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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren eines zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs zwischen mehreren Montagestationen eines Transportsystems nach Anspruch 1. Die Erfindung betrifft auch ein Flurförderzeug zum Ausführen des Verfahrens und ein Transportsystem mit dem Flurförderzeug.
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Bei der Montage eines Fahrzeugs wird ein zu bauendes Fahrzeug bzw. eine Karosserie des zu bauenden Fahrzeugs in einer Montagehalle zwischen Montagestationen transportiert. So können beispielsweise an der ersten Montagestation Steuergeräte und an der zweiten Montagestation Leitungssätze und Kabelbäume in einem Innenraum der Karosserie befestigt werden. Als Alternative zu einem Förder- oder Fließband kann das Fahrzeug an einem fahrerlosen Flurförderzeug angeordnet und zwischen den Montagestationen transportiert werden. Das Flurförderzeug weist üblicherweise einen elektrischen Antrieb auf, der über einen Energiespeicher des Flurförderzeugs mit Energie versorgt wird. Der Energiespeicher hat einen hohen Platzbedarf und schränkt den für das zu bauende Fahrzeug notwendigen Platz ein. Durch ein hohes Gewicht des Energiespeichers weist das Flurförderzeug auch einen erhöhten Energiebedarf auf und kann zudem die Statik der Montagehalle negativ beeinflussen. Ferner fallen Reparatur-, Ladeinfrastruktur- und Entsorgung-Kosten an.
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DE 10 2007 045 435 A1 offenbart ein batteriebetriebenes Flurförderzeug, bei dem mehrere einzelne Batteriezellen einer wartungsfreien Batterie in Hohlräumen des Flurförderzeugs integriert sind. Nachteiligerweise sind die Batteriezellen dadurch schlecht zugänglich und schwer ausbaubar bzw. auswechselbar.
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DE 10 2006 060 840 A1 offenbart eine Anlage zum Austauschen von Batterien eines fahrerlosen Flurförderzeugs. Dabei werden die Batterien längs eines Fahrweges an einer Abstellfläche nebeneinander abgestellt und mittels eines Krans von der Abstellfläche entnommen und in das Flurförderzeug eingesetzt.
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Die Patentanmeldung
DE 10 2021 202 833 A1 offenbart ein Ladesystem zum seitlichen Be- und Entladen einer oberen Karosseriestruktur auf und von einer Fahrzeugplattform eines Kraftfahrzeugs, wobei das Ladesystem zwei Verladearme umfasst, die schwenkbar an jeweiligen Längsenden der Fahrzeugplattform angebracht sind, wobei die Verladearme dazu ausgebildet sind, gemeinsam zwischen einer aufwärts gerichteten Orientierung und einer seitlichen Orientierung in Bezug auf die Fahrzeugplattform zu schwenken und gemeinsam aus- und einzufahren, wobei jeder Verladearm einen Kuppelabschnitt an einem distalen Ende des jeweiligen Verladearms aufweist, der dazu ausgebildet ist, an einen entsprechend ausgebildeten Tragabschnitt an einem jeweiligen Längsende der oberen Karosseriestruktur anzukuppeln, wobei die Verladearme dazu ausgebildet sind, an der oberen Karosseriestruktur anzukuppeln bzw. diese freizugeben, indem sie in die seitliche Orientierung schwenken und in der seitlichen Orientierung ausfahren bzw. einfahren, und wobei die Verladearme dazu ausgebildet sind, die angekuppelte obere Karosseriestruktur oben auf die Fahrzeugplattform zu laden, indem sie mit der angekuppelten oberen Karosseriestruktur in die aufwärts gerichtete Orientierung schwenken und mit der angekuppelten oberen Karosseriestruktur in der aufwärts gerichteten Ausrichtung einfahren.
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Die Patentanmeldung
DE 10 2016 221 829 A1 offenbart ein Energieversorgungsfahrzeug zum Versorgen eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie, mit einer Antriebseinheit zum Verfahren des Energieversorgungsfahrzeugs, einer elektrischen Energiequelle zum Bereitstellen von elektrischer Energie für das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug und einer elektrischen Kopplungseinrichtung zum elektrischen Koppeln der elektrischen Energiequelle mit dem elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeug, um die elektrische Energie von der elektrischen Energiequelle an das elektrisch antreibbare Kraftfahrzeug zu übertragen, mit einer eine Kommunikationseinrichtung umfassenden Steuereinheit, die ausgebildet ist, das Energieversorgungsfahrzeug als selbstfahrendes und/oder ferngesteuertes Fahrzeug zu führen und die Kopplungseinrichtung zum automatischen elektrischen Koppeln des elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs zu steuern.
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Das Gebrauchsmuster
DE 20 2019 003 416 U1 offenbart ein fahrerloses, mit elektrisch aufladbarer Batterie ausgerüstetes, motorisch angetriebenes Fahrzeug, zum gesteuerten und/oder manuellen Auf- und Abladen und Fördern von Lasten zu vorbestimmten, am Fahrzeug manuell oder über Telekommunikation oder dergleichen vornehmbar oder programmierbar anzusteuernden Positionen in Fertigungsstätten, insbesondere im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Chassis, das an seiner Unterseite an entgegengesetzten Enden Elektromotoren und elektrisch angetriebene Rollen aufweist, die jeweils um eine vertikale Achse in beiden Richtungen um 360 Grad drehbar und elektromotorisch angetrieben sind und zum gesteuerten Fahrbetrieb des Fahrzeuges dienen, wobei dem Fahrzeug als Scanner ausgebildete Sensoren zur Erfassung von Szenerien und Objekten zugeordnet sind und dem Chassis ein auf und ab (X - Y) verstellbarer, die Last aufnehmender Scherenhubtisch zugeordnet ist, der über ein Lenkergetriebe mit Längsseite sprunglos auf die gegenüberliegende Breitseite bis zum Eckbereich verläuft und die abgeschrägte Breitseite sprunglos von dem Eckbereich, den sie mit der abgeschrägten Längsseite bildet, zu der gegenüberliegenden Längsseite verläuft, wobei die abgeschrägte Längsseite und die abgeschrägte Breitseite einen Eckbereich bilden, der von den Umgrenzungslinien des Scherenhubtisches soweit nach innen von den Umrisslinien des Scherenhubtisches beabstandet ist, dass ein hier angeordneter Scanner ganz oder teilweise innerhalb der Umrisslinien des Scherenhubtisches angeordnet ist und sowohl den Raum entlang der abgeschrägten Längsseite, als auch den Raum entlang der abgeschrägten Breitseite überwacht, während ein diagonal gegenüberliegender Scanner, der im Eckbereich der anderen geradlinig verlaufenden Längsseite und der geradlinig verlaufenden Breitseite angeordnet ist, ein- und ausschwenkbar angeordnet ist, wobei der Scherenhubtisch durch ein dem Chassis zugeordnetes motorisch angetriebenes Spindelgetriebe auf und ab hubangetrieben (X - Y) ist.
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Das Gebrauchsmuster
DE 20 2010 017 625 U1 offenbart eine fahrerlose, mobile Montage- und/oder Materialtransporteinheit als fahrerloses Transportsystem (FTS) für eine Montage- und/oder Lageranlage mit - einer Fahreinrichtung für die Fahrbewegung der Transporteinheit, - einer Antriebseinrichtung für die Fahreinrichtung, - einer ersten Energiespeichereinrichtung , die als Batterieeinrichtung ausgebildet ist und - einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Fahrbewegung in Abstimmung mit einer Systemsteuereinrichtung, - dadurch gekennzeichnet, dass - in der Montage- und/oder Materialtransporteinheit zusätzlich eine zweite Energiespeichereinrichtung verwendet wird, die als schnellaufladbare Einrichtung, insbesondere Doppelschichtkondensatoreinrichtung, vorhanden ist, - die zweite Energiespeichereinrichtung bei Stillstand der Transporteinheit an einer Montage- oder Ladestation aufladbar ist, - die zweite Energiespeichereinrichtung die Antriebsenergie für die Antriebseinrichtung zur Verfügung stellt, - die zweite Energiespeichereinrichtung gleichzeitig die erste Energiespeichereinrichtung aufgeladen hält oder neu auflädt, - bei Entleerung der zweiten Energiespeichereinrichtung oder bei Unterschreitung eines vorgegebenen Spannungswertes auf die erste Energiespeichereinrichtung umgeschaltet wird, die dann die Antriebsenergie für die Antriebseinrichtung zur Verfügung stellt bis die zweite Energiespeichereinrichtung an einer Montage-/Ladestation wieder aufgeladen wird und die erste Energiespeichereinrichtung die Energie zum Betreiben einer Steuereinrichtung und/oder einer Sicherungseinrichtung mit Scanner, Sensoren oder dergleichen zur Verfügung stellt.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für ein Verfahren der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden. Die Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein fahrerloses Flurförderzeug zum Ausführen des Verfahrens und ein Transportsystem mit dem Flurförderzeug bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei der Montage eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs die Batterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs zum Versorgen eines fahrerlosen Flurförderzeugs mit Energie zu nutzen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Transportieren eines zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs zwischen mehreren Montagestationen eines Transportsystems mittels wenigstens eines fahrerlosen Flurförderzeugs des Transportsystems vorgesehen bzw. ausgelegt. Dabei wird an einer ersten Montagestation eine vorgeladene Batterie bzw. Hochvoltbatterie in das zu bauende Elektro- oder Hybridfahrzeug eingebaut. Danach wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der eingebauten Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs und einem Antrieb des Flurförderzeugs hergestellt. Das Flurförderzeug befördert dann das zu bauende Elektro- oder Hybridfahrzeug von der ersten Montagestation zu wenigstens einer weiteren Montagestation und wird dabei über die Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit Energie versorgt. Nach der letzten Montagestation wird dann die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs und dem Antrieb des Flurförderzeugs gelöst. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Antrieb des Flurförderzeugs und der Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs kann beispielweise mittels eines Roboters hergestellt und gelöst werden.
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Mit anderen Worten wird an der ersten Montagestation bereits zum Beginn der Montage der Antrieb des Flurförderzeugs mit der Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs elektrisch verbunden. Das kann beispielweise per Kabel und/oder über Stecker erfolgen. Danach kann das Flurförderzeug das zu bauende Elektro- oder Hybridfahrzeug über mehrere Montagestationen in einer Montagehalle transportieren und dabei aus der Batterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit Energie gespeist werden. Dadurch braucht das Flurförderzeug keinen eigenen Energiespeicher und kann besonders kompakt und gewichtreduziert aufgebaut sein. Dabei können die damit verbundenen Sicherheitsvorkehrungen und/oder die Wartung und/oder die Instandhaltung und/oder die Reparatur und/oder die Ladeinfrastruktur und/oder die Akku-Entsorgung und/oder der Akku-Austausch entfallen oder zumindest reduziert werden. Da die modernen Batterien bzw. die modernen Elektro- oder Hybridfahrzeuge bereits zum bidirektionalen Energieaustausch bzw. auch zur Versorgung externer Stromverbraucher ausgelegt sind, kann das Konzept aufwandreduziert realisiert werden.
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Nach der letzten Montagestation kann der Antrieb des Flurförderzeugs mit einer Stromspeichereinheit des Flurförderzeugs elektrisch leitend verbunden werden. Das Flurförderzeug kann dann beim Bewegen von der letzten Montagestation zu der ersten Montagestation über die Stromspeichereinheit mit Energie versorgt werden. Die Stromspeichereinheit kann beispielweise ein Akkumulator oder ein Kondensator oder ein Wechselakkumulator oder ein Wechselkondensator sein. Mit anderen Worten kann nach dem Ende der Montage das zu bauende Elektro- oder Hybridfahrzeug von dem Flurförderzeug gelöst werden und das Flurförderzeug sich zurück zu der ersten Montagestation bewegen. Da zwischen der letzten Montagestation und der ersten Montagestation kein Elektro- oder Hybridfahrzeug mehr transportiert wird, kann der Antrieb des Flurförderzeugs über die Stromspeichereinheit mit Energie versorgt werden. Da das Flurförderzeug über die Stromspeichereinheit nur zwischen der letzten Montagestation und der ersten Montagestation mit Energie versorgt wird, kann die Stromspeichereinheit im Vergleich zu einem herkömmlichen Energiespeicher wenig Energiespeicherkapazität aufweisen und daher kompakt sein.
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An wenigstens einer der Montagestationen kann eine Montage des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs mittels wenigstens eines Elektrogeräts erfolgen. Das Elektrogerät kann dabei mit dem Flurförderzeug elektrisch leitend verbunden werden und während der Montage mittels des Flurförderzeugs über die Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit Energie versorgt werden. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Flurförderzeug und dem Elektrogerät kann beispielweise über Steckdosen erfolgen, die an dem Flurförderzeug angeordnet sind und über die Batterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit Energie versorgt werden. Dadurch braucht das Elektrogerät keinen eigenen Energiespeicher und kann gewichtsreduziert ausgestaltet sein. Somit kann sich die Montage des Elektro- oder Hybridfahrzeugs vereinfachen. Vorteilhaft kann auch eine adaptive Ergonomie bei der Montage des Elektro- oder Hybridfahrzeugs für einen Montagearbeiter besser dargestellt werden. Ferner kann die Strominstallation in der Montagehalle reduziert werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Flurförderzeug eines Transportsystems zum Transportieren eines zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs. Das Flurförderzeug ist dabei zum Ausführen des oben beschriebenen Verfahrens ausgelegt. Das Flurförderzeug kann dabei einen mit einer Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs elektrisch leitend verbindbaren Antrieb aufweisen. Ferner kann das Flurförderzeug wenigstens eine Steckdose zum elektrisch leitenden Verbinden eines Elektrogeräts mit der Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs aufweisen. Das Flurförderzeug kann eine Stromspeichereinheit zum Versorgen des Flurförderzeugs mit Energie beim Bewegen des Flurförderzeugs ohne die elektrisch leitende Verbindung mit der Batterie des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs aufweisen. Um weitere Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle auf obige Ausführungen verwiesen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Transportsystem zum Transportieren von zu bauenden Fahrzeugen mit mehreren Montagestationen und mehreren Flurförderzeugen. Dabei ist wenigstens eins der Flurförderzeuge das oben beschriebenes Flurförderzeug. Das Transportsystem kann demnach ein Flurförderfahrzeug aufweisen, das keinen eigenen Energiespeicher aufweist und während des Transportierens eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs über die Batterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit Energie gespeist wird. Zusätzlich kann wenigstens eins der Flurförderzeuge zum Transportieren eines zu bauenden Verbrennungsfahrzeugs ausgelegt sein und einen eigenen Energiespeicher zum Versorgen seines Antriebs beim Transportieren des zu bauenden Verbrennungsfahrzeugs zwischen den Montagestationen mit Energie aufweisen. Der Energiespeicher kann dabei in dem Flurförderzeug fest installiert sein. Um weitere Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle auf obige Ausführungen verwiesen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
- 1 bis 6 Ansichten eines erfindungsgemäßen Transportsystems beim Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens
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1 bis 6 zeigen Ansichten eines erfindungsgemäßen Transportsystems 1 zum Transportieren von zu bauenden Fahrzeugen beim Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens 2. Das Transportsystem 1 weist dabei mehrere - hier nur drei gezeigt - Montagestationen A, B, C und mehrere - hier nur eins gezeigt - fahrerlose Flurförderzeuge 3 auf.
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Das gezeigte fahrerlose Flurförderzeug 3 ist zum Transportieren eines zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 ausgelegt. Das zu bauende Elektro- oder Hybridfahrzeug 4 umfasst eine Batterie 5 bzw. eine Hochvoltbatterie. Das Flurförderzeug 3 weist keinen eigenen Energiespeicher auf und wird während des Transportierens des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 zwischen den Montagestationen A, B, C über die Batterie 5 mit Energie versorgt. Das Flurförderzeug 3 weist einen Antrieb 6 zum Fördern des Flurförderzeugs 3 zwischen den Montagestationen A, B, C, eine Stromspeichereinheit 7 und mehrere - hier zwei gezeigt - Steckdosen 8 auf. Die Steckdosen 8 werden dabei während des Transportierens des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 über das Flurförderzeug 3 mit Energie aus der Batterie 5 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 gespeist.
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Bezugnehmend auf 1 wird an der ersten Montagestation A die vorgeladene Batterie 5 in das zu bauende Elektro- oder Hybridfahrzeug 4 mittels einer Einbaueinheit 9 eingebaut. Das zu bauende Elektro- oder Hybridfahrzeug 4 ist hier durch eine Karosserie 10 abgebildet.
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Bezugnehmend auf 2 wird die Batterie 5 des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 mit dem Antrieb 6 des Flurförderzeugs 3 elektrisch leitend verbunden.
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Bezugnehmend auf 3 befördert das Flurförderzeug 3 das zu bauende Elektro- oder Hybridfahrzeug 4 von der ersten Montagestation A zu der weiteren Montagestation B. Dabei wird der Antrieb 6 des Flurförderzeugs 3 über die Batterie 5 des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 mit Energie versorgt.
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Bezugnehmend auf 4 erfolgt an der Montagestation B eine Montage des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 mittels eines Elektrogeräts 11. Das Elektrogerät 11 ist dabei mit dem Flurförderzeug 3 über eine der Steckdosen 8 elektrisch leitend verbunden und wird während der Montage an der Montagestation B über die Batterie 5 des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 mit Energie versorgt.
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Bezugnehmend auf 5 wird an der letzten Montagestation C und nach der vollendeten Montage des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Batterie 5 des zu bauenden Elektro- oder Hybridfahrzeugs 4 und dem Antrieb 6 des Flurförderzeugs 3 gelöst. Das Elektro- oder Hybridfahrzeug 4 wird von dem Flurförderzeug 3 weggenommen.
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Bezugnehmend auf 6 fährt dann das Flurförderzeug 3 von der letzten Montagestation C zu der ersten Montagestation A. Dazu wird der Antrieb 6 des Flurförderzeugs 3 mit der Stromspeichereinheit 7 elektrisch verbunden und mit Energie versorgt. Die Stromspeichereinheit 7 ist dabei relativ klein und versorgt den Flurförderzeug 3 mit Energie ausschließlich zwischen der letzten Montagestation C und der ersten Montagestation A.
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Das Transportsystem 1 kann neben den Flurförderzeugen 3 ohne einen eigenen Energiespeicher auch weitere Flurförderzeuge mit einem eigenen Energiespeicher aufweisen. Diese Flurförderzeuge können zum Transportieren von Verbrennungsfahrzeugen ausgelegt sein und beim Transportieren des Verbrennungsfahrzeugs zwischen den einzelnen Montagestationen A, B, C mit Energie aus dem eigenen Energiespeicher versorgt werden.