12 research outputs found

    Entwicklung rechnerunterstützter Methoden zur Belegungsplanung auf einer Kompaktwerft und deren Anwendung zur Untersuchung ausgewählter Fertigungsreihenfolgen bei der Paneel- und Sektionsfertigung

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    Die Fertigungsstufe Vormontage mit den Bereichen Teilmontage (Paneelfertigung, Gruppenbau) und dem Sektionsbau werden oft als überschaubar angesehen. Erst bei einer detaillierten Betrachtung der Abläufe und Zusammenhänge werden die komplexen Verknüpfungen im Fertigungsablauf sichtbar. Durch den Einsatz neuer interaktiver Werkzeuge für die Belegungsplanung wird deutlich, dass durch verschiedene Fertigungsfolgen Kapazitätsreserven bei der Fertigung und Montage des Schiffskörpers frühzeitig erkannt und genutzt werden können

    CNC-Entwicklung und -Anwendung auf der Basis erfahrungsgeleiteter Arbeit

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    In dem vorliegenden Abschlußbericht werden offene Forschungsfragen in drei Forschungsfeldern zusammengefaßt, die sich allgemein mit technischen, organisatorischen und qualifikatorischen Gestaltungsfeldern umschreiben lassen. Als wesentliches Ergebnis wurde festgestellt, daß die gegenwärtige technische Gestaltung der CNC-Techniken zum einen die Generierung impliziten Erfahrungswissens erschwert, und zum anderen die Nutzung vorhandenen Erfahrungswissens kaum unterstützt. Die Kapselung der CNC-Maschine ebenso wie die Steuerung des Bearbeitungsprozesses über die Elektronik verhindert die direkte Perzeption akustischer, visueller und taktiler Signale an der Maschine und damit den orginären Aufbau impliziter Modellrepräsentationen über den Bearbeitungsprozeß und die Maschinenstruktur. Die Programmierung der CNC-Steuerung entspricht bei weitem in ihrer Logik nicht der Handlungsregulation von Facharbeitern und erfolgt in der Regel auf abstraktem kognitiven Niveau, so daß sensorische Perzeptionen kaum mit den Informationsdarstellungen der CNC-Steuerungen übereinstimmen. Es wurde ferner festgestellt, daß sich neue Formen impliziten Erfahrungswissens an CNC-Techniken herausbilden, die es sowohl in ihrer Entstehung als auch ihrer Nutzung zu unterstützen gilt, um die menschengerechte Gestaltung der Produktionsbetriebe beim Einsatz von CNC-Techniken zu verwirklichen

    Steuerungsentwurf für Flächenportal mit Servoantrieben unter Nutzung von SINAMICS Safety Integrated über PROFIsafe

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    Ziel der Arbeit ist der Entwurf und die Dokumentation der Steuerung eines Flächenportals mit vier Servoantrieben. Zum Anfang wird die vorhandene Fabrik vorgestellt, es folgt das überarbeitete Konzept der Organisationsstruktur und Aufgabenverwaltung, in welchen das Portal mit eingegliedert wird. Im Hauptteil richtet sich die Betrachtung im Wesentlichen auf die Sicherheitstechnik sowie die Sicherheitsfunktionen des Portals. Im speziellen betrifft dies die Komponenten Fehlersichere SPS, fehlersicheres Bedienpanel und die Sicheren Funktionen der Bewegungsachsen. Zum Schluss wird der Funktions- und Abnahmetest betrachtet, welcher Voraussetzung zur Inbetriebnahme der Anlage ist

    Integriertes Automatisierungskonzept für den flexiblen Materialfluß in der Elektronikproduktion

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    Die Senkung der Kosten, insbesondere der Lohnkosten, durch weitere Automatisierung und die Sicherung einer optimalen Produktqualität mit Hilfe weiterer Rechnerunterstützung im Produktionsmanagement, sind die wesentlichen Aufgaben zur Festigung des Produktionsstandortes Deutschland. Der Schlüsseltechnologie Elektronik kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu. Dies zeigt sich in einer weiterhin zunehmenden Elektronifizierung im Automobil- und Maschinenbau und auch in neuen Absatzmärkten für innovative Produkte der Telekommunikation. Trotz eines hohen Automatisierungsgrades des eigentlichen Prozesses, der Bestückung von Leiterplatten, fehlte bisher eine Lösung zur logistischen Integration der hochautomatisierten Bestücklinien in ein gesamtheitliches Automatisierungskonzept. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines Materialflußsystems zur automatisierten Ver- und Entsorgung der Elektronikproduktion. Hierzu wurden im Vorfeld am Markt verfügbare Transportsysteme anhand der spezifischen Anforderungen der Elektronikproduktion untersucht. Als Ergebnis bleibt festzuhalten, daß die meisten der derzeit verfügbaren automatisierten Transportmittel ihre vorrangige Anwendung im Maschinenbau und der Automobilproduktion finden. Hier bestehende Lösungen wurden lediglich an die Randbedingungen der Leiterplattenbestückung adaptiert, wobei eine integrative Vernetzung zwischen Produktionsprozess und Produktionslogistik fehlt. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen und der Leitlinie Vereinfachen-Automatisieren- Integrieren folgend, wurden Überlegungen zur automatisierungsgerechten Materialflußgestaltung angestellt. Die Optimierung der Wertschöpfung bildet hier die zentrale Zielsetzung der Betrachtung. Um den wesentlichen Faktor Durchlaufzeit in der Wertzuwachskurve weiter zu reduzieren wurde eine Unterstützung der Materialbewirtschaftung konzipiert. Die Bildung eines virtuellen Puffers, der physisch als eine Einheit vorliegt, welchen datentechnisch jedoch jede Produktionslinie als ihren eigenen Puffer einbinden kann, unterstützt die Minimierung der Durchlaufzeit und die Flexibilitätsanforderungen hinsichtlich der Auftragsreihenfolge. Die konzeptionellen Überlegungen resultieren in einem Anforderungsprofil für die Mobile Handhabungseinheit. Das daraus realisierte Transportsystem basiert auf einem Elektrohängebahnsystem. Das Trägerfahrzeug wurde um ein lagegeregeltes Antriebsmodul und eine Scherenhubachse zur Handhabung der Transporthilfsmittel erweitert. Die realisierte Antriebs- und Steuerungslösung bildet die Grundlage für ein flexibles, intelligentes und hochdynamisches Transportmittel. Der Handhabungseinheit verleiht es eine hohe Positioniergenauigkeit zur direkten Maschinenbedienung. Ergänzt wird das Konzept durch ein Materialflußleitsystem: Den Kern des Materialflußleitsystems bildet eine Datenbank, in der Informationen über die vorhandenen Transportsysteme, Produktionsstrukturen und Auftragsspektren abgelegt sind. Des weiteren dient sie zur Erfassung und Auswertung der logistischen Betriebsdaten. Schwerpunktmäßig wurde bei der Entwicklung der Module darauf geachtet, eine unternehmensweite Kommunikation, insbesondere auch mit den mobilen Subsystemen, zu realisieren. Die bereitgestellte logistische Datenbasis erlaubt die Erweiterung des Leitstandsbegriffes um die Komponenten "Planung und Optimierung" und "Controlling”. Mit Hilfe dieser Module ist über die kurzfristige Reaktion hinaus auch die mittelfristige und strategische Optimierung der Produktion erreichbar. Dem Produktionsfaktor "Information” kommt hierbei eine wesentliche Bedeutung zu. Die Information stellt zum einen das verbindene Medium zwischen den Bereichen und zum anderen die Basis zur Synchronisation dar. Die Implementierung von modularen und flexiblen Softwaresystemen ist die Basis für eine weitere Steigerung der Leistungsfähigkeit von Automatisierungslösungen. In der Logistik muß hier der Schwerpunkt insbesondere im Bereich der dispositiven Datenverarbeitung liegen. Bei der Umsetzung des Materialflußkonzeptes in der Modellfabrik des Institutes bestätigte sich die Erfordernis einer ganzheitlichen Betrachtung der Produktion bei Logistikprojekten. Zur Schaffung einer durchgängig automatisierten Transportkette wurden die Schnittstellenkomponenten in den Produktionsablauf mit eingebunden. Es mußte jedoch festgestellt werden, daß eine Vielzahl peripherer Komponenten in ihren lokalen Ablaufzyklen ungenügend auf ein übergreifendes Konzept abgestimmt sind und Schnittstellen zur Integration der Peripherie oftmals fehlen. Die Wirtschaftlichkeitsanalyse der Mobilen Handhabungseinheit ergab ein optimales Einsatzspektrum im Bereich mittlerer Transportmengen (bis ca. 60 THM/h) und kurzer Transportentfernungen (bis ca. 300 m). In diesem Bereich, in welchem die Handhabungsfunktion überwiegt, läßt sich das volle Ratiopotential durch die Materialflußautomatisierung erschließen. Durch den ganzheitlichen Systemverbund ist hiermit ein erfolgreicher Automatisierungsansatz vorgezeichnet. Mit dem in der vorliegenden Arbeit gewählten Ansatz wurde das Ziel eines durchgängig automatisierten Produktionsdurchiaufes erreicht. Zukünftige Arbeiten müssen ergänzend dazu den Bereich der Systemperipherie erschließen: Zur weiteren Optimierung des Betriebsmitteleiensatzes sind konkrete Lösungsvorschläge für eine Standardisierung der Materialbereitstellung zu entwickeln. Ziel muß dabei die Vision einer flexibel automatisierten Rüstung der Bestücklinien sein. Gerade im Bereich der Schnittstellengestaltung der Materialbereitstellung ist Entwicklungsbedarf zu sehen. Insbesondere die Einbindung der Schnittstellen in einen kontinuierlichen Produktionsablauf erfordert eine flexible Ablaufprogrammierung sowie offene Schnittstellen zur Kommunikation zwischen den Systemen. Einen letzten Schwerpunkt weiterer Forschungsaktivitäten stellt die betriebsbegleitende Simulation dar. Mit ihrem Einsatz ist es möglich die kontinuierliche Optimierung der Produktionsstrukturen zu unterstützen und einen optimalen Produktionsablauf zu gestalten.Lowering costs, especially wage costs, through further automation and ensuring optimal product quality with the help of additional computer support in production management are the main tasks for consolidating Germany as a production location. The key electronics technology is of particular importance here. This can be seen in the increasing electronification in automotive and mechanical engineering and also in new sales markets for innovative telecommunications products. Despite a high degree of automation of the actual process, the assembly of printed circuit boards, a solution for logistically integrating the highly automated assembly lines into a holistic automation concept has so far been lacking. The aim of the present work was the development of a material flow system for the automated supply and disposal of electronics production. For this purpose, transport systems available on the market were examined beforehand based on the specific requirements of electronics production. As a result, it can be said that most of the automated means of transport currently available are primarily used in mechanical engineering and automobile production. Existing solutions were only adapted to the boundary conditions of the PCB assembly, whereby there is no integrative network between the production process and production logistics. Building on this knowledge and following the guideline Simplify-Automate-Integrate, considerations were made regarding the automation-compatible material flow design. The optimization of the added value forms the central objective of the consideration. In order to further reduce the essential factor throughput time in the growth curve, a support for material management was designed. The formation of a virtual buffer, which is physically available as a unit, but which each production line can incorporate in terms of data technology as its own buffer, supports the minimization of throughput time and the flexibility requirements regarding the order sequence. The conceptual considerations result in a requirement profile for the mobile handling unit. The resulting transport system is based on an electric monorail system. The carrier vehicle was expanded to include a position-controlled drive module and a scissor lift axis for handling the transport aids. The implemented drive and control solution forms the basis for a flexible, intelligent and highly dynamic means of transport. The handling unit gives it a high positioning accuracy for direct machine operation. The concept is supplemented by a material flow control system: The core of the material flow control system is a database in which information about the existing transport systems, production structures and order spectra is stored. It is also used to record and evaluate the logistical operating data. When developing the modules, special attention was paid to implementing company-wide communication, especially with the mobile subsystems. The logistical database provided enables the concept of a control center to be expanded to include the components "planning and optimization" and "controlling." With the help of these modules, the medium-term and strategic optimization of production can be achieved in addition to the short-term response. The production factor "Information" is of crucial importance here. On the one hand, the information represents the connecting medium between the areas and on the other hand the basis for synchronization. The implementation of modular and flexible software systems is the basis for a further increase in the performance of automation solutions. In logistics, the focus must be on the area of planning data processing. The implementation of the material flow concept in the model factory of the institute confirmed the need for a holistic view of production in logistics projects. To create a fully automated transport chain, the interface components were integrated into the production process. However, it had to be ascertained that a large number of peripheral components in their local execution cycles are insufficiently coordinated with a comprehensive concept and interfaces for the integration of the periphery are often missing. The economic analysis of the mobile handling unit showed an optimal range of applications in the area of medium transport quantities (up to approx. 60 THM / h) and short transport distances (up to approx. 300 m). In this area, in which the handling function predominates, the full ratio potential can be tapped through the material flow automation. Thanks to the holistic system network, a successful automation approach is hereby sketched out. With the approach chosen in the present work, the goal of a fully automated production run was achieved. Future work must also open up the area of system peripherals: In order to further optimize the resource set, specific solutions for standardizing the material supply must be developed. The goal must be the vision of flexibly automated armament of the assembly lines. There is a need for development, particularly in the area of interface design for material provision. In particular, the integration of the interfaces in a continuous production process requires flexible process programming and open interfaces for communication between the systems. The last focus of further research activities is in-house simulation. With its use it is possible to support the continuous optimization of the production structures and to design an optimal production process

    Produktionstypen

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    Ramp-up Management : Intersection between Project Management and Serial Production

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    Durch die Verkürzung der Produktlebenszyklen und die damit verbundene steigende Anzahl hochkomplexer Produktneuanläufe wird dem Anlaufmanagement künftig eine wachsende Bedeutung zuteil. Diese Aussage wird durch die steigende Anzahl an Aufsätzen und diversen Monographien zu diesem Themenkomplex bestätigt. Die zeit- und kostensensible Anlaufphase hat bedeutenden Einfluss auf die Produktivität, Produktrendite und somit auf den Markterfolg eines Unternehmens. Die Beherrschung reibungsloser Serienanläufe wird zum Tagesgeschäft und avanciert um entscheidenden Wettbewerbsvorteil. Gleichzeitig ist sie Prämisse um sich auch künftig an den hochdynamischen und globalen Märkten behaupten zu können. Entgegen den ausgereiften Konzepten, Methoden und Theorien zur Produktionsplanung und -steuerung in der Serie birgt das zielgerichtete Management von Serienanläufen noch enorme Verbesserungspotentiale. Verschiedene Handlungsfelder greifen ineinander, werden von Normen und Kundenforderungen beeinflusst und müssen integriert betrachtet werden. Dieses Buch soll einen Überblick über die Handlungsfelder des Anlaufmanagements sowie den Einfluss von Normen und Kundenanforderungen geben. Darüber hinaus soll die zentrale Bedeutung des Anlaufmanagements durch eine Umfrage bei OEM, 1st- und 2nd-Tier-Lieferanten bestätigt werden. Des weiteren werden Methoden und Werkzeuge vorgestellt, die bei der Einführung des Anlaufmanagements in einem Unternehmen der Automobilzulieferindustrie entwickelt wurden.Shrinking product life cycles and the growing amount of highly complex new product introductions are leading to a higher relevance of ramp-up management for the future. This statement is verified by the growing amount of journal articles and divers monographs regarding this topic. The time and cost sensitive ramp-up phase has a significant impact on productivity and product yield hence on the market success of the entire company. To master ramp-up phases smoothly is becoming daily business and advances to the crucial success factor in competition. Simultaneously it is the premise to compete in the highly dynamic and global markets. In contrast to the matured concepts, methods and theories for production planning and control for serial production, there is still enormous potential in the goal-oriented management of ramp-ups. Several areas of activity are interleaved, are influenced by standards and customer requirements and have to be considered integrally. The purpose of this book is to give an overview over the areas of activity on ramp-up management as well as the impact of standards and customer requirements. Additionally, the central importance of ramp-up management will be confirmed by means of a survey with OEM, 1st- und 2nd-Tier suppliers. Furthermore, methods and tools will be introduced, which have been developed during and supported the implementation of ramp-up management into an automotive components supplier

    Supply Chain Event Management – Bedarf, Systemarchitektur und Nutzen aus Perspektive fokaler Unternehmen der Modeindustrie

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    Supply Chain Event Management (SCEM) bezeichnet eine Teildisziplin des Supply Chain Management und ist für Unternehmen ein Ansatzpunkt, durch frühzeitige Reaktion auf kritische Ausnahmeereignisse in der Wertschöpfungskette Logistikleistung und -kosten zu optimieren. Durch Rahmenbedingungen wie bspw. globale Logistikstrukturen, eine hohe Artikelvielfalt und volatile Geschäftsbeziehungen zählt die Modeindustrie zu den Branchen, die für kritische Störereignisse besonders anfällig ist. In diesem Sinne untersucht die vorliegende Dissertation nach einer Beleuchtung der wesentlichen Grundlagen zunächst, inwiefern es in der Modeindustrie tatsächlich einen Bedarf an SCEM-Systemen gibt. Anknüpfend daran zeigt sie nach einer Darstellung bisheriger SCEM-Architekturkonzepte Gestaltungsmöglichkeiten für eine Systemarchitektur auf, die auf den Designprinzipien der Serviceorientierung beruht. In diesem Rahmen erfolgt u. a. auch die Identifikation SCEM-relevanter Business Services. Die Vorzüge einer serviceorientierten Gestaltung werden detailliert anhand der EPCIS (EPC Information Services)-Spezifikation illustriert. Abgerundet wird die Arbeit durch eine Betrachtung der Nutzenpotenziale von SCEM-Systemen. Nach einer Darstellung von Ansätzen, welche zur Nutzenbestimmung infrage kommen, wird der Nutzen anhand eines Praxisbeispiels aufgezeigt und fließt zusammen mit den Ergebnissen einer Literaturrecherche in eine Konsolidierung von SCEM-Nutzeffekten. Hierbei wird auch beleuchtet, welche zusätzlichen Vorteile sich für Unternehmen durch eine serviceorientierte Architekturgestaltung bieten. In der Schlussbetrachtung werden die wesentlichen Erkenntnisse der Arbeit zusammengefasst und in einem Ausblick sowohl beleuchtet, welche Relevanz die Ergebnisse der Arbeit für die Bewältigung künftiger Herausforderungen innehaben als auch welche Anknüpfungspunkte sich für anschließende Forschungsarbeiten ergeben
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