WO2019122328A1 - Materialbereitstellungssystem für eine fertigungsanlage - Google Patents

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WO2019122328A1
WO2019122328A1 PCT/EP2018/086581 EP2018086581W WO2019122328A1 WO 2019122328 A1 WO2019122328 A1 WO 2019122328A1 EP 2018086581 W EP2018086581 W EP 2018086581W WO 2019122328 A1 WO2019122328 A1 WO 2019122328A1
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WO
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transfer
magazine
material supply
receiving
supply system
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Application number
PCT/EP2018/086581
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan WOLDRICH
Florian Walter
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg
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Publication date
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Priority to EP18826062.4A priority patent/EP3728089A1/de
Priority to US16/955,969 priority patent/US20200385208A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/06—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level
    • B65G1/08—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level the articles being fed by gravity

Definitions

  • the invention relates to a material supply system for a production plant for providing in particular box-shaped load carriers according to the preamble of claim 1, a production plant with such a material supply system according to claim 11 and a use of such a material supply system according to claim 14.
  • the known material supply system (DE 20 2011 003 546 U1), from which the invention proceeds, can be transported as such by means of a motor transport system.
  • the material delivery system that can be transported in this way comprises a shelving system with magazine shafts for the storage of box-shaped charge carriers.
  • the transport system is additionally associated with a handling unit, with the charge carriers stored in the rack system, for example, to a production cell or the like. let pass.
  • the known material supply system brings about an increase in the flexibility with regard to the material flow in a production plant, this advantage is paid for by a complex, integrated transport and handling system.
  • the invention is based on the problem of designing and developing the known material supply system such that the structural design of the components involved in the provision of material is simplified. The above problem is solved in a material providing system according to the preamble of claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1.
  • the fundamental consideration is to assign to the shelving system of the material preparation system itself a motor transfer system which transfers the charge carriers from the shelving system to a production cell or the like. serves. This results in the possibility of using cost-effective, driverless transport systems available throughout a production for transporting the material supply system, so that in principle a fully automated material flow can be realized. Ultimately, care must be taken to ensure that the mechanical interfaces between the transport system and the material supply system are compatible with each other. In the simplest case, it is even conceivable that the proposed material preparation system is transported half automatically or completely manually, for example by means of a simple lift truck, while the transfer of the charge carriers is automated.
  • the material supply system at the front of the racking system has a mechanically connected to the shelving system, motor transfer system for transferring the charge carriers to the manufacturing plant.
  • the transfer system With the transfer system, the load carriers can be removed automatically from the at least one magazine shaft and automatically positioned in transfer positions along the front of the rack system.
  • a proposed transfer system can be extremely simple. With regard to the shelf system of the material supply system, the reason for this is that the entire transfer can be accomplished with linear handling movements. With this realization, it is also appropriate to always assign to a proposed shelving system a separate transfer system by the motor Transfer system is mechanically connected to the shelving system.
  • the term "mechanically connected” is to be understood widely in the present case and comprises, on the one hand, the connection of two separate components in the classical sense by means of a connection technique, on the other hand, this also includes the design of a part of the transfer system integrated in the shelf system.
  • the proposed solution allows a flexible design of the shelving system with magazine shafts, which can be arranged one above the other and / or next to each other, in particular in magazine rows or magazine columns.
  • the arrangement in magazine rows and Magazinspatten allows a very simple mechanical structure of the transfer system, as has been explained above.
  • the further preferred embodiments according to claims 3 to 6 relate to such a mechanically simple construction of the transfer system.
  • the transfer system is here equipped with a transfer slide, which is positioned to remove a load carrier from a magazine shaft, if necessary, before the respective magazine shaft (claim 3).
  • the term "slide” is generally understood to mean that the movement of the carriage is due to shifting in one plane, which in turn is structurally easily implementable.This plane is referred to as the "travel plane” in which the transfer carriage is can be moved by means of a position ier drive system.
  • the traverse plane is aligned parallel to the designed as a flat side front of the shelving system, so that the transfer of the charge carrier from the shelving system can be implemented with a few degrees of freedom of movement.
  • the positioning-drive system for the method of transfer carriage comes with only two linear units, which are arranged in a preferred embodiment in a particularly compact design in the manner of a cross table, ie mechanically to each other.
  • the advancement of the charge carrier to the front of the rack system out within the at least one magazine shaft Is provided gravitationally driven and thus cost-effective, the shaft bottom of the at least one magazine shaft then more preferably as a roller conveyor or the like. is trained.
  • a corresponding drive system is also provided for this feeding.
  • the transfer system has a removal system for removing the charge carriers from the at least one magazine shaft and for transferring the charge carriers to the transfer slide.
  • the function of the sampling system is simply based on a controlled activation or deactivation of a movement limiter for the charge carriers, for example in the manner of a controllable end stop. This is advantageously applicable in particular in connection with the above-mentioned, gravitationally driven advancing of the charge carriers in the at least one magazine shaft.
  • a removal drive system can be provided according to a second alternative of claim 9, which ensures a particularly reproducible transfer of the charge carriers.
  • the transfer carriage in a, preferably space-saving, transport state can be brought.
  • a section of the transfer carriage for taking the transport state can swing.
  • a production plant is claimed as such, which is equipped with at least one proposed material supply system.
  • a production facility in which the proposed material supply system automatically carries out a transfer of charge carriers to production cells of the production facility. Please refer to all versions of the proposed material supply system.
  • a preferred arrangement within the scope of the proposed production plant Is the subject of claim 12, according to which the manufacturing plant has at least one material receiving system.
  • a material-receiving system is advantageously part of a production cell, which is to be supplied with material for the production.
  • the material receiving system has a receiving unit or a plurality of receiving units for charge carriers.
  • the proposed material supply system is used for the automated transfer of load carriers to the material intake system.
  • the material supply system here and preferably by means of a driverless transport system, is transported in front of the material receiving system, wherein the charge carriers stored in the at least one magazine shaft of the material supply system can be transferred by means of the transfer system to the at least one receiving unit of the material receiving system.
  • the fact that the respectively removed charge carrier can be flexibly positioned in the respectively desired receiving position by means of the transfer carriage is particularly advantageous. This makes it possible to transfer the relevant load carrier to an optimum pick-up position such that manual handling is no longer necessary for the provision of the load carriers.
  • FIG. 2 shows the material supply system according to FIG. 1 in a perspective view
  • FIG. 3 the material supply system and the material receiving system of FIG. 1 in area III in a fanned-out view and
  • Embodiment in a perspective view and in three detail views A, B, C, which represent in their sequence the transfer of a charge carrier.
  • the material supply system 1 shown in the drawing is preferably used in a, in particular, linked, production plant 2 and serves there for the provision of here and preferably box-shaped charge carriers 3, in particular the transfer of these charge carriers 3 to manufacturing cells 4, 5 of the manufacturing plant 2.
  • the charge carriers 3 contain Material to be supplied to the manufacturing cells 4, 5 within the material flow.
  • FIG. 2 shows that the material supply system 1 as such can be transported by means of a driverless transport system 6.
  • the transport system 6 can thus be coupled with the material condition setting system 1 only for transport and is not an integral part of the material supply system 1, which results in a cost-effective realizability of the material supply system 1.
  • the transport system 6 can also be an integral part of the material supply system 1.
  • the production plant 2 is associated with an indicated in Fig. 1 control system 7, the corresponding commands to the components of the manufacturing plant. 2 outputs.
  • a radio-based communication with the control system 7 is indicated in FIG.
  • FIG. 2 shows that the material conversion system 1 has a shelving system 8 with a front side 8a and a rear side 8b, which forms at least one magazine shaft 9, preferably at least two magazine shafts 9, for the storage of charge carriers 3.
  • more than two magazine slots 9, namely a total of eight magazine slots 9, are provided.
  • the number of magazine slots 9 can be selected depending on the material flow conditions. If in the present case of several magazine shafts 9 is mentioned, these statements apply to a design with only a single magazine shaft 9 accordingly.
  • the magazine shafts 9 extend to the front side 8a of the shelving system 8, so that a removal of the charge carriers 3 from the front side 8a is possible.
  • the magazine shafts 9 preferably extend from the rear side 8b of the shelving system 8 to the front side 8a of the shelving system 8. This makes it possible to fill the magazine shafts 9 with charge carriers 3 from the rear side 8b of the shelving system 8.
  • the filling of the material supply system 1 takes place here and preferably via a central warehouse 11, which is also constructed like a shelf.
  • the filling of the material supply system 1 can be automated or, as indicated in Fig. 1, manually via an operator B, be provided.
  • the central warehouse 1 1 in the illustrated embodiment also serves for the return in the context of the production emptied charge carriers 3, which in the present case under the term .Leergut "are summarized.
  • the material supply system 1 on the front side 8a of the shelving system 8 has a motor transfer system 10 mechanically connected to the shelving system 8 for transferring the charge carriers 3 to the production plant 2.
  • the transfer system 10 is assigned two functions. The first function of the transfer system 10 is that with the transfer system 10, the carrier 3 can be removed automatically from the magazine shafts 9. The second function of the transfer system 10 is that with the transfer system 10, the removed charge carriers 3 along the front side 8a of the rack system 8 are automatically positioned. In this way, the respectively removed charge carrier 3 can be positioned by means of the transfer system 10 at a position of the production cell 4, 5 intended for the transfer, so that manual handling can be completely dispensed with.
  • FIG. 2 further shows that the magazine shafts 9 are arranged one above the other and next to one another as viewed from the front side 8a of the shelving system 8, so that the magazine shafts 9 form magazine rows 12 and magazine columns 13 as viewed from the front side 8a of the shelving system 8.
  • the magazine shafts 9 are arranged exclusively one above the other or exclusively next to one another. In all these cases, it is preferably such that the shelf system 8 forms the shape of a cuboid.
  • the transfer carriage 10 has a transfer carriage 14 for removing a load carrier 3 from a magazine shaft 9 in front of the respective magazine shaft 9 at a position assigned to the magazine shaft 9 ,
  • a first position of the transfer carriage 14 is shown in Fig. 2 in a solid line, while a second position of the transfer carriage 14 in Fig. 2 is shown in dashed line.
  • the transfer carriage 14 is preferably assigned a positioning drive system 15 (not shown in FIG. 3) for the positioning of the transfer carriage 14 receiving the respective load carrier 3 in a travel plane 16, here and preferably vertically aligned. Further preferably, the transfer carriage 14 by means of the positioning drive system 15 in two movement degrees of freedom to be explained in the traverse plane 16 can be moved.
  • at the positioning drive system 15 is preferably an electric drive system.
  • the movability of the transfer carriage 14 is particularly well adapted to the geometry of the shelving system 8.
  • the racking system 8 has a frame 17, which forms the front side 8a of the rack system 8 as a flat side and that the traversing plane 16 is aligned parallel to the designed as a flat side front side 8a of the shelving system 8.
  • the transfer system 10 is arranged on the frame 17 of the shelving system 8.
  • the transfer system 10 forms at least part of the frame 17 of the shelving system 8.
  • the positioning drive system 15 is particularly simple in the illustrated and so far preferred embodiment.
  • the positioning drive system 15 has only one X-linear unit 18 and one Y-linear unit 19, by means of which the transfer carriage 14 can be moved in the traverse plane 16 in an X-direction 20 and perpendicular thereto in a Y-direction 21 ,
  • the X-direction 20 corresponds to a horizontal direction
  • the Y-direction 21 corresponds to a vertical direction.
  • the X-linear unit 18 is immovable relative to the shelving system 8, while the Y-linear unit 19 as such is displaceable relative to the shelving system 8 via the X-linear unit 18.
  • the advance of the charge carriers 3 towards the front is achieved in a particularly simple constructional manner in the exemplary embodiment shown and thus far preferred.
  • the longitudinal axes 9a of the magazine shafts ⁇ are aligned inclined relative to the horizontal 22, so that the load carriers 3 in the magazine shafts 9 advance gravitationally.
  • the charge carriers 3, as shown in Fig. 2, one behind the other shock-in shock in the magazine slots 9 can be stored.
  • the shaft bottoms 28 of the magazine shafts 9 are formed by transport paths, in particular by roller conveyors or the like. In principle, it can also be provided that the magazine shafts 9 associated transport paths are driven to make the advancement of the carrier 3 as possible reproducible.
  • the transfer system 10 For the removal of the load carrier 3 from the magazine shafts 9 and for transferring the load carrier 3 on the transfer slide 14, the transfer system 10 to the at least one magazine shaft 9 and / or on the transfer slide 14 with a motor removal system 23 (not shown in Fig. 3) fitted.
  • a motor removal system 23 (not shown in Fig. 3) fitted.
  • the magazine shafts 9 are each assigned a movement limiter 24 for the load carriers 3, which limits the advance of at least the foremost load carrier 3 in the magazine shafts 9, the movement limiter 24 being deactivatable by means of the removal system 23 for the removal of the load carriers 3.
  • the movement limiter 24 may be an end stop, which prevents an excessive advancement of the charge carriers 3 towards the front side 8a of the rack system 8, which, however, can be deactivated by means of the removal system 23 for the removal of the charge carriers 3 by moving it out of the motor Movement range of the charge carrier 3 is adjusted.
  • the removal system 23 has a particular electrical removal drive system 25 with which the respective foremost charge carrier 3 in the magazine slots 9 on the transfer carriage 14 can be transferred.
  • the transfer carriage 14 has a transport path 26 driven by the removal drive system 25, in particular a roller conveyor, for the charge carriers 3.
  • the respective removed charge carrier 3 motor in the direction of Production cell 4, 5 is advanced, which increases the reproducibility in the transfer of the respective charge carrier 3.
  • each magazine shaft 9 it is additionally necessary for each magazine shaft 9 to have a singulation system, not shown, which, upon removal of the foremost charge carrier 3, the subsequent charge carriers 3 holds back.
  • This can be realized, for example, by providing an additional movement limiter, which prevents the charge carrier 3, which follows the foremost charge carrier 3, from advancing until the foremost charge carrier 3 has been completely received by the transfer sled 14.
  • the two detailed views according to FIG. 2 show that the transfer carriage 14 can be brought into a transfer state (left detail view) and into a transport state (right detail view). It is provided in detail that the transfer carriage 14 has a receiving portion 27 for each removed charge carrier 3, which provides the above-mentioned, provided in the preferred embodiment transport path 26. Incidentally, the receiving section 27 can be pivoted relative to the transfer carriage 14 into a transfer position (left detail view) and into a transport position (right-hand detail view). In the transfer state, the receiving section 27 connects to the shaft bottom 26 of the respective magazine shaft 9.
  • the receiving section 27 provides a continuation of the shaft bottom 28 in the direction of the manufacturing cells 4, 5, whereby a gap may remain between the shaft bottom 28 and the receiving section 27, as far as this is substantially smaller than the extent of the charge carriers 3 in the feed direction .
  • the right detail view according to FIG. 2 shows that the receiving section 27 is pivoted in the transport state and thus assumes a substantially vertical orientation. This is a particularly space-saving accommodation of the receiving portion 27 during transport of the proposed material supply system. 1
  • the transportability of the proposed material supply system 1 can be provided in different ways.
  • the material supply system 1 is accessible by an operatorless transport system 6 and at least slightly liftable for transport. This can be seen from the illustration according to FIG. 2.
  • the material supply system 1 has a number of feet 29, so that the material supply system 1, if necessary, in particular for the transfer of carriers 3, deposited and the driverless transport system 6 can be used elsewhere.
  • the material supply system 1 is assigned its own controller 30, which has at least one driver stage for the electrical drive components of the material supply system 1.
  • the controller 30 can also provide a flow control for the material supply system 1.
  • a controller of the driverless transport system 6 assumes control tasks for the material supply system 1.
  • the power supply of the electric drive components of the material supply system 1 may be due to the fact that the material supply system 1 has an energy storage, not shown, for storing electrical energy, such as an electric battery.
  • the energy required in particular for the drive components can be provided via an electrical interface from the driverless transport system 6 or from the production lines 4, 5.
  • the material supply system 1 generally has an electrical interface for the transmission of electrical energy and / or data transmission, which can be brought into electrical engagement with a mating interface on the driverless transport system 6 and / or on the manufacturing cells 4, 5.
  • the manufacturing plant 2, which is the subject of a separate teaching, as such is further illuminated. In this case, it is initially assumed that, in addition to the illustrated material supply system 1, at least one further material supply system 1 can or may be provided.
  • the existence of at least one material receiving system 31, 32, which interacts with the material supply system 1, plays an important role.
  • the illustrated manufacturing plant 2 has two manufacturing cells 4, 5, which are each equipped with a material receiving system 31, 32.
  • the material receiving system 31, 32 serves to receive the charge carriers 3 from the material supply system 1, so that the respective production cell 4, 5 is supplied with the material for production provided in the charge carriers 3.
  • the material receiving system 31, 32 has at least one receiving unit 33, preferably at least two receiving units 33 and in the embodiment shown in FIG. 3 a total of eight receiving units 33.
  • the receiving units 33 can be realized in different ways. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the receiving units 33 are designed as magazine shafts, as provided in the proposed material supply system 1.
  • the material supply system 1 can be transported here by means of the driverless transport system 6 in front of the material receiving system 32, the charge carriers 3 stored in the magazine shafts 9 of the material supply system 1 being transferable by means of the transfer system 10 to the at least one receiving unit 33, here to the receiving units 33.
  • the receiving units 33 which are designed here and preferably as magazine slots, are provided by a Seen front side 34 of the material receiving system 32 from one another and are arranged side by side, so that the receiving units 33 as described above in connection with the material supply system 1, magazine rows 35 and magazine columns 36 form.
  • the basic structure of the material-receiving system 32 corresponds to the basic structure of the material supply system 1.
  • FIG. 3 shows the material supply system 1 located in front of the material receiving system 32, wherein the illustration according to FIG. 3 is a fan-out view. This is indicated in Fig. 3 by the arrow 37.
  • the transfer carriage 14 for transferring the charge carrier 3 removed from a magazine shaft 9 to a receiving unit 33 of the material receiving system 32 can be positioned by means of the positioning drive system 15 in a receiving position assigned to the receiving unit 33.
  • the receiving positions are here and preferably in a receiving plane 38 assigned to the material receiving system 32, which is located parallel to the above-mentioned traverse plane 16 of the material supply system 1. This presupposes that a corresponding alignment of the material supply system 1 with respect to the material receiving system 32 has taken place.
  • This orientation can be sensor-based, for example, by the driverless transport system 6 having a sensor-based alignment control, which makes an alignment of the driverless transport system 6 to not shown alignment marks of the manufacturing cells 4, 5. It is also conceivable, however, that recourse is made to alignment with navigation data, in particular GPS navigation data, of the driverless transport system 6, which are calibrated with the CAD data of the production plant 2 stored in the guidance system 7.
  • the illustration according to FIG. 4 shows a proposed material supply system 1 in a further preferred embodiment.
  • the three detailed views A, B, C represent in their sequence the transfer of a load carrier 3 via the transfer carriage 14. From the basic structure and from the basic mode of operation, the material supply system 1 shown in FIG As far as may be made to all embodiments of the embodiment shown in FIGS. 2, 3.
  • the movement limiter 24 itself is designed as a separation system mentioned above. This means that by a corresponding activation of the movement limiter 24, the charge carriers 3 arranged one behind the other in the magazine shaft 9 are correspondingly output to the transfer carriage 14 in a separated manner.
  • the movement limiter 24 has a preferably fork-shaped separator 39.
  • the separator 39 has a first separating limb 40 and a second separating limb 41, each of which is equipped with an associated limiter element 40a, 41a for limiting the advancement of the charge carriers 3.
  • the limiter elements 40a, 41a are here and preferably equipped with rollers over which the charge carriers 3 can roll.
  • the separator 39 can be pivoted at least with the first separating leg 40 about the pivot axis 39a between a blocking position (view A in FIG. 4) and a release position (view B in FIG. 4).
  • the verzier 39 is associated with a non-illustrated, preferably electric drive system.
  • the second separating leg 41 is pivotably connected via the pivot axis 42 to the first separating leg 40.
  • the two separating legs 40, 41 are spring-biased against each other.
  • a spring arrangement 43 is provided.
  • the release of the foremost charge carrier 3 in the direction of the transfer carriage 14 is triggered by the fact that the first singling limb 40 is adjusted by motor to the release position. This is accompanied by a pivoting out of the limiter element 40a of the first separating limb 40 out of the magazine shaft 9, that is, out of the path of movement of the foremost charge carrier 3.
  • the second separation limb 41 initially follows the adjustment of the first separation limb 40, which, if the foremost charge carrier 3 were missing, would cause the second singulation limb 41 to pivot into the movement path of the charge carriers 3.
  • the following charge carrier 3 can be advanced to the first separating leg 40 and blocked there by the limiter element 40a.
  • a prerequisite for the function of the above-mentioned separation system is that two successive charge carriers 3 at the contact point on the underside form a free area 44, in which the second separating leg 41 during the advancement of the charge carriers 3 according to view C in Fig. 4 swing, in particular as above addressed spring-driven can snap.
  • the proposed separation system allows a robust separation of the charge carriers 3 with a simple structural design. Furthermore, the activation of the drive system assigned to the separating system is connected, in particular, by the above-mentioned, automatic snapping in of the second separating leg 41 with little effort.
  • a second advantageous aspect of the embodiment shown in FIG. 4 consists in the motorized pivotability of the receiving portion 27 of the receiving carriage 14 about the pivot axis 14a in the transfer position and in the transport position.
  • In the motorized transport position of the receiving portion 27 assumes a substantially vertical orientation. This is a particularly space-saving accommodation of the receiving portion 27 during transport of the proposed material supply system 1 as mentioned above.
  • the drive system 45 has two linear drives 46, 47, which in particular on opposite sides of the receiving portion 27th attack. In principle, only one linear drive 46, 47 can be provided here.
  • the respective linear drive 46, 47 is supported on an abutment 46a, 47a, which engages here and preferably on the part of the transfer carriage 14, on which the receiving portion 27 is articulated.
  • the respective linear drive 46, 47 may be configured, for example, as a spindle drive, as a pneumatic piston-cylinder drive or the like.
  • the material preparation system 1 shown in FIG. 4 is also distinguished by the fact that the transfer carriage 14 has a transport path 26, driven by the removal drive system 25, for the charge carriers 3, which here and preferably forms a treadmill arrangement 48. This results in a particularly slip-free advancement of the charge carrier 3 via the transfer carriage 14th
  • this is first transported in front of the material receiving system 32. This may include alignment in the above sense.
  • the guidance system 7 specifies, for example, that the foremost charge carrier 3 in the magazine shaft 9 designated by the reference symbol A should be transferred to the receiving unit 33 designated by the reference symbol B.
  • the relevant charge carrier 3 is moved to the magazine shaft by means of the removal system 23 9, whereby the charge carrier 3 reaches the receiving portion 27 of the transfer carriage 14.
  • the transfer-pouring 14 is moved by means of the positioning drive system 15 to three magazine shafts 9 down and around a magazine shaft 9 to the side.
  • the proposed material supply system 1, the proposed production plant 2 and the proposed use can be modified and extended in many areas.
  • the material supply system 1 can be manually or automatically filled with empties in the above sense and this empties are delivered to the central warehouse 11 or to a specially designated empties warehouse.
  • the material supply system 1 additionally has a motor transfer system as explained above on the rear side 8b of the rack system 8, with which the material supply system 1 can be automatically filled with charge carriers 3. This is a preferred variant which enables a fully automated material flow in a particularly simple manner.
  • an automated filling of the material supply system 1 is possible.
  • an output bearing in particular the central warehouse 11, has magazine shafts that are arranged identically relative to the magazine shafts 9 of the material supply system 1.
  • the filling of the material supply system 1 on it is limited to the material supply system 1 in front of the output storage , in particular the central warehouse 11, to transport and release the charge carriers 3 located in the magazine shafts of the delivery store.
  • the subsequent transfer of the charge carriers 3 preferably takes place automatically, in particular gravitationally based.
  • Another variant for an automated filling of the material supply system 1 is that between the output bearing, in particular the central warehouse 11, and the material delivery system 1 transported in front of the delivery warehouse is arranged a separate handling device from the material supply system 1.
  • This handling device can be a robot, in particular a gantry robot, an articulated robot or the like.
  • Other variants for the automated filling of the material supply system 1 with charge carriers 3 are conceivable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Materialbereitstellungssystem für eine Fertigungsanlage (2) zur Bereitstellung von insbesondere kistenförmigen Ladungsträgern (3), wobei das Materialbereitstellungssystem (1) als solches, insbesondere mittels eines fahrerlosen Transportsystems (6), transportabel ist, wobei das Materialbereitstellungssystem (1) ein Regalsystem (8) mit einer Vorderseite (8a) und einer Rückseite (8b) aufweist und wobei das Regalsystem (8) mindestens einen Magazinschacht (9), vorzugsweise mindestens zwei Magazinschächte (9), für die Speicherung von Ladungsträgern (3) ausbildet, wobei sich der mindestens eine Magazinschacht (9), insbesondere von der Rückseite (8b) des Regalsystems (8) ausgehend, zur Vorderseite (8a) des Regalsystems (8) erstreckt. Es wird vorgeschlagen, dass das Materialbereitstellungssystem (1) an der Vorderseite (8a) des Regalsystems (8) ein mit dem Regalsystem (8) mechanisch verbundenes, motorisches Übergabesystem (10) zur Übergabe der Ladungsträger (3) an die Fertigungsanlage (2) aufweist, mit dem die Ladungsträger (3) dem mindestens einen Magazinschacht (9) automatisiert entnehmbar und entlang der Vorderseite (8a) des Regalsystems (8) automatisiert positionierbar sind.

Description

Materialbereitstellungssystem für eine Fertigungsanlage
Die Erfindung betrifft ein Materialbereitstellungssystem für eine Fertigungsanlage zur Bereitstellung von insbesondere kistenförmigen Ladungsträgem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , eine Fertigungsanlage mit einem solchen Materialbereitstellungssystem gemäß Anspruch 11 sowie eine Verwendung eines solchen Materialbereitstellungssystems gemäß Anspruch 14.
Bei Fertigungsanlagen kommt ganz allgemein einem unterbrechungsfreien Ma- teriatfluss besondere Bedeutung zu. Wartezeiten, die auf eine verspätete oder fehlerhafte Bereitstellung von Material zurückgehen, sind speziell in der Massenfertigung mit den dortigen, hohen Taktraten fast immer mit großen wirtschaftlichen Verlusten verbunden. Verstärkt wird dies durch die heute zur Anwendung kommenden Produktionskonzepte wie„Just-in-Time-Production", durch die der Fertigungsprozess insgesamt verschlankt wird. Diese Verschlankung bedeutet einen eng auf den individuell ablaufenden Produktionsprozess abgestimmten Materialfluss, bei dem Pufferkapazitäten, die früher zum Ausgleich von Unregelmässigkeiten im Materialfluss vorgesehen waren, weitestmöglich reduziert werden. Vor diesem Hintergrund sind Konzepte für die Flexibilisierung des Materialflusses bekannt geworden.
Das bekannte Materialbereitstellungssystem (DE 20 2011 003 546 U1 ), von dem die Erfindung ausgeht, lässt sich als solches mittels eines motorischen Transportsystems transportleren. Das derart transportable Materialbereitstellungssys- tem umfasst ein Regalsystem mit Magazinschächten für die Speicherung von kistenförmigen Ladungsträgern. Dem Transportsystem ist zusätzlich eine Handlingeinheit zugeordnet, mit der sich in dem Regalsystem gespeicherte Ladungsträger beispielsweise an eine Fertigungszelle o.dgl. übergeben lassen.
Das bekannte Materialbereitstellungssystem bringt zwar eine Steigerung der Flexibilität hinsichtlich des Materialflusses in einer Fertigungsanlage mit sich, allerdings wird dieser Vorteil durch ein aufwendiges, integriertes Transport- und Handlingssystem erkauft. Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, das bekannte Materialbereitstellungssystem derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der strukturelle Aufbau der an der Materialbereitstellung beteiligten Komponenten vereinfacht wird. Das obige Problem wird bei einem Materialbereitstellungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dem Regalsystem des Materialbe- reitstellungssystems selbst ein motorisches Übergabesystem zuzuordnen, das der Übergabe der Ladungsträger von dem Regalsystem an eine Fertigungszelle o.dgl. dient. Damit ergibt sich die Möglichkeit der Nutzung kostengünstiger und überall in einer Fertigung verfügbarer, fahrerloser Transportsysteme für den Transport des Materialbereitstellungssystems, so dass grundsätzlich ein vollau- tomatisierter Materialfluss realisierbar ist. Letztlich muss nur darauf geachtet werden, dass die mechanischen Schnittstellen zwischen Transportsystem und Materialbereitstellungssystem miteinander kompatibel sind. Im einfachsten Fall ist es sogar denkbar, dass das vorschlagsgemäße Materialbereitsteilungssystem halb automatisch oder ganz manuell, beispielsweise mittels eines einfachen Hubwagens, transportiert wird, während die Übergabe der Ladungsträger automatisiert von Statten geht.
Im Einzelnen wird nun vorgeschlagen, dass das Materialbereitstellungssystem an der Vorderseite des Regalsystems ein mit dem Regalsystem mechanisch ver- bundenes, motorisches Übergabesystem zur Übergabe der Ladungsträger an die Fertigungsanlage aufweist. Mit dem Übergabesystem sind die Ladungsträger den mindestens einen Magazinschacht automatisiert entnehmbar und entlang der Vorderseite des Regalsystems in Übergabepositionen automatisiert positionierbar.
Hier wird bereits deutlich, dass ein vorschlagsgemäßes Übergabesystem außerordentlich einfach aufgebaut sein kann. Im Hinblick auf das Regalsystem des Materialbereitstellungssystems besteht der Grund hierfür darin, dass sich die gesamte Übergabe mit linearen Handhabungsbewegungen bewerkstelligen lässt. Mit dieser Erkenntnis ist es auch sachgerecht, einem vorschlagemäßen Regalsystem stets ein eigenes Übergabesystem zuzuordnen, indem das motorische Übergabesystem mit dem Regalsystem mechanisch verbunden ist. Der Begriff „mechanisch verbunden" ist vorliegend weit zu verstehen und umfasst einerseits die Verbindung zweier an sich separater Komponenten im klassischen Sinne mittels einer Verbindungstechnik. Andererseits umfasst dies auch die in das Regal- System integrierte Ausgestaltung eines Teils des Übergabesystems.
Die vorschlagsgemäße Lösung erlaubt eine flexible Auslegung des Regalsystems mit Magazinschächten, die übereinander und/oder nebeneinander, insbesondere in Magazinreihen bzw. Magazinspalten, angeordnet sein können. Die Anordnung in Magazinreihen und Magazinspatten erlaubt einen ganz besonders einfachen mechanischen Aufbau des Übergabesystems, wie oben erläutert worden ist.
Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 3 bis 6 betref- fen einen solchen, mechanisch einfachen Aufbau des Übergabesystems. Das Übergabesystem ist hier mit einem Übergabeschlitten ausgestattet, der zur Entnahme eines Ladungsträgers aus einem Magazinschacht bedarfsweise vor dem jeweiligen Magazinschacht positionierbar ist (Anspruch 3). Der Begriff„Schlitten" ist dabei ganz aligemein so zu verstehen, dass die Bewegung des Schlittens auf ein Verschieben in einer Ebene zurückgeht, was wiederum konstruktiv leicht umsetzbar ist. Diese Ebene wird gemäß Anspruch 4 als„Verfahrebene" bezeichnet, in der sich der Übergabeschlitten mittels eines Position ier-Antriebssystems verfahren lässt. Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 ist die Verfahrebene parallel zu der als Flachseite ausgebildeten Vorderseite des Regalsystems ausgerichtet, so dass sich die Übergabe des Ladungsträgers vom Regalsystem mit wenigen Bewegungs- Freiheitsgraden umsetzen lässt. Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 kommt das Positi- onier-Antriebssystem für das Verfahren des Übergabeschlittens mit lediglich zwei Lineareinheiten aus, die in einer bevorzugten Ausgestaltung bei besonders kompakter Bauweise nach Art eines Kreuztisches, also mechanisch aufeinander, angeordnet sind. Das Vorschieben der Ladungsträger zu der Vorderseite des Regalsystems hin innerhalb des mindestens einen Magazinschachts Ist gemäß Anspruch 7 gravitationsgetrieben und damit kostengünstig vorgesehen, wobei der Schachtboden des mindestens einen Magazinschachts dann weiter vorzugsweise als Rollen- bahn o.dgl. ausgebildet ist. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass auch für dieses Vorschieben ein entsprechendes Antriebssystem vorgesehen ist.
Vorteilhafte Varianten für die Realisierung der Entnahme der Ladungsträger aus dem mindestens einen Magazinschacht sind jeweils Gegenstand der Ansprüche 8 und 9. Hier weist das Übergabesystem ein Entnahmesystem zur Entnahme der Ladungsträger aus dem mindestens einen Magazinschacht und zur Überführung der Ladungsträger auf den Übergabeschlitten auf. in einer ersten Alternative gemäß Anspruch 9 geht die Funktion des Entnahmesystems schlicht auf eine gesteuerte Aktivierung bzw. Deaktivierung eines Bewegungsbegrenzers für die La- dungsträger, beispielsweise nach Art eines steuerbaren Endanschlags, zurück. Dies ist insbesondere in Verbindung mit dem oben angesprochenen, gravitationsgetriebenen Vorschieben der Ladungsträger in dem mindestens einen Magazinschacht vorteilhaft anwendbar. Alternativ oder zusätzlich kann gemäß einer zweiten Alternative von Anspruch 9 ein Entnahme-Antriebssystem vorgesehen sein, das eine besonders reproduzierbare Übergabe der Ladungsträger gewährleistet.
Auch wenn das vorschlagsgemäße Übergabesystem auf der Vorderseite des Regalsystems sehr flach baut, muss der Übergabeschlitten zumindest während der Übergabe eine gewisse Entfernung zu der Fertigungszelle o.dgl. überbrücken. Um den Raumbedarf des Materialbereitstellungssystems insbesondere während dessen Transports gering zu halten, Ist es gemäß Anspruch 10 vorzugsweise vorgesehen, dass der Übergabeschlitten in einen, vorzugsweise raumsparenden, Transportzustand bringbar ist. Im einfachsten Fall lässt sich ein Abschnitt des Übergabeschlittens für die Einnahme des Transportzustands einschwenken.
Nach einer weiteren Lehre, gemäß Anspruch 11 , der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Fertigungsanlage als solche beansprucht, die mit mindes- tens einem vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystem ausgestattet ist. Bei der vorschlagsgemäßen Fertigungsanlage handelt es sich in besonders bevorzugter Ausgestaltung um eine Fertigungsanlage, bei der das vorschlagsgemäße Materialbereitstellungssystem automatisiert eine Übergabe von Ladungsträgern an Fertigungszellen der Fertigungsanlage vollzieht. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystem darf verwiesen werden.
Eine bevorzugte Anordnung im Rahmen der vorschlagsgemäßen Fertigungsanlage Ist Gegenstand von Anspruch 12, nach dem die Fertigungsanlage mindestens ein Materialaufnahmesystem aufweist. Ein solches Materialaufnahmesystem ist vorteilhafterweise Bestandteil einer Fertigungszelle, die für die Fertigung mit Material zu versorgen ist. Entsprechend weist das Materialaufnahmesystem eine Aufnahmeeinheit oder mehrere Aufnahmeeinheiten für Ladungsträger auf. Das vorschlagsgemäße Materialbereitstellungssystem dient der automatisierten Übergabe von Ladungsträgem an das Materialaufnahmesystem. Hierfür ist es vorgesehen, dass das Materialbereitstellungssystem, hier und vorzugsweise mittels eines fahrerlosen Transportsystems, vor das Materialaufnahmesystem transportiert wird, wobei die in dem mindestens einen Magazinschacht des Materialbereitstellungssystems gespeicherten Ladungsträger mittels des Übergabesystems an die mindestens eine Aufnahmeeinheit des Materialaufnahmesystems übergebbar sind. Besonders vorteilhaft ist dabei gemäß Anspruch 13 die Tatsache, dass sich der jeweils entnommene Ladungsträger mittels des Übergabeschlittens flexibel in die jeweils gewünschte Aufnahmeposition positionieren lässt. Dies ermöglicht die Übergabe des betreffenden Ladungsträgers an eine optimale Aufnahmeposition derart, dass eine manuelle Handhabung für die Bereitstellung der Ladungsträger nicht mehr erforderlich ist.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 14, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird die Verwendung eines vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystems für die Bereitstellung der obigen Ladungsträgerin einer Fertigungsanlage beansprucht. Auch insoweit darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystem und insbesondere zu der vorschlagsgemäßen Fertigungsanlage verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine vorschlagsgemäße Fertigungsanlage mit einem vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystem in einer Draufsicht,
Fig. 2 das Materialbereitstellungssystem gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 3 das Materialbereitstellungssystem und das Materialaufnahmesystem gemäß Fig. 1 im Bereich III in einer aufgefächerten Ansicht und
Fig. 4 das Materialbereitstellungssystem gemäß Fig. 1 nach einer weiteren
Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht sowie in drei Detailansichten A, B, C, die in ihrer Abfolge die Übergabe eines Ladungsträgers repräsentieren.
Das in der Zeichnung dargestellte Materialbereitstellungssystem 1 findet vorzugsweise Einsatz in einer, insbesondere verketteten, Fertigungsanlage 2 und dient dort der Bereitsteilung von hier und vorzugsweise kistenförmigen Ladungsträgem 3, insbesondere der Übergabe dieser Ladungsträger 3 an Fertigungszellen 4, 5 der Fertigungsanlage 2. Die Ladungsträger 3 enthalten Material, das im Rahmen des Materialflusses den Fertigungszellen 4, 5 zuzuführen ist.
Der Darstellung gemäß Fig. 2 lässt sich entnehmen, dass das Materialbereitstellungssystem 1 als solches mittels eines fahrerlosen Transportsystems 6 transportabel ist. Damit ergibt sich die Möglichkeit der Automatisierung der Materialbereitstellung mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden bis hin zur vollautomatisierten Materialbereitstellung. Hier und vorzugsweise lässt sich das Transportsystem 6 also lediglich für den Transport mit dem Materialberettstellungssys- tem 1 koppeln und ist nicht integraler Bestandteil des Materialbereitstellungssystems 1 , wodurch sich eine kostengünstige Realisierbarkeit des Materialbereitstellungssystems 1 ergibt. Grundsätzlich kann das Transportsystem 6 aber auch integraler Bestandteil des Materialbereitstellungssystems 1 sein.
Der Fertigungsanlage 2 ist ein in Fig. 1 angedeutetes Leitsystem 7 zugeordnet, das entsprechende Befehle an die Komponenten der Fertigungsanlage 2 ausgibt. Im Sinne einer einfachen Darstellung ist in Fig. 1 eine funkbasierte Kommunikation mit dem Leitsystem 7 angedeutet.
Fig. 2 zeigt, dass das Materialberertstellungssystem 1 ein Regalsystem 8 mit ei- ner Vorderseite 8a und einer Rückseite 8b aufweist, das mindestens einen Magazinschacht 9, vorzugsweise mindestens zwei Magazinschächte 9, für die Speicherung von Ladungsträgern 3 ausbildet. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind mehr als zwei Magazinschächte 9, nämlich insgesamt acht Magazinschächte 9, vorgesehen. Die Anzahl der Magazin- schachte 9 kann je nach materiatflusstechnischen Randbedingungen gewählt werden. Wenn vorliegend von mehreren Magazinschächten 9 die Rede ist, gelten diese Ausführungen für eine Ausgestaltung mit nur einem einzigen Magazinschacht 9 entsprechend. Die Magazinschächte 9 erstrecken sich zur Vorderseite 8a des Regalsystems 8, so dass eine Entnahme der Ladungsträger 3 von der Vorderseite 8a aus möglich ist. Vorzugsweise erstrecken sich die Magazinschächte 9 von der Rückseite 8b des Regalsystems 8 ausgehend zur Vorderseite 8a des Regalsystems 8. Damit ist eine Befüllung der Magazinschächte 9 mit Ladungsträgem 3 von der Rück- seite 8b des Regalsystems 8 möglich.
Die Befüllung des Materialbereitstellungssystems 1 erfolgt hier und vorzugsweise über ein Zentrallager 11 , das ebenfalls regalartig aufgebaut ist. Die Befüllung des Materialbereitstellungssystems 1 kann automatisiert oder, wie in Fig. 1 angedeutet, manuell über einen Bediener B, vorgesehen sein. Neben der Befüllung des Materialbereitsteliungssystems 1 dient das Zentrallager 1 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch für die Rückführung im Rahmen der Fertigung entleerter Ladungsträger 3, die vorliegend unter dem Begriff .Leergut" zu- sammengefasst sind.
Wesentlich ist nun, dass das Materialbereitstellungssystem 1 an der Vorderseite 8a des Regalsystems 8 ein mit dem Regalsystem 8 mechanisch verbundenes, motorisches Übergabesystem 10 zur Übergabe der Ladungsträger 3 an die Fertigungsanlage 2 aufweist. Damit ist vorliegend die Übergabe der Ladungsträger 3 an die Fertigungszellen 4, 5 gemeint. Im Einzelnen sind dem Übergabesystem 10 zwei Funktionen zugeordnet. Die erste Funktion des Übergabesystems 10 besteht darin, dass mit dem Übergabesystem 10 die Ladungsträger 3 den Magazinschächten 9 automatisiert entnommen werden können. Die zweite Funktion des Übergabesystems 10 besteht da- rin, dass mit dem Übergabesystem 10 die entnommenen Ladungsträger 3 entlang der Vorderseite 8a des Regalsystems 8 automatisiert positionierbar sind. Damit kann der jeweils entnommene Ladungsträger 3 mittels des Übergabesystems 10 an eine für die Übergabe bestimmte Position der Fertigungszelle 4, 5 positioniert werden, so dass auf eine manuelle Handhabung vollständig verzich- tet werden kann.
Fig. 2 zeigt weiter, dass die Magazinschächte 9 von der Vorderseite 8a des Regalsystems 8 aus gesehen übereinander und nebeneinander angeordnet sind, so dass die Magazinschächte 9 von der Vorderseite 8a des Regalsystems 8 aus gesehen Magazinreihen 12 und Magazinspalten 13 ausbilden.
Grundsätzlich kann es aber auch vorgesehen sein, dass die Magazinschächte 9 ausschließlich übereinander oder ausschließlich nebeneinander angeordnet sind. In all diesen Fällen ist es vorzugsweise so, dass das Regalsystem 8 die Formgebung eines Quaders ausbildet.
Es lässt sich am besten der Darstellung gemäß Fig. 2 entnehmen, dass das Übergabesystem 10 einen Übergabeschlitten 14 aufweist, wobei der Übergabeschlitten 14 zur Entnahme eines Ladungsträgers 3 aus einem Magazinschacht 9 vor dem jeweiligen Magazinschacht 9 an einer dem Magazinschacht 9 zugeordneten Magazin position positionierbar ist. Eine erste Position des Übergabeschlittens 14 ist in Fig. 2 in durchgezogener Linie dargestellt, während eine zweite Position des Übergabeschlittens 14 in Fig. 2 in gestrichelter Linie dargestellt ist. Dem Übergabeschlitten 14 ist vorzugsweise ein Positionier-Antriebssystem 15 (in Fig. 3 nicht dargestellt) für die Positionierung des den jeweiligen Ladungsträger 3 aufnehmenden Übergabeschlittens 14 in einer, hier und vorzugsweise vertikal ausgerichteten, Verfahrebene 16 zugeordnet. Weiter vorzugsweise ist der Übergabeschlitten 14 mittels des Positionier-Antriebssystems 15 in zwei noch zu erläuternden Bewegungs-Freiheitsgraden in der Verfahrebene 16 verfahrbar. Bei dem Positionier-Antriebssystem 15 handelt es sich vorzugsweise um ein elektrisches Antriebssystem.
Es ergibt sich aus der Darstellung gemäß Fig. 2, dass die Verfahrbarkeit des Übergabeschlittens 14 besonders gut auf die Geometrie des Regalsystems 8 an- gepasst ist. Dies ergibt sich insbesondere daraus, dass das Regaisystem 8 einen Rahmen 17 aufweist, der die Vorderseite 8a des Regalsystems 8 als Flachseite ausbildet und dass die Verfahrebene 16 parallel zu der als Flachseite ausgestalteten Vorderseite 8a des Regalsystems 8 ausgerichtet ist. Dabei kann es grund- sätzlich vorgesehen sein, dass das Übergabesystem 10 an dem Rahmen 17 des Regalsystems 8 angeordnet ist. Hier und vorzugsweise ist es allerdings so, dass das Übergabesystem 10 zumindest einen Teil des Rahmens 17 des Regalsystems 8 ausbildet. Das Positionier-Antriebssystem 15 ist bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel besonders einfach aufgebaut. Dies liegt daran, dass das Positionier-Antriebssystem 15 lediglich eine X-Lineareinheit 18 und eine Y- Lineareinheit 19 aufweist, durch die der Übergabeschlitten 14 in der Verfahrebene 16 in einer X-Richtung 20 und senkrecht dazu in einer Y-Richtung 21 verfahrbar ist. Dabei entspricht die X-Richtung 20 einer horizontalen Richtung, während die Y-Richtung 21 einer vertikalen Richtung entspricht.
Bei dem dargestellten Materialbereitstellungssystem 1 ist die X-Lineareinheit 18 gegenüber dem Regalsystem 8 unbeweglich, während die Y-Lineareinheit 19 als solche über die X-Lineareinheit 18 relativ zu dem Regalsystem 8 verschiebbar ist. Dadurch, dass der Übergabeschlitten 14 an der Y-Lineareinheit 19 angeordnet ist, ergibt sich eine entsprechende Verfahrbarkeit des Übergabeschlittens 14 sowohl in der X-Richtung 20, als auch in der Y-Richtung 21. Insgesamt ergibt sich dadurch die Anordnung eines Zweiachssystems, insbesondere mit einer An- Ordnung der Lineareinheiten 18, 19 nach Art eines Kreuztisches. Es darf darauf hingewiesen werden, dass die obige Achsanordnung grundsätzlich auch umgekehrt vorgesehen sein kann.
Der Vorschub der Ladungsträger 3 nach vorne hin, also zu der Vorderseite 8a des Regalsystems 8 hin, ist bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel auf besonders einfache konstruktive Weise gelöst. Hier ist es so, dass die Längsachsen 9a der Magazinschächte Θ gegenüber der Horizontalen 22 geneigt ausgerichtet sind, so dass sich die Ladungsträger 3 in den Magazinschächten 9 gravitationsgetrieben vorschieben. Dabei ist es weiter vorzugsweise so, dass die Ladungsträger 3, wie in Fig. 2 gezeigt, hintereinander Stoß an Stoß in den Magazinschächten 9 speicherbar sind. Um die Störanfälligkeit beim Vorschieben der Ladungsträger 3 zu reduzieren, sind die Schachtböden 28 der Magazinschächte 9 durch Transportbahnen, insbesondere durch Rollenbahnen o. dgl., gebildet. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass die den Magazinschächten 9 zugeordneten Transportbahnen angetrieben sind, um das Vorschieben der Ladungsträger 3 möglichst reproduzierbar zu gestalten.
Für die Entnahme der Ladungsträger 3 aus den Magazinschächten 9 und zur Überführung der Ladungsträger 3 auf den Übergabeschlitten 14 ist das Übergabesystem 10 an dem mindestens einen Magazinschacht 9 und/oder an dem Übergabeschlitten 14 mit einem motorischen Entnahmesystem 23 (in Fig. 3 nicht dargestellt) ausgestattet. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind beide Varianten realisiert. Den Magazinschächten 9 sind jeweils ein Bewegungsbegrenzer 24 für die Ladungsträger 3 zugeordnet, der den Vorschub zumindest des jeweils vordersten Ladungsträgers 3 in den Magazinschächten 9 begrenzt, wobei der Bewegungsbegrenzer 24 mittels des Entnahmesystems 23 für die Entnahme der Ladungsträger 3 deaktivierbar ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Bewegungsbegrenzer 24 um einen Endanschlag handeln, der ein übermäßiges Vorschieben der Ladungsträger 3 zu der Vorderseite 8a des Regalsystems 8 hin verhindert, der jedoch mittels des Entnahmesystems 23 für die Entnahme der Ladungsträger 3 deaktivierbar ist, indem er motorisch aus dem Bewegungsbereich der Ladungsträger 3 verstellt wird.
Zusätzlich ist es bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Entnahmesystem 23 ein insbesondere elektrisches Entnahme-Antriebssystem 25 aufweist, mit dem der jeweils vorderste Ladungsträger 3 in den Magazinschächten 9 auf den Übergabeschlitten 14 überführbar ist. Hier und vorzugsweise weist der Übergabeschlitten 14 ein von dem Entnahme-Antriebssystem 25 angetriebene Transportbahn 26, insbesondere Rollenbahn, für die Ladungsträger 3 auf. Damit ist es zusätzlich möglich, dass der jeweils entnommene Ladungsträger 3 motorisch in Richtung der Fertigungszelle 4, 5 vorgeschoben wird, was die Reproduzierbarkeit bei der Übergabe des jeweiligen Ladungsträgers 3 erhöht.
Dadurch, dass die Ladungsträger 3, wie oben angesprochen, in den Magazin- schachten 9 Stoß an Stoß hintereinander angeordnet sind, ist es zusätzlich erforderlich, dass jeder Magazinschacht 9 ein nicht dargestelltes Vereinzelungssystem aufweist, das bei der Entnahme des vordersten Ladungsträgers 3 die nachfolgenden Ladungsträger 3 zurückhält. Dies ist beispielsweise dadurch realisierbar, dass ein zusätzlicher Bewegungsbegrenzer vorgesehen ist, der den La- dungsträger 3, welcher dem vorderstem Ladungsträger 3 nachfolgt, so lange an einem Vorschieben hindert, bis der vorderste Ladungsträger 3 vollständig von dem Übergabeschlitten 14 aufgenommen ist.
Die beiden Detailansichten gemäß Fig. 2 zeigen, dass der Übergabeschlitten 14 in einen Übergabezustand (linke Detailansicht) und in einen Transportzustand (rechte Detailansicht) bringbar ist. Dabei ist es im Einzelnen vorgesehen, dass der Übergabeschlitten 14 einen Aufnahmeabschnitt 27 für den jeweils entnommenen Ladungsträger 3 aufweist, der die oben angesprochene, in der bevorzugten Ausgestaltung vorgesehene Transportbahn 26 bereitstellt. Der Aufnahmeab- schnitt 27 ist nun gegenüber dem Übergabeschlitten 14 im Übrigen in eine Übergabestellung (linke Detailansicht) und in eine Transportstellung (rechte Detailansicht) schwenkbar. Im Übergabezustand schließt sich der Aufnahmeabschnitt 27 an den Schachtboden 26 des jeweiligen Magazinschachts 9 an. Dies bedeutet ganz allgemein, dass der Aufnahmeabschnitt 27 eine Fortsetzung des Schacht- bodens 28 in Richtung der Fertigungszellen 4, 5 bereitstellt, wobei zwischen Schachtboden 28 und Aufnahmeabschnitt 27 ein Spalt verbleiben kann, soweit dieser wesentlicher kleiner als die Ausdehnung der Ladungsträger 3 in Vorschubrichtung ist. Die rechte Detailansicht gemäß Fig. 2 zeigt, dass der Aufnahmeabschnitt 27 im Transportzustand eingeschwenkt ist und damit eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung annimmt. Dies ist eine besonders platzsparende Unterbringung des Aufnahmeabschnitts 27 während des Transports des vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystems 1. Es wurde weiter oben bereits erläutert, dass die Transportabilität des vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystems 1 auf unterschiedliche Weise vorgesehen sein kann. Vorzugsweise ist das Materialbereitstellungssystem 1 von einem fahrerlosen Transportsystem 6 unterfahrbar und zum Transport zumindest ge- ringfügig anhebbar. Dies ist der Darstellung gemäß Fig. 2 zu entnehmen. Das Materialbereitstellungssystem 1 weist eine Reihe von Standfüßen 29 auf, so dass das Materialbereitstellungssystem 1 bei Bedarf, insbesondere für die Übergabe von Ladungsträgern 3, abgesetzt und das fahrerlose Transportsystem 6 anderweitig genutzt werden kann.
Auch für die Steuerungsstruktur des vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystems 1 sind ganz unterschiedliche vorteilhafte Varianten denkbar. Bei dem in Fig. 2 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dem Materialbereitstellungssystem 1 eine eigene Steuerung 30 zugeordnet, die zumindest eine Treiberstufe für die elektrischen Antriebskomponenten des Materialbereitstellungssystems 1 aufweist. Grundsätzlich kann die Steuerung 30 auch eine Ablaufsteuerung für das Materialbereitstellungssystem 1 bereitstellen. Weiter alternativ kann es vorgesehen sein, dass eine Steuerung des fahrerlosen Transportsystems 6 Steuerungsaufgaben für das Materialbereitstellungssystem 1 übernimmt.
Die Energieversorgung der elektrischen Antriebskomponenten des Materialbereitstellungssystems 1 kann darauf zurückgehen, dass das Materialbereitstellungssystem 1 einen nicht dargestellten Energiespeicher zur Speicherung elektri- scher Energie, wie eine elektrische Batterie, aufweist. Alternativ kann die insbesondere für die Antriebskomponenten erforderliche Energie über eine elektrische Schnittstelle von dem fahrerlosen Transportsystem 6 oder von den Fertigungszeilen 4, 5 bereitgestellt werden. Insoweit kann es vorteilhaft sein, dass das Materialbereitstellungssystem 1 ganz allgemein eine elektrische Schnittstelle zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder zur Datenübertragung aufweist, die mit einer Gegenschnittstelle am fahrerlosen Transportsystem 6 und/oder an den Fertigungszellen 4, 5 in elektrischen Eingriff bringbar ist. Im Folgenden wird die Fertigungsanlage 2, die Gegenstand einer eigenständigen Lehre ist, als solche näher beleuchtet. Dabei wird zunächst einmal davon ausgegangen, dass neben dem dargestellten Materialbereitstellungssystem 1 mindestens ein weiteres Materialbereitstellungssystem 1 vorgesehen sein kann bzw. können.
Ferner spielt bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Fertigungsanlage 2 die Existenz mindestens eines Materialaufnahmesystems 31 , 32, das mit dem Materialbereitstellungssystem 1 wechselwirkt, eine wichtige Rolle. Die dargestellte Fertigungsanlage 2 weist zwei Fertigungszellen 4, 5 auf, die jeweils mit einem Materialaufnahmesystem 31 , 32 ausgestattet sind.
Die folgenden Erläuterungen betreffen in erster Linie das Materialaufnahmesystem 32 der Fertigungszelle 5. Alle diesbezüglichen Ausführungen gelten für das Materialaufnahmesystem 31 der Fertigungszelle 4 entsprechend. In beiden Fällen dient das Materialaufnahmesystem 31 , 32 dem Empfang der Ladungsträger 3 von dem Materialbereitstellungssystem 1 , so dass die jeweilige Fertigungszelle 4, 5 mit dem in den Ladungsträgem 3 vorgesehenen Material für die Fertigung versorgt wird.
Das Materialaufnahmesystem 31 , 32 weist mindestens eine Aufnahmeeinheit 33, vorzugsweise mindestens zwei Aufnahmeeinheiten 33 und bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt acht Aufnahmeeinheiten 33 auf. Die Aufnahmeeinheiten 33 können auf unterschiedliche Weise realisiert sein. Bei dem in Fig. 3 dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmeeinheiten 33 als Magazinschächte ausgestaltet, wie dies bei dem vorschlagsgemäßen Materialbereitstellungssystem 1 vorgesehen ist.
Das Materialbereitstellungssystem 1 ist hier mittels des fahrerlosen Transportsystems 6 vor das Materialaufnahmesystem 32 transportierbar, wobei die in den Magazinschächten 9 des Materialbereitstellungssystems 1 gespeicherten Ladungsträger 3 mittels des Übergabesystems 10 an die mindestens eine Aufnahmeeinheit 33, hier an die Aufnahmeeinheiten 33, übergebbar sind.
Es lässt sich der Darstellung gemäß Fig. 3 entnehmen, dass die hier und vorzugsweise als Magazinschächte ausgestalteten Aufnahmeeinheiten 33 von einer Vorderseite 34 des Materialaufnahmesystems 32 aus gesehen übereinander und nebeneinander angeordnet sind, so dass die Aufnahmeeinheiten 33 wie oben im Zusammenhang mit dem Materialbereitstellungssystem 1 erläutert, Magazinreihen 35 und Magazinspalten 36 ausbilden. Abgesehen von dem fehlenden Über- gabesystem 10 entspricht die Grundstruktur des Materialaufnahmesystems 32 der Grund struktur des Materialbereitstellungssystems 1.
Fig. 3 zeigt das vor dem Materialaufnahmesystem 32 befindliche Materialbereitstellungssystem 1 , wobei es sich bei der Darstellung gemäß Fig. 3 um eine auf- gefächerte Ansicht handelt. Dies ist in Fig. 3 durch den Pfeil 37 angedeutet.
Bei vor dem Materialaufnahmesystem 32 befindlichem Materialbereitstellungssystem 1 ist der Übergabeschlitten 14 zur Übergabe des aus einem Magazinschacht 9 entnommenen Ladungsträgers 3 an eine Aufnahmeeinheit 33 des Ma- terialaufnahmesystems 32 mittels des Positionier-Antriebssystems 15 in eine der Aufnahmeeinheit 33 zugeordnete Aufnahmeposition positionierbar. Dabei liegen die Aufnahmepositionen hier und vorzugsweise in einer dem Materialaufnahmesystem 32 zugeordneten Aufnahmeebene 38, die parallel zu der oben angesprochenen Verfahrebene 16 des Materialbereitstellungssystems 1 gelegen ist. Dies setzt voraus, dass eine entsprechende Ausrichtung des Materialbereitstellungssystems 1 gegenüber dem Materialaufnahmesystem 32 erfolgt ist. Diese Ausrichtung kann sensorbasiert erfolgen, beispielsweise, indem das fahrerlose Transportsystem 6 eine sensorbasierte Ausrichtsteuerung aufweist, die eine Ausrichtung des fahrerlosen Transportsystems 6 an nicht dargestellten Ausricht- marken der Fertigungszellen 4, 5 vornimmt. Denkbar ist aber auch, dass für die Ausrichtung auf Navigationsdaten, insbesondere GPS-Navigationsdaten, des fahrerlosen Transportsystems 6 zurückgegriffen wird, die mit den im Leitsystem 7 hinterlegten CAD-Daten der Fertigungsanlage 2 abgeglichen werden. Die Darstellung gemäß Fig. 4 zeigt ein vorschlagsgemäßes Materialbereitstellungssystem 1 in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Die drei Detailansichten A, B, C repräsentieren in ihrer Abfolge die Übergabe eines Ladungsträgers 3 über den Übergabeschlitten 14. Vom grundsätzlichen Aufbau her und von der grundsätzlichen Funktionsweise her entspricht das in Fig. 4 dargestellte Materialbereitstellungssystem 1 dem in den Figuren 2, 3 gezeigten Materialbereitstellungssystem 1. Insoweit darf auf alle Ausführungen zu der in den Fig. 2, 3 dargestellten Ausführungsform verwiesen werden.
Unterschiede zeigen sich bei dem in Fig. 4 gezeigten Materialbereitstellungssystem 1 in der Realisierung des Bewegungsbegrenzers 24 für die Ladungsträger 3 sowie in der Realisierung der Verstellbarkeit des Übergabeschlittens 14 zwischen dem Übergabezustand und dem Transportzustand. Die konstruktiven Details zu diesen Unterschieden werden im Folgenden ausführlich erläutert.
Der Bewegungsbegrenzer 24 ist bei dem in Fig. 4 dargestellten Materia Ibereit- stellungssystem 1 selbst als weiter oben angesprochenes Vereinzelungssystem ausgestaltet. Dies bedeutet, dass durch eine entsprechende Ansteuerung des Bewegungsbegrenzers 24 die im Magazinschacht 9 hintereinander angeordneten Ladungsträger 3 entsprechend vereinzelt an den Übergabeschlitten 14 ausgegeben werden. Hierfür weist der Bewegungsbegrenzer 24 einen vorzugsweise gabelförmigen Vereinzier 39 auf. Der Vereinzier 39 weist einen ersten Vereinzelungsschenkel 40 und einen zweiten Vereinzelungsschenkei 41 auf, die jeweils mit einem zugeordneten Begrenzerelement 40a, 41a für die Begrenzung des Vorschiebens der Ladungsträger 3 ausgestattet sind. Die Begrenzerelemente 40a, 41a sind hier und vorzugsweise mit Rollen ausgestattet, über die die Ladungsträger 3 abrollen können.
Der Vereinzier 39 lässt sich zumindest mit dem ersten Vereinzelungsschenkel 40 um die Schwenkachse 39a zwischen einer Blockierstellung (Ansicht A in Fig. 4) und einer Freigabestellung (Ansicht B in Fig. 4) schwenken. Hierfür ist dem Vereinzier 39 ein nicht dargestelltes, vorzugsweise elektrisches Antriebssystem zugeordnet.
Bei von Ladungsträgern 3 freiem Magazinschacht 9 geht eine Verstellung des ersten Vereinzelungsschenkels 40 in die Freigabestellung mit einem Ausschwenken des ersten Vereinzelungsschenkels 40 aus dem Magazinschacht 9 und einem Einschwenken des zweiten Vereinzelungsschenkels 41 in den Magazinschacht 9 einher. Umgekehrt geht dabei eine Verstellung des ersten Vereinzelungsschenkels 40 in die Blockierstellung mit einem Einschwenken des ersten Vereinzelungsschenkels 40 in den Magazinschacht 9 und einem Ausschwenken des zweiten Vereinzelungsschenkels 41 aus dem Magazinschacht 9 einher.
Der zweite Vereinzelungsschenkel 41 ist über die Schwenkachse 42 an dem ers- ten Vereinzelungsschenkel 40 schwenkbar angelenkt. Die beiden Vereinzelungsschenkel 40, 41 sind gegeneinander federvorgespannt. Hierfür ist eine Federanordnung 43 vorgesehen.
Die Anordnung ist nun so getroffen, dass in der Blockierstellung das Begrenze- relement 40a des ersten Vereinzelungsschenkels 40 den vordersten Ladungsträger 3 gegen ein weiteres Vorschieben in Richtung des Übergabeschlittens 14 blockiert. Dies ist der Darstellung gemäß Ansicht A in Fig. 4 zu entnehmen.
Die Freigabe des vordersten Ladungsträgers 3 in Richtung des Übergabeschlit- tens 14 wird dadurch ausgelöst, dass der erste Vereinzelungsschenkel 40 motorisch in die Freigabestellung verstellt wird. Dies geht mit einem Ausschwenken des Begrenzerelements 40a des ersten Vereinzelungsschenkels 40 aus dem Magazinschacht 9, also aus der Bewegungsbahn des vordersten Ladungsträgers 3, einher. Über die obige Federanordnung 43 folgt der zweite Vereinze- lungsschenkel 41 der Verstellung des ersten Vereinzelungsschenkels 40 zunächst, was bei fehlendem vordersten Ladungsträger 3 dazu führen würde, dass der zweite Vereinzelungsschenkel 41 in die Bewegungsbahn der Ladungsträger 3 einschwenkt. Allerdings ist dieses Einschwenken des zweiten Vereinzelungsschenkels 41 durch die Unterseite des vordersten Ladungsträgers 3 blockiert, so dass mit dem Ausschwenken des ersten Vereinzelungsschenkels 40 ein Einfe- dern der Federanordnung 43 und daraus resultierend ein Andrücken des zweiten Vereinzelungsschenkels 41 an die Unterseite des Ladungsträgers 3 einhergeht.
Dadurch, dass der vorderste Ladungsträger 3 nun von dem ersten Vereinze- lungsschenkel 40 und dessen Begrenzerelement 40a freigegeben ist, verfährt der vorderste Ladungsträger 3 in Richtung des Übergabeschlittens 14. Der nachfolgende Ladungsträger 3 wird an einem weiteren Vorschieben durch den zweiten Vereinzelungsschenkel 41 gehindert, indem der zweite Vereinzelungsschenkel 4 , getrieben von der Federanordnung 43, in die Bewegungsbahn des nach- folgenden Ladungsträgers 3 schnappt. Sobald der gerade freigegebene Ladungsträger 3 den ersten Vereinzelungsschenkel 40 passiert hat, wird der erste Vereinzelungsschenkel 40 motorisch zurück in die Blockierstellung verstellt, so dass der zweite Vereinzelungsschenkel 41 aus der Bewegungsbahn des nachfolgenden Ladungsträgers 3 ausge- schwenkt und der erste Vereinzelungsschenkel 40 in die Bewegungsbahn des nachfolgenden Ladungsträgers 3 eingeschwenkt wird. Daraufhin lässt sich der nachfolgende Ladungsträger 3 bis zum ersten Vereinzelungsschenkel 40 vorschieben und dort durch das Begrenzerelement 40a blockieren. Eine Voraussetzung für die Funktion des oben angesprochenen Vereinzelungssystems besteht darin, dass zwei aufeinanderfolgende Ladungsträger 3 an der Kontaktstelle unterseitig einen Freibereich 44 ausbilden, in den der zweite Vereinzelungsschenkel 41 während des Vorschiebens der Ladungsträger 3 gemäß Ansicht C in Fig. 4 einschwenken, insbesondere wie oben angesprochen feder- getrieben einschnappen kann.
Das vorschlagsgemäße Vereinzelungssystem erlaubt eine robuste Vereinzelung der Ladungsträger 3 mit einfachem konstruktivem Aufbau. Femer ist die Ansteu- erung des dem Vereinzelungssystem zugeordneten Antriebssystems insbeson- dere durch das oben angesprochene, selbsttätige Einschnappen des zweiten Vereinzelungsschenkels 41 mit geringem Aufwand verbunden.
Ein zweiter vorteilhafter Aspekt der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform besteht in der motorischen Schwenkbarkeit des Aufnahmeabschnitts 27 des Auf- nahmeschlittens 14 um die Schwenkachse 14a in die Übergabestellung und in die Transportstellung. In der motorisch angefahrenen Transportstellung nimmt der Aufnahmeabschnitt 27 eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung an. Dies ist wie oben angesprochen eine besonders platzsparende Unterbringung des Aufnahmeabschnitts 27 während des Transports des vorschlagsgemäßen Mate- rialbereitstellungssystems 1.
Für die motorische Verstellung des Aufnahmeabschnitts 27 ist dem Übergabeschlitten 14 ein Antriebssystem 45 zugeordnet, durch das sich der Aufnahmeabschnitt 27 motorisch zwischen der Übergabestellung und der Transportstellung schwenken lässt. Das Antriebssystem 45 weist zwei Linearantriebe 46, 47 auf, die insbesondere an gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmeabschnitts 27 angreifen. Grundsätzlich kann hier auch nur ein Linearantrieb 46, 47 vorgesehen sein.
Der jeweilige Linearantrieb 46, 47 stützt sich an einem Gegenlager 46a, 47a ab, das hier und vorzugsweise an dem Teil des Übergabeschlittens 14 angreift, an dem der Aufnahmeabschnitt 27 angelenkt ist. Der jeweilige Linearantrieb 46, 47 kann beispielsweise als Spindelantrieb, als pneumatischer Kolben-Zylinder-Antrieb oder dergleichen ausgestaltet sein. Das in Fig. 4 gezeigte Materialbereitsteliungssystem 1 zeichnet sich auch dadurch aus, dass der Übergabeschlitten 14 eine von dem Entnahme-Antriebssystem 25 angetriebene Transportbahn 26 für die Ladungsträger 3 aufweist, die hier und vorzugsweise eine Laufbandanordnung 48 ausbildet. Dadurch ergibt sich ein besonders schlupffreies Vorschieben der Ladungsträger 3 über den Übergabeschlitten 14.
Im Übrigen darf, wie oben angesprochen, hinsichtlich der Ausgestaltung und Betriebsweise des in Fig. 4 dargestellten Materialbereitstellungssystems 1 auf alle Ausführungen zu dem in den Fig. 2, 3 dargestellten Materialbereitstellungssys- tems 1 verwiesen werden.
Abschließend wird nun die vorschlagsgemäße Verwendung des Materialbereitstellungssystems 1 , die Gegenstand einer eigenständigen Lehre ist, anhand des in den Fig. 1 , 3 dargestellten Szenarios erläutert.
Bei der vorschlagsgemäßen Verwendung des Materialbereitstellungssystems 1 wird dieses zunächst vor das Materialaufnahmesystem 32 transportiert. Dies kann ein Ausrichten im obigen Sinne umfassen. Vom Leitsystem 7 wird beispielsweise vorgegeben, dass der vorderste Ladungsträger 3 in dem in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen A gekennzeichneten Magazinschacht 9 übergeben werden soll an die mit dem Bezugszeichen B gekennzeichnete Aufnahmeeinheit 33. Hierfür wird der betreffende Ladungsträger 3 mittels des Entnahmesystems 23 dem Magazinschacht 9 entnommen, wodurch der Ladungsträger 3 den Aufnahmeabschnitt 27 des Übergabeschlittens 14 erreicht. Anschließend wird der Übergabe- schütten 14 mittels des Positionier-Antriebssystems 15 um drei Magazinschächte 9 nach unten und um einen Magazinschacht 9 zur Seite verfahren. Dies bedeutet ganz allgemein, dass der Übergabeschlitten 14 zur Übergabe des von dem betreffenden Magazinschacht 9 entnommenen Ladungsträgers 3 an die betreffende Aufnahmeeinheit 33 des Materialaufnahmesystems 32 positioniert wird. Es lässt sich der Darstellung gemäß Fig. 3 entnehmen, dass mit der vorschlags- gemäßen Lösung eine nahezu unbegrenzte Verteilung von Ladungsträgern 3 auf die Materialaufnahmesysteme 31 , 32 möglich ist.
Das vorschlagsgemäße Materialbereitstellungssystem 1 , die vorschlagsgemäße Fertigungsanlage 2 und die vorschlagsgemäße Verwendung lassen sich in wei- ten Bereichen modifizieren und erweitern.
Beispielsweise kann das Materialbereitstellungssystem 1 manuell oder automatisiert mit Leergut in obigem Sinne befüllt werden und dieses Leergut am Zentrallager 11 oder an einem speziell dafür vorgesehenen Leergutlager abgegeben werden.
Schließlich kann es grundsätzlich auch vorgesehen sein, dass das Materialbereitstellungssystem 1 zusätzlich an der Rückseite 8b des Regalsystems 8 ein oben erläutertes motorisches Übergabesystem aufweist, mit dem sich das Mate- rialbereitstellungssystem 1 automatisiert mit Ladungsträgern 3 befüllen lässt. Dies ist eine bevorzugte Variante, die auf besonders einfache Weise einen vollautomatisierten Materialfluss ermöglicht.
Aber auch ohne zusätzliches Übergabesystem ist ein automatisiertes Befüllen des Materialbereitstellungssystems 1 möglich. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Ausgabelager, insbesondere das Zentrallager 11 , Magazinschächte aufweist, die relativ zueinander identisch angeordnet sind verglichen mit den Magazinschächten 9 des Materialbereitstellungssystems 1. Dann beschränkt sich das Befüllen des Materialbereitstellungssystems 1 darauf, das Materialbereitstel- lungssystem 1 vor das Ausgabelager, insbesondere das Zentrallager 11 , zu transportleren und die in den Magazinschächten des Ausgabelagers befindlichen Ladungsträger 3 freizugeben. Vorzugsweise erfolgt die anschließende Übergabe der Ladungsträger 3 selbsttätig, insbesondere gravitationsbasiert. Eine andere Variante für ein automatisiertes Befüllen des Materialbereitstellungssystems 1 besteht darin, dass zwischen dem Ausgabelager, insbesondere dem Zentrallager 11 , und dem vor das Ausgabetager transportierte Materialbereitstellungssystem 1 ein von dem Materialbereitstellungssystem 1 separates Handhabungsgerät angeordnet ist. Bei diesem Handhabungsgerät kann es sich um einen Roboter, insbesondere um einen Portalroboter, einen Knickarmroboter o. dgl. handeln. Andere Varianten für das automatisierte Befüllen des Materialbereitstellungssystems 1 mit Ladungsträgern 3 sind denkbar.

Claims

Patentansprüche
1. Materialbereitstellungssystem für eine Fertigungsanlage (2) zur Bereitstellung von insbesondere kistenförmigen Ladungsträgern (3),
wobei das Materialbereitstellungssystem (1 ) als solches, insbesondere mittels eines fahrerlosen Transportsystems (6), transportabel ist,
wobei das Materialbereitstellungssystem (1 ) ein Regalsystem (8) mit einer Vorderseite (8a) und einer Rückseite (8b) aufweist und wobei das Regalsystem (8) mindestens einen Magazinschacht (9), vorzugsweise mindestens zwei Magazinschächte (9), für die Speicherung von Ladungsträgern (3) ausbildet, wobei sich der mindestens eine Magazinschacht (9), insbesondere von der Rückseite (8b) des Regalsystems (8) ausgehend, zur Vorderseite (8a) des Regalsystems (8) erstreckt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Materialbereitstellungssystem (1 ) an der Vorderseite (8a) des Regalsystems (8) ein mit dem Regalsystem (8) mechanisch verbundenes, motorisches Übergabesystem (10) zur Übergabe der Ladungsträger (3) an die Fertigungsanlage (2) aufweist, mit dem die Ladungsträger (3) dem mindestens einen Magazinschacht (9) automatisiert entnehmbar und entlang der Vorderseite (8a) des Regalsystems (8) automatisiert positionierbar sind.
2. Materialbereitstellungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Magazinschächte (9) von der Vorderseite (8a) des Regalsystems (8) aus gesehen übereinander und/oder nebeneinander angeordnet sind, vorzugsweise, dass die Magazinschächte (9) von der Vorderseite (8a) des Regaisystems (8) aus gesehen Magazinreihen (12) und Magazinspalten (13) ausbilden.
3. Materialbereitstellungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergabesystem (10) einen Übergabeschlitten (14) aufweist und dass der Übergabeschlitten (14) zur Entnahme eines Ladungsträgers (3) aus einem Magazinschacht (9) vor dem jeweiligen Magazinschacht (9) an einer dem Magazinschacht (9) zugeordneten Magazinposition positionierbar ist.
4. Materialbereitstellungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Übergabeschlitten (14) ein Positionier-Antriebssystem (15) für die Positionierung des den jeweiligen Ladungsträger (3) aufnehmenden Übergabeschüttens (14) in einer, insbesondere vertikal ausgerichteten, Verfahrebene (16) zugeordnet ist, vorzugsweise, dass der Übergabeschlitten (14) mittels des Positionier-Antriebssystems (15) in zwei Bewegungs-Freiheitsgraden in der Verfahrebene (16) verfahrbar ist.
5. Materialbereitstellungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Regalsystem (8) einen Rahmen (17) aufweist, der die Vorderseite (8a) des Regalsystems (8) als Flachseite ausbildet und dass die Verfahrebene (16) parallel zu der als Flachseite ausgestalteten Vorderseite (8a) ausgerichtet ist, vorzugsweise, dass das Übergabesystem (10) an dem Rahmen (17) des Regalsystems (8) angeordnet ist oder zumindest einen Teil des Rahmens (17) des Regalsystems (8) ausbildet.
6. Materialbereitstellungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Positionier-Antriebssystem (15) eine X-Lineareinheit (18) und eine Y-Lineareinheit (19) aufweist, durch die der Übergabeschlitten (14) in der Verfahrebene (16) in einer X-Richtung (20) und senkrecht dazu in einer Y-Richtung (21 ) verfahrbar ist, vorzugsweise, dass die X-Lineareinheit (18) und die Y- Lineareinheit (19) des Positionier-Antriebssystems (15) nach Art eines Kreuzti- sches angeordnet sind.
7. Materialbereitstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (9a) des mindestens einen Magazinschachts (9) gegenüber der Horizontalen (22) geneigt ausgerichtet ist, so dass sich die Ladungsträger (3) in dem mindestens einen Magazinschacht (9) gravitationsgetrieben vorschieben, vorzugsweise, dass die Ladungsträger (3) hintereinander Stoß an Stoß in dem mindestens einen Magazinschacht (9) speicherbar sind. 8. Materialbereitstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergabesystem (10) an dem mindestens einen Magazinschacht (9) und/oder an dem Übergabeschlitten (14) ein motorisches Entnahmesystem (23) zur Entnahme der Ladungsträger (3) aus dem mindestens einen Magazinschacht (9) und zur Überführung der Ladungsträger (3) auf den Übergabeschiitten (14) aufweist.
9. Materialbereitstellungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Magazinschacht (9) jeweils ein Bewegungsbegrenzer (24) für die Ladungsträger (3) zugeordnet ist, der den Vorschub zumindest des jeweils vordersten Ladungsträgers (3) In dem mindestens einen Magazinschacht (9) begrenzt und dass der Bewegungsbegrenzer (24) mittels des Entnahmesystems (23) für die Entnahme der Ladungsträger (3) deaktivierbar ist, und/oder, dass das Entnahmesystem (23) ein Entnahme-Antriebssystem (25) aufweist, mit dem der jeweils vorderste Ladungsträger (3) in dem mindestens einen Magazinschacht (9) auf den Übergabeschlitten (14) überführbar ist, vorzugsweise, dass der Übergabeschlitten (14) eine von dem Entnahme-Antriebssystem (25) angetriebene Transportbahn (26) für die Ladungsträger (3) aufweist.
10. Materialbereitstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergabeschlitten (14) in einen Übergabezustand und in einen Transportzustand bringbar ist, vorzugsweise, dass der Übergabeschlitten (14) einen Aufnahmeabschnitt (27) für den jeweils entnommenen Ladungsträger (3) aufweist und dass der Aufnahmeabschnitt (27) gegenüber dem Übergabeschlitten (14) im Übrigen in eine Übergabestellung und in eine Transportstellung schwenkbar ist, weiter vorzugsweise, dass sich im Übergabezustand der Aufnahmeabschnitt (27) an den Schachtboden (28) des jeweiligen Magazinschachts (9) anschließt.
11. Fertigungsanlage mit mindestens einem Materialbereitstellungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 2. Fertigungsanlage nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungsanlage (2) mindestens ein Materialaufnahmesystem (31 , 32) aufweist, das mindestens eine Aufnahmeeinheit (33), vorzugsweise mindestens zwei Aufnahmeeinheiten (33), für Ladungsträger (3) aufweist, dass das Materialbereitstellungssystem (1 ), insbesondere mittels eines fahrertosen Transportsystems (6), vor das Materialaufnahmesystem (31 , 32) transportierbar ist und dass die in dem mindestens einen Magazinschacht (9) des Materialbereitstellungssystems (1) gespeicherten Ladungsträger (3) mittels des Übergabesystems (10) an die mindestens eine Aufnahmeeinheit (33) übergebbar sind.
13. Fertigungsanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei vor dem Materialaufnahmesystem (31 , 32) befindlichem Materialbereitstellungssystem (1) der Übergabeschlitten (14) zur Übergabe des aus einem Magazinschacht (9) entnommenen Ladungsträgers (3) an eine Aufnahmeeinheit (33) des Materialaufnahmesystems (31 , 32) mittels des Pos'rtionier-Antriebssystems (15) in eine der Auf nahmeeinheit (33) zugeordnete Aufnahmeposition positionierbar ist, vorzugsweise, dass die Aufnahmepositionen in einer dem Materialaufnahmesystem (31 , 32) zugeordneten Aufnahmeebene (38) liegen.
14. Verwendung eines Materialbereitstellungssystems (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Bereitstellung von insbesondere kistenförmigen Ladungsträgern (3) in einer Fertigungsanlage (2).
15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Materialbereitstellungssystem (1 ) vor das Materialaufnahmesystem (31 , 32) transportiert wird und der Übergabeschlitten (14) zur Übergabe des aus einem Magazinschacht (9) entnommenen Ladungsträgers (3) an eine Aufnahmeeinheit (33) des Materialaufnahmesystems (31 , 32) mittels des Positionier-Antriebssystems (15) in eine der Aufnahmeeinheit (33) zugeordnete Aufnahmeposition positioniert wird.
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