Arbeitssystemplanung Flashcards

1
Q

Planung von Fertigungssystemen

A

Arbeitsplanung:
.umfasst alle einmalig auftretenden Planungsmaßnahmen,welche unterständiger Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit die fertigungsgerechte Herstellung eines Erzeugnisses sichern

Beispiele Systemplanung:
■Maschinenbedarfsermittlung
■Lager-und Transportplanung
■Personalplanung
■Flächen-und Gebäudeplanung
■Investitionsrechnung
Beispiele Ablaufplanung:
■Erstellen der Stücklisten
■Auswahl der Fertigungsmittel
■Planung der Arbeitsvorgänge
■Fertigungsmittelkonstruktion und planung
■NC-Programmierung
Arbeitssteuerung:
.umfasst alle Maßnahmen,die für eine der Arbeitsplanung entsprechende Auftragsabwicklung erforderlich sind.
Beispiele:
■Bedarfsermittlung für Baugruppen und Einzelteile
■Nettobedarfsermittlung
■Einsteuertermine für Eigenfertigung
■Materialdisposition
■Maschinenbelegung
■Terminfeinplanung
■Kapazitätsabgleich
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2
Q

Arbeitsplanung

A

Die Gestaltung von Prozessen und Produktionsmitteln steht im Fokus der Arbeitsplanung

Arbeitssystemplanung (Produktionsmittelgestaltung):
- umfasst die wirtschaftsliche Auslegung und Gestaltung von Fertigung und Montage

Arbitsablaufplanung (Prozessgestaltung:
umfasst due wirtshcaftliche Fertigung und Montage von Produkten

Zeithorizont->

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3
Q

AUfgabe der Fertigungssystemgestaltung

A

.. ist die Planung der Technik, Organisation und Ergonomie

Techni und Orgnisation

  • Fertigungssystemplanung
  • -Aufgaben:
  • -Fertigungsmittelplanung
  • -Lager und Transportplanung
  • -Personalplanung
  • -Flächen und Gebäudeplanung
  • -Investitionsplanung

Ergonomoie

  • Arbeitplatzgestalung unter ergonomischen Gesichtspunkten
  • -Aufagben:
  • -Gestalung des Arbeitsplatztes (Anthropometire, Arbeitsplatzphysiologie)
  • Gestaltung der Arbeitsumgebung (Schall, Schwingungen)
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4
Q

Zielstellungen bei der Planung und Optimierung von Fertigungssystemen

A
  1. Zeitziele
    - Reduzierung der Durchlaufzeit
    - Erhöhung der Termintreue
    - Senkung der Entwicklungszeit

Qualitätsziele:

  • Steigerung der Produktqualität
  • Verminderung von Planunsfehlern
  • Verminderung der Ausschussquote

Kostenziele:

  • Stiegerungder Anlagenauslastung
  • Verminderung der Kapitalbindung
  • Verminderung der Kapitalbindung
  • Vollständige Nutzung moderner Produktionstechntechniken

Wissenszeile

  • Erhöhung der Innovationsfähigkeit
  • Langfristiger Aufbau und Nutzung von Kompetenzen um Unternehmen
  • Realisierung von Prozessverbesserungen
Mitarbeiterziele:
-Erweiterung der Entscheidungs- und Handlsungsspielräume
-Steigerung der Ergonomie 
Arbeitszufriedenheit
-Vermeidung von Unfällen

Umweltziele:

  • Reduzierung der Energie-/Ressourcenverbrauch
  • Minimierung von Emissionen/Lärm
  • Nachhaltigkeit
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5
Q

Bedarfsplanung für den Aufbau eines Fertigungssystems

A

Infomrationsbedarf

  • Produktionsprogrammp
  • -Artikel
  • -Menge
  • -Zeit
  • Teilebeschriebung
  • -Geonmetire
  • -Abmessung
  • -Oberföäche
  • -Genauigkeit

–> Bearbeitungsprofil

  • Maschinenbeschreibung
  • -Verfahren
  • -Arbeitsraum
  • -Leistung
  • -Genauigekit
  • Produktionskapazität
  • -Maschinenart
  • -Maschinenmenge
  • -Maschinenverfügbarkeit

–> Maschinenprofik

–> Technologische, zeitliche, wirtschaftliche, organisatorisch-soziale Zuordnung

Planungsergebnis

  • Personal
  • -Maschinenbedienung
  • -Führungspersonal
  • -Planung und Steuerung
  • Sachmittel
  • -Maschinen
  • -Werkzeug/Auslastung
  • -Struktur
  • Fläche
  • -Bearbeitung
  • -Transport, Lager
  • -Verwaltung, Sonstiges
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6
Q

Pflichtenheft

A

Das Pflichtenheft definiert konkrete Lösungsansätze zur Umsetzung von Fertigungssystemen, dabei müssen kaufmännische und rechtliche Aspekte berücksichtigt werden

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7
Q

Pflichtheft

-Aspekte von Fertigungsystemen

A
  • Komponenten
  • Systemverhalten
  • Preis
  • Zuverlässigkeit
  • Sicherhiet
  • Umweltverträglichkeit
  • Anforderungen
  • Spezifikationen
  • Lastenheft
  • Pflichtenheft
  • Angebot/Vertrag
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8
Q

Aufgaben der Planung modernen, komplexer Fertigungssysteme

A
  • Fertigungsprozesse
  • Handling
  • Montageprozesse
  • Materialfluss
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9
Q

Fertigungssystemplanung nach Lotter

A
  1. anfoderungsliste
  2. Produktanalyse
  3. Montageablaufanalyse
  4. Funktionsanalyse
  5. Taktzeitermittlung
  6. Layoutplanung
  7. Personalbedarfplanung
  8. Investitionsrechnung
  9. Bewrtung und Auswahl
  10. Verfügbarkeitbestimmung
  11. Pflichtenheft
  12. Montagesysteme
  13. Optimierte Gesamtlöung
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10
Q

Fertigungssystemplanung nach Patron

A
  1. Analyse der Ausgangssituation
    - Festlegung der Ziele
    - Durchführung einer Situationsanalyse
    - -Sammlung von Planungsdaten
    - -Festlegung des Terminrahmens und der Projektorganisation
  2. Grobplanung
    - -Entwicklung von Arbeitsinhalten, -abläufen und Fertigungsstrukturen
  3. Feinplanung
    - -Konstruktion der Fertigungsmittel
    - -Ausschreibungen und Betsellung
    - -Steuerungsentwurf, Programmierung, Energieversorgung
    - Steuerungsentwurfm Programmierung, Energieversorgung
    - Personalkapazitätsplanung
  4. Ausarbeitung und Realisierung
    - -Bereitstellung Betriebs- und Arbeitsmittel
    - -Installation des Fertigungssystems
    - -Personalschulung
    - -Probleauf es Fertigungssystems
  5. Fertigungsanlauf unf Betrieb
    - -Analyse des Systeanlaufs
    - -Fehlerbeseitigung
    - -Fertigstellung der Dokumentation
    - -Durchführung der Abnahme
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11
Q

Arbeitssystemplanung/ Fertigungssystemplanung (Produktionsmittelgestalung)

A
  1. Fertigungsmittelplanung
    - Arbeitsplanerstellung
    - Maschinenbedarfsermittlung
    - Anordnungsstrukturierung
    - Beschaffungsplanung

Lager- und Transportplanunf

  • Fertigung der Laugeraufgabe
  • Lagerartenplanung
  • Lagerortplanung
  • Tranpsortsystemplanung

Personalplanung

  • Organisationsstruktur
  • Qualifikationsprofile
  • Personalbedarf
  • Personalbeschaffung

Flächen und Gebäudeplanung

  • Generalbebauung
  • Layoutplanung
  • Materialflussbefestigung
  • Techn. Gebäudeausstattung

Investitionsberechnung

  • Investitionsrechung
  • Produktionskalkulation
  • Total Cost of Ownersip
  • Risikobetrachtung

Rechtliche Rahmenbedingung

  • Gefahrenschutz
  • Brandschutz
  • Emissionen
  • Ergonomie
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12
Q

Fertigungssysteme bestehen aus….

A

Subsystemen, welche zentral gesteuert werden und dezentral miteinander kommunizieren können.

  • Steuerung z.B. CNC-Steuerung
  • Werkzeug-/Füge/Prüfsysteme z.B. Schraubwerkzeuge
  • Handhabungsgeräte z.B. Industrieroboter
  • Peripherie z.B. Sensoren, Energieversorgung
  • Vorrichtungs-und Zuführtechnik z.B. Vibrationswndelförderer
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13
Q

Auswahl und Beschaffung der Bearbeitungsmaschinen sind Teilbereiche der Fertigungsmittelplanung

A

Merkmale der Teilgruppenbildung und daraus ableiten

  • Baugröße
  • Einsatzbereich
  • Steurerung
  • Ausstattung
  • > Bestimmungsgröße zur Maschinenauswahl
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14
Q

Aufteilung der Logistik

A
  1. Beschaffungslogistik (Roh-Hilfs, Betriebstsoffe)
    - >Lieferant-> Wareneingang
  2. Produktionslogistik (Halbfertigfabrikate, Hilfsstoffe)
    - > Fertigung-> Montage
  3. Distributionslogistik (Fertigteile, Ersatzteile…)
    - >Versand, Kunde
  4. Entsorgungs und Rückführlogistik (Rückstände, Verpackung, Gebrachtteile..)
    - > Verwerter
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15
Q

Planung der Produktionslogistik müssen alle Komponenten des Materialflusssystems berückscihtigt werden

A
  • Fahrergeführte Transportsysteme
  • Werkstücktrger
  • Identifikationssysteme
  • Puffer
  • Stranfersysteme
  • Fahrerlose Transportsysteme (Boden oder Decke)

in der Mitte: Materialflusssteuerung.

Für einen hohen Grad an Flexibilität sind Materialflusssystemehäufig modular aufgebaut, so dass einzelne Einheiten frei kombinierbar sind.

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16
Q

Arbeitsschritte der Lager- und Transportplanung

A
  1. Festlegung der Lager- und Transportaufgabe
    - Fertigungsteilbereich
    - materialfluss
    - Fertigungsmittel
    - > Lagergut, -funktion, -ort, -konzept
    - > Transportgut, -bereich, -organisation, -mitteleinsat
  2. Ermittlung der Eigeneschaften des Lager-/ Transportsystems
    - Ausschussbedingungen
    - Art der Speicherung
    - Schutzeinrichtung
    - > Lastenheft
  3. Ermittlung alternativer Systemlösungen
    - Lagerkenngrößen
    - Transporteinrichtungen
    - Systemeigenschaften
    - > Lagerart, -bedienung, -hilfsmittel
    - alternative Transportsysteme
  4. Bewertung und Auswahl
    - Bewertungsmethodern
    - Auswahlkriterien
    - > Bewertungsbogen
17
Q

Anordnungsverfahren ?

der Fertigungssysteme berücksichtigen für die optimale Layout-Planung die Transportmengen und Weglängen.

A
  • Vollständige Enumeration
  • Dreiecksverfahren
  • Iteratives Verfahren
18
Q

Personalplanung

A

Fertigungssystem, Lager-und Transportsystem

1. Planung der Organisationsstruktur
Eignagsgrößen: 
-Fertigungsstruktur
-Informations- und Kommunkikationssystem
-Aufsichts- und Kontrollfunktionen

Ergebnis:

  • Orgnisationsprinzip
  • Organigramm
  1. Planug der Qualifikationsprofile
    - Stellenbeschreibungen
    - > Fachliche Anforderungen
    - > Prsönlichkeitsanforderungen
    - > Aus- und Weiterbildungen
  2. Personalbedarfplanung
    - Tätigkeitsstruktur
    - Personalstruktur
    - > Personalbedarfskennzahlen
  3. Personalbeschaffungsplanung
    - Arbeitsmarktinformationen
    - Beschaffungsformen
    - > Personalbeschaffungsmaßnahmen

–>Optimale Personalstruktur

19
Q

Flächenplanung

A

Ziel der Flächenplanung ist die optimale Anordnung aller Ressourcen im Fertigungsbereich

Fertigungssystem, Personalstruktur

Erstellung des Groblayout
Eingangsgrößen:
-Flächenkennzahlen
-Materialfluss
-Anschlussbedingungen
-Hallenplan

Augangsgrößen:

  • Blocklayout
  • Größe des Bereiches
  • Laged er Arbeitspätze zueinander

Erstellung des Feinlayouts
Eingangsgrößen:
-Objektabmessungen
-Objektzuordnung

Ergebnisse:

  • Grundfächen
  • Zusatzflächen
  • Arbeitsplatzauslegung
20
Q

Werkzeuge der Digitalen Fabrik

A

…. kann das Verhalten der Produktionsanlage in der Planung untersucht werden.

  1. Layout
    Optimierung des Materialflusses und der Anordnungsstruktur
  2. Simulation
    - Analyse des Betriebsverhaltens un der Leistungsfähigkeit
  3. Visualisierung
    - Kommunikationsplattformen
21
Q

Multi-Physics-Simulation

A

wird das Systemverhalten in unterschiedlichen Domänen abgebildet

Input

  1. produktionsanforderungen
    - Traglast
    - Geschwindigkeit

Rahmendbedingen und Arbeitsraum

  • Bahnplanung
  • Kollisionen
  • Postionen

Ergebiss:

  1. Kinematisches Verhalten
    - Geometrie
    - Kollisionnen
    - Beschleunigung
    - Geschwindigkeit
    - Positionen
  2. Dynamisches Verhalten
    - Moment
    - Kraft
    - Beschleunigung
    - Geschwingkeit
    - Position

Elektirsches Verhalten

  • Spannung
  • Strom
  • Energieverbrauch
22
Q

Ziel und Zieldimensionen der Arbeitsplatzgestaltung

A

Zielist die Erfüllung der Arbeitsaufgabe unter Berücksichtigung der menschlichen Eigenschaften und Bedürfnisse sowie der Wirtschaftlichkeit des Systems.

  1. humane Ziele
    - Arbeitsbealstung verringen
    - Unfallschutz verbessern
    - soziale Bedürfnisse berücksichtigen
  2. humane und wirtschaftliche Ziele
    - Handlungsausführung ermöglichen
    - Erkennbarkeit verbessern
    - Zusammenarbeit verbessern
  3. wirtschaftliche Ziele
    - Zielnutzung verbessern
    - Menegenleistung erhalten
    - Gesamtkosten verringern
23
Q

Menschliche Leistung

A
  1. Leistungsfähigkeit
  2. 1 Eingeschaften und Grundfähigkeiten
    - Geschlecht
    - Konstitution
    - Gesundheit
    - Alter
  3. 2 Erworbene Kenntnisse und Fertigkeiten
    - Ausbildung
    - Erfahrung
    - Übung
    - Weiterbildung
  4. Leistungebereitschaft
  5. 1Physiologische Leistungsbereitschaft
    - tage, woche und jahrezeiten Schwankungen
    - Wetter
    - Phsysiche Umgebung (Lärm, Klima)
    - Hormonelle Schwankungen
    1. Psychologische Leistungbereitschaft (Leistungmotivation)
      - Arbeitsbedingungen
      - Stimmungslage
      - Arbeitsumgebeung
      - Personenumgebung
      - Privatsphäre
  • > Arbeitsorganisation
  • > Betriebliche Rahmenbedingungen
  • > Rechtliche und wirtschaftliche Rahmenbedingungen
  • > Gesellschaftliche Verhältnisse
24
Q

“Will-Skill-Matrix”

A

x-Achse: Leistungbereitschaft
y-Achse: Leistungsfähigkeit

Leistungsfähigkeit und Leistungsbereitschaft niedrig: Nervöser Anfänger/Person, die bereit Fehlschläge erlitten hat

Leistungsfähigkeit niedrig und Leistungbereitshcaft hoch: Enthusiatstischer Anfänger

Leistungbereitschaft niederig und Leistungsfähigkeit hoch: Fähige Person, die Aufmerksamkeit benözigt

Leistungbereichtschaft und Leistungsfähigkeit hoch:
-Fähige Person, die nach Möglichkeiten zur Wieterbildung sucht

25
Q

Minderung von Lämschutz

A
  1. Minderung der Schallentstehung
    - Verfahrensauswahl
    - Verfahrensgestalltung
    - Konsturktionsänderung
    - Kapselung
  2. Minderung der Schallausbreitug
    - Bauarkustik
    - Raumarkustik
    - räumliche Trennung
  3. Minderung der Schalleinwirkung
    - Persönlicher Gehörschutz
26
Q

Mittels Motion Capturingund Datenhandschuh erfasste Montagevorgänge können in der Software DELMIA in Echtzeit analysiert werden.

A

Tracking der menschlichen Körpers
+
Object-Tracking
= Relaistische Bewegungen

27
Q

Digitale Zwilling

A

Der digitale Zwilling ist eine perfekte Kopie der Wertschöpfungskette und ermöglicht es Unternehmen in einer virtuellen Welt zu simulieren, zu testen und zu optimieren

  1. Digitaler Zwilling des Produktes
  2. Digitaler Zwilling der Produktion
  3. Digitaler Zwilling der Performance “Digitaler Schatten”

-> Erkenntnisse fließen für fortlaufende Optimierung zurück in Produkt und Produktion

28
Q

Simulation der Arbeitsprozesse für Roboter Vorteile und Nachteile

A

Vorteile

  • Kollisionserkennung
  • Taktzeitermittlung
  • Erreichbarkeits-untersuchungen
  • Offline-Programmierung

Nachteile
-Modellierungsaufwand

29
Q

Simulation der Arbeits-bedingungen für Menschen

A
Vorteile
-Körperhaltungsanalysen
-Taktzeitermittlung
-Erreichbarkeits-untersuchungen 
Nachteile
-Modellierungsaufwand
-MangelndeAkzeptanzund Übertragbarkeitder Simulationsergebnisse
30
Q

Simulation und Optimierung von Produktionsprozessen

A

Vorteile

  • Optimierung von Materialfluss und Durchsatz -Entdeckung von Engpässen
  • Optimierung des Anlagen-Energieverbrauchs

Nachteile
-AufwandfürModellierungund Datenakquise

31
Q

Innerhalb der Systemintegration werden die drei Disziplinen Mechanik, Elektrik und Software verknüpft und mittels virtueller Inbetriebnahme das SPS-Programm getestet

Vorteile

A
  1. Model in the Loop
    - Systeminterne Logikstuerung
  2. Software in the Loop
    - Simukerte SPS

Hardware in the Loop
-Reale SPS

Vorteile

  • Durchgängige Datennutzung
  • Konsistenz von digitaler und realer Anlage
  • Die Digitale Fabrik für Optimierung und Service während des Betriebs
  • Virtuelle Inbetriebnahme: Test derAnlagensteuerung mithilfe eines Simulationsmodells
32
Q

Effizientes Engineering und Inbetriebnahme

A

Vorteile

  • Validierung des Gesamtergebnisses mittels virtueller Inbetriebnahme
  • Verkürzung der realen Inbetriebnahme
  • Test kritischer Funktionen
  • Weniger Nachbesserungen
  • Ausgereiftere Steuerungsprogramme

Nachteile
-Modellierungs-und Integrationsaufwand

33
Q

Definition Digitaler Zwilling

A

Ein digitales Abbild von Produkten, Prozessen und Ressourcen wird gemeinhin als Digitaler Zwilling bezeichnet.Im Engineeringprozesskönnen Simulationstool wirkungsvoll unterstützen.

  • Schnellers und effizientes Engineering und Inbetriebnahme& Validierung des SPS-Codes in der virtuellen Welt
  • Simulation und Optimierung von Produktionsprozessen
  • Simulation der Arbeitsprozesse für Roboter
  • Engineering und generieren des SPS Codes
  • Simulation der Arbeitsbedingungen für Mensche
34
Q

Ablauf einer Simulationsstudie

A
Aufgabendefinition,
•Systemanalyse,
•Modellformalisierung
•Implementierung,
•Experimente und Analyse

sowie parallel verlaufend in die Phasen •Datenbeschaffung und •Datenaufbereitung

-> Verifikation und Validierung der Daten und Modelle