WO2017001088A1 - Production support module - Google Patents

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WO2017001088A1
WO2017001088A1 PCT/EP2016/060198 EP2016060198W WO2017001088A1 WO 2017001088 A1 WO2017001088 A1 WO 2017001088A1 EP 2016060198 W EP2016060198 W EP 2016060198W WO 2017001088 A1 WO2017001088 A1 WO 2017001088A1
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WO
WIPO (PCT)
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production
manufacturing
carrier module
programmable logic
logic controller
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/060198
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen GRUBER
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2017001088A1 publication Critical patent/WO2017001088A1/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25HWORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/02Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby of table type
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47BTABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B87/00Sectional furniture, i.e. combinations of complete furniture units, e.g. assemblies of furniture units of the same kind such as linkable cabinets, tables, racks or shelf units
    • A47B87/002Combination of tables; Linking or assembling means therefor

Definitions

  • Production carrier module The invention relates to a production carrier module in the field of assembly technology, for example for special purpose machinery.
  • a production carrier module is a table, a Handar ⁇ beitsplatz, a workbench or any other element understood, which is set up individually or in conjunction with other manufacturing carrier modules and allows one or more steps in a simple or complex assembly process. The corresponding steps are fully ⁇ automated, semi-automated or manually performed.
  • Such production support module for example, from the document "Quadro - the workstation for the highest Ansprü ⁇ che" known, available on the Internet on 13/20172011 at http: // www. karlnet. de / site / main-navigation / workstations / quadro. html.
  • the workstation system shown in the document essentially consists of two right-angled desks, which are connected to one another via a connecting element.
  • the right-hand desk has a superstructure with electronic elements.
  • Such a workplace can be used for work steps in assembly technology. In this case everyone is
  • Desk can be made to a production board module on which work ⁇ steps for manufacturing.
  • FR 1465694 A discloses a trapezoidal work table. From DE 9113067 Ul a team workstation is known, which is composed of trapezoidal work tables.
  • a production carrier module in which the outer edges of the production carrier module form a sym ⁇ metric trapezoid, and which is equipped with a work machine, which is mounted on the manufacturing carrier module tiert.
  • the production carrier modules can be arranged in honeycomb form ⁇ .
  • a job for an operator is provided, to which are supplied via conveyor hoses workpieces which are manually entnom ⁇ men and inserted into the machine.
  • conveying means a material transfer opening and a conveyor chute are provided, via which workpieces can be passed on to the next workstation.
  • WO 01/22848 A2 discloses a computer workstation system in which a plurality of trapezoidal workstation units are interconnected with a centrally located server.
  • a trapezoidal Vietnamese Vietnamese toysssträ ⁇ germodul is known with a control unit, which provides a control tion of the manufacturing unit.
  • the control unit has a common interface, so that the same Ferti ⁇ supply carrier module by manufacturing a carrier module having or deviating functionality is directly interchangeable.
  • a connector establishes a connection for electrical power or optical radiation by connecting a male or female
  • Plug connection component is plugged into a female plug ⁇ tion component.
  • the male component is called a plug.
  • the female component a distinction is made between sockets, sockets and couplings.
  • plug-in pins electrical conductors
  • plug-in contacts protrude from the plug as plug-in contacts, which engage in corresponding recesses in the opposite plug connection component.
  • the pins protrude from the opposite ⁇ over-mounted connector component, in which the plug is inserted. Therefore, each movable and insertable Termina ⁇ manure component is referred to as a connector hereinafter.
  • the invention has for its object to provide a Vietnamesessträ- module, which provides an alternative to the prior art.
  • a production carrier module having a mounting platform adapted to receive a production unit, said mounting platform having a me chanical ⁇ interface, which is adapted for an exact alignment of the mounting platform on adjacent production modules carrier,
  • a first connector component having a pneumatic interface with ports for supply and
  • a third connector component which ⁇ be riding provides a control interface with a plurality of contacts, which are suitable for transmission of control signals, and with a programmable logic controller which is mounted above or below the mounting platform and electrically connected to the second connector component and the third connector component.
  • the manufacturing carrier module can be replaced at any time by a manufacturing carrier module with the same or different functionality.
  • the production carrier module thus enables a "plug and produce", which is essentially characterized by the modular design of machines and systems in conjunction with standardized, effort-minimized detachable interfaces.
  • This aspect of a flexible reusability and reusability is further enhanced by the fact that each individual manufacturing carrier module has its own programmable logic controller, which enables flexible and quickly customizable production and assembly sequences.
  • Such a manufacturing system configured from standardized manufacturing carrier modules has a significantly lower investment risk with regard to possible changes in the products, technological processes and quantities.
  • the diverse and relatively easy combinability of the production carrier modules minimizes space ⁇ needs, saves costs and increases the utilization of the existing production units.
  • a manufacturing carrier module is created, where the second connector component is an RJ45 connector or an RJ45 connector, and
  • the common housing makes it possible to produce the three connectors with a single mating process.
  • the housing may additionally comprise a cooling circulation, for example a water cooling.
  • the second plug connection component can be used, for example, for data transmission in accordance with the Ethernet and / or Profinet protocol.
  • a production carrier module is created
  • a trapezoid is a square with two parallel bases and two other sides, which are called legs.
  • the base sides are of different length, and the legs of equal length.
  • This characteristic shape allows the assembly of several manufacturing carrier modules into a production system both in line form and as a round table with honeycomb shape. So can together provide having a much lower investment risk ⁇ ko in terms of possible changes and adjustments with regard to the products to be manufactured, quantities and technological processes a modularly configurable manufacturing system.
  • the production carrier modules with their characteristic trapezoidal shape are much more flexible with regard to the reorganization of production processes and environments. According to one embodiment, a manufacturing carrier module is created,
  • a production unit which is mounted on the mounting platform ⁇ form and adapted for the automated execution of at least one manufacturing step.
  • the production unit is, for example, a welding unit, a Lotbandvorschub or Bohrein ⁇ ness.
  • a production carrier module is created
  • valve block which is mounted on the mounting platform and includes pneumatic valves which are connected by means of hoses to the first connector component and with actuators of the manufacturing unit.
  • a manufacturing carrier module is created
  • the programmable logic controller (3) for controlling the valves of the valve block (20) is set up by means of electrical control lines.
  • a production carrier module is created
  • the programmable logic controller is programmed for an autonomous operation of the production unit and a fully automatic implementation of the at least one manufacturing step with the production unit, as soon as the
  • a manufacturing carrier module is created
  • the programmable logic controller has a first software interface, which in an ongoing operation allows an exchange of status messages between the programmable logic controller and other programmable logic controllers, and
  • the programmable logic controller has a second software interface via which the programmable logic controller can be configured.
  • a production carrier module is created
  • a fourth connector component which provides an electrical interface for connection to a Lastver ⁇ supply, which in particular provides a voltage of 400V.
  • the load supply is provided, for example, to the production unit.
  • the fourth connector component can also be arranged in the common housing.
  • a 50 V load supply can already be provided via the contacts of the third connector component, which is sufficient for many applications, especially since actuators of the manufacturing unit can also be driven pneumatically.
  • a manufacturing carrier module is created
  • a second protection circuit may be provided, to which two further contacts of the third connector component are permanently assigned.
  • a protective housing which is mounted on the Montageplatt ⁇ form and includes a protective door, and
  • a manufacturing carrier module is created
  • the protective housing contains a protective rear wall, which is mounted on the trapezoidal mounting platform at its longest side.
  • the trapezoidal mounting platform is in this case at its longest side with a standardized mechanical
  • Interface for mounting a protective rear wall in Fertigbau ⁇ prepared, for example by holes are provided at predefined ⁇ positions along the longest side of the mounting platform.
  • a production carrier module is created,
  • the protective housing additionally a front
  • Protective wall includes, which is mounted on the trapezoidal Mon ⁇ daily platform at the shortest side.
  • the trapezoidal mounting platform can therefore be prepared on its shortest side for mounting a protective wall in Fertigbauwei ⁇ se with a standardized mechanical interface, for example by holes are provided at predefined positions along the shortest side of the mounting platform.
  • an arrangement is created, with at least one production carrier module, and with a portable operating device, via which the spei ⁇ cherprogrammierbare control is configurable.
  • an arrangement is created,
  • an arrangement is provided, with a plurality of production carrier modules linked to a honeycomb form,
  • the programmable logic controllers of the FER are actuating support modules each programmed to signal the cells ⁇ control as soon as the at least one production step by the respective convincedschimo ⁇ dul is finished, and
  • the cell controller is programmed, a transport by the transport means to cause or finger ⁇ give once signals have been received from all manufacturing carrier modules.
  • the transport is here, for example, a turntable or robot, and the transport rotation of the turntable.
  • an arrangement is created, with several concatenated to a honeycomb form manufacturing carrier modules, which together form the first protective circuit.
  • FIG. 2 shows a production system, consisting of production carrier modules, which are arranged in the shape of a honeycomb,
  • Figure 3 shows a manufacturing system with flexibly arranged
  • FIG. 5 shows a plan view of the complex manufacturing system from FIG. 4,
  • Figure 6 is a schematic side view of a manufacturing ⁇ carrier module
  • Figure 7 is a schematic representation of an arrangement for
  • FIG. 1 shows a production system 10 which is composed of linearly arranged production carrier modules 1.
  • a mechanical ⁇ African interfaces 4 which is adapted for an exact alignment of manufacturing carrier module 1 on adjacent Vietnamesesträ ⁇ germodulen.
  • the mechanical interface 4 consists of drilling ments in a horizontal plate of the Vietnameseslect ⁇ module 1, which serves as a mounting platform.
  • a production unit 2 which is operated by an operator 6, is shown on every second production carrier module 1.
  • FIG. 2 shows a further production system 10, which is composed of honeycomb-arranged production carrier modules 1.
  • These production carrier modules 1 also have a trapezoidal shape and are screwed or connected to one another by means of mechanical interfaces 4, of which only two are shown by way of example.
  • a turntable 5 In the middle of the honeycomb arrangement is a turntable 5, on which workpieces can be used in guides. The turntable 5 is then by an operator 6 in the direction of arrow in
  • FIG. 2 shows arrows on the left and right side of the operator 6. These indicate that the operator 6 receives workpieces from the left for processing and forwards them to the right.
  • any other means of transport such as a robot can be used.
  • FIG. 3 shows a further production system 10, in which the trapezoidal production carrier modules 1 are arranged even more flexibly.
  • An advantageous depth for the production Carrier module 1 is 60 cm, but of course, any other dimensions, for example between 30 and 120 cm can be selected.
  • Figure 4 shows a relatively complex manufacturing system 10, which is composed of eight turntable systems, each ⁇ wells consist of a turntable 5, around which six trapezoidal manufacturing carrier modules are arranged. 1
  • Each turntable 5 is operated by an operator 6, who is standing on a special production carrier module 1, which allows easier access to the turntable 5 through a recess in a table top.
  • Components ⁇ th are provided with reference numerals for clarity.
  • production carrier modules 1 are designated by reference numerals, while a turntable 5, production units 2 and a protective housing 8 are provided by reference only on selected adjacent turntable systems by way of example.
  • the elements mentioned are located on each of the eight turntable systems, even if they are not separately designated.
  • Figure 4 also shows under each production module carrier 1 a supporting structure 7, such as table legs, to which a programmable controller is attached for 3 mounted on the jeweili ⁇ gen production module carrier 1 production units.
  • the production units 2 are, for example, welding units, drilling units or strip feeders.
  • FIG. 4 also shows how flexibly the production carrier modules 1 can also be assembled into complex and large production systems 10.
  • the turntable 5 forms here in conjunction with the surrounding six production carrier modules 1 each a turntable system.
  • the turntable systems shown in Figure 4 eight which are ge ⁇ divided into three functional areas, are operated through the eight operator 6 in a three-layer system, and thereby achieve a high process efficiency.
  • the solution shown in Figure 4 for the manufacturing system 10 makes it possible to minimize a fixed cost per produ ⁇ ed piece. Due to the universality and modularity of the manufacturing carrier modules 1, the configuration shown can continue to be assembled and disassembled in a stepped manner. If the actual capacity requirements exceed the Leis ⁇ processing capability of the manufacturing system shown in Figure 4, in the same way a further manufacturing ⁇ system 10 is established. The production system 10 does not have to be changed, but merely duplicated. Regardless of this, the present toyssys ⁇ tem 10 can be adapted or reconfigured of course, if this is required.
  • FIG. 5 shows the manufacturing system 10 shown in FIG. 4 in a plan view.
  • the comments on Figure 4 apply analogously.
  • any other means of transport such as robots can be used.
  • FIG. 6 shows a schematic side view of a manufacturing unit 1.
  • a mounting platform 9 has a mechanical ⁇ specific interface 4, which is adapted for an exact orientation of the mounting platform 9 on adjacent production modules carrier.
  • the mechanical interface 4 is, for example, holes at predefined positions.
  • the mechanical interface 4 is at both
  • a first connector component 31 provides a pneuma ⁇ diagram interface with ports for the supply and removal of compressed air for a valve block 20th This is mounted on the mounting platform 9 and contains electrical
  • Connector component 31 and are connected to pneumatic actuators of the manufacturing unit 2.
  • a second connector component 32 provides a data ⁇ interface for packet-based data transmission readiness is, for example, according to the Ethernet and / or Profinet protocol.
  • the second connector component 32 is ⁇ example, an RJ45 connector or an RJ45 socket.
  • a third connector component 33 provides a control ⁇ interface with a plurality of contacts, which are suitable for the transmission of control signals.
  • a fourth connector component 34 provides an electrical
  • Interface for connection to a load supply ready which in particular has a voltage of 400V.
  • the connector components are arranged in a common housing 35.
  • the third connector component 33 includes example ⁇ , 25 contacts with 50V / 5A and 24V / 5A, which are suitable for overall Studentstra ⁇ supply of control signals, test signals and protection signals. Individual of the contacts can also serve as Lastver ⁇ supply; In this case, the fourth connector component 34 can be omitted.
  • a memory programmable controller 3 is mounted, which is electrically connected to the second plug connection ⁇ component 32 and the third connector component 33.
  • the programmable logic controller 3 is provided with sensors of the manufacturing unit 2 electrically connected and for controlling the electrical valves of the valve block 20 by means of control lines ⁇ set.
  • the programmable logic controller 3 controls pneumatic cylinders of the production unit by means of the valves.
  • the programmable logic controller 3 is arranged for example in a control box, on the outside of the
  • Connector components in the form of sockets are accessible.
  • the programmable logic controller 3 with its slots and peripheral modules of the switch box includes terminal strips, which are connected to the contacts of the third connector component 33.
  • the programmable logic controller 3 is programmed for an autonomous operation of the production unit 2 and a fully automatic implementation of at least one manufacturing ⁇ tion step with the production unit 2, as soon as a sensor of the manufacturing unit 2 detects a supply of a workpiece or workpiece carrier in a working area of the manufacturing unit 2.
  • the programmable logic controller 3 has a first software interface, which allows an exchange of status messages between the programmable logic controller 3 and other programmable logic controllers in a running operation.
  • the programmable controller ⁇ 3 further includes a second software interface, via which the programmable logic controller 3 is configurable.
  • the production carrier module 1 Due to the mechanical interface 4, the plug connectors 31, 32, 33, 34 as well as the first and the second software interface, the production carrier module 1 has uniform interfaces, so that a production carrier module, which is equipped, for example, with a welding unit, directly by a similar Production carrier module can be exchanged.
  • the uniform interface len also have the advantage that can be replaced by manufacturing carrier modules with other functionality, ie other manufacturing units, without much effort Ferti ⁇ or support modules.
  • the manufacturing carrier module 1 is set up to participate in a first closed protective circuit by hard-wiring two contacts of the third plug-in component 33 as part of the first protective circuit. A first contact acts as input and a second contact as output for the first protection circuit.
  • the first protection circuit extends by means of several cables from the third connector component 33 to a terminal block in a control box, from there through a hole in the mounting platform 9 and then through a groove in one of the aluminum profile spars to a protective switch, such as a circuit breaker of a guard or a Sliding protection, and then back to the terminal block or the connector component 33.
  • the cables here ver ⁇ bind the first contact of the third connector component 33 with the second contact of the third plug connection component 33.
  • An interruption of the first protective circuit by opening the protective door on the production carrier module 1 thus causes an emergency stop or an emergency stop for all Vietnamesestragägermo ⁇ modules.
  • a second protection circuit can be provided for additional security.
  • the trapezoidal mounting platform 9 is in this case at its longest side with a standardized mechanical Interface for mounting a protective rear wall in Fertigbau ⁇ prepared, for example by holes are provided at predefined ⁇ positions along the longest side of the mounting platform 9.
  • This allows a simple and standardized design of a protective housing. If, for example, the production carrier modules (as shown in FIG. 2) are arranged in honeycomb form and equipped on the outside of the assembly platform 9 with a protective rear wall, this results in a closed protective housing for the entire honeycomb structure which, as explained above, is electrically protected by a protective circuit.
  • the trapezoidal mounting platform 9 can continue to be prepared on its shortest side for mounting a protective wall in prefabricated construction with a standardized mechanical interface, for example by holes are provided at pre ⁇ defined positions along the shortest side of the mounting platform 9. If the manufacturing carrier modules now (as shown in Figure 1) arranged in line form, and equipped on the longest side of the mounting platform 9 each with a protective rear panel, can also each ⁇ wells the shortest side of the mounting platform 9 are equipped with a protective wall, in addition, resulting in a closed Protection housing along both sides of the production line results.
  • FIG. 7 shows a production carrier module 1, which can be configured via a portable operating device 40.
  • a host computer 50 for example a programmable logic controller, a router or a computer, maintains a wireless communication link with the portable operator device 40 and a wired communication link with the programmable logic controller 3 of the manufacturing carrier module 1, which is produced via the second connector component 32.
  • the master computer provides a graphical user interface Be ⁇ , for example, based on HTML, for on ⁇ show on the portable operating unit 40 provided that their ⁇ hand access to the second software interface programmable controller 3 for configuring the programmable logic controller 3 based on inputs on the portable control unit 40 allows.
  • a cell controller is provided, which is for example a further programmable controller.
  • the programmable logic controllers 3 of the manufacturing carrier modules 1 are each programmed to signal the cell controller as soon as the at least one production step has been completed by the respective manufacturing carrier module 1.
  • the cell control is in turn programmed, a
  • the programmable logic controllers 3 of the production carrier modules 1 are each programmed to register themselves independently with the cell controller and / or the previously explained master computer 50.
  • the programmable logic controllers 3 of the manufacturing carrier modules 1 can be suitably configured so that all data required for the modular registration is locally encapsulated or stored on the respective manufacturing carrier module 1. This enables a "Plug &Produce", in which a manufacturing carrier module can be put into operation autonomously immediately after its integration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

A production support module (1) is equipped with plug-in-connection components for compressed air (31), Ethernet (32) and control signals (33), as a result of which the production support module (1) can be changed over at any time with a production support module with identical or differing functionality. This aspect of flexible reuse and continued use capability is enhanced yet further in that each individual production support module has a dedicated programmable controller (3), as a result of which flexible and quickly adaptable production and installation sequences are made possible. The production support module (1) is for example a trapezoidal workbench and can be set up flexibly in linear form or in honeycomb form with modules of the same type. This results in a modular-configuration production system which has a significantly lower investment risk as far as possible changes and adaptations relating to the technical processes involved and the products and numbers which are to be produced are concerned. In a development, the modules are equipped with production units (2) such as welding heads, brazing-tape-advancement means or drilling units and are arranged in honeycomb form. A centrally arranged turntable then allows an operator access to all the production units (2).

Description

Beschreibung description
Fertigungsträgermodul Die Erfindung betrifft ein Fertigungsträgermodul im Bereich der Montagetechnik, beispielsweise für den Sondermaschinenbau. Als Fertigungsträgermodul wird ein Tisch, ein Handar¬ beitsplatz, eine Werkbank oder ein beliebiges anderes Element verstanden, welches einzeln oder in Verbindung mit anderen Fertigungsträgermodulen aufgestellt wird und einen oder mehrere Arbeitsschritte in einem einfachen oder komplexen Montageablauf ermöglicht. Die entsprechenden Schritte werden voll¬ automatisiert, teilautomatisiert oder händisch durchgeführt. Ein solches Fertigungsträgermodul ist beispielsweise aus dem Dokument "Quadro - das Arbeitsplatzsystem für höchste Ansprü¬ che" bekannt, erhältlich im Internet am 13.05.2011 unter http : //www . karlnet . de/site/haupt-navigation/arbeitsplatz- systeme/quadro . html . Das in dem Dokument gezeigte Arbeits- platzsystem besteht im Wesentlichen aus zwei rechtwinkligen Schreibtischen, welche über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind. Der rechte Schreibtisch verfügt über einen Überbau mit elektronischen Elementen. Ein solcher Arbeitsplatz kann für Arbeitsschritte in der Montagetechnik ge- nutzt werden. In diesem Fall handelt es sich bei jedem Production carrier module The invention relates to a production carrier module in the field of assembly technology, for example for special purpose machinery. As a production carrier module is a table, a Handar ¬ beitsplatz, a workbench or any other element understood, which is set up individually or in conjunction with other manufacturing carrier modules and allows one or more steps in a simple or complex assembly process. The corresponding steps are fully ¬ automated, semi-automated or manually performed. Such production support module, for example, from the document "Quadro - the workstation for the highest Ansprü ¬ che" known, available on the Internet on 13/05/2011 at http: // www. karlnet. de / site / main-navigation / workstations / quadro. html. The workstation system shown in the document essentially consists of two right-angled desks, which are connected to one another via a connecting element. The right-hand desk has a superstructure with electronic elements. Such a workplace can be used for work steps in assembly technology. In this case everyone is
Schreibtisch um ein Fertigungsträgermodul, auf dem Arbeits¬ schritte für die Fertigung vorgenommen werden können. Desk can be made to a production board module on which work ¬ steps for manufacturing.
Ein weiteres Fertigungssystem ist im Dokument "Handarbeitsar- beitsplatz" gezeigt, erhältlich im Internet am 13.05.2011 un¬ ter http://www.ems-automation.de/montagel.htm. Dort ist ein rechtwinkliger Arbeitstisch abgebildet, auf dem eine Vielzahl von Fertigungseinrichtungen mit den zugehörigen Steuereinheiten montiert ist. Another manufacturing system is shown in the document "beitsplatz Handarbeitsar-" available on the Internet on 13/05/2011 un ¬ ter http://www.ems-automation.de/montagel.htm. There, a rectangular work table is shown, on which a plurality of production facilities is mounted with the associated control units.
Ein weiteres Fertigungssystem ist im Dokument "Modulare Fer¬ tigungszelle" gezeigt, erhältlich im Internet am 13.05.2011 unter com_content&view=article&id=33&Itemid=8. Gezeigt ist ein flexibles Modulplatten-System in Kombination mit einem Industrieroboter zur vollautomatischen Durchführung von Arbeitsschritten . Die genannten Fertigungssysteme werden je nach Verwendungs¬ zweck aus diversen, unterschiedlich geformten Fertigungsträgermodulen wie etwa unterschiedlich geformten Tischplatten zusammengefügt. Die Fertigungssysteme werden hierbei für eine hohe Produktivität, ein bestimmtes Produktspektrum und eine konstant hohe Stückzahl optimiert. Another manufacturing system is shown in the document "Modular Fer ¬ actuation cell", available on the Internet on 13/05/2011 under com_content & view = article & id = 33 & itemid =. 8 Shown is a flexible module plate system in combination with an industrial robot for the fully automatic execution of work steps. Depending on the intended use, said manufacturing systems are assembled from various, differently shaped production carrier modules, such as differently shaped tabletops. The manufacturing systems are optimized for high productivity, a specific product range and a consistently high number of units.
Die FR 1465694 A offenbart einen trapezförmigen Arbeitstisch. Aus der DE 9113067 Ul ist ein Teamarbeitsplatz bekannt, welcher aus trapezförmigen Arbeitstischen zusammengesetzt ist. FR 1465694 A discloses a trapezoidal work table. From DE 9113067 Ul a team workstation is known, which is composed of trapezoidal work tables.
Aus der EP 0192816 A2 ist ein Fertigungsträgermodul bekannt, bei dem die Außenkanten des Fertigungsträgermoduls ein sym¬ metrisches Trapez bilden, und das mit einer Arbeitsmaschine ausgerüstet ist, welche auf dem Fertigungsträgermodul mon- tiert ist. Die Fertigungsträgermodule lassen sich in Waben¬ form anordnen. An jedem Fertigungsträgermodul wird ein Arbeitsplatz für einen Bediener vorgesehen, dem über Förderschläuche Werkstücke zugeführt werden, welche manuell entnom¬ men und in die Arbeitsmaschine eingesetzt werden. Als Förder- mittel sind eine Materialübergabeöffnung sowie eine Förderrutsche vorgesehen, über welche Werkstücke an den nächsten Arbeitsplatz weitergereicht werden können. From EP 0192816 A2, a production carrier module is known, in which the outer edges of the production carrier module form a sym ¬ metric trapezoid, and which is equipped with a work machine, which is mounted on the manufacturing carrier module tiert. The production carrier modules can be arranged in honeycomb form ¬ . At each manufacturing carrier module a job for an operator is provided, to which are supplied via conveyor hoses workpieces which are manually entnom ¬ men and inserted into the machine. As conveying means a material transfer opening and a conveyor chute are provided, via which workpieces can be passed on to the next workstation.
Die WO 01/22848 A2 offenbart ein EDV-Arbeitsplatzsystem, bei dem mehrere trapezförmige Arbeitsplatzeinheiten mit einem zentral angeordneten Server zusammengeschaltet werden. WO 01/22848 A2 discloses a computer workstation system in which a plurality of trapezoidal workstation units are interconnected with a centrally located server.
Aus der EP 2439025 AI ist ein trapezförmiges Fertigungsträ¬ germodul mit einer Steuereinheit bekannt, welche eine Steue- rung der Fertigungseinheit bereitstellt. Die Steuereinheit weist eine einheitliche Schnittstelle auf, sodass das Ferti¬ gungsträgermodul durch ein Fertigungsträgermodul mit gleicher oder abweichender Funktionalität unmittelbar austauschbar ist . From EP 2439025 AI a trapezoidal Fertigungssträ ¬ germodul is known with a control unit, which provides a control tion of the manufacturing unit. The control unit has a common interface, so that the same Ferti ¬ supply carrier module by manufacturing a carrier module having or deviating functionality is directly interchangeable.
Eine Steckverbindung stellt eine Verbindung für elektrischen Strom oder optische Strahlung her, indem eine männliche A connector establishes a connection for electrical power or optical radiation by connecting a male or female
Steckverbindungs-Komponente in eine weibliche Steckverbin¬ dungs-Komponente eingesteckt wird. Die männliche Komponente wird als Stecker bezeichnet. Bei der weiblichen Komponente werden Buchsen, Steckdosen und Kupplungen unterschieden. Häu- fig ragen als Steckkontakte Steckstifte (elektrische Leiter) aus dem Stecker, die in entsprechende Ausnehmungen der gegenüberliegenden Steckverbindungs-Komponente eingreifen. Ebenso ist es aber auch möglich, dass die Steckstifte aus der gegen¬ überliegenden fest montierten Steckverbindungs-Komponente herausragen, in die der Stecker eingesteckt wird. Darum wird im Folgenden jede bewegliche und einsteckbare Steckverbin¬ dungs-Komponente als Stecker bezeichnet. Plug connection component is plugged into a female plug ¬ tion component. The male component is called a plug. In the female component, a distinction is made between sockets, sockets and couplings. Frequently, plug-in pins (electrical conductors) protrude from the plug as plug-in contacts, which engage in corresponding recesses in the opposite plug connection component. Likewise, it is also possible that the pins protrude from the opposite ¬ over-mounted connector component, in which the plug is inserted. Therefore, each movable and insertable Termina ¬ manure component is referred to as a connector hereinafter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fertigungsträ- germodul anzugeben, welches eine Alternative zum Stand der Technik bereitstellt. The invention has for its object to provide a Fertigungssträ- module, which provides an alternative to the prior art.
Diese Aufgabe wird durch ein Fertigungsträgermodul gelöst, mit einer Montageplattform, eingerichtet zur Aufnahme ei- ner Fertigungseinheit, wobei die Montageplattform eine me¬ chanische Schnittstelle aufweist, welche für eine exakte Ausrichtung der Montageplattform an benachbarten Fertigungsträgermodulen eingerichtet ist, This object is achieved by a production carrier module, having a mounting platform adapted to receive a production unit, said mounting platform having a me chanical ¬ interface, which is adapted for an exact alignment of the mounting platform on adjacent production modules carrier,
mit einer ersten Steckverbindungskomponente, welche eine pneumatische Schnittstelle mit Anschlüssen zur Zufuhr und with a first connector component having a pneumatic interface with ports for supply and
Abfuhr von Druckluft bereitstellt, Provides discharge of compressed air,
mit einer zweiten Steckverbindungskomponente, welche eine Datenschnittstelle zur paketbasierten Datenübertragung bereitstellt,  with a second connector component, which provides a data interface for packet-based data transmission,
- mit einer dritten Steckverbindungskomponente, welche eine Steuerschnittstelle mit einer Mehrzahl von Kontakten be¬ reitstellt, welche zur Übertragung von Steuersignalen geeignet sind, und mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung, welche oberhalb oder unterhalb der Montageplattform montiert und mit der zweiten Steckverbindungskomponente und der dritten Steckverbindungskomponente elektrisch verbunden ist. - with a third connector component which ¬ be riding provides a control interface with a plurality of contacts, which are suitable for transmission of control signals, and with a programmable logic controller which is mounted above or below the mounting platform and electrically connected to the second connector component and the third connector component.
Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendigerweise durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs erzielt werden. Vielmehr kann es sich hierbei auch um Vorteile handeln, welche lediglich durch einzelne Ausführungsfor- men, Varianten oder Weiterbildungen erzielt werden. The advantages mentioned below need not necessarily be achieved by the subject-matter of the independent patent claim. Rather, these may also be advantages that are achieved only by individual embodiments, variants or developments.
Aufgrund der Steckverbindungskomponenten und der eigenen speicherprogrammierbaren Steuerung kann das Fertigungsträgermodul jederzeit durch ein Fertigungsträgermodul mit gleicher oder abweichender Funktionalität ausgetauscht werden. Due to the connector components and the own programmable logic controller, the manufacturing carrier module can be replaced at any time by a manufacturing carrier module with the same or different functionality.
Das Fertigungsträgermodul ermöglicht somit ein "plug and produce", welches im Wesentlichen durch den modularen Aufbau von Maschinen und Anlagen in Verbindung mit standardisierten, aufwandsminimiert lösbaren Schnittstellen charakterisiert wird. Dieser Aspekt einer flexiblen Wieder- und Weiterverwendbarkeit wird noch dadurch erhöht, dass jedes einzelne Fertigungsträgermodul über eine eigene speicherprogrammierba¬ re Steuerung verfügt, wodurch flexible und schnell anpassbare Fertigungs- und Montageabfolgen ermöglicht werden. Außerdem wird dadurch der Austausch einzelner Fertigungsträgermodule vereinfacht, beispielsweise um eine Schweiß- durch eine Bohr¬ einheit zu ersetzen. Ein solches aus standardisierten Fertigungsträgermodulen konfiguriertes Fertigungssystem weist ein wesentlich niedrigeres Investitionsrisiko im Hinblick auf mögliche Veränderungen der Produkte, technologischen Prozesse und Stückzahlen auf. Die vielfältige und relativ einfache Kombinierbarkeit der Fertigungsträgermodule minimiert Platz¬ bedarf, spart Kosten ein und erhöht die Auslastung der vor- handenen Fertigungseinheiten. The production carrier module thus enables a "plug and produce", which is essentially characterized by the modular design of machines and systems in conjunction with standardized, effort-minimized detachable interfaces. This aspect of a flexible reusability and reusability is further enhanced by the fact that each individual manufacturing carrier module has its own programmable logic controller, which enables flexible and quickly customizable production and assembly sequences. In addition, this simplifies the replacement of individual production carrier modules, for example, to replace a welding through a drilling ¬ unit. Such a manufacturing system configured from standardized manufacturing carrier modules has a significantly lower investment risk with regard to possible changes in the products, technological processes and quantities. The diverse and relatively easy combinability of the production carrier modules minimizes space ¬ needs, saves costs and increases the utilization of the existing production units.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fertigungsträgermodul geschaffen, bei dem die zweite Steckverbindungskomponente ein RJ45- Stecker oder eine RJ45-Buchse ist, und According to one embodiment, a manufacturing carrier module is created, where the second connector component is an RJ45 connector or an RJ45 connector, and
bei dem alle drei Steckverbindungskomponenten als Module in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.  in which all three connector components are arranged as modules in a common housing.
Das gemeinsame Gehäuse erlaubt es, die drei Steckverbindungen mit einem einzigen Steckvorgang herzustellen. Das Gehäuse kann zusätzlich noch einen Kühlumlauf, beispielsweise eine Wasserkühlung, umfassen. Die zweite Steckverbindungskomponen- te kann beispielsweise zur Datenübertragung nach dem Ethernet- und/oder Profinet-Protokoll genutzt werden. The common housing makes it possible to produce the three connectors with a single mating process. The housing may additionally comprise a cooling circulation, for example a water cooling. The second plug connection component can be used, for example, for data transmission in accordance with the Ethernet and / or Profinet protocol.
In einer Weiterbildung wird ein Fertigungsträgermodul ge¬ schaffen, In a development, a production carrier module is created,
- bei dem die Montageplattform eine trapezförmige Platte - In which the mounting platform is a trapezoidal plate
ist .  is.
Bei dem Fertigungsträgermodul handelt es sich in dieser Wei¬ terbildung um ein Element, welches von oben betrachtet die Form eines symmetrischen Trapezes aufweist. Ein Trapez ist ein Viereck mit zwei parallelen Grundseiten und zwei weiteren Seiten, welche als Schenkel bezeichnet werden. Bei einem sym¬ metrischen Trapez sind die Grundseiten unterschiedlich lang und die Schenkel gleichlang. In the manufacturing carrier module is in this Wei ¬ terbildung a member having viewed from above the shape of a symmetric trapezoid. A trapezoid is a square with two parallel bases and two other sides, which are called legs. In a sym metrical ¬ trapezoidal the base sides are of different length, and the legs of equal length.
Diese charakteristische Form erlaubt den Zusammenbau mehrerer Fertigungsträgermodule zu einem Fertigungssystem sowohl in Linienform als auch als Rundtisch mit Wabenform. So lässt sich ein modular konfigurierbares Fertigungssystem zusammen- stellen, welches ein wesentlich niedrigeres Investitionsrisi¬ ko im Hinblick auf mögliche Veränderungen und Anpassungen bezüglich der zu fertigenden Produkte, Stückzahlen und technologischen Prozesse aufweist. Im Gegensatz zum Stand der Technik sind die Fertigungsträgermodule mit ihrer charakteristi- sehen Trapezform wesentlich flexibler hinsichtlich der Umgestaltung von Fertigungsabläufen und -Umgebungen. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fertigungsträgermodul geschaffen, This characteristic shape allows the assembly of several manufacturing carrier modules into a production system both in line form and as a round table with honeycomb shape. So can together provide having a much lower investment risk ¬ ko in terms of possible changes and adjustments with regard to the products to be manufactured, quantities and technological processes a modularly configurable manufacturing system. In contrast to the prior art, the production carrier modules with their characteristic trapezoidal shape are much more flexible with regard to the reorganization of production processes and environments. According to one embodiment, a manufacturing carrier module is created,
mit einer Fertigungseinheit, welche auf der Montageplatt¬ form montiert und zur automatisierten Ausführung mindes- tens eines Fertigungsschrittes eingerichtet ist. with a production unit which is mounted on the mounting platform ¬ form and adapted for the automated execution of at least one manufacturing step.
Bei der Fertigungseinheit handelt es sich beispielsweise um eine Schweißeinheit, einen Lotbandvorschub oder eine Bohrein¬ heit. In the production unit is, for example, a welding unit, a Lotbandvorschub or Bohrein ¬ ness.
In einer Weiterbildung wird ein Fertigungsträgermodul ge¬ schaffen, In a development, a production carrier module is created,
mit einem Ventilblock, welcher auf der Montageplattform montiert ist und Pneumatikventile enthält, die mittels Schläuchen mit der ersten Steckverbindungskomponente und mit Aktoren der Fertigungseinheit verbunden sind.  with a valve block, which is mounted on the mounting platform and includes pneumatic valves which are connected by means of hoses to the first connector component and with actuators of the manufacturing unit.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fertigungsträgermodul geschaffen, According to one embodiment, a manufacturing carrier module is created,
- bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung (3) mit Sen¬ soren der Fertigungseinheit (2) elektrisch verbunden ist, und - In which the programmable logic controller (3) with Sen ¬ sensors of the manufacturing unit (2) is electrically connected, and
bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung (3) zur An- steuerung der Ventile des Ventilblocks (20) mittels elekt- rischer Steuerleitungen eingerichtet ist.  in which the programmable logic controller (3) for controlling the valves of the valve block (20) is set up by means of electrical control lines.
In einer Weiterbildung wird ein Fertigungsträgermodul ge¬ schaffen, In a development, a production carrier module is created,
mit einem Sensor, welcher zur Detektion einer Zufuhr eines Werkstücks oder Werkstückträgers in einen Arbeitsbereich der Fertigungseinheit eingerichtet ist, und  with a sensor which is set up to detect a supply of a workpiece or workpiece carrier into a working area of the production unit, and
bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung programmiert ist für einen autonomen Betrieb der Fertigungseinheit und eine vollautomatische Durchführung des mindestens einen Fertigungsschritts mit der Fertigungseinheit, sobald der in which the programmable logic controller is programmed for an autonomous operation of the production unit and a fully automatic implementation of the at least one manufacturing step with the production unit, as soon as the
Sensor die Zufuhr des Werkstücks oder Werkstückträgers de- tektiert . Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fertigungsträgermodul geschaffen, Sensor detects the supply of the workpiece or workpiece carrier. According to one embodiment, a manufacturing carrier module is created,
bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung eine erste Software-Schnittstelle aufweist, welche in einem laufenden Betrieb einen Austausch von Statusmeldungen zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung und anderen speicherprogrammierbaren Steuerungen erlaubt, und  wherein the programmable logic controller has a first software interface, which in an ongoing operation allows an exchange of status messages between the programmable logic controller and other programmable logic controllers, and
bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung eine zweite Software-Schnittstelle aufweist, über welche die speicher- programmierbare Steuerung konfigurierbar ist.  in which the programmable logic controller has a second software interface via which the programmable logic controller can be configured.
In einer Weiterbildung wird ein Fertigungsträgermodul ge¬ schaffen, In a development, a production carrier module is created,
mit einer vierten Steckverbindungskomponente, welche eine elektrische Schnittstelle zur Anbindung an eine Lastver¬ sorgung bereitstellt, welche insbesondere eine Spannung von 400V bereitstellt. with a fourth connector component, which provides an electrical interface for connection to a Lastver ¬ supply, which in particular provides a voltage of 400V.
Die Lastversorgung wird beispielsweise der Fertigungseinheit bereitgestellt. Die vierte Steckverbindungskomponente kann hierzu auch im gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Sie ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da eine 50 V- Lastversorgung bereits über die Kontakte der dritten Steckverbindungskomponente bereitgestellt werden kann, welche für viele Anwendungen ausreicht, zumal Aktoren der Fertigungseinheit auch pneumatisch angetrieben werden können. The load supply is provided, for example, to the production unit. For this purpose, the fourth connector component can also be arranged in the common housing. However, it is not absolutely necessary, since a 50 V load supply can already be provided via the contacts of the third connector component, which is sufficient for many applications, especially since actuators of the manufacturing unit can also be driven pneumatically.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fertigungsträgermodul geschaffen, According to one embodiment, a manufacturing carrier module is created,
- eingerichtet zur Partizipation in einem ersten Schutzkreis, indem zwei Kontakte der dritten Steckverbindungs¬ komponente dem ersten Schutzkreis fest zugeordnet sind, eingerichtet zur Unterbrechung des ersten Schutzkreises bei Öffnung einer Schutzeinrichtung des Fertigungsträger- moduls, und - Set up for participation in a first protection circuit by two contacts of the third connector ¬ component are assigned to the first protective circuit, set up for interrupting the first protection circuit when opening a protective device of the manufacturing carrier module, and
eingerichtet für einen Not-Halt oder ein Not-Aus bei Un¬ terbrechung des ersten Schutzkreises. Hierbei kann zusätzlich zum ersten Schutzkreis ein zweiter Schutzkreis vorgesehen werden, welchem zwei weitere Kontakte der dritten Steckverbindungskomponente fest zugeordnet sind. In einer Weiterbildung wird ein Fertigungsträgermodul ge¬ schaffen, set up for an emergency stop or an emergency stop at Un ¬ interruption of the first protection circuit. In this case, in addition to the first protection circuit, a second protection circuit may be provided, to which two further contacts of the third connector component are permanently assigned. In a development, a production carrier module is created,
mit einer Schutzeinhausung, welche auf der Montageplatt¬ form montiert ist und eine Schutztür umfasst, und with a protective housing, which is mounted on the Montageplatt ¬ form and includes a protective door, and
eingerichtet zur Unterbrechung des ersten Schutzkreises bei Öffnung der Schutztür.  set up to interrupt the first protection circuit when opening the protective door.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fertigungsträgermodul geschaffen, According to one embodiment, a manufacturing carrier module is created,
bei dem die Schutzeinhausung eine Schutzrückwand beinhal- tet, welche auf der trapezförmigen Montageplattform an deren längster Seite montiert ist.  in which the protective housing contains a protective rear wall, which is mounted on the trapezoidal mounting platform at its longest side.
Die trapezförmige Montageplattform wird hierbei an ihrer längsten Seite mit einer standardisierten mechanischen The trapezoidal mounting platform is in this case at its longest side with a standardized mechanical
Schnittstelle zur Montage einer Schutzrückwand in Fertigbau¬ weise vorbereitet, beispielsweise indem Bohrungen an vordefi¬ nierten Positionen entlang der längsten Seite der Montageplattform vorgesehen werden. In einer Weiterbildung wird ein Fertigungsträgermodul ge¬ schaffen, Interface for mounting a protective rear wall in Fertigbau ¬ prepared, for example by holes are provided at predefined ¬ positions along the longest side of the mounting platform. In a development, a production carrier module is created,
bei dem die Schutzeinhausung zusätzlich eine vordere  where the protective housing additionally a front
Schutzwand beinhaltet, welche auf der trapezförmigen Mon¬ tageplattform an deren kürzester Seite montiert ist. Protective wall includes, which is mounted on the trapezoidal Mon ¬ daily platform at the shortest side.
Die trapezförmige Montageplattform kann demnach auch an ihrer kürzesten Seite zur Montage einer Schutzwand in Fertigbauwei¬ se mit einer standardisierten mechanischen Schnittstelle vorbereitet werden, beispielsweise indem Bohrungen an vordefi- nierten Positionen entlang der kürzesten Seite der Montageplattform vorgesehen werden. The trapezoidal mounting platform can therefore be prepared on its shortest side for mounting a protective wall in Fertigbauwei ¬ se with a standardized mechanical interface, for example by holes are provided at predefined positions along the shortest side of the mounting platform.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Anordnung geschaffen, mit mindestens einem Fertigungsträgermodul, und mit einem tragbaren Bediengerät, über welches die spei¬ cherprogrammierbare Steuerung konfigurierbar ist. In einer Weiterbildung wird eine Anordnung geschaffen, According to one embodiment, an arrangement is created, with at least one production carrier module, and with a portable operating device, via which the spei ¬ cherprogrammierbare control is configurable. In a further development, an arrangement is created,
mit einem Leitrechner, eingerichtet  with a master computer, set up
zum Unterhalt einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit dem tragbaren Bediengerät,  for maintaining a wireless communication connection with the portable HMI device,
zum Unterhalt einer drahtgebundenen Kommunikationsver- bindung mit der Datenschnittstelle des Fertigungsträ¬ germoduls, for the maintenance of a wired communication link with the data interface of the Fertigungsträ ¬ germoduls,
zur Bereitstellung einer graphischen Benutzeroberfläche zur Anzeige auf dem tragbaren Bediengerät, und  for providing a graphical user interface for display on the portable HMI device, and
zum Zugriff auf die zweite Software-Schnittstelle der speicherprogrammierbaren Steuerung zur Konfiguration der speicherprogrammierbaren Steuerung anhand von Eingaben auf dem tragbaren Bediengerät.  for accessing the second software interface of the programmable logic controller for configuring the programmable logic controller based on inputs on the portable operator unit.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Anordnung geschaffen, - mit mehreren zu einer Wabenform verketteten Fertigungsträgermodulen, According to one embodiment, an arrangement is provided, with a plurality of production carrier modules linked to a honeycomb form,
mit einem zentral angeordneten Transportmittel,  with a centrally arranged transport,
mit einer Zellensteuerung,  with a cell control,
bei der die speicherprogrammierbaren Steuerungen der Fer- tigungsträgermodule jeweils programmiert sind, der Zellen¬ steuerung zu signalisieren, sobald der mindestens eine Fertigungsschritt durch das jeweilige Fertigungsträgermo¬ dul abgeschlossen ist, und wherein the programmable logic controllers of the FER are actuating support modules each programmed to signal the cells ¬ control as soon as the at least one production step by the respective Fertigungsträgermo ¬ dul is finished, and
bei der die Zellensteuerung programmiert ist, einen Trans- port durch das Transportmittel zu veranlassen oder freizu¬ geben, sobald Signale von allen Fertigungsträgermodulen empfangen wurden. wherein the cell controller is programmed, a transport by the transport means to cause or freizu ¬ give once signals have been received from all manufacturing carrier modules.
Das Transportmittel ist hierbei beispielsweise ein Drehteller oder Roboter, und der Transport eine Drehung des Drehtellers. The transport is here, for example, a turntable or robot, and the transport rotation of the turntable.
In einer Weiterbildung wird eine Anordnung geschaffen, mit mehreren zu einer Wabenform verketteten Fertigungsträgermodulen, welche gemeinsam den ersten Schutzkreis ausbilden . In a further development, an arrangement is created, with several concatenated to a honeycomb form manufacturing carrier modules, which together form the first protective circuit.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen: In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to figures. Show it:
Figur 1 ein Fertigungssystem bestehend aus Fertigungsträ¬ germodulen, welche linear angeordnet sind, 1 shows a manufacturing system consisting of Fertigungsträ ¬ germodulen which are linearly arranged,
Figur 2 ein Fertigungssystem, bestehend aus Fertigungsträgermodulen, welche wabenförmig angeordnet sind, FIG. 2 shows a production system, consisting of production carrier modules, which are arranged in the shape of a honeycomb,
Figur 3 ein Fertigungssystem mit flexibel angeordneten Figure 3 shows a manufacturing system with flexibly arranged
Fertigungsträgermodulen,  Production carrier modules,
Figur 4 ein komplexes Fertigungssystem mit acht Drehtellern, um welche jeweils sechs trapezförmige Fer¬ tigungsträgermodule angeordnet sind, 4 shows a complex manufacturing system with eight rotary plates around which are respectively arranged six trapezoidal Fer ¬ actuating module carrier,
Figur 5 eine Aufsicht auf das komplexe Fertigungssystem aus Figur 4, FIG. 5 shows a plan view of the complex manufacturing system from FIG. 4,
Figur 6 eine schematische Seitenansicht eines Fertigungs¬ trägermoduls, und Figure 6 is a schematic side view of a manufacturing ¬ carrier module, and
Figur 7 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Figure 7 is a schematic representation of an arrangement for
Konfiguration eines Fertigungsträgemoduls.  Configuration of a production carrier module.
Figur 1 zeigt ein Fertigungssystem 10, welches aus linear angeordneten Fertigungsträgermodulen 1 zusammengesetzt ist. Hierzu verfügt jedes Fertigungsträgermodul 1 über eine mecha¬ nische Schnittstellen 4, welche für eine exakte Ausrichtung des Fertigungsträgermoduls 1 an benachbarten Fertigungsträ¬ germodulen eingerichtet ist. In Figur 1 ist nur ein Teil der mechanischen Schnittstellen 4 exemplarisch gezeigt. Beispielsweise besteht die mechanische Schnittstelle 4 aus Boh- rungen in einer horizontalen Platte des Fertigungsträgermo¬ duls 1, welche als Montageplattform dient. Durch Anordnung der Bohrungen an vordefinierten Positionen können benachbarte Fertigungsträgermodule 1 durch Einsetzen geeigneter Verbin- dungselemente sicher und exakt aneinander ausgerichtet wer¬ den . FIG. 1 shows a production system 10 which is composed of linearly arranged production carrier modules 1. For this purpose, has each production module carrier 1 via a mechanical ¬ African interfaces 4, which is adapted for an exact alignment of manufacturing carrier module 1 on adjacent Fertigungsträ ¬ germodulen. In Figure 1, only a part of the mechanical interfaces 4 is shown by way of example. For example, the mechanical interface 4 consists of drilling ments in a horizontal plate of the Fertigungsträger ¬ module 1, which serves as a mounting platform. By arranging the holes in predefined positions adjacent production board modules 1 can-making elements securely and accurately aligned with each other by inserting the appropriate ¬ connects.
Weiterhin ist auf jedem zweiten Fertigungsträgermodul 1 eine Fertigungseinheit 2 gezeigt, welche von einem Bediener 6 be- dient wird. Furthermore, a production unit 2, which is operated by an operator 6, is shown on every second production carrier module 1.
Figur 2 zeigt ein weiteres Fertigungssystem 10, welches aus wabenförmig angeordneten Fertigungsträgermodulen 1 zusammengesetzt ist. Auch diese Fertigungsträgermodule 1 weisen eine Trapezform auf und sind mittels mechanischer Schnittstellen 4, von denen nur zwei exemplarisch gezeigt sind, miteinander verschraubt bzw. verbunden. In der Mitte der wabenförmigen Anordnung befindet sich ein Drehteller 5, auf welchem Werkstücke in Führungen eingesetzt werden können. Der Drehteller 5 wird daraufhin von einem Bediener 6 in Pfeilrichtung imFIG. 2 shows a further production system 10, which is composed of honeycomb-arranged production carrier modules 1. These production carrier modules 1 also have a trapezoidal shape and are screwed or connected to one another by means of mechanical interfaces 4, of which only two are shown by way of example. In the middle of the honeycomb arrangement is a turntable 5, on which workpieces can be used in guides. The turntable 5 is then by an operator 6 in the direction of arrow in
Uhrzeigersinn gedreht, wodurch das eingesetzte Werkstück sukzessive unterschiedlichen Fertigungseinheiten 2, welche auf den dem Bediener 6 gegenüberliegenden Fertigungsträgermodulen 1 montiert sind, zugeführt wird. Beispielsweise erfolgt ein Verlöten zweier Werkstücke durch die links oben gezeigte Fer¬ tigungseinheit 2, wozu die in der Mitte oben gezeigte Ferti¬ gungseinheit 2 vollautomatisch ein Lotband zuführt. Weiterhin zeigt Figur 2 Pfeile auf der linken und rechten Seite des Be- dieners 6. Diese deuten an, dass der Bediener 6 von links Werkstücke zur Bearbeitung entgegennimmt und diese nach rechts weitergibt. Turned clockwise, whereby the inserted workpiece successively different production units 2, which are mounted on the operator 6 opposite the production carrier modules 1, is supplied. For example, soldering is carried out a two workpieces by the embodiment shown on the top left Fer ¬ actuating unit 2, for which purpose the Ferti ¬ supply unit 2 shown in the top center of automatically supplying a solder strip. Furthermore, FIG. 2 shows arrows on the left and right side of the operator 6. These indicate that the operator 6 receives workpieces from the left for processing and forwards them to the right.
Anstelle des Drehtellers 5 kann auch ein beliebiges anderes Transportmittel wie etwa ein Roboter zum Einsatz kommen. Instead of the turntable 5, any other means of transport such as a robot can be used.
Figur 3 zeigt ein weiteres Fertigungssystem 10, bei welchem die trapezförmigen Fertigungsträgermodule 1 noch flexibler angeordnet sind. Eine vorteilhafte Tiefe für das Fertigungs- trägermodul 1 liegt bei 60 cm, jedoch können natürlich auch beliebige andere Abmessungen, beispielsweise zwischen 30 und 120 cm gewählt werden. Figur 4 zeigt ein relativ komplexes Fertigungssystem 10, welches aus acht Drehtellersystemen zusammengesetzt ist, die je¬ weils aus einem Drehteller 5 bestehen, um welchen sechs trapezförmige Fertigungsträgermodule 1 angeordnet sind. Jeder Drehteller 5 wird durch einen Bediener 6 bedient, welcher an einem speziellen Fertigungsträgermodul 1 steht, welches durch eine Aussparung in einer Tischplatte einen leichteren Zugriff auf den Drehteller 5 ermöglicht. In Figur 4 sowie in Figur 5 sind zur besseren Übersichtlichkeit nur ausgewählte Komponen¬ ten mit Bezugszeichen versehen. So sind für das vordere Dreh- tellersystem sechs Fertigungsträgermodule 1 mit Bezugszeichen bezeichnet, während ein Drehteller 5, Fertigungseinheiten 2 und eine Schutzeinhausung 8 nur auf ausgewählten benachbarten Drehtellersystemen exemplarisch mit Bezugszeichen versehen sind. Die genannten Elemente befinden sich auf jedem der acht Drehtellersysteme, auch wenn sie nicht gesondert bezeichnet sind . FIG. 3 shows a further production system 10, in which the trapezoidal production carrier modules 1 are arranged even more flexibly. An advantageous depth for the production Carrier module 1 is 60 cm, but of course, any other dimensions, for example between 30 and 120 cm can be selected. Figure 4 shows a relatively complex manufacturing system 10, which is composed of eight turntable systems, each ¬ weils consist of a turntable 5, around which six trapezoidal manufacturing carrier modules are arranged. 1 Each turntable 5 is operated by an operator 6, who is standing on a special production carrier module 1, which allows easier access to the turntable 5 through a recess in a table top. In Figure 4 and in Figure 5 only selected Components ¬ th are provided with reference numerals for clarity. Thus, for the front turntable system, six production carrier modules 1 are designated by reference numerals, while a turntable 5, production units 2 and a protective housing 8 are provided by reference only on selected adjacent turntable systems by way of example. The elements mentioned are located on each of the eight turntable systems, even if they are not separately designated.
Figur 4 zeigt ferner unter jedem Fertigungsträgermodul 1 eine Stützkonstruktion 7, beispielsweise Tischbeine, an welcher eine speicherprogrammierbare Steuerung 3 für auf dem jeweili¬ gen Fertigungsträgermodul 1 montierte Fertigungseinheiten 2 angebracht ist. Bei den Fertigungseinheiten 2 handelt es sich beispielsweise um Schweißeinheiten, Bohreinheiten oder Lotbandvorschübe . Figure 4 also shows under each production module carrier 1 a supporting structure 7, such as table legs, to which a programmable controller is attached for 3 mounted on the jeweili ¬ gen production module carrier 1 production units. 2 The production units 2 are, for example, welding units, drilling units or strip feeders.
Wie aus Figur 4 ersichtlich greift der Bediener 6 jeweils über den Drehteller 5 auf Fertigungseinheiten 2 zu, welche sich nicht auf dem Fertigungsträgermodul 1 befinden, an wel¬ chem der Bediener 6 steht. Vielmehr kann der Bediener 6 mit- tels des jeweiligen Drehtellers 5 auch die Fertigungseinhei¬ ten 2 auf den ihm gegenüberliegenden Fertigungsträgermodulen 1 bedienen. Der Arbeitsradius des Bedieners 6 wird dadurch deutlich erhöht. Figur 4 zeigt ferner, wie flexibel die Fertigungsträgermodule 1 auch zu komplexen und großen Fertigungssystemen 10 zusammengesetzt werden können. Der Drehteller 5 bildet hierbei in Verbindung mit den umliegenden sechs Fertigungsträgermodulen 1 jeweils ein Drehtellersystem. Die acht in Figur 4 gezeigten Drehtellersysteme, welche in drei funktionale Bereiche ge¬ gliedert sind, werden durch die acht Bediener 6 in einem Dreischichtsystem betrieben und erreichen dadurch eine hohe Prozesseffizienz. Die in Figur 4 gezeigte Lösung für das Fertigungssystem 10 erlaubt es, einen Fixkostenanteil pro produ¬ ziertem Stück zu minimieren. Aufgrund der Universalität und Modularität der Fertigungsträgermodule 1 kann die gezeigte Konfiguration weiterhin in gestufter Weise auf- und abgebaut werden. Sollte der tatsächliche Kapazitätsbedarf die Leis¬ tungsfähigkeit des in Figur 4 gezeigten Fertigungssystems übersteigen, wird in gleicher Weise ein weiteres Fertigungs¬ system 10 aufgebaut. Das Fertigungssystem 10 muss also nicht verändert werden, sondern wird lediglich dupliziert. Unabhän- gig davon kann natürlich auch das vorliegende Fertigungssys¬ tem 10 beliebig angepasst oder umkonfiguriert werden, sofern dies erforderlich wird. As can be seen from FIG. 4, the operator 6 in each case accesses production units 2 via the turntable 5, which are not located on the production carrier module 1, at which wel ¬ chem the operator 6 is. Rather, the operator 6 can also operate the production units 2 on the production carrier modules 1 opposite him by means of the respective turntable 5. The working radius of the operator 6 is thereby significantly increased. FIG. 4 also shows how flexibly the production carrier modules 1 can also be assembled into complex and large production systems 10. The turntable 5 forms here in conjunction with the surrounding six production carrier modules 1 each a turntable system. The turntable systems shown in Figure 4 eight which are ge ¬ divided into three functional areas, are operated through the eight operator 6 in a three-layer system, and thereby achieve a high process efficiency. The solution shown in Figure 4 for the manufacturing system 10 makes it possible to minimize a fixed cost per produ ¬ ed piece. Due to the universality and modularity of the manufacturing carrier modules 1, the configuration shown can continue to be assembled and disassembled in a stepped manner. If the actual capacity requirements exceed the Leis ¬ processing capability of the manufacturing system shown in Figure 4, in the same way a further manufacturing ¬ system 10 is established. The production system 10 does not have to be changed, but merely duplicated. Regardless of this, the present Fertigungssys ¬ tem 10 can be adapted or reconfigured of course, if this is required.
Figur 5 zeigt das in Figur 4 gezeigte Fertigungssystem 10 in einer Aufsicht. Die Ausführungen zu Figur 4 gelten hier analog. Anstelle der Drehteller 5 können auch beliebige andere Transportmittel wie etwa Roboter zum Einsatz kommen. FIG. 5 shows the manufacturing system 10 shown in FIG. 4 in a plan view. The comments on Figure 4 apply analogously. Instead of the turntable 5, any other means of transport such as robots can be used.
Figur 6 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ferti- gungseinheit 1. Eine Montageplattform 9 weist eine mechani¬ sche Schnittstelle 4 auf, welche für eine exakte Ausrichtung der Montageplattform 9 an benachbarten Fertigungsträgermodulen eingerichtet ist. Bei der mechanischen Schnittstelle 4 handelt es sich beispielsweise um Bohrungen an vordefinierten Positionen. Die mechanische Schnittstelle 4 ist an beidenFigure 6 shows a schematic side view of a manufacturing unit 1. A mounting platform 9 has a mechanical ¬ specific interface 4, which is adapted for an exact orientation of the mounting platform 9 on adjacent production modules carrier. The mechanical interface 4 is, for example, holes at predefined positions. The mechanical interface 4 is at both
Schenkeln der trapezförmigen Montageplattform 9 angeordnet. Auf der Montageplattform 9 ist eine Fertigungseinheit 2 mon¬ tiert, welche zur automatisierten Ausführung mindestens eines Fertigungsschrittes eingerichtet ist. Eine erste Steckverbindungskomponente 31 stellt eine pneuma¬ tische Schnittstelle mit Anschlüssen zur Zufuhr und Abfuhr von Druckluft für einen Ventilblock 20 bereit. Dieser ist auf der Montageplattform 9 montiert und enthält elektrische Legs of the trapezoidal mounting platform 9 arranged. On the mounting platform 9 is a manufacturing unit 2 mon ¬ advantage, which is adapted for automated execution of at least one manufacturing step. A first connector component 31 provides a pneuma ¬ diagram interface with ports for the supply and removal of compressed air for a valve block 20th This is mounted on the mounting platform 9 and contains electrical
Pneumatikventile, die mittels Schläuchen mit der ersten Pneumatic valves connected by hoses to the first
Steckverbindungskomponente 31 und mit pneumatischen Aktoren der Fertigungseinheit 2 verbunden sind. Connector component 31 and are connected to pneumatic actuators of the manufacturing unit 2.
Eine zweite Steckverbindungskomponente 32, stellt eine Daten¬ schnittstelle zur paketbasierten Datenübertragung bereit- stellt, beispielsweise nach dem Ethernet- und/oder Profinet- Protokoll. Die zweite Steckverbindungskomponente 32 ist bei¬ spielsweise ein RJ45-Stecker oder eine RJ45-Buchse. Eine dritte Steckverbindungskomponente 33 stellt eine Steuer¬ schnittstelle mit einer Mehrzahl von Kontakten bereit, welche zur Übertragung von Steuersignalen geeignet sind. Eine vierte Steckverbindungskomponente 34 stellt eine elektrische A second connector component 32, provides a data ¬ interface for packet-based data transmission readiness is, for example, according to the Ethernet and / or Profinet protocol. The second connector component 32 is ¬ example, an RJ45 connector or an RJ45 socket. A third connector component 33 provides a control ¬ interface with a plurality of contacts, which are suitable for the transmission of control signals. A fourth connector component 34 provides an electrical
Schnittstelle zur Anbindung an eine Lastversorgung bereit, welche insbesondere eine Spannung von 400V aufweist. Die Steckverbindungskomponenten sind in einem gemeinsamen Gehäuse 35 angeordnet. Interface for connection to a load supply ready, which in particular has a voltage of 400V. The connector components are arranged in a common housing 35.
Die dritte Steckverbindungskomponente 33 enthält beispiels¬ weise 25 Kontakte mit 50V/5A oder 24V/5A, welche zur Übertra¬ gung von Steuersignalen, Prüfsignalen und Schutzsignalen ge- eignet sind. Einzelne der Kontakte können auch als Lastver¬ sorgung dienen; in diesem Fall kann die vierte Steckverbindungskomponente 34 entfallen. The third connector component 33 includes example ¬, 25 contacts with 50V / 5A and 24V / 5A, which are suitable for overall Übertra ¬ supply of control signals, test signals and protection signals. Individual of the contacts can also serve as Lastver ¬ supply; In this case, the fourth connector component 34 can be omitted.
Unterhalb der Montageplattform 9 ist eine speicherprogram- mierbare Steuerung 3 montiert, welche mit der zweiten Steck¬ verbindungskomponente 32 und der dritten Steckverbindungskomponente 33 elektrisch verbunden ist. Die speicherprogrammierbare Steuerung 3 ist mit Sensoren der Fertigungseinheit 2 elektrisch verbunden und zur Ansteuerung der elektrischen Ventile des Ventilblocks 20 mittels Steuerleitungen einge¬ richtet. Beispielsweise steuert die speicherprogrammierbare Steuerung 3 mittels der Ventile Pneumatikzylinder der Ferti- gungseinheit . Below the mounting platform 9 a memory programmable controller 3 is mounted, which is electrically connected to the second plug connection ¬ component 32 and the third connector component 33. The programmable logic controller 3 is provided with sensors of the manufacturing unit 2 electrically connected and for controlling the electrical valves of the valve block 20 by means of control lines ¬ set. For example, the programmable logic controller 3 controls pneumatic cylinders of the production unit by means of the valves.
Die speicherprogrammierbare Steuerung 3 ist beispielsweise in einem Schaltkasten angeordnet, an dessen Außenseite die The programmable logic controller 3 is arranged for example in a control box, on the outside of the
Steckverbindungskomponenten in Form von Buchsen zugänglich sind. Neben der speicherprogrammierbaren Steuerung 3 mit ihren Steckplätzen und Peripheriemodulen enthält der Schaltkasten Klemmleisten, welche mit den Kontakten der dritten Steckverbindungkomponente 33 verbunden werden. Die speicherprogrammierbare Steuerung 3 ist programmiert für einen autonomen Betrieb der Fertigungseinheit 2 und eine vollautomatische Durchführung des mindestens einen Ferti¬ gungsschritts mit der Fertigungseinheit 2, sobald ein Sensor der Fertigungseinheit 2 eine Zufuhr eines Werkstücks oder Werkstückträgers in einen Arbeitsbereich der Fertigungseinheit 2 detektiert. Connector components in the form of sockets are accessible. In addition to the programmable logic controller 3 with its slots and peripheral modules of the switch box includes terminal strips, which are connected to the contacts of the third connector component 33. The programmable logic controller 3 is programmed for an autonomous operation of the production unit 2 and a fully automatic implementation of at least one manufacturing ¬ tion step with the production unit 2, as soon as a sensor of the manufacturing unit 2 detects a supply of a workpiece or workpiece carrier in a working area of the manufacturing unit 2.
Weiterhin weist die speicherprogrammierbare Steuerung 3 eine erste Software-Schnittstelle auf, welche in einem laufenden Betrieb einen Austausch von Statusmeldungen zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung 3 und anderen speicherprogrammierbaren Steuerungen erlaubt. Die speicherprogrammierba¬ re Steuerung 3 enthält ferner eine zweite Software- Schnittstelle, über welche die speicherprogrammierbare Steue- rung 3 konfigurierbar ist. Furthermore, the programmable logic controller 3 has a first software interface, which allows an exchange of status messages between the programmable logic controller 3 and other programmable logic controllers in a running operation. The programmable controller ¬ 3 further includes a second software interface, via which the programmable logic controller 3 is configurable.
Aufgrund der mechanischen Schnittstelle 4, der Steckverbinder 31, 32, 33, 34 sowie der ersten und der zweiten Software- Schnittstelle verfügt das Fertigungsträgermodul 1 über ein- heitliche Schnittstellen, sodass ein Fertigungsträgermodul, welches beispielsweise mit einer Schweißeinheit ausgerüstet ist, unmittelbar durch ein gleichartiges Fertigungsträgermo¬ dul ausgetauscht werden kann. Die einheitlichen Schnittstel- len haben auch den Vorteil, dass ohne größeren Aufwand Ferti¬ gungsträgermodule durch Fertigungsträgermodule mit anderer Funktionalität, d.h. anderen Fertigungseinheiten, ausgetauscht werden können. Due to the mechanical interface 4, the plug connectors 31, 32, 33, 34 as well as the first and the second software interface, the production carrier module 1 has uniform interfaces, so that a production carrier module, which is equipped, for example, with a welding unit, directly by a similar Production carrier module can be exchanged. The uniform interface len also have the advantage that can be replaced by manufacturing carrier modules with other functionality, ie other manufacturing units, without much effort Ferti ¬ or support modules.
Das Fertigungsträgermodul 1 ist eingerichtet zur Partizipati¬ on in einem ersten geschlossenen Schutzkreis, indem zwei Kontakte der dritten Steckverbindungskomponente 33 als Teil des ersten Schutzkreises hart verdrahtet werden. Ein erster Kon- takt dient hierbei als Eingang und ein zweiter Kontakt als Ausgang für den ersten Schutzkreis. The manufacturing carrier module 1 is set up to participate in a first closed protective circuit by hard-wiring two contacts of the third plug-in component 33 as part of the first protective circuit. A first contact acts as input and a second contact as output for the first protection circuit.
Zur Anbringung einer Schutzrückwand werden beispielsweise Aluminiumprofilholme mittels Winkelelementen auf der Montage- plattform 9 montiert. Der erste Schutzkreis verläuft mittels mehrerer Kabel von der dritten Steckverbindungskomponente 33 zu einer Klemmleiste in einem Schaltkasten, von dort durch eine Bohrung in der Montageplattform 9 und anschließend durch eine Nut in einem der Aluminiumprofilholme zu einem Schutz- Schalter, beispielsweise ein Schutzschalter einer Schutztür oder ein Schiebeschutz, und anschließend zurück zur Klemmleiste bzw. zur Steckverbindungskomponente 33. Die Kabel ver¬ binden hierbei den ersten Kontakt der dritten Steckverbindungskomponente 33 mit dem zweiten Kontakt der dritten Steck- Verbindungskomponente 33. Durch elektrische Verschaltung des zweiten Kontakts der dritten Steckverbindungskomponente 33 mit dem ersten Kontakt der dritten Steckverbindungskomponente 33 eines weiteren Fertigungsträgermoduls kann der erste For attaching a protective rear wall, for example, aluminum profile spars are mounted on the mounting platform 9 by means of angle elements. The first protection circuit extends by means of several cables from the third connector component 33 to a terminal block in a control box, from there through a hole in the mounting platform 9 and then through a groove in one of the aluminum profile spars to a protective switch, such as a circuit breaker of a guard or a Sliding protection, and then back to the terminal block or the connector component 33. The cables here ver ¬ bind the first contact of the third connector component 33 with the second contact of the third plug connection component 33. By electrical interconnection of the second contact of the third connector component 33 with the first Contact the third connector component 33 of another manufacturing carrier module, the first
Schutzkreis mit dem weiteren Fertigungsträgermodul gekoppelt bzw. über mehrere Fertigungsträgermodule in Reihe geschaltet werden. Eine Unterbrechung des ersten Schutzkreises durch Öffnen der Schutztür am Fertigungsträgermodul 1 bewirkt somit einen Not-Halt oder ein Not-Aus für alle Fertigungsträgermo¬ dule. Weiterhin kann zur zusätzlichen Sicherheit ein zweiter Schutzkreis vorgesehen sein. Be coupled protection circuit with the other manufacturing carrier module or connected in series via several manufacturing carrier modules. An interruption of the first protective circuit by opening the protective door on the production carrier module 1 thus causes an emergency stop or an emergency stop for all Fertigungstragägermo ¬ modules. Furthermore, a second protection circuit can be provided for additional security.
Die trapezförmige Montageplattform 9 wird hierbei an ihrer längsten Seite mit einer standardisierten mechanischen Schnittstelle zur Montage einer Schutzrückwand in Fertigbau¬ weise vorbereitet, beispielsweise indem Bohrungen an vordefi¬ nierten Positionen entlang der längsten Seite der Montageplattform 9 vorgesehen werden. Dies ermöglicht einen einfa- chen und standardisierten Aufbau einer Schutzeinhausung . Werden die Fertigungsträgermodule beispielsweise (wie in Figur 2 gezeigt) in Wabenform angeordnet und an der Außenseite der Montageplattform 9 jeweils mit einer Schutzrückwand ausgerüs¬ tet, ergibt sich eine geschlossene Schutzeinhausung für die gesamte Wabenstruktur, welche wie zuvor erläutert elektrisch durch einen Schutzkreis abgesichert wird. The trapezoidal mounting platform 9 is in this case at its longest side with a standardized mechanical Interface for mounting a protective rear wall in Fertigbau ¬ prepared, for example by holes are provided at predefined ¬ positions along the longest side of the mounting platform 9. This allows a simple and standardized design of a protective housing. If, for example, the production carrier modules (as shown in FIG. 2) are arranged in honeycomb form and equipped on the outside of the assembly platform 9 with a protective rear wall, this results in a closed protective housing for the entire honeycomb structure which, as explained above, is electrically protected by a protective circuit.
Die trapezförmige Montageplattform 9 kann weiterhin auch an ihrer kürzesten Seite zur Montage einer Schutzwand in Fertig- bauweise mit einer standardisierten mechanischen Schnittstelle vorbereitet werden, beispielsweise indem Bohrungen an vor¬ definierten Positionen entlang der kürzesten Seite der Montageplattform 9 vorgesehen werden. Werden die Fertigungsträgermodule nun (wie in Figur 1 gezeigt) in Linienform angeordnet und an der längsten Seite der Montageplattform 9 jeweils mit einer Schutzrückwand ausgerüstet, kann zusätzlich auch je¬ weils die kürzeste Seite der Montageplattform 9 mit einer Schutzwand ausgerüstet werden, wodurch sich eine geschlossene Schutzeinhausung entlang beider Seiten der Fertigungslinie ergibt. The trapezoidal mounting platform 9 can continue to be prepared on its shortest side for mounting a protective wall in prefabricated construction with a standardized mechanical interface, for example by holes are provided at pre ¬ defined positions along the shortest side of the mounting platform 9. If the manufacturing carrier modules now (as shown in Figure 1) arranged in line form, and equipped on the longest side of the mounting platform 9 each with a protective rear panel, can also each ¬ weils the shortest side of the mounting platform 9 are equipped with a protective wall, in addition, resulting in a closed Protection housing along both sides of the production line results.
Figur 7 zeigt ein Fertigungsträgermodul 1, welches über ein tragbares Bediengerät 40 konfigurierbar ist. Hierzu unterhält ein Leitrechner 50, beispielsweise eine speicherprogrammier- bare Steuerung, ein Router oder ein Computer, eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit dem tragbaren Bediengerät 40 und eine drahtgebundenen Kommunikationsverbindung mit der speicherprogrammierbaren Steuerung 3 des Fertigungsträgermoduls 1, welche über die zweite Steckverbindungskomponente 32 hergestellt wird. Der Leitrechner stellt eine graphische Be¬ nutzeroberfläche, beispielsweise basierend auf HTML, zur An¬ zeige auf dem tragbaren Bediengerät 40 bereit, welche ihrer¬ seits einen Zugriff auf die zweite Software-Schnittstelle der speicherprogrammierbaren Steuerung 3 zur Konfiguration der speicherprogrammierbaren Steuerung 3 anhand von Eingaben auf dem tragbaren Bediengerät 40 ermöglicht. Als Erweiterung der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, bei denen mehrere Fertigungsträgermodule zu einer Wabenform verkettet werden und einen zentral angeordnetes Transportmit¬ tel, beispielsweise einen Drehteller oder Roboter, umschlie¬ ßen, wird eine Zellensteuerung vorgesehen, welche beispiels- weise eine weitere speicherprogrammierbare Steuerung ist. Die speicherprogrammierbaren Steuerungen 3 der Fertigungsträgermodule 1 sind jeweils programmiert, der Zellensteuerung zu signalisieren, sobald der mindestens eine Fertigungsschritt durch das jeweilige Fertigungsträgermodul 1 abgeschlossen ist. Die Zellensteuerung ist ihrerseits programmiert, eineFIG. 7 shows a production carrier module 1, which can be configured via a portable operating device 40. For this purpose, a host computer 50, for example a programmable logic controller, a router or a computer, maintains a wireless communication link with the portable operator device 40 and a wired communication link with the programmable logic controller 3 of the manufacturing carrier module 1, which is produced via the second connector component 32. The master computer provides a graphical user interface Be ¬, for example, based on HTML, for on ¬ show on the portable operating unit 40 provided that their ¬ hand access to the second software interface programmable controller 3 for configuring the programmable logic controller 3 based on inputs on the portable control unit 40 allows. As an extension of the previously described embodiments where multiple production carrier modules are concatenated into a honeycomb shape and a centrally disposed Transportmit ¬ tel, such as a turntable or robots encloses ¬ SEN, a cell controller is provided, which is for example a further programmable controller. The programmable logic controllers 3 of the manufacturing carrier modules 1 are each programmed to signal the cell controller as soon as the at least one production step has been completed by the respective manufacturing carrier module 1. The cell control is in turn programmed, a
Drehung des Drehtellers zu veranlassen oder freizugeben, sobald Freigabe-Signale von allen Fertigungsträgermodulen 1 empfangen wurden. Selbstverständlich kann sich der zuvor erläuterte erste Schutzkreis über sämtliche dieser Fertigungs- trägermodule 1 erstrecken. To initiate or release rotation of the turntable, as soon as release signals were received from all manufacturing carrier modules 1. Of course, the previously discussed first protective circuit can extend over all of these production carrier modules 1.
Die speicherprogrammierbaren Steuerungen 3 der Fertigungsträgermodule 1 sind jeweils programmiert, sich selbständig bei der Zellensteuerung und/oder dem zuvor erläuterten Leitrech- ner 50 anzumelden. Hierzu lassen sich die speicherprogrammierbaren Steuerungen 3 der Fertigungsträgermodule 1 geeignet konfigurieren, sodass alle für die modulare Anmeldung erforderlichen Daten lokal auf dem jeweiligen Fertigungsträgermo¬ dul 1 gekapselt bzw. gespeichert sind. Dies ermöglicht ein "Plug&Produce" , bei dem ein Fertigungsträgermodul unmittelbar nach seiner Einbindung autonom in Betrieb genommen werden kann . The programmable logic controllers 3 of the production carrier modules 1 are each programmed to register themselves independently with the cell controller and / or the previously explained master computer 50. For this purpose, the programmable logic controllers 3 of the manufacturing carrier modules 1 can be suitably configured so that all data required for the modular registration is locally encapsulated or stored on the respective manufacturing carrier module 1. This enables a "Plug &Produce", in which a manufacturing carrier module can be put into operation autonomously immediately after its integration.
Die beschriebenen Ausführungsformen und Weiterbildungen, Va- rianten und Ausführungsbeispiele lassen sich frei miteinander kombinieren . The described embodiments and further developments, variants and exemplary embodiments can be freely combined with one another.

Claims

Patentansprüche claims
1. Fertigungsträgermodul (1), 1. manufacturing carrier module (1),
mit einer Montageplattform (9), eingerichtet zur Aufnahme einer Fertigungseinheit (2), wobei die Montageplattform (9) eine mechanische Schnittstelle (4) aufweist, welche für eine exakte Ausrichtung der Montageplattform (9) an benachbarten Fertigungsträgermodulen eingerichtet ist, mit einer ersten Steckverbindungskomponente (31), welche eine pneumatische Schnittstelle mit Anschlüssen zur Zufuhr und Abfuhr von Druckluft bereitstellt,  with a mounting platform (9), adapted for receiving a production unit (2), wherein the mounting platform (9) has a mechanical interface (4), which is set up for exact alignment of the mounting platform (9) on adjacent manufacturing carrier modules, with a first connector component (31), which provides a pneumatic interface with connections for supply and discharge of compressed air,
mit einer zweiten Steckverbindungskomponente (32), welche eine Datenschnittstelle zur paketbasierten Datenübertra¬ gung bereitstellt, with a second connector component (32), which provides a data interface to the packet-based Datenübertra ¬ supply,
mit einer dritten Steckverbindungskomponente (33) , welche eine Steuerschnittstelle mit einer Mehrzahl von Kontakten bereitstellt, welche zur Übertragung von Steuersignalen geeignet sind, und  a third connector component (33) providing a control interface with a plurality of contacts suitable for transmitting control signals, and
mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (3) , welche oberhalb oder unterhalb der Montageplattform (9) montiert und mit der zweiten Steckverbindungskomponente (32) und der dritten Steckverbindungskomponente (33) elektrisch verbunden ist.  with a programmable logic controller (3) mounted above or below the mounting platform (9) and electrically connected to the second connector component (32) and the third connector component (33).
2. Fertigungsträgermodul nach Anspruch 1, 2. manufacturing carrier module according to claim 1,
bei dem die zweite Steckverbindungskomponente (32) ein RJ45-Stecker oder eine RJ45-Buchse ist, und  wherein the second connector component (32) is an RJ45 connector or an RJ45 connector, and
bei dem alle drei Steckverbindungskomponenten (31, 32, 33) als Module in einem gemeinsamen Gehäuse (35) angeordnet sind .  in which all three connector components (31, 32, 33) are arranged as modules in a common housing (35).
3. Fertigungsträgermodul nach Anspruch 1 oder 2, 3. manufacturing carrier module according to claim 1 or 2,
bei dem die Montageplattform (9) eine trapezförmige Platte ist .  wherein the mounting platform (9) is a trapezoidal plate.
4. Fertigungsträgermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Fertigungseinheit (2), welche auf der Montage¬ plattform (9) montiert und zur automatisierten Ausführung mindestens eines Fertigungsschrittes eingerichtet ist. 4. Production carrier module according to one of the preceding claims, with a production unit (2) which is mounted on the assembly ¬ platform (9) and set up for the automated execution of at least one manufacturing step.
Fertigungsträgermodul nach Anspruch 4, Production carrier module according to claim 4,
mit einem Ventilblock (20), welcher auf der Montageplattform (9) montiert ist und Pneumatikventile enthält, die mittels Schläuchen mit der ersten Steckverbindungskompo¬ nente (31) und mit Aktoren der Fertigungseinheit (2) ver¬ bunden sind. with a valve block (20) which is mounted on the mounting platform (9) and contains pneumatic valves, which are connected by means of hoses ver ¬ with the first Steckverbindungskompo ¬ component (31) and with actuators of the manufacturing unit (2).
Fertigungsträgermodul nach Anspruch 5, Manufacturing carrier module according to claim 5,
bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung (3) mit Sen¬ soren der Fertigungseinheit (2) elektrisch verbunden ist, und wherein the programmable logic controller (3) with sensors Sen ¬ manufacturing unit (2) is electrically connected, and
bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung (3) zur An- steuerung der Ventile des Ventilblocks (20) mittels elekt¬ rischer Steuerleitungen eingerichtet ist. in which the programmable logic controller (3) for controlling the valves of the valve block (20) by means of elekt ¬ cal control lines is set up.
Fertigungsträgermodul nach Anspruch 6, Production carrier module according to claim 6,
mit einem Sensor, welcher zur Detektion einer Zufuhr eines Werkstücks oder Werkstückträgers in einen Arbeitsbereich der Fertigungseinheit (2) eingerichtet ist, und with a sensor which is set up to detect a supply of a workpiece or workpiece carrier into a working area of the production unit (2), and
bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung (3) program¬ miert ist für einen autonomen Betrieb der Fertigungseinheit (2) und eine vollautomatische Durchführung des min¬ destens einen Fertigungsschritts mit der Fertigungseinheit (2), sobald der Sensor die Zufuhr des Werkstücks oder Werkstückträgers detektiert. wherein the programmable logic controller (3) program ¬ mized for autonomous operation of the manufacturing unit (2) and a fully automatic execution of the min ¬ least one production step with the production unit (2) as soon as the sensor detects the feed of the workpiece or the workpiece carrier.
Fertigungsträgermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Production carrier module according to one of the preceding claims,
bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung (3) eine erste Software-Schnittstelle aufweist, welche in einem laufenden Betrieb einen Austausch von Statusmeldungen zwischen der speicherprogrammierbaren Steuerung (3) und anderen speicherprogrammierbaren Steuerungen erlaubt, und bei dem die speicherprogrammierbare Steuerung (3) eine zweite Software-Schnittstelle aufweist, über welche die speicherprogrammierbare Steuerung (3) konfigurierbar ist. wherein the programmable logic controller (3) has a first software interface, which in an ongoing operation allows an exchange of status messages between the programmable logic controller (3) and other programmable logic controllers, and in which the programmable logic controller (3) has a second software interface via which the programmable logic controller (3) can be configured.
9. Fertigungsträgermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. manufacturing carrier module according to one of the preceding claims,
mit einer vierten Steckverbindungskomponente (34), welche eine elektrische Schnittstelle zur Anbindung an eine Last¬ versorgung bereitstellt, welche insbesondere eine Spannung von 400V bereitstellt. with a fourth connector component (34), which provides an electrical interface for connection to a load ¬ supply, which provides in particular a voltage of 400V.
10. Fertigungsträgermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Production carrier module according to one of the preceding claims,
eingerichtet zur Partizipation in einem ersten Schutzkreis, indem zwei Kontakte der dritten Steckverbindungs¬ komponente dem ersten Schutzkreis fest zugeordnet sind, eingerichtet zur Unterbrechung des ersten Schutzkreises bei Öffnung einer Schutzeinrichtung des Fertigungsträgermoduls, und adapted for participation in a first protection circuit by two contacts of the third plug connection ¬ component are permanently assigned to the first protective circuit, arranged for interrupting the first protection circuit when opening a protective device of the manufacturing carrier module, and
eingerichtet für einen Not-Halt oder ein Not-Aus bei Un¬ terbrechung des ersten Schutzkreises. set up for an emergency stop or an emergency stop at Un ¬ interruption of the first protection circuit.
11. Fertigungsträgermodul nach Anspruch 10, 11. manufacturing carrier module according to claim 10,
mit einer Schutzeinhausung (8), welche auf der Montage¬ plattform (9) montiert ist und eine Schutztür umfasst, und eingerichtet zur Unterbrechung des ersten Schutzkreises bei Öffnung der Schutztür. with a protective housing (8) which is mounted on the mounting platform ¬ (9) and a safety door comprises, and arranged to interrupt the first protection circuit when the opening of the protective door.
12. Fertigungsträgermodul nach Anspruch 3 und 11, 12. manufacturing carrier module according to claim 3 and 11,
bei dem die Schutzeinhausung (8) eine Schutzrückwand bein¬ haltet, welche auf der trapezförmigen Montageplattform (9) an deren längster Seite montiert ist. in which the protective housing (8) contains a protective rear wall, which is mounted on the trapezoidal mounting platform (9) at its longest side.
13. Fertigungsträgermodul nach Anspruch 12, 13. manufacturing carrier module according to claim 12,
bei dem die Schutzeinhausung (8) zusätzlich eine vordere Schutzwand beinhaltet, welche auf der trapezförmigen Mon¬ tageplattform (9) an deren kürzester Seite montiert ist. in which the protective housing (8) additionally includes a front protective wall, which is mounted on the trapezoidal Mon ¬ daily platform (9) at the shortest side.
14. Anordnung, 14. arrangement,
mit mindestens einem Fertigungsträgermodul (1) nach An¬ spruch 8, und with at least one production carrier module (1) according to claim ¬ 8, and
mit einem tragbaren Bediengerät (40), über welches die speicherprogrammierbare Steuerung (3) konfigurierbar ist.  with a portable control unit (40), via which the programmable logic controller (3) is configurable.
15. Anordnung nach Anspruch 14, 15. Arrangement according to claim 14,
mit einem Leitrechner (50), eingerichtet  with a host computer (50), set up
zum Unterhalt einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit dem tragbaren Bediengerät (40),  for maintaining a wireless communication connection with the portable operating device (40),
zum Unterhalt einer drahtgebundenen Kommunikationsverbindung mit der Datenschnittstelle des Fertigungsträ¬ germoduls ( 1 ) , for the maintenance of a wired communication link with the data interface of the Fertigungsträ ¬ germoduls (1),
zur Bereitstellung einer graphischen Benutzeroberfläche zur Anzeige auf dem tragbaren Bediengerät (40), und zum Zugriff auf die zweite Software-Schnittstelle der speicherprogrammierbaren Steuerung (3) zur Konfiguration der speicherprogrammierbaren Steuerung (3) anhand von Eingaben auf dem tragbaren Bediengerät (40) .  to provide a graphical user interface for display on the portable operator device (40), and to access the second software interface of the programmable logic controller (3) for configuring the programmable logic controller (3) based on inputs on the portable operator device (40).
16. Anordnung, 16. arrangement,
mit mehreren zu einer Wabenform verketteten Fertigungsträgermodulen (1) nach Anspruch 3 und 7,  with several production-carrier modules (1) linked to a honeycomb form according to claims 3 and 7,
mit einem zentral angeordneten Drehteller (5) ,  with a centrally arranged turntable (5),
mit einer Zellensteuerung,  with a cell control,
bei der die speicherprogrammierbaren Steuerungen (3) der Fertigungsträgermodule (1) jeweils programmiert sind, der Zellensteuerung zu signalisieren, sobald der mindestens eine Fertigungsschritt durch das jeweilige Fertigungsträ¬ germodul (1) abgeschlossen ist, und wherein the programmable controllers (3) of the production board modules (1) are each programmed to signal to the cell controller as soon as the at least one production step by the respective Fertigungsträ ¬ germodul (1) is finished, and
bei der die Zellensteuerung programmiert ist, eine Drehung des Drehtellers (5) zu veranlassen oder freizugeben, sobald Signale von allen Fertigungsträgermodulen (1) empfangen wurden.  wherein the cell controller is programmed to initiate or release rotation of the turntable (5) as soon as signals have been received from all of the manufacturing carrier modules (1).
17. Anordnung, mit mehreren zu einer Wabenform verketteten Fertigungsträ- germodulen (1) nach einem der Anspruch 10 bis 12, welche gemeinsam den ersten Schutzkreis ausbilden. 17. Arrangement, with several production carrier modules (1) linked to a honeycomb form according to one of claims 10 to 12, which together form the first protective circuit.
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