DE10311036A1

DE10311036A1 - Fertigungssystem

Info

Publication number: DE10311036A1
Application number: DE10311036A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Morbitzer; Josef Reithofer
Original assignee: Electrovac AG; Electrovac Fabrikation elektrotechnischer Spezialartikel GmbH
Current assignee: Ceramaspeed Inc
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2003-11-27
Also published as: US20030208903A1; GB0309353D0; AT411886B; ES2251274A1; US7076865B2; GB2389831B; PL205586B1; GB2389831A; ATA7262002A; CZ20031130A3; ES2251274B1; CZ305580B6; PL359234A1

Abstract

Fertigungssystem zum Zusammenbau von aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Vorrichtungen, insbesondere von Temperaturfühlern, die im Verlauf mehrerer Prozeßschritte zusammengebaut und gegebenenfalls geprüft werden, wobei eine Vielzahl von separaten Prozeßmodulen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) zur Ausführung von Prozeßschritten und eine Vielzahl von an diese koppelbaren Magazin-Einheiten (10) zur Speicherung und zum Transport der in den Prozeßschritten gebildeten Vorrichtungsteile vorgesehen sind, wobei die Prozeßmodule (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) einen im wesentlichen identischen Grundaufbau aufweisen, der an die jeweiligen Prozeßschritte anpaßbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fertigungssystem zum Zusammenbau von aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Vorrichtungen, insbesondere von Temperaturfühlern, die im Verlauf mehrerer Prozeßschritte zusammengebaut und gegebenenfalls geprüft werden.
Bei der Fertigung von Vorrichtungen in mehreren Prozeßschritten bestehen die einzelnen Fertigungsabschnitte aus eigens für diesen Zweck konstruierten Maschinen oder Anlagenteilen, welche eine Fertigungskette bilden, die von jeder zu produzierenden Vorrichtung durchlaufen wird. Jedes Glied dieser Fertigungskette wird dabei von einer in der Fertigungskette vorhergehenden Maschine mit Vorrichtungsteilen beliefert, die in dem jeweiligen Prozeßschritt weiterbearbeitet werden bzw. werden neue Teile zu den angelieferten Vorrichtungsteilen hinzugefügt, wodurch sich der Fertigstellungsgrad der Vorrichtung von Prozeßschritt zu Prozeßschritt laufend erhöht. Der jeweils bei einem Prozeßschritt entstehende Vorrichtungsteil wird an die in der Fertigungskette nachfolgende Maschine weitergereicht. Damit ist jede Produktionseinheit der Fertigungskette unmittelbar an die vorhergehende Produktionseinheit gekoppelt, sodaß die von dieser ausgegebene Menge an Vorrichtungsteilen fortlaufend von der nachfolgenden Produktionseinheit verarbeitet werden muß.

Bei komplizierten herzustellenden Vorrichtungen ist eine große Anzahl von einzelnen Prozeßschritten erforderlich, für die jeweils eine eigene Maschine oder Anlage konstruiert werden muß, welche die durchzuführenden Manipulationen an den Vorrichtungsteilen übernimmt. Solche Schritte bestehen insbesondere im Hinzufügen von Einzelteilen zu dem jeweiligen Vorrichtungsteil, wobei Vorgänge wie Schweißen, Schrauben, Löten, Nieten, Prägen od. dgl. zur Anwendung gelangen. Es finden sich aber gegebenenfalls auch Prüf- und Justierschritte zwischen diesen Vorgängen, um die Einhaltung von Fertigungstoleranzen und die fehlerfreie Funktion der hergestellten Vorrichtungen gewährleisten zu können.

Infolge der seriellen Arbeitsweise, ist bei einem Ausfall eines Glieds der Fertigungskette die gesamte Fertigungskette betroffen und die Produktion kommt zu einem Stillstand, weil die vom Ausfall betroffene Anlage die an sie gelieferten Vorrichtungsteile nicht weiterverarbeiten kann und daher jene Vorrichtungsteile, die in den in der Fertigungskette vorhergehenden Anlagen produziert werden, in einer Überzahl anfallen, für die in der auf fortlaufende Produktion ausgelegten Produktionskette kein Stauraum vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fertigungssystem der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem eine Vereinheitlichung der für die einzelnen Prozeßschritte vorgesehenen Anlagen erzielt werden kann und das die Einhaltung niedriger Systemstandzeiten ermöglicht bzw. das Weiterführen der Produktion bei Ausfällen von einzelnen, für die Prozeßschritte verantwortlichen Anlagenteilen erlaubt.

Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fertigungssystem anzugeben, welches auf einfache Weise die Erweiterung der Produktionskapazität ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Vielzahl von separaten Prozeßmodulen zur Ausführung von Prozeßschritten und eine Vielzahl von an diese koppelbaren Magazin- Einheiten zur Speicherung und zum Transport der in den Prozeßschritten gebildeten Vorrichtungsteile vorgesehen sind, wobei die Prozeßmodule konstruktiven und/oder gerätemäßigen Aufbau aufweisen, der an die jeweiligen Prozeßschritte anpaßbar ist.

Es kann auf diese Weise die gesamte Fertigungskette auf Basis einzelner Prozeßmodule zusammengesetzt und bei Bedarf erweitert werden. Eine weitere Ausgestaltung des Fertigungssystems kann darin bestehen, daß die Prozeßmodule einen im wesentlichen identischen Grundaufbau aufweisen.

Da für die einzelnen Prozeßschritte z. B. immer die gleichen Prozeßmodule verwendet werden können, oder Prozeßmodule konstruktiv und/oder gerätemäßig nur an den jeweiligen Prozeßschritt angepaßt werden müssen, ist im wesentlichen nur die Konstruktion eines einzigen Prozeßmoduls erforderlich, wodurch der Austausch der für die einzelnen Prozeßschritte vorgesehenen Prozeßmodule gegenüber den bekannten Systemen erheblich erleichtert wird. Die kostenintensive Entwicklung und Konstruktion von Sondermaschinen für die einzelnen Prozeßschritte kann dadurch entfallen. Die Anzahl und die Art der Prozeßschritte kann durch den modularen Aufbau des erfindungsgemäßen Systems kostengünstig verändert werden.

Die an die Prozeßmodule koppelbaren Magazin-Einheiten ermöglichen es jedem einzelnen Prozeßmodul solange auf Vorrat zu produzieren, bis der Ausfall eines anderen Prozeßmoduls in der Fertigungskette behoben worden ist. Durch die frei wählbare Größe oder Anzahl der Magazin-Einheiten können Auslastungsschwankungen des erfindungsgemäßen Systems ausgeglichen werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß jedes Prozeßmodul für die Durchführung jeweils eines Prozeßschrittes vorgesehen ist.

Dadurch kann das gesamte Fertigungssystem in jedem einzelnen Prozeßschritt jederzeit an die aktuellen Erfordernisse der Produktion angepaßt werden. Der Austausch eines Prozeßmoduls vereinfacht sich dadurch ebenfalls.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Magazin-Einheiten zwischen den separaten Prozeßmodulen verfahrbar sein.

Somit können die von den Prozeßmodulen verarbeiteten Vorrichtungsteile in die Magazin- Einheiten abgelegt und zu dem in der Fertigungskette nachfolgenden Prozeßmodul weitergeleitet werden. Es können die Magazin-Einheiten im Rahmen der Erfindung aber auch auf andere Weise befördert werden. Kommt es zu einem Ausfall von einem der Prozeßmodule, so können die von den anderen Prozeßmodulen produzierten Vorrichtungsteile bis zur Wiederaufnahme der Produktion durch das ausgefallene Prozeßmodul in die vorhandenen Magazin-Einheiten abgelegt werden, wobei die Anzahl der verfügbaren Magazin-Einheiten für solche Ausfälle entsprechend angepaßt werden muß.

Eine hohe Variabilität des Fassungsvermögens der Magazin-Einheiten läßt sich gemäße einer anderen Variante der Erfindung dadurch erzielen, daß diese durch Paletten-Magazine mit lose aufeinandergestapelten Paletten gebildet sind.

Die Erfindung betrifft weiters ein Prozeßmodul für ein Fertigungssystem zum Zusammenbau von aus mehreren Teilen zusammengesetzten Vorrichtungen, insbesondere von Temperaturfühlern, die im Verlauf mehrerer Prozeßschritte zusammengebaut und gegebenenfalls geprüft werden.

Für den Aufbau eines erfindungsgemäßen Fertigungssystems bedarf es eines in den wesentlichen Komponenten vereinheitlichten Prozeßmoduls, das auf einfache Weise an den jeweils erforderlichen Prozeßschritt, für den es vorgesehen ist, angepaßt werden kann. Bisher bekannte Prozeßmodule konnten nur für eine sehr beschränke Anzahl an verschiedenen Produktionsvorgängen eingesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Prozeßmodul anzugeben, welches einen möglichst hohen Grad an Vereinheitlichung ermöglicht und das einem breiten Spektrum von Anwendungen zugänglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß es zumindest eine Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung von Vorrichtungsteilen und zumindest eine Roboter- Einheit umfaßt.

Das erfindungsgemäße Prozeßmodul weist somit jeweils eine Einrichtung, die ein Zusammenfügen und/oder die Halterung von Vorrichtungsteilen ermöglicht, und eine Roboter-Einheit auf. Damit wird jeder Prozeßschritt, ob er nun die Montage oder die Prüfung von Vorrichtungsteilen betrifft, auf die Vorgänge des Zusammenfügens und/oder der Halterung von Vorrichtungsteilen sowie auf die Manipulation von Vorrichtungsteilen oder zugeführten Einzelteilen zurückgeführt. Die Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung wird dem jeweiligen Prozeßschritt angepaßt und die Roboter-Einheit durch Programmierung auf die durchzuführenden Bewegungen eingestellt. Es können die Herstellungskosten für den Aufbau einer Produktionslinie stark gesenkt werden, weil nur für die spezifischen Kernelemente des erfindungsgemäßen Prozeßmoduls eine Sonderkonstruktion notwendig ist. Auch die Bedienung und Instandhaltung der Prozeßmodule kann durch den weitestgehend einheitlichen Aufbau des erfindungsgemäßen Prozeßmoduls verbessert werden. Eine Vervielfachung der Produktionskapazität für einzelne Prozeßschritte aufgrund von Taktzeiterfordernissen kann auf einfache Weise realisiert werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann eine Grundplatte vorgesehen sein, auf der die zumindest eine Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung von Vorrichtungsteilen und die zumindest eine Roboter-Einheit angeordnet sind.

Auf diese Weise ist eine stabile Festlegung der Einrichtung zum Zusammenfügung und/oder zur Halterung bzw. Roboter-Einheit auf dem erfindungsgemäßen Prozeßmodul möglich. Zur Überprüfung und Justierung von Vorrichtungsteilen kann gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung das Prozeßmodul weiters eine Meß- und Prüf-Einheit umfassen. Um eine möglichst vielseitige Anwendung des erfindungsgemäßen Prozeßmoduls zu ermöglichen, kann eine weitere Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, daß eine Aufnahme zum Einbau eines Versorgungsmoduls, z. B. eines Elektrik-, Pneumatik-, Vakuum-, oder Kühl-Versorgungsmoduls od. dgl. ausgebildet ist.

Die Steuerung und Überwachung der erfindungsgemäßen Prozeßmodule geschieht durch unabhängige elektronische Systeme, die für Prozeßdatenauswertungen vernetzt werden können. Eine Weiterbildung der Erfindung kann daher darin bestehen, daß das erfindungsgemäße Prozeßmodul eine Einheit zur autonomen Steuerung und Überwachung umfaßt, die für Prozeßdatenauswertungen mit anderen Prozeßmodulen vernetzbar ist.

Um den Zusammenschluß von mehreren Prozeßmodulen zu einer Modulgruppe zu ermöglichen, kann eine weitere Maßnahme der Erfindung darin bestehen, daß das erfindungsgemäße Prozeßmodul Verbindungselemente zur Verbindung mit anderen Prozeßmodulen aufweist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann darin bestehen, daß für das erfindungsgemäße Prozeßmodul eine Schutzverkleidung vorgesehen ist, welche dieses gegen äußere Einflüsse abschirmt bzw. absichert und gegebenenfalls als Schallschutzmaßnahme wirken kann.

Das erfindungsgemäße Prozeßmodul kann in weiterer Ausbildung der Erfindung ein Mittel zum Transport aufweisen, mit dessen Hilfe es in seiner Position ohne die Anwendung von Lastenkränen verändert werden kann. Eine schnelle Verlagerung des erfindungsgemäßen Prozeßmoduls nach Herstellabnahme bzw. nach einem Probebetrieb sowie eine einfache Umstellung bei Prozeßerweiterungen ist auf diese Weise möglich.

Schließlich kann eine Verbindung mit weiteren für die Produktion von Vorrichtungsteilen wichtigen erforderlichen Einrichtungen gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erleichtert werden, daß Schnittstellen und/oder Anschlüsse für externe Einrichtungen ausgebildet sind.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß das Prozeßmodul in Raster-Funktionseinheiten mit einem Rastmaß (R) unterteilt ist, wobei den Raster- Funktionseinheiten jeweils eine Detailfunktion oder eine Detailfunktionsgruppe, z. B. Magazin-Lift, Teilezuführung od. dgl. zugeordnet ist, und wobei die Raster- Funktionseinheiten durch zumindest die eine Roboter-Einheit od. dgl. zusammenwirken.

Dadurch ergibt sich eine von den jeweils anderen Funktionsgruppen unabhängige Konstruktion und Entwicklung von Funktionselementen innerhalb einer Raster- Funktionseinheit ohne Beeinträchtigung anderer Funktionsgruppen bzw. durch andere Funktionsgruppen des Prozeßmoduls. Die Konzeption eines Prozeßmoduls durch Kombination der einzelnen Funktions-Rastereinheiten ist damit schnell und einfach möglich. Durch das Rastmaß entsteht eine übersichtliche Anordnung der Funktionen und es ist eine einfache Festlegung der Prozeßmodul-Dimensionen möglich. Weiters ist es durch Ermittlung der spezifischen Kosten der Funktions-Rastereinheiten möglich, eine rasche Investdarstellung von Prozeßmodulen und Gesamtfertigungseinrichtungen anzugeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele eingehend erläutert. Es zeigt dabei
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fertigungssystems;
Fig. 2 einen Aufriß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Prozeßmoduls;
Fig. 3 einen Grundriß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Prozeßmoduls und
Fig. 4 einen Grundriß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Prozeßmoduls.
Fig. 1 zeigt ein Fertigungssystem zum Zusammenbau von aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Vorrichtungen, insbesondere von Temperaturfühlern, die im Verlauf mehrerer Prozeßschritte zusammengebaut und gegebenenfalls geprüft werden.
Erfindungsgemäß sind eine Vielzahl von separaten Prozeßmodulen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 zur Ausführung von Prozeßschritten und eine Vielzahl von an diese koppelbaren Magazin- Einheiten 10 zur Speicherung und zum Transport der in den einzelnen Prozeßschritten gefertigten Vorrichtungsteile vorgesehen, wobei die Prozeßmodule 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 einen konstruktiven und/oder gerätemäßigen Grundaufbau aufweisen, der an die jeweiligen Prozeßschritte anpaßbar ist. Unter Prozeßschritt wird dabei jeder zur Fertigung erforderliche Schritt verstanden. Insbesondere fallen auch Montage- und Prüfschritte unter diese Definition. Dieser Grundaufbau kann für jedes Modul derselbe sein, wobei die Ausgestaltung in einer schlichten Nutzung einzelner Geräte bzw. Geräteaustausch oder Geräteergänzung oder einer dem Prozeßschritt angepaßten Programmierung (Software) bestehen kann. Alternativ können auch einzelne Geräte ausgetauscht oder durch weitere ergänzt werden.
So entsteht nach dem Durchlaufen der einzelnen Prozeßmodule 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 aus verschiedenen Einzelteilen eine Vorrichtung, die schließlich einer Einheit zur Endkontrolle und Verpackung 19 zugeführt wird, wo die fertigen Vorrichtungen kontrolliert und schließlich verpackt werden. Der den Kontrollkriterien nicht genügende Anteil der produzierten Vorrichtungen wird an eine Sammeleinheit 20 ausgeschieden. Solche Sammeleinheiten 20 können auch im Bereich jedes Prozeßmoduls 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 vorgesehen sein, um Ausschuß aufzunehmen.
Die Magazin-Einheiten 10 mit den gespeicherten Vorrichtungsteilen sind zwischen den separaten Prozeßmodulen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, frei bewegbar, z. B. verfahrbar, was auch automatisch erfolgen kann. Sie können aber auch auf andere Art zwischen den Prozeßmodulen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 bewegbar sein.
Um eine Anpassung an die jeweils aktuellen Produktions-Stückzahlen zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, die Magazin-Einheiten 10 mit flexibler Speicher-Kapazität auszurüsten. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß die Magazin-Einheiten durch Paletten-Magazine mit lose aufeinandergestapelten Paletten gebildet sind. Dadurch kann eine beliebig wählbare Anzahl an Paletten zu einer Magazin-Einheit 10 zusammengestellt werden. Jeder für den Fachmann bekannte alternative Aufbau von Magazin-Einheiten ist aber genauso denkbar.
Die einzelnen Prozeßmodule 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, sind derart variabel gestaltet, daß sie einerseits eine beliebig gestaltbare Fertigungskette bilden können, andererseits können zwei oder mehrere Prozeßmodule zu einem einzigen verbunden werden. So sind in Fig. 1 die Prozeßmodule 3, 4 über Verbindungselemente miteinander verbunden und bilden zusammen ein gemeinsames Prozeßmodul. Die zur Fertigung benötigten Teile werden über Zuführeinrichtungen 8, 9 dem Prozeßmodul 4 zugeführt.
Vorzugsweise ist jedes Prozeßmodul 1, 2, 5, 6, 7 sowie die zusammengeschlossenen Prozeßmodule 3, 4 für die Durchführung jeweils eines Prozeßschrittes vorgesehen.
Die Prozeßmodule 1, 2, 5, 6, 7 sowie die miteinander verbundenen Prozeßmodule 3, 4 weisen jeweils einen Magazin-Eingang 14 und einen Magazin-Ausgang 15 auf, an welche die Magazin-Einheiten 10 angekoppelt werden können. Dies kann über dem Fachmann bekannte Mechanismen geschehen.
Über den Magazin-Eingang 14 werden aus den Magazin-Einheiten 10 jedem Prozeßmodul jene Vorrichtungsteile zugeführt, welche in dem in der Fertigungskette jeweils vorangehenden Prozeßmodul teilgefertigt wurden. Nach Durchführung des jeweiligen Prozeßschrittes werden die dabei entstehenden Vorrichtungsteile über den Ausgang 15 an Magazin-Einheiten 10 abgegeben, welche, sobald diese gefüllt sind, zum Eingang 14 des in der Fertigungskette nachfolgenden, benachbarten Prozeßmoduls verfahren werden, wo sie die teilgefertigten Vorrichtungen wieder abgeben.
Bei Ausfall eines Prozeßmoduls 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 führt dies nicht zu einem Ausfall der gesamten Fertigungskette, sondern die vom Ausfall nicht betroffenen Prozeßmodule können solange weiter in ihre an den Ausgängen 15 befindlichen Magazin-Einheiten produzieren, bis das stillgelegte Prozeßmodul wieder in Betrieb gehen kann.
Der Aufbau der Prozeßmodule 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ist in den Fig. 2, 3 anhand von zwei Ausführungsbeispielen gezeigt.
Der kastenförmige Unterbau des Prozeßmoduls gemäß Fig. 2 weist eine Aufnahme 17 zum Einbau eines Versorgungsmoduls, z. B. eines Elektrik-, Pneumatik-, Vakuum-, oder Kühl- Versorgungsmoduls od. dgl. auf. Über ein solches Versorgungsmodul können die für die Fertigung auf dem jeweiligen Prozeßmodul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 notwendigen Maschinen oder Anlagenteile entsprechend versorgt werden. Nach oben hin ist der kastenartige Unterbau des Prozeßmoduls 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 durch eine Grundplatte 11 abgeschlossen. Bevorzugt weist jedes Prozeßmodul ein Mittel zum Transport, z. B. Räder an der Unterseite, mit Feststellelementen für einen stationären Betrieb auf.
Das ganze Prozeßmodul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ist zum Schutz des Betriebspersonals vor Verletzung durch Bewegungselemente der Einrichtung von einer transparenten Schutzverkleidung 25 umgeben, welche einerseits schalldämmende Wirkung hat und andererseits verhindert, daß Partikel wie Staub oder Späne in das Prozeßmodul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 eindringen können. Die Schutzverkleidung 25 verhindert aber auch, daß derartige Partikeln aus dem Prozeßmodul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 in die Umgebung gelangen können.
Der konstruktive Aufbau der Prozeßmodule kann in Abwandlung bzw. Ergänzung des Obigen an den von einem Prozeßmodul zu bewältigenden Prozeßschritt angepasst werden.
Das Prozeßmodul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 umfaßt gerätemäßig z. B. eine Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung von Vorrichtungsteilen 18, 22 und eine Roboter- Einheit 12 zur Manipulation von Vorrichtungsteilen oder anderen Teilen, die auf der Grundplatte 11 angeordnet sind. Zusätzlich kann noch eine weitere Roboter-Einheit 13 vorgesehen sein. Bei Bedarf können beliebig viele der Roboter-Einheiten auf dem Prozeßmodul angebracht sein.
Die Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung von Vorrichtungsteilen ist in Fig. 2 durch einen feststehenden und einen bewegbaren Prägeblock 18 gebildet. Die Halterung eines Vorrichtungsteils 16 geschieht über Auflageelemente 22. Anstelle des Prägeblocks 18 kann z. B. eine Schweiß-, Löt- oder Schraubvorrichtung od. dgl. aber auch eine Meß- und Prüf-Einheit vorgesehen sein.
Je nachdem, wie die Prozeßmodule gerätemäßig bestückt sind, können sie z. B. zur Montage oder zur Prüfung von Vorrichtungsteilen herangezogen werden.
Die Roboter-Einheit 13 entnimmt z. B. aus dem Magazin 10 den Vorrichtungsteil 16 und bewegt diesen zu den Aufnahmeelementen 22. Aus einem Einzelteil-Magazin 39 entnimmt wiederum die Roboter-Einheit 12 ein Einzelteil und legt es auf den Vorrichtungsteil 16. Daraufhin findet der Prägevorgang unter Bewegung des bewegbaren Prägeblockes 18 statt. Nach vollzogenem Prägevorgang wird der Vorrichtungsteil 16 in ein weiteres Magazin 10 abgelegt.
In Fig. 1 werden die Prozeßmodule 1, 2, 5 sowie 3 und 4 als Montage-Einheiten und die Prozeßmodule 6, 7 als Prüf-Einheiten verwendet, wobei die Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung entsprechend der jeweiligen Fertigungsstufe modifiziert ist.
Schließlich weist jedes Prozeßmodul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 eine Einheit zur autonomen Steuerung und Überwachung auf, die für Prozeßdatenauswertungen mit anderen Prozeßmodulen vernetzbar ist.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist eine zentrale Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung von Vorrichtungsteilen 18' vorgesehen, die von einer linearen Zuführeinrichtung 37 mit zur Produktion benötigten Einzelteilen aus zwei Einzelteil- Magazinen 38, 39 versorgt wird. Jeweils eine Magazin-Einheit 10 ist in dem Magazin- Eingang 14 und in dem Magazin-Ausgang 15 vorgesehen. Aus dem im Magazin-Eingang 14 befindlichen Magazin 10 entnimmt die Roboter-Einheit 13 einen aus einem anderen Prozeßmodul angelieferten Vorrichtungsteil und befördert ihn in die Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung von Vorrichtungsteilen 18' zur Durchführung des diesem Prozeßmodul zugehörigen Prozeßschritt. Nach Zuführen von Einzelteilen aus den Einzelteil-Magazinen 38, 39 wird der eigentliche Schritt des Zusammenfügens der Einzelteile mit dem Vorrichtungsteil ausgeführt. Nach vollzogenem Schritt wird das Vorrichtungsteil in das Magazin 10 im Magazin-Ausgang 15 bewegt und wartet dort auf seinen Weitertransport an das in der Fertigungskette nachfolgende Prozeßmodul.
Zur Erweiterung der Fertigungsmöglichkeiten sind in den Prozeßmodulen 1, 2, noch Schnittstellen und/oder Anschlüsse für externe Einrichtungen 40 ausgebildet, über welche diese externen Einrichtungen 40, das können Schaltkästen, Versorgungsnetzanschlüsse, Sonderaggregate od. dgl. sein, mit dem Prozeßmodul verbunden sind.
Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung der Erfindung, die darin besteht, daß das Prozeßmodul 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 in Raster-Funktionseinheiten 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 mit dem Rastmaß (R) unterteilt ist, wobei den Raster-Funktionseinheiten 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 jeweils eine Detailfunktion oder eine Detailfunktionsgruppe, z. B. Magazin-Lift, Teilezuführung od. dgl. zugeordnet ist, und wobei die Raster-Funktionseinheiten 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 durch die Roboter-Einheit 13 zusammenwirken. Die Funktion der Roboter-Einheit 13 kann auch von anderen Funktions-Einheiten mit vergleichbarer Funktionalität übernommen werden. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung nur eines oder mehrere Prozeßmodule in Raster-Funktionseinheiten zu unterteilen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind insgesamt neun Raster-Funktionseinheiten 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, welche im Grundriß jeweils aus einem Quadrat mit der Seitenlänge R gebildet sind, zu einem Prozeßmodul zusammengefügt. Es kann aber auch eine andere geeignete Anzahl von Raster-Funktionseinheiten zu einem Prozeßmodul vereinigt werden.
Die Raster-Einheiten 70, 72 bilden jeweils eine Teile-Zuführung 37', 37", die Raster- Einheiten 76, 78 einen Magazin-Eingang 14 bzw. einen Magazin-Ausgang 15. In der dazwischenliegenden Raster-Einheit 77 ist die Roboter-Einheit 13 untergebracht, über welche das Handling über die anderen Raster-Einheiten 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78 erfolgt. Weiters ist eine zentrale Einrichtung 18" zum Zusammenfügen in der Raster-Einheit 74 vorgesehen. Auch eine Meßeinrichtung 80 ist ausgebildet, welche in der Raster-Einheit 71 integriert ist. Die Höhe der 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 ist vorzugsweise ebenfalls einheitlich gewählt, kann aber - wenn erforderlich - auch versetzt angeordnet sein. Die Zusammensetzung eines Prozeß-Moduls kann auf diese Weise rasch, effizient und in beliebiger Weise geändert werden.

Claims

1. Fertigungssystem zum Zusammenbau von aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten Vorrichtungen, insbesondere von Temperaturfühlern, die im Verlauf mehrerer Prozeßschritte zusammengebaut und gegebenenfalls geprüft werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von separaten Prozeßmodulen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) zur Ausführung von Prozeßschritten und eine Vielzahl von an diese koppelbaren Magazin-Einheiten (10) zur Speicherung und zum Transport der in den Prozeßschritten gebildeten Vorrichtungsteile vorgesehen sind, wobei die Prozeßmodule (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) einen konstruktiven und/oder gerätemäßigen Aufbau aufweisen, der an die jeweiligen Prozeßschritte anpaßbar ist.

2. Fertigungssysteme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßmodule einen im wesentlichen identischen Grundaufbau aufweisen.

3. Fertigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Prozeßmodul (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) für die Durchführung jeweils eines Prozeßschrittes vorgesehen ist.

4. Fertigungssystem nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazin- Einheiten (10) zwischen den separaten Prozeßmodulen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) verfahrbar sind.

5. Fertigungssystem nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazin- Einheiten (10) durch Paletten-Magazine mit lose aufeinandergestapelten Paletten gebildet sind.

6. Prozeßmodul für ein Fertigungssystem zum Zusammenbau von aus mehreren Teilen zusammengesetzten Vorrichtungen, insbesondere von Temperaturfühlern, die im Verlauf mehrerer Prozeßschritte zusammengebaut und gegebenenfalls geprüft werden, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest eine Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung von Vorrichtungsteilen (18, 22, 18') und zumindest eine Roboter-Einheit (12, 13) umfaßt.

7. Prozeßmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundplatte (11) vorgesehen ist, auf der die zumindest eine Einrichtung zum Zusammenfügen und/oder zur Halterung von Vorrichtungsteilen (18, 22, 18') und die zumindest eine Roboter-Einheit (12, 13) angeordnet sind.

8. Prozeßmodul nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß es weiters eine Meß- und Prüf-Einheit umfaßt.

9. Prozeßmodul nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahme (17) zum Einbau eines Versorgungsmoduls, z. B. eines Elektrik-, Pneumatik-, Vakuum-, oder Kühl-Versorgungsmoduls od. dgl. ausgebildet ist.

10. Prozeßmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einheit zur autonomen Steuerung und Überwachung umfaßt, die für Prozeßdatenauswertungen mit anderen Prozeßmodulen vernetzbar ist.

11. Prozeßmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es Verbindungselemente zur Verbindung mit anderen Prozeßmodulen aufweist.

12. Prozeßmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verkleidung (25) vorgesehen ist.

13. Prozeßmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Mittel zum Transport aufweist.

14. Prozeßmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Schnittstellen und/oder Anschlüsse für externe Einrichtungen ausgebildet sind.

15. Prozeßmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es in Raster-Funktionseinheiten (70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78) mit einem Rastmaß (R) unterteilt ist, wobei den Raster-Funktionseinheiten (70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78) jeweils eine Detailfunktion oder eine Detailfunktionsgruppe, z. B. Magazin-Lift, Teilezuführung od. dgl. zugeordnet ist, und wobei die Raster-Funktionseinheiten (70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78) durch zumindest die eine Roboter-Einheit (12, 13) o. dgl. zusammenwirken.