Fertigungskonzepte und rechnerunterstützte Produktion Flashcards
Nennen Sie die 4 industriellen Fertigungsprinzipien nach räumlicher Struktur mit je 2 Beispielen! (Ordnungskriterien)
1. Werkbankprinzip –> Ordnungskriterium: Mensch
Bsp - Handwerkliche Arbeitsplätze, Werkzeugmacherei
2.Baustellenprinzip: –> Ordnungskriterium: Produkt
(Das Werkstück ist Ortsfest. Man versucht, Transporte zu vermeiden. Alle Materialien kommen zu dem Werkstück hin)
Bsp – Großmaschinen-, Schiff- und Industriebau
- Verrichtunga-/Werkstattprinzip: –> Ordnungskriterien: Arbeitsaufgabe/Verrichtung
* (Alle Bohrmaschinen kommen in die eine Ecke und Sägen in die andere Ecke. (Man gruppiert die Maschinen nach ihrer Verrichtung). Mitarbeiter sind an festen Plätzen*
Bsp – Dreherei, Bohrerei, Fräserei
4. Linien-/Fließ- oder Erzeugnisprinzip –> Ordnungskriterium: Arbeitsabfolge der Produktbearbeitung
(Klassische Fließbandarbeit. Maschinen werden nach Abarbeitungsreihenfolge aufgestellt. Macht nur Sinn, wenn ich eine große Stückzahl produziere)
Bsp – Automobil-/Elektroindustrie
- (5). Insel-/Segmentprinzip –> Ordnungskriterium: Bau- und Produktgruppen*
- Kombi aus Werkstatt- und Linien-/Fließprinzip
Nennen Sie die 3 Organisationsarten in der Fertigung mit jeweils einem Vor- und Nachteil und deren Kriterien!
1.Werkstatt: –> Organisation/Anordnung nach Arbeitsaufgabe/Verrichtung
Vorteil: hohe Flexibilität
Nachteil:
- umständlicher Materialfluss
- hoher Koordinierungsaufwand (Gabelstabler),
- teuer
- Lange Durchlaufzeiten durch zu wenig Maschinen
- Hoher Informationsbedarf
Kriterium:
- Einzelfertigung bis Kleinserie
- hohe Variantenzahl
- geringe Stückzahl
2.Linie: –> Organisation nach Arbeitsabfolge der Produktbearbeitung
Vorteil:
- einfacher Materialfluss
- geringer Koordinierungsaufwand
- kurze Durchlaufzeiten
- Geringer Informationsbedarf
Nachteil:
geringere Flexibilität, weil spezielle Werkzeuge und Maschinen auf eine bestimmte Variante zugeschnitten sind
Kriterium:
- Serien- bis Massenfertigung
- geringe Variantenanzahl
- hohe Stückzahl
3.Insel/Segment –> Organisation nach Bau- und Produktgruppen
Vorteil:
- bedingte Flexibilität
- einfacher Materialfluss
- Mäßiger Koord.-aufwand
- kurze Durchlaufzeiten
- Geringer Info-bedarf innerhalb des Segments
Nachteil:
- höhere Investitionen
- parallele Kapazitäten (viele gleiche Maschinen mit gleicher Auslastung)
Kriterium:
- Serienfertigung
- mittlere Varianten-/Stückzahl
Durchlaufzeiten Definition (nicht klausurrelevant)
Zeitraum in der Fertigung/Montage, die ein Werkstück benötigt, bis alles durchlaufen wurde inklusive Warteschlangen vor den Maschinen (bestehend aus Übergangszeit (Liege- + Transportzeit) und Auftragszeit (Rüst- + Bearbeitungszeit)
Typische Zusammensetzung der Durchlaufzeit
Durchlaufzeit –> Bearbeitungszeit u. Rüstzeit, Transportzeit, Kontrollzeit, Liegezeit –> arbeitsbedingte Liegezeit, Lagerungszeit, störungsbedingte Liegezeit, durch den Menschen bedingte Liegezeit
Was ist eine Flexible Fertigungszelle?
Eine Maschine, die mehrere Bearbeitungsarten beherrscht, z.B. Bohren, Fräsen, Drehen –> Mehrere in Folge geschaltet –> Flexibles Fertigungssystem –> teuer!
Woraus besteht die flexible Fertigungszelle? Komponenten und Grundkonzeption
- Steuerungssystem (Speicher, Steuerung/Kontrolle)
–>Sagt der Maschine wohin die sich bewegen muss
zu Steuerung: Der Rechner ist kein PC. Hat ein einfaches Simples Betriebssystem, damit es nicht zum Auswahl kommt und die Programmiersprache ist auch sehr Simple. SO bekommt man sehr schnelle und sichere Kontrolle.
- Ausführungssystem (Handhaben, Bearbeiten, Messen/Prüfen)
Der Mensch legt den Teil nur “fütert die MAschiene”.
Der Mensch mach die Tür auf, spannt es fest und an ende Holt er es raus.
Das gleiche kann die Masche auch machen, z.B. also den Teil greifen usw.
- Was mach dann der Mensch in die Zeit? z.B. 1. Stunde warte Zeit.
- Qualitätskontrolle: geht aber nicht immer, weil man kann nicht alle Prüfgeräte, neben jeder Maschine bereit stellen.
- MA kann in der zwischen Zeit eine andere Maschine bedienen.*
Vorteil: Mannlosechicht: der MA kann die Maschine über Nacht die Arbeiten lassen. Wenn man Morgens kommt ist die Teile fertig. Mann spart an Licht und MA kosten. Es liegt natürlich von dem Prozes ab es Möglich ist. Im besten Fall im Falle einer Fehler oder technische Störung bleibt die Maschine einfach stehen.
Vorteil: für Bereiche wo MA viele Überstunden haben.
- Der Schwarzer Kasten(Monitor) ist die Bedingung. Meistens mit Touchscreen –> ist meistens unpraktisch, da meisten MA haben Handschuhe –> diese müssten ausgezogen werden, wenn man es pro Tag, pro MA hochrechnet, ist es im Jahr sehr viel verschwenderische Kapital
- -> Es hat noch ein Rote Große Notknopf.*
- Handhaben: ist der Maschine die das Teil greift und auf die Schine legt.*
- Messen/Prüfen: bezieht sich auf die Maschine selbst.*
- Bereitstellungssystem (Werkstücke, Werkzeuge, Greifer, Spannvorrichtung)
Werkstück BS: Dieses Ging der das Teil in die Maschine legt
Die Werkzeuge BS: Die Werkzeuge liegen in einer Werkzeugkasette. Und die die Werden aus die Werzzeugkassen ich die Werkzeughalter gewechselt.
- Flexible Fertigungszelle !!!!!
- -> kann verbindet mehren Vertigunsschritte mit.*
Was ist eine Mannlose Schicht?
- Selbstständiges Arbeiten der Maschine (auch nachts)
- Personal macht Pause/Feierabend
- Fabrik kann teilweise runtergefahren werden (Licht und Heizung)
NC – numerical controlled
DNC – direct numerical controlled
CNC – computer numerical controlled à Steuerung/Kontrolle
Einsatzbereiche unterschiedlicher flexibler Fertigungskonzepte:
Werkstattprinzip –> viele Varianten, geringe Stückzahl
Linienprinzip –> wenige Varianten, viel Stückzahl
Fertigung ——————-> Montage
zu Fertigung: Motorisiert, Automatisiert, wenig Menschen zu Montage: mehr Menschen, kürzere Einarbeitungszeiten, größere Flexibilität
Nennen Sie die 4 Formen der Arbeitsstrukturen mit Vor- und Nachteilen!
Allgemein:
Montageorganisation:
In der Montage gibt es mehr MA als in Fertigung. In der Montage müssen die MA nicht so gut Qualifiziert sein, wie in Fertigung. In der Montage kann ein MA mehrere Maschinen Tätigen.
1. Arbeitsteilung:
ist die Verteilung von einzelnen Arbeitsschritten auf verschiedene Personen oder Gruppen
Vorteil:
- leichter Austausch der MA
- große Produktivitätssprung
- man braucht keine qualitative MA
Neiteil:
- Viele Überwacher erforderlich (Overhead)
- einseitige monotone Arbeit, durch was die MA krank werden können
- bei Krankheit –> Produktionsausfall
2. Arbeitswechsel:
Systematischer Arbeitsplatzwechsel
Veiteil:
- MA können mehrere Schritte durchführen
- weniger Monotonie durch mehr Abwechslung, dadurch steigt Qualität, und die MA werden nicht so oft krank
- bei Krankheit –> Ersatz durch vorhandene MA möglich
Nachteil:
- Overhead ähnlich wie bei Arbeitsteilung
- Erschwerter Austausch der MA, da gute Qualifikation nötig
- größerer Arbeitsaufwand
3.Arbeitserweiterung:
Mitarbeiter mit nur einer Aufgabe, führt mehrere Aufgaben mit demselben Niveau durch.
Vorteile:
- mehr Selbstständigkeit und Verantwortung –> zufriedene MA
- höhere Qualifikation der MA
- mehr Flexibilität und höhere Motivation
Nachteil:
- Höhere Kosten
- schnelle Überforderung
- Nicht alle Mitarbeiter dafür geeignet
4. Arbeitsbereicherung:
Arbeitsumfang wird erweitert aber mit höherem Anforderungsniveau.
Bzw. Selbstständig arbeitende Gruppen, Selbstorganisation der Abläufe + Urlaub, Insel-Prinzip, rotierende Aufgaben
Ziel: teilautonome Arbeitsgruppe
Vorteil:
- Verantwortung abgeben ohne Kontrolle abzugeben, bsp. Urlaubsplanung
- Hoche Produktivität, Qualität
- Interesse der Gruppe am Erfolg der Arbeit, weil Prämien –> Qualität steigt
Nachteil:
- Geht nur mit hoch qualifizierten MA –> Nicht alle dafür gemacht
- Konfliktpotenzial durch Prämienzahlung
- MA müssen geschult werden
Nennen Sie die Komponenten der Flexibilitätskosten!
Betriebsmittel
Quantitative Kapazitätsreserve: Wenn ich mehr Maschinen habe als ich bräuchte (z.B. Reservemaschinen, falls eine kaputtgeht)
- Höhere Kapitalbindungskosten, Höhere Herstellkosten, Höhere Raumkosten
Qualitative Kapazitätsreserve: Maschinen können mehr (z.B. einer zusätzliche Bohrmöglichkeit)
- Höhere Kapitalbindungskosten, Höhere Herstellkosten
Material
höhere Lagerbestände: man fährt immer mit höheren Lagerbeständen( Nachteil: mehr kosten, mehr Lagerraum)
- Höhere Kapitalbindungskosten, Höhere Raumkosten
Beschaffung bei unterschiedlichen Lieferanten: (!!! Qualität soll bei allen Lieferanten gleich sein)
- Höhere Beschaffungskosten, Höhere Einstandspreise, da Verzicht auf Rabatte
Personal
quantitative Personalreserven: Wenn ich mehr Personal habe, als ich bräuchte
- Höhere Raumkosten, höhere Personalkosten
qualitative Personalreserven: Die Mitarbeiter sind besser qualifiziert. Deshalb können sie an mehreren Stellen eingesetzt werden, z.B. falls jemand Krank wird.Teuer!
- höhere Personalkosten
–> Führt zu: Höhere Kapitalbindungskosten, - Herstellkosten, -Raumkosten, -Beschaffungskosten, -Personalkosten, -Einstandspreise
Komponenten des Flexibilitätsnutzens:
Reduzierung der Unsicherheit: hinsichtlich negativer Zielbeiträge (z.B. Konventionalstrafen), hinsichtlich kurzfristiger Veränderung der Marktanforderungen (z.B. einfache Varianten, veränderter Produktmix)
–> Vermeidung von Wettbewerbsnachteilen/Absatzeinbußen
Ausnutzen von Chancen die ohne Flexibilität nicht ergriffen werden könnten: Verkürzung der Anlaufzeiten bei Neuprodukten, kürzere Lieferzeiten
–> Verbesserung der Wettbewerbssituation, evtl. Absatzausweitung
Was ist Lastenheft?
Das Lastenheft: Enthält Anforderungen der Kunden an das Projekt!!!
- vom Auftraggeber des Projektes formuliert
- präzisiert und ergänzt den Projektauftrag
- Beschreibung der Rahmenbedingungen unter denen das Projekt arbeiten soll.
Was ist Pflichtenheft?
Pflichtenheft: Das Pflichtenheft beschreibt die Realisierung aller Anforderungen des Lastenheftes
- enthält das Lastenheft.
- vom Auftragnehmer erstellt
- nur intern
- beschreibt die systematische Lösung und die konkrete Ausprägung der Systemtechnik.
- Es stellt die verbindliche Vereinbarung für die Realisierung des Projektes für den Auftraggeber und den Auftragnehmer dar.
- Das Pflichtenheft definiert WIE und WOMIT die Anforderungen realisiert werden.
Gliederung eines Produktionsunternehmens in Funktionsbereiche: meine Version!!!
- Man fragt was mein Kunde möchte: Kommt aus den Marketing –> und das Jahre voraus
- Marketing Leute sollen sich mit den Ingenieuren zusammen setzen und überlegen was technisch möglich ist, was ich Konkurrenz in 2-5 Jahren machen könnte –> Filter für Produktanforderung
Lastenheft: beschreibt die Kundenanforderung für den neuen Produkt (Detaillierte Beschreibung )
—> macht meistens Marketing
Pflichtenheft: Hat Lastenheft und alle Dokumente für Projektmenegment. Danach wird das Projekt durch Projekt
- Ergebnis der Produktentwicklung: als Zeichnung –> was ich herstellen möchte und das meinen Lieferanten für mich herstellen sollten. Was muss gezeichnet soll und die es gebaut sein soll ( nicht die Teile die ich fertig bei den Lieferanten kaufe)
- -> alle Teile werden berechnet, wie lange es halten sein soll. –> das Marketing gibt vor wie lange das Produkt halten soll. - Die Produktentwicklung geht zu Qualitätsmenegment, weil die MA sollten wissen was die alles Prüfen müssen. Prüfplan: das ich genau Prüfen muss, mit welchen mitteln, Stipprodenartig oder Kompletzt. Hinfsmittel sind die Zeichnungen
- Arbeitsvorbereitung: die Zeichnungen und die Produnktentwicklung geht du AV. Da wird der Arbeitsplan erstellt. Mit welchen mittel werden z.b. Löcher gebort –> man legt den technischen Verfahren fest. Für jede einzelne einzelnen Arbietsschritt.
- -> wenn ich weiß welche Maschinen brauche, fängt man zu Maschinen zu Programmieren
- -> Dann werden die Belege ausgedrückt, weil nicht jeder MA kann ein ein Ipad haben. Oder das UN hat vieleicht nichtg genug Know-How … oder Strickcode für die Indefizierung
–> Die Fabrikplannung: Koordiniert von Ablaufzeit
- Beschaffung/ Einkauf: Man bestellt die Rohmaterialien, ab besten nicht zu früh, damit der Lager umsonst voll wird.
- Dann kann man anfangen zu Produzieren
- Wenn alles fertig ich, muss ich dann nur Einlauf und Produktionsteuern und alle in Kreislauf. –> Für Konsumgüter
–> Es wird noch man über den Produktentwicklung und etc. laufen, falls es zu einer Fehler kommt oder wenn ein Kunde ein besondere Änderung haben möchte.
–> der untere Pfeil: –> Dieser Pfeil ist der Fertigung.
Bevor untere Pfeil funktioniert hat, sollen alle obere Rechtecke erledigt sein oder Parallel laufen.
Nennen Sie die Funktionsbereiche eines Produktionsunternehmens in Funktionsbereichen + IT-Komponenten im UN.
Unternehmensplanung (ERP) Enterprise Ressource Planning: (Ziel- und Rahmenplanung, Produktionscontrolling, Betriebswirtschaft) unternehmerische Aufgabe, Ressourcen wie Kapital, Personal, Betriebsmittel, Material, Informations- und Kommunikationstechnik, IT-Systeme im Sinne des Unternehmenszwecks rechtzeitig und bedarfsgerecht zu planen und zu steuern.
Produktionsplanung und –steuerung (-system), Materialwirtschaft (PPS): (Programmplanung, Auftragsabwicklung, Disposition –zeitliche Planung der Produktion, Terminierung in Koop. mit Beschaffung) Anwender wird bei der Produktionsplanung und -steuerung unterstützt und übernimmt die damit verbundene Datenverwaltung. (Überwachung Termine und Stückzahlen)
Qualitätsmanagement (CAQ) Computer Aided Quality Assurance: (Qualitätssicherheitssystem, Zertifizierung, Prüfung, Prüfungsplanung, Dokumentation) die EDV-unterstützte Festlegung der Qualitätspolitik und deren Ziele sowie die rechnerunterstützte Qualitätssicherung im Unternehmen
Arbeitsvorbereitung (CAP) Computer Aided Planning: (Arbeitsplanung, NC-Programmierung, Beeinflusst Herstellungskosten, Belegdruck, Fabrikplanung) EDV-Systeme, die zur Unterstützung der Arbeitsplanung eingesetzt werden
Montage (CAM) Computer-aided manufacturing: (Regel- und Steuerungstechnik) bezeichnet die Verwendung einer von der CNC-Maschine unabhängigen Software zur Erstellung des NC-Codes
Produktentwicklung, Konstruktion (CAD) Computer-aided design: (F&E, Dokumentation, Erprobung, Konstruktion, Projektierung) darunter versteht man das Konstruieren eines Produkts mittels EDV
Fertigung (BDE) (Daten aus laufendem Betrieb) Betriebsdatenerfassung
Materialmanagement, Beschaffung (MRP) Material Requirements Planning –> Materialbedarfsplanung (Einkauf, Lieferplanung)
Vertrieb (Handel)
MIS = Management Information System
CIM = Computer Integrated Manufactoring
Nennen Sie die 5 Einflüsse auf die menschliche Arbeitskraft! (situationsbedingt)
Stabilität – Arbeitsplatzsicherheit, Arbeitsrechtliche, Zustand der Firma
Arbeitsgestaltung – Ergonomie, Arbeitsumfeld
Bewertung – Förderung, Verantwortung, Mitsprache
Entlohnung – Leistungsdifferenzierung, Motivation (monetär), Zusatz- und Nebenleistung
Betriebssoziologie – Betriebsklima, Gruppenstruktur, Hierarchien –> wirken sich auf Motivation und Leistung aus
Nennen Sie die Bestandteile der Lohnformen!
anforderungsunabhängiger Anteil - Arbeitsbewertung
- Akkord(grund)lohn –> - Qualität leidet, - hoher Admin. Aufwand, - Abhängigkeit von anderen muss ausgeschlossen werden können
- Prämien(grund)lohn –> + Qualität kann gesteigert werden, - hoher Kontroll- u. Admin.-Aufwand
- Zeitlohn(satz) –> + einfach, wenig Aufwand, - kein Leistungsanreiz
leistungsabhängiger Anteil - Leistungsbewertung
- Prämien
- Akkord (Vorgabezeitermittlung)
sonstiger Anteil
- Ausgleich für Erschwernisse
- soziale Differenzierung
Nennen Sie die Aufgaben der Anlagenwirtschaft!
- Beschaffung von Betriebsmitteln: Ermittlung des Bedarfs (techn. Investitionsrechnung), Eigenerstellung, Fremderstellung (Kauf, Leasing)
- Betriebsmittelerhaltung (Instandhaltung): Gebrauchsverschleiß, Zeitverschleiß, Instandhaltung (Wartung, Instandsetzung/Reparatur)
- Betriebsmittelausmusterung: ohne Ersatzabsicht, mit Ersatzabsicht
- Betriebsmittelverwaltung: Maschinenkarte/-datei
- Energieversorgung: Strom, Betriebsstoffe (Wasser, Luft, Öl)
