkzeugmaschine 38 laden.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 10 mit mehreren Auf nahmeplätzen 40a, 40b, 40c für jeweils einen Werkstückträger 18a, 18b.
Die Fign. 3a-c zeigen jeweils eine Dockingstation 20. Aus den Fign. 3a-c ist er sichtlich, dass die Dockingstation 20 vorzugsweise modular mit ergänzbaren Auf nahmeplätzen 40a-c ausgebildet ist.
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend eine Vorrichtung 10 und ein Verfahren 36 zum Parken von Werkstückträgern 18, 18a, b in einer Dockingstation 20. Die Dockingstation 20 weist dabei zumindest einen Aufnahmeplatz 40a-c für die Werkstückträger 18, 18a, b auf. Vorzugsweise ist die Dockingstation 20 modular um zumindest einen weiteren Aufnahmeplatz 40a-c erweiterbar. Die Dockingstation 20 weist einen mit einem manufacturing execution System (MES) 14 verbundenen Positionssensor 24 auf, der dazu ausgebildet ist, dem MES 14 die korrekte Parkposition des Werk stückträgers 18, 18a, b im Aufnahmeplatz 40a-c zu melden. Das MES 14 kann dazu ausgebildet sein, eine Bewegung eines fahrerlosen Transportfahrzeugs 16 aufgrund dieser Buchung zu veranlassen und zu steuern.
Bezuqszeichenliste 10 Vorrichtung
12 Werkstück
14 manufacturing execution System (MES)
16 fahrerloses Transportfahrzeug
18, 18a, b Werkstückträger
20 Dockingstation
22a, b Werker
24 Positionssensor
26 Signaleinrichtung
28 WLAN-gateway
30 Identifikationssensor
32 Codierung
34 Höhensensor
36 Verfahren
38 Werkzeugmaschine
40a-c Aufnahmeplatz io

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zum Transport von Werkstücken (12), wobei die Vorrich tung (10) Folgendes aufweist: a) Ein manufacturing execution System (MES) (14); b) ein mittelbar oder unmittelbar von dem MES (14) steuerbares fah rerloses Transportfahrzeug (16); c) einen Werkstückträger (18, 18a, b) zur Aufnahme eines Werk stücks (12); d) eine von dem fahrerlosen Transportfahrzeug (16) erreichbare Do ckingstation (20) zur Aufnahme des Werkstückträgers (18, 18a, b); e) einen mittelbar oder unmittelbar mit dem MES (14) verbundenen Positionssensor (24) zur Detektion der Position des Werkstückträ gers (18, 18a, b) an der Dockingstation (20).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Positionssensor (24) an der Do ckingstation (20) angeordnet oder ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Positi- onssensor (24) in Form eines Schalters ausgebildet ist, wobei der Schalter durch den Werkstückträger (18, 18a, b) nur dann betätigbar ist, wenn sich der Werkstückträger (18, 18a, b) in einer Parkposition an der Dockingsta tion (20) befindet, an der der Werkstückträger (18, 18a, b) für das fahrer lose Transportfahrzeug (16) zugänglich ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Do ckingstation (20) ein WLAN-gateway (28) zur Kommunikation mit dem MES (14) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Do ckingstation (20) einen Identifikationssensor (30) aufweist, um den Werk stückträger (18, 18a, b) zu identifizieren.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Do ckingstation (20) einen Höhensensor (34) aufweist, um die Höhe des Werkstückträgers (18, 18a, b) zu detektieren.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 2, bei der die Dockingstation (20) mehrere Aufnahme plätze (40a-c) für den Werkstückträger (18, 18a, b) aufweist, wobei jeder Aufnahmeplatz (40a-c) einen Positionssensor (24) zur Detektion der Posi tion des Werkstückträgers (18, 18a, b) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Dockingstation (20) modular ausgebildet ist, wobei jedes Modul einen Aufnahmeplatz (40a-c) aufweist.
9. Verfahren (36) zum Einbuchen eines Werkstückträgers (18, 18a, b) einer Vorrichtung (10), insbesondere einer Vorrichtung (10) nach einem der vor hergehenden Ansprüche, mit den Verfahrensschritten:
A) Abstellen des Werkstückträgers (18, 18a, b) an einer Dockingsta tion (20) in einer Parkposition;
B) Detektion der Parkposition des Werkstückträgers (18, 18a, b) an der Dockingstation (20) durch einen Positionssensor (24);
C) Übermitteln, dass sich der Werkstückträger (18, 18a, b) in der Parkposition befindet, an ein MES (14) und Einbuchen des Werk stückträgers (18, 18a, b) in dem MES (14).
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei der die Identität des Werkstückträ gers (18, 18a, b) durch einen Identifikationssensor (30) ermittelt und an das MES (14) übermittelt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Kommunikation zwischen der Dockingstation (20) und dem MES (14) per WLAN erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem das Verfahren (36) folgenden Verfahrensschritt aufweist:
D) Abholen des Werkstückträgers (18, 18a, b) durch ein vom MES (14) gesteuertes fahrerloses Transportfahrzeug (16).
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Abholen des Werkstückträ gers (18, 18a, b) automatisiert durch das Einbuchen in das MES (14) initi iert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem im MES (14) eine Plausibilitätsbetrachtung bezüglich der Beladung des Werkstückträ gers (18, 18a, b) durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem das MES (14) ab- hängig von den eingebuchten Werkstückträgern (18, 18a, b) auf den
Werkstückträgern (18, 18a, b) gelagerte Werkstücke (12) umbucht und/oder ein Bearbeitungsprogramm an einer Werkzeugmaschine (38) ei nes Fertigungsplatzes lädt.
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