Fertigungsplanung Teilefertigung

langfristig: Investitions-, Materialplanung, Verfahrens-, Methodenentwicklung

mittelfristig: Planungsvorbereitung, Qualitätssicherung, Zeit-, Kostenplanung

kurzfristig: einmalig für ein Werkstück durchzuführenden Planungsaufgaben, Dokumentation in

auftragsneutralen Fertigungsunterlagen

Ziel: Optimum zwischen Aufwand und Ergebnis bei der Realisierung des Fertigungsprozesses

Konstrukteur:

- Hauptaufgabe in Definition des herzustellenden Erzeugnisses, d.h. in Anfertigung der

Konstruktionszeichnungen/Konstruktion an einem CAD-Arbeitsplatz

- bestimmt die Qualität der technischen Erzeugnisse eines Unternehmens mit, d.h. er

beantwortet die Frage nach dem WAS produziert werden soll

- Arbeitsergebnis in Form von Zeichnungsunterlagen, CAD-Daten und Berechnungen

Fertigungsingenieur:

- entwirft Produktions-PROZESS zur Herstellung des Erzeugnisses

- definiert das WIE/WOMIT der Produktion

- Ergebnis ist technisch verwertbares Produkt, d.h. Produkt das def. Anforderungen entspricht

Prozessgraph:

- Darstellung von diskreten (diskontinuierlichen) Abläufen

- immer gerichtet / Nummerierung der Knoten aufsteigend

- Richtung durch Pfeile kann gekennzeichnet werden

- Darstellung bezieht sich auf gesamten Fertigungsprozess

- besteht aus Knoten und Kanten

- Kanten: technologische Operationen zwischen zwei Werkstückzuständen, d.h.

konkrete geometrische/stoffliche Zustandsänderung am Werkstück

- Knoten: geometrischer/stofflicher Werkstückzustand (Rohteil, Zwischenzustände, Fertigteil)

- Startpunkt der Fertigungsplanung

- Grundlage sind Konstruktionszeichnungen/Konstruktionsstücklisten

Merkmale:

- konstruktive (WST-Funktion, -Geometrie, -Werkstoff)

- fertigungstechnische (fertigungsgerechte WST-Gestaltung, Rohteilmöglichkeiten,

Spannmöglichkeiten, fertigungsgerechte WST-Bemaßung)

Bedingungen:

- fertigungsorganisatorische (Auftragsvolumen, Termin, Wiederhol- oder Neufertigung)

- ökonomische (verfügb. Material, Fertigungsmittel, Personal, Zeitfonds, finanzielle Fonds)

a) Horizontale Gliederung (nach Funktionsbestimmung der Teilprozesse)

- Materialbereitstellung, Teilefertigung, Montage, Verpackung

b) Vertikale Gliederung

- gibt Betrachtungstiefe einzelner Gliederungselemente an

- mit zunehmender Tiefe nimmt Breite ab

c) Zeitliche Gliederung

- orientiert sich am chronologischen Ablauf der technologischen Prozesse

- auftragsbezogene, betriebsmittelbezogene, menschbezogene Gliederungsschemata

- wichtig sind Belegungszeit- und Auftragszeitschemata

Arbeitsgang:

- selbständiger Teil des Fertigungsprozesses, der aus allen technologisch

aufeinanderfolgenden Operationen besteht, die an einem oder mehreren

Werkstücken an einem Arbeitsplatz ausgeführt werden

Hauptzeit: Zeit der unmittelbaren Veränderung am Werkstück, z.B. Zerspanvorgang

Nebenzeit: Regelmäßig, nur mittelbar für Hauptzeitabläufe beitragend, z.B.Werkzeugwechsel zwischen zwei Operationen, Leerwege

Fertigungskosten (FK)

– Maschinenkosten KM

– Lohnkosten KL

– Werkzeugkosten KW

– Kosten Vorrichtungen, Werkzeuge und Prüfmittel KVWP

– Materialkosten KMt

Entwickelnde/Generierende Arbeitsweisen:

- Neuplanung

- Neuentwurf in allen Untergliederungen

- Generierungsprinzip

- Optimierungsprinzip

- Nachteil: komplette Neuentwicklung

Projektierende Arbeitweisen:

- Wiederhol-, Ähnlichkeits-, Variantenplanung

- Wiederverwendung von Lösungen, Anpassung, Ergänzung

- Wiederholprinzip

- Ähnlichkeitsprinzip

- Nachteil: es müssen schon gefertigte Teile (Erfahrungen) vorhanden sein

Aktuelles Vorgehen:

- Kombination beider Vorgehensweisen

Räumliche Ordnung:

- Art der Anordnung, Anzahl der Arbeitsplätze, ....

- Prinzipien sind: - Werkstatt- oder Verfahrensprinzip (verfahrensspezialisiert)

- Erzeugnis- oder Gegenstandsprinzip (erzeugnisspezialisiert)

- Konzentrationsprinzip (zusammengefasst)

- Differenzierungsprinzip (aufgeteilt)

z.B.: Konzentrationsprinzip führt zu stufenarmen Fertigungsprozessen mit wenig

Arbeitsgängen und vielen Arbeitsstufen (bis hin zur Komplettbearbeitung), kurze

Durchlaufzeiten, günstige Automatisierungsbedingungen, Möglichkeit der Zeitüberdeckung

zeitliche Ordnung:

- Art der Weitergabe von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz, Veranschaulichung: GANTT-
Diagramme für Durchlaufzeiten

- Reihenverlauf/Parallelverlauf (Los/Einzelteil)

- kombinierter Verlauf (Mischlos)

- zeitlich gebunden/ungebunden (Takt/kein Takt)

Reihenfertigung: zeiltich ungebunden, Weitergabe losweise, Aufenthalt zwischen Arbeitsstationen möglich, bestimmte Anordnung der Betriebsmittel, aufeinander folgende Fertigungsphasen sind miteinander Verbunden

Vorteil: schnelle Nachfrageanpassung, weniger monoton für Arbeitnehmer

Nachteil: längere Durchlaufzeiten, Zwischenlager, Wartezeiten

Fließfertigung: zeitlich gebunden, Weitergabe einzeln, lückenlose Folge zwischen Arbeitsstationen, ordnet Betriebsmittel in der Abfolge der an dem Erzeugnis vorzunehmenden Arbeitsgngen an

Vorteil: niedrige Durchlafzeiten, keine Zwischenlager

Nachteil: geringe Anpassungsmöglichkeiten an veränderter Nachfrage, umrüsten teuer und langwierig

Einzelfertigung: Fertigung eines Erzeugnisses einmalig oder in größeren

unregelmäßigen Abständen, das Rüsten muss für jedes Werkstück gesondert erfolgen

 Serienfertigung: gleichzeitige oder unmittelbar aufeinander folgende Fertigung gleicher oder ähnlicher Erzeugnisse,

Fertigung erfolgt im Wechsel mit anderen Erzeugnissen, durch Erzeugniswechsel ist Umrüsten erforderlich

Massenfertigung: so große Stückzahlen des Erzeugnisses, dass Arbeitsplätze für

mindestens ein Jahr mit denselben Arbeitsgängen belegt sind, Umrüsten entfällt

Durchsatz am Arbeitsplatz erhöhen

Intensität erhöhen

Reihen- oder Parallelverlauf

Rüstzeit/Liegezeit ändern

-

Zweck: Beschreibung der Bearbeitungsschritte, Zuordnung von Maschinen bzw.

Arbeitsplätzen, Dokumentation der Lohngruppen und Vorgabezeiten

Technologische Fertigungsunterlagen:

- Arbeitsplan und seine auftragsbezogenen Folgedokumente

- Fertigungsstücklisten

- NC-Programm mit spezifischen ergänzenden Unterlagen

- Auftragsneutrale Zusatzdokumente zur detaillierten Beschreibung der

durchzuführenden Arbeiten

- Konstruktionsunterlagen für spezielle Betriebsmittel, wie Vorrichtungen,

Werkzeuge und Prüfmittel

Arbeitsplan:

- das wichtigste in der Fertigungsplanung erstellte Dokument für die Fertigung

- ist auftragsneutral, bezieht sich auf ein spezielles Erzeugnis bzw. Werkstück

- ist nicht standardisiert

Inhalte:

- Allgemeine Angaben zur Kennzeichnung des Arbeitsplanes (Nummer, Ersteller,

Erstelldatum)

- Sachabhängige Daten zur Beschreibung des Werkstücks, auf das sich der

Arbeitsplan bezieht sowie Angaben zum vorgesehenen Ausgangsteil (Rohteil)

- Arbeitsgangspezifische Daten wie Nummer, Benennung, Arbeitsplatz bzw.

Arbeitsplatzgruppe, Stück- und Rüstzeiten u.a.

- Rohteilauswahl (Stückzahlabhängigkeit)

- Fertigungsverfahrensauswahl und Verfahrensreihenfolgefestlegung

- Werkzeugmaschinen-/Arbeitsplatzauswahl

- Arbeitsgangfolgebestimmung

- Festlegung technologischer Basen

- Arbeitsganggestaltung einschließlich Vorgabezeitermittlung