DE3543209A1 - Flexibles fertigungssystem - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fertigungs
system zur flexiblen Fertigung von Werkstücken, das zu
mindest aus mehreren Werkzeugmaschinen, einem die Werk
zeugmaschinen verbindenden Transportsystem zum Transpor
tieren der Werkstücke und einem Beschickungsgerät für jede
Werkzeugmaschine zum Be- und Entladen der Werkzeugmaschine
vom Transportsystem besteht, wobei das Beschickungsgerät
Einrichtungen zum Aufspannen aufweist.
Ein derartiges gattungsgemäßes Fertigungssystem ist aus
der DE-OS 31 01 659 bekannt. Das Fertigungssystem besteht
aus mehreren Werkzeugmaschinen, die mehr oder weniger
willkürlich zueinander angeordnet sind. Ein gemeinsames
Transportsystem in Form von Wagen transportiert die Werk
stücke von einer Aufspannstation zu den verschiedenen
Werkzeugmaschinen. In der Aufspannstation werden die Werk
stücke auf Paletten aufgespannt, die wiederum auf die
Wagen des Transportsystems aufgesetzt sind. Über Werk
stückzuführgeräte werden die Paletten von den Wagen in die
einzelnen Werkzeugmaschinen eingeführt, wobei spindel
förmige Einrichtungen in die Paletten eingreifen. Diese
die Werkstücke zuführende Einrichtungen sind als eine Art
Beschickungsgeräte für die Werkzeugmaschine ausgebildet.
Bei dem gattungsbildenden Fertigungssystem hat es sich als
nachteilig herausgestellt, daß die Paletten zum genauen
Eingriff in die Werkzeugmaschinen sehr präzise hergestellt
sein müssen. Auch ist unbedingt eine Aufspannstation not
wendig, bei der die Paletten von Hand bestückt werden.
Insgesamt ist daher der kostenmäßige Aufwand eines solchen
Fertigungssystems sowohl bei der Anschaffung als auch
während des Betriebes relativ hoch. Zudem sind die hoch
präzisen Paletten, die für den eigentlichen Fertigungs
vorgang überhaupt nicht benötigt werden, sondern lediglich
Fertigungshilfsmittel darstellen, bei einem Wechsel der zu
bearbeitenden Werkstücke nicht unbedingt weiter ver
wendbar. Derartige Palettensysteme erhöhen somit den
Aufwand sowohl in der Logistik als auch bei der Anschaf
fung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Fertigungssystem zu schaffen, das den Gesamtaufwand des
Fertigungssystems vermindert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Das Fertigungssystem verfügt über Einrichtungen zum Er
kennen der Art der auf dem Transportsystem transportierten
Werkstücke. Die Werkstücke werden dabei erfindungsgemäß
ohne Paletten auf einem beliebig ausgebildeten Transport
system in willkürlicher Reihenfolge transportiert und von
den Einrichtungen zum Erfassen der Art der Werkstücke er
kannt. Das Fertigungssystem ist für die Fertigung unter
schiedlicher Werkstücke in vollständig beliebiger Reihen
folge ausgelegt. Es muß in dem gesamten Fertigungssystem
zumindest eine Einrichtung zum Erfassen der Art der Werk
stücke vorgesehen sein, es können jedoch auch mehrere
solche Einrichtungen in das Fertigungssystem integriert
sein. Die Werkzeugmaschinen sind alle mit Beschickungs
geräten versehen, die infolge der speziellen Art der Werk
stücke die Werkstücke von dem Transportsystem aufgreifen
und auf der Werkzeugmaschine aufspannen, welche die Bear
beitung des Werkstückes entsprechend der speziellen Art
des Werkstückes vornimmt. Durch dieses Erfassungssystem
ist es durchaus möglich, daß einige Werkstücke einigen
Werkzeugmaschinen des Fertigungssystems zugeführt werden
und andere Werkstücke, die auf dem gleichen Transport
system befördert werden, wiederum anderen Werkzeug
maschinen des Fertigungssystems.
Die Beschickungsgeräte beschicken die Werkzeugmaschinen
mit Werkstücken und spannen diese gleichzeitig auf die
Werkzeugmaschine auf. Dazu sind die Beschickungsgeräte
flexibel in ihrer Beweglichkeit ausgebildet. Präzise
Paletten zum Transport und zur Aufspannung der Werkstücke
auf den Werkzeugmaschinen, können somit in vorteilhafter
Weise entfallen, was eine erhebliche Kostenreduzierung be
deutet. Die Beschickungsgeräte entnehmen die in irgend
einer Form auf dem Transportsystem transportierten Werk
stücke dem Transportsystem durch greiferähnlich ausgebil
dete Handhabungseinrichtungen und führen die Werkstücke
der Werkzeugmaschinen direkt zu. Die Werkzeugmaschinen mit
den Beschickungsgeräten müssen durch die Beweglichkeit der
Beschickungsgeräte erfindungsgemäß nicht in einer genau
bestimmten Position zum Transportsystem aufgestellt
werden, sondern brauchen lediglich so angeordnet sein, daß
das Transportsystem in Reichweite der Beschickungsgeräte
liegt. Zudem muß während des Betriebs eines Fertigungs
systems mit Paletten eine zusätzliche Aufspannstation
unterhalten werden, bei der Werkstücke auf die Paletten
aufgespannt werden. Die gesamte Aufspannstation kann bei
dem erfindungsgemäßen Fertigungssystem in vorteilhafter
Weise vollständig entfallen. Der Aufwand eines erfindungs
gemäßen Fertigungssystems wird somit sowohl bei der Auf
stellung als auch während des Betriebs in vorteilhafter
Weise gesenkt. Eine Änderung der Serie bei einer Serien
fertigung beeinflußt somit nicht das Fertigungssystem als
solches, sondern höchstens einzelne speziell ausgebildete
Werkzeugmaschinen, sowie das Fertigungsprogramm zur Steue
rung des Fertigungsablaufs. Durch die volle Flexibilität
im Fertigungsablauf sinkt der logistische Aufwand eines
erfindungsgemäßen Fertigungssystems erheblich. Umstel
lungen in der Fertigung können leicht in das Fertigungs
system integriert werden. Es ist erfindungsgemäß vorteil
haft möglich durch ein einziges Fertigungssystem gleich
zeitig verschiedene Serienbauteile oder Serien in belie
biger Reihenfolge frei steuerbar zu fertigen.
Nach der Bearbeitung der Werkstücke durch die Werkzeug
maschinen entnimmt das Beschickungsgerät die Werkstücke
und legt sie erneut auf dem Transportsystem ab. Das Trans
portsystem transportiert die Werkstücke zu einer weiteren
Werkzeugmaschine, welche die Bearbeitung des Werkstückes
ggf. fortsetzt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen,
daß jedes Beschickungsgerät jeder Werkzeugmaschine mit
einer eigenen Einrichtung zum Erfassen der Art der auf dem
Transportsystem transportierten Werkstücke versehen ist.
In diesem Fall ist jede Werkzeugmaschine vollständig
autark. Der Fertigungsprozeß kann durch einfaches Hinzu
fügen bzw. Hinzustellen von mit Einrichtungen zum Erfassen
der Art der Werkstücke versehene Beschickungsgeräten, die
eine Werkzeugmaschine mit Werkstücken versorgen, beliebig
erweitert werden. Das Beschickungsgerät entnimmt nach er
folgter Erkennung der Werkstücke das richtige Werkstück
von dem Transportsystem und legt es nach abgeschlossener
Fertigung wieder auf dieses ab. Das gesamte Fertigungs
system ist vollständig automatisch und hoch flexibel.
Änderungen der zu fertigenden Werkstücke lassen sich
leicht integrieren.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das ge
samte Fertigungssystem nur mit einer einzigen Einrichtung
zum Erfassen der Art der Werkstücke am Anfang des Trans
portsystems versehen. In diesem Fall wird der Fertigungs
ablauf durch die Reihenfolge der auf dem Transportsystem
transportierten Werkstücke bestimmt. Die Beschickungs
geräte der einzelnen Werkzeugmaschinen sind vorteilhaft
über eine Datenverbindung mit der Einrichtung zum Erfassen
der Art der Werkstücke verbunden. Es können ohne größeren
Eingriffe kaum Änderungen im Fertigungsablauf vorgenommen
werden. Vorteilhaft ist jedoch der geringe Aufwand bei der
Aufstellung des Fertigungssystems, da nur eine einzige
Einrichtung zum Erfassen der Art der Werkstücke benötigt
wird. Auch könnte sich ein großes Fertigungssystem aus
mehreren einzelnen Fertigungssystemen dieser Art mit je
weils nur einer Einrichtung zum Erfassen der Art der Werk
stücke zusammensetzen. Das gesamte Fertigungssystem ist
dann aus einer Vielzahl verschiedenen Einzelfertigungs
systemen mit jeweils einem gesonderten Beschickungsgerät
mit einer Einrichtung zur Erfassung der Art der Werkstücke
versehen. Es lassen sich auf diese Weise sehr komplexe
Fertigungssysteme zu einer ganzen Fabrik zusammensetzen,
die vollautomatisch fertigt.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Be
schickungsgeräte über Datenverbindungen mit den zugehöri
gen Werkzeugmaschinen verbunden. Die Werkzeugmaschine ver
fügt dabei in vorteilhafter Weise über einen eigenen Pro
zeßrechner, der je nach Art des vorliegenden Werkstückes
die Bearbeitung vollständig selbsttätig steuert. Weitere
Datenverbindungen können dann vorteilhaft entfallen.
Zweckmäßig ist das Beschickungsgerät in diesem Fall mit
einer eigenen Einrichtung zur Erfassung der Art der auf
dem Transportsystem transportierten Werkstücke versehen,
so daß der Prozeßrechner der Werkzeugmaschine vollständig
autark mit einem eigenem Programm arbeiten kann. Auf diese
Weise ist ohne eine weitere Steuerung durch eine Vielzahl
von Einzelprogrammen der Werkzeugmaschinen ein komplexer
Fertigungsablauf vollautomatisch gesteuert. Bei einer
Änderung des Fertigungsablaufs braucht nicht das gesamte
Fertigungssystem verändert werden, sondern die Änderungen
sind auf einzelne Werkzeugmaschinen mit ihren Be
schickungsgeräten beschränkt. Eine solche Anwendung ist
insbesondere für elektronische Prozeßrechner geeignet, die
direkt unterhalb von in vorteilhafterweise numerisch ge
steuerte Werkzeugmaschinen integriert sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen,
eine zentrale Steuereinrichtung des Fertigungssystems für
alle Werkzeugmaschinen und Beschickungsgeräte vorzusehen.
Als eine solche zentrale Steuereinrichtung eignet sich
insbesondere ein elektronischer Computer, der auf die
Steuerung solcher Fertigungssystem programmiert ist. Die
zentrale Steuereinrichtung ist über Datenverbindung mit
allen Werkzeugmaschinen verbunden und steuert den Fer
tigungsablauf jeder einzelnen Fertigungsmaschine. Die
Werkzeugmaschinen können dann ggf. über weitere Datenver
bindungen mit den Beschickungsgeräten und den Einrich
tungen zur Erfassung der Art der Werkstücke verbunden
sein, oder die Beschickungsgeräte und die Einrichtung zur
Erfassung der Art der Werkstücke sind separat direkt mit
der zentralen Steuereinrichtung verbunden. Bei einer
solchen zentralen Steuereinrichtung läßt sich in vorteil
hafter Weise der gesamte Fertigungsablauf des Fertigungs
systems an einer einzigen Stelle voll flexibel steuern.
Durch Programmänderung nur innerhalb dieser zentralen
Steuereinrichtung ist eine Änderung bzw. Anpassung des
Fertigungssystems an geänderte Werkstücke oder geänderte
Fertigungsabläufe auf einfache Weise möglich. Es sind für
ein solches Fertigungssystem insbesondere numerisch ge
steuerte Werkzeugmaschinen zweckmäßig.
In Weiterbildung der Erfindung mit einer zentralen elek
tronischen Steuereinrichtung ist die elektronische Steuer
einrichtung des Fertigungssystems mit einer zentralen
CAD/CAM-Anlage gekoppelt. Es ist somit möglich, die Daten,
die innerhalb der Konstruktion der Werkstücke über die
Werkstücke entstehen, elektronisch in das Fertigungssystem
einzugeben. Der Konstrukteur, welcher im Entwurf und Be
rechnung eines Werkstückes tätig ist, legt somit gleich
zeitig die endgültige Fertigung und den optimalen Fer
tigungsablauf des Werkstückes bzw. des gesamten Produktes
fest. Ist innerhalb der CAD/CAM-Anlage einmal das Werk
stück bzw. das Produkt in endgültiger Form entstanden und
ist die Fertigungsreihenfolge festgelegt, so kann die zen
trale Steuereinrichtung den kompletten Datensatz über
nehmen und ggf. nach Anpassung einzelner Werkzeugmaschinen
in kürzester Zeit die vollständig automatisierte und
mechanisierte Fertigung des Werkstückes selbständig ein
leiten. Irgendwelche Eingriffe von Hand sind zwischen der
Konstruktion des Werkstückes bzw. des Produktes und der
Ablage des fertigen Werkstückes bzw. Produktes bei der
Serienauslieferung nicht mehr notwendig.
In vorteilhafter Ausgestaltung sind alle Datenverbindungen
als digitale Datenverbindungen ausgebildet. Insbesondere
ist es bei entsprechenden Entfernungen oder besonders
rauhem Einsatz durchaus zweckmäßig, die Datenverbindung
über Lichtleiterkabel mit gepulsten Laserstrahlen zu be
werkstelligen.
Die Beschickungsgeräte des Fertigungssystems sind in vor
teilhafter Weise als frei steuerbare und frei bewegliche
Industrieroboter mit mehreren Freiheitsgraden in der Be
wegung ausgebildet. Dabei können sowohl einarmige als auch
mehrarmige Industrieroboter Verwendung finden. Für die
meisten Anwendungsfälle, ist ein Industrieroboter mit
sechs Freiheitsgraden, d.h. vollständige freie Beweglich
keit, besonders geeignet. Für manche spezielle Anwendungs
fälle insbesondere bei der Beschickung der Werkzeug
maschine mit Werkzeugen, kann jedoch auch eine geringere
Zahl von Freiheitsgraden des Industrieroboters durchaus
ausreichen. Durch die hohe Zahl der Freiheitsgrade der
Industrieroboter ist in vorteilhafter Weise sicherge
stellt, daß alle Arten von für diese Werkzeugmaschine mög
lichen Werkstücke auch tatsächlich der Werkzeugmashine zu
führbar sind.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Industrie
roboter mit auswechselbaren Handhabungseinrichtungen ver
sehen, die er selber in Abhängigkeit der speziellen Art
des zu bewegenden Werkstückes aus einem bereitstehenden
Magazin wechselt. Es können verschiedenartige Werkstücke
mit verschiedenen Spezialwerkzeugen aufgenommen und aufge
spannt werden. Der Industrieroboter ist dabei in vorteil
hafter Weise, wie bereits oben erwähnt, auch zur Be
stückung der Werkzeugmaschine mit Werkzeugen ausgebildet.
Nur ein Industrieroboter übernimmt in diesem Fall somit
eine Doppelaufgabe.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Be
schickungsgeräte jeweils aus mehreren Industrierobotern,
die auf ihre Aufgaben spezialisiert sind, aufgebaut. So
kann insbesondere ein Industrieroboter zum Entnehmen und
Zuführen der Werkstücke von dem Transportsystem zu der
Werkzeugmaschine vorgesehen sein und ein zweiter In
dustrieroboter zum Aufspannen des Werkstückes auf der
Werkzeugmaschine. Ein dritter Industrieroboter, der eben
falls frei bewegbar und programmierbar ist, kann zur Ver
sorgung der Werkzeugmaschine mit Werkzeugen ausgebildet
sein. Es können für diese speziellen Zwecke jeweils be
sonders geeignete Industrieroboter sowohl hinsichtlich
ihres Bewegungsgrades als auch ihres Kraftaufwandes ausge
wählt werden. In vorteilhafter Weise wird damit das Fer
tigungssystem besonders preiswert in der Anschaffung sowie
flexibel im Fertigungsablauf als auch besonders schnell in
der Fertigungsgeschwindigkeit. Alle Industrieroboter sind
für manche Anwendungsfälle zweckmäßig zur Steuerung an
eine zentrale Steuereinheit, z.B. einem Großcomputer, an
geschlossen. Für besondere hohe Flexibilität ist es auch
vorteilhaft eine Werkzeugmaschine mit allen dazugehörigen
Industrierobotern und mit der Einrichtung zur Erfassung
der Art der Werkstücke dezentral über jeweils einen Pro
zeßrechner zu steuern.
Zur Pufferung von Werkstücken bei einzelnen Werkzeug
maschinen ist es erfindungsgemäß auch vorgesehen, nach dem
Industrieroboter zur Entnahme der Werkstücke von dem
Transportsystem einen separaten Werkstückspeicher anzu
ordnen.
Die Werkstücke sind in einer Ausgestaltung der Erfindung
von dem Beschickungsgerät hydraulisch gegen feste oder
bewegbare Anschläge auf der Werkzeugmaschine aufspannbar.
Das Beschickungsgerät übernimmt in diesem Fall auch die
direkte Funktion des Festhaltens des Werkstücks beim Auf
spannen. So ist in einem besonderen Anwendungsfall das Be
schickungsgerät mit einem oder mehreren zusätzlichen hy
draulischen Zylindern versehen, die das Werkstück gegen
die entsprechenden festen oder bewegbaren Anschläge
spannen. Auch ist es vorgesehen, das Werkstück zwischen
zwei bewegbare hydraulische Zylinder des Beschickungs
gerätes oder der Werkzeugmaschine zur Bearbeitung durch
die Werkzeugmaschine festzuspannen. Nach Beendigung des
Spannvorganges durch das Beschickungsgerät beginnt die
Werkzeugmaschine den Fertigungsvorgang. Als Energieträger
für den Aufspannvorgang kommt nicht nur hydraulische Ener
gie sondern auch pneumatische und elektrische Energie mit
entsprechenden Spanneinrichtungen vorteilhaft zur An
wendung.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen,
daß das Transportsystem als endlos umlaufendes Transport
system, beispielsweise als ein Förderband, ausgebildet
ist. Bei einem endlos umlaufenden Transportsystem kann
eine beliebige Vielzahl von Werkstücken auf diesem Trans
portsystem befördert werden. Das Transportsystem verfügt
über eine eigene gesonderte Beschickungseinrichtung, die
die Werkstücke auf das Transportsystem in unbearbeitetem
Zustand auflädt und im fertigen Zustand von diesem wieder
entnimmt. Dieses Beschickungsgerät verfügt über Einrich
tungen, die sowohl die Art des Werkstückes als auch den
Fertigungszustand erkennen. Ein solches endlos umlaufendes
Transportsystem ist besonders für selbständige, nicht nach
dem Reihenfolgeprinzip arbeitende Werkzeugmaschinen ge
eignet, die dann aus der Vielzahl der an ihnen vorbei
laufenden Werkstücke das entsprechende richtige Werkstück
zur Bearbeitung auswählen und dieses bearbeiten sowie nach
dem Bearbeitungsvorgang wieder auf dem Transportsystem ab
legen. Als Transportsystem sind selbstverständlich
gleichermaßen entsprechende Kettenförderungseinrichtungen
oder einzelne induktiv oder auf Schienen geführte Wagen
vorteilhaft geeignet. Das Transportsystem kann dabei unge
steuert einfach umlaufen oder auch taktgesteuert in Ab
hängigkeit von der Fertigung der einzelnen Werkzeug
maschinen taktweise die Beförderung der einzelnen Werk
stücke vornehmen.
Bei einem endlos umlaufenden Transportsystem ist die
Fertigungsgeschwindigkeit für ein Werkstück bei allen ge
fertigten Werkstücken von der insgesamt für dieses Werk
stück benötigten Fertigungszeit bestimmt. Es braucht nicht
unbedingt eine genau gleiche Taktzeit für alle Fertigungs
vorgänge auf den Werkzeugmaschinen eingehalten werden.
Eine einzelne Werkzeugmaschine kann das Werkstück durchaus
erhebliche länger bearbeiten wie eine zweite Werkzeug
maschine. Es kann dann von dem einen Typ der Werkzeug
maschine mehrere Werkzeugmaschinen an dem Transportsystem
aufgestellt werden. Ggf. läuft dann ein Werkstück mehrfach
auf dem Transportsystem vollständig um, bis es endgültig
fertig bearbeitet ist. Auf diese Art und Weise wird jedoch
jede Werkzeugmaschine zu jedem Zeitpunkt vollständig aus
gelastet, weshalb die Produktivität des gesamten Ferti
gungssystems außerordentlich hoch ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das
Transportsystem als ein Fördersystem von einer Belade- zu
einer Entladestation ausgebildet. In diesem Fall sind die
Taktzeiten der einzelnen Werkzeugmaschinen möglichst
gleichartig ausgewählt. Die Fertigungsgeschwindigkeit des
Werkstücks bestimmt sich nach der zur Verfügung stehenden
Taktzeit und der Anzahl der Takte. Ein solches Fertigungs
system ist jedoch einfacher im Aufbau und weist daher bei
der Anschaffung Kostenvorteile auf.
Es ist in Ausgestaltung der Erfindung ebenfalls vorge
sehen, daß die Einrichtung zur Erfassung der Art der Werk
stücke ebenfalls den Fertigungszustand der Werkstücke er
kennen. Diese Art der Einrichtung zur Erfassung der Art
der Werkstücke ist bei Verwendung eines endlos umlaufenden
Transportsystems zweckmäßig und vorteilhaft. Geeignet sind
als Erfassungsysteme Wiege- oder Maßeinrichtungen sowie
optische Kontrolleinrichtungen, die bestimmte Maße des
Werkstückes jeweils exakt erfassen. Das einzelne Be
schickungsgerät ist somit nicht nur über die Art des Werk
stückes informiert, sondern gleichzeitig über den Ferti
gungszustand des Werkstückes.
In Ausgestaltung der Erfindung ist es zur Einsparung von
besonders komplizierten Einrichtungen zur Erfassung der
Art der Werkstücke vorgesehen, die Werkstücke zu kodieren.
In diesem Fall sind lediglich Kodierleseeinrichtungen not
wendig. Als Kodierungen kommen Magnetkarten oder optische
Streifenmarkierung oder ähnliche Markierungsarten in
Frage, die jeweils von dem Beschickungsgerät aufgegriffen
werden können.
AIs besonders vorteilhafte Anwendung eines erfindungs
gemäßen Fertigungssystems ist die Fertigung unterschied
licher Teile einer Brennkraftmaschine zu erwähnen. Es
können auf einem einzigen Fertigungssystem die unter
schiedlichsten Teile der Brennkraftmaschine auf teilweise
gleichen oder auch unterschiedlichen Werkzeugmaschinen
voIlständig automatisiert gefertigt werden. Es werden
lediglich die Rohteile am Anfang des Fertigungssystems in
das Fertigungssystem auf das Transportsystem eingegeben
und am Ende von dem Transportsystem die fertig bear
beiteten Teile wieder heruntergenommen. Die Steuerung des
Fertigungssystems erfolgt vollautomatisch, so daß die
Fertigung ohne weitere Eingriffe von Hand abläuft.
Das erfindungsgemäße Prinzip eines Fertigungssystems mit
einer flexiblen Fertigung durch freisteuerbare Werkzeug
maschinen, die über bewegliche Beschickungsgeräte von
einem Transportsystem Werkstücke aufgreifen und den Werk
zeugmaschinen zuführen, ist nicht nur auf die rein mecha
nische, automatisierte Fertigung durch Werkzeugmaschinen
beschränkt, sondern ist prinzipiell in gleicher Weise auf
Montagemaschinen bzw. Montagesystemen anwendbar. In diesem
Fall befinden sich anstelle der Werkzeugmaschinen ent
sprechende Montagemaschine die über separate Zuführein
richtungen mit Montageteilen versorgbar sind. Erfindungs
gemäß ist es auch zweckmäßig, ein Fertigungssystem mit
einem Montagesystem zu verknüpfen. In diesem speziellen
Anwendungsbereich schließt sich dem erfindungsgemäßen
Fertigungssystem in integrierter Weise ein Montagesystem
an, so daß lediglich die Rohteile und einige für die
Montage notwendigen Zukaufteile in das Fertigungssystem
bzw. das Montagesystem extern eingegeben werden und aus
dem Montagesystem die fertigen, endmontierten Bauteile
entnehmbar sind. Auch ein solches Montagesystem arbeitet
nach dem flexiblen Prinzip, d.h. Beschickungsgeräte wählen
aus Werkstücken bzw. aus Montagegruppen, die auf Trans
portsystemen vorbeigeführt werden, die richtigen Werk
stücke bzw. Baugruppen aus und leiten dann - unter Zu
hilfenahme von externen Zuführteilen - vollautomatisch die
Montage ein. Auch mit diesem erfindungsgemäßen Montage
system ist somit die flexible Fertigung von unterschied
lichen Bauteilen bzw. endmontierten Werkstücken in be
liebiger Reihenfolge in nur einem Montagesystem möglich.
Für die komplette Fertigung mit Montage wird während des
gesamten Erstellungsvorganges kein menschlicher Eingriff
mehr benötigt.
Besonders vorteilhaft kann ein kombiniertes Fertigungs- und
Montagesystem für die Erstellung von Brennkraftmaschinen
bzw. Teilen von Brennkraftmaschinen verwendet werden. Bei
spielhaft sei hier die vollautomatisch, flexible Erstel
lung von Zylinderköpfen oder fertig montierten Kurbelge
häusen, bzw. vollständig fertig montierte Rumpfmotoren
genannt. Es werden dann die Rohteile des Zylinderkopfes
bzw. der Kurbelwelle im unbearbeiteten Zustand in das
Fertigungssystem eingegeben und die vollständig fertig
montierten Zylinderköpfe bzw. Kurbelgehäuse oder Rumpf
motoren aus dem Montagesystem wieder entnommen. Dabei
können auf ein und denselben Fertigungs- und Montagesystem
durchaus unterschiedliche Motoren bzw. Motorteile oder
Motorbaureihen erstellt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile sind aus der folgenden Be
schreibung zu entnehmen, in der in den Figuren darge
stellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert
sind. Es zeigt:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fertigungssystem mit einem
einzelnen Transportsystem, bei dem jedes Be
schickungsgerät mit Sensoren zum Erfassen der Art
der Werkstücke versehen ist.
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Fertigungssystem mit einem
Transportsystem und einem einzigen System zum
Erkennen der Art der Werkstücke;
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Fertigungssystem mit
mehreren Transportsystemen und einer Vielzahl
von Einrichtungen zum Erfassen der Art der
Werkstücke;
Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Fertigungssystem mit einem
kreisförmigen Transportsystem und einer zentralen
Steuereinrichtung.
In Fig. 1 führt ein Transportsystem 1 von einer Belade
station 2, von der die unbearbeiteten Werkstücke auf das
Transportsystem 1 aufgelegt werden, zu einer Entlade
station 3, aus der die fertig bearbeiteten Werkstücke von
dem Transportsystem 1 wieder entnommen werden. Die Werk
stücke müssen an der Beladestation 2 in einem Werkstück
puffer in genügender Anzahl bereitgestellt werden und an
der Entladestation 3 ggf. zur Weiterverarbeitung oder für
die endgültige Ablage abgeholt werden.
Entlang dem Transportsystem 1 sind verschiedene Werkzeug
maschinen 4 mit jeweils einem eigenen Beschickungsgerät 5
angeordnet. Die Werkzeugmaschinen 4 können an ein- und
demselben Werkstück unterschiedliche Fertigungsvorgänge
vornehmen, oder auch an unterschiedlichen Werkstücken
gleichartige Fertigungsvorgänge ausführen. Die Be
schickungsgeräte 5 sind dabei mit Einrichtungen 6 zum Er
fassen der Art der Werkstücke ausgerüstet. Für diese Ein
richtungen sind Sensoren in der Art von Wiegeeinrichtungen
oder optische Maßeinrichtungen vorgesehen. Auch kann die
Einrichtung zum Erfassen der Art der Werkstücke aus einer
Magnetkartenlesestation sowie einer Magnetkartenschreib
station bestehen. In diesem Fall nimmt die Einrichtung zu
nächst die Magnetkarte von dem Werkstück auf, liest diese
und veranlaßt dann durch das Beschickungsgerät entweder
die Aufnahme des Werkstückes oder nicht und markiert nach
erfolgter Bearbeitung des Werkstückes durch die Werkzeug
maschine 4 auf der Magnetkarte ggf. die Bearbeitung des
Werkstückes. Anschließend wird die Magnetkarte erneut mit
dem Werkstück auf das Transportsystem weitergegeben.
Die Beschickungsgeräte 5 sind über Datenverbindungen 7 mit
den Werkzeugmaschinen 4 direkt verbunden. Jede Werkzeug
maschine 4 verfügt über einen eigenen Prozeßrechner, der
aus den Daten der Beschickungsgeräte jeweils das richtige
Fertigungsprogramm für das gerade aufgespannte Werkstück
auswählt und die Fertigung dieses Werkstückes vollständig
selbsttätig durchführt. Alternativ dazu kann es auch vor
gesehen sein, daß die Werkzeugmaschinen von einer zen
tralen Steuereinrichtung 8 von außen mit den zur Steuerung
der Fertigung der einzelnen Werkzeugmaschinen notwendigen
Daten zu versorgen. Die Datenverbindungen sind ins
besondere als digitale Datenverbindungen ausgelegt.
Die Beschickungsgeräte 5 sind als Industrieroboter mit
einer möglichst vielfältigen Beweglichkeit aufgebaut. So
ist insbesondere ein Industrieroboter mit bis zu sechs
Freiheitsgraden in der Bewegung gedacht. Die Beschickungs
geräte 5 übernehmen sowohl die Be- und Entladung der Werk
stücke von dem Transportsystem als auch das Aufspannen der
Werkstücke auf den Werkzeugmaschinen 4. Dazu sind die Be
schickungsgeräte 5 mit hydraulischen Zylindern versehen,
die die Werkstücke gegen feste oder bewegbare Anschläge
auf den Werkzeugmaschinen aufspannen. In manchen An
wendungsfällen kann es auch zweckmäßig sein, die hydrau
lischen Zylinder durch entsprechende pneumatische zu er
setzen.
Bei speziellen Werkzeugmaschinen 4 ist das Beschickungs
gerät 5 aus zwei einzelnen Industrierobotern 10, 11 aufge
baut. Der Industrieroboter 10 dient zur Be- und Entladung
der Wegstücke von dem Transportsystem, während der In
dustrieroboter 11 die Aufspannvorgänge auf der Werkzeug
maschine 9 vornimmt. Der Industrieroboter 11 kann dabei
mit besonderen, aus einem Magazin entnehmbaren auswechsel
baren Handhabungseinrichtungen ausgerüstet sein, die zur
optimalen Aufspannung der Werkstücke auf der Werkzeug
maschine 9 geeignet sind.
Zwischen den beiden Industrierobotern 10, 11 ist ein Werk
stückspeicher 12 angeordnet, der eine gewisse Puffer
wirkung bei der Fertigung der Werkstücke spielt. Es kann
jedoch der Werkstückspeicher lediglich auch zur Ablage der
Werkstücke von dem Industrieroboter 10 und zur Aufnahme
der Werkstücke von dem Industrieroboter 11 vorgesehen
sein. Das Transportsystem 1 transportiert die Werkstücke 2
in einer gleichbleibenden Geschwindigkeit bzw. in einem
gleichmäßigen Takt, von einer Werkzeugmaschine 4 zur
nächsten Werkzeugmaschine 4 bzw. Werkzeugmaschine 9. Die
Geschwindigkeit der Fertigung wird von der Taktzeit der am
langsamsten fertigenden Werkzeugmaschine bestimmt, weshalb
die Fertigungszeiten für alle Werkstücke in etwa gleich
groß bemessen sind. Die einzelnen Werkstücke werden dann
an den Beschickungsgeräten 5 vorbeitransportiert, wobei
die Beschickungsgeräte 5 jeweils die geeigneten Werkstücke
zur Fertigung erkennen und der Werkzeugmaschine 4 zu
führen. Alle Werkstücke müssen von dem Transportsystem 1
einmal an allen Beschickungsgeräten 5 vorbei transportiert
werden, bevor die Werkstücke in die Entladestation 3 über
geben werden können.
Bei dem Fertigungssystem nach Fig. 1 können unterschied
liche Werkstücke in beliebiger Reihenfolge auf das Trans
portsystem 1 eingegeben werden und von den Werkzeug
maschinen 4 bearbeitet werden. Die Beschickungsgeräte 5
wählen für die Werkzeugmaschinen 4 jeweils die richtigen
Werkstücke aus. Auch kann eine Werkzeugmaschine 4 durchaus
mit unterschiedlichen Werkstücken beschickt werden und
diese dann entsprechend dem unterschiedlichen Programm zur
Fertigung der Werkstücke unterschiedlich bearbeiten. Die
Werkzeugmaschine 4 wird in jedem Fall durch die Ein
richtung 6 zum Erkennen der Art der Werkstücke mit der
notwendigen Information hierfür versorgt. Durch ein Fer
tigungssystem ist somit die flexible Fertigung unter
schiedlicher Werkstücke voll automatisch möglich. Es
können auf einen Fertigungssystem, daß entsprechend um
fangreich mit einer Vielzahl von Werkzeugmaschinen ver
sehen ist, verschiedene oder verschiedenartigen Serien von
Werkstücken gefertigt werden. Es ist somit nicht mehr not
wendig, für jedes Werkstück oder auch für jedes Fertigteil
bzw. im Endeffekt für jedes Verkaufserzeugnis eine eigene
Serienfertigung mit einem eigenem Fertigungssystem zu ver
wenden. Durch die freie, programmierbare Steuerung und die
Vielzahl von Werkzeugmaschinen, die nicht alle für jede
der zu fertigenden Serien notwendig sein muß, kann das ge
samte Fertigungssystem für mehrere Serien bzw. Serienbau
teile ausgelegt sein. Es ist durch dieses erfindungsgemäße
Fertigungssystem möglich, eine ganze Fabrik voll auto
matisch und flexibel steuerbar zu gestalten.
In Fig. 2 ist ein Fertigungssystem mit einem einzelnen
Transportsystem 1 und einer Anzahl von Werkzeugmaschinen 4
mit Beschickungsgeräten 5 dargestellt. Die Werkstücke
werden wiederum von einer Beladestation 2 auf das Trans
portsystem 1 gegeben und von einer Entladestation 3 im
fertig bearbeiteten Zustand dem Transportsystem 1 ent
nommen.
Es ist im weiteren eine einzelne Einrichtung 13 zum Er
kennen der Art der Werkstücke am Anfang des Transport
systems 1 vorgesehen. Diese einzelne Einrichtung 13 ist
über Datenverbindungen 27 mit den Beschickungsgeräten 5
der Werkzeugmaschinen 4 verbunden. Die Beschickungsgeräte
5 stehen wiederum mit den Werkzeugmaschinen 4 in Ver
bindung. Der restliche Aufbau des Fertigungssystems ist
mit dem in Fig. 1 in etwa identisch. Die einzelne Ein
richtung 13 zum Erkennen der Art der auf dem Transport
system 1 beförderten Werkstücke erkennt die spezielle Art
jedes Werkstückes und belegt dieses Werkstück mit einer
Reihenfolgennummer. Diese Reihenfolge wird den einzelnen
Beschickungsgeräten über die Datenverbindung 27 mit
geteilt, wodurch die Beschickungsgeräte jeweils darüber
informiert sind, wann welche Werkstücke von dem Trans
portsystem 1 aufzunehmen sind und durch die entsprechende
Werkzeugmaschine 4 zu bearbeiten sind. Eine weitere sen
sorische Erkennung der verschiedenen Werkstücke an den
einzelnen Beschickungsgeräten 5 ist nicht notwendig.
Das in Fig. 3 dargestellte Fertigungssystem weist ein
Transportsystem 1 mit einer mehrfachen Verzweigungsmög
lichkeit auf weitere Transportsysteme 14 und 15 auf. Das
Transportsystem 1 wird wiederum von einer Beladestation 2
gespeist und entläd alle fertig bearbeiteten Werkstücke in
eine Entladestation 3. Am Anfang des Transportsystems 1
ist eine einzelne Erkennungseinrichtung 13 zum Erkennen
der Art der auf dem Transportsystem 1 transportierten
Werkstücke angeordnet, wobei diese Erkennungseinrichtung
13 noch zusätzlich mit einer Vorrichtung 16 zur Entnahme
von Werkstücken von dem Transportsystem 1 ausgerüstet ist.
Zweckmäßigerweise besteht die Vorrichtung 16 und die Er
kennungseinrichtung 13 aus einem unabhängig arbeitenden
frei beweglichen Industrieroboter mit mehreren Freiheits
graden. Die Vorrichtung 16 wird dabei in Abhängigkeit der
Art der Werkstücke auf dem Transportsystem 1 von einer
zentralen, elektronischen Steuereinrichtung 17, beispiels
weise einem elektronischen Computer, gesteuert. Je nach
Art der speziellen Werkstücke entscheidet die zentrale
Steuereinrichtung 17, ob das Werkstück über das Transport
system 1, 14 oder 15 den an diesem Transportsystem befind
lichen Werkzeugmaschinen zugeführt wird. Durch die Vor
richtung 16 können somit stark unterschiedliche Teile in
der Fertigung entsprechend vorsortiert werden und ggf. auf
quasi getrennte Fertigungssysteme mit eigenen Transport
systemen 14, 15 einer vollständig separaten Fertigung
unterzogen werden. Auch erhöht eine solche Vorrichtung 16
die Flexibilität eines Fertigungssystems insgesamt. Denn
es ist ohne Schwierigkeiten möglich, während beispiels
weise einer Umrüstung ein Teil des Fertigungssystems bei
spielsweise das Transportsystem 1 weiter zu betreiben
während ein anderer Teil, beispielsweise das Transport
system 15, umgerüstet wird. Auch sind so Erweiterungen des
Fertigungssystems auf einfache Weise möglich.
Am Ende des Transportsystems 1 ist eine Umladeeinrichtung
18 angeordnet, die die verschiedenen Werkstücke von den
Transportsystemen 14 und 15 wieder auf das Transportsystem
1 zusammenführt. Es könnte durchaus zweckmäßig sein, nach
dieser Umladeeinrichtung 18 eine oder mehrere weitere
Werkzeugmaschinen 4 an dem Transportsystem 1 zur Weiter
bearbeitung aller Werkstücke aller Transportsysteme 1, 14
und 15 aufzustellen. In manchen Anwendungsfällen ist es
jedoch auch vorteilhaft, die Transportsysteme 1, 14 und 15
nicht mehr auf das Transportsystem zusammenzuführen, son
dern jeweils getrennt in separaten Entladestationen 3
enden zu lassen.
Die zentrale Steuereinrichtung 17 steuert über Daten
verbindungen 19 den Fertigungsablauf der Werkzeugmaschinen
4 an dem Transportsystem 1. Zusätzlich existiert eine
weitere Datenverbindung 20 zu einer unabhängigen Steuer
einrichtung 21, die wiederum den Fertigungsablauf der
Werkzeugmaschinen 4 an dem Transportsystem 14 steuert.
Hierzu sind ebenfalls Datenverbindungen 19 vorgesehen. Die
einzelnen Beschickungsgeräte 5 verfügen jeweils über Ein
richtungen 6 zum Erfassen der Art der Werkstücke und sind
über Datenverbindungen 7 mit den Werkzeugmaschinen 4 ver
bunden. Die Steuereinrichtung 17 und 21 sind somit in der
Lage je nach Art des gerade auf der Werkzeugmaschine 4
aufliegenden Werkstückes die Bearbeitung zentral vorzu
nehmen. Die an dem Transportsystem 15 stehenden Werkzeug
maschinen 4 sind mit eigenen Prozeßrechnern ausgerüstet,
welche den Fertigungsablauf dieser Werkstücke dezentral
steuern. Je nach speziellen Anfordernissen an das Fer
tigungssystem kann es zweckmäßig sein, zur vollständig
freien Flexibilität der einzelnen Werkzeugmaschinen 4 die
Werkzeugmaschinen dezentral zu steuern oder auf eine zen
trale Steuereinrichtung 17 zurückzugreifen.
In Fig. 4 ist ein kreisförmig umlaufendes Transportsystem
23 vorgesehen. Eine Beschickungsstation 24, die als frei
bewegbarer Industrieroboter ausgebiIdet ist, versorgt das
umlaufende Transportsystem 23 aus einer separaten Belade
station 2 mit Werkstücken, die es anschließend in einer
Entladestation 3 fertig bearbeitet wieder ablegt. Die Be
schickungsstation 24 ist dabei mit einer Einrichtung 25
zum Erkennen der Art und des Fertigungszustandes der Werk
stücke versehen. Die Werkzeugmaschinen 4 arbeiten jeweils
mit Beschickungsgeräten 5 zusammen, die die Werkstücke von
dem Transportsystem 23 entnehmen und den Werkzeugmaschinen
4 zuführen. Die Beschickungsgeräte 5 sind ebenfalls mit
Einrichtungen 25 zum Erkennen der Art des Fertigungszu
standes der auf dem Transportsystem 23 umlaufenden Werk
stücke versehen. Alle Beschickungsgeräte 5 und Werkzeug
maschinen 4 sind mit einer zentralen Steuerungsanlage,
beispielsweise einem Großcomputer 22, über Datenverbin
dungen 19 und 28 verbunden. Dieser Großcomputer 22 ist in
der Lage alle Fertigungsvorgänge zentral zu steuern. Ins
besondere ist in vorteilhafter Weise in dem Großcomputer
23 auch eine Anlage zur computerunterstützten Konstruktion
und computerunterstützter Fertigung (CAD/CAM) integriert.
Einige Beschickungsgeräte 5 bestehen aus mehreren In
dustrierobotern 10, 11 zur getrennten Zuführung und Auf
spannung der Werkstücke auf der Werkzeugmaschine 4. Dabei
ist der Industrieroboter 11 mit mehreren Arbeitsarmen aus
gerüstet, die jeweils eine sehr hohe Beweglichkeit, insbe
sondere sechs Freiheitsgrade, aufweisen. Die Industrie
roboter 11 zur Aufspannung der Werkstücke auf den Werk
zeugmaschinen 4 können somit ebenfalls die Werkzeugwechsel
für die Werkzeugmaschine 4 vornehmen. Dazu ergreift der
Industrieroboter 11 auf jeweils ein Werkzeugmagazin 26 zu.
In dem Werkzeugmagazin 26 sind ebenfalls unterschiedliche
Handhabungseinrichtungen für den Industrieroboter 11 ent
halten, die zur optimalen Aufspannung der unterschied
lichen Werkstücke auf der Werkzeugmaschine 4 vorgesehen
sind.
Das kreisförmig umlaufende Transportsystem 23 begünstigt
die vollständig flexible Fertigung, welche durch einen
Großcomputer 22 zentral gesteuert ist. Die einzelnen Werk
stücke laufen durchaus mehrfach um und werden entsprechend
der Vorgabe des Großcomputers von den einzelnen Werkzeug
maschinen 4 aufgegriffen. Dabei ermitteln die Einrich
tungen 25 jeweils die Art und den Fertigungszustand der an
den Beschickungsgeräten 5 vorbeiwandernden Werkstücke.
Erst wenn ein für eine Werkzeugmaschine 4 vorgesehenen
Werkstück, das noch nicht von dieser Werkzeugmaschine 4
bearbeitet wurde, an dem dazugehörigen Beschickungsgerät 5
vorbeiwandert greift das Beschickungsgerät 5 auf dieses
Werkstück zu und führt es der Werkzeugmaschine 4 zur Bear
beitung zu. Von der Be- und Entladestation 24 werden die
fertig bearbeiteten Werkstücke erkannt und aus dem Trans
portsystem 23 entnommen. Als Transportsystem kommen insbe
sondere Förderbandsysteme oder induktiv geführte Wagen
system in Betracht. In manchen Anwendungsfällen kann es
jedoch auch zweckmäßig sein, auf Kettenförderer oder ähn
liche Systeme zurückzugreifen. Das Transportsystem 8 er
füllt in jedem Fall lediglich eine Transportaufgabe, um
alle Werkstücke zu den verschiedenen Werkzeugmaschinen 4
entweder in einem geregelten Takt oder kontinuierlich um
laufend zuzuführen.
Claims (21)
1. Fertigungssystem zur flexiblen Fertigung von Werk
stücken, das zumindest aus mehreren Werkzeugmaschinen (4),
einem die Werkzeugmaschinen (4) verbindenden Transport
system (1) zum Transportieren der Werkstücke und einem Be
schickungsgerät (5) für jede Werkzeugmaschine (4) zum
Be- und Entladen der Werkzeugmaschine vom Transportsystem
besteht, wobei das Beschickungsgerät (5) Einrichtungen zum
Aufspannen aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigungssystem zur
Fertigung unterschiedlicher Werkstücke vorgesehen ist, daß
das Fertigungssystem mit zumindest einer Einrichtung (6)
zum Erfassen der Art der auf dem Transportsystem (1)
transportierten Werkstücke versehen ist, wobei je nach der
speziellen Art eines Werkstückes dieses selbst nur den für
die Fertigung dieses Werkstückes notwendigen, verschie
denen Werkzeugmaschinen (4) durch die Beschickungsgeräte
zuführbar und aufspannbar ist, und daß durch die Werkzeug
maschinen (4) entsprechend der speziellen Art des Werk
stückes die Bearbeitung selbsttätig durchführbar ist.
2. Fertigungssystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Beschickungsgerät (5) mit einer
Einrichtung (6) zum Erfassen der Art der auf dem Trans
portsystem (1) transportierten Werkstücke versehen ist.
3. Fertigungssystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zum Erfassen der
Art der Werkstücke am Anfang des Transportsystems (1) an
geordnet ist und durch die Reihenfolge der Werkstücke auf
dem Transportsystem (1) die spezielle Art der Werkstücke
von den Beschickungsgeräten (5) erkennbar ist.
4. Fertigungssystem nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6) zum Erfassen der
Art der Werkstücke über eine Datenverbindung (27) mit
allen Beschickungsgeräten (5) verbunden ist.
5. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsgeräte (5)
über jeweils eine Datenverbindung (7) zumindest mit der
dazugehörigen Werkzeugmaschine (4) verbunden sind und die
Werkzeugmaschinen durch die Datenverbindung (7) mit der
Information über die Art des zugeführten Werkstückes ver
sorgbar ist.
6. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale, elektronische
Steuereinrichtung (8) vorgesehen ist, die über Datenver
bindungen (19) zumindest mit allen Werkzeugmaschinen (4)
verbunden ist, und daß durch die Steuereinrichtung (8) die
Fertigung aller Werkzeugmaschinen (4) steuerbar ist.
7. Fertigungssystem nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß alle Beschickungsgeräte (5) mit der
elektronischen Steuereinrichtung (8) über Datenverbin
dungen (28) verbunden sind.
8. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerein
richtung mit einer CAD/CAM-Anlage zur flexiblen Steuerung
der Fertigung über eine Datenverbindung verbunden ist.
9. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverbindung als eine
digitale Datenverbindung ausgebildet ist.
10. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Beschickungsgerät (5) als
frei steuerbarer Industrieroboter mit mehreren Freiheits
graden in der Bewegung, insbesondere sechs Freiheits
graden, ausgebildet ist.
11. Fertigungssystem nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Industrieroboter mit auswechsel
baren Handhabungseinrichtungen versehen ist, die von
diesem selbsttätig in Abhängigkeit der speziellen Art des
zu bewegenden Werkstückes aus einem Magazin entnehmbar
sind.
12. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Beschickungsgerät (5) aus
zwei Industrierobotern aufgebaut ist, wobei durch den
ersten Industrieroboter die Werkstücke vom Transportsystem
(1) entnehmbar bzw. zuführbar sind und durch den zweiten
Industrieroboter die Werkstücke auf der Werkzeugmaschine
(4) aufspannbar sind.
13. Fertigungssystem nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten
Industrieroboter ein Werkstückspeicher (12) vorgesehen ist.
14. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke von dem Be
schickungsgerät (5) hydraulisch gegen feste bzw. bewegbare
Anschläge auf der Werkzeugmaschine (4) aufspannbar sind.
15. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das Transportsystem (1) als
endlos umlaufendes Fördersystem, beispielsweise als
Förderband, ausgebildet ist, das zur Zu- und Abführung der
Werkstücke zum Transportsystem (1) mit zumindest einer
selbsttätig arbeitenden Einrichtung versehen ist, durch
welche der Bearbeitungsgrad der Werkstücke auf dem Trans
portsystem erfaßbar ist.
16. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das Transportsystem (1) als
von einer Beladestation (2) zu einer Entladestation (3)
führendes Fördersystem, z. B. ein auf Schienen oder in
duktiv geführtes Wagensystem, ausgebildet ist.
17. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (6) zum Er
fassen der Art der Werkstücke geeignete Sensoren zum Er
kennen der Art und des Fertigungszustandes der Werkstücke,
beispielsweise Wiegeeinrichtungen, Maßeinrichtungen oder
optische Kontrolleinrichtungen, aufweisen.
18. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke mit Codierungen
versehen sind, die mit den Werkstücken auf dem Transport
system (1) förderbar sind, und daß die Codierungen von dem
Beschickungsgerät (5) zum Erkennen der Art und des Ferti
gungsstandes der Werkstücke nutzbar sind.
19. Fertigungssystem nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß als Codierung Magnetkarten vorgesehen
sind.
20. Verwendung eines Fertigungssystems nach einem der
Ansprüche 1 bis 19 zur flexiblen Fertigung unterschied
licher Teile einer Brennkraftmaschine, wie beispielsweise
dem Kurbelgehäuse, dem Zylinderkopf und/oder der Kurbel
welle, auf nur einem einheitlichen Fertigungssystem.
21. Anwendung eines Fertigungssystems nach einem der
Ansprüche 1 bis 20 für die Montage von Maschinenteilen,
insbesondere Brennkraftmaschinen, durch entsprechende
Montagemaschinen.
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