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Die Erfindung betrifft ein Transportsystem sowie ein Verfahren zum Bereitstellen von Material an einem Montageplatz.
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Die Bereitstellung von Material an Montageplätzen innerhalb einer Produktionsanlage kann autonom erfolgen, beispielsweise durch den Einsatz von fahrerlosen Transportfahrzeugen. Dabei erfolgt eine Absicherung eines Fahrwegs der fahrerlosen Transportfahrzeuge über eine entsprechende Sensorik, welche in den fahrerlosen Transportfahrzeugen integriert ist.
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Die
EP 2 722 867 A1 zeigt beispielsweise eine Sicherheitsvorrichtung für ein fahrerloses Transportfahrzeug, wobei die Sicherheitsvorrichtung mindestens einen optoelektronischen Sensor zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich aufweist.
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Üblicherweise ist eine derartige Sensorik in einem vorderen Bereich des fahrerlosen Transportfahrzeugs angebracht, so dass dieses insbesondere einen in Fahrtrichtung vor dem fahrerlosen Transportfahrzeug liegenden Umfeldbereich überwachen kann.
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Bei gewissen Produktionsanlagen ist es unumgänglich, dass das bereitzustellende Material an betreffenden Montageplätzen eingeschoben werden muss, wobei in einem derartigen Fall die Sensorik des fahrerlosen Transportfahrzeugs jedoch nicht genutzt werden kann, da das einzuschiebende Material sich bereits in dem Überwachungsbereich des fahrerlosen Transportfahrzeugs bzw. von dessen Sensorik befindet.
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Es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Transportsystem sowie ein Verfahren zum Bereitstellen von Material an einem Montageplatz bereitzustellen, mittels welchen ein sicheres Einschieben von Material mittels eines fahrerlosen Transportfahrzeugs in einen Montageplatz ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Transportsystem sowie durch ein Verfahren zum Bereitstellen von Material an einem Montageplatz mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Transportsystem zum Bereitstellen von Material an einem Montageplatz umfasst zumindest einen Ladungsträger und zumindest ein fahrerloses Transportfahrzeug, welches dazu ausgebildet ist, den Ladungsträger zu dem Montageplatz zu schieben, wobei an einer von dem fahrerlosen Transportfahrzeug abgewandten Seite des Ladungsträgers eine erste Hinderniserfassungseinrichtung angeordnet ist, welche derart mit einer zweiten Hinderniserfassungseinrichtung des fahrerlosen Transportfahrzeugs gekoppelt ist, dass eine Information über ein mittels der ersten Hinderniserfassungseinrichtung detektiertes Hindernis an die zweite Hinderniserfassungseinrichtung übertragbar ist.
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Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, zusätzlich zu der an dem fahrerlosen Transportfahrzeug ohnehin vorgesehenen Hinderniserfassungseinrichtung eine weitere Hinderniserfassungseinrichtung an dem Ladungsträger anzuordnen, so dass mittels dieser Hinderniserfassungseinrichtung erfasste Objekte oder Hindernisse im Fahrweg an die ohnehin an dem fahrerlosen Transportfahrzeug angeordnete Hinderniserfassungseinrichtung übertragen werden können. Somit kann also auch in einem Schubbetrieb, also wenn das fahrerlose Transportfahrzeug den Ladungsträger schiebt statt diesen zu ziehen, eine zuverlässige Fahrwegüberwachung gewährleistet werden. Denn die Fahrwegabsicherung erfolgt erfindungsgemäß direkt durch das zu transportierende Objekt, genauer durch die erfindungsgemäß an dem Ladungsträger angeordnete Hinderniserfassungseinrichtung. Diese ist wiederum derart mit der Hinderniserfassungseinrichtung des fahrerlosen Transportfahrzeugs gekoppelt, so dass ohne nennenswerten Steuerungsaufwand, und auch ohne eine zusätzliche Logik und weitere Steuerungselemente die Fahrwegabsicherung realisiert werden kann.
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Durch die Realisierung eines geschobenen Materialtransports kann die Materialbereitstellung bestehender Anlagen automatisiert werden, ohne diese baulich verändern zu müssen. Dies ist möglich, da der Bereitstellungsprozess analog zu einer manuellen Bereitstellung automatisiert abgebildet werden kann. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann eine Einsparung an Sicherheitstechnik erzielt werden, wobei zudem auch eine Taktzeitoptimierung bei der Materialbereitstellung an Montageplätzen erzielt werden kann. Darüber hinaus kann insgesamt eine Erhöhung der Sicherheit von Mensch und Maschinen erzielt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zweite Hinderniserfassungseinrichtung einen Laserscanner aufweist, welcher an einer dem Ladungsträger zugewandten Seite des fahrerlosen Transportfahrzeugs angeordnet ist. Sobald das fahrerlose Transportfahrzeug den Ladungsträger an dem Montageplatz abgesetzt hat, kann dieser mit Hilfe des Laserscanners der zweiten Hinderniserfassungseinrichtung auf zuverlässige Weise Objekte und Hindernisse erkennen, während das fahrerlose Transportfahrzeug autonom durch eine Produktionsanlage bewegt wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die erste Hinderniserfassungseinrichtung in Form eines Gestänges ausgebildet ist, welches bei einem Kontakt mit einem Hindernis derart gegenüber einer am fahrerlosen Transportfahrzeug angeordneten Hebeleinrichtung verschoben wird, dass diese in ein Scanfeld des Laserscanners eintaucht. Mit anderen Worten ist die erste Hinderniserfassungseinrichtung, welche an dem Ladungsträger angeordnet ist, in Form einer passiven Mechanik ausgebildet, so dass bei einem Kontakt mit einem Hindernis im Fahrweg automatisch die zweite Hinderniserfassungseinrichtung, welche als Sicherheitstechnik genutzt wird, ausgelöst wird. Die besagte Hebeleinrichtung dient dabei als eine Art Umsetzer, mittels welchem die über das Gestänge detektierte Information über das Hindernis an den Laserscanner der zweiten Hinderniserfassungseinrichtung des fahrerlosen Transportfahrzeugs übertragen wird. Dadurch, dass vorzugsweise eine passive Mechanik zur Hindernisdetektion an dem Ladungsträger vorgesehen wird, kann ein Steuerungsaufwand erheblich reduziert werden, da die ohnehin an dem fahrerlosen Transportfahrzeug vorgesehene Sensorik zumindest indirekt weiterhin zur Hinderniserfassung und entsprechenden Steuerung des fahrerlosen Transportfahrzeugs genutzt werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Ladungsträger einen Umlaufaufzug aufweist, in welchem jeweilige Materialien aufnehmbar sind. Mit anderen Worten weist der Ladungsträger einen sogenannten Paternosteraufzug auf, bei welchem beispielsweise mehrere an zwei Ketten hängend befestigte Einzelkabinen vorgesehen sein können, die in einem Umlaufbetrieb betreibbar sind. Die zur Materialaufnahme dienenden Kabinen werden dabei an unteren und oberen Wendepunkten beispielsweise über große Scheiben in einen jeweils anderen Aufzugsschacht umgesetzt. Somit können die in den Ladungsträger aufgenommenen Materialien auf besonders einfache Weise an einer passenden Höhe innerhalb des betreffenden Montageplatzes bereitgestellt werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bereitstellung von Material an einem Montageplatz wird das Material mittels des erfindungsgemäßen Transportsystems oder einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportsystems bereitgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Transportsystems sind dabei als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine Seitenansicht eines Transportsystems zum Bereitstellen von Material an einem Montageplatz, wobei das Transportsystem einen mit Rollen versehenen Ladungsträger und ein fahrerloses Transportfahrzeug aufweist, welches dazu ausgebildet ist, den Ladungsträger zu dem Montageplatz zu schieben;
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2 eine seitliche Detailansicht des Transportsystems, wobei eine als Umsetzer dienende Hebeleinrichtung gezeigt ist, welche in ein Scanfeld eines Laserscanners des fahrerlosen Transportfahrzeugs eintaucht, sobald der Ladungsträger mit einem Hindernis in Kontakt gerät; und in
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3 eine schematische Draufsicht auf einen Montageplatz, an welchem eine Mehrzahl der Ladungsträger angeordnet sind und ein weiterer Ladungsträger mittels des fahrerlosen Transportfahrzeugs an dem Montageplatz bereitgestellt wird.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Transportsystem zum Bereitstellen von Material an einem Montageplatz innerhalb einer Produktionsstätte ist in einer Seitenansicht in 1 gezeigt. Das Transportsystem 10 umfasst zum einen einen Ladungsträger 12, in welchem das bereitzustellende Material aufnehmbar ist. Des Weiteren weist das Transportsystem 10 ein fahrerloses Transportfahrzeug 14 auf, welches dazu ausgelegt ist, den Ladungsträger 12 zu dem Montageplatz zu schieben. Dafür können an dem fahrerlosen Transportfahrzeug 14 hier nicht dargestellte Fortsätze, Greifer oder dergleichen vorgesehen sein, mittels welchen das fahrerlose Transportfahrzeug 14 den Ladungsträger 12 vorwärts schieben kann.
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Der Ladungsträger 12 weist zudem einen hier nicht näher dargestellten Umlaufaufzug auf, in welchem jeweilige Materialien aufnehmbar sind. Mit anderen Worten weist der Ladungsträger 12 also einen Paternosteraufzug, auch kurz Paternoster genannt, auf. Dabei verkehren beispielsweise mehrere an zwei Ketten hängend befestigte Einzelkabinen, welche zur Materialaufnahme dienen, in einem ständigen Umlaufbetrieb. Die Kabinen werden an einem oberen und einem unteren Wendepunkt beispielsweise über große Scheiben in einen jeweils anderen Aufzugschacht umgesetzt. Dadurch können die mittels des Ladungsträgers 12 aufgenommenen Materialien auf besonders einfache Weise in einer jeweils passenden Höhe an einem Montageplatz bereitgestellt werden.
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An einer von dem fahrerlosen Transportfahrzeug 14 abgewandten Seite 16 des Ladungsträgers 12 ist eine als Gestänge 18 ausgebildete Hinderniserfassungseinrichtung angeordnet.
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Das Gestänge 18 ist dabei mit einer zweiten, einen Laserscanner 20 aufweisenden Hinderniserfassungseinrichtung 22 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14 gekoppelt. Wie zu erkennen, ist die Hinderniserfassungseinrichtung 22 an einer dem Ladungsträger 12 zugewandten Seite 23 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14 angeordnet. Eine Information über ein mittels des Gestänges 18 detektiertes Hindernis kann somit an die zweite Hinderniserfassungseinrichtung 22 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14 übertragen werden. Dafür ist an dem fahrerlosen Transportfahrzeug 14 eine als Umsetzer dienende Hebeleinrichtung 24 angeordnet, über welche das Gestänge 18 mit der zweiten Hinderniserfassungseinrichtung 22 und somit auch mit dem Laserscanner 20 gekoppelt ist.
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In 2 ist die Hebeleinrichtung 24 in einer seitlichen Detailansicht gezeigt. Sobald beim schiebenden Bewegen des Ladungsträgers 12 mittels des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14 das Gestänge 18 an ein Hindernis stößt, wird das Gestänge 18 derart gegenüber der Hebeleinrichtung 24 verschoben, dass diese in ein Scanfeld 26 des Laserscanners 20 eintaucht. Vorliegend weist die Hebeleinrichtung ein erstes Hebelelement 28 und ein zweites Hebelelement 30 auf. Sobald das Gestänge 18 in Richtung des ersten Hebelelements 28 verschoben wird und dieses berührt, so wird dieses derart verkippt, dass das erste Hebelelement 28 das zweite Hebelelement 30 um einen hier nicht dargestellten Drehpunkt verkippt, so dass dieses in das Scanfeld 26 des Laserscanners 20 eintaucht.
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Die aus dem Gestänge 18 ausgebildete Hinderniserfassungseinrichtung bildet somit mitsamt der Hebeleinrichtung 24 ein passives System aus, um eine Information über ein detektiertes Hindernis an die zweite Hinderniserfassungseinrichtung 22 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14 zu übertragen. Sobald das zweite Hebelelement 28 in das Scanfeld 26 des Laserscanners 20 eintaucht, wird mittels der zweiten Hinderniserfassungseinrichtung 22 also detektiert, dass der Ladungsträger 12, genauer das Gestänge 18, gerade mit einem im Fahrweg des Transportsystems 10 liegenden Hindernis kollidiert ist. Die zweite Hinderniserfassungseinrichtung 22 bewirkt dann sofort ein Stoppen des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14.
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In 3 ist in einer schematischen Draufsicht ein Montageplatz 32 gezeigt. An dem Montageplatz 32 sind bereits mehrere Ladungsträger 12 zur Materialbereitstellung an dem Montageplatz 32 mittels des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14 angeliefert worden. Das fahrerlose Transportfahrzeug 14 schiebt gerade einen weiteren Ladungsträger 12 an einen noch freien Materialbereitstellungsplatz 34. Durch die erläuterte Anordnung des Gestänges 18, der Hebeleinrichtung 24 und des Laserscanners 20 kann somit auch bei einem schiebenden Betrieb des fahrerlosen Transportfahrzeugs 14 ein vor dem betreffenden Ladungsträger 12 liegender Bereich auf zuverlässige Weise überwacht werden. Im Gegensatz zu der in 1 und 2 gezeigten Anordnung mit nur einem Gestänge 18, kann das Transportsystem 10 auch eine Mehrzahl weiterer in unterschiedlichen Höhen angeordneter Gestänge aufweisen, so dass ein in Fahrtrichtung vor dem Ladungsträger 12 hegender Bereich über dessen gesamte Höhe überwacht werden kann. Mit anderen Worten bilden in einem derartigen Fall mehrere an dem Ladungsträger 12 angeordnete Gestänge die Hinderniserfassungseinrichtung des Ladungsträgers 12 aus.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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