ES2628042T3 - Procedimiento para hacer funcionar una instalación de producción - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para hacer funcionar una instalación de producción con un sistema de transporte sin conductor, que comprende una pluralidad de vehículos de manutención, que están diseñados para recibir instrucciones de control de una unidad (22) de control, con las etapas de: a) transportar al menos un primer portador (12) de piezas con una pluralidad de piezas desde un almacén (10) hasta una estación (14) de reunión y preparación para la expedición por medio de al menos un primer vehículo de manutención; b) coger al menos una pieza predeterminada según una lista de piezas del portador (12) de piezas mediante un trabajador o un robot y depositar la pieza sobre un portador (16) de piezas adicional; c) transportar el portador (16) de piezas adicional hasta una estación (18) de trabajo por medio de un vehículo de manutención adicional, almacenándose la lista de piezas de la estación (14) de reunión y preparación para la expedición en una unidad (34) de memoria del vehículo de manutención adicional y/o del portador (16) de piezas adicional
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento para hacer funcionar una instalacion de produccion
La invencion se refiere a un procedimiento para hacer funcionar una instalacion de produccion con un sistema de transporte sin conductor.
Las estaciones de trabajo individuales de las instalaciones de produccion tienen que abastecerse con piezas constructivas, materiales de trabajo y similares, que se proporcionan habitualmente en un almacen independiente. En este sentido, habitualmente se compilan en las denominadas estaciones de reunion y preparacion para la expedicion conjuntos de piezas constructivas, que son especificamente para las estaciones de trabajo individuales de la instalacion de produccion. Para ello, una carretilla elevadora para reunir y preparar las mercancias recoge las piezas individuales, que forman parte de un conjunto de piezas constructivas, del almacen y las deposita en un portador de piezas, que se transporta a continuacion a la respectiva estacion de trabajo. Tales sistemas requieren tanto mucho trabajo como mucho tiempo, dado que esta fuertemente limitada la produccion de las estaciones de reunion y preparacion para la expedicion individuales por el trayecto requerido en cada caso al almacen. Tambien esta fuertemente limitada la flexibilidad de los procedimientos conocidos, de modo que el abastecimiento de estaciones de trabajo de la instalacion de produccion con tareas de trabajo cambiantes solo puede implementarse de manera dificil, dado que para cada nueva tarea de trabajo es necesario un conjunto de piezas constructivas distinto.
Una alternativa al sistema descrito se conoce por el documento DE 10 2006 057 758 A1. El procedimiento alli descrito se refiere a un almacen de estantes elevados completamente automatizado, en el que se cogen, por medio de un robot de separacion, piezas del estante elevado y se cargan en un vehiculo de transporte independiente. El vehiculo de transporte se mueve a continuacion hasta una estacion de paletizacion con un robot de paletizacion, donde se disponen las piezas cogidas en una disposicion deseada sobre una paleta de transporte. Los sistemas de almacenamiento de este tipo presentan un rendimiento muy alto y pueden reprogramarse de manera flexible. Sin embargo, la automatizacion completa de un sistema de gestion de almacen segun el tipo descrito es compleja y conduce a altos costes de inversion.
Ademas, en el documento JP 2003 137406 A se da a conocer un sistema de produccion, en el que se transportan piezas de un almacen con ayuda de un vehiculo sobre carriles hasta una estacion de reunion y preparacion para la expedicion y alli se reunen y preparan para la expedicion en conjuntos de piezas. A continuacion tiene lugar un transporte adicional desde alli hasta las estaciones de trabajo con vehiculos de manutencion.
El documento GB 2 174 686 A muestra tambien un sistema de produccion con una estacion de reunion y preparacion para la expedicion en forma de un almacen provisional, al que se transporta material del almacen. El material se almacena alli de manera intermedia y desde alli se transporta adicionalmente hasta las estaciones de trabajo.
Ademas, el documento DE 20 2005 015118 U1 muestra una instalacion de mecanizado con varios vehiculos de distribucion. Estos pueden acoplarse a las estaciones de trabajo, con lo que alli pueden cogerse las piezas mediante un manipulador.
Por consiguiente, la presente invencion se basa en el objetivo de proporcionar un procedimiento del tipo mencionado al principio, que permita una reunion y preparacion para la expedicion flexible y economica de piezas para una instalacion de produccion.
Este objetivo se alcanza mediante un procedimiento con las caracteristicas de la reivindicacion 1.
Un procedimiento de este tipo sirve para hacer funcionar una instalacion de produccion con un sistema de transporte sin conductor, que comprende una pluralidad de vehiculos de manutencion. Estos estan disenados para recibir instrucciones de control de una unidad de control. Por medio de al menos un primer vehiculo de manutencion se transporta al menos un primer portador de piezas con una pluralidad de piezas de un almacen hasta una estacion de reunion y preparacion para la expedicion. En la estacion de reunion y preparacion para la expedicion un trabajador coge al menos una pieza predeterminada segun una lista de piezas del portador de piezas y la deposita sobre un portador de piezas adicional. El portador de piezas adicional se transporta finalmente por medio de un vehiculo de manutencion adicional hasta una estacion de trabajo. Ademas, la lista de piezas de la estacion de reunion y preparacion para la expedicion se almacena en una unidad de memoria del vehiculo de manutencion adicional y/o del portador de piezas adicional.
En comparacion con los procedimientos conocidos para reunir y preparar para la expedicion materiales, puede evitarse el trayecto que requiere mucho tiempo del trabajador al almacen. En su lugar, se suministra una preseleccion de piezas directamente a la estacion de reunion y preparacion para la expedicion, donde pueden volver a clasificarse las piezas requeridas de inmediato segun la lista de piezas en el portador de piezas adicional. Esto permite una reunion y preparacion para la expedicion especialmente rapida. Al mismo tiempo, es posible una
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adaptacion flexible de la operacion de reunion y preparacion para la expedicion, dado que en el caso de modificaciones en los requisitos de produccion en la instalacion de produccion, puede cambiarse el equipamiento del primer portador de piezas en el almacen sin problema, de modo que en la estacion de reunion y preparacion para la expedicion siempre esta presente la seleccion requerida de piezas.
En comparacion con los sistemas de almacenamiento completamente automaticos, el procedimiento segun la invencion es esencialmente mas economico dado que, debido al menor grado de automatizacion se requieren inversiones esencialmente menores. En conjunto, se crea entonces un procedimiento de reunion y preparacion para la expedicion flexible y economico y que al mismo tiempo puede llevarse a cabo de manera sencilla.
Mediante el almacenamiento de la lista de piezas de la estacion de reunion y preparacion para la expedicion en una unidad de memoria del vehiculo de manutencion adicional y/o del portador de piezas adicional, de manera conveniente mediante una transmision de datos inalambrica, el vehiculo de manutencion o el portador de piezas puede comunicarse entonces, basandose en la lista de piezas almacenada, mas tarde tanto con la estacion de trabajo como con la unidad de control. La comunicacion con la unidad de control permite conducir el vehiculo de manutencion segun las necesidades actuales de la instalacion de produccion hasta su lugar de destino. Una vez llega al lugar de destino, la lista de piezas puede transmitirse a un robot de la estacion de trabajo, de modo que este conoce el diseno del equipamiento del portador de piezas y puede coger las piezas en el orden requerido.
En una forma de realizacion preferida, la lista de piezas se compila segun un volumen de produccion de la estacion de trabajo. Es decir, el portador de piezas adicional contiene exactamente las piezas que requiere la estacion de trabajo para cumplir con un numero predeterminado de tareas de trabajo. Modificaciones de la tarea de trabajo de la estacion de trabajo pueden acompanarse directamente en la estacion de reunion y preparacion para la expedicion por una modificacion del equipamiento del portador de piezas adicional, de modo que se crea un procedimiento especialmente flexible.
La propia estacion de trabajo puede transferir su demanda de piezas a la unidad de control. Esta puede determinar a partir de la misma la lista de piezas y puede enviarla igualmente de manera convenientemente inalambrica a la estacion de reunion y preparacion para la expedicion. De este modo se ponen en practica modificaciones en la demanda de piezas de la estacion de trabajo directamente en una reunion y preparacion para la expedicion modificada.
En una forma de realizacion preferida adicional del procedimiento, se usa como primer portador un estante. Este puede estar instalado de manera fija en un vehiculo de manutencion sin conductor o fijarse tambien de manera temporal en el mismo. Un estante de este tipo permite proporcionar un gran numero de piezas de manera clasificada al trabajador de la estacion de reunion y preparacion para la expedicion.
Los vehiculos de manutencion sin conductor de la instalacion de produccion pueden cumplir tambien a traves de la tarea de transporte simplificada ademas una finalidad adicional. Por ejemplo, es ventajoso anclar el portador de piezas adicional mediante el vehiculo de manutencion adicional en una posicion definida a la estacion de trabajo. Esto facilita el agarre de las piezas proporcionadas sobre el portador de piezas adicional mediante el robot de la estacion de trabajo, dado que se conoce exactamente su posicion geometrica en relacion con la base del robot mediante la colocacion fija del portador de piezas asi como dado el caso mediante los datos transferidos.
Esto puede utilizarse igualmente de manera conveniente para el transporte de piezas constructivas que van a mecanizarse. En una forma de realizacion preferida de la invencion, al menos una pieza constructiva que va a mecanizarse de este tipo se transporta por medio de un tercer vehiculo de manutencion hasta la estacion de trabajo y se ancla igualmente en una posicion definida a la misma. Esto lleva la pieza constructiva igualmente a una relacion de posicion definida con respecto a la base del robot, de modo que se simplifica su mecanizado adicional. En este caso, el tercer vehiculo de manutencion o el tercer portador de piezas tambien puede transferir adicionalmente datos a la estacion de trabajo. En este sentido, de manera conveniente se trata de informacion acerca de la pieza constructiva que va a mecanizarse, que puede estar depositada en una unidad de memoria del tercer vehiculo de manutencion y/o del tercer portador de piezas. Para crear una mayor produccion de piezas, es conveniente transportar sobre el tercer portador de piezas una pluralidad de piezas constructivas que van a mecanizarse.
A continuacion se explicara mas en detalle la invencion y sus formas de realizacion mediante los dibujos. En este sentido muestran:
la figura 1 el desarrollo esquematico de un ejemplo de realizacion de un procedimiento segun la invencion;
la figura 2 una representacion esquematica de una estacion de trabajo de una instalacion de produccion para
su uso con un ejemplo de realizacion de un procedimiento segun la invencion; y
la figura 3 una representacion esquematica de las operaciones durante el transporte de piezas de trabajo y
materiales hasta la estacion de trabajo segun la figura 2.
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Para tener a disposicion piezas constructivas, consumibles y similares para una instalacion de produccion, esta previsto un almacen 10, que comprende varios estantes 12. Los estantes 12 estan montados en vehiculos de manutencion autonomos no representados en la figura 1 y pueden moverse mediante una unidad 22 de control al lugar deseado. Los estantes 12 se proporcionan completamente equipados en el almacen 10 y en reaccion a los requisitos de demanda se llevan mediante la unidad 22 de control hasta una estacion 14 de reunion y preparacion para la expedicion.
En la estacion 14 de reunion y preparacion para la expedicion, un trabajador obtiene una lista de piezas, que corresponde a un requisito de produccion actual. Segun esta lista de piezas, el trabajador coge piezas constructivas y materiales del estante 12 y los transfiere a un portador 16 de piezas adicional, que esta montado igualmente en un vehiculo de manutencion autonomo. Alternativamente, estos trabajos pueden asumirse tambien por un robot. Con el equipamiento completo del portador 16 de piezas, el vehiculo de manutencion se mueve mediante instrucciones de la unidad de control hasta una estacion 18 de trabajo de la instalacion de produccion, donde se procesan las piezas constructivas y materiales suministrados por un robot 20. La estacion 18 de trabajo comunica su requisito de piezas a traves de un sistema de comunicacion inalambrico a la unidad 22 de control, que genera, a partir del mismo, listas de piezas para la estacion 14 de reunion y preparacion para la expedicion y las transfiere a la estacion 14 de reunion y preparacion para la expedicion. La unidad 22 de control transfiere ademas los requisitos momentaneos de la estacion 14 de reunion y preparacion para la expedicion al almacen 10 y controla los vehiculos de manutencion autonomos, que transportan los estantes 12 y los portadores 16 de piezas. En este sentido, las modificaciones en la orden de produccion de las estaciones 18 de trabajo pueden transmitirse en el tiempo mas corto de manera flexible al almacenamiento y a la reunion y preparacion para la expedicion.
La figura 2 muestra la estacion 18 de trabajo en detalle. Esta comprende una mesa 24, sobre la que estan montados dos robots 26 de construccion ligera asi como una prensa 28 instalada de manera fija. Los portadores 32 de piezas constructivas con piezas 30 constructivas que van a mecanizarse se suministran al lado frontal de la mesa 24, donde se mecanizan las piezas 30 constructivas que van a mecanizarse mediante los robots 26. Teniendo a disposicion varias piezas 30 constructivas que van a mecanizarse sobre cada portador 32 de piezas constructivas es posible un mecanizado especialmente rapido de las piezas 30 constructivas y una alta produccion de piezas constructivas mediante la estacion 18 de trabajo.
Al mismo tiempo, tal como se muestra en la figura 3, se suministra un portador 16 de piezas constructivas adicional con piezas individuales y consumibles a la estacion 18 de trabajo, que se ancla igualmente en la mesa 24. Los robots 26 cogen del portador 16 de piezas constructivas los materiales requeridos para mecanizar las piezas 30 constructivas.
En los portadores 16 y 32 de piezas constructivas estan colocadas respectivas unidades 34 de memoria, que pueden comunicarse de manera inalambrica con una unidad 36 de control de la estacion 18 de trabajo. En este sentido, tanto el portador 16 de piezas como el portador 32 de piezas puede transferir su equipamiento y dado el caso tareas que han de llevarse a cabo a la estacion 18 de trabajo. En estas se encuentran indicaciones de posicion para las piezas constructivas y materiales cargados en los portadores 16, 32 de piezas, de modo que estas pueden agarrarse sin problemas por los robots 26. Tambien pueden depositarse las etapas de procesamiento que han de llevarse a cabo en las unidades 34 de memoria.
En conjunto, se crea entonces un sistema de reunion y preparacion para la expedicion y de mecanizado especialmente flexible, que es adecuado en particular para la produccion de bienes con requisitos de mecanizado a menudo cambiantes. Un ejemplo para ello es el empleo en la fabricacion en series pequenas, no obstante el sistema puede aplicarse evidentemente tambien en la produccion en series grandes habitual.
Claims (7)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento para hacer funcionar una instalacion de produccion con un sistema de transporte sin conductor, que comprende una pluralidad de vehiculos de manutencion, que estan disenados para recibir5 instrucciones de control de una unidad (22) de control, con las etapas de:a) transportar al menos un primer portador (12) de piezas con una pluralidad de piezas desde un almacen (10) hasta una estacion (14) de reunion y preparacion para la expedicion por medio de al menos un primer vehiculo de manutencion;10b) coger al menos una pieza predeterminada segun una lista de piezas del portador (12) de piezas mediante un trabajador o un robot y depositar la pieza sobre un portador (16) de piezas adicional;c) transportar el portador (16) de piezas adicional hasta una estacion (18) de trabajo por medio de un15 vehiculo de manutencion adicional, almacenandose la lista de piezas de la estacion (14) de reunion ypreparacion para la expedicion en una unidad (34) de memoria del vehiculo de manutencion adicional y/o del portador (16) de piezas adicional.
- 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la lista de piezas se compila segun un20 volumen de produccion de la estacion (18) de trabajo.
- 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque la lista de piezas se transfiere en la estacion (18) de trabajo desde la unidad (34) de memoria a un robot (20, 26) de la estacion (18) de trabajo.25 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la lista de piezas se determinapor medio de la unidad (22) de control segun un requisito de demanda de la estacion (18) de trabajo y se transfiere a la estacion (14) de reunion y preparacion para la expedicion.
- 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como primer portador (12) se30 usa un estante.
- 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el portador (16) de piezas adicional se ancla mediante el vehiculo de manutencion adicional en una posicion definida a la estacion (18) de trabajo.35
- 7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque al menos una pieza (30) constructiva que va a mecanizarse se transporta sobre un tercer portador (32) de piezas por medio de un tercer vehiculo de manutencion hasta la estacion (18) de trabajo y se ancla en una posicion definida a la misma.40
- 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado porque se transfiere una informacion acerca de la pieza (30) constructiva que va a mecanizarse desde una unidad (34) de memoria del tercer vehiculo de manutencion y/o del tercer portador (32) de piezas a un robot (26) de la estacion (18) de trabajo.45
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