WO2009100947A2 - Modular manufacturing plant - Google Patents

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WO2009100947A2
WO2009100947A2 PCT/EP2009/001072 EP2009001072W WO2009100947A2 WO 2009100947 A2 WO2009100947 A2 WO 2009100947A2 EP 2009001072 W EP2009001072 W EP 2009001072W WO 2009100947 A2 WO2009100947 A2 WO 2009100947A2
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WO
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stations
plant according
manufacturing
production
production plant
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PCT/EP2009/001072
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German (de)
French (fr)
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WO2009100947A3 (en
Inventor
Alexander Czinki
Andreas RÜB
Christian STADTMÜLLER
Original Assignee
Fachhochschule Aschaffenburg
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Publication date
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Publication of WO2009100947A3 publication Critical patent/WO2009100947A3/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q37/00Metal-working machines, or constructional combinations thereof, built-up from units designed so that at least some of the units can form parts of different machines or combinations; Units therefor in so far as the feature of interchangeability is important
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q37/00Metal-working machines, or constructional combinations thereof, built-up from units designed so that at least some of the units can form parts of different machines or combinations; Units therefor in so far as the feature of interchangeability is important
    • B23Q37/005Modular base frames

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing plant, comprising at least one handling device and a plurality of modular production stations.
  • DE 27 56 422 C2 describes a production plant for components to be produced in several steps, which is composed of processing and assembly stations arranged along a conveying path.
  • Each of the processing and assembly stations is provided in each case with a rectilinear conveying path section with lateral longitudinal guides and with its own independent drive and conveying device for component carriers and forms a structural unit.
  • the longitudinal guide for the component carrier is characterized by formed edges cooperating sliding guides.
  • the drive and conveyor consists of a force acting in the region of the longitudinal edges of the component carrier rotating friction drive.
  • a production plant with several individual stations which can serve for the production of two or more parts assembled workpieces.
  • the individual stations are formed by mutually arranged machine tables, which are interconnected via coupling members and have devices for the transport of workpiece carriers.
  • the devices for transporting the workpiece carriers are designed as modules which have identically arranged coupling members for connection to the machine tables, so that the modules on the machine tables are exchangeable.
  • the machine tables are of similar design and have similarly arranged and formed coupling members, so that the machine tables are interchangeable.
  • the documentation of the systems is often very complex, since this is to be created individually for each system.
  • the systems are sometimes very limited to changing Tasks customizable (time-consuming adjustments when changing or changing products).
  • the customer often creates a high installation and / or conversion effort.
  • the processing stations are i.a. optimized for a special system and can i.a. only with great effort for the alternative use in other plants convert. With small batch sizes and a high number of variants, frequent reconfigurations become necessary whose cost and time expenditure reduce the efficiency of the overall system.
  • the invention is based on the object to provide a flexible manufacturing plant, which makes it possible that production processes with very different processing steps at the lowest possible setup and retooling - with the goal of low downtime and set-up times - can run highly automated. It has thus been a highly flexible manufacturing plant to develop, which makes it possible to achieve economical automation even with small lot sizes and low product life cycles and high product variations.
  • the object is achieved in that the available footprint is divided within the working space of the handling equipment used on the basis of a grid, whereby the associated manufacturing stations can be arranged there on a suitably designed positioning and / or clamping device in many ways and that this possibly also centrally or automatically connected to the insertion process, the parent production system can be automatically informed about the nature and location of the stations, or they independently determined the nature and location of the stations in a subsequent update cycle and that handling devices chain the stations flexible, where they Both tool and workpiece leader can be used.
  • Standardization of the mechanical and / or energy and / or information technology interfaces between the system and the production stations makes it possible, if necessary, to introduce the stations into the system at different positions and possibly also in different positions.
  • an intelligent and flexible manufacturing unit can be set up.
  • the production stations are arranged in grid form and are detachably connected to the environment, whereby they can be removed as desired from the installation, replaced by other stations, or used again at another location. If the grid dimension is selected to be the same in several dimensions / directions, then the grid-shaped arrangement allows not only the position but also the orientation of the production stations to be varied. For the fixation of
  • Production stations on the ground is preferably a specially designed for this purpose clamping device used.
  • the present invention relates to a manufacturing plant comprising at least one handling device and a plurality of modular manufacturing stations detachably connected to a fixed plant environment, the plant environment having attachment points for the modular manufacturing stations arranged according to a fixed one-dimensional or multi-dimensional grid.
  • the distance between the mounting points of the manufacturing stations can be either a single or multiple of a grid size of the plant environment.
  • the grid dimension occupies a fixed dimension in every dimension of the plant extension.
  • the grid dimension can be approximately the same, in particular identical, in every dimension of the system expansion.
  • An advantageous variant of the production plant according to the invention can be configured such that the production stations are unified with respect to their energy interfaces and / or mechanical and / or information technology interfaces to the extent that the manufacturing stations used at several or at any point within the system and connected to the system can be.
  • the manufacturing stations automatically interfere with one or more of the connections to the system (mechanical, electrical connections, compressed air, signal and data connections, etc.) when they are inserted into the fixing positions.
  • the connections to the system mechanical, electrical connections, compressed air, signal and data connections, etc.
  • the production stations can be fixed in place in discrete locations in the production plant (and if necessary, take a variety of orientations).
  • the fixation of the manufacturing stations can be done in each case by one or more fixing devices.
  • the fixation of the production stations can, for example.
  • swing clamp centering or clamping cylinder, swing tensioner o.a. respectively.
  • the position or position of the production stations in the production plant can be defined by one or more position-defining or position-defining elements or assemblies.
  • the position or position determination of the production stations can, for example, by one or more centering o.a. respectively.
  • the position or position of the stations can be made according to the principle of a zero point clamping system.
  • the position of the locking and or centering elements can be monitored by sensors. It is also possible to monitor the presence of the locking and or centering elements by sensors.
  • a further embodiment of the production system according to the invention can provide that the fixing and centering device are combined in an assembly or a component.
  • centering pins can be inserted on one side of the connection into centering holes on the other side of the connection. These centering pins can be secured, for example, by a positive locking element.
  • the centering pins can be designed to be retractable. It is also possible to bias the centering pins by elastic elements in one or more directions. Furthermore, it can be provided that the clamping forces of the elastic elements (eg spring packs) are designed to be adjustable. It can also be advantageous if several fixing and or centering devices are operated centrally.
  • the fixation of the production stations can be effected, for example, by a plurality of locking elements ("clamping plates") fastened to a common active body ("slide").
  • the common active body can be operated centrally.
  • the common active body can be completely or partially protected by a housing ("tensioning rail").
  • the housing can serve as a support for the production stations, in whole or in part, and the fixing forces can be wholly or partly passed through the housing ("tensioning rail").
  • the energetic and / or mechanical and / or information technology connections of the production stations are integrated into the base-side anchoring or its housing.
  • the production facility has recognition connections or sensors which permit automatic recognition of the type and / or position and / or orientation of the processing station used.
  • the o.g. Detection of the production stations can be carried out in particular via an optical detection or measurement.
  • the o.g. Detection may, for example, also take place via a coding of the energetic and / or the mechanical connection.
  • An advantage in this context can be coupled with the detection automatic anchoring of the manufacturing stations.
  • a further embodiment variant of the production plant according to the invention can provide that the recognition of the type and / or the position and / or the orientation of an applied processing station via an information technology data exchange with the central control.
  • the recognition of the type and / or position and / or orientation of the processing station used can also be robot-assisted, in which robot-own sensors and / or robot-own actuators or sensors and / or actuators specially used for this purpose can be used. It may also be useful to arrange the manufacturing station according to their size.
  • the manufacturing plant may also include manufacturing stations for storage or buffering of tools or for storage or buffering of the material flow.
  • one or more handling devices can be used within the production plant. This may be a handling device whose first axis is a linear axis.
  • the handling device may also be a gantry robot.
  • the handling devices may be programmed to perform a predetermined manufacturing operation regardless of the position and / or location of the manufacturing stations within the plant.
  • the handling devices can be used workpiece or tool leading.
  • the working space of the handling device is preferably divided into several areas, wherein the handling device access to a part of the working space can be denied.
  • the working space, to which the handling device can not be accessed, can be used for the maintenance, replacement or manual operation of production stations.
  • the manufacturing stations may have their own controller that allows them to control the manufacturing processes of the manufacturing station and to communicate with other manufacturing stations or a higher-level controller.
  • the processing station automatically logs on to the other production stations and or to a central controller after insertion and connection into the system.
  • the manufacturing stations can diagnose themselves and / or each other with regard to their system status.
  • the manufacturing stations can diagnose the higher-level control and vice versa with regard to their system state.
  • a further variant may provide that the system monitors the state of the production stations and automatically performs or initiates the replacement of production stations for maintenance or repair requirements.
  • the system monitors the state of the production stations and automatically performs or initiates the replacement of production stations for maintenance or repair requirements.
  • one of the participating controllers fails, their function can be taken over by another involved controller.
  • Another option may be that the system and / or the production stations can be maintained remotely via an information technology interface.
  • the production stations can be operated both within the production plant and outside the production plant (stand-alone solution without the need for a control technology link with the plant control).
  • the modular manufacturing stations are preferably designed to be stackable for better transportation or storage.
  • a further advantageous variant of the production plant according to the invention may consist in that the plant is designed such that the replacement of the modular production stations by the used / used handling equipment can be done.
  • the modular production stations can be designed so that they can be moved in a simple manner with the common industrial trucks.
  • system can be linked to a driverless transport system so that the replacement of the modular production stations can be automated.
  • the modular manufacturing stations can also be designed so that you have your own housing.
  • the modular production stations can optionally be designed so that they are hermetically sealed or closed in one or more directions.
  • the modular production stations can use one
  • Opening mechanism that allows the modular production stations automated and / or robot-assisted to open or close.
  • the modular production stations can be designed so that they allow their own air conditioning of the interior.
  • the modular manufacturing stations can be designed so that they meet clean room conditions (climate, over or under pressure in the
  • the modular production stations can also be designed so that they allow the storage, handling or production of components of microsystems technology or the handling of bodies and components of biotechnology or hazardous substances.
  • the redundant modular manufacturing stations may be kept in the system or can only be added to the system if necessary.
  • the present invention further comprises methods for positioning attachment points of the plant environment or the production stations, wherein the
  • Fixing points in the plant environment are determined by a running as a positioning frame device.
  • a variant of the method may provide that the station-side fastening points are determined by a device designed as a positioning frame.
  • the device for fixing the station-side fastening points and the device for fixing the environmental fixing points are integrated in a device and / or a component or that these devices are identical.
  • the invention offers one or more of the following advantages, whereby this list is again not conclusive:
  • Modules can be produced cost-effectively as standardized and therefore many identical parts;
  • Standard modulesMations can be produced in larger batch sizes and, if necessary, kept in such a way that after receiving an order for a specific modular production station, a standard module only has to be assembled for the respective task (time advantage , Cost advantage, ...);
  • Standardization simplifies documentation processes (manufacturer documentation (eg drawing management), plant documentation for customers, execution and documentation of hazard analyzes, ...); > Standard modules / modular production stations can be easily programmed (due to the standardized interfaces and dimensions) at the manufacturer before shipment in a factory-side system, tested and possibly optimized;
  • Modularization enables the plant operator to adopt new strategies in plant design: gradual plant expansion, needs-based expansion, success-oriented plant expansion, etc .;
  • Modularization allows manufacturing facility manufacturers new manufacturing and sales strategies: o leasing, module rental / modular manufacturing stations;
  • Manufacturing stations e.g., with interim repair or re-packaging
  • modules / modular manufacturing stations in different locations (eg: sophisticated modules are developed in the development center, less technically advanced modules are created in a subordinate development site);
  • the application-specific packaging of the modules can also be carried out by the customer if necessary;
  • a faulty or serviceable modular production station may also be brought to the manufacturer (or exchanged for a functioning, modular production station);
  • Production plant can be set up optimally for each task (optimum position and / or orientation, only the production stations in the plant that are actually needed); > Manufacturing stations can be exchanged between different systems;
  • Control can recognize production stations and - based on this information - independently define a meaningful production process
  • Locking actuator may be attached to central rails -> an actuator can be used for several stations, no power supply to the modular production stations is necessary (for example for locking or unlocking), actuators do not load the production stations with their own weight / small installation space requirements / costs;
  • the modular manufacturing stations are designed to allow their own air conditioning and / or have special protection devices: suitable for handling dangerous substances, for raising animals and
  • Position positioning and / or initialization of a handling system and / or gantry robot allow. Possibly. can by the slide rail positions only one Preliminary or rough pre-initialization / -pistion ist be given, which can be supplemented before commissioning of the system by a fine adjustment or Feininitialmaschine.
  • production station module
  • box etc. are not always clearly distinguished, but are to be understood as synonymous in some cases “may also be replaced by other terms for the modules to be used modularly and to be combined without it being intended to mean another item.
  • a clamping actuator can not only be mounted on the environment side, but also on the module side or production station side.
  • the invention encompasses both variants, so that at this point it should once again be expressly pointed out that such a kinematic reversal is taken into consideration by the person skilled in the art and, when considering one of the two variants, is basically "thought through” as interchangeable.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a production plant according to the invention.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of simple pitch and double pitch fabrication stations on a pair of busbars.
  • Fig. 3 shows an example of a grid design.
  • Fig. 4 shows an example of a rail-type tensioning device.
  • Fig. 5 shows an embodiment of the module side Teis a clamping and centering unit.
  • Fig. 6 shows an embodiment of an environmental side clamping
  • Fig. 7 shows an embodiment of a clamping and centering pin together with a clamping plate.
  • the schematic representation of Fig. 1 shows an embodiment of a manufacturing plant according to the invention 2. Shown is an embodiment with bottom side mounted locking rails on which the regularly grouped manufacturing modules are anchored.
  • the structure shows an exemplary implementation of a production plant according to the invention in an industrial manufacturing context.
  • a gantry robot 4 linear gantry design is used here.
  • there are several production stations 6 in the installation which completely or partially extend into the working space of the handling device.
  • the illustration shows an equipment with standard stations. Application-specific structures and attachments of the manufacturing stations 4 are not shown in the figure shown for reasons of clarity.
  • the schematic representation of Fig. 2 shows an exemplary embodiment of manufacturing stations 6 with single pitch (left) and double pitch (right) on a pair of clamping rails (bottom). It may be advantageous if the (individual) dimensions of the various modules are based on an integer multiple of a basic module.
  • the basic module may, for example, have a square base. Accordingly, double-sized modules may have a base area with the same narrow side and double-long longitudinal side, as shown in FIG. Of course, other modules, for example. With triple, quadruple or multiple base area possible.
  • FIG. 3 shows an example of a grid design.
  • the reference numeral 10 denotes a tensioning rail
  • the reference numeral 12 a further, shorter tensioning rail
  • the reference numeral 14 a box or a module which can be arranged laterally offset from other modules.
  • the length dimensions a and b entered in FIG. 3 illustrate the typical dimensions of a
  • Modules as well as the distance between two modules.
  • the mounting rails can be arranged in pairs with a distance between the rail pairs, for example.
  • the rails can also be arranged at a constant distance from each other, which then allows a suitable overall design to use elongate modules also transversely to the rails.
  • the equivalent said here applies to the arrangement of the environment-side fasteners / fixings.
  • the schematic detail of Fig. 4 shows an example of a rail-like clamping device.
  • Each module has in the case shown four feet, which can be clamped from below with the clamping rail and / or screwed. Preferably, they are immovably braced, so that a defined position is ensured.
  • FIG. 5 shows an embodiment of a clamping
  • the clamping bolts can provide different functions with respect to the location of the manufacturing stations and be designed accordingly different. Shown is the station-side part of the clamping and centering unit, the different clamping bolt geometries (20,22), a base plate 24, a bearing bush 26, a plate spring 28, a coil spring 30, a guide box 32 and screws 34 for the guide box 32 and screws 36 for includes the foot plate 24.
  • the foot plate 24 serves for resting on a clamping rail on which it can be positioned and fixed by means of the clamping bolts 20.
  • FIG. 6 shows an embodiment of a clamping and centering unit. Shown is a so-called environment-side unit, i. a rail system to which the feet of the modules (see Fig. 5) are anchored.
  • the reference numeral 40 of Fig. 5 denotes a pneumatic cylinder
  • the reference numeral 42 a displaceable by the pneumatic cylinder 40 in the rail longitudinal direction slide
  • the reference numeral 44 a clamping plate which cooperates with a clamping bolt 46 and a clamping leg 48.
  • Clamping plate 44, clamping bolt 46 and clamping foot 48 are components of a foot of a module (not shown).
  • reference numeral 50 designates a square tube which can form the stabilizing base for the bottom rail.
  • FIG. 7 shows an embodiment of a clamping and centering pin 54 together with a clamping plate 52.
  • the reference numeral 56 denotes the two screws 56 left and right of the anchoring of the clamping bolt 54th
  • FIGS. 1 to 7 show an embodiment of the rasterlide design of a manufacturing plant with manufacturing stations in two different sizes, and the installation of stations on bottom-side recordings, here in the form of a so-called. Coupling rail pair.
  • the enlarged sectional view shows a possible centering device, in which in the case shown advantageously additionally a fixing function has been integrated, so that the introduced stations can be reliably and with high accuracy connected to the plant environment.
  • the clamping operation takes place in the embodiment shown centrally via pressurized with compressed air cylinder, of which in each case one is attached to each rail in the embodiment shown.
  • the cylinders move slides, on which preferably a clamping plate per receptacle are attached as a locking element, by means of which the station side mounted clamping and positioning bolts can be included. Due to the wedge-shaped cross-section and the correspondingly shaped contour of the opening in the clamping plate, it is possible to clamp the bolts against the force of resilient elements - in this case spring elements - and fix them self-holding in the end position. Elastic elements (here coil springs) provide a bias of the fastening bolts; At the same time, however, they also allow the retraction of the fastening bolts when parking the stations outside the clamping device (eg on a level floor).
  • a clamping actuator or a clamping device can be mounted not only on the environment side, but also on the module side or production station side.
  • the invention encompasses both variants, so that at this point it should once again be expressly pointed out that such a kinematic reversal is taken into consideration by the person skilled in the art and, when considering one of the two variants, is basically "thought through” as interchangeable.

Abstract

A manufacturing plant is disclosed, which comprises at least one handling device and multiple modular manufacturing stations (6). The manufacturing stations (6) are detachably connected to a fixed plant environment. The plant environment has fastening points for the modular manufacturing stations (6), which are disposed according to a fixed one-dimensional or multidimensional raster.

Description

Modulare Fertigungsanlage Modular manufacturing plant
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage, bestehend aus wenigstens einer Handhabungseinrichtung und mehreren modularen Fertigungsstationen.The present invention relates to a manufacturing plant, comprising at least one handling device and a plurality of modular production stations.
Üblicherweise werden Bearbeitungsmaschinen in Fertigungszellen, bzw. -linien fest aufgebaut und durch Fördereinrichtungen fest miteinander verkettet. Aus der Literatur sind Fertigungssysteme bekannt, die aus Fertigungsstationen bestehen, welche lösbar mit der Anlagenumgebung verbunden sind, wobei die Fertigungsstationen je nach ihrer Aufgabe zumeist stark unterschiedliche Abmessungen und variierende Schnittstellen zur Anlagenumgebung aufweisen.Usually processing machines in manufacturing cells, or lines are firmly established and concatenated by conveyors together. From the literature manufacturing systems are known, which consist of manufacturing stations, which are detachably connected to the plant environment, the manufacturing stations depending on their task usually have very different dimensions and varying interfaces to the plant environment.
Als Reaktion auf den aktuellen Trend der Wirtschaft nach fortschreitender Automatisierung sind in jüngerer Zeit zunehmend Produktionsformen wie flexible Transferstraßen oder flexible Fertigungssysteme hervorgegangen. Die Flexibilität solcher Anlagen wird im Allgemeinen durch Umleiten des Werkstückflusses und Umrüstung der einzelnen Produk- tionsmaschinen im Vergleich zu klassischen Systemen erhöht was aber in vielen Fällen dennoch unzureichend ist. Auch ist bekannt, dass der Materialfluss zwischen Fertigungsstationen ganz oder teilweise durch Handhabungsgeräte realisiert werden kann, wobei das Handhabungsgerät bzw. die Handhabungsgeräte wahlweise werkzeuggeführt oder werkstückgeführt betrieben werden können.In response to the current trend in the economy following advancing automation, production forms such as flexible transfer lines or flexible manufacturing systems have been increasingly emerging in recent years. The flexibility of such systems is generally increased by redirecting the workpiece flow and retrofitting of the individual production machines in comparison to conventional systems, which is nevertheless insufficient in many cases. It is also known that the material flow between manufacturing stations can be completely or partially realized by handling devices, wherein the handling device or the handling devices can either be operated tool-guided or workpiece-operated.
Die Verknüpfung von Fertigungsstationen mit Hilfe von Handhabungsgeräten bietet in vielen Fällen eine Flexibilitätssteigerung, da diese einen variableren Materialfluss ermöglichen (beliebige Reihenfolge beim Anfahren von Fertigungsstationen möglich, mehrfaches Anfahren einer Fertigungsstation möglich). Aus der Fertigungstechnik sind verschiedene Spann- und Fixiervorrichtungen für die Aufspannung von Werkstücken auf Werkstückträger bekannt (Schwenkspanner, Zentrier- oder Klemmzylinder, Schwenkzugspanner, ... ).The linking of production stations with the help of handling devices offers in many cases an increase in flexibility, as these enable a more variable flow of material (any sequence when approaching production stations possible, multiple start-up of a production station possible). From manufacturing technology, various clamping and fixing devices for the clamping of workpieces on workpiece carriers are known (swing clamp, centering or clamping cylinder, slewing tension, ...).
Die DE 27 56 422 C2 beschreibt eine Fertigungsanlage für in mehreren Schritten herzustellende Bauteile, die aus entlang einem Förderweg angeordneten Bearbeitungs- und Montagestationen zusammengesetzt ist. Jede der Bearbeitungs- und Montagestationen ist jeweils mit einem geradlinigen Förderwegsabschnitt mit seitlichen Längsführungen und mit einer eigenen unabhängigen Antriebs- und Fördereinrichtung für Bauteilträger versehen und bildet eine Baueinheit. Die Längsführung für die Bauteilträger ist durch mit deren Längs- rändern zusammenwirkende Gleitführungen gebildet. Die Antriebs- und Fördereinrichtung besteht aus einem im Bereich der Längsränder der Bauteilträger angreifenden rotierenden Reibantrieb.DE 27 56 422 C2 describes a production plant for components to be produced in several steps, which is composed of processing and assembly stations arranged along a conveying path. Each of the processing and assembly stations is provided in each case with a rectilinear conveying path section with lateral longitudinal guides and with its own independent drive and conveying device for component carriers and forms a structural unit. The longitudinal guide for the component carrier is characterized by formed edges cooperating sliding guides. The drive and conveyor consists of a force acting in the region of the longitudinal edges of the component carrier rotating friction drive.
Aus der DE 35 02 820 C2 ist eine Fertigungsanlage mit mehreren Einzelstationen bekannt, die zur Herstellung von aus zwei oder mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Werkstücken dienen kann. Die Einzelstationen sind durch aneinander angeordnete Maschinentische gebildet, die über Kupplungsglieder miteinander verbunden sind und Vorrichtungen zum Transport von Werkstückträgern aufweisen. Die Vorrichtungen zum Transport der Werkstückträger sind als Module ausgebildet, die gleichartig angeordnete Kupplungsglieder zur Verbindung mit den Maschinentischen aufweisen, so dass die Module auf den Maschinentischen austauschbar sind. Die Maschinentische sind gleichartig ausgebildet und weisen gleichartig angeordnete und ausgebildete Kupplungsglieder auf, so dass die Maschinentische untereinander austauschbar sind.From DE 35 02 820 C2 a production plant with several individual stations is known, which can serve for the production of two or more parts assembled workpieces. The individual stations are formed by mutually arranged machine tables, which are interconnected via coupling members and have devices for the transport of workpiece carriers. The devices for transporting the workpiece carriers are designed as modules which have identically arranged coupling members for connection to the machine tables, so that the modules on the machine tables are exchangeable. The machine tables are of similar design and have similarly arranged and formed coupling members, so that the machine tables are interchangeable.
Die DE 20 2004 009 415 U1 offenbart ein flexibles Fertigungssystem für die spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken. Es sind mehrere Werkzeugmaschinen und Einrichtungen zum Transport der Werkstücke zwischen den Werkzeugmaschinen und zur Übergabe bzw. Entnahme der Werkstücke an die bzw. von den Werkzeugmaschinen vorgesehen. Die Werkzeugmaschinen können nebeneinander und/oder einander gegenüberliegend angeordnet sein. Jeder Werkzeugmaschine ist eine Spannvorrichtung mit werkstückspezifischen Spannplätzen für wenigstens zwei Werkstücke mit unterschiedlichen Geometrien zugeordnet. Jeder Werkzeugmaschine ist ein Gelenkarmroboter mit einem auswechselbaren werkzeugspezifischen Greifer für die Entnahme/Übergabe der Werkstücke aus den / an die Spannvorrichtung zugeordnet. Zwischen den Werkzeugmaschinen ist jeweils ein Zwischenspeicher zur Ablage der Werkstücke und/oder der Greifer angeordnet. Der Transport der Werkstücke von einer Werkzeugmaschine zur nächsten mittels der Gelenkarmroboter soll durch eine Übergabe/Entnahme der Werkstücke an die / aus den Zwischenspeicher(n) durchgeführt werden.DE 20 2004 009 415 U1 discloses a flexible manufacturing system for the machining of workpieces. There are several machine tools and facilities for transporting the workpieces between the machine tools and for the transfer or removal of the workpieces provided to or from the machine tools. The machine tools may be arranged side by side and / or opposite one another. Each machine tool is assigned a clamping device with workpiece-specific clamping locations for at least two workpieces with different geometries. Each machine tool is assigned an articulated arm robot with an interchangeable tool-specific gripper for the removal / transfer of workpieces from / to the clamping device. Between the machine tools, a buffer for storing the workpieces and / or the gripper is arranged in each case. The transport of the workpieces from one machine tool to the next by means of the articulated arm robot is to be carried out by a transfer / removal of the workpieces to / from the buffer (s).
Als Nachteile der bekannten Fertigungsanlagen kann unter anderem genannt werden, dass oftmals eine feste Verknüpfung der Anlagenteile vorgesehen ist, dass viele oftmals sehr aufwändige kundenspezifische Lösungen erforderlich sind (hohe Engineering- Kosten, hohes Entwicklungsrisiko).As disadvantages of the known production facilities can be mentioned, inter alia, that often a fixed link of the plant parts is provided that many often very complex custom solutions are required (high engineering costs, high development risk).
Die Dokumentation der Anlagen ist oftmals sehr aufwändig, da diese für jede Anlage individuell zu erstellen ist. Die Systeme sind teilweise nur sehr begrenzt an wechselnde Aufgaben anpassbar (Aufwändige Anpassarbeiten bei Produktwechsel oder -Veränderung). Beim Kunden entsteht oftmals ein hoher Montage- und/oder Umrüstaufwand.The documentation of the systems is often very complex, since this is to be created individually for each system. The systems are sometimes very limited to changing Tasks customizable (time-consuming adjustments when changing or changing products). The customer often creates a high installation and / or conversion effort.
Der Test von kundenspezifischen Lösungen ist sehr aufwändig und zumeist nur beim Kunden selbst möglich. Zudem existieren meist geringe Testmöglichkeiten von Anlagenergänzungen und -erweiterungen beim Hersteller (insbesondere ein Problem wenn Anlagen nachträglich ergänzt oder erweitert werden sollen).The testing of customer-specific solutions is very time-consuming and usually only possible for the customer. In addition, there are usually low test possibilities of plant supplements and extensions at the manufacturer (in particular a problem if plants are to be subsequently supplemented or extended).
Es entstehen hohe Rüstzeiten, große Stillstandszeiten bei Wartung, Produktumstellung, Erweiterung oder Modifikation der Anlagen. Die Bearbeitungsstationen sind i.a. auf eine spezielle Anlage hin optimiert und lassen sich i.a. nur mit hohem Aufwand für den alternativen Einsatz in anderen Anlagen umrüsten. Bei geringen Losgrößen und hoher Variantenvielfalt werden häufige Rekonfigurationen notwendig, deren Kosten- und Zeitaufwand die Effizienz der Gesamtanlage vermindern.This results in high set-up times, long downtimes during maintenance, product conversion, expansion or modification of the systems. The processing stations are i.a. optimized for a special system and can i.a. only with great effort for the alternative use in other plants convert. With small batch sizes and a high number of variants, frequent reconfigurations become necessary whose cost and time expenditure reduce the efficiency of the overall system.
Besonders bei der Ergänzung weiterer Fertigungsschritte durch zusätzliche Bearbeitungsmaschinen bzw. durch Einsatz größerer als der ursprünglich vorgesehenen Stationen ist in der Regel ein sehr hoher Aufwand für deren räumliche, mechanische und steuerungsseitige Anbindung/Umgestaltung notwendig.Particularly in the supplementation of further manufacturing steps by additional processing machines or by using larger than the originally provided stations is usually a very high cost for their spatial, mechanical and control-side connection / redesign necessary.
Suboptimale Ausnutzung des (oftmals sehr begrenzten) Arbeitsraumes des eingesetzten Handhabungsgerätes, da auch Stationen, welche in dem aktuellen Fertigungsprozess nicht gebraucht werden, in der Anlage verbleibenSuboptimal use of the (often very limited) working space of the handling device used, as well as stations that are not needed in the current manufacturing process, remain in the plant
Quintessenz: Der hohen Flexibilität von Handhabungsgeräten steht oft ein hohesQuintessenz: The high flexibility of handling equipment is often high
Maß an Inflexibilität der Fertigungsanlagen entgegen.Degree of inflexibility of the production facilities.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine flexible Fertigungsanlage zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, dass Produktionsprozesse mit unterschiedlichsten Bearbeitungsschritten bei möglichst geringem Einrichtungs- und Umrüstaufwand - mit dem Ziel geringer Stillstands- und Rüstzeiten - hochgradig automatisiert ablaufen können. Es ist somit eine hochflexible Fertigungsanlage zu entwickeln gewesen, welche es ermöglicht auch bei geringen Losgrößen und geringen Produktlebenszyklen sowie hohen Produktvariationen eine wirtschaftliche Automatisierung zu erreichen.The invention is based on the object to provide a flexible manufacturing plant, which makes it possible that production processes with very different processing steps at the lowest possible setup and retooling - with the goal of low downtime and set-up times - can run highly automated. It has thus been a highly flexible manufacturing plant to develop, which makes it possible to achieve economical automation even with small lot sizes and low product life cycles and high product variations.
Hierbei war den Aspekten der Standardisierung, der einfachen Modifizierbarkeit, der individuellen Bestückung der Anlage, einer (Wieder-) Verwendbarkeit vonHere, the aspects of standardization, the simple modifiability, the individual equipment of the plant, a (re) usability of
Fertigungsstationen in unterschiedlichen Anlagen sowie einer einfachen Überwachung und Wartung der Anlage ein besonderes Augenmerk zu schenken. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die verfügbare Stellfläche innerhalb des Arbeitsraums der eingesetzten Handhabungsgeräte anhand eines Rasters unterteilt wird, wodurch die zugehörigen Fertigungsstationen über eine entsprechend ausgestaltete Positionier- und/oder Spannvorrichtung dort auf vielfältige Weise anordnenbar sind und dass diese ggf. auch zentral oder auch selbsttätig beim Einsetzvorgang angeschlossen werden, wobei die übergeordnete Fertigungsanlage dabei automatisch über Art und Lage der Stationen informiert werden kann, bzw. sie in einem nachfolgenden Aktualisierungszyklus die Art und Lage der Stationen selbstständig ermittelt und dass Handhabungsgeräte die Stationen flexibel miteinander verketten, wobei sie sowohl Werkzeug- wie werkstück- führend eingesetzt werden können. Eine Standardisierung der mechanischen und oder Energie- und oder informationstechnischen Schnittstellen zwischen der Anlage und den Fertigungsstationen erlaubt es ggf. die Stationen an unterschiedlichen Positionen und ggf. auch in unterschiedlichen Lagen in die Anlage einzubringen. Durch den zusätzlichen Einsatz einer intelligenten Steuerungstechnik sowie ggf. einer zugehörigen Vernetzung der Stationen und/oder des Leitrechners kann eine intelligente und flexible Fertigungseinheit aufgebaut werden.Pay special attention to production stations in different plants as well as easy monitoring and maintenance of the plant. The object is achieved in that the available footprint is divided within the working space of the handling equipment used on the basis of a grid, whereby the associated manufacturing stations can be arranged there on a suitably designed positioning and / or clamping device in many ways and that this possibly also centrally or automatically connected to the insertion process, the parent production system can be automatically informed about the nature and location of the stations, or they independently determined the nature and location of the stations in a subsequent update cycle and that handling devices chain the stations flexible, where they Both tool and workpiece leader can be used. Standardization of the mechanical and / or energy and / or information technology interfaces between the system and the production stations makes it possible, if necessary, to introduce the stations into the system at different positions and possibly also in different positions. Through the additional use of intelligent control technology and possibly an associated networking of the stations and / or the host computer, an intelligent and flexible manufacturing unit can be set up.
Die Fertigungsstationen sind rasterförmig angeordnet und lösbar mit der Umgebung verbunden, wodurch sie beliebig aus der Anlage entfernt, durch andere Stationen ersetzt, oder an anderer Stelle wieder eingesetzt werden können. Wird das Rastermaß in mehreren Dimensionen/Richtungen gleich gewählt, so erlaubt es die rasterförmige Anordnung neben der Position auch die Orientierung der Fertigungsstationen zu variieren. Für die Fixierung derThe production stations are arranged in grid form and are detachably connected to the environment, whereby they can be removed as desired from the installation, replaced by other stations, or used again at another location. If the grid dimension is selected to be the same in several dimensions / directions, then the grid-shaped arrangement allows not only the position but also the orientation of the production stations to be varied. For the fixation of
Fertigungsstationen auf dem Untergrund kommt vorzugsweise eine speziell hierfür ausgestaltete Spannvorrichtung zum Einsatz.Production stations on the ground is preferably a specially designed for this purpose clamping device used.
Folgende Aspekte können einzeln oder in Kombination vorteilhaft und/oder wichtig für die Erfindung sein, wobei diese Aufzählung lediglich beispielhaft und keinesfalls abschließend zu verstehen ist:The following aspects, individually or in combination, may be advantageous and / or important for the invention, this list being to be understood as merely exemplary and in no way conclusive:
• Stationen getrennt von der Anlage betreibbar;• stations can be operated separately from the plant;
• Anordnung der Stationen im Raster;• Arrangement of the stations in the grid;
• Stationen getrennt wartbar;• stations can be maintained separately;
• Stationen flexibel kombinierbar;• stations can be flexibly combined;
• lagegenaues Einsetzen von Stationen; • Nullpunkt-Spannen von ganzen Stationen;• precise positioning of stations; • Zero-point clamping of entire stations;
• Automatische Erkennung von Art und Lage der eingesetzten Fertigungsstationen;• Automatic recognition of the type and position of the production stations used;
• Automatischer Anschluss von Energie- und Signalleitungen.• Automatic connection of power and signal cables.
Folgende Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination von Wichtigkeit sein:The following features may be of importance individually or in any combination:
1. Lösbare Verbindung mit der Umgebung;1. Releasable connection with the environment;
2. Einheitliche/standardisierte Schnittstellen;2. Uniform / standardized interfaces;
3. Rasteranordnung;3. grid arrangement;
4. Materialfluss zwischen den Stationen (Handhabungssystem);4. Material flow between the stations (handling system);
5. Materialfluss zwischen den Stationen (Robotergestützt);5. Material flow between the stations (robot-supported);
6. Durch Aktoren betätigte Verriegelung der Stationen;6. actuated by actuators locking the stations;
7. Zentrale Betätigung mehrerer Aktoren;7. Central actuation of several actuators;
8. Verriegelung mehrerer Stationen durch einen Aktor.8. Interlocking of several stations by an actuator.
Weitere Details zu möglichen technischen Ausführung des Spannsystems finden sich in den beiliegenden Zeichnungen.Further details on possible technical design of the clamping system can be found in the accompanying drawings.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fertigungsanlage, umfassend wenigstens eine Handhabungseinrichtung und mehrere modulare Fertigungsstationen, welche lösbar mit einer festen Anlagenumgebung verbunden sind, wobei die Anlagenumgebung Befestigungsstellen für die modularen Fertigungsstationen aufweist, die gemäß eines festen ein- oder mehrdimensionalen Rasters angeordnet sind.The present invention relates to a manufacturing plant comprising at least one handling device and a plurality of modular manufacturing stations detachably connected to a fixed plant environment, the plant environment having attachment points for the modular manufacturing stations arranged according to a fixed one-dimensional or multi-dimensional grid.
Der Abstand der Befestigungspunkte der Fertigungsstationen kann wahlweise ein Einfaches oder Vielfaches eines Rastermaßes der Anlagenumgebung betragen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Rastermaß in jede Dimension der Anlagenausdehnung ein festes Maß einnimmt. Das Rastermaß kann in jede Dimension der Anlagenaus- dehnung ungefähr gleich, insbesondere identisch sein. Eine vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage kann so ausgestaltet sein, dass die Fertigungsstationen bzgl. ihrer Energieschnittstellen und/oder mechanischen und/oder informationstechnischen Schnittstellen soweit vereinheitlicht sind, dass die Fertigungsstationen an mehreren bzw. an beliebiger Stelle innerhalb des Systems eingesetzt und mit der Anlage verbunden werden können.The distance between the mounting points of the manufacturing stations can be either a single or multiple of a grid size of the plant environment. In particular, it can be provided that the grid dimension occupies a fixed dimension in every dimension of the plant extension. The grid dimension can be approximately the same, in particular identical, in every dimension of the system expansion. An advantageous variant of the production plant according to the invention can be configured such that the production stations are unified with respect to their energy interfaces and / or mechanical and / or information technology interfaces to the extent that the manufacturing stations used at several or at any point within the system and connected to the system can be.
Vorzugsweise koppeln sich die Fertigungsstationen beim Einsetzen in die Fixierungspositionen automatisch an eine oder mehrere der Verbindungen zur Anlage (mechanische, elektrische Verbindungen, Druckluft, Signal- und Datenverbindungen, etc.) an.Preferably, the manufacturing stations automatically interfere with one or more of the connections to the system (mechanical, electrical connections, compressed air, signal and data connections, etc.) when they are inserted into the fixing positions.
Wahlweise können die Fertigungsstationen in der Fertigungsanlage ortsfest an diskreten Stellen fixiert werden (und ggf. auch vielfältige Orientierungen einnehmen). Die Fixierung der Fertigungsstationen kann dabei jeweils durch eine oder mehrere Fixiervorrichtungen erfolgen.Optionally, the production stations can be fixed in place in discrete locations in the production plant (and if necessary, take a variety of orientations). The fixation of the manufacturing stations can be done in each case by one or more fixing devices.
Die Fixierung der Fertigungsstationen kann bspw. durch Schwenkspanner, Zentrier- oder Klemmzylinder, Schwenkzugspanner o.a. erfolgen.The fixation of the production stations can, for example. By swing clamp, centering or clamping cylinder, swing tensioner o.a. respectively.
Die Lage bzw. Position der Fertigungsstationen in der Fertigungsanlage können durch ein oder mehrere positions- bzw. lagedefinierende Elemente oder Baugruppen festgelegt sein. Die Positions- bzw. Lagefestlegung der Fertigungsstationen kann bspw. durch eine oder mehrere Zentrierzylinder o.a. erfolgen. Wahlweise kann die Positions- bzw. Lagefestlegung der Stationen gemäß dem Prinzip eines Nullpunktspannsystems erfolgen.The position or position of the production stations in the production plant can be defined by one or more position-defining or position-defining elements or assemblies. The position or position determination of the production stations can, for example, by one or more centering o.a. respectively. Optionally, the position or position of the stations can be made according to the principle of a zero point clamping system.
Zudem kann die Position der Verriegelungs- und oder Zentrierelemente durch Sensoren überwacht werden. Es kann auch die Anwesenheit der Verriegelungs- und oder Zentrierelemente durch Sensoren überwacht werden.In addition, the position of the locking and or centering elements can be monitored by sensors. It is also possible to monitor the presence of the locking and or centering elements by sensors.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage kann vorsehen, dass die Fixier- und Zentriervorrichtung in einer Baugruppe oder einem Bauteil zusammengefasst sind. Wahlweise können Zentrierstifte auf der einen Seite der Verbindung in Zentrierlöcher auf der anderen Seite der Verbindung eingeführt werden. Diese Zentrierstifte können bspw. durch ein formschlüssiges Verriegelungselement gesichert werden. Wahlweise können die Zentrierstifte versenkbar ausgeführt sein. Es ist auch möglich, die Zentrierstifte durch elastische Elemente in eine oder mehrere Richtungen vorzuspannen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Spannkräfte der elastischen Elemente (z.B. Federpakete) einstellbar gestaltet sind. Von Vorteil kann es weiterhin sein, wenn mehrere Fixier- und oder Zentriervorrichtungen zentral betätigt werden.A further embodiment of the production system according to the invention can provide that the fixing and centering device are combined in an assembly or a component. Optionally, centering pins can be inserted on one side of the connection into centering holes on the other side of the connection. These centering pins can be secured, for example, by a positive locking element. Optionally, the centering pins can be designed to be retractable. It is also possible to bias the centering pins by elastic elements in one or more directions. Furthermore, it can be provided that the clamping forces of the elastic elements (eg spring packs) are designed to be adjustable. It can also be advantageous if several fixing and or centering devices are operated centrally.
Die Fixierung der Fertigungsstationen kann bspw. durch mehrere an einem gemeinsamen Wirkkörper („Schieber") befestigten Verriegelungselemente („Klemmplatten") bewirkt werden. Der gemeinsame Wirkkörper kann zentral betätigt werden. Zudem kann der gemeinsame Wirkkörper von einem Gehäuse („Spannschiene") ganz oder teilweise geschützt werden.The fixation of the production stations can be effected, for example, by a plurality of locking elements ("clamping plates") fastened to a common active body ("slide"). The common active body can be operated centrally. In addition, the common active body can be completely or partially protected by a housing ("tensioning rail").
Das Gehäuse („Spannschiene") kann ganz oder teilweise als Auflage für die Fertigungsstationen dienen. Die Fixierkräfte können ganz oder teilweise durch das Gehäuse („Spannschiene") geleitet werden.The housing ("tensioning rail") can serve as a support for the production stations, in whole or in part, and the fixing forces can be wholly or partly passed through the housing ("tensioning rail").
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die energetischen und/oder mechanischen und/oder informationstechnischen Anschlüsse der Fertigungsstationen in die bodenseitige Verankerung oder dessen Gehäuse integriert sind. Zudem können die Kabelführungen für die Energie- und informationstechnischen Verbindungen zwischen Anlage undFurthermore, it can be provided that the energetic and / or mechanical and / or information technology connections of the production stations are integrated into the base-side anchoring or its housing. In addition, the cable guides for the energy and information technology connections between system and
Fertigungsstationen ganz oder teilweise durch die die bodenseitige Verankerung oder dessen Gehäuse geführt werden.All or part of the manufacturing stations through which the bottom anchorage or its housing are performed.
Von Vorteil kann es zudem sein, wenn die Fertigungsanlage über Erkennungsanschlüsse bzw. Sensoren verfügt, welche eine automatische Erkennung der Art und/oder der Position und/oder Orientierung der eingesetzten Bearbeitungsstation erlaubt. Die o.g. Erkennung der Fertigungsstationen kann insbesondere auch über eine optische Erkennung oder Vermessung erfolgen. Die o.g. Erkennung kann bspw. auch über eine Codierung des energetischen und/ oder des mechanischen Anschlusses erfolgen. Von Vorteil kann in diesem Zusammenhang eine mit der Erkennung gekoppelte automatische Verankerung der Fertigungsstationen sein.It can also be advantageous if the production facility has recognition connections or sensors which permit automatic recognition of the type and / or position and / or orientation of the processing station used. The o.g. Detection of the production stations can be carried out in particular via an optical detection or measurement. The o.g. Detection may, for example, also take place via a coding of the energetic and / or the mechanical connection. An advantage in this context can be coupled with the detection automatic anchoring of the manufacturing stations.
Eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage kann vorsehen, dass die Erkennung der Art und/oder der Position und/oder der Orientierung einer eingesetzten Bearbeitungsstation über eine informationstechnischen Datenaustausch mit der Zentralsteuerung erfolgt. Alternativ kann die Erkennung der Art und/oder der Position und/oder Orientierung der eingesetzten Bearbeitungsstation auch robotergestützt erfolgen, wobei robotereigene Sensoren und/oder robotereigene Aktoren bzw. extra zu diesem Zweck eingesetzte Sensoren und/oder Aktoren zum Einsatz kommen können. Auch kann es sinnvoll sein, die Fertigungsstation nach ihrer Größe hin anzuordnen. Die Fertigungsanlage kann wahlweise auch Fertigungsstationen zur Lagerung bzw. Pufferung von Werkzeugen bzw. zur Lagerung bzw. Pufferung des Materialflusses beinhalten.A further embodiment variant of the production plant according to the invention can provide that the recognition of the type and / or the position and / or the orientation of an applied processing station via an information technology data exchange with the central control. Alternatively, the recognition of the type and / or position and / or orientation of the processing station used can also be robot-assisted, in which robot-own sensors and / or robot-own actuators or sensors and / or actuators specially used for this purpose can be used. It may also be useful to arrange the manufacturing station according to their size. Optionally, the manufacturing plant may also include manufacturing stations for storage or buffering of tools or for storage or buffering of the material flow.
Zur Erhaltung des Materialflusse und/oder als Zuführung zu Füge- und/oder Bearbeitungsprozessen können innerhalb der Fertigungsanlage ein oder mehrere Handhabungsgeräte zum Einsatz kommen. Hierbei kann es sich um ein Handhabungsgerät handeln, dessen erste Achse eine Linearachse ist. Bei dem Handhabungsgerät kann es sich auch um einen Portalroboter handeln.To maintain the flow of material and / or as a supply to joining and / or machining processes, one or more handling devices can be used within the production plant. This may be a handling device whose first axis is a linear axis. The handling device may also be a gantry robot.
Die Handhabungsgeräte können so programmiert sein, dass sie einen vorgegebenen Fertigungsablauf unabhängig von der Position und/oder Lage der Fertigungsstationen innerhalb der Anlage durchführen können. Wahlweise können die Handhabungsgeräte werkstück- oder werkzeugführend eingesetzt werden. Der Arbeitsraum des Handhabungsgeräts ist vorzugsweise in mehrere Bereiche unterteilt, wobei dem Handhabungsgerät der Zugriff auf einen Teil des Arbeitsraumes verwehrt werden kann. Der Arbeitsraum, auf weichen das Handhabungsgerät keinen Zugriff hat, kann zur Wartung, zum Austausch oder zur manuellen Bedienung von Fertigungsstationen genutzt werden.The handling devices may be programmed to perform a predetermined manufacturing operation regardless of the position and / or location of the manufacturing stations within the plant. Optionally, the handling devices can be used workpiece or tool leading. The working space of the handling device is preferably divided into several areas, wherein the handling device access to a part of the working space can be denied. The working space, to which the handling device can not be accessed, can be used for the maintenance, replacement or manual operation of production stations.
Von Vorteil kann es sein, wenn die unterschiedlichen Arbeitsräume unterschiedliche Anforderungen an die Reinheit erfüllen (Schmutzbereich/Messbereich usw.).It can be of advantage if the different working spaces meet different purity requirements (dirt area / measuring range, etc.).
Die Fertigungsstationen können wahlweise über eine eigene Steuerung verfügen, die es ihnen erlaubt, die Fertigungsprozesse der Fertigungsstation zu steuern und oder mit anderen Fertigungsstationen oder einer übergeordneten Steuerung zu kommunizieren. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn sich die Bearbeitungsstation nach dem Einsetzen und Anschließen in die Anlage automatisch bei den anderen Fertigungsstationen und oder einer zentralen Steuerung anmelden. Die Fertigungsstationen können sich selbst und oder untereinander bzgl. Ihres Systemzustandes diagnostizieren. Die Fertigungsstationen können die übergeordnete Steuerung und umgekehrt bzgl. deren Systemzustandes diagnostizieren.Optionally, the manufacturing stations may have their own controller that allows them to control the manufacturing processes of the manufacturing station and to communicate with other manufacturing stations or a higher-level controller. In this case, it may be advantageous if the processing station automatically logs on to the other production stations and or to a central controller after insertion and connection into the system. The manufacturing stations can diagnose themselves and / or each other with regard to their system status. The manufacturing stations can diagnose the higher-level control and vice versa with regard to their system state.
Eine weitere Variante kann vorsehen, dass die Anlage den Zustand der Fertigungsstationen überwacht und bei Wartungs- oder Reparaturbedarf den Austausch von Fertigungsstationen automatisiert vornimmt bzw. veranlasst. Wahlweise kann bei Ausfall einer der beteiligten Steuerungen deren Funktion durch eine andere beteiligte Steuerung übernommen werden. Eine weitere Option kann darin bestehen, dass die Anlage und/oder die Fertigungsstationen über eine informationstechnische Schnittstelle fernwartbar sind.A further variant may provide that the system monitors the state of the production stations and automatically performs or initiates the replacement of production stations for maintenance or repair requirements. Optionally, if one of the participating controllers fails, their function can be taken over by another involved controller. Another option may be that the system and / or the production stations can be maintained remotely via an information technology interface.
Die Fertigungsstationen können gemäß einer weiteren Variante sowohl innerhalb der Fertigungsanlage als auch außerhalb der Fertigungsanlage betrieben werden (Stand-alone- Lösung ohne die Notwendigkeit einer steuerungstechnischen Verknüpfung mit der Anlagensteuerung).According to a further variant, the production stations can be operated both within the production plant and outside the production plant (stand-alone solution without the need for a control technology link with the plant control).
Die modularen Fertigungsstationen sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie zum besseren Transport oder der besseren Lagerbarkeit stapelbar sind.The modular manufacturing stations are preferably designed to be stackable for better transportation or storage.
Eine weiterer vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Fertigungsanlage kann darin bestehen, dass die Anlage so ausgeführt wird, dass der Austausch der modularen Fertigungsstationen durch das verwendete/die verwendeten Handhabungsgeräte erfolgen kann. Die modularen Fertigungsstationen können darüber hinaus so gestaltet sein, dass sie mit den gängigen Flurförderzeugen auf einfach Weise bewegt werden können.A further advantageous variant of the production plant according to the invention may consist in that the plant is designed such that the replacement of the modular production stations by the used / used handling equipment can be done. In addition, the modular production stations can be designed so that they can be moved in a simple manner with the common industrial trucks.
Zudem kann die Anlage so mit einem führerlosen Transportsystem verknüpft werden, dass der Austausch der modularen Fertigungsstationen automatisiert erfolgen kann.In addition, the system can be linked to a driverless transport system so that the replacement of the modular production stations can be automated.
Die modularen Fertigungsstationen können auch so ausgeführt sein, dass Sie über eine eigene Umhausung verfügen.The modular manufacturing stations can also be designed so that you have your own housing.
II
Die modularen Fertigungsstationen können wahlweise so ausgeführt werden, dass diese hermetisch in eine oder mehrere Richtungen verschlossen oder verschließbar ausgeführt sind. Die modularen Fertigungsstationen können über einenThe modular production stations can optionally be designed so that they are hermetically sealed or closed in one or more directions. The modular production stations can use one
Öffnungsmechanismus verfügen, der es erlaubt die modularen Fertigungsstationen automatisiert und/oder robotergestützt zu öffnen bzw. zu verschließen. Die modularen Fertigungsstationen können so ausgeführt sein, dass sie eine eigene Klimatisierung des Innenraumes erlauben. Die modularen Fertigungsstationen können so ausgeführt sein, dass sie Reinraumbedingungen genügen (Klimaschleuse, Über- oder Unterdruck imOpening mechanism that allows the modular production stations automated and / or robot-assisted to open or close. The modular production stations can be designed so that they allow their own air conditioning of the interior. The modular manufacturing stations can be designed so that they meet clean room conditions (climate, over or under pressure in the
Innenraum,...). Die modularen Fertigungsstationen können auch so ausgeführt sein, dass sie eine Lagerung, Handhabung bzw. Fertigung von Bauteilen der Mikrosystemtechnik bzw. den Umgang mit Körpern und Komponenten der Biotechnologie oder mit Gefahrstoffen erlauben.Inner space,...). The modular production stations can also be designed so that they allow the storage, handling or production of components of microsystems technology or the handling of bodies and components of biotechnology or hazardous substances.
Es können mehrere redundante modulare Fertigungsstationen für wichtige oder verschleiß- oder ausfallträchtige Funktionen vorhanden sein, wobei die Anlage wahlweise auf diese Zugreifen kann, so dass je eine modulare Fertigungsstation in Funktion ist und ein oder mehrere andere gewartet oder modifiziert werden können (Beispiel: automatischer Wechsel zur redundanten modularen Fertigungsstation). Die redundanten (nodularen Fertigungsstationen können wahlweise in der Anlage vorgehalten werden oder nur bei Bedarf in die Anlage eingefügt werden.There may be multiple redundant modular manufacturing stations for important or wear-prone or fail-safe functions, which equipment may optionally access them so that each one modular manufacturing station operates and one or more others can be maintained or modified (example: automatic Change to the redundant modular manufacturing station). The redundant (nodular production stations can either be kept in the system or can only be added to the system if necessary.
Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin Verfahren zur Positionierung von Befestigungsstellen der Anlagenumgebung bzw. der Fertigungsstationen, wobei dieThe present invention further comprises methods for positioning attachment points of the plant environment or the production stations, wherein the
Befestigungsstellen in der Anlagenumgebung durch eine als Positionierrahmen ausgeführte Vorrichtung festgelegt werden. Eine Variante des Verfahrens kann vorsehen, dass die stationsseitigen Befestigungsstellen durch eine als Positionierrahmen ausgeführte Vorrichtung festgelegt werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Festlegung der stationsseitigen Befestigungsstellen und die Vorrichtung zur Festlegung der umgebungsseitigen Befestigungsstellen in einer Vorrichtung und oder einem Bauteil integriert sind bzw. dass diese Vorrichtungen identisch sind.Fixing points in the plant environment are determined by a running as a positioning frame device. A variant of the method may provide that the station-side fastening points are determined by a device designed as a positioning frame. Furthermore, it can be provided that the device for fixing the station-side fastening points and the device for fixing the environmental fixing points are integrated in a device and / or a component or that these devices are identical.
Abhängig von der gewählten Ausgestaltung bietet die Erfindung eine oder mehrere der nachfolgend genannten Vorteile, wobei auch diese Aufzählung wieder nicht abschließend zu betrachten ist:Depending on the chosen embodiment, the invention offers one or more of the following advantages, whereby this list is again not conclusive:
> Module kostengünstig herstellbar da standardisiert und daher viele Gleichteile;> Modules can be produced cost-effectively as standardized and therefore many identical parts;
> Geringer Engineering-Aufwand zur Erstellung neuer Fertigungsfunktionalitäten innerhalb einer Anlage (Standardisierung macht Einsatz von Vorrichtungen wirtschaftlich) und dadurch Kosten- und Zeiteinsparung sowie Qualitätsverbesserung;> Low engineering effort to create new manufacturing functionality within a plant (standardization makes equipment use economical), thereby saving costs, time and quality;
I > Einsparung von Grundfläche: Im Falle des Einsatzes von geeigneten Robotersystemen - wie z.B. Portalrobotern - kann auf eine Verkettung durch Förderbänder o.a. verzichtet werden, so dass der Flächenbedarf der letztgenannten Einheiten eingespart werden kannI> Saving of floor space: In case of using suitable robot systems - like e.g. Gantry robots - can be linked to a chain by conveyor belts o.a. be omitted, so that the space requirement of the latter units can be saved
> Standardisierung der Module/ der modularen Fertigungsstationen führt zu hohen Stückzahlen: StandardmoduleMationen können in größeren Losgrößen produziert werden und ggf. so vorgehalten werden, das nach Eingang einer Bestellung für ein spezifische modulare Fertigungsstation ein Standardmodul nur noch für die jeweilige Aufgabe konfektioniert werden muss (Zeitvorteil, Kostenvorteil,...);> Standardization of the modules / modular production stations leads to high quantities: Standard modulesMations can be produced in larger batch sizes and, if necessary, kept in such a way that after receiving an order for a specific modular production station, a standard module only has to be assembled for the respective task (time advantage , Cost advantage, ...);
> Durch die Standardisierung werden Dokumentationsprozesse vereinfacht (herstellerseitige Dokumenation (z.B. Zeichnungsverwaltung), Anlagendokumentation für Kunden, Durchführung und Dokumentation von Gefährdungsanalysen,...); > Standardmodule/modulare Fertigungsstationen können (wegen der standardisierten Schnittstellen und Abmessungen) auf einfache Weise beim Hersteller vor dem Versand ausgiebig in einer herstellerseitigen Anlage programmiert, getestet und ggf. optimiert werden;> Standardization simplifies documentation processes (manufacturer documentation (eg drawing management), plant documentation for customers, execution and documentation of hazard analyzes, ...); > Standard modules / modular production stations can be easily programmed (due to the standardized interfaces and dimensions) at the manufacturer before shipment in a factory-side system, tested and possibly optimized;
> Kompletter Test und Parametrierung von Mechanik, Elektrik und Software vor Auslieferung möglich;> Complete test and parameterization of mechanics, electrics and software before delivery possible;
> Modifikation, Wartung und Erweiterung können mit minimalen Stillstandszeiten realisiert werden (Neuinstallation = Einsetzen in die Anlage, ggf. Verbindungen herstellen (mechanisch, energie-, informationstechnisch), ggf. Software der modularen Fertigungsstationen/ der zentralen Steuerung anpassen (Software ist ggf. auch modularisierbar!);> Modification, maintenance and extension can be realized with minimal downtimes (reinstallation = installation in the plant, establish connections if necessary (mechanical, energy, information technology), if necessary adapt the software of the modular production stations / the central control (software is also possible is modular!);
> Vereinfachte Wartung durch Fernmonitoring und -Wartung von modularen Fertigungsstationen möglich;> Simplified maintenance through remote monitoring and maintenance of modular manufacturing stations possible;
> Rüstzeitoptimierung;> Setup time optimization;
> Verringerung des Risikos bei der Installation bei herstellerfernen Aufstellungsorten (fernes Ausland, schlechte Verfügbarkeit von Werkstätten, Fachkräften,...);> Reduction of the risk of installation at non-factory sites (far abroad, poor availability of workshops, skilled workers, ...);
> Einfache Zusammenstellung neuer Anlagen (Baukastensystem); j> Simple compilation of new systems (modular system); j
> Höhere Sicherheit bei der Kalkulation neue Projekte, da Kosten für Fertigungsstationen aus anderen Anwendungen bekannt;> Greater security in the calculation of new projects, since costs for manufacturing stations known from other applications;
> Systematische Pflege und Weiterentwicklung von Fertigungsstationen („systematische Produktpflege");> Systematic maintenance and further development of production stations ("systematic product maintenance");
> Zuweisung von Verantwortlichkeiten individuell für jede einzelne, modulare Fertigungsstation möglich (Verantwortlichkeit: beim Hersteller, beim Anwender,...);> Assignment of responsibilities individually for each individual, modular manufacturing station possible (responsibility: at the manufacturer, at the user, ...);
> Modularisierung ermöglicht dem Betreiber von Fertigungsanlagen neue Strategien bei der Anlagenkonzeption: schrittweiser Anlagenausbau, bedarfsorientierter Ausbau, erfolgsorientierter Anlagenausbau usw.;> Modularization enables the plant operator to adopt new strategies in plant design: gradual plant expansion, needs-based expansion, success-oriented plant expansion, etc .;
> Modularisierung ermöglicht dem Hersteller von Fertigungsanlagen neue Fertigungsund Verkaufsstrategien: o Leasing, Vermietung von Modulen/ von modularen Fertigungsstationen;> Modularization allows manufacturing facility manufacturers new manufacturing and sales strategies: o leasing, module rental / modular manufacturing stations;
o Rückkauf und Wiederverkauf von Modulen/ von modulareno Repurchase and resale of modules / modular
Fertigungsstationen (z.B. mit zwischengeschalteter Instandsetzung oder auch Neukonfektionierung);Manufacturing stations (e.g., with interim repair or re-packaging);
o modulspezifische bzw. stationsspezifische Wartungs- und Serviceverträge;o module-specific or station-specific maintenance and service contracts;
o Outsourcing der Entwicklung und oder Produktion einzelner Module/einzelner Fertigungsstationen;o outsourcing the development and / or production of individual modules / individual production stations;
o Entwicklung und Fertigung von Modulen/ von modularen Fertigungsstationen an unterschiedlichen Standorten (z.B.: anspruchsvolle Module werden in der Entwicklungszentrale entwickelt, technisch weniger anspruchsvolle Module werden in einem untergeordneten Entwicklungsstandort erstellt);o Development and production of modules / modular manufacturing stations in different locations (eg: sophisticated modules are developed in the development center, less technically advanced modules are created in a subordinate development site);
o Entwicklung und Fertigung einzelner Systembestandteile an unterschiedlichen Standorten (z.B.: Grundmodule wird an einem untergeordneten Standort besonders kostengünstig hergestellt, der Ausbau bzw. die kundenspezifische Konfektionierung der Module erfolgt im zentralen Entwicklungs- undo Development and production of individual system components at different locations (for example: basic modules are manufactured at a subordinate location in a particularly cost-effective manner, the expansion or the customer-specific assembly of the modules is carried out in the central development and development department
Fertigungsstandort);Manufacturing site);
o Verkauf von Anlage zusammen mit Grundmodulen, die anwendungsspezifische Konfektionierung der Module kann ggf. auch durch den Kunden erfolgen;o sale of equipment together with basic modules, the application-specific packaging of the modules can also be carried out by the customer if necessary;
> Einfache, schnelle und kostengünstige Wartbarkeit;> Easy, fast and inexpensive maintainability;
> Minimierung der Anlagenstillstandszeiten (Redundanz einzelner modularer Fertigungsstationen (bei Ausfall einer Station kann schnell und mit geringem Aufwand eine Redundanzstation in die Anlage angefahren werden));> Minimization of system downtimes (redundancy of individual modular production stations (if one station fails, a redundancy station can be approached quickly and with little effort));
> Anstelle eines Servicetechnikereinsatzes bei der Anlage vor Ort, kann ggf. auch ein fehlerhafte oder zu wartende modulare Fertigungsstation zum Hersteller gebracht werden (oder gegen eine funktionierende, modulare Fertigungsstation eingetauscht werden);> Instead of using a service technician for the system on site, a faulty or serviceable modular production station may also be brought to the manufacturer (or exchanged for a functioning, modular production station);
> Fertigungsanlage kann für jede Aufgabe optimiert aufgebaut werden (optimale Position und/oder Orientierung, nur die Fertigungsstationen in der Anlage vorhanden die auch tatsächlich gebraucht werden); > Fertigungsstationen können zwischen verschiedenen Anlagen ausgetauscht werden;> Production plant can be set up optimally for each task (optimum position and / or orientation, only the production stations in the plant that are actually needed); > Manufacturing stations can be exchanged between different systems;
> Steuerung kann Fertigungsstationen erkennen und - auf dieser Information aufbauend - selbständig einen sinnvollen Fertigungsablauf festlegen;> Control can recognize production stations and - based on this information - independently define a meaningful production process;
> Verriegelungsaktor ist ggf. an zentralen Schienen angebracht -> ein Aktor für mehrere Stationen einsetzbar, keine Energieversorgung der modularen Fertigungsstationen notwendig (z.B. zum Ver- oder Entriegeln), Aktoren belasten die Fertigungsstationen nicht mit ihrem Eigengewicht / geringe Bauraumanforderungen / Kosten;> Locking actuator may be attached to central rails -> an actuator can be used for several stations, no power supply to the modular production stations is necessary (for example for locking or unlocking), actuators do not load the production stations with their own weight / small installation space requirements / costs;
> wenn die modularen Fertigungsstationen so ausgeführt werden, dass diese eine eigene Klimatisierung erlauben und/oder über besondere Schutzvorrichtungen verfügen: geeignet für den Umgang mit gefährlichen Stoffen, zur Aufzucht von Tieren und> if the modular manufacturing stations are designed to allow their own air conditioning and / or have special protection devices: suitable for handling dangerous substances, for raising animals and
Pflanzen bzw. zum Einsatz unter Reinraumbedingungen;Plants or for use under clean room conditions;
> Fertigungsstationen sind flexibel kombinierbar;> Manufacturing stations can be flexibly combined;
> lagegenaues Einsetzen von Fertigungsstationen;> exact placement of production stations;
> Nullpunkt-Spannen von ganzen Fertigungsstationen;> Zero point clamping of entire production stations;
> Automatische Erkennung von Art und Lage der eingesetzten modularen Fertigungsstationen;> Automatic recognition of the type and position of the modular production stations used;
II
> Automatischer Anschluss von Energie- und Signalleitungen;> Automatic connection of power and signal cables;
> Automatisiertes Spannen von Fertigungsstationen;> Automated clamping of production stations;
> Automatische Integration von Fertigungsstationen in einen Steuerungsablauf.> Automatic integration of production stations into a control process.
Zum oben erwähnten sog. „Nullpunkt-Spannen" von ganzen Fertigungsstation ist jedoch zu bemerken, dass diese mögliche Ausführungsform nicht immer sinnvoll anwendbar ist, da sie relativ kostspielig ist, so dass aus Kostengründen bei vielen Ausführungsvarianten darauf verzichtet werden kann.For the above-mentioned so-called "zero-point clamping" of the entire manufacturing station, however, it should be noted that this possible embodiment is not always meaningfully applicable, since it is relatively expensive, so that it can be dispensed with for cost reasons in many embodiments.
Ein bisher nicht erwähnter Vorteil kann zudem darin bestehen, dass auf den Spannschienen definierte Positionen vorgegeben sein können, die eine exakteA previously not mentioned advantage can also be that defined on the slide rails positions can be specified, the exact
Lagepositionierung und/oder Initialisierung eines Handhabungssystems und/oder Portalroboters ermöglichen. Ggf. kann durch die Spannschienenpositionen auch nur eine vorläufige bzw. grobe Vorinitialisierung/-poistionierung gegeben sein, die vor Inbetriebnahme der Anlage durch eine Feinjustierung bzw. Feininitialisierung ergänzt werden kann.Position positioning and / or initialization of a handling system and / or gantry robot allow. Possibly. can by the slide rail positions only one Preliminary or rough pre-initialization / -pistionierung be given, which can be supplemented before commissioning of the system by a fine adjustment or Feininitialisierung.
Zu erwähnen ist weiterhin, dass die Begriffe „Fertigungsstation", „Modul", „Box" etc. nicht immer trennscharf unterschieden werden, sondern teilweise synonym zu verstehen sind. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass der am häufigsten verwendete Ausdruck „Fertigungsstation" für die modular einzusetzenden und zu kombinierenden Module auch durch andere Begriffe ersetzt sein kann, ohne dass damit ein anderer Gegenstand gemeint sein soll.It should also be mentioned that the terms "production station", "module", "box" etc. are not always clearly distinguished, but are to be understood as synonymous in some cases "may also be replaced by other terms for the modules to be used modularly and to be combined without it being intended to mean another item.
Zu erwähnen ist schließlich, dass ein Spannaktor nicht nur umgebungsseitig angebracht werden kann, sondern auch modulseitig bzw. fertigungsstationsseitig. Die Erfindung umfasst grundsätzlich beide Varianten, so dass an dieser Stelle nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen werden soll, dass vom Fachmann eine solche kinematische Umkehrung berücksichtigt wird und bei Betrachtung einer der beiden Varianten grundsätzlich als austauschbar „mitgedacht" wird.Finally, it should be mentioned that a clamping actuator can not only be mounted on the environment side, but also on the module side or production station side. Basically, the invention encompasses both variants, so that at this point it should once again be expressly pointed out that such a kinematic reversal is taken into consideration by the person skilled in the art and, when considering one of the two variants, is basically "thought through" as interchangeable.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unterThe invention will be described below with reference to embodiments
Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.With reference to the accompanying drawings explained in more detail.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage.Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a production plant according to the invention.
• Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Ausführung von Fertigungsstationen mit einfachem Rastermaß und doppeltem Rastermaß auf einem Spannschienenpaar.FIG. 2 shows an exemplary embodiment of simple pitch and double pitch fabrication stations on a pair of busbars.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel für eine Rastergestaltung.Fig. 3 shows an example of a grid design.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel für eine schienenartige Spannvorrichtung.Fig. 4 shows an example of a rail-type tensioning device.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des modulseitigen Teis einer Spann- und Zentriereinheit.Fig. 5 shows an embodiment of the module side Teis a clamping and centering unit.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer umgebungsseitigen Spann undFig. 6 shows an embodiment of an environmental side clamping and
Zentriereinheit.Centering unit.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spann und Zentrierbolzens zusammen mit einer Klemmplatte. Die schematische Darstellung der Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fertigungsanlage 2. Gezeigt ist eine Ausführung mit bodenseitig angebrachten Verriegelungsschienen, an denen die regelmäßig gruppierten Fertigungsmodule verankert sind. Der Aufbau zeigt eine beispielhafte Umsetzung einer erfindungs- gemäßen Fertigungsanlage im industriellen Fertigungszusammenhang. Vorteilhaft wird hier ein Portalroboter 4 in (Linear-) Portalbauweise eingesetzt. In der Anlage befinden sich erfindungsgemäß mehrere Fertigungsstationen 6, welche ganz oder teilweise in den Arbeitsraum des Handhabungsgeräts hineinreichen. Die Darstellung zeigt eine Ausstattung mit Standardstationen. Anwendungsspezifische Auf- und Anbauten der Fertigungsstationen 4 sind in der gezeigten Abbildung aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.Fig. 7 shows an embodiment of a clamping and centering pin together with a clamping plate. The schematic representation of Fig. 1 shows an embodiment of a manufacturing plant according to the invention 2. Shown is an embodiment with bottom side mounted locking rails on which the regularly grouped manufacturing modules are anchored. The structure shows an exemplary implementation of a production plant according to the invention in an industrial manufacturing context. Advantageously, a gantry robot 4 (linear) gantry design is used here. According to the invention, there are several production stations 6 in the installation, which completely or partially extend into the working space of the handling device. The illustration shows an equipment with standard stations. Application-specific structures and attachments of the manufacturing stations 4 are not shown in the figure shown for reasons of clarity.
Die schematische Darstellung der Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Ausführung von Fertigungsstationen 6 mit einfachem Rastermaß (links) und doppeltem Rastermaß (rechts) auf einem Spannschienenpaar (unten). Von Vorteil kann es sein, wenn die (individuellen) Abmessungen der verschiedenen Module auf ein ganzzahliges Vielfaches eines Grundmoduls zurückgehen. Das Grundmodul kann bspw. eine quadratische Grundfläche aufweisen. Dem entsprechend können doppelt große Module eine Grundfläche mit gleicher Schmalseite und doppelt langer Längsseite aufweisen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Selbstverständlich sind auch andere Module, bspw. mit dreifacher, vierfacher oder mehrfacher Grundfläche möglich.The schematic representation of Fig. 2 shows an exemplary embodiment of manufacturing stations 6 with single pitch (left) and double pitch (right) on a pair of clamping rails (bottom). It may be advantageous if the (individual) dimensions of the various modules are based on an integer multiple of a basic module. The basic module may, for example, have a square base. Accordingly, double-sized modules may have a base area with the same narrow side and double-long longitudinal side, as shown in FIG. Of course, other modules, for example. With triple, quadruple or multiple base area possible.
Die schematische Darstellung der Fig. 3 zeigt ein Beispiel für eine Rastergestaltung.The schematic representation of Fig. 3 shows an example of a grid design.
In dem gezeigten Beispiel können ein bis drei Fertigungsstationeri auf dem Raster angeordnet werden. Dabei bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine Spannschiene, die Bezugsziffer 12 eine weitere, kürzere Spannschiene und die Bezugsziffer 14 eine Box bzw. ein Modul, das seitlich versetzt zu anderen Modulen angeordnet sein kann. Die in der Fig. 3 eingetragenen Längenmaße a und b verdeutlichen die typischen Abmessungen einesIn the example shown, one to three production stations can be arranged on the grid. The reference numeral 10 denotes a tensioning rail, the reference numeral 12 a further, shorter tensioning rail and the reference numeral 14 a box or a module which can be arranged laterally offset from other modules. The length dimensions a and b entered in FIG. 3 illustrate the typical dimensions of a
Moduls sowie des Abstands zwischen zwei Modulen. Bei geeigneter Gestaltung der beiden Maße a) und b) können die Module mit unterschiedlichen Orientierungen in die Anlage eingebracht und dort verriegelt werden. Die Befestigungsschienen können z.B. paarweise mit einem Abstand zwischen den Schienenpaaren angeordnet werden. Alternativ können die Schienen aber auch mit einem konstanten Abstand untereinander angeordnet werden, was es dann bei geeigneter Gesamtgestaltung erlaubt, längliche Module auch quer zu den Schienen einzusetzen. Bei Verzicht auf eine Fixierung durch Schienen gilt das hier gesagte äquivalent für die Anordnung der umgebungsseitigen Befestigungen/Fixierungen. Die schematische Detaildarstellung der Fig. 4 zeigt ein Beispiel für eine schienenartige Spannvorrichtung. Jedes Modul weist im gezeigten Fall vier Standfüße auf, die jeweils von unten mit der Spannschiene verspannt und/oder verschraubt sein können. Vorzugsweise sind sie unverrückbar verspannt, so dass eine definierte Lage gewährleistet ist.Module as well as the distance between two modules. With a suitable design of the two dimensions a) and b), the modules can be introduced with different orientations in the system and locked there. The mounting rails can be arranged in pairs with a distance between the rail pairs, for example. Alternatively, however, the rails can also be arranged at a constant distance from each other, which then allows a suitable overall design to use elongate modules also transversely to the rails. In the absence of a fixation by rails, the equivalent said here applies to the arrangement of the environment-side fasteners / fixings. The schematic detail of Fig. 4 shows an example of a rail-like clamping device. Each module has in the case shown four feet, which can be clamped from below with the clamping rail and / or screwed. Preferably, they are immovably braced, so that a defined position is ensured.
Die Detailschnittdarstellung der Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spann- undThe detailed sectional view of Fig. 5 shows an embodiment of a clamping and
Zentriereinheit zur Fixierung der Fertigungsstationen 6 bzw. deren Module 14 auf den Spannschienen (hier nicht dargestellt). Ggf. können die Spannbolzen unterschiedliche Funktionen in Bezug auf die Lagefestlegung der Fertigungsstationen bereitstellen und entsprechend unterschiedlich gestaltet sein. Dargestellt ist der stationsseitige Teil der Spann- und Zentriereinheit, der unterschiedliche Spannbolzengeometrien (20,22) , eine Fußplatte 24, eine Lagerbuchse 26, eine Tellerfeder 28, eine Schraubenfeder 30, eine Führungsdose 32 und Schrauben 34 für die Führungsdose 32 sowie Schrauben 36 für die Fußplatte 24 umfasst. Die Fußplatte 24 dient zur Auflage auf einer Spannschiene, auf der sie mittels der Spannbolzen 20 positionierbar und fixierbar ist.Centering unit for fixing the production stations 6 and their modules 14 on the slide rails (not shown here). Possibly. The clamping bolts can provide different functions with respect to the location of the manufacturing stations and be designed accordingly different. Shown is the station-side part of the clamping and centering unit, the different clamping bolt geometries (20,22), a base plate 24, a bearing bush 26, a plate spring 28, a coil spring 30, a guide box 32 and screws 34 for the guide box 32 and screws 36 for includes the foot plate 24. The foot plate 24 serves for resting on a clamping rail on which it can be positioned and fixed by means of the clamping bolts 20.
Die schematische Darstellung der Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Spann- und Zentriereinheit. Dargestellt ist eine sog. umgebungsseitige Einheit, d.h. ein Schienensystem, an dem die Füße der Module (vgl. Fig. 5) verankert werden. Die Bezugsziffer 40 der Fig. 5 bezeichnet einen Pneumatikzylinder, die Bezugsziffer 42 einen vom Pneumatikzylinder 40 in Schienenlängsrichtung verschiebbaren Schieber, die Bezugsziffer 44 eine Klemmplatte, die mit einem Spannbolzen 46 und einem Spannfuß 48 zusammenwirkt. Klemmplatte 44, Spannbolzen 46 und Spannfuß 48 sind Bestandteile eines Fußes eines Moduls (nicht dargestellt). Die Bezugsziffer 50 bezeichnet schließlich ein Vierkantrohr, das die stabilisierende Basis für die Bodenschiene bilden kann.The schematic representation of Fig. 6 shows an embodiment of a clamping and centering unit. Shown is a so-called environment-side unit, i. a rail system to which the feet of the modules (see Fig. 5) are anchored. The reference numeral 40 of Fig. 5 denotes a pneumatic cylinder, the reference numeral 42 a displaceable by the pneumatic cylinder 40 in the rail longitudinal direction slide, the reference numeral 44 a clamping plate which cooperates with a clamping bolt 46 and a clamping leg 48. Clamping plate 44, clamping bolt 46 and clamping foot 48 are components of a foot of a module (not shown). Finally, reference numeral 50 designates a square tube which can form the stabilizing base for the bottom rail.
Die Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spann- und Zentrierbolzens 54 zusammen mit einer Klemmplatte 52. Die Bezugsziffer 56 bezeichnet die beiden Schrauben 56 links und rechts von der Verankerung des Spannbolzens 54.7 shows an embodiment of a clamping and centering pin 54 together with a clamping plate 52. The reference numeral 56 denotes the two screws 56 left and right of the anchoring of the clamping bolt 54th
Die schematischen Darstellungen der Figuren 1 bis 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die rastergemäße Ausgestaltung von einer Fertigungsanlage mit Fertigungsstationen in zwei unterschiedlichen Größen, sowie die Aufstellung der Stationen auf bodenseitigen Aufnahmen, hier in Form eines sog. Spannschienenpaars. Die vergrößerte Schnittansicht zeigt eine mögliche Zentriervorrichtung, in welche im gezeigten Fall vorteilhaft zusätzlich eine Fixierfunktion integriert wurde, so dass die eingebrachten Stationen zuverlässig und mit hoher Genauigkeit mit der Anlagenumgebung verbunden werden können. Der Spannvorgang erfolgt in der gezeigten Ausführung zentral über mit Druckluft beaufschlagte Zylinder, von denen in der gezeigten Ausführungsform an jeder Schiene jeweils einer angebracht ist. Die Zylinder bewegen Schieber, auf denen vorzugsweise eine Klemmplatte je Aufnahme als Verriegelungselement befestigt sind, mit deren Hilfe die stationsseitig montierten Spann- und Positionierbolzen umfasst werden können. Durch den keilförmigen Querschnitt und die entsprechend ausgestaltete Kontur der Öffnung in der Klemmplatte ist es möglich, die Bolzen gegen die Kraft von nachgiebigen Elementen - hier Federelementen - zu verspannen und in der Endlage selbsthaltend zu fixieren. Elastische Elemente (hier Spiralfedern) sorgen für eine Vorspannung der Bestimmbolzen; sie ermöglichen aber gleichzeitig auch das Einfahren der Bestimmbolzen beim Abstellen der Stationen außerhalb der Spannvorrichtung (z.B. auf einem ebenen Boden).The schematic representations of Figures 1 to 7 show an embodiment of the rastergemäße design of a manufacturing plant with manufacturing stations in two different sizes, and the installation of stations on bottom-side recordings, here in the form of a so-called. Coupling rail pair. The enlarged sectional view shows a possible centering device, in which in the case shown advantageously additionally a fixing function has been integrated, so that the introduced stations can be reliably and with high accuracy connected to the plant environment. The clamping operation takes place in the embodiment shown centrally via pressurized with compressed air cylinder, of which in each case one is attached to each rail in the embodiment shown. The cylinders move slides, on which preferably a clamping plate per receptacle are attached as a locking element, by means of which the station side mounted clamping and positioning bolts can be included. Due to the wedge-shaped cross-section and the correspondingly shaped contour of the opening in the clamping plate, it is possible to clamp the bolts against the force of resilient elements - in this case spring elements - and fix them self-holding in the end position. Elastic elements (here coil springs) provide a bias of the fastening bolts; At the same time, however, they also allow the retraction of the fastening bolts when parking the stations outside the clamping device (eg on a level floor).
Rein vorsorglich sei an dieser Stelle nochmals erwähnt, dass ein Spannaktor bzw. eine Spanneinrichtung nicht nur umgebungsseitig angebracht werden kann, sondern auch modulseitig bzw. fertigungsstationsseitig. Die Erfindung umfasst grundsätzlich beide Varianten, so dass an dieser Stelle nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen werden soll, dass vom Fachmann eine solche kinematische Umkehrung berücksichtigt wird und bei Betrachtung einer der beiden Varianten grundsätzlich als austauschbar „mitgedacht" wird. As a precaution should be mentioned again at this point that a clamping actuator or a clamping device can be mounted not only on the environment side, but also on the module side or production station side. Basically, the invention encompasses both variants, so that at this point it should once again be expressly pointed out that such a kinematic reversal is taken into consideration by the person skilled in the art and, when considering one of the two variants, is basically "thought through" as interchangeable.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
2 Fertigungsanlage2 production plant
4 Portalroboter4 gantry robots
6 Fertigungsstation6 manufacturing station
10 Spannschiene10 tensioning rail
12 weitere, kürzere Spannschiene12 more shorter clamping rails
14 Modul (Box)14 module (box)
20 Spannbolzen Typ A/B20 clamping bolts type A / B
22 Spannbolzen Typ C22 Clamping bolts type C
24 Fußplatte24 foot plate
26 Lagerbuchse26 bearing bush
28 Tellerfeder28 plate spring
30 Schraubenfeder30 coil spring
32 Führungsdose32 guide box
34 Schraube für 3234 screw for 32
36 Schraube für 2436 screw for 24
40 Pneumatikzylinder40 pneumatic cylinders
42 Schieber (Wirkkörper)42 pushers (active body)
44 Klemmplatte (Verriegelungselemente)44 clamping plate (locking elements)
46 Spannbolzen46 clamping bolts
48 Spannfuß48 Feet
50 Vierkantrohr50 square tube
52 Klemmplatte52 clamping plate
54 Spannbolzen54 clamping bolts
56 Schraube a Abstand a b Abstand b 56 Screw a Distance a b Distance b

Claims

Patentansprüche claims
1. Fertigungsanlage (2), umfassend wenigstens eine Handhabungseinrichtung und mehrere modulare Fertigungsstationen (6), welche lösbar mit einer festen Anlagen- Umgebung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagenumgebung1. Production plant (2), comprising at least one handling device and a plurality of modular manufacturing stations (6), which are detachably connected to a fixed plant environment, characterized in that the plant environment
Befestigungsstellen für die modularen Fertigungsstationen (6) aufweist, die gemäß eines festen ein- oder mehrdimensionalen Rasters angeordnet sind.Attachment points for the modular manufacturing stations (6), which are arranged according to a fixed one- or multi-dimensional grid.
2. Fertigungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Befestigungspunkte der Fertigungsstationen (6) ein Einfaches oder Vielfaches eines Rastermaßes der Anlagenumgebung beträgt.2. Production plant according to claim 1, characterized in that the distance of the attachment points of the production stations (6) is a single or multiple of a grid dimension of the plant environment.
3. Fertigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastermaß in jede Dimension der Anlagenausdehnung ein festes Maß einnimmt und/oder dass das Rastermaß in jede Dimension der Anlagenausdehnung ungefähr gleich, insbesondere identisch ist.3. Production plant according to claim 1 or 2, characterized in that the grid in each dimension of the plant extension takes a fixed degree and / or that the grid dimension in each dimension of the plant extension is approximately equal, in particular identical.
4. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsstationen (6) bzgl. ihrer Energieschnittstellen und/oder mechanischen und/oder informationstechnischen Schnittstellen soweit vereinheitlicht sind, dass die Fertigungsstationen (6) an mehreren bzw. an beliebiger Stelle innerhalb des Systems eingesetzt und mit der Anlage verbunden werden können.4. Production plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the manufacturing stations (6) with respect. Their energy interfaces and / or mechanical and / or information technology interfaces are unified so far that the manufacturing stations (6) at several or at any point can be used within the system and connected to the system.
5. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsstationen (6) beim Einsetzen in die Fixierungspositionen automatisch an eine oder mehrere der Verbindungen zur Anlage (mechanische Verbindung, Druckluft, Strom, Netzwerk etc.) ankoppeln.5. Production plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the manufacturing stations (6) when inserted into the fixing positions automatically to one or more of the connections to the system (mechanical connection, compressed air, electricity, network, etc.) couple.
6. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Fertigungsstationen (6) in der Fertigungsanlage (2) ortsfest an diskreten Stellen fixierbar sind, wobei die Fixierung hinsichtlich ihrer Orientierungen variabel sind.6. Production plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the modular production stations (6) in the manufacturing plant (2) are fixed in place at discrete locations, the fixation with respect to their orientations are variable.
7. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der Stationen durch eine oder mehrere Fixiervorrichtungen erfolgt, wobei die Fixiervorrichtungen Schwenkspanner, Zentrier- oder Klemmzylinder und/oder Schwenkzugspanner o. dgl. umfassen.7. Production plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fixation of the stations is carried out by one or more fixing devices, wherein the fixing devices comprise pivoting clamps, centering or clamping cylinders and / or slewing tensioning devices or the like.
8. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage- bzw. Position der modularen Fertigungsstationen (6) in der Fertigungsanlage (2) durch ein oder mehrere positions- bzw. lagedefinierende8. Production plant according to one of claims 1 to 7, characterized in that the position or position of the modular manufacturing stations (6) in the manufacturing plant (2) by one or more position or position defining
Elemente oder Baugruppen festlegbar sind.Elements or assemblies can be specified.
9. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positions- bzw. Lagegfestlegung der Fertigungsstationen (6) durch eine oder mehrere Zentrierzylinder o.a. erfolgt.9. Production plant according to one of claims 1 to 8, characterized in that the position or Lagegfestlegung the manufacturing stations (6) by one or more centering o.a. he follows.
10. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positions- bzw. Lagegfestlegung der Fertigungsstationen (6) gemäß dem Prinzip eines Nullpunktspannsystems erfolgt.10. Production plant according to one of claims 1 to 9, characterized in that the position or Lagegestitude of the manufacturing stations (6) takes place according to the principle of a zero point clamping system.
11. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder die Anwesenheit der Verriegelungs- und oder Zentrierelemente durch Sensoren überwacht sind.11. Production plant according to one of claims 1 to 10, characterized in that the position and / or the presence of the locking and or centering elements are monitored by sensors.
12. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fixier- und Zentriervorrichtung(en) in einer Baugruppe oder einem Bauteil zusammengefasst sind.12. Production plant according to one of claims 1 to 11, characterized in that the fixing and centering device (s) are combined in an assembly or a component.
13. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Zentrierstifte auf der einen Seite der Verbindung in Zentrierlöcher auf der anderen13. Production plant according to one of claims 1 to 12, characterized in that centering pins on one side of the compound in centering holes on the other
Seite der Verbindung einführbar sind.Side of the connection are insertable.
14. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstifte durch ein formschlüssiges Verriegelungselement gesichert sind und/oder dass die Zentrierstifte versenkbar ausgeführt sind.14. Production plant according to one of claims 1 to 13, characterized in that the centering pins are secured by a positive locking element and / or that the centering pins are designed to be retractable.
15. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierstifte durch elastische Elemente in eine oder mehrere Richtungen vorspannbar sind.15. Production line according to one of claims 1 to 14, characterized in that the centering pins are biased by elastic elements in one or more directions.
16. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkräfte der elastischen Elemente einstellbar gestaltet sind. 16. Production line according to one of claims 1 to 15, characterized in that the clamping forces of the elastic elements are designed to be adjustable.
17. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fixier- und oder Zentriervorrichtungen zentral betätigbar sind.17. Production line according to one of claims 1 to 16, characterized in that a plurality of fixing and or centering devices are centrally actuated.
18. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der Fertigungsstationen (6) mehrere an einem gemeinsamen Wirkkörper bzw. Schieber (42) befestigten Verriegelungselemente bzw. Klemmplatten18. Production plant according to one of claims 1 to 17, characterized in that the fixing of the manufacturing stations (6) a plurality of a common active body or slide (42) fastened locking elements or clamping plates
(44) umfasst.(44).
19. Fertigungsanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Wirkkörper (42) zentral betätigbar ist.19. Production plant according to claim 18, characterized in that the common active body (42) is centrally actuated.
20. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Wirkkörper (42) von einem Gehäuse bzw. von einer Spannschiene ganz oder teilweise umhüllt und/oder geschützt ist.20. Production plant according to one of claims 1 to 19, characterized in that the common active body (42) of a housing or of a clamping rail completely or partially wrapped and / or protected.
21. Fertigungsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse bzw. die Spannschiene ganz oder teilweise als Auflage für die Fertigungsstationen (6) dient.21. Production plant according to claim 20, characterized in that the housing or the clamping rail wholly or partly serves as a support for the production stations (6).
22. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierkräfte ganz oder teilweise durch das Gehäuse bzw. die Spannschiene geleitet bzw. aufgenommen sind.22. Production plant according to one of claims 1 to 21, characterized in that the fixing forces are wholly or partially passed through the housing or the clamping rail or recorded.
23. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die energetischen und/oder mechanischen und/oder informationstechnischen Anschlüsse der modularen Fertigungsstationen (6) in die bodenseitige Verankerung oder dessen Gehäuse integriert sind.23. Production plant according to one of claims 1 to 22, characterized in that the energetic and / or mechanical and / or information technology connections of the modular manufacturing stations (6) are integrated in the bottom-side anchorage or its housing.
24. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelführungen für die Energie- und informationstechnischen Verbindungen zwischen Anlage und den modularen Fertigungsstationen (6) ganz oder teilweise durch die die bodenseitige Verankerung oder dessen Gehäuse geführt sind.24. Production plant according to one of claims 1 to 23, characterized in that the cable guides for the energy and information technology connections between the system and the modular manufacturing stations (6) are guided wholly or partially by the bottom-side anchoring or its housing.
25. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsanlage (2) über Erkennungsanschlüsse bzw. Sensoren verfügt, welche eine automatische Erkennung der Art und/oder der Position und/oder Orientierung der eingesetzten Fertigungsstation (6) erlaubt wobei die Erkennung insbesondere über eine Codierung des energetischen und/ oder des mechanischen Anschlusses erfolgt. 25. Production plant according to one of claims 1 to 24, characterized in that the manufacturing plant (2) has recognition terminals or sensors, which allows automatic detection of the type and / or the position and / or orientation of the manufacturing station used (6) the detection takes place in particular via a coding of the energetic and / or the mechanical connection.
26. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung der modularen Fertigungsstationen (6) über eine optische Erkennung oder Vermessung erfolgt.26. Production plant according to one of claims 1 to 25, characterized in that the detection of the modular manufacturing stations (6) via an optical detection or measurement.
27. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage auch Stationen zur Lagerung bzw. Pufferung von Werkzeugen bzw. zur27. Production plant according to one of claims 1 to 26, characterized in that the system also stations for storage or buffering of tools or for
Lagerung bzw. Pufferung des Materialflusses beinhaltet.Storage or buffering of the material flow includes.
28. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhaltung des Materialflusse und/oder als Zuführung zu Füge- und/oder Bearbeitungsprozessen innerhalb der Fertigungsanlage (2) ein oder mehrere Handhabungsgeräte vorgesehen sind.28. Production plant according to one of claims 1 to 27, characterized in that one or more handling devices are provided to maintain the flow of material and / or as a supply to joining and / or machining processes within the manufacturing plant (2).
29. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum des Handhabungsgeräts in mehrere Bereiche unterteilt ist, wobei für das Handhabungsgerät /den Handhabungsgeräten der Zugriff auf einen Teil des Arbeitsraumes sperrbar ist.29. Production plant according to one of claims 1 to 28, characterized in that the working space of the handling device is divided into several areas, wherein for the handling device / handling devices access to a portion of the working space can be blocked.
30. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsstationen (6) über eine eigene Steuerung verfügen, die es ihnen erlaubt, die Fertigungsprozesse der Fertigungsstation (6) zu steuern und oder mit anderen Fertigungsstationen (6) oder einer übergeordneten Steuerung zu kommunizieren.30. Production plant according to one of claims 1 to 29, characterized in that the manufacturing stations (6) have their own control that allows them to control the manufacturing processes of the manufacturing station (6) and or with other manufacturing stations (6) or one to communicate with higher-level control.
I 31. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fertigungsstation (6) nach dem Einsetzen und Anschließen in die Anlage automatisch bei den anderen Fertigungsstationen (6) und oder einer zentralen Steuerung anmelden.31. Production plant according to one of claims 1 to 30, characterized in that the manufacturing station (6) after insertion and connection in the system automatically log on to the other production stations (6) and or a central control.
32. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Fertigungsstationen (6) sich selbst und oder untereinander bzgl. Ihres32. Production plant according to one of claims 1 to 31, characterized in that the modular manufacturing stations (6) themselves and or with respect to each other. Your
Systemzustandes diagnostizieren und/oder dass die modularen Fertigungsstationen (6) die übergeordnete Steuerung und umgekehrt bzgl. deren Systemzustandes diagnostizieren.Diagnose system state and / or that the modular manufacturing stations (6) diagnose the higher-level control and vice versa with respect to their system state.
33. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage den Zustand der modularen Fertigungsstationen (6) überwacht und bei33. Production plant according to one of claims 1 to 32, characterized in that the system monitors the state of the modular manufacturing stations (6) and at
Wartungs- oder Reparaturbedarf den Austausch von modularen Fertigungsstationen (6) automatisiert vornimmt bzw. veranlasst. Maintenance or repair needs the replacement of modular manufacturing stations (6) automatically makes or causes.
34. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Fertigungsstationen (6) sowohl innerhalb der Fertigungsanlage (2) als auch außerhalb der Fertigungsanlage (2) betreibbar sind.34. Production plant according to one of claims 1 to 33, characterized in that the modular manufacturing stations (6) both within the manufacturing plant (2) and outside of the manufacturing plant (2) are operable.
35. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage so ausgeführt wird, dass der Austausch der modularen35. Production plant according to one of claims 1 to 34, characterized in that the system is designed so that the replacement of the modular
Fertigungsstationen (6) durch das verwendeten/die verwendeten Handhabungsgeräte erfolgen kann.Manufacturing stations (6) can be done by the used / used handling equipment.
36. Fertigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere redundante modulare Fertigungsstationen (6) für wichtige oder verschleiß- oder ausfallträchtige Funktionen vorhanden sind und die Anlage wahlweise auf diese36. Manufacturing plant according to one of claims 1 to 35, characterized in that a plurality of redundant modular manufacturing stations (6) are present for important or wear-or failure-prone functions and the system optionally on this
Zugriff hat, so dass je eine modulare Fertigungsstation (6) in Funktion ist und ein oder mehrere andere gewartet oder modifiziert werden können, ggf. mit automatischem Wechsel zu redundanten modularen Fertigungsstation (6).Has access, so that each is a modular manufacturing station (6) in function and one or more others can be maintained or modified, possibly with automatic change to redundant modular manufacturing station (6).
37. Verfahren zur Positionierung von Befestigungsstellen der Anlagenumgebung bzw. der Fertigungsstationen (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstellen in der Anlagenumgebung durch eine als Positionierrahmen ausgeführte Vorrichtung festgelegt werden.37. Method for positioning fastening points of the plant environment or of the production stations (6), characterized in that the fastening points in the plant environment are defined by a device designed as a positioning frame.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die stationsseitigen Befestigungsstellen durch eine als Positionierrahmen ausgeführte Vorrichtung festgelegt werden.38. The method according to claim 37, characterized in that the station-side fastening points are determined by a running as a positioning frame device.
39. Verfahren nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Festlegung der stationsseitigen Befestigungsstellen und die Vorrichtung zur Festlegung der umgebungsseitigen Befestigungsstellen in einer Vorrichtung und oder einem Bauteil integriert sind bzw. dass diese Vorrichtungen identisch sind. 39. The method according to claim 37 or 38, characterized in that the device for fixing the station-side fixing points and the device for fixing the environmental fixing points are integrated in a device and / or a component or that these devices are identical.
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