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Selbstfahrender flexibler Großladungsträger für Fahrzeugkomponenten in der Automobilfertigung

Kurzfassung

An der Universität Stuttgart entstand ein flexibler, selbstfahrender Großladungsträger mit integrierter Ein- und Ausschleusetechnik, der den Ansprüchen der modernen und flexiblen Automobilproduktion gewachsen ist. Das flexible, modular aufgebaute Regalsystem kann sowohl als platzsparendes Zwischenlager dienen, als auch für den Wechseln von unterschiedlich großen Baugruppen (bis hin zum fertigen Automobil) in andere Produktionsbereiche eingesetzt werden.

Hintergrund

Ziel heutiger Entwicklungen auf dem Gebiet der Produktionsabläufe ist die ökonomische Fertigung von variantenreichen Fahrzeugen der neusten Generation (z. B. Elektromobilität) in einem möglichst flexiblen Produktions- und Logistiksystem. Dieses soll es erlauben, unterschiedliche Modellreihen parallel in derselben Fertigungslinie herstellen, sowie auf Sondermodelle und Optimierungen – aber auch auf Probleme wie kurzfristige Engpässe in der Lieferkette – problemlos reagieren zu können. Dazu bedarf es nicht weniger als einer Revolution der herkömmlichen Produktionsabläufe. Nur mit innovativen Hilfsmitteln, wie fahrerlosen Transporteinheiten und dazu passenden Lager- und Handhabungssystemen kann eine solch wandelbare Produktion realisiert werden. Dabei ist speziell die flexible Handhabung von sperrigen Baugruppen eine Herausforderung, der das hier vorgestellte Lagerkonzept gewachsen ist.

Problemstellung

Produktionsabläufe in der Automobilindustrie sind heute noch immer an starre Transportwege und sequenzierte Abläufe geknüpft. Spontane Änderungen oder die Anpassung der Produktionslinie an eine neue Modellreihe bedeuten stets einen großen zeitlichen sowie auch finanziellen Aufwand. Fehlen bspw. Teile am Fließband, können Nacharbeiten erst dann vorgenommen werden, wenn die Baugruppe das Ende der Sequenz erreicht hat. Das macht Nacharbeiten und Sonderwünsche u. U. sehr aufwändig und teuer. Um der Forderung nach individuellen Lösungen und innovativen Konzepten zu genügen, werden daher flexiblere Systeme benötigt.

Lösung

Das hier beschriebene flexible Regalsystem wurde im Rahmen des vom Bundesland Baden-Württemberg geförderten Forschungsprojektes „FlexProLog – Neuausrichtung der Produktionslogistik für die Automobilfertigung für eine bezahlbare Elektromobilität“ am Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart entwickelt. Es ermöglicht das flexible Ein- und Ausschleusen von Teilen oder Baugruppen wie bspw. einer Unterbodengruppe, Karosserie oder ganzen Fahrzeugen aus der bzw. in die Produktion. Die Einheiten des „dynamischen Lagers“ sind modular aufgebaut und daher unabhängig von Bauteil-Dimensionen einsetzbar. Vervollständigt wird das innovative Regalkonzept durch die Integration eines Aufzug- und Verladesystems sowie eines eigenen, omnidirektionalen Antriebes, sodass es sich praktisch um ein beliebig großes, autonom bewegliches Regal handelt. Jede Einheit dient als platzsparendes Zwischenlager oder aber auch für den Wechsel einer oder mehrerer Baugruppen zwischen Produktionsbereichen.

CAD-3D-Modell des dynamischen Lagers.
CAD-3D-Modell des dynamischen Lagers.

Vorteile

  • Regal mit adaptiven Einheiten
  • Selbstfahrender Großladungsträger
  • Mobil, flexibel & skalierbar
  • Integrierte omnidirektionale Antriebstechnik
  • Integrierte Ein- und Auslagerungstechnik
  • Zwischenlagerung von Fahrzeugen unabhängig vom Montagestadium möglich
  • Unbemannte Ausschleusung von fertiggestellten Fahrzeugen aus der Produktionslinie möglich

Anwendungsbereiche

Transport- und Lagerlösung für die moderne & flexible Automobilproduktion.

Exposé
Kontakt
Dr.-Ing. Hubert Siller
Technologie-Lizenz-Büro (TLB)
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe | Germany
Telefon +49 721-79004-0
siller(at)tlb.de | www.tlb.de
Entwicklungsstand
Validierung / TRL4
Patentsituation
DE 102015220428 B4 erteilt
EP (WO 2017/068063 A1) anhängig
US 2018/0311811 A1 anhängig
Referenznummer
15/079TLB
Service
Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwer­tung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme.