V6 - Feinplanung Flashcards
Feinplanung - Schritte
- Vorauswahl geeigneter Produktionsmittel
- Ermittlung geeigneter Bewertungskriterien sowie deren Ausprägungen
- Multidimensionale Bewertung der Fertigungsalternativen
Kostenentstehung - Spritzguss-Werkzeugbau
Anforderungen an Produktionsmittel - Bauteilneutral
Anforderungen der Produktionsaufgabe und der Produktionsumgebung an ein Produktionsmittel
Anforderungen an Produktionsmittel - Bauteilspezifisch
Anforderungen des Produkts an ein Produktionsmittel
Identifikation geeigneter Produktionsmittel
Für jede Fertigungstechnologie der Technologiekette werden alternative Produktionsmittel ausgewählt, die potenziell für die Bearbeitung des Bauteils geeignet sind.
Als Grundlage können Produktionsmitteldaten aus internen Datenbanken sowie von Maschinenherstellern dienen.
Vorauswahl geeigneter Produktionsmittel
- Es erfolgt ein Abgleich des Anforderungsprofils des Bauteils mit dem Eigenschaftsprofils des Produktionsmittels, um zu prüfen, welche Produktionsmittel das Anforderungsprofil erfüllen.
- Die Vorauswahl kann anhand von Ja/Nein-Entscheidungen durchgeführt werden (z. B. Bauteilgröße bearbeitbar?)
- Der Abgleich ermöglicht eine Reduktion der potenziell geeigneten Produktionsmittel.
Anforderungen an Bewertungskriterien
- Durch Metriken quantifizierbar
- Informativ
- Vergleichbar
- Relevant
- Vollständig
- Redundanzfrei
- Gute Verhältnis aus Nutzen und Aufwand der Iformationsbeschaffung
Ökonomische Bewertungskriterien
Ergebnis: Kennzahlen zur Wirtschaftlichkeitsbewertung
- Durchlaufzeit
- Maschinenkosten
- Lohnkosten
- Betriebsmittelkosten
- Losgrößeneignung
Fertigungszeit - Kriterien
Hauptzeit
+
Nebenzeit
* Rüstzeit
* Werkzeugwechselzeit
* Werkstückwechselzeit
Fertigungszeit [min/Stück]
Ermittlung durch Arbeitspläne, NC-Programme, MAs, Zeitmessung
Vorgabezeit: te
Grundzeit: tg
Verteilzeit: tv
Erholungszeit: ter
Hauptzeit: th
Nebenzeit: tn
Rüstzeit: tr
Losgröße: nWM
Werkzeugwechselzeit: tW
Anz. Werkstücke je Werkzeug: nWT
Werkstückwechselzeit: tWST
Fertigungskosten [Euro/Stück]
Maschinenstundenkosten: KMH
Lohnkosten anteilig (z. B. 2-Maschinenbedienung): KLH,ant.
Kosten für neues Werkzeug: KWT
Restfertigungsgemeinkosten: KxH
Maschinenstundensatz
Belegungszeit pro Werkstück: teB
Kalkulatorische Abschreibungen: KA
Kalkulatorische Zinsen pro Jahr: KZ
Instandhaltungskosten: KI
Raumkosten: KR
Energiekosten: KE
Jährliche Maschinenlaufzeit: TN
(ca. 1600 h /Jahr bei 1-Schicht-Betrieb)
Dauer der wirtschaftl. Nutzung: t
Zinssatz pro Jahr: i
Lieferzeit
Zeitspanne zwischen dem Eingang des Kundenauftrags bis zur Ankunft der Ware beim Empfänger.
- Die Lieferzeit beinhaltet sämtliche Zeitanteile / Aktivitäten der Auftragsbearbeitung, Produktion und Logistik.
- Kürzere Lieferzeiten ermöglichen niedrigere Lagerbestände und eine zeitnähere Disposition.
- Einen wesentlichen Aspekt der gesamten Lieferzeit stellt die Durchlaufzeit in der Produktion dar.
Durchlaufzeit
Die Durchlaufzeit eines Auftrages ist definiert als die Summe der Bearbeitungs-, Transport- und Wartezeiten auf allen Produktionsstufen. –> an einer Arbeitsstation: Bestand/Kapazität (vernachlässigt z.B. Rüstzeit)
Lange DLZ
* erhöhte Umlaufbestände
* erhöhte Kapitalbindung
* erhöhte Lager- und Transportkosten
* verlängerte Lieferzeit
DLZ - Trichter
DLZ - Härten Alternativen Einsatzhärten
Arten des Randschichthärtens
Gefügeumwandelndes Wärmebehandlungsverfahren (keine chemische Veränderung)
Aöternativen zu Einsatzhärten
- Flammhärten
- Induktionshärten
- Laserhärten
Ökologische Bewertungskriterien
Kennzahlen zur Bewertung der Energie- und Ressourceneffizienz
- Energieverbrauch
- Emission
- Verbrauch Reststoffe
- Verbrauch Hilfsstoffe
- Ausschuss
Ökologische Ziele – Ressourcen schonen in der Produktion
Handlungs- und Forschungsfelder einer energieeffizienten Produktion
- Materialeffizienz in mechanischen Fertigungsprozessen und -systemen
- Energieeffizienz in thermischen und chemischen Fertigungsprozessen
- Nullfehlerproduktion Steigerung der Prozesssicherheit und -qualität
- Geschlossene Ressourcenkreisläufe in allen Prozessketten und Systemen
- Verlustfreier Infrastrukturbetrieb bei Produktions- und Fabrikanlagen
- Methodenentwicklung für eine nachhaltige Ressourcenentwicklung
- Ressourcenvernetzung der Produktionssysteme
Beitrag zur Energie- und Ressourceneffizienz
Materialschonende und energieeffiziente Fertigungsverfahren
– Realisierung neuer Produktgeometrien
– Einsatz neuer Werkstoffe
– Erhöhung der Bauteilleistungsdichte / Materialreduktion
– Steigerung der Bauteillebensdauer
– Steigerung der Funktionsvielfalt der Bauteile
– Energie- und Ressourcenschonung durch intelligente Prozesse und
Prozessketten
–> Gezielte Randzonenbeeinflussung/-verfestigung als
dominanter Mechanismus
Umweltfreundliche Produktionstechnologien (umweltgerechte
Tribosysteme)
Ökobilanzierung
Die Ökobilanzierung ist eine Methode zur Berechnung der Umweltauswirkungen eines Produkts oder Produktsystems während seines gesamten Lebenszyklus.
Ökobilanzierung - Prozessökobilanz
Die Ökobilanzierung nach DIN 14040/14044 stellt eine Methode zur Bewertung der umweltbezogenen Auswirkungen eines Produktes während seines gesamten Lebenszyklus dar. (nur öko; nicht sozial & ökonomisch)
Energiebedarf in Produktion und Nutzungsphase
Ressourcenplanung und -einsatz Beispiel: Materialeffizienz durch Prozesssubstitution
Erhöhung der Materialeffizienz und Reduktion des Energiebedarfs durch neue Feingusstechnik
Ressourcenplanung und -einsatz Beispiel: Produktivitätssteigerung durch Trockenbearbeitung
Multidimensionale Verfahrensbewertung
- Bewertungskriterien festlegen
- Gewichtungsprofil definieren
- Ausprägungen ermitteln
- Bewertung der Fertigungsalternativen
Paarweiser Vergleich
Ziel: Gewichtung der Bewertungskriterien
“Spalte ist wichter als Zeile”
Nutzwertanaylse
Ziel: Bewertung von Alternativen bei multidimensionalen Zielen
Relativer Nutzenwert
Informationen zur Bewertung von Fertigungsalternativen
Intern
Arbeitsvorbereitung
Vorgelagerte Aktivitäten
Abgeschlossene Projekte
Maschinenbediener:innen
Erfahrungswissen
Produktionsintegrierte Sensorik
Maschinendaten
Prozessdaten
Controlling
Informationen über laufende
Produktionsprozesse
Informationen zur Bewertung von Fertigungsalternativen
Extern
Maschinenhersteller
Maschinenfähigkeitsuntersuchungen
Abnahmeprotokoll
Anschaffungspreis
Zulieferer und Fremdfertiger
Lieferzeiten
Kosten
Literatur
Fachbücher
Fachzeitschriften
Fertigung - Integration und Segregation
Fertigungstechnologiesegregation - Getrennte Ausführen auf Eintechnologiemaschinen
Fertigungstechnologieintegration - Gemeinsame Ausführen auf einer Multitechnologieplattform
Integration und Segregation - Zeitliche Grafik
Integration und Segregation - Stückkosten
Stückzahlabhängig
Produktionsmittelauswahl im Werkzeugbau
Bildung von Werkstückklassen und Bestimmung des Anforderungsprofils an die Produktionsmittel
Kriterien zur Auswahl bei Produktionsmitteln
