ITUA20168920A1 - "Linea di produzione di autoveicoli includente una linea di approvvigionamento per componenti di autoveicolo" - Google Patents

Description

“Linea di produzione di autoveicoli includente una linea di approvvigionamento per componenti di autoveicolo"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce alle linee di produzione di autoveicoli.

Tecnica nota

Le linee di produzione per autoveicoli di tipo noto sono caratterizzate in generale dalla presenza, fra l’altro, di una linea di assemblaggio configurata per far avanzare una pluralità di autoveicoli in fase di assemblaggio lungo una direzione principale, la quale può cambiare di orientamento nell'ambito dell'impianto di assemblaggio.

Gli autoveicoli in fase di assemblaggio necessitano di una pluralità di differenti componenti o sottosistemi che necessitano di essere installati singolarmente da parte degli operai di linea.

Attualmente, diversi componenti di autoveicolo da assemblare sulle scocche in movimento lungo la linea di assemblaggio (minuteria, modanature, proiettori, etc.) sono alloggiati in contenitori costituiti da rastrelliere o da carrelli poggianti sul pavimento della linea stessa.

Può accadere che tale posizione dei contenitori non sia ottimale dal punto di vista dell'ergonomia dell'operatore poiché richiede all'operatore continui movimenti di torsione del busto e/o continui movimenti di affondamento o di elevazione per compensare la diversa altimetria fra le zone della scocca dell'autoveicolo interessate dall'assemblaggio e il punto di prelievo dei componenti dai contenitori, che oltretutto varia nel tempo con l’esaurirsi della scorta nel contenitore stesso.

Scopo dell'invenzione

Lo scopo dell'invenzione è quello di risolvere i problemi tecnici precedentemente menzionati. In particolare, lo scopo dell'invenzione è quello di migliorare l’approvvigionamento all’operaio di linea dei componenti di autoveicolo da installare sugli autoveicoli in movimento lungo una linea di assemblaggio, in particolare apportando un significativo miglioramento dal punto di vista dell'ergonomia.

Sintesi dell'invenzione

Lo scopo della presente invenzione è raggiunto da una linea di produzione di autoveicoli includente:

- una linea di assemblaggio configurata per far avanzare lungo una direzione principale una pluralità di autoveicoli in fase di montaggio,

- almeno una linea di approvvigionamento configurata per la movimentazione di contenitori per componenti di autoveicolo da assemblare su corrispondenti autoveicoli in movimento lungo detta linea di assemblaggio,

in cui i contenitori sono mobili lungo la linea di approvvigionamento secondo un percorso includente un tratto di avvicinamento alla linea di assemblaggio, un tratto di interazione con la linea di assemblaggio, e un tratto di allontanamento dalla linea di assemblaggio,

in cui in detto tratto di interazione è eseguito un prelievo di componenti di autoveicolo da detti contenitori per l’assemblaggio sugli autoveicoli in movimento lungo detta linea di assemblaggio.

Breve descrizione delle figure

L’invenzione verrà ora descritta con riferimento alle figure annesse, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica di una linea di produzione di autoveicoli in base a varie forme di esecuzione preferite dell'invenzione,

- la figura 1A è una vista in pianta secondo la freccia I/A di figura 1,

- le figure 1B e 1C sono viste in sezione secondo le tracce I/B-I/B e I/C-I/C di figura 1A,

- la figura 2 è una vista prospettica di un contenitore utilizzabile su una linea di approvvigionamento della linea di produzione di figura 1, e indicato in quest'ultima dalla freccia II,

- la figura 3 illustra un impianto di sequenziamento dei contenitori di figura 2,

- la figura 4 illustra un’ulteriore forma di esecuzione di una linea di produzione in base all'invenzione,

- la figura 5 illustra un contenitore configurato per l’impiego in una linea di approvvigionamento della linea di produzione di figura 4, e

- la figura 6 illustra un impianto di sequenziamento dei contenitori di figura 5.

Descrizione particolareggiata

In figura 1 il riferimento PL indica nel complesso una linea di produzione di autoveicoli in base a una prima forma di esecuzione preferita dell’invenzione. La linea di produzione PL include una linea di assemblaggio AL e una linea di approvvigionamento 1 per componenti di autoveicolo. La linea di approvvigionamento 1 è configurata per cooperare con la linea di assemblaggio AL, che è configurata per movimentare una pluralità di veicoli V in fase di assemblaggio lungo una direzione principale FW_AL.

Nella condizione illustrata, lo stadio di assemblaggio del veicolo corrisponde a quello dell'installazione di una coppia di modanature M su di un imperiale I, in cui le modanature M recano i punti di fissaggio per le barre portapacchi.

La linea di approvvigionamento 1 si sviluppa secondo un percorso a "U" includente un tratto di avvicinamento alla linea di assemblaggio AL indicato con il numero di riferimento 2, un tratto di interazione con la linea di assemblaggio AL indicato con il riferimento 4, e un tratto di allontanamento dalla linea di assemblaggio AL indicato con il numero di riferimento 6. In ragione della geometria ad “U” del percorso, i tratti di avvicinamento 2 e di allontanamento 6 giacciono sul medesimo lato della linea AL (e rispetto al tratto 4). Inoltre, il tratto 4 – come si vedrà più diffusamente nel seguito – è in condizioni di sostanziale sovrapposizione con la linea AL. I tratti di avvicinamento e di allontanamento si estendono sostanzialmente in direzione trasversale rispetto alla direzione FW_AL, mentre il tratto di interazione si estende parallelamente alla direzione FW_AL.

A monte del tratto di avvicinamento 2 è disposta una stazione di ingresso 8, mentre a valle del tratto di allontanamento 6 è disposta una stazione di uscita 10. La stazione di ingresso 8 include un primo telaio a portale 11 disposto in posizione contigua rispetto ad un secondo telaio a portale 12, che definisce il tratto di avvicinamento 2. Un primo binario di guida 14 si estende a ponte fra i telai 11 e 12 in posizione aerea (vale a dire supportato dai traversi dei telai a portale 11 e 12) ed è configurato per essere impegnato da una pluralità di contenitori per componenti di autoveicoli indicati con il numero di riferimento 16.

Le lettere F ed E presentate in associazione al numero di riferimento 16 sono volte a indicare la condizione di pieno (F) e vuoto (E) dei contenitori 16.

A valle del primo binario di guida 14 è disposto un primo deviatore 18, il quale è configurato sostanzialmente come un falso binario avente geometria analoga a quella del binario di guida 14 (e dei binari 20, 22). Il primo deviatore 18 è configurato per la movimentazione di ciascun contenitore 16 in movimento lungo la linea 100 dal primo binario 14 al secondo binario 20, che si estende per la lunghezza del tratto di interazione 4. A tale scopo, il primo deviatore 18 è girevole attorno a un corrispondente asse verticale Z18 ed è mobile fra una posizione di allineamento con il primo binario 14 e una posizione di allineamento con il secondo binario 20.

A valle del binario 20 è disposto un secondo deviatore 21 che è configurato sostanzialmente come un falso binario avente geometria analoga a quella del binario di guida 20 (e dei binari 14, 22). Il secondo deviatore 21 è configurato per la movimentazione di ciascun contenitore 16 in movimento lungo la linea 100 dal secondo binario 20 al terzo binario 22, che copra il tratto di allontanamento 6.

A tale scopo, il secondo deviatore 21 è girevole attorno a un corrispondente asse verticale Z21 ed è mobile fra una posizione di allineamento con il secondo binario 20 e una posizione di allineamento con il terzo binario 22, a valle del quale è disposta la stazione di uscita 10.

Il binario 20 si estende a ponte e in posizione aerea fra il telaio a portale 12 e un terzo telaio a portale 23 che si estende sostanzialmente a cavallo fra i tratti 4 e 6, mentre il binario 22 si estende a ponte fra il terzo telaio a portale 23 e un quarto telaio a portale 24 analogo al telaio 11 che definisce la stazione di uscita 10.

Sempre con riferimento alla figura 1, a ciascuna delle stazioni di ingresso e di uscita 8, 10 è associata una rispettiva guida a pavimento R8, R10 rispettivamente configurato per guidare durante l'avvicinamento delle operazioni di carico e scarico dei contenitori 16 un carrello trainato che porta una pluralità di contenitori 16 pieni (stazione di carico) o vuoti (stazione di scarico).

Con riferimento alla figura 2 verrà ora dettagliata la struttura dei contenitori 16.

Ciascun contenitore 16 è configurato sostanzialmente come una bilancella avente un telaio di supporto 26. Il telaio 26 include una prima e una seconda traversa 28, 30 disposte a estremità opposte di esso, e un longherone 32 collegato alla prima e alla seconda traversa 28, 30 mediante coppie di tiranti 34 disposti a “V”. In corrispondenza della mezzeria del longherone 32 è provvista una cerniera 36 che collega un bilanciere 38 in modo girevole al longherone 32 stesso, in modo che il bilanciere 38 sia girevole attorno a un asse Z36, verticale, rispetto al longherone stesso.

All'estremità del bilanciere 38 sono provvisti un primo e un secondo cursore 40, 42 aventi un profilo configurato l’accoppiamento di forma con un corrispondente profilo cavo dei binari di guida 14, 20 e 22, così come dei binari deviatori 18, 21, in modo da scorrere entro di essi.

La coppia di traverse 28, 30 supporta in modo girevole una prima e una seconda giostra 44, 46. Ciascuna delle giostre 44, 46 è girevole attorno a un corrispondente asse X44, X46 ortogonale all'asse Z36 e parallelo al longherone 32. Le giostre 44, 46 costituiscono l’elemento della bilancella 16 che accoglie i componenti di autoveicolo da assemblare, in particolare le modanature M.

Più in dettaglio, ciascuna giostra include a estremità opposte una coppia di crociere 48 incernierate a una corrispondente delle traverse 28, 30 (quindi a estremità opposte del telaio 26) aventi quattro bracci ortogonali alle estremità dei quali sono accoppiate quattro culle 50, le quali sono connesse i modo girevole ai bracci delle crociere 48 attorno ad assi X50 paralleli agli assi X44, X46.

Di preferenza, oltre alle culle 50, fra le crociere 48 si estende anche un albero 51 mediante il quale è realizzato il montaggio in modo girevole delle giostre 44, 46 rispetto al telaio 26 (in forme di esecuzione alternative le crociere 48 sono direttamente incernierate al telaio 26 senza necessità dell’albero 51.

Ciascuna culla è realizzata mediante un profilo metallico, di preferenza con sezione a “C” in modo da realizzare due fianchi e un fondo i ciascuna culla 50. In tal modo le culle 50 possono assumere sempre il medesimo orientamento – allineato con la verticale - qualunque sia la loro posizione lungo la traiettoria di rotazione della giostra in quanto il fondo della culla si posizionerà sempre affacciato verso il basso a causa dell’effetto del peso proprio (punto a minima energia potenziale).

Ciascuna delle giostre 44, 46 è di preferenza supportata in modo girevole rispetto al telaio 26 mediante un cuscinetto a ruota libera, che ne consente la rotazione in un unico verso attorno al corrispondente asse X44, X46.

Con riferimento alla figura 3, il numero 52 indica nel suo complesso un impianto di sequenziamento dei contenitori 16. L’impianto di sequenziamento include un portale di ingresso 52IN e un portale di uscita 52OUT collegati mediante un percorso interno all’impianto 52 e definito da un binario 54, in cui il percorso ha – in questa forma di esecuzione - geometria sostanzialmente a “L”. Il percorso del binario 54 è bordato da una pluralità di contenitori C poggianti sul pavimento e contenenti le scorte di componenti di autoveicolo da caricare nei contenitori 16.

Grazie allo sviluppo del percorso del binario 54, molto più esteso di quel che sarebbe necessario per il solo collegamento dei portali 52IN e 52OUT, l’impianto di sequenziamento 52 è configurato sia per assolvere alle funzioni di riempimento dei contenitori 16 e di accumulo temporaneo dei contenitori 16 riempiti in attesa del loro trasferimento verso la linea di approvvigionamento 1. In particolare, le funzioni di riempimento e accumulo temporaneo sono realizzate nel percorso del binario 54 -interno all’impianto di sequenziamento - lungo il quale sono mobili le bilancelle 16.

Il funzionamento della linea PL, in particolare in abbinamento alla linea 1, è il seguente.

Il ciclo operativo della linea 1 include una prima fase di caricamento dei contenitori 16 vuoti, con eventuale accumulo degli stessi lungo il percorso del binario 54, una seconda fase di trasferimento dei contenitori 16 verso la linea 1, e una terza fase di interazione fra la linea 1 e la linea AL per l’assemblaggio dei componenti (in questo caso le modanature M) portati dai contenitori 16 sul veicolo V.

Le modanature M sono temporaneamente alloggiate nei contenitori C ai margini del binario 54. Il percorso del binario 54 è di sviluppato ad un'altezza corrispondente sostanzialmente a quella del torace di un umano di media statura. In tal modo, l'operaio addetto al caricamento delle modanature M nei contenitori 16 può agevolmente prelevare e caricare le modanature nelle culle 50 senza necessità di chinarsi o comunque compiere movimenti di affondamento. I contenitori 16 caricati possono quindi accumularsi lungo il percorso del binario 54 in attesa di essere prelevati.

Il prelievo avviene in corrispondenza del portale 52OUT grazie a un carrello mobile TR (figure 1A, 1B) trainato da un trattore BL, mobile a bordo linea. Il carrello TR include un falso binario con il medesimo profilo del binario 14 e disposto alla medesima quota (che è condivisa pure dai binari 20, 22 e dai deviatori 18, 21.

Il sistema di trasferimento è automatizzato e di per sé noto: il carrello TR è montato su quattro ruote (due pivotanti) disposte nei vertici di un quadrilatero, in cui le ruote di ciascun fianco sono configurate per impegnarsi entro una guida a pavimento 52 che fornisce l’allineamento lungo le direzioni X_TR e Y_TR, corrispondenti rispettivamente alle direzioni longitudinale (di avanzamento) e trasversale per il carrello TR – vedere figura 3. L’allineamento trasversale è dato dai fianchi della guida R52 stessa, mentre l’allineamento longitudinale è fornito da un dosso ricavato nella guida R52 stessa, sul quale fa riscontro una delle ruote anteriori del carrello TR.

Tuttavia, la quota dei binari 14, 20, 22 è superiore a quella del binario 54, in quanto il percorso della linea 1 si sviluppa in posizione aerea al di sopra dei veicoli V, per cui tale altezza non è compatibile con quella assegnata al binario 4.

L’allineamento verticale (direzione Z) fra le bilancelle sul binario 54 e il falso binario sul carrello TR è realizzato mediante un elevatore E disposto in corrispondenza di ciascun portale 52IN, 52 OUT. Anche l’elevatore E possiede un falso binario mobile, che però è mobile verticalmente fra la quota del binario 54 e la quota del falso binario sul carrello TR (che coincide con quella del binario 14).

In particolare, all'arrivo di un carrello TR in corrispondenza del portale 52 OUT, l’elevatore E riceve sul proprio falso binario le bilancelle 16 in attesa sul binario 54 e le eleva alla quota del falso binario sul carrello TR. Il falso binario dell’elevatore E di preferenza possiede una pendenza motrice che avvia per gravità le bilancelle 16 verso il falso binario del carrello TR, completando il caricamento. Di preferenza, vengono caricate due bilancelle 16 per ciascun carrello TR.

Un simile ciclo è eseguito anche all’atto dello scarico delle bilancelle 16E vuote provenienti dalla linea 1. In questo caso il carrello TR si posiziona in corrispondenza del portale 52IN (il posizionamento in X_TR e Y_TR è realizzato in modo analogo, questa volta con un dosso posizionato in modo corrispondente al portale 52IN), e l’elevatore E del portale anzidetto è in posizione corrispondente alla quota del falso binario sul carrello TR. Anche quest’ultimo è di preferenza dotato di una pendenza motrice mediante la quale le bilancelle vuote 16E vengono avviate per gravità verso il falso binario dell’elevatore E del portale 52IN (dualmente, la pendenza motrice del falso binario del carrello TR realizza la discesa per gravità del bilancelle piene nella stazione di ingresso 8). L’elevatore E quindi discende fino alla quota del binario 54 con il carico di bilancelle 16E vuote depositandole sul binario 54 grazie alla propria pendenza motrice.

Il carrello TR viene quindi movimentato dal trattore BL verso la stazione di ingresso 8. Il posizionamento relativo longitudinale (X) e trasversale (Y) del carrello TR rispetto alla stazione 8 avviene secondo le medesime modalità precedentemente descritte. L’allineamento verticale (Z) è garantito dalla costruzione del carrello TR.

Lo scarico delle bilancelle piene 16F entro la stazione 8 avviene per gravità grazie alla pendenza motrice del falso binario sul carrello TR e avviene con sequenza LIFO (Last In, First Out): l'ultima bilancella caricata sul carrello TR in corrispondenza del portale 52OUT è la prima bilancella che abbandona il carrello TR stesso ed entra nella stazione 8, in quanto il carico e lo scarico delle bilancelle 16 avvengono dal medesimo lato del carrello TR. In forme di esecuzione alternative, in funzione delle esigenze, è possibile prevedere carico e scarico su fianchi opposti del carrello TR, cosicché il flusso di bilancelle verso la stazione 8 avviene con sequenza FIFO (First In, First Out).

La coppia di bilancelle 16F viene trasferita sul binario 14 del tratto di avvicinamento 2, sul quale inizia la movimentazione delle bilancelle stesse, preferibilmente mediante un sistema di trascinamento motorizzato con possibilità di trascinamento manuale in caso di avaria elettrica.

Il deviatore 18 realizza il trasferimento delle bilancelle (una alla volta) dal binario 14 al binario 20. Quando entrambi i cursori 40, 42 si trovano entro il profilo del falso binario costituente il deviatore 18 (è possibile all’uopo prevedere un sistema ottico di controllo di posizione), quest’ultimo viene ruotato attorno all’asse Z18 in modo da portarlo dalla posizione allineata con il binario 14 alla posizione allineata con il binario 20.

Contestualmente, un piolo pendente dalla sommità del telaio 12 fa riscontro con il telaio 26 della bilancella 16, in modo da mantenere costante l’orientamento del telaio 26 rispetto alla linea AL (longherone 32 allineato con la direzione FW_AL). In tal modo, il bilanciere 38 costretto a descrivere un moto relativo rispetto al telaio 26 attorno all’asse Z36 (e grazie alla cerniera 36, portandosi in una posizione sostanzialmente ruotata di 90° rispetto a quella visibile in figura 2.

Esaurita questa fase di riassetto della bilancella 16, questa è pronta per lasciare il deviatore 18 e avviarsi entro il binario 20 del tratto di interazione 4, ove avvengono l’intersezione e l’interazione funzionale con la linea AL. In particolare, nel tratto di interazione 4 è eseguito il prelievo delle modanature M contenute nelle bilancelle 16 per l’assemblaggio sugli autoveicoli V in movimento lungo la linea di assemblaggio AL.

Si osservi a tal proposito che velocità di avanzamento di ciascuna bilancella 16F lungo la linea di approvvigionamento 1 è pari alla velocità di avanzamento dei veicoli V sulla linea AL divisa per un fattore N, ove N indica il numero di veicoli in sequenza equipaggiabili con le modanature M portate da ciascuna bilancella 16 (ossia da ciascuna giostra 44, 46)

Le bilancelle 16 viaggiano sostanzialmente a cavallo della mezzeria del veicolo V al di sopra dell'imperiale I, in modo tale per cui le giostre 44, 46 si trovino da parti opposte rispetto alla mezzeria stessa.

In tal modo, due operatori OP1, OP2 addetti all’assemblaggio di componenti su fianchi opposti dei veicoli V possono operare su una corrispondente delle giostre 44, 46.

Veduto che ciascuna delle due giostre 44, 46 ha quattro culle 50, che ciascuna culla porta una sola modanatura M, e che l’imperiale I di ogni veicolo V necessita di due modanature M, ogni bilancella 16F contiene modanature utili al montaggio di quattro veicoli V in sequenza, da cui N = 4. La velocità della linea 1 è in questo caso pari a 1/4 della velocità della linea AL.

Così facendo, si osservi che ciascuna giostra è utile per l'assemblaggio di modanature su quattro veicoli V, da cui la velocità di avanzamento della bilancella 16 dovrà essere pari a 1/4 della velocità di avanzamento dei veicoli V lungo la linea AL.

All'arrivo della bilancella 16F in corrispondenza della postazione di assemblaggio delle modanature M, ciascuno dei due operatori OP1, OP2 su fianchi opposti del veicolo V provvede a prelevare una modanatura M da una delle culle 50 per l'assemblaggio, in particolare quella a quota inferiore. Esaurito il montaggio della modanatura M sull'imperiale I del veicolo V, un nuovo veicolo V arriva in corrispondenza della postazione di assemblaggio: e gli operatori procedono quindi alla rotazione di 90° della giostra corrispondente 44 o 46 in modo da portare la culla 50 immediatamente adiacente a quella appena svuotata nella posizione a quota minore possibile in modo da avere facile accesso alla modanatura M al suo interno e procedere al montaggio. I cuscinetti a ruota libera che supportano ciascuna giostra 44, 46 servono per evitare che gli operatori OP1, OP2 possano movimentare le giostre 44, 46 nel verso di rotazione errato.

La bilancella 16F si svuota completamente dopo il passaggio di due ulteriori veicoli V in corrispondenza della postazione di montaggio (alla quale si sovrappone il tratto di interazione 4)

La bilancella 16E – vuota (svuotata) a seguito dell’interazione con la linea AL - può essere quindi avviata verso il tratto di allontanamento 6 dopo essere stata deviata nuovamente dal secondo deviatore 21. Questo e esattamente identico al deviatore 8 e opera nello stesso modo.

Quando entrambi i cursori 40, 42 si trovano all’interno del falso binario del deviatore 21 (analogamente al caso precedente, è possibile prevedere un sistema ottico di rilevamento della posizione), viene comandata la rotazione del deviatore 21 attorno all’asse Z21 dalla posizione allineata al binario 20 alla posizione allineata al binario 22. Contestualmente, un piolo pendente dalla sommità del telaio 23 fa riscontro sul telaio della bilancella 16E bloccandone la rotazione. Il riassetto della bilancella avviene nuovamente per rotazione relativa del bilanciere 38 rispetto al telaio 26.

Abbandonato il deviatore 21 e percorso altresì il binario 22, e il tratto 6, la bilancella 16E vuota giunge in corrispondenza della stazione di uscita 10, arrestandosi entro il falso binario di essa.

La stazione di uscita 10 viene saturata all'arrivo di una seconda bilancella 16E vuota. Dopodiché, il carrello TR si allinea ad essa nel modo già descritto per la stazione 8 e la coppia di bilancelle 16E viene trasferita al falso binario su di esso. Da qui, il carrello TR viene riportato verso l’impianto di sequenziamento 52, e in particolare viene allineato al portale 52IN (secondo le modalità descritte per il portale 52OUT) per lo scarico delle bilancelle 16E nel binario 54 e il successivo riempimento di esse.

Con riferimento alla figura 4, il riferimento PL designa sempre la linea di produzione già descritta, questa volta in una sezione in cui la linea di assemblaggio AL coopera con una linea di approvvigionamento 100 in base a un’ulteriore forma di esecuzione dell'invenzione. Si osservi infatti che è in generale possibile la coesistenza di più linee di approvvigionamento 1 e/o 100 lungo la linea PL. In generale, la linea PL include almeno una linea di approvvigionamento 1, 100. La direzione di avanzamento dei veicoli V lungo la linea di assemblaggio AL è sempre indicata dal riferimento FW_AL.

Analogamente alla linea 1, la linea 100 è configurata per la movimentazione di una pluralità di contenitori di componenti di autoveicolo da assemblare su corrispondenti autoveicoli V in movimento lungo la linea di assemblaggio AL, e in particolare la movimentazione sulla linea 100 avviene lungo un percorso avente forma sostanzialmente a "U" e includente un tratto di avvicinamento 102 alla linea di assemblaggio AL, un tratto di interazione 104 con la linea di assemblaggio AL, e un tratto di allontanamento 106 dalla linea di assemblaggio AL. I tratti di avvicinamento e di allontanamento si estendono sostanzialmente in direzione trasversale rispetto alla direzione FW_AL, mentre il tratto di interazione si estende parallelamente alla direzione FW_AL.

A differenza della linea 1, il tratto di interazione 104 è disposto affiancato rispetto alla linea AL, e la linea 100 include un unico telaio a portale 108 entro il quale sono realizzate una stazione di ingresso e una stazione di uscita dei contenitori, qui indicati con il numero di riferimento 110.

Il percorso lungo il quale i contenitori 110 sono mobili include:

- un primo binario 112 estendentesi lungo il tratto di avvicinamento 102,

- un secondo binario 114 a geometria curva che si estende lungo il tratto di interazione 104 e realizza sostanzialmente un’inversione del percorso del binario 112, e

- un terzo binario 116 rettilineo, parallelo al binario 112 e che si estende lungo il tratto di allontanamento 106.

Tutti i binari 112, 114, 116 sono supportati in posizione aerea dal telaio a portale 108.

Con riferimento alla figura 5, verrà ora descritta in modo dettagliato la struttura del contenitore 110.

Ciascun contenitore 110 è configurato essenzialmente come una bilancella include un telaio di supporto 118 e una pluralità si alveoli A.

Il telaio di supporto 118 include un primo telaio a maglie 120 fissato e una cornice perimetrale 122, a geometria quadrangolare.

Il telaio a maglie 120 include una pluralità di longheroni 124 collegati fra loro mediante traverse 126. Sulle traverse 126 calzano setti verticali di materiale cedevole 128, di preferenza di tessuto ignifugo e antigraffio. I setti 128 sono fra loro congiunti da setti orizzontali 130 in modo da definire gli alveoli A, i quali sono disposti secondo un reticolo ordinato.

In questa forma di esecuzione ciascuna bilancella 110 include sedici alveoli A, di preferenza aperti solo in corrispondenza di un lato per consentire il caricamento, ma nel contempo prevenire la caduta accidentale del componente alloggiato entro ciascun alveolo.

In corrispondenza del telaio a maglie 120 è provvista una ralla 132 mediante la quale un bilanciere 134 è articolato al telaio 118 attorno a un asse verticale Z134 della ralla 132. All'estremità del bilanciere 134 sono disposti un primo e un secondo cursore 136, 138 configurati per realizzare un accoppiamento di forma entro un profilo di guida dei binari 112, 114, 116.

Ciascuno degli alveoli A è configurato per alloggiare, in questa forma di esecuzione, un proiettore anteriore dell’autoveicolo stesso. Ciascun contenitore 110 è quindi configurato per ospitare 16 proiettori di veicolo, di preferenza del medesimo tipo.

Con riferimento alla figura 6, il numero di riferimento 140 designa un impianto di sequenziamento delle bilancelle 110.

L’ impianto di sequenziamento 140 è sdoppiato e include un primo portale 142 e un secondo portale 144, in corrispondenza dei quali avvengono sia l’ingresso delle bilancelle 110 vuote, sia l’uscita delle bilancelle 110 piene.

Inoltre, in corrispondenza di ciascuno dei portali 142, 144 si trovano i capi di rispettivi binari 146, 148, i quali definiscono un corrispondente percorso a “U” che si sviluppa ai margini di una pluralità di contenitori per proiettori di autoveicolo poggianti sul pavimento e configurato per realizzare un accumulatore temporaneo di bilancelle 110.

Analogamente alla stazione 52, anche l’impianto 140 prevede i percorsi 146, 148 in posizione aerea. Tuttavia, non vi è necessità di alcun elevatore E poiché la quota richiesta alle bilancelle 110 sulla linea AL (e realizzata mediante i binari 112, 114, 116) è compatibile con quella richiesta per il caricamento dei proiettori negli alveoli A.

Il funzionamento della linea 100 è il seguente.

Le bilancelle 110 vengono dapprima caricate di proiettori anteriori all’interno dell’impianto di sequenziamento 140. Lo sdoppiamento dell’impianto 140 discende dalla destinazione d’uso delle bilancelle 110, i quali sono intesi a operare a margine della linea AL, senza che si realizzi una sovrapposizione come nel caso della linea 1. Sono infatti previste più linee di approvvigionamento 100 ai margini della linea AL per l'assemblaggio dei proiettori sinistri e dei proiettori destri del veicolo V, in cui ciascuna linea 100 è corrispondentemente disposta sul fianco sinistro o sul fianco destro della linea AL rispetto alla direzione di avanzamento del veicolo V, e in una posizione si sostanziale non sovrapposizione ad esso.

Con riferimento alla figura 6, gruppi di contenitori 110 sospesi sui binari 146, 148 vengono caricati da operatori addetti all’impianto 140, i quali inseriscono un proiettore per ciascun corrispondente alveolo A.

Analogamente alla linea 1, grazie allo sviluppo del percorso dei binari 146, 148, molto più esteso di quel che sarebbe necessario per il solo collegamento dell’ingresso e dell’uscita dei portali 142, 144, l’impianto di sequenziamento 140 è configurato sia per assolvere alle funzioni di riempimento delle bilancelle 110 e di accumulo temporaneo dei contenitori 110 riempiti in attesa del loro trasferimento verso la linea di approvvigionamento 1. In particolare, le funzioni di riempimento e accumulo temporaneo sono realizzate nei percorsi dei binari 146, 148 - interni all’impianto di sequenziamento - lungo i quali sono mobili le bilancelle 110.

Percorsi i binari 146 e 148, ove nel frattempo si crea l’accumulo di bilancelle 110, gruppi di bilancelle 110 piene (di preferenza gruppi di tre bilancelle 110) possono abbandonare l’impianto 140 mediante un carrello sostanzialmente analogo al carrello TR, sempre trainato da un trattore BL. Il posizionamento del carrello rispetto alle stazioni di ingresso e uscita è realizzato mediante una guida a pavimento R140 e in modo analogo a quanto precedentemente descritto.

È inoltre possibile prevedere che il carrello TR sia sdoppiato al pari dell’impianto 140 in modo da poter ospitare gruppi di bilancelle 110 in uscita dal portale 142, e gruppi di bilancelle 110 in uscita dal portale 144.

In alternativa, è possibile prevedere che il trattore BL traini una coppia di carrelli distinti l’uno per le bilancelle 110 destinate ai proiettori destri, l’altro per le bilancelle 110 destinate i proiettori sinistri.

Con riferimento alla figura 4, le bilancelle 110 cariche di proiettori sinistri del veicolo V vengono depositate dal carrello che proviene dall’impianto 140 sul tratto di avvicinamento 102. Allo scopo, una guida a pavimento R100 consente l’allineamento fra il carrello TR e la stazione di ingresso della linea 100.

Le bilancelle percorrono il binario 112 (trascinate ad esempio da una motorizzazione elettrica) ed entrano nel tratto di interazione 104, ove esse vengono manipolate dall’operaio di linea per il prelievo dei proiettori del veicolo. Grazie alla ralla 132 l’operaio di linea può orientare la bilancella 110 a suo piacimento.

L'operaio preleva quindi un proiettore da uno degli alveoli A e lo installa in un ricettacolo HL provvisto sul telaio del veicolo V, ripetendo l’operazione fino all’esaurimento dei proiettori sulla bilancella

In questo caso, la velocità di avanzamento delle bilancelle 110 lungo la linea 100 deve essere pari a 1/16 della velocità di avanzamento dei veicoli V lungo la linea AL, in quanto il numero di proiettori a bordo di ciascuna bilancella 110 è sufficiente per l'assemblaggio di sedici veicoli consecutivi.

Quando la bilancella 110 sia completamente esaurita, essa viene avviata verso il tratto di allontanamento 106 e percorre il binario 116 per giungere quindi alla stazione di uscita. In corrispondenza di quest’ultima, qualora venga raggiunto un numero sufficiente di bilancelle vuote (ad esempio tre, che corrisponde al massimo carico del carrello) è possibile procedere con il prelievo delle bilancelle 110 con il carrello per il loro trasferimento all’impianto di sequenziamento 140.

La linea di produzione PL equipaggiata con le linee di approvvigionamento 1 e/o 100 presenta dunque una serie di indubbi vantaggi che consentono di ottimizzare l'ergonomia per l’operaio di linea. In particolare:

- ciascuna delle linee di approvvigionamento 1, 100 può operare con un singolo punto di prelievo, ossia è possibile per l'operatore prelevare il componente da assemblare sempre nella medesima posizione, limitando la necessità di movimenti ripetuti del corpo per raggiungere i componenti da prelevare, che nelle linee note sono per di più variabili nel tempo;

- ciascuna delle linee 1, 100 è facilmente adattabile all'altimetria della linea di assemblaggio AL, qualunque sia il componente da installare, semplicemente variando l'altezza da terra dei binari che costituiscono il percorso ad U di ciascuna di esse. Infatti, si osserverà che mentre qui a titolo di esempio sono state illustrate linee 1, 100 dedicate alle operazioni di montaggio di componenti quali le modanature M e i proiettori frontali del veicolo, le linee 1, 100 possono essere in generale adattate a qualsiasi componente di autoveicolo;

- Il percorso mediante il quale ciascuna linea di approvvigionamento 1, 100 interagisce con la linea di assemblaggio evita movimenti di torsione del busto dell'operaio di linea, che invece si rendono necessari nelle linee di produzione note per il prelievo di componenti che si trovano alle spalle di esso per il montaggio sull'autoveicolo. In tal senso, il percorso dei contenitori (tratto di avvicinamento al alla linea AL, tratto di interazione con la linea AL, tratto di allontanamento dalla linea AL, è funzionale all’azione delle linee 1, 100 in quanto esso consente di realizzare le operazioni di scarico dei contenitori pieni, assemblaggio dei componenti e prelievo dei contenitori vuoti per la successiva ricarica in zone esenti da interferenze con la linea AL.

Naturalmente, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione, così come definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Linea di produzione (PL) di autoveicoli (V) includente: - una linea di assemblaggio (AL) configurata per far avanzare lungo una direzione principale (FW_AL) una pluralità di autoveicoli (V) in fase di montaggio, - almeno una linea di approvvigionamento (100) configurata per la movimentazione di contenitori (110) per componenti di autoveicolo (M) da assemblare su corrispondenti autoveicoli (V) in movimento lungo detta linea di assemblaggio (AL), in cui i contenitori (110) sono mobili lungo la linea di approvvigionamento secondo un percorso includente un tratto di avvicinamento (102) alla linea di assemblaggio (AL), un tratto di interazione (104) con la linea di assemblaggio (AL), e un tratto di allontanamento (106) dalla linea di assemblaggio (AL), in cui in detto tratto di interazione è eseguito un prelievo di componenti di autoveicolo (M) da detti contenitori (110) per l’assemblaggio sugli autoveicoli (V) in movimento lungo detta linea di assemblaggio (AL), in cui il percorso di detta linea di approvvigionamento (100) è in posizione aerea, in cui il tratto di interazione (104) della linea di approvvigionamento è in posizione affiancata rispetto a detta linea di assemblaggio (AL), in cui la linea di produzione (PL) include una linea di approvvigionamento (100) disposta in corrispondenza di ciascun fianco di detta linea di assemblaggio (AL).
2. 2. Linea di produzione (PL) secondo la rivendicazione 1, in cui detta linea di approvvigionamento (100) include: - una stazione di ingresso (8) per contenitori (16F) riempiti di componenti per autoveicolo (M) disposta a monte di detto tratto di avvicinamento (102), - una stazione di uscita (10) per contenitori (16E) svuotati lungo il percorso e disposta a valle di detto tratto di allontanamento (106), in cui a detti tratto di avvicinamento (102), tratto di interazione (104) e tratto di allontanamento (106) sono associati, corrispondentemente, un primo binario (112), un secondo binario (114), e un terzo binario (116) lungo i quali sono mobili detti contenitori (110).
3. 3 Linea di produzione (PL) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto contenitore è un bilancella (110) includente un telaio di supporto (112) portante una pluralità di alveoli (A) configurati, ciascuno, per alloggiare un corrispondente componente di autoveicolo da assemblare su veicoli (V) in movimento lungo detta linea di assemblaggio (AL).
4. 4. Linea di produzione (PL) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, includente inoltre un impianto di sequenziamento (140) configurato per: - il riempimento dei contenitori (110), e - l’accumulo temporaneo dei contenitori riempiti (110) in attesa del trasferimento di essi verso detta linea di approvvigionamento (100), in cui detto riempimento e detto accumulo temporaneo sono realizzati lungo un percorso (146, 148) interno a detto impianto di sequenziamento nel quale sono mobili detti contenitori (110).
5. 5. Linea di produzione (PL) secondo la rivendicazione 1, in cui il percorso di detta linea di approvvigionamento (100) ha geometria sostanzialmente a “U”.
6. 6. Linea di produzione (PL) secondo la rivendicazione 1, in cui il tratti di avvicinamento (102) e il tratto di allontanamento (106) si estendono in direzione trasversale rispetto a detta direzione principale (FW_AL), mentre il tratto di interazione si estende parallelamente a detta direzione principale (FW_AL).