WO2021254656A2 - Fertigungsstation für werkstücke, insbesondere karosserieteile, sowie fertigungsanlage - Google Patents

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Andreas Wachtel
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Definitions

  • the invention relates to a manufacturing station for workpieces, in particular body parts, the manufacturing station being of modular design and having at least two manufacturing cells or a large number of these, each with their own work area, the work areas having several, each uniformly arranged robots and receiving arrangements cooperating with them, with for at least both production cells are provided with at least one transport arrangement for required components and workpieces.
  • the invention also relates to a manufacturing plant.
  • Such a manufacturing station and manufacturing system is known, for example, from the German utility model DE 20 2014 101 002 U1.
  • the manufacturing station described here and the manufacturing plant constructed therefrom should in particular be characterized by greater flexibility for the processes to be carried out in a manufacturing station.
  • this type of flexibility only relates to a range of geometric properties of the workpieces, which are limited by respective maxima.
  • a steadily growing customization of the vehicles and, of course, the body parts as well is desired.
  • this can mean that it is desired to produce a batch size of one piece in such a production system. Up to now, however, this has not been possible without adapting the respective production systems.
  • the object of the invention is therefore to provide a manufacturing station or a manufacturing plant that avoids the above-mentioned disadvantage in a simple and inexpensive manner.
  • this object is initially achieved in that a production station is provided in which at least each production cell is assigned a receiving arrangement store with all receiving arrangements and a receiving arrangement transport arrangement is provided for at least one production cell, the at least two production cells being coupled to one another via a connecting axis with at least one connecting robot.
  • Receiving arrangements are understood to be, for example, receiving organs such as workpiece tables, gripper organs, tools, etc. As a result, it is initially possible to process each workpiece in a suitable form in each cell.
  • Machining includes, in particular, joining processes in which so-called process means are required, such as welding, gluing, etc., pressing on and pressing processes such as screwing, nailing or press connections, or also forming processes such as folding, bending, clinching and riveting.
  • process means such as welding, gluing, etc.
  • pressing on and pressing processes such as screwing, nailing or press connections
  • forming processes such as folding, bending, clinching and riveting.
  • different joining processes can also be carried out in a production station in that the production cells are coupled to one another via a connecting axis with at least one connecting robot.
  • exactly one receiving arrangement store is assigned to each production cell.
  • at least two production cells can also be assigned to a common receiving arrangement store.
  • the transport arrangement and / or the receiving arrangement transport arrangement are designed as an AGV transport system.
  • AGV stands for "driverless transport system”.
  • Floor-bound conveyors with their own drive are automatically controlled and guided without contact.
  • the transport arrangement it is also possible to design the transport arrangement as a floor conveyor system (e.g. skid roller conveyor). These conveying means lead workpieces and / or required components to a corresponding position of the respective production cell, at which a robot can access them.
  • each production cell has four robots, all of which are suitable for carrying out joining processes and handling processes and of which at least one robot is in operative connection with the transport arrangement. It is particularly advantageous here if two of the robots are in operative connection with the transport arrangement and are arranged spatially separated from the other two robots by the receiving arrangement-transport arrangement are. Such an arrangement provides a particularly compact, flexible manufacturing station.
  • tool change points equipped with tools are provided in each production cell at the same position.
  • Stationary tools can also be positioned.
  • a particularly compact production station is provided in that at least one parts store for the provision of components and / or workpieces is provided on a side of the transport arrangement opposite the production cells.
  • At least one robot has control means for geometrically measuring the receiving arrangements and the devices. As a result, deviations due to tilting can be prevented in particular.
  • the connecting robot has at least means of material-locking joining processes.
  • the object of the invention is also achieved by a manufacturing plant with at least two such manufacturing stations, with an intermediate space being provided between each two adjacent manufacturing stations, which is used for possible intermediate storage or for loading and unloading workpieces.
  • a manufacturing plant with at least two such manufacturing stations, with an intermediate space being provided between each two adjacent manufacturing stations, which is used for possible intermediate storage or for loading and unloading workpieces.
  • At least one transport device for communication which can also mean a connection or buffering, is provided with the neighboring production cells in the space. This makes it possible, for example, to transfer workpieces from one manufacturing station to the neighboring manufacturing station without stressing the transport arrangement.
  • Figure 1 is a schematic view of two manufacturing stations, which together form a manufacturing plant
  • FIG. 2 shows a schematic view of a production station from FIG. 1 with an alternative embodiment of the receiving arrangement bearing.
  • the schematic drawing shows a production system 2 according to the invention, which, for the sake of clarity, is made up of two production stations 4, 6 in the present exemplary embodiment.
  • the manufacturing stations 4, 6 are each of modular design and each have two manufacturing cells 8, 10, 12, 14.
  • the respective manufacturing cells 8, 10 and 12, 14 of the manufacturing stations 4, 6 each have their own work area 16, 18 and 20, 22, which is constructed in a mirror image of the work area of the adjacent manufacturing cell in the respective manufacturing station 4, 6.
  • Each production cell 8, 10, 12, 14 is assigned its own receiving arrangement store 24, 26, 28, 30 here. In these receiving arrangement bearings 24, 26, 28, 30 are each different
  • Receiving arrangements 32, 34, 36, 38, 40, 42 are provided in order to receive different workpieces for different machining operations.
  • the receiving arrangement bearings 24, 26, 28, 30 are each about one
  • the respective receiving arrangement transport arrangement 48, 50, 52, 54 is designed here as a so-called AGV transport system.
  • AGV transport system On a side of the production stations 4, 6 opposite the receiving arrangement bearings 24, 26, 28, 30, a transport arrangement 56 is provided for the workpieces 44, 46 and for components 58, 60, 62 required for machining the workpieces 44, 46.
  • This transport arrangement 56 is designed as a so-called AGV transport system or as a floor conveyor technology (for example, a skid roller conveyor).
  • the workpieces 44, 46 or the components 58, 60, 62 are then transferred to the respective manufacturing stations 4, 6 and thus made available to the corresponding production cells 8, 10, 12, 14 at the required positions.
  • a parts store 65 is provided for providing the components 58, 60, 62.
  • the reference symbols 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90 denote tools that can be used by the respective robots 66, 68, 70 in order to machine a workpiece 46, 48.
  • the tools are also provided in each production cell 8, 10, 12, 14 at the same position, with the production cells 8, 10 and 12, 14 in the respective production station 4, 6 being constructed in mirror images of one another.
  • the tools 74, 76, 78 are here at a tool change location 92, the tools 80, 82, 84 at a tool change location 94 and the tools 86, 88, 90 at one
  • Tool change point 96 is provided.
  • process connection arrangements 98 in each production cell for example for adhesives, etc. and
  • Equipment connection arrangements 100 for example for electricity, water, set up.
  • a connection axis 102 with at least one connection robot 104 is provided.
  • This connection robot 104 can also perform joining operations on a workpiece to be machined.
  • the robots 68, 70 have control means (not shown here) for geometrically measuring the mounting arrangements 36, 38, 40, 42 and workpieces 46, 48 .
  • This intermediate space 106 thus serves as a so-called buffer zone in order to temporarily store workpieces 44, 46 which do not have to go through the entire production process.
  • a further transport device 108 which is designed here as a turntable, can be provided in this intermediate space 106 in order to enable communication between the neighboring production cells 10, 12.
  • the intermediate space 106 can be used for inward and outward transfer and can provide enough space for floor conveyors.
  • FIG. 2 shows the manufacturing station 4 with two manufacturing cells 8, 10, which are constructed in exactly the same way as the manufacturing cells 8, 10 in FIG 8, 10 with any available receiving arrangement 32, 34, 36, 38, 40, 42 can supply.
  • An AGV transport system 111 as
  • the receiving arrangement-transport arrangement is also connected to a warehouse control system 112 and in this case is assigned to both production cells 8, 10.
  • the warehouse control system 112 accesses a shelf arrangement 114 in which receiving arrangements 32, 34, 36 are provided in the present exemplary embodiment.
  • the warehouse control system 112 is designed in such a way that the receiving arrangements 32, 34, 36 are fed from the shelf arrangement 114 in a correct position to the production cells 8, 10 and are led out again from these production cells 8, 10 to the shelf arrangement 114.
  • further receiving arrangements can be supplied to or removed from the shelf arrangement via a transfer port 115.
  • six transport devices 116, 118, 120, 122, 124, 126 of the AGVS transport system 111 are shown for a more detailed description.
  • a receiving table 128 (symbol “rectangle”) has just been unloaded from the transport device 116.
  • the Transport device 118 is currently loaded with a gripper element 34 (symbol “triangle”) and transport device 120 is just loaded with two gripper elements 36 (symbol “double triangle”).
  • the transport devices 124, 126 are empty and are to be loaded in the first production cell 8 with two gripper elements 36 and a receiving table 32, during which the transport device 122 is moved to the second production cell 10 and is to be loaded there with a gripper element 32.
  • a production system 2 is created that is not only flexible and compact, but also enables workpieces of the most varied of batch sizes and of the most varied of processing to be produced with reduced set-up times.
  • material-locking joining processes such as gluing or welding
  • forming processes such as folding or clinching

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Abstract

Fertigungsstation für Werkstücke, insbesondere Karosserieteile, wobei die Fertigungsstation (4, 6) modular ausgebildet ist und hierbei mindestens zwei Fertigungszellen (8, 10; 12, 14) oder eine Vielzahl hiervon mit jeweils einem eigenen Arbeitsbereich (16, 18; 20, 22) aufweisen, wobei die Arbeitsbereiche (16, 18; 20, 22) mehrere, jeweils einheitlich angeordnete Roboter (64, 66, 68, 70) und hiermit zusammenwirkende Aufnahmeanordnungen (32, 34, 36, 38, 40, 42) aufweisen, wobei für mindestens beide Fertigungszellen (8, 10; 12, 14) mindestens eine Transportanordnung (56) für benötigte Bauteile (58, 60, 62) und Werkstücke (44, 46) vorgesehen ist, wobei mindestens jeder Fertigungszelle (8, 10; 12, 14) ein Aufnahmeanordnungslager (24, 26; 28, 30; 110) mit sämtlichen Aufnahmeanordnungen (32, 34, 36, 38, 40, 42) zugeordnet ist und für mindestens eine Fertigungszelle (8, 10; 12, 14) eine Aufnahmeanordnung-Transportanordnung (48, 50; 52, 54; 111) vorgesehen ist, wobei die mindestens zwei Fertigungszellen (8, 10; 12, 14) über eine Verbindungsachse (102) mit mindestens einem Verbindungsroboter (104) miteinander gekoppelt sind. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Fertigungsanlage.

Description

FERTIGUNGSSTATION FÜR WERKSTÜCKE, INSBESONDERE KAROSSERIETEILE, SOWIE FERTIGUNGSANLAGE
Die Erfindung betrifft eine Fertigungsstation für Werkstücke, insbesondere Karosserieteile, wobei die Fertigungsstation modular ausgebildet ist und hierbei mindestens zwei Fertigungszellen oder eine Vielzahl hiervon mit jeweils einem eigenen Arbeitsbereich aufweisen, wobei die Arbeitsbereiche mehrere, jeweils einheitlich angeordnete Roboter und hiermit zusammenwirkende Aufnahmeanordnungen aufweisen, wobei für mindestens beide Fertigungszellen mindestens eine Transportanordnung für benötigte Bauteile und Werkstücke vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Fertigungsanlage.
Eine derartige Fertigungsstation und Fertigungsanlage ist beispielsweise aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2014 101 002 U1 bekannt. Die hier beschriebene Fertigungsstation und daraus aufgebaute Fertigungsanlage soll sich insbesondere durch eine größere Flexibilität für die in einer Fertigungsstation durchzuführenden Prozesse auszeichnen. Außerdem würden sich Vorteile für eine bessere und flexiblere Verkettung von Fertigungsstationen untereinander ergeben. Diese Art von Flexibilität betrifft jedoch lediglich einen durch jeweilige Maxima eingegrenzten Umfang von geometrischen Eigenschaften der Werkstücke. Insbesondere im Automobilbau und hier bei der Produktion von höherwertigen Fahrzeugen ist eine stetig wachsende Individualisierung der Fahrzeuge und damit verbunden natürlich auch der Karosserieteile gewünscht. Dies kann im Extremfall dazu führen, dass es gewünscht ist, eine Losgröße von einem Stück in einer derartigen Fertigungsanlage zu fertigen. Dies ist ohne eine Anpassung der jeweiligen Fertigungsanlagen bisher jedoch nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fertigungsstation beziehungsweise eine Fertigungsanlage bereit zu stellen, die den oben genannten Nachteil auf einfache und kostengünstige Weise vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zunächst dadurch gelöst, das eine Fertigungsstation bereitgestellt wird, bei der mindestens jeder Fertigungszelle ein Aufnahmeanordnungslager mit sämtlichen Aufnahmeanordnungen zugeordnet ist und für mindestens eine Fertigungszelle eine Aufnahmeanordnung-Transportanordnung vorgesehen ist, wobei die mindestens zwei Fertigungszellen über eine Verbindungsachse mit mindestens einem Verbindungsroboter miteinander gekoppelt sind. Unter Aufnahmeanordnungen werden beispielsweise Aufnahmeorgane, wie Werkstücktische, Greiferorgane, Werkzeuge etc. verstanden. Flierdurch ist es zunächst möglich, in jeder Zelle jedes Werkstück in geeigneter Form zu bearbeiten. Zur Bearbeitung gehören insbesondere Fügeverfahren, bei denen sogenannte Prozessmittel benötigt werden, wie zum Beispiel Schweißen, Kleben, etc., An- und Einpressverfahren, wie Schrauben, Nageln oder Pressverbindungen, oder auch Umformverfahren, wie Falzen, Biegen, Clinchen und Nieten. Hierbei können in einer Fertigungsstation auch unterschiedliche Fügeverfahren dadurch vorgenommen werden, dass die Fertigungszellen über eine Verbindungsachse mit mindestens einem Verbindungsroboter miteinander gekoppelt sind. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist jeder Fertigungszelle genau ein Aufnahmeanordnungslager zugeordnet. Alternativ können auch mindestens zwei Fertigungszellen einem gemeinsamen Aufnahmeanordnungslager zugeordnet sein.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Transportanordnung und/oder die Aufnahmeanordnung-Transportanordnung als FTS-Transportsystem ausgebildet. Die Abkürzung „FTS“ steht hierbei für „fahrerloses Transportsystem“. Hierbei werden flurgebundene Fördermittel mit eigenem Fahrantrieb automatisch gesteuert und berührungslos geführt. Alternativ ist es auch möglich die Transportanordnung als Flurfördertechnik (bspw. Skid-Rollenbahn) aus zu bilden. Diese Fördermittel führen Werkstücke und/oder benötigte Bauteile an eine entsprechende Position der jeweiligen Fertigungszelle, an der ein Roboter auf diese zugreifen kann.
In besonders vorteilhafter Weise weist jede Fertigungszelle vier Roboter auf, die alle zur Durchführung von Fügeverfahren und Handhabungsverfahren geeignet sind und von denen mindestens ein Roboter in Wirkverbindung mit der Transportanordnung steht. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn zwei der Roboter in Wirkverbindung mit der Transportanordnung stehen und durch die Aufnahmeanordnung- Transportanordnung räumlich getrennt von den übrigen zwei Robotern angeordnet sind. Durch eine derartige Anordnung wird eine besonders kompakte, flexibel einzusetzende Fertigungsstation bereitgestellt.
Um in jeder Fertigungszelle jedes Fügeverfahren durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn in jeder Fertigungszelle Prozess- beziehungsweise Betriebsmittelanschlussanordnungen an der gleichen Position vorgesehen sind.
Auch ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, wenn in jeder Fertigungszelle an der gleichen Position mit Werkzeugen bestückte Werkzeugwechselstellen vorgesehen sind. Auch stationäre Werkzeuge können positioniert werden.
Eine besonders kompakte Fertigungsstation wird dadurch bereitgestellt, dass an einer der Fertigungszellen gegenübergelegenen Seite der Transportanordnung mindestens ein Teilelager zur Bereitstellung von Bauteilen und/oder Werkstücken vorgesehen ist.
Um eine exakte Bearbeitung der Werkstücke zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn mindestens ein Roboter Steuerungsmittel für eine geometrische Vermessung der Aufnahmeanordnungen und der Vorrichtungen aufweist. Flierdurch können insbesondere Abweichungen durch Verkippungen verhindert werden.
In besonders vorteilhafter Weise weist der Verbindungsroboter neben Greifmittel zumindest Mittel von stoffschlüssigen Fügeverfahren auf.
Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls gelöst durch eine Fertigungsanlage mit mindestens zwei derartigen Fertigungsstationen, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Fertigungsstationen ein Zwischenraum vorgesehen ist, der einer möglichen Zwischenlagerung oder Ein- und Ausschleusvorgängen von Werkstücken dient. Hierdurch ist es besonders einfach, Werkstücke aus dem laufenden Fertigungsprozess herauszunehmen bzw. wiedereinzusteuern und/oder erst in einem späteren Fertigungsgang weiter zu bearbeiten.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn im Zwischenraum mindestens eine Transportvorrichtung zur Kommunikation, dass kann auch eine Anbindung oder Pufferung bedeuten, mit den benachbarten Fertigungszellen vorgesehen ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, Werkstücke von einer Fertigungsstation zur benachbarten Fertigungsstation zu übergeben, ohne die Transportanordnung zu beanspruchen. Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:
Figur 1 eine schematische Ansicht von zwei Fertigungsstationen, die zusammen eine Fertigungsanlage bilden, und
Figur 2 eine schematische Ansicht einer Fertigungsstation aus Figur 1 mit einer alternativen Ausführungsform des Aufnahmeanordnungslagers.
Die schematische Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Fertigungsanlage 2, die der Übersichtlichkeit halber im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus zwei Fertigungsstationen 4, 6 aufgebaut ist. Die Fertigungsstationen 4, 6 sind jeweils modular ausgebildet und weisen hierbei jeweils zwei Fertigungszellen 8, 10, 12, 14 auf. Die jeweiligen Fertigungszellen 8, 10 und 12, 14 der Fertigungsstationen 4, 6 besitzen jeweils einen eigenen Arbeitsbereich 16, 18 und 20, 22 der spiegelbildlich zu dem Arbeitsbereich der benachbarten Fertigungszelle in der jeweiligen Fertigungsstation 4, 6 aufgebaut ist. Jeder Fertigungszelle 8, 10, 12, 14 ist hier ein eigenes Aufnahmeanordnungslager 24, 26, 28, 30 zugeordnet. In diesen Aufnahmeanordnungslager 24, 26, 28, 30 sind jeweils unterschiedliche
Aufnahmeanordnungen 32, 34, 36, 38, 40, 42 vorgesehen, um unterschiedliche Werkstücke für unterschiedliche Bearbeitungsvorgänge aufzunehmen. Die Aufnahmeanordnungslager 24, 26, 28, 30 sind jeweils über eine
Aufnahmeanordnung-Transportanordnung 48, 50, 52, 54 mit dem jeweiligen Arbeitsbereich 16, 18, 20, 22 der Fertigungszelle 8, 10, 12, 14 verbunden. Die jeweilige Aufnahmeanordnung-Transportanordnung 48, 50, 52, 54 ist hierbei als sogenanntes FTS-Transportsystem ausgebildet. An einer den Aufnahmeanordnungslagern 24, 26, 28, 30 gegenübergelegenen Seite der Fertigungsstationen 4, 6 ist eine Transportanordnung 56 für die Werkstücke 44, 46 sowie für bei der Bearbeitung der Werkstücke 44, 46 benötigte Bauteile 58, 60, 62 vorgesehen. Diese Transportanordnung 56 ist als sogenanntes FTS- Transportsystem, bzw. als Flurfördertechnik (bspw. Skid-Rollenbahn) ausgebildet. Über das FTS-Transportsystem 56 werden dann die Werkstücke 44, 46 beziehungsweise die Bauteile 58, 60, 62 den jeweiligen Fertigungsstationen 4, 6 und somit den entsprechenden Fertigungszellen 8, 10, 12, 14 an den benötigten Positionen zur Verfügung gestellt. An der den Fertigungsstationen 4, 6 und damit auch der Fertigungszellen 8, 10, 12, 14 gegenüberliegenden Seite der Transportanordnung 56 ist ein Teilelager 65 zur Bereitstellung der Bauteile 58, 60, 62 vorgesehen.
Anhand der Fertigungsstation 4 und deren Fertigungszellen 8, 10 nebst zugehöriger Arbeitsbereiche 16, 18 wird die Bearbeitung von Werkstücken 44, 46 näher erläutert. Die hier verwandten Bezugszeichen gelten auch für die Fertigungsstation 6 mit den Fertigungszellen 12, 14, die gleich ausgebildet sind. Im Arbeitsbereich 16 der Fertigungszelle 8 sind vier Roboter 64, 66, 68, 70 vorgesehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel grundsätzlich alle nur zur Durchführung von Fügeverfahren und Flandhabungsoperationen geeignet sind. In der gezeigten Ausführungsordnung stehen zwei der Roboter 64, 66 in Wirkverbindung mit der Transportanordnung 56 und sind durch die Aufnahmeanordnung-Transportanordnung 48 räumlich getrennt von den übrigen zwei Robotern 68, 70. Eine durch die Aufnahmeanordnung- Transportanordnung 48 herangeführte Aufnahmeanordnung 36 ist hier orts- und positionsfest fixiert auf einer Art Podium 72 (mit oder ohne Aushub für eine Aufnahmeanordnung 36) und damit beispielsweise zur Aufnahme für das Werkstück 46 bereit. Mit den Bezugszeichen 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90 sind Werkzeuge bezeichnet, die von den jeweiligen Robotern 66, 68, 70 verwendet werden können, um ein Werkstück 46, 48 zu bearbeiten. Auch die Werkzeuge sind in jeder Fertigungszelle 8, 10, 12, 14 an einer gleichen Position vorgesehen, wobei die Fertigungszellen 8, 10 und 12, 14 in der jeweiligen Fertigungsstation 4, 6 spiegelbildlich zu einander aufgebaut sind. Die Werkzeuge 74, 76, 78 sind hierbei an einer Werkzeugwechselstelle 92, die Werkzeuge 80, 82, 84 an einer Werkzeugwechselstelle 94 und die Werkzeuge 86, 88, 90 an einer
Werkzeugwechselstelle 96 vorgesehen. Zudem sind in jeder Fertigungszelle Prozessanschlussordnungen 98, für zum Beispiel Kleber, etc. und
Betriebsmittelanschlussanordnungen 100, für zum Beispiel Strom, Wasser, eingerichtet. Um auch Werkstücke von einer Fertigungszelle 8 zu der benachbarten Fertigungszelle 10 in einer Fertigungsstation 4 überführen zu können, ist eine Verbindungsachse 102 mit mindestens einem Verbindungsroboter 104 vorgesehen. Dieser Verbindungsroboter 104 kann zudem auch Fügebearbeitungen an einem zu bearbeitenden Werkstück vornehmen. Um Aufnahmeanordnungen 36, 38, 40, 42 und Werkstücke 46, 48 zur Bearbeitung optimal auszurichten, weisen die Roboter 68, 70 hier nicht weiter dargestellte Steuerungsmittel für eine geometrische Vermessung der Aufnahmeanordnungen 36, 38, 40, 42 und der Werkstücke 46, 48 auf. Zwischen den Fertigungsstationen 4, 6 ist ein Zwischenraum 106 zur Zwischenlagerung von bearbeiteten oder noch nicht bearbeiteten Werkstücken 44, 46 vorgesehen. Dieser Zwischenraum 106 dient also als sogenannte Pufferzone, um Werkstücke 44, 46 die nicht den kompletten Fertigungsverlauf durchlaufen müssen zwischenzulagern. In diesem Zwischenraum 106 kann eine weitere Transportvorrichtung 108, die hier als Drehtisch ausgebildet ist, vorgesehen sein, um eine Kommunikation zwischen den benachbarten Fertigungszellen 10, 12 zu ermöglichen. Außerdem kann der Zwischenraum 106 zum Ein- und Ausschleusen genutzt werden und kann genug Platz für Flurfördermittel bereitstellen.
Figur 2 zeigt die Fertigungsstation 4 mit zwei Fertigungszellen 8, 10, die genauso aufgebaut sind wie die Fertigungszellen 8, 10 in Figur 1, mit einer alternativen Ausführungsform eines Aufnahmeanordnungslagers 110, das in diesem Ausführungsbeispiel den zwei Fertigungszellen 8, 10 zugeordnet ist und jede Fertigungszelle 8, 10 mit jeder zur Verfügung stehenden Aufnahmeanordnung 32, 34, 36, 38, 40, 42 versorgen kann. Ein FTS-Transportsystem 111 als
Aufnahmeanordnung-Transportanordnung ist hierbei noch mit einer Lagerbedienanlage 112 verbunden und in diesem Fall beiden Fertigungszellen 8, 10 zugeordnet. Die Lagerbedienanlage 112 greift auf eine Regalanordnung 114 zu, in der im vorliegenden Ausführungsbeispiel Aufnahmeanordnungen 32, 34, 36 vorgesehen sind. Die Lagerbedienanlage 112 ist hierbei derart ausgeführt, dass die Aufnahmeanordnungen 32, 34, 36 aus der Regalanordnung 114 in einer richtigen Position den Fertigungszellen 8, 10 zugeführt und wieder aus diesen Fertigungszellen 8, 10 zur Regalanordnung 114 herausgeführt werden. Außerdem können der Regalanordnung über einen Übergabeport 115 weitere Aufnahmeanordnungen zugeführt oder entnommen werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sechs Transportvorrichtungen 116, 118, 120, 122, 124, 126 des FTS-Transportsystem s 111 zur näheren Beschreibung dargestellt. Hierbei wurde von der Transportvorrichtung 116 gerade ein Aufnahmetisch 128 (Symbol „Rechteck“) entladen. Die Transportvorrichtung 118 ist gerade mit einem Greiferorgan 34 (Symbol „Dreieck“) und die Transportvorrichtung 120 gerade mit zwei Greiferorganen 36 (Symbol „Doppeldreieck“) beladen. Die Transportvorrichtungen 124, 126 sind leer und sollen in der ersten Fertigungszelle 8 mit zwei Greiferorganen 36 und einem Aufnahmetisch 32 beladen werden, währenddessen die Transportvorrichtung 122 zur zweiten Fertigungszelle 10 bewegt wird und dort mit einem Greiferorgan 32 beladen werden soll.
Es sollte deutlich sein, dass auf diese Weise eine Fertigungsanlage 2 geschaffen wird, die nicht nur flexibel und kompakt aufgebaut ist, sondern die es zudem ermöglicht Werkstücke unterschiedlichster Losgrößen und unterschiedlichster Bearbeitung mit reduzierten Rüstzeiten herzustellen. So ist es beispielsweise möglich, dass in einer Fertigungsstation in einer Fertigungszelle stoffschlüssige Fügeverfahren, wie zum Beispiel Kleben oder Schweißen vorgenommen werden und gleichzeitig in der anderen Fertigungszelle Umformverfahren wie zum Beispiel Falzen oder Clinchen vorgenommen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Fertigungsstation für Werkstücke, insbesondere Karosserieteile, wobei die Fertigungsstation (4, 6) modular ausgebildet ist und hierbei mindestens zwei Fertigungszellen (8, 10; 12, 14) oder eine Vielzahl hiervon mit jeweils einem eigenen Arbeitsbereich (16, 18; 20, 22) aufweisen, wobei die Arbeitsbereiche (16, 18; 20, 22) mehrere, jeweils einheitlich angeordnete Roboter (64, 66, 68, 70) und hiermit zusammenwirkende Aufnahmeanordnungen (32, 34, 36, 38,
40, 42) aufweisen, wobei für mindestens beide Fertigungszellen (8, 10; 12, 14) mindestens eine Transportanordnung (56) für benötigte Bauteile (58, 60, 62) und Werkstücke (44, 46) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens jeder Fertigungszelle (8, 10; 12, 14) ein Aufnahmeanordnungslager (24, 26; 28, 30; 110) mit sämtlichen Aufnahmeanordnungen (32, 34, 36, 38, 40, 42) zugeordnet ist und für mindestens eine Fertigungszelle (8, 10; 12, 14) eine
Aufnahmeanordnung-Transportanordnung (48, 50; 52, 54; 111) vorgesehen ist, wobei die mindestens zwei Fertigungszellen (8, 10; 12, 14) über eine Verbindungsachse (102) mit mindestens einem Verbindungsroboter (104) miteinander gekoppelt sind.
2. Fertigungsstation nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder Fertigungszelle (8, 10; 12, 14) genau ein Aufnahmeanordnungslager (24, 26; 28, 30) zugeordnet ist.
3. Fertigungsstation nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Fertigungszellen (8, 10; 12, 14) ein gemeinsames Aufnahmeanordnungslager (110) zugeordnet ist.
4. Fertigungsstation nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportanordnung (56) als FTS-Transportsystem bzw. Flurfördertechnik (bspw. Skid-Rollenbahn) ausgebildet ist.
5. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeanordnung-Transportanordnung (48, 50, 52, 54; 111) als FTS- Transportsystem ausgebildet ist.
6. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Fertigungszelle vier Roboter (64, 66, 68, 70) aufweist, die alle zur Durchführung von Fügeverfahren und Flandhabungsverfahren geeignet sind und von denen mindestens ein Roboter (64, 66) in Wirkverbindung mit der Transportanordnung (56) steht.
7. Fertigungsstation nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Roboter (64, 66) in Wirkverbindung mit der Transportanordnung (56) stehen und durch die Aufnahmeanordnung-Transportanordnung (48, 50, 52, 54) räumlich getrennt von den übrigen zwei Robotern (68, 70) angeordnet sind. 8. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Fertigungszelle (4, 6,
8, 10) Prozess- bzw. Betriebsmittelanschlußanordnungen (98, 100) an der gleichen Position vorgesehen sind.
9. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Fertigungszelle an der gleichen Position mit Werkzeugen (74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90) bestückte Werkzeugwechselstellen (92, 94, 96) vorgesehen sind.
10. Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Fertigungszellen (8, 10, 12, 14) gegenübergelegenen Seite der Transportanordnung (56) mindestens ein Teilelager (65) zur Bereitstellung von Bauteilen (58, 60, 62) und/oder Werkstücken (44, 46) vorgesehen ist.
Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Roboter (68, 70) Steuerungsmittel für eine geometrische Vermessung der Aufnahmeanordnungen (32, 34, 36, 38, 40, 42) und der Werkstücke (46, 48) aufweist.
Fertigungsstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsroboter (104) neben Greifmittel zumindest Mittel zur Durchführung von stoffschlüssigen Fügeverfahren aufweist.
Fertigungsanlage mit mindestens zwei Fertigungsstationen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen zwei benachbarten Fertigungsstationen (4, 6) ein Zwischenraum (106) vorgesehen ist, der einer möglichen Zwischenlagerung oder Ein- und Ausschleusvorgängen von Werkstücken dient.
Fertigungsanlage mit mindestens zwei Fertigungsstationen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenraum mindestens eine Transportvorrichtung (108) zur Kommunikation mit den benachbarten Fertigungszellen (10, 12) vorgesehen ist.
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